潜在失效模式与影响分析FMEA

潜在失效模式与影响分析（FMEA）

潜在失效模式与后果分析（Failure Mode and Effects Analysis，FMEA），是在产品/过程/服务等的策划设计阶段，对构成产品的各子系统、零部件，对构成过程，服务的各个程序逐一进行分析，找出潜在的失效模式，分析其可能的后果，评估其风险，从而预先采取措施，减少失效模式的严重程序，降低其可能发生的概率，以有效地提高质量与可靠性，确保顾客满意的系统化活动。

产品分类

由于产品故障可能与设计、制造过程、使用、承包商/供应商以及服务有关，因此FMEA又细分为：

DFMEA：设计FMEA

PFMEA：过程FMEA

EFMEA：设备FMEA

SFMEA：体系FMEA

其中设计FMEA和过程FMEA最为常用。

一、 DFMEA：设计FMEA

设计FMEA（也记为d-FMEA）应在一个设计概念形成之时或之前开始，并且在产品开发各阶段中，当设计有变化或得到其他信息时及时不断地修改，并在图样加工完成之前结束。其评价与分析的对象是最终的产品以及每个与之相关的系统、子系统和零部件。需要注意的是，d-FMEA在体现设计意图的同时还应保证制造或装配能够实现设计意图。因此，虽然d-FMEA不是靠过程控制来克服设计中的缺陷，但其可以考虑制造/装配过程中技术的/客观的限制，从而为过程控制提供了良好的基础。进行d-FMEA有助于：

· 设计要求与设计方案的相互权衡；

· 制造与装配要求的最初设计；

· 提高在设计/开发过程中考虑潜在故障模式及其对系统和产品影响的可能性；

· 为制定全面、有效的设计试验计划和开发项目提供更多的信息；

· 建立一套改进设计和开发试验的优先控制系统；

· 为将来分析研究现场情况、评价设计的更改以及开发更先进的设计提供参考。

二、 PFMEA：过程FMEA

过程FMEA（也记为p-FMEA）应在生产工装准备之前、在过程可行性分析阶段或之前开始，而且要考虑从单个零件到总成的所有制造过程。其评价与分析的对象是所有新的部件/过程、更改过的部件/过程及应用或环境有变化的原有部件/过程。需要注意的是，虽然p-FMEA不是靠改变产品设计来克服过程缺陷，但它要考虑与计划的装配过程有关的产品设计特性参数，以便最大限度地保证产品满足用户的要求和期望。

p-FMEA一般包括下述内容：

· 确定与产品相关的过程潜在故障模式；

· 评价故障对用户的潜在影响；

· 确定潜在制造或装配过程的故障起因，确定减少故障发生或找出故障条件的过程控制变量；

· 编制潜在故障模式分级表，建立纠正措施的优选体系；

· 将制造或装配过程文件化。

三、 EFMEA：设备FMEA

EFMEA (Equipment Failure Mode and Effect Analyse) (设备失效模式及效果分析)

1．来源

由质量工具之FMEA引用、改编所得。

2．用途

可结合TPM并融合于TPM之中，亦可独立实行。

3.　作用采用EFMEA可以：

1）用来确定设备潜在的失效模式及原因，使设备故障在发生之前就得到预测，从源头阻止设备发生故障；

2）可以作为设备预防保养的标准之一；

3） 可以作为人员培训之用；

4）指导日常工作。

4.方法

通过对设备失效严重度（S）、发生率（O）和探测度（D）进行评价，计算出RPN值（风险优先度，RPN=O×D×S）。

严重度S是评估可能的失效模式对于设备的影响，10为最严重，1为没有影响；发生率O是特定的失效原因和机理多长时间发生一次以及发生的几率，如果为10，则表示几乎肯定要发生，如果为1，则表示基本不发生。

探测度D是评估设备故障检测失效模式的几率，如果为10表示不能检测，如果为1则表示可以被有效的探测到。RPN最坏的情况是1000，最好的情况是1。根据RPN值的高低确定项目，推荐出负责的方案以及完成日期，这些推荐方案的最终目的是降低一个或多个等级。对一些严重问题虽然RPN值较小但同样考虑拯救方案，如： 一个可能的失效模式影响具有风险等级9或10；一个可能的失效模式/原因事件发生以及严重程度很高。

四、注意点

1） 需要对每一设备或类似设备都要进行评价；

2）需要不断更新。

6.设备失效模式

20世纪60年代以前，人们普遍认为，大部分设备及组件，随着时间的推移，在一个相对稳定的时期之后，失效的概率变大。图1描述了这种故障模式为“A型”，显示故障随时间变化的的可能性。奇怪的是，航空和军工行业广泛研究发现，与时间有关的故障占所有故障的20%。这包括类型，A，B和C的故障模式。设备或组件的本质上是随机的失效模式反而更加突出，占大约80%的故障。这些类型包括：D，E和F。所有故障模式类型可归纳如下：

模式A: 当设备或组件接近预期的工作年龄，经过一段随机的故障，失效的可能性大幅增加。左侧故障与时间有关，右侧故障是随机发生。

模式B: 俗称“浴盆曲线”，这种失效的模式与电子设备尤其相关。初期，有较高失效的可能性，但这种概率逐渐减小，进入平缓期，直到设备或组件的寿命快结束时，故障概率变大。

模式C: 这种模式显示随时间增长设备或组件失效的可能性。这种模式可能是持续的疲劳所致。

模式D: 除最初的磨合期，在此期间，失效的概率相对较低。这表明设备或组件的失效可能性在寿命期内是相同的。

模式E: 设备或组件的失效可能性在寿命期内是相同的。与时间无关。

模式F: 相比较“浴盆曲线”，该模式初期故障率较高。之后与其它两种随机模式相同。

五、 SFMEA：体系FMEA

System Failure Mode and Effects Analysis，简称SFMEA

1、解释一：国内常称SFMEA为“软件FEMA”，即“软件失效模式和影响分析”

对软件可靠性分析，特别是软件失效模式和影响分析(SFMEA）方法的技术特点、适应性进行了分析；并阐述了软件可靠性测试和软件可靠性管理的主要内容.

但这种解释是国人自创的啦，美国版FMEA根本没有把软件FMEA从FMEA中独立出来，故软件部分按照DFMEA执行！

2、解释二：德国的FMEA标准。

FMEA不同国家有不同的版本（如日本、德国、美国等），国内常用美国版的FMEA，其分为DFMEA和PFMEA。

DFMEA/PFMEA这个是美国三大汽车公司版本；

SFMEA是德国QMC－VDA版本，包括了产品系统和过程系统！