浅谈故障模式与影响分析方法（FMEA）的应用

朱琴

摘  要：FMEA目前广泛应用于工程领域内，特别是随着产品可靠性的要求越来越高，人们质量意识的不断提高，企业也越来重视如何提高产品质量，降低改进成本，从而提升企业的竞争力。本文就目前FMEA的现状，结合FMEA在企业实施的意义和目的，来探讨FMEA在国内企业应用的不足之处及其改进方法。

关键词：FMEA;企业现状;客户需求

一、FMEA的研究现状

产品可靠性指的是产品（总成或者零部件）在规定的时间内，在规定的使用条件下，完成规定功能的一种能力。产品的可靠性是用来衡量产品质量最主要、最基本的指标，也是客户在选择时会首要考虑的问题。对于各个行业来讲，可靠性不仅仅关乎降低废品率、退赔率，提升产品信誉，而且还有非常现实的经济效益问题。

故障模式与影响分析（Failure Mode and Effects Analysis，简称FMEA）是最为有效的可靠性分析方法之一，其目地是在产品出厂之前，帮助我们发现产品在设计和生产工艺中存在的潜在缺陷及其影响，并可以根据其分析内容优化产品的设计方案，预防和降低故障的发生，减少故障的影响及其产生的危害。

上世纪五十年代初，美国第一次将FMEA的思想用于螺旋桨飞机操作系统向液压机构的改进过程的设计分析中，并取得了很好的效果。而我们国家是在上世纪六十年代才开始重视并引进可靠性技术的，FMEA就此被引入国内。在上世纪八十年代初普及工作的影响下，随着可靠性技术在工程中的应用，FMEA也慢慢被接受并在各个领域中得到广泛的应用，在我们国家的国标里也增加了该项技术的相关内容。目前，在航天航空、電子机械、汽车、家用电器、医疗、软件等很多工程领域内，FMEA受到了管理者和研究人员的高度重视，并且有的企业明确规定FMEA为相关人员必须掌握的技术，因此FMEA已经成为国内外许多企业的一项核心技术。

二、FMEA的分类和分析步骤

FMEA通常可以分为三类：SFMEA（系统失效模式及后果分析），DFMEA（设计失效模式及后果分析）和PFMEA（过程失效模式及后果分析）。

FMEA是一系列化的，一般情况下，FMEA分析可分为7个步骤来进行：

（一）选择团队与集体讨论

（二）流程图或者功能框图

流程图适用于过程与服务FMEA;功能框图适用于系统和设计FMEA。

（三）数据收集

（四）数据分析

一般由四步组成：数据——信息——知识——判定

（五）结论

（六）确认——评估——度量

（七）重复所有的操作

三、FMEA在企业实施的意义和目的

可以说，应用FMEA最主要的原因是因为企业持续改进发展的需要。自上世纪五十年代以来，美国的一些企业已经把FMEA做为质量标准的一部分，用以提高客户的满意度和降低产品不合格数。随着市场竞争的加剧，客户质量意识的不断提高，越来越多的企业引入FMEA来提升产品的可靠性与企业的市场竞争力。

一般在行业中FMEA最容易引起人们注意的事实是：大部分的产品质量保修都可以通过进行FMEA研究来进行预防。正是在这种认识下，我们即便不考虑FMEA的类型，企业也应该尽可能早的实施所有的FMEA。

在工程行业，正确实施FMEA可能得到如下的益处：

（一）在设计阶段，指出设计上可靠性的弱点，并提出对策;

（二）针对有特殊要求的规格、环境条件等，利用实验设计或者模拟分析，对其中不合适的设计，实时加以改善，节省不必要的损失; （三）可缩短开发时间及开发费用;‍ （四）除设计阶段使用外，制造工程及检查工程同样可以适用; （五）改进产品的质量、可靠性与安全性，降低废品率和制造成本;‍

（六）对以后的设计和过程记录下风险和预防措施;

（七）提高顾客的满意度。

四、FMEA在国内企业应用的不足之处

我国是在上世纪六十年代才开始重视并引进可靠性技术的，FMEA就此被引入国内。随着FMEA被人们逐渐接受，FMEA也被我国从事试验、管理、产品设计和维修等各类专业人员所掌握，在各个领域得到应用，但在对国内有关公司的资料进行调查和分析之后发现，国内公司从FMEA的应用中得到了应有的收益，但在应用过程中还存在以下不足：

（一）所使用的FMEA种类单一及应用范围小

国内公司大部分只在产品的开发设计过程中应用了设计FMEA和过程FMEA。虽然收效很好，但产品的可靠性是需要靠设计、制造、使用等等各个环节来保证的，仅仅只展开设计FMEA和过程FMEA有很大的局限性。如果能综合运用多种FMEA，扩大其应用范围，将会从中获得更大的收益。

（二）FMEA支持体系有待完善

FMEA方法比较简单，但工程行业产品的复杂性决定了企业在使用FMEA的过程中需要建立完善的支持体系，用来保障FMEA的有效应用。但经分析发现，国内大部分公司在使用FMEA的过程中，其支持体系并不完善，例如FMEA的数据库不太完善，不能与其它工具直接共享信息等等。企业虽重视FMEA的应用，但还没有将其制度化并完全融入企业文化。

针对以上不足，对FMEA在国内企业的运用提出如下改进建议：应拓宽FMEA的使用种类及范围，并且要不断地完善客户信息来源渠道，使开发部门及时获取客户的反馈意见;重视FMEA资料的累积，为企业其它管理活动提供相关的资料;应尽快完善FMEA的支持体系并尽快将FMEA制度化并融入企业文化，使员工深刻认识与理解FMEA，并意识到这种方法的应用会为企业带来更大的利益和发展，员工才会愿意主动掌握和使用这个工具，使其能在企业中得到高效的运行，并且为企业带来更好的效果和效益。

五、结束语

在当今世界，随着产品结构的日益复杂，现代高科技技术在各个行业的大量应用，顾客需求意识的不段提高，以及索赔和召回制度的出现等等情况，都会使从业者更加重视产品可靠性方面的研究和应用，因此FMEA方法及如何应用FMEA来提高产品可靠性这一领域仍有很多的工作等待我们进一步研究。

参考文献：

[1]陈勇飞.FMEA简介[J].机械工程师.2002.

[2]刘宇.顾客满意度测评[M].北京：社会科学文献出版社，2003.

[3]美国三大汽车公司.潜在失效模式及后果分析（FMEA）.2001年7月发布第三版.