失效模式及后果分析（FMEA）是质量管理和工程设计领域中一种重要的预防性工具，用于识别、评估和减轻产品或过程中可能出现的潜在失效及其后果。FMEA分为设计FMEA（DFMEA）和过程FMEA（PFMEA），分别针对产品设计阶段和制造过程中的潜在问题。
1. 目的及概念：
- 目的是提前发现产品过程中的失效模式，预测可能产生的后果，制定预防措施，以减少故障发生，并将整个过程标准化。
- 失效定义为在规定的条件（如环境、操作、时间）下，产品无法完成预期功能或参数超出规定范围。
2. FMEA的特点：
- 分为DFMEA和PFMEA，根据分析对象的不同，分别关注设计和制造过程。
- FMEA是一种以失效为中心的分析技术，通过表格形式进行工程分析，早期发现并解决潜在问题。
- 具有预防性的特点，强调在问题发生前采取行动，降低修改成本。
- FMEA是一种系统化的设计辅助工具，与常规设计思维相结合，使之系统化、规范化和文件化。
- 应用归纳法，从零部件的失效数据推导出系统的失效模式。
3. FMEA的功能：
- 在设计阶段，分析潜在失效模式，进行早期风险评估，根据结果进行设计改进。
- 在制造阶段，通过过程分析发现可能的失效类别，采用分析方法改善制造缺陷，制定作业标准。
4. 失效的分类：
- 致命失效：威胁安全，导致重大损失。
- 严重失效：影响安全，设备主要部分损坏或功能显著下降，无法快速修复。
- 一般失效：不影响安全，功能下降，但可快速修复。
- 轻微失效：不导致功能下降，无需更换零件，容易排除。
5. 常用方法及小组跟踪：
- 图示法：如直方图、因果图和主次图，用于可视化问题和关系。
- FMEA与其他分析方法结合：如FMECA、FTA和ETA，提供更全面的分析视角。
- 依赖经验丰富的工程师团队，包括设计、分析、测试、制造等多个领域的专家。
- 工程师负责监督FMEA的实施，确保设计、过程和图样的评审，以及变更管理。
FMEA通过风险优先数（RPN）来评估每个失效模式的严重性、发生频率和检测难度，从而确定需要优先处理的问题。RPN计算公式为：严重性 * 发生频率 * 检测难度。通过这个量化指标，可以优先解决风险最高的问题，以提高产品和过程的可靠性。
FMEA是一种强大的工具，它帮助工程师和企业识别潜在问题，降低风险，提高产品质量和生产效率，确保产品在设计和制造过程中满足安全和性能标准。
