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故障模式和影响分析(FMEA)

1949
工程师在汽车设计中进行失效模式及影响分析。

(图片仅供参考)

FMEA is a systematic, bottom-up, inductive method for identifying potential failure modes in a system, product, or process. For each failure mode, it assesses the potential effects or consequences, their severity, likelihood of occurrence, and the ability to detect them. The goal is to prioritize and mitigate high-risk failure modes before they occur. The ranked risks are then weighed against the expected gains, which gives the team a practical view of the risk to benefit ratio of the design. FMEA is another of the design acronyms that engineers should define once for non-specialists.

FMEA 是最早的结构化可靠性分析技术之一。它涉及一个跨职能团队,集思广益,找出组件或流程步骤可能出现的所有故障方式(故障模式)。对于每种模式,团队会识别其对系统、客户或环境的潜在影响。然后,通常会根据三个因素(例如,1 到 10)进行评级:影响的严重程度 (S)、原因的发生率 (O) 以及在故障影响客户之前发现故障的概率 (D)。

These three scores are multiplied to calculate a 风险优先级编号 (RPN), where [latex]RPN = S \times O \times D[/latex]. A high RPN indicates a high-risk failure mode that requires immediate attention. The team then develops and implements corrective actions to reduce the RPN, typically by improving the design to lower the Occurrence or by adding controls to improve Detection.

一个关键变体是失效模式、影响和严重性分析(FMEA)(FMECA),它在FMEA的基础上,增加了基于失效模式概率及其后果严重性的定量关键性分析。FMEA是一个动态文件,会随着设计变更、新数据的获取或流程改进而不断更新。

UNESCO Nomenclature: 3307
- 工业设计与技术

类型

抽象系统

中断

革命

用法

广泛使用

前体

  • 20 世纪 40 年代美国军方对提高弹药可靠性的需求
  • 休哈特 (Shewhart) 和戴明 (Deming) 的早期质量控制技术
  • 头脑风暴技巧
  • 根本原因分析方法

应用程序

  • automotive industry for design and manufacturing process improvement (sae j1739)
  • 航空航天设计以防止灾难性故障
  • 医疗器械 为确保患者安全而进行开发
  • 食品行业识别和控制潜在危害(HACCP)

专利:

NA

潜在创新理念

  • 人工智能驱动的FMEA可根据类似产品的历史数据提出潜在的故障模式
  • integration of fmea with 数字孪生 simulations to virtually test the effects of failures
  • 基于区块链的FMEA记录,用于整个供应链的透明和可审计的风险管理
  • 自然语言处理 (nlp) tools to populate fmea worksheets from maintenance logs and customer complaints
  • 增强现实系统可指导技术人员完成FMEA衍生的检查程序
  • 软件代码的FMEA,自动识别算法中的潜在故障模式
  • 众包FMEA,用户可以报告消费产品的潜在故障模式
  • 根据现场传感器数据实时更新的动态 rpn 计算
相关内容: FMEA、FMECA、故障模式、风险优先级编号、RPN、自下而上分析、质量控制、流程改进。.

历史背景

故障模式和影响分析(FMEA)

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(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

第十年 周年纪念日

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