潜在失效模式及后果分析---附录 A 设计FMEA质量目标
附录 A 设计FMEA质量目标
注：优先考虑特定的项目要求
1． 设计改进 FMEA推动设计改进作为主要目标
2． 风险失 FMEA对小组识别的所有高风险失效模式都引起重视，并胡可实施的措施
效模式 计划。对所有其他失效模式也都加以考虑。
3． A/D/V 或 分析/开发/确认（A/D/V）和/或设计验证计划和报告（DVP&R）对来自
DVP&R计划 FMEA的失效模式均加以考虑。
4． 接口 FMEA的范围包括框图及分析中综合及衔接各失效模式。
5． 吸取的教训 FMEA将所有吸取过的重大的“教训”（如高的保修费用以及召回等）作
为识别失效模式的输入。
6． 特殊或关键 如果符合公司的方针适用的话，FMEA将识别适当的关键特性，输入到关
特性 键特性，选择过程以备选择确定。
7． 时间性 FMEA在“机会之窗”关闭之前完成，此时可以最高效地对产品设计施加
影响。
8． 小组 整个分析过程中，FMEA小组中有合适的人员参加，且对FMEA方法接受
过充分的培训。适当时，应有一名促进者。
9． 文件 FMEA文件根据本手册完全填写好，包括“采取的措施”以及新的RPN
值。
10．时间的 FMEA小组所用的时间，以“尽可能早”为目标，有效、高效地利用时间
使用 带来增值结果。这不要假设建议措施都按要求进行了明确，且措施也得到
了实施。
附录 B 过程FMEA质量目标
注：优先考虑特定的项目要求
1．过程改进 FMEA推动过程改进作为主要目标，重点在防错方法。
2．高风险失 FMEA对小组识别的所有高风险失效模式都引起重视，并有可实施的措施
效模式 计划。对所有其他失效模式也都加以考虑。
3．控制计划 试生产和生产控制计划对来自过程FMEA的失效模式均加以考虑。
4．综合 FMEA与过程流程图和过程控制计划相结合并且相一致。如果有设计
FMEA作为分析的一部分可以提供，那么过程FMEA也要考虑设计FMEA。
5．吸取的教训 FMEA将所有吸取过的重大的“教训”（如高的保修费用、召回、不合格
品、顾客抱怨等）作为识别失效模式的输入。
6．特殊或关键 如果符合公司的方针且适用的话，FEMA将识别适当的关键特性，输入到
特性 关键特性选择过程以备选择确定。
7．时间性 FMEA在“机会之窗”关闭之前完成，此时可以最高效地对产品或过程设
计施加影响。
8．小组 整个分析过程中，FMEA小组中有合适的人员参加，且对FMEA方法接受
过充分的培训。适当时，应有一名促进者。
9．文件 FMEA文件根据本手册完全填写好，包括“采取的措施”以及新的RPN
值。
10．时间的使用 FMEA小组所用的时间，以“尽可能早”为目标，有效、高效地利用时间，
带来增值结果。这还要假设建议措施都按要求进行了识别，且措施也得到
了实施。
附录 C 设计FMEA的框图示例
失效模式及后果分析（FMEA）
框图/环境极限条件
系统名称： 闪光灯
车型年： 1994年新产品
FMEA识别号： XXXI10D001
工作环境极限条件
温度： -20∽160F 耐腐蚀性： 试验规范B 振动： 不适用
冲击： 6英尺下落 外部物质： 灰尘 湿度： 0-100%RH
可燃性：（靠近热源的部件是什么？）
其他：
字母 = 零件 = 附着的/相连的 ----- = 界面,不相连
数字 =连接方法 = 不属于此FMEA
下述示例是一个关系框图。FMEA小组也可用其他形式的框图阐明他们分析中考虑的项目。
部件 连接方法
