故障模式与影响分析
故障模式与影响分析的步骤和实施
故障模式与影响分析的步骤和实施故障模式与影响分析（Failure Mode and Effects Analysis，简称FMEA）是一种系统性的方法，用于识别和评估系统、过程或产品中的潜在故障模式及其对系统性能的影响。
通过FMEA分析，可以帮助我们在设计和生产早期阶段识别并预防潜在的故障，以提高系统的可靠性和性能。
本文将介绍FMEA的步骤和实施方法。
一、确定分析范围在进行FMEA之前，首先需要明确分析的范围。
可以从整体系统开始，也可以从具体的子系统或关键环节开始。
确定分析范围有助于集中精力开展分析工作，并准确评估潜在故障对系统的影响。
二、制定团队FMEA需要多个专业领域的人员参与，以确保对系统各个方面进行全面分析。
制定一个跨部门的团队，包括设计工程师、生产工程师、质量控制专家等，以确保每个方面都得到充分的考虑和分析。
三、识别潜在故障模式在这一步骤中，团队成员应该全面检视系统或过程，识别可能发生的各种故障模式。
可以根据以往的经验和现有的技术资料来确定潜在故障模式。
通过头脑风暴等方法，团队成员可以提出各种可能的故障模式，包括机械故障、电子故障、人为错误等。
四、评估故障后果一旦潜在故障模式被确定，接下来需要对每个故障模式的后果进行评估。
这包括对系统的性能、安全性、可靠性等方面的影响进行定量或定性的评估。
对于后果严重的故障模式，应该给予更高的评估权重。
五、确定故障原因在分析故障后果的基础上，团队成员需要分析故障的根本原因。
这可以通过故障树分析、鱼骨图等方法来实现。
确定故障原因有助于我们找到预防故障的方法和策略。
六、制定改进措施根据故障原因的分析结果，团队成员需要制定相应的改进措施，以防止故障的再次发生。
这可能包括改进设计、增加备件储备、优化生产工艺等。
改进措施应该根据潜在故障的影响程度和发生概率来确定优先级。
七、实施改进措施在制定改进措施后，需要将其付诸实施。
这需要由相关的工程师和技术人员一起合作，确保改进措施得到有效地实施。
汽车发动机故障模式与影响分析FMEA
汽车发动机故障模式与影响分析FMEA文章正文：随着汽车行业的迅速发展，汽车的性能与可靠性要求也越来越高。
发动机作为汽车的核心部件之一，其故障对汽车的正常运行和驾驶安全产生重大影响。
因此，对汽车发动机故障模式与影响进行分析是至关重要的。
一、发动机故障模式的分类发动机故障模式可以根据故障的性质和发生的位置进行分类。
根据性质可以分为机械故障、电气故障、电子故障等；根据位置可以分为发动机内部故障和外部故障。
这些故障模式会导致发动机的停止工作、性能下降、燃油效率降低等问题。
二、发动机故障模式的原因分析发动机故障模式的出现通常会有多种原因。
可能是设计缺陷、零部件的制造问题、使用不当、环境因素等。
针对不同的故障模式，需要通过分析原因来找到解决方法，提高发动机的可靠性。
三、影响分析方法为了准确评估发动机故障模式的影响，可以采用故障模式与影响分析（Failure Mode and Effect Analysis，FMEA）的方法。
该方法通过分析每个故障模式，确定其对发动机性能和可靠性的影响程度，然后制定相应的对策。
FMEA分析一般包括以下几个步骤：1. 识别故障模式：通过文献调研、现场观察、实验数据等方式，收集和识别发动机可能存在的故障模式。
2. 确定影响指标：根据发动机的设计要求和性能参数，确定影响指标，如功率输出、燃油消耗、排放等。
3. 评估影响程度：根据影响指标，评估每个故障模式对发动机性能和可靠性的影响程度，如高、中、低。
4. 制定对策：根据故障模式的影响程度，制定相应的对策，如改进设计、优化制造工艺、增加保护装置等。
5. 实施和验证：将制定的对策实施到发动机生产和使用过程中，并进行验证，以确保对策的有效性。
四、FMEA的优势与应用FMEA方法可以帮助汽车制造企业更好地了解发动机故障模式的影响，保证汽车的性能和可靠性。
FMEA的应用不仅可以用于新产品开发阶段，还可以用于现有发动机的维修和改进。
优势：1. 预防故障：通过分析故障模式，可以提前采取对策，预防故障的发生。
fmea分析
FMEA分析什么是FMEA分析？FMEA即“故障模式与影响分析”（Failure Mode and Effects Analysis）的缩写，是一种常用的风险管理工具。
通过系统地对产品或过程的潜在故障模式及其潜在影响进行分析，旨在提前识别潜在风险，并采取相应的预防措施来减少其潜在影响。
FMEA的目的FMEA在产品或过程的设计、开发和生产阶段可以起到以下几个方面的作用：1.识别潜在风险：通过对产品或过程进行细致的分解和分析，可以识别出可能存在的潜在故障模式和潜在的影响。
2.评估风险的严重程度：根据故障的潜在影响和发生的可能性，对潜在风险进行定量或定性评估，以便确定应对措施的优先级。
3.确定风险控制措施：基于评估的风险严重程度，制定相应的风险控制计划，包括预防措施、检测措施和修正措施，以减少故障发生的可能性和减轻其影响。
4.提高产品和过程可靠性：通过对潜在故障模式和影响的深入分析，可以发现设计或工艺上的问题，并提出相应的改进措施，以提高产品和过程的可靠性。
FMEA的应用步骤FMEA分析一般由以下步骤组成：1.确定FMEA的范围和对象：明确FMEA的应用范围，确定要分析的产品或过程，以及需要参与FMEA分析的团队成员和相关专家。
2.创建FMEA分析表：根据产品或过程的特征和结构，创建FMEA分析表，包括列出可能出现的故障模式、故障后果、故障发生的可能性、目前的控制措施等信息。
3.评估故障的潜在影响和可能性：对每个故障模式进行评估，确定故障的潜在影响和发生的可能性，并进行定量或定性的风险评估。
