前期预防工具FMEA的解读

    智能研发要求企业人员具有非常高的应变能力，能够灵活使用多种工具，从而使设计到生产、销售、售后服务等各个环节高效嵌入。随着质量管理方法论、研发管理方法论和IT技术的发展，大量的工具与方法逐步应用到研发管理中，FMEA是最常用的一种设计分析方法和质量管理工具，在众多行业和领域都可以看到他的身影。

初识FMEA

    作为一种能够最大程度的识别并帮助减少潜在的隐患的一种技术手段，失效模式与后果分析FMEA已经被列为ISO/TS16949的5大工具之一（其余四大工具为产品质量先期策划APQP、测量分析系统MSA、统计过程控制SPC、生产件批准程序PPAP）。说得通俗一点，FMEA是评估设计可靠度的一种方法，用来对产品、过程、体系误差的纠正预防，该方法最早诞生于美国。

    1950年，美国的GRUMMAN公司研发新型喷射战斗机时，为了评估飞机操作系统某一元件之失效分析采用了FEMA的解析方法；1957年，Boeing飞机公司与Martin公司正式将FMEA列入工程指导手册，同时期美国NASA与军方也开始应用FMEA技术；1993年，美国汽车工业为连贯设计、开发与制造的程序，整合各个汽车公司的FMEA应用程序，当时的三大汽车公司委托ASOC整合潜在失效模式与效果分析参考手册SEA-J-1739。我国于1970年左右引进FMEA技术，用于航空航天及汽车工业上。

    什么是FMEA？百度百科的官方定义为：FMEA，即Failure Mode and Effects Analysis，是在产品设计阶段和过程设计阶段，对构成产品、设备的子系统、零件，以及构成过程的各个工序逐一进行分析，找出所有潜在的失效模式，并分析其可能的后果，从而预先采取必要的措施，以提高产品或设备的质量和可靠性的一种系统化的活动。

图1 事后处理到前期预防

    概况地讲，FMEA是一种系统化的工程设计辅助工具，用来协助工程师进行新产品新技术的开发与工程分析，强调在工程设计的早期发现潜在缺陷及其影响程度，以及时谋求解决之道，从而避免失效的发生或降低其发生时产生的影响，提高系统的可靠性。

    FMEA的应用目的可以概括为三方面：第一，认可、评价产品或过程中潜在的失效及后果；第二，识别能够消除或减少潜在失效发生的措施；第三，总结上述过程并形成文件，以便日后的持续改进使用。

FMEA分类

    根据其用途和适用阶段不同，FMEA可分为六类：SFMEA（系统失效模式与后果分析，System）、DFMEA（设计失效模式与后果分析，Design）、PFMEA（过程失效模式与后果分析，Process）、MFMEA（机器失效模式与后果分析，Machine）、EFMEA（设备失效模式与后果分析，Equipment）、SEFMEA（维护失效模式与后果分析，Service），以下将一一介绍，重点介绍经常会用到的DFMEA和PFMEA这两种类型。

    SFMEA——系统失效模式与后果分析，是用来识别在总体设计中潜在弱点的分析技术，通过系统、子系统、分系统不同层次的展开，自上而下逐级分析。SFMEA规定必须在确定硬件之前的早期概念阶段中进行实施，重点放在系统、子系统和分系统所执行功能和相联系的潜在失效上。

    DFMEA——设计失效模式与后果分析，是由设计工程师针对产品本身采用的一种分析技术，指在产品设计开发时，充分考虑到产品在生产、运输、使用的过程中的各种潜在失效模式以及相关的后果、起因、机理，主要针对的是部件，包括主系统、子系统、零件、组件、机构，其主要作用有以下几点：

    ●帮助选择高可靠度和高安全性零件；

    ●彻底了解各阶层机构、组件、零件之功能；

    ●设计初期阶段，了解制造和装配的需求；

    ●改善设计的弱点、改善顺序的依据；

    ●提供分析资讯，进行设计验证与设计审查；

    ●评估设计变革和新设计的必要性。

图2 DFMEA风险的评估与改善评估