A.灯罩 1.不连接(滑动配合)
B.电池(2节直流电池) 2.铆接
C.开/关 开关 3.螺纹
D.灯泡总成 4.卡扣连接
E.电极 5.压紧装接
F.弹簧
附录 D 设计FMEA的标准表
系统 潜在失效模式及后果 FMEA编号
子系统 （设计FMEA） 共 页，第 页
部件 设计责任 编制人
车型年/车辆类型 关键日期 FEMA日期（编制） （修订）
核心小组
项目
功能 潜在
失效模式 潜在
失效后果 严重度S 级别 潜在失效
起因/机理 频度O 现行
设计控制
N 建议措施 责任及
目标完成
日期 措施结果
采取的措施 S O D R
P
N
附录 F 系统FMEA
为帮助示意系统、子系统和部件FMEA的含义，以下提供两个示例，如图F1（关于接口和交互作用）和图F2（关于项目、功能和失效模式）。
例1：接口和交互作用
系统
图F1 接口和交互作用
FMEA小组负责确定相关FMEA的范围。图F1的示例表明小组已确定了在进行系统FMEA时必须考虑的子系统A、B、C和D，以及在完成系统FMEA必须考虑构成该系统一部分的外围环境。
接口 子系统之间通过接口直接连接。
图F1示意了子系统之间的接口，子系统A与子系统B接触（连接），
B与C接触，C与D接触，A与D，且B与D接触。环境也与图F1中列
出的每一个子系统相连接，这就要求在进行FMEA时要对“环境接口”
加以考虑。
注：每一个子系统FMEA都应将其接口包括在其各自的子系统FMEA分析
中。
交互作用 一个子系统的变化可能会引起另一个子系统的变化。
在图F1中，任何接口系统间都可能发生交互作用（例如，子系统A加
热，会导致子系统D和子系统B通过各自的接口也获得热量，而且子系统A还向环境释放热量）。交互作用还可能通过“环境”的传递发生在
“非接触“子系统之间（例如，如果环境湿度很大，子系统A和C是不
同的金属，由非金属组成的子系统B隔开，由于环境的湿度，子系统A和C之间仍然会发生电解反应）。因此，非接触子系统之间的交互作用在预测上会相对难一些，但却很重要，应加以考虑。
示例2：项目、功能的失效模式
图F2（见下页）描述了以“树形排列”方式展示项目、功能和失效模式
的一种方法，可以帮助小组直观地分析系统、子系统和部件。在系统等
级上的描述比子系统和部件等级的描述更趋于一般性（对部件的描述通常是最具体的）。
“树形排列”对系统、子系统和部件作如下安排：
项目
设计目标（对设计目标的描述通常是在帮助的）
潜在失效模式B
等等……
潜在失效模式B
等等
- 等等……
图 F2 项目、功能和失效
系统等级 子系统等级 部件等级
- 附录 I
-
推荐的带有PpK值的PFMEA频度评价准则
可能性 可能的失效率 Ppk 频度
很高：失效待续发生 ≥100/1000件 ＜0.55 10
50/1000件 ≥0.55 9
高：失效经常发生 20/1000件 ≥0.78 8
10/1000件 ≥0.86 7
中等：失效偶尔发生 5/1000件 ≥0.94 6
2/1000件 ≥1.00 5
1/1000件 ≥1.10 4
低：失效较少发生 0.5/1000件 ≥1.20 3
0.1/1000件 ≥1.30 2
极低：失效不大可能发生 ≤0.01/1000件 ≥1.67 1
计算范例
由可能的失效率为5/1000件来确定PpK值的计算过程演示如下:
缺陷率= =0.05.
=0.0025 除以2得出高于或低于规范以外的部分.
使用“Z”表查到尾值为0.0025所对应的“Z”值为2.81.