4.制定风险控制措施：根据风险评估的结果，确定相应的风险控制措施，包括预防措施、检测措施和修正措施，以减少故障的潜在影响和发生的可能性。
5.实施风险控制措施：根据制定的措施，执行相应的行动计划，包括改进设计、制定工艺规范、加强检测和监控等。
6.监控和更新FMEA分析：定期监控和评估已实施的风险控制措施的效果，及时更新FMEA分析表，以反馈和改进措施。
机械系统的故障模式与影响分析
机械系统的故障模式与影响分析引言机械系统是现代工业中不可或缺的一部分，它们广泛应用于各个领域，包括制造业、交通运输、能源等等。
然而，由于使用环境的复杂性和长时间运行的需求，机械系统难免会遇到故障。
了解机械系统的故障模式以及这些故障对系统的影响是非常重要的，只有这样，我们才能采取适当的维护和修复措施，保证机械系统的可靠性和安全性。
一、故障模式的分类在分析机械系统的故障模式时，我们可以将其分为几个主要类别：1. 功能故障：这是最常见的机械故障，指的是机械系统无法执行其设计功能。
例如，一台汽车的发动机无法启动或者工作不正常，就是一种功能故障。
2. 结构故障：这种故障涉及到机械系统的物理结构，例如材料疲劳、裂纹、变形等。
结构故障可能导致机械部件的失效或者破坏。
3. 运动故障：机械系统的运动故障通常指的是运动元件之间的失配或者卡住。
例如，一个机械传动系统中的齿轮因为磨损或者误差，导致运动不顺畅或者完全停止。
4. 传感器故障：现代机械系统通常配备了各种传感器，用于检测和控制系统的状态。
传感器故障可以导致系统得不到准确的反馈信号，进而影响系统的正常运行。
二、故障对机械系统的影响了解故障模式之后，我们还需要分析这些故障对机械系统的影响。
这些影响可以分为以下几个方面：1. 生产效率：机械系统的故障会导致生产线的停止或者延误，进而影响整个生产过程的效率。
如果机械系统是关键设备，这种影响可能会导致巨大的经济损失。
2. 安全性：一些机械系统的故障可能会威胁到工作人员的安全。
例如，一台起重机的故障可能导致重物坠落，造成严重的伤害甚至死亡。
因此，对于这类机械系统，及时发现和修复故障尤为重要。
3. 设备寿命：机械系统的故障可能导致零部件的破坏和失效，进而缩短整个系统的寿命。
长期以来，这种情况可能增加维护和修复的成本，甚至需要更换整个系统，增加了投资和资源的浪费。
4. 环境影响：一些机械系统的故障可能对环境产生负面影响。
例如，一台污水处理设备的故障可能导致排放水质污染，威胁附近的生态环境和居民的健康。
故障类型和影响分析方法
概率——严重度分析法：
危险度分析的目的在于评价每种故障类型的危险程度。通 常,采用概率一严重度来评价故障类型的危险度。概率是指故 障类型发生的概率,严重度是指故障后果的严重程度。采用该 方法进行危险度分析时,通常把概率和严重度分别划分为若干 等级。例如,美国的杜邦公司把概率划分为6 等级,危险程度划 分为3个等级(见表2-9中注)。
➢ 致命度分析一般是与故障类型影响分析合用。 ➢ 目的：给出某种故障类型的发生概率及故障严重度
的综合度量。
CA 分析方法
❖ 危害性分析有定性分析和定量分析两种方法。究竟 选择哪种方法，应根据具体情况决定。
❖ 在不能获得产品技术状态数据或故障率数据的情况 下，可选择定性的分析方法。若可以获得产品的这 些数据，则应以定量的方法计算并分析危害度。
⑤ 它可以在一定程度上反映人的因素（如操作上）所 引起的失误等；
⑥ 它是其他失效分析的基础之一，它既可以独立使用， 也可作为可靠性定量分析方法的补充和保证。若与其他失效 分析法综合使用，其收获会更大。
1）定性分析法。 在得不到产品技术状态数据或故障率数据的情况下，可以按 故障模式发生的概率来评价FMEA 中确定的故障模式。此时， 将各故障模式的发生概率按一定的规定分成不同的等级。故 障模式的发生概率等级按如下规定：
❖ A 级(经常发生)——在产品工作期间内某一故障模式的发生 概率大于产品在该期间内总的故障概率的20%。
损伤人员和
设备
接口不严、弹簧疲劳
能耗增加、压力 下降
弹簧疲劳、折断 锈蚀物堵住阀口
压力迅速下降
超压时失去安全 功能、系统 压力迅速增 高
听漏气噪声、 空气压缩 机频繁打 压
压力表度数下 降
压力表度数下 降
故障模式效应及危害性分析故障树分析
故障模式效应及危害性分析故障树分析
故障模式：
一、故障模式：
1、硬件故障：由于计算机硬件的损坏或磨损，导致计算机无法正常
运行。
这种故障可以分为主板、内存、CPU、显示卡、显示器、硬盘、电
源等多个部分。
2、软件故障：由于软件的损坏、病毒感染或操作不当，导致计算机
无法正常运行。
3、网络故障：由于网络设备、传输介质及网络信号和路由而有诸多
问题，从而影响计算机网络的正常运行。
二、故障效应：
1、硬件故障：一旦发生硬件故障，计算机将无法正常运行，甚至无
法开机。
2、软件故障：一旦发生软件故障，计算机将出现软件异常，病毒感
染和操作不当等问题，使计算机无法正常运行。
3、网络故障：发生网络故障将导致计算机网络中断，无法在计算机
网络中进行数据交换和资源共享，从而使计算机无法正常工作。
三、危害性分析：
1、硬件故障：硬件故障会导致计算机无法正常运行，影响用户使用，严重的可能会使计算机无法开机，且经济损失较大；
2、软件故障：软件故障会使计算机出现软件异常，病毒感染和操作不当等问题，使计算机无法正常运行，影响用户使用，且经济损失较大；
3、网络故障：当发生网络故障时。
故障模式及影响分析
1 FMEA 简介
