潜在失效模式及影响分析

讲义的内容
第一部分：简介 第二部分：FMEA的工作程序 第三部分：设计FMEA（练习）
第四部分：过程FMEA 第五部分：FMEA工作内容、职责及推动源自文库法
练习——实施FMEA的工具使用
第一部分：简介
一、历史——FMEA的历史和演变 二、FMEA的概念、分类、适用范围、意图
三、产品设计和FMEA
FMEA/FME CA
MIL-STD-1629A 修改而成。 FMEA 是QS 9000五大工具之一，最新版为第三版。
QS-9000五大工具
FMEA 是QS 9000五大工具之一，最新版 为第三版:
FMECA
Failure Modes,effects and Criticality Analysis失效模式、后果及危险程度分析包括
完成的;
什么是FMEA
FMEA(Failure Mode and Effects Analysis)是一种可靠性分析方法。 它的大致的意思是
为了尽可能地消除产品的故障,不仅要知道产品有哪些故障模式,而且 还要依赖预知的能力，设想将会有哪些故障模式,把这些故障模式全部排 列出来,并根据他们不同的性质分析后果影响,对风险较大的故障模式则预
Nation eronautics and Space Administration
NASA)
1960 FMEA成功地 应用于航太计划
Defense Department
International Electrical Commission (IEC)
1974出版Mil-STD-1629
FMECA 1980出版Mil-STD-1629A
事前改进，非事后总结 减少后续更改的危机
在设计和制造产品时，通常有三道控制 缺陷的防线：避免或消除故障起因、预先确 定或检测故障、减少故障的影响和后果。 FMEA正是帮助我们从第一道防线就将缺陷消
FMEA的种类
设计FMEA：关注由设计失误引起的产品潜在 失效模式。
两部分：
1）失效模式及后果分析；(FMA+FEA) 2）危险程度分析。(FCA)
FMEA的定义
是一组系统化的活动，其目的是：
– 发现、评价产品／过程中潜在的失效及其后果。 – 找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施。
– 书面总结上述过程。
是对设计（产品/过程）过程的完善，以明确什 么样的设计才能满足顾客要求。
FMEA的进行时机和应用范围
5.1 应用FMEA的时机
序号
情形
1 新技术、新设计、新过程
2 对现有设计或过程的修改（假设对现有设计 或过程已有FMEA
3 将现有设计或过程用于新的环境、场所（假 设对现有设计或过程已有FMEA）
FMEA的范围
全部设计、技术或过程
集中于对设计或过程的修改、 由于修改可能产生的相互影 响以及现场的历史情况
新环境或场所对现有设计或 过程的影响
预防观念
FMEA对工艺过程及设计改变的影 响
失效发现得太迟的后果
FMEA的意图
改进所评估产品的质量、可靠性及安全性 降低产品开发周期及成本 确定降低风险的措施 辅助开发设计验证计划
帮助工程师确定改进的优先顺序 提高客户/消费者满意度
FMEA是一种事前的行为
“顾客”的定义：
设计FMEA中“顾客”的定义，不仅仅是“最终使用者”，而且也包括负责整车或更高一 层总成设计的工程师/设计组以及负责生产、装配和服务活动的生产/工艺工程师。
过程FMEA中“顾客”的定义通常是指“最终使用者”。然而，顾客也可以的随后或下游 的制造或装配工序，维修工序或政府法规。
生产制程的风险来源
FMEA的演变
Grumman Aircraft Company
Boeing & Martin arietta Aerospace Company
1950 FMEA飞机主 操纵系统失效分析
1957 工程手册中正 式列出FMEA程序
Chrysler, Ford GM, ASQC, AIAG
1993出版FMEA手册 1995出版FMEA手册 2001出版FMEA手册
潜在失效模式及影响分析
FMEA –(Potential) Failure Mode and Effects Analysis
本讲义的参考资料
ASQC/AIAG FMEA手册 ASQC:美国质量控制协会; AIAG:美国汽车部和汽车工业行动集团; FMEA的标准化工作是在以上两个组织的主持 下,由将克莱斯勒、福特和通用汽车公司共同
FMEA是对确定设计或过程必须做哪些事情才能使顾客满意一 过程的补充。所有的FMEA都关注设计，无论是产品设计或者是过
程设计 ；”
——AIAG FMEA手册（第三版）
FMEA的分类
FMEA按照AIAG手册的分类可以分为：
DFMEA： Design Failure Mode & Effects Analysis 的缩写， 即设计失效模式与后果分析；
先制订相应的措施,避免产品在使用过程发生故障。 这种思想是企图实现产品既定的设计和制造意图，自始至终不出差错 地、顺利地完成制造的全过程和确保产品预期的性能和可靠性；
什么是FMEA
“ FMEA可以描述为一组系统化的活动，其目的是：
（a）认可并评价产品/过程中的潜在失效以及该失效的后果； （b）确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施； （c）将全部过程形成文件。
PFMEA： Process Failure Mode & Effects Analysis 的缩写， 即过程失效模式与后果分析； 故名思意：
设计FMEA（DFMEA） 工业/产品设计 过程FMEA（PFMEA） 制程改善
为什么要研究FMEA？
顾客满意是一切工具/系统的最终目的 产品设计的问题风险控制 顾客的需要
FMECA 1985出版IEC812 FMEA
FMEA的演变
FMEA的前身为FMECA，是在1950由格鲁曼飞机提出，用在飞机主控系统的 失效分析。
波音与马丁公司在1957年正式编订FMEA的作业程序，列在其工程手册中。 60年代初期，美太空总署将FMECA成功地应用于太空计划。美军同时也开 始应用FMECA技术，并于1974年出版MIL-STD-1629 FMECA作业程序。 1985由国际电工委员会（IEC）出版的FMECA国际标准（IEC812), 即参考