FMEA（故障模式及影响分析）是英文“Failure Mode and Effects Analysis”的缩写，也 译为失效模式与影响分析，是用于分析当前产品设计/过程设计可能导致的故障及后果的一 种技术方法，其充分利用员工的知识和创造能力，以规范化和文件化的 FMEA 分析表格来 辨认和评价可能发生的故障，并通过设计变更等措施防止这些故障的出现，或至少减少故障 的数量。20 世纪 50 年代中期，美国 Grumman 公司在生产一种新型飞机时，因为工程重大， 工程人员采用了一种故障分析的方法，来降低设计、生产的风险性，这就是今天 FMEA 的 雏形。随着 FMEA 在航空航天工业的成功运用，其他行业纷纷效仿，将 FMEA 移植到各自 的领域中，FMEA 技术得到了进一步的发展和完善。70 年代中期，美国发布了 FMEA 的军 用标准 MIL-STD-1629。80 年代，美国汽车业的三大巨头 FORD、GM、CRYSLER 将 FMEA 纳入 QS-9000 的行业标准中，并要求其供货商将使用 FMEA 作为质量管理的一部分。今天， FMEA 已经在全球得到了广泛应用。
1
FMEA 按实施阶段的不同一般可细分为概念 FMEA、设计 FMEA 和过程 FMEA。概念 FMEA 在产品设计的早期阶段进行，用来分析产品系统和子系统的有关概念问题，关注与某 类概念提议的功能有关的潜在故障模式。概念 FMEA 分析包括多重系统的相互作用，以及 在产品概念阶段，一个系统中各要素间的相互作用。设计 FMEA 在产品投入生产之前进行， 分析系统零部件的设计问题，关注设计不足引起的潜在故障模式。过程 FMEA 用来分析制 造和安装过程中的问题，关注制造或安装过程的不足引起的潜在产品故障模式。
质量控制的FMEA故障模式与影响分析
提供改进方向
FMEA通过分析故障模式及其影响，为企业 提供明确的改进方向和优先级排序，有助于 企业有针对性地开展改进工作，提高改进效 果。
THANKS
流程改进
在生产或服务流程中， FMEA可用来识别潜在的问 题点，优化流程，提高生产 效率和质量。
项目管理
在项目实施过程中，FMEA 可用来评估项目风险，制定 风险应对策略，确保项目顺 利进行。
服务行业
在服务行业中，FMEA可用 来评估服务流程中的潜在问 题，提高服务质量和客户满 意度。
02 FMEA的步骤
05 FMEA的改进措施
设计改进措施
优化产品设计
通过分析故障模式，对产品设计进行优化，降低产品 故障风险。
引入新设计理念
利用新技术、新材料等手段，提高产品的可靠性和性 能。
强化设计验证
增加设计验证环节，确保设计符合预期要求，降低设 计缺陷。
过程改进措施
优化生产流程
通过改进生产流程，降低生产过程中的故障风 险。
VS
矩阵横轴列出故障模式，纵轴列出产 品或过程的功能，通过评估每个故障 模式对每个功能的影响，确定故障模 式的严重度（S）、发生频率（O） 和检测难度（D），进而计算风险优 先数（RPN）。
风险优先数（RPN）
风险优先数是一个数值，用于量化潜 在故障模式的风险，通过将严重度、 发生频率和检测难度的数值相乘得到 。
04 FMEA的实践应用
产品开发过程中的FMEA应用
故障模式识别
在产品开发阶段，FMEA分析有助 于识别潜在的故障模式，包括设 计、制造、装配和使用过程中可 能出现的问题。
风险优先级排序
根据故障模式的发生概率和影响 程度，FMEA可以对风险进行优先 级排序，为后续设计和改进提供 依据。
故障模式影响及危害分析报告
故障模式影响及危害分析报告一、引言故障模式、影响及危害分析（Failure Mode, Effects, andCriticality Analysis，FMECA）是一种系统性的方法，用于识别和评估系统各个组成部分的潜在故障模式、其可能的影响以及引发的危害程度。
本报告将针对其中一具体系统的故障模式、影响及可能的危害进行详细分析与评估。
二、分析方法本次分析采用FMECA方法进行，该方法的基本步骤包括：确定分析范围、识别故障模式、评估故障后果、确定故障严重程度等。
三、分析结果1.分析范围本次分析针对X系统的核心组件进行，包括A、B、C三个重要的部件。
2.故障模式及可能影响A部件：故障模式1：部件损坏可能影响：A部件损坏将导致系统无法正常工作，停止运行。
故障模式2：部件失效可能影响：A部件失效会引起系统性能下降，并且可能导致其他部件失效。
B部件：故障模式1：部件漏堵可能影响：B部件的漏堵将导致系统无法正常循环，进一步导致系统过热。
故障模式2：部件连接松动可能影响：B部件的连接松动会导致系统间隙扩大，影响系统的密封性能。
C部件：故障模式1：部件精度下降可能影响：C部件精度下降将导致系统测量结果的不准确，给系统带来误导。
故障模式2：部件过载可能影响：C部件过载将导致系统超负荷运行，进而引发短路甚至火灾。
3.故障危害评估为了对故障危害进行评估，我们采用了一个评估矩阵，将故障严重性分为轻微、中等和严重三个等级，评估结果如下：A部件：故障模式1：部件损坏危害等级：严重故障模式2：部件失效危害等级：中等B部件：故障模式1：部件漏堵危害等级：严重故障模式2：部件连接松动危害等级：中等C部件：故障模式1：部件精度下降危害等级：中等故障模式2：部件过载危害等级：严重四、决策和建议根据故障模式、影响及危害分析的结果，我们提出以下决策和建议：1.对于危害等级为严重的故障模式，应优先进行预防措施的制定和执行，以降低系统故障的风险。
FMEA分析流程
FMEA分析流程FMEA（故障模式与影响分析）是一种系统的方法，主要用于识别、评估和控制潜在故障，以降低风险和提高产品或过程的可靠性。
FMEA分析流程基本上可以分为五个主要步骤：确定范围、识别潜在故障、评估故障影响、确定风险优先级和采取纠正措施。
1.确定范围：确定分析的产品或过程的范围，包括具体的系统、组件、部件或流程。
这个步骤有助于限定分析的工作范围，提高分析的效率。
2.识别潜在故障：通过对产品或过程的每个元素进行逐个检查，识别可能存在的故障模式。
可以通过以下方法来进行识别：-经验法：基于以往的经验和专业知识，识别出现过的故障模式。
-功能法：根据产品或过程的功能来思考可能的故障模式。
-失效标准法：参考已有的标准和规范，识别可能存在的故障模式。
-验证法：进行各种实验和测试，识别潜在的故障模式。
3.评估故障影响：对于每个潜在的故障模式，评估其对产品或过程的影响程度。
这包括分析故障模式对安全性、可靠性、效率和顾客满意度等的影响。
可以使用数字量表或评估矩阵来量化故障影响。
4.确定风险优先级：根据故障的严重程度和发生频率，确定每个潜在故障模式的风险优先级。
通常使用一个风险优先级矩阵来进行评估。
风险优先级较高的故障模式应该具有更高的优先级，并且需要更多的关注和纠正措施。
5.采取纠正措施：对于高优先级的故障模式，制定相应的纠正措施。
这些措施可以包括改进设计、制造流程、工艺控制、培训和预防性维护等。
在实施纠正措施后，应进行验证和监控，以确保问题已经得到解决。
此外，还有一些额外的步骤可以增强FMEA分析的效果：-6.控制计划：制定控制计划来监控故障模式的发生，以便及时采取纠正措施。
-7.定期审查：定期审查已经完成的FMEA分析，以便根据实际情况进行更新和改进。
-8.沟通和培训：将FMEA分析的结果和纠正措施与相关人员进行沟通和培训，确保他们对问题和解决方案有清晰的理解。
总之，FMEA分析流程是一个逐步的过程，旨在识别和评估潜在故障，并制定相应的纠正措施。
工业机器故障模式与影响分析FMEA
工业机器故障模式与影响分析FMEA 工业机器在生产过程中经常会出现各种故障，这些故障不仅会导致生产效率低下，还会带来安全隐患和经济损失。
为了有效地预防和处理机器故障，FMEA被引入到工业生产中进行故障模式与影响分析。
FMEA是故障模式和影响分析（Failure Mode and Effects Analysis）的缩写，是一种系统性的分析方法，通过识别故障模式、评估故障的可能性和影响，找出可能产生故障的原因，最后确定相应的改进措施和优化方案，从而提高机器的可靠性和工作效率。
一、故障模式在FMEA分析中，首先需要确定机器的故障模式。
故障模式指的是机器出现故障的方式或形式。
常见的故障模式有以下几种：1. 功能失效：机器某项功能无法正常运行或无法达到预期效果。
2. 部件失效：机器内部的某个部件或元件失效或损坏，导致机器无法正常运转。
3. 装置失灵：机器内部的某个装置失灵，如控制装置、传动装置等。
4. 过程失常：机器在生产过程中出现异常，如振动、冲击、温度升高等。
5. 人为因素：机器故障可能与人为操作不当或使用不当有关。
二、影响分析FMEA的第二步是进行影响分析，即对故障产生的影响进行评估。
影响分析包括以下几个方面：1. 安全影响：机器故障可能导致人员伤害、火灾或环境污染等安全风险。
2. 质量影响：机器故障可能导致产品质量问题，从而影响客户满意度和市场竞争力。
3. 生产影响：机器故障可能导致生产线停机或生产制造延误，从而影响企业的生产效率和经济效益。
4. 维修影响：机器故障可能需要维修或更换零部件，从而带来维修成本和维修时间等影响。
三、原因分析确定机器故障模式和影响之后，需要对故障产生的原因进行深入分析，找出故障的根本原因。
常用的原因分析方法有5W1H分析法和鱼骨图法。
5W1H分析法是指将问题的Who、What、When、Where、Why和How几个关键问题进行分析，找出问题发生的原因和问题解决的策略。
设备管理的故障模式和影响分析
设备管理的故障模式和影响分析引言设备管理对于一个企业或组织来说至关重要。
随着技术的不断发展和企业规模的不断扩大，设备管理的问题也变得越来越复杂。
设备的故障可能导致生产中断、生产效率下降和维护成本增加等严重后果。
因此，了解设备管理的故障模式和影响分析对于保证企业生产运作的顺利进行具有重要意义。
故障模式在设备管理中，常见的故障模式包括以下几种：1.机械故障：机械故障是指由于设备的结构、构造或材料等原因导致设备无法正常运转的故障。
例如，设备的零件磨损、断裂或失效等都可能导致机械故障的发生。
2.电气故障：电气故障是指由于电路连接错误、电线老化或设备的电气元件损坏等原因导致设备电气系统无法正常工作的故障。
电气故障可能导致设备停机、电弧火灾或电击等危险情况。
3.软件故障：软件故障是指由于软件设计错误、编程错误或软件版本不兼容等原因导致设备控制系统无法正常工作的故障。
软件故障可能导致设备操作异常或无法操作，进而影响生产效率。
4.环境故障：环境故障是指由于环境因素变化，如温度、湿度和气压等，导致设备无法正常工作的故障。
例如，高温环境可能导致设备过热而停机，低温环境可能导致设备冻结而无法启动。
影响分析设备管理的故障不仅会对生产运作造成直接影响，还可能对企业的经济效益和声誉产生间接影响。
以下是设备故障可能造成的影响分析：1.生产中断：设备故障可能导致生产线停机或无法正常工作，从而使得生产计划无法按时完成。
生产中断会导致订单延迟交付，影响客户满意度，进而损害企业的信誉和市场地位。
2.生产效率下降：设备故障会导致生产效率下降，生产周期延长，产量减少。
生产效率下降将使企业的生产成本增加，利润减少。
3.维护成本增加：设备故障需要进行及时的维修和保养，维护成本将会增加。
维护成本的增加将使得企业的运营成本增加，进而降低了企业的利润。
4.安全风险：设备故障可能导致安全隐患，例如电气故障导致火灾，机械故障导致工人受伤。
安全风险不仅对员工造成伤害，也会对企业的声誉产生重大负面影响。
4故障模式、影响分析
15
高度H（km）
11 10 M=0.9 M=0.9 投700L 副油箱 M=0.9
投700L 副油箱
M=0.9
L=133 L=8404
L=220
L=4306
L=1307
L=49
T=13.2
T=25.5
T=7.8
T=6.2
航程L（km） T=49.3 航时T（min）
某型战斗机的飞行剖面
4.6. 定义故障判据
调、统筹安排。
9
4.1.FMECA分析方法的选用
根据产品寿命周期不同阶段的需求，选用不同 的FMECA分析方法。
4.2.FMECA表格格式
硬件设计的“故障模式及影响分析（FMEA） 表”、“危害性分析（CA）表” 、“过程FMECA 表”。
10
4.3.分析的约定层次
在实施FMECA时，一般在约定层次进行。
3）从生产工艺技术规范中获取：生产 过程流程、工序目的和质量要求。
2 设计方案论 证报告 各种方案比较及其相应的工作限制等。
3
1）从设计图样可获取“初始约定层次” 1）用于产品设计初期功 能FMECA； 直至“最低约定层次”产品的结构、 接品关系等信息； 2）用于产品详细设计阶 设计图样及 段的硬件设计FMECA 有关资料 2）从生产工艺设计资料获得工艺过程 、DMEA及软件设计 FMECA； 流程说明、工艺过程特性矩阵以及 相关工艺设计、工艺规程等资料。 3）用于工艺过程FMECA 。
（d）对常用的元器件、零组件可从国内外某些标准、手册等 确定其故障模式，例如：GJB/Z299B《电子设备可靠性预 计手册》；MIL-HDBK-338《电子设备可靠性设计手册》 或MIL-HDBK-217F《电子设备可靠性预计手册》；《非 电子零部件可靠性数据》（NPRD）、《故障模式与机理 分析》（FME-91、RAC）等； （e）参考下列两表所列的典型故障模式； （f）产品具有多种功能时，则应找出该产品每一个功能的全 部可能的故障模式； （g）复杂产品一般具有多种任务剖面，则应找出该产品在每 一个任务剖面下的每一个阶段可能的故障模式。
故障模式与影响分析(FMEA)
故障模式与影响分析（FMEA）故障模式与影响分析（Failure Mode and Effects Analysis，简称FMEA）是一种常用的系统性风险管理工具，用于预测和评估产品或过程中的故障模式及其对可靠性和安全性的影响。
本文将介绍FMEA的基本原理、应用步骤和优点。
一、FMEA的基本原理FMEA是一种基于预防性思维的方法，旨在通过识别和分析潜在故障模式，预测其影响，并提出相应的措施进行改进。
其基本原理如下：1. 识别故障模式：通过分析产品或过程的各个组成部分，确定可能存在的故障模式。
这些故障模式可以是机械、电气、软件、人为等方面引起的。
2. 评估故障后果：对于每个故障模式，评估其对产品或过程功能、性能、安全性和可靠性的影响。
这包括了故障的概率、持续时间、可检测性等指标。
3. 确定风险优先级：根据故障发生的概率和影响的严重程度，为每个故障模式分配风险优先级。
这有助于确定哪些风险需要优先考虑和解决。
4. 提出改进措施：针对高风险的故障模式，制定相应的改进措施，以降低其发生的概率或减小其影响。
这包括了工艺改进、设计优化、培训提升等方面的措施。
5. 追踪和监控：实施改进措施后，需要进行追踪和监控，以确保其有效性，并及时进行修正和改进。
二、FMEA的应用步骤进行FMEA分析时，一般可以按照以下步骤进行：1. 确定分析范围：明确要进行FMEA分析的产品或过程的范围，并明确参与分析的团队成员和责任。
2. 组织分析团队：组建一个跨职能的分析团队，包括设计、工艺、质量、安全等相关岗位的专业人员，以确保全面性和全局性的分析。
3. 识别故障模式：对于每个组成部分，识别可能存在的故障模式，并编制故障模式清单。
4. 评估故障后果：对每个故障模式，评估其对功能、性能、安全性和可靠性的影响，并确定相应的评分。
5. 确定风险优先级：根据故障发生的概率和影响的严重程度，计算每个故障模式的风险优先级。
6. 制定改进措施：根据高风险故障模式，制定相应的改进措施，并明确实施的责任人和时间节点。
第四章 故障模式及影响分析(2014318221750)
第四章故障模式及影响分析第一节概述第二节故障的基本概念第三节故障模式及影响分析的分析步骤第四节致命度分析第五节故障模式及影响分析表格与举例第一节一、分析方法的特点1. 故障模式及影响分析是通过原因来分析系统故障( 结果) 。
即用系统工程方法，从元件( 或组件) 的故障开始，由下向上逐次分析其可能发生的问题．预测整个系统的故障，利用表格形式，找出不希望的初始原因事件。
2.系统发生故障便可能丧失其功能。
故障模式及影响分析除考虑系统中各组成部分上、下级的层次概念，如物理、空间、时间关系外，还主要考虑功能联系。
从可靠性的角度看，侧重于建立上级和下级的逻辑关系。
因此，故障模式及影响分析是以功能为中心，以逻辑推理为重点的分析方法。
3.该方法是一种定性分析方法，不需要数据作为预测依据，只要有理论知识和过去故障的经验积累就可以了，因而便于掌握。
当个人知识不够时，可采用集思广益的办法进行分析。
4.该方法适用于产品设计、工艺设计、装备设计和预防维修等环节。
二、故障模式及影响分析的目的和要求1.搞清楚系统或产品的所有故障模式及其对系统或产品功能以及对人、环境的影响；2.对有可能发生的故障模式，提出可行的控制方法和手段；3.在系统或产品设计审查时，找出系统或产品中薄弱环节和潜在缺陷，并提出改进设计意见，或定出应加强研究的项目，以提高设计质量，降低失效率，或减少损失；4.必要时对产品供应列入特殊要求，包括设计、性能、可靠性、安全性或质量保证的要求；5.对于由协作厂提供的部件以及对于应当加强试验的若干参数需要制定严格的验收标准；6.明确提出在何处应制定特殊的规程和安全措施，或设置保护性设备、监测装置或报警系统；7.为系统安全分析、预防维修提供有用的资料。
第二节故障的基本概念一、故障所谓故障，一般是指元件、子系统、系统在规定的运行时间内，达不到设计规定的功能。
系统或产品发生故障有多方面原因，以机电产品为例，从其制造、产出和发挥作用，一般都要经历规划、设计、选材、加工制造、装配、检验、包装、贮存、运输、安装、调试、使用、维修等多个环节，每一个环节都有可能出现缺陷、失误、偏差与损伤，这就有可能使产品存在隐患，即处于一种可能发生故障的状态，特别是在动态负载、高速、高温、高压、低温、摩擦和辐射等苛刻条件下使用，发生故障的可能性更大。
机器人控制系统故障模式与影响分析FMEA
机器人控制系统故障模式与影响分析FMEA一、引言机器人控制系统是现代工业中不可或缺的关键技术，它能够实现自动化生产流程，提高效率和准确性。
然而，由于诸多因素的存在，机器人控制系统可能会遇到各种故障。
因此，进行故障模式与影响分析是保障机器人系统正常运行的关键任务。
二、故障模式与影响分析（FMEA）方法介绍故障模式与影响分析（FMEA）是一种通过系统性地识别、评估和优先处理可能存在的故障，从而降低故障发生概率和最小化其对系统性能的影响的方法。
它主要包括三个关键步骤：识别故障模式、评估故障影响和确定优先处理方案。
三、机器人控制系统故障模式的分类1. 传感器故障传感器是机器人控制系统中的重要组成部分，用于感知外界环境和收集数据。
但传感器也容易受到干扰或损坏，导致系统无法正常获取准确的信息，进而影响机器人的运动和决策。
2. 执行器故障执行器是机器人控制系统中负责输出动作的部件，如电机和液压缸等。
执行器故障可能导致机器人动作异常或无法执行预定任务，给生产流程带来严重影响。
3. 控制器故障控制器是机器人控制系统的核心，用于接收传感器数据并控制执行器实现运动。
控制器故障可能导致系统崩溃、无法实现正常控制或产生错误的决策，从而使机器人无法正常工作。
四、机器人控制系统故障的影响分析1. 生产效率降低当机器人控制系统故障发生时，机器人的运动精度、速度和准确性都会受到影响，导致生产效率降低。
这不仅导致工业生产线的停滞，还可能导致质量问题和延迟交货。
2. 安全风险增加故障的机器人可能会失去对周围环境的感知，造成安全隐患。
机器人的异常运动或失控可能对工作人员和设备造成损害，甚至危及生命安全。
3. 维修成本增加故障的机器人需要及时的维修和故障排除，这不仅会带来额外的维修成本，还会导致生产线的停机时间延长，进一步增加了损失和成本。
五、FMEA的应用1. 故障风险评估利用FMEA方法，对机器人控制系统的各个部件和环节进行综合评估，确定故障的可能性和影响程度。
故障模式影响分析优缺点分析
三故障模式影响分析优缺点分析
故障模式与影响分析（fault modes and effects analysis简称FMEA ）是指：研究产品的每个组成部分可能存在的故障模式并确定各个故障模式对产品其他组成部分和产品要求的影响的一种定性的可靠性分析方法，是可靠性定性分析的一种技术。
【5】通过对设备进行FMEA 分析时，可系统的了解设备的设计制造缺陷、构造功能和潜在的故障模式。
【14】
FMEA 的原理简单明了而且容易掌握，但较繁琐、耗时多。
如果与因果图及故障树分析配合使用，将是十分有用的可靠性定性分析方法。
FMEA 采用“自下而上”由因到果的逻辑归纳法。
即从系统结构的最基层（元器件）开始跟踪系统级，以决定每个故障模式对系统性能的影响，是对单一故障而言。
而故障树是" 自上而下"由果到因的逻辑演绎法，是对所有的故障进行分析，两者可以结合起来使用。
一评价模型
模型是客观系统某一方面本质属性的描述，它以某种确定的形式提供关于该系统的知识，是我们用来认识客观世界的有力工具。
【1】我国学者杨明增，李拴保【2】等人根据系统风险评估的阶段和目标将评估模型分为风险概念模型、评估过程模型、风险分析模型和风险评价模型，解决了现有风险评估研究中模型混杂的问题，为风险评估的研究提供了重要的知识框架。
故障模式影响危害分析
故障模式、影响及危害性分析 （FMECA）
一、概述
1. 术语
故障模式 故障模式是故障的表现形式 如短路、开路、断裂、过度耗损等
故障影响 故障模式对产品的影响后果（功能、使用） 故障影响一般分为局部的、高一层次的和最终影响三级 故障模式与影响分析 (FMEA) 分析产品中每一个潜在的故障模式 确定其对产品的影响 把每一个潜在模式按它的严酷程度予以分类
三、FMEA
代 码 产品 或功 能标 志 ⑵ 功 能 故 障 模 式 ⑷ 故 障 原 因 ⑸ 任务 阶段 与工 作方 式 ⑹ 故障影响 局部 影响 高一 层次 影响 ⑻ 最终 影响 故障 检测 方法 补 偿 措 施 ⑾ 严酷 度类 别 备 注
⑴
⑶
⑺
⑼
⑽
⑿
⒀
（8）第八栏（故障检测方法） 操作人员或维修人员用以检测故障模式发生的方法应计入 分析表中。 故障检测方法应指明是目视检查或者音响报警装置、自动 传感装置、传感仪器或其他独特的显示手段，还是无任何 检测方法。
一、概述
约定层次 根据分析的需要，按产品的相对复杂程度或功能关系 所划分的产品层次。这些层次从比较复杂的（系统）到 比较简单的（零件）进行划分。
初始约定层次 进行FMEA的总的、完整的产品所在的层次。
FMEA应在设计早期即开始进行。随着设计的更改，应反
复进行
FMEA有助于对设计的评审和安排改进措施的先后顺序 提供依据 为确定可靠性关键件或重要件提供依据 这些产品是进行设计分析、可靠性增长试验、鉴定试验 以及可靠性、安全性保证的主要对象 为确定可靠性试验和验证的程序、方法提供信息
a. 提前运行；
b. c. d. e. f. g. 在规定的应工作时刻不工作； 间断地工作； 在规定的不应工作时刻工作； 工作中输出消失或故障； 输出或工作能力下降； 在系统特性及工作要求或限制条件方面的其他故障状态。
故障模式、影响与危害性分析
第二节 故障模式及影响分析
FMEA(Failure Mode and Effects Analysis) 故障模式及影响分析。是分析系统的每个 组成部件发生故障时洗头膏产生的影响， 划分各种故障的等级，并预先研究查找潜 在故障的方法。 FMEA 是进行系统可靠性设计的一种重要 方法。它实际上是FMA和FEA的组合。
1976年，美国国防部确定FMEA所有武器采购的 必要活动。七十年代后期，美国汽车工业采用FMEA 作为风险评估工具。 到80 年代以后许多汽车公司开始发展内部之 FMECA 手册，此时所发展之分析方法与美军标准渐 渐有所区别，最主要的差异在于引进半定量之评点方 式评估失效模式之关键性，后来更将此分析法推广应 用于制程之潜在问题模式分析，因此针对分析对象之 不同，将FMECA 分成「设计FMECA」与「制程 FMECA」，并开始要求供货商其所供应的零件进行 设计与制程FMECA，视为对供货商的重点考成项目。 1985 年由国际电工委员会(International Electronical Commission, IEC)所出版之FMECA 国 际标准「IEC 812」即是参考美军标准MIL-STD1629A 加以部份修改而成之FMEA 作业程序。 1991年，ISO9000 推荐采用FMEA；1994年， QS9000 强制采用FMEA，将FMECA 视为重要的设 计管制与安全分析方法。
FMECA Analysis
Failure Mode
Effect
Criticality
早在 5 0 年代初，美国格鲁门飞机公司在研制飞机 主操纵系统时就采用 FMEA 方法，应用于飞机主操纵 系统的失效分析，取得了良好的效果。 1957 年波音(Boeing)与马丁(Martin Marietta)公司在 其工程手册中正式列出FMEA 之作业程序。 到了 60 年代后期和 70 年代初期，FMEA方法开始 广泛地应用于航空、航天、舰船、兵器等军用系统的 研制中，并逐渐渗透到机械、汽车、医疗设备等民用 工业领域，取得显著的效果。60 年代初期，美国航空 太空总署(NASA)将FMECA 技术成功地应用于太空计 划，同时美国军方也开始应用FMECA 技术，并于 1974 年出版军用标准MIL-STD-1629 规定FMECA 作 业程序，1980 年将此一标准修订改版为MIL-STD1629A，延用至今，目前此一标准仍为全世界重要之 FMECA 参考标准之一。
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故障模式及影响分析(FMEA)原理主要体现在美国三大汽车制造公司制定的《潜在失效模式 和后果分析》表格中。该表的内容包括： （1）功能要求：填写被分析过程（或工序）的简要说明; （2）潜在故障模式：记录可能会出现的问题点; （3）潜在故障后果：推测问题点可能会引发的不良影响; （4）严重度（S）：评价上述故障后果并赋予分值（1－10 分，不良影响愈严重分值愈高）; （5）潜在故障起因或机理：潜在问题点可能出现的原因或产生机理; （6）频度（O）：上述潜在故障起因或机理出现的几率（1－10 分，出现的几率愈大分值愈 高）; （7）现行控制：列出目前本企业对潜在问题点的控制方法; （8）探测度（D）：在采用现行的控制方法实施控制时，潜在问题可被查出的难易程度（1 －10，查出难度愈大分值愈高）; （9）风险顺序数（RPN）：严重度、频度、探测度三者得分之积，其数值愈大说明潜在问题 愈严重，应及时采取预防措施; （10）建议措施：列出“风险顺序数”较高的潜在问题点，并制定相应预防措施，以防止潜 在问题的发生; （11）责任及目标完成日期：制定实施预防措施的计划案; （12）措施结果：对预防措施计划案实施状况的确认。
潜在产品故障模式。
2.3 故障模式的定义
对于故障模式的定义根据产品的不同有不同的具体定义，但是对于故障模式的定义一般 都有如下共同特征： 在规定条件下(环境、操作、时间)不能完成既定功能； 在规定条件下产品参数值不能维持在规定的上下限之间； 产品在工作范围內导致零组件的破裂、断裂、卡死、损坏现象；
车辆耐久性 3
测试
考虑使用紧固 输入结构 4 192 研究备用的输 入结构
没有确定的措 10 160
施
使用光纤电缆 传递输出信号 8 192 使用多元配线 传递输出信号
1、将机械开/关设 计 变 为 压 电 压 力 8 3 4 96 装置 2、反对使用，因 为空间有限
不考虑使用光纤 电缆，无法与压电 装置兼容 选择多元配线，消
严重度(S)：为潜在故障模式发生，对零件、子系统、系统或用户影响程度的评价指标；
后果
评测标准
等级
无警告的严重后果
发生的缺陷非常严重，危及安全，
10
并违反政府法令，问题随机发生
Байду номын сангаас
有警告的严重后果
发生的缺陷非常严重，危及安全，
9
并违反政府法令，问题发生规律
很高
缺陷发生后丧失基本功能
8
高
缺陷发生后，性能明显下降，用户 7
严 频探 重 度 测 RPN 度 数度
前照 灯系 统/产 生光 线
系统：前灯 系统无法满 足基本功能
（S=8） 无法产生 其它系统：
8 光线 无 车辆：
无 客户：无法 在夜间行车
（S=8）
1、输入结 构失效
2、用户输 入无法进 入输入机 构
3、输出缺 失
实验测试不 同压力下的 6 控制板的有
效性
2 未知
1 障原因
3 如何实施故障模式及影响分析
FMEA 实施一般流程如下：
以上流程可以简单总结为：
5
下表是某汽车公司的前照明系统部分的 FMEA 分析：
严 潜在失效 频
项目/ 潜在失效 潜在失效后
重 原因/机 度
功能 模式
果
度
理
数
现行设计控 制
探 测 RPN 度
推荐措施
责任及 完成日
期
采取的措施
措施结果
被检测可能度（D）：使用现行设计控制方法探测出潜在故障原因的可能性；
被检测的可能性
评测标准
等级
几乎不可能 很微小 微乎其微 很低 低 中等
现行方法无法找出潜在原因，或根本
没有现行的控制方法
10
现行方法只有极低的概率可以探测
出潜在故障原因
9
现行方法只有非常小的概率可以探
测出潜在故障原因
8
现行方法只有很少的机会可以找出
从上述内容不难看出，FMEA 原理的核心是对故障模式的严重度、频度和可探测度进行 风险评估，通过量化指标确定高风险的故障模式，并制定预防措施加以控制，从而将风险完 全消除或减小到可接受的水平。
2.2 FMEA 的分类
FMEA 根据实施阶段的不同一般分为：概念 FMEA（CFMEA）、设计 FMEA（DFMEA）、过程 FMEA （PFMEA）。
8 1 8 64 除多余配线
6
4 结束语
故障模式分析及影响分析方法不仅适用于汽车零配件生产企业的质量管理体系，也可应 用于其他类似管理体系。它是一种“未雨绸缪”，而不是“亡羊补牢”，可以在项目早期确定 潜在的风险，提高生产能力和效率，缩短产品的面市时间。
参考文献
[1]URL: /view/268503.htm [2]URL: /view/1537574.htm
使用不便
中等
缺陷发生后，性能下降，用户略感
6
3
不便，引起用户轻微不满
低
缺陷发生后，性能略有下降，用户
可以感到不便，引起用户略微不满
很低
性能基本正常，用户偶然发觉异常 现象
轻微
性能基本正常，用户几乎不会发觉 异常现象
很轻微
性能基本正常，一般用户不会发觉
无影响
几近苛求的用户通常甚难发觉
发生频率(O)：为故障模式预期发生的可能性；
2.4 故障影响效果的定义
故障的影响效果通常使用风险顺序数来表示，风险顺序数(RPN：risk priority number)是 严重度(S)、发生频率(O)和被检测可能度（D）的加权值。即 RPN=(S)×(O)×(D)，其中严重 度、发生度与难检度的计分介于 1~10 之间 。
概念 FMEA、设计 FMEA、过程 FMEA 在实施阶段及实施内容方面存在差异，但是实施过程 基本相同，这里仅以设计 FMEA 为例进行展开分析。
故障发生的可能性
评测标准
很高：几乎不可避免 高：反复发生的失效 中度：偶尔发生的失效 低：相对很少发生的失效 很低：失效不太可能发生
≥1/2 1/3 1/8 1/20 1/80 1/400 1/2000 1/15000 1/150000 ≤1/1500000
5
4
3 2 1
等级
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
那我们能否在缺陷现象出现前以较小的代价将其发现并进行改善呢？这就是故障模式 及影响分析方法所需要进行的工作。
2 什么是故障模式及影响分析
故障模式及影响分析是一种用来确定潜在故障模式并对其影响范围进行分析的方法，可 在产品设计或生产工艺真正实现之前发现产品的缺陷，并可在原形样机阶段或在大批量生产
1
之前发现产品缺陷，大大降低改善问题的成本。
2
FMEA 分 类
概念 FMEA
设计 FMEA 过程 FMEA
实施阶段
实施目的
产品概念企划阶段 产品设计阶段
产品制造过程阶段
对产品有关概念进行分析，寻找与产品概 念有关的故障模式，此类故障模式通常是
由产品设计决策导致的。 对产品设计进行分析，以找到设计关联的 故障模式，此类故障模式通常是由设计者
由于经验的不足等原因引入的。 分析产品制造或安装过程的不足引起的
7
故障模式及影响分析
摘 要 FMEA（故障模式及影响分析）于 1960 年首次应用于航空工业中的阿波罗任务 (Apollo)，并于 80 年代被美国军方确认为军方规范(MIL-STD-1629A)，是一种系统化之工程 设计辅助工具，主要是利用表格方式协助工程师进行工程分析。其目的在于改善产品和制造 的可靠性，指出在设计阶段就可提升设计的可靠性，从而提升产品质量，降低成本损失。目 前世界许多汽车生产商（美国福特、通用和克莱斯勒）和电子制造服务商(EMS)都已经采用 这种模式进行设计和生产过程的管理和监控。
潜在故障原因
7
现行方法只有较少的机会可以找出 6
潜在故障原因
现行方法有中等的机会可以找出潜
5
4
一般高 高
很高 几乎肯定
在故障原因 现行方法有中上的机会可以找出潜
4 在故障原因 现行方法有较多的机会可以找出潜
3 在故障原因 现行方法有很多的机会可以找出潜
2 在故障原因 现行方法几乎肯定可以找出潜在故
关键词 故障模式及影响分析--FMEA（Failure Mode and Effect Analysis，也有译作失 效模式和效应分析）
1引 言
一个产品从概念企划到后续的设计、测试、生产，在整个项目周期模型中各个阶段难免 引入各种缺陷，在每个里程碑结束后进行出现问题的原因分析以避免相同问题在后续阶段出 现，这称为缺陷预防，但是缺陷预防是在问题出现后进行的原因分析，并且问题发现越晚进 行改善所花费的成本就会越高。 一个业界公认的数据为企划阶段和产品上市两个阶段进行 缺陷改善所消耗的的资源比例为 1:1000。下图列出了一个缺陷在各不同阶段进行改善所消 耗的成本比例。