式中, X =均值 SL = 规范
3．用Z式替代
4．PpK = = = 0.9367 ≈ 0.94
注:当存在有效的统计数据时,FMEA小组可用以上PpK值作为指南,为确定频度提供帮助。
术语
控制计划 （Control Plan） 控制计划提供过程监视和控制方法，用于对特性
的控制。
设计意图 （Design Intent） 对给定的部件/子系统/系统，对希望它做什么或
不希望做什么的描述。
设计寿命 （Design Life） 设计所预期的能完成其要求的时间间隔（如周期、
时间、里程等）。
设计确认/验证 （DV） 保证设计能满足其要求的一种程序。
实验设计 （DOE） 用最少的试验/实验确定影响均值和变差的因素的
方法。
防错（Error/Mistake Proofing） 每一OEM都可能对防错有其独特的定义。关于适当
的定义，可与OEM联系。
特性（Feature） 一种可测量的产品特性（如半径、硬度）或一种可
测量的过程特性（如安装力、温度）。
排列图（Pareto） 可以帮助解决问题的一种简单工具，它包括排列所
有潜在问题的方面。
过程（Process） 生产一个指定产品或提供服务的人员、机器和设备、
原材料、方法和环境的组合。
过程更改（Process change） 在过程概念上的更改，是指能够改变过程能力以满
足设计要求或产品的耐久性。
质量功能展开（QFD） 在产品开发和生产的每一阶段，将顾客要求转化成
适当的技术要求的一种结构化的方法。
根本原因（Root Cause） 根本原因是指引起根源性不合格的原因，是要求进
行更改以取得永久性预防/纠正措施的项目。
过程特殊特性（Special Processe 过程特殊特性（如关键、主要、重要、重点）是这
Characteristic） 样一种产品特性：对合理预测的变差，会明显影响
产品安全性或政府标准或法规的一致性，或者会显
著影响顾客对产品的满意程度。
车辆召回（Vehicle Campaign） 召回车辆以进行返工或安全检查。
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张学慧 李金玉
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注：优先考虑特定的项目要求
1． 设计改进 FMEA推动设计改进作为主要目标
2． 风险失 FMEA对小组识别的所有高风险失效模式都引起重视，并胡可实施的措施
效模式 计划。对所有其他失效模式也都加以考虑。
3． A/D/V 或 分析/开发/确认（A/D/V）和/或设计验证计划和报告（DVP&R）对来自
DVP&R计划 FMEA的失效模式均加以考虑。
4． 接口 FMEA的范围包括框图及分析中综合及衔接各失效模式。
5． 吸取的教训 FMEA将所有吸取过的重大的“教训”（如高的保修费用以及召回等）作
为识别失效模式的输入。
6． 特殊或关键 如果符合公司的方针适用的话，FMEA将识别适当的关键特性，输入到关
特性 键特性，选择过程以备选择确定。
7． 时间性 FMEA在“机会之窗”关闭之前完成，此时可以最高效地对产品设计施加
影响。
8． 小组 整个分析过程中，FMEA小组中有合适的人员参加，且对FMEA方法接受
过充分的培训。适当时，应有一名促进者。
9． 文件 FMEA文件根据本手册完全填写好，包括“采取的措施”以及新的RPN
值。
10．时间的 FMEA小组所用的时间，以“尽可能早”为目标，有效、高效地利用时间
使用 带来增值结果。这不要假设建议措施都按要求进行了明确，且措施也得到
了实施。
附录 B 过程FMEA质量目标
注：优先考虑特定的项目要求
1．过程改进 FMEA推动过程改进作为主要目标，重点在防错方法。
2．高风险失 FMEA对小组识别的所有高风险失效模式都引起重视，并有可实施的措施
效模式 计划。对所有其他失效模式也都加以考虑。
3．控制计划 试生产和生产控制计划对来自过程FMEA的失效模式均加以考虑。
4．综合 FMEA与过程流程图和过程控制计划相结合并且相一致。如果有设计
FMEA作为分析的一部分可以提供，那么过程FMEA也要考虑设计FMEA。
5．吸取的教训 FMEA将所有吸取过的重大的“教训”（如高的保修费用、召回、不合格
品、顾客抱怨等）作为识别失效模式的输入。
6．特殊或关键 如果符合公司的方针且适用的话，FEMA将识别适当的关键特性，输入到
特性 关键特性选择过程以备选择确定。
7．时间性 FMEA在“机会之窗”关闭之前完成，此时可以最高效地对产品或过程设
计施加影响。
8．小组 整个分析过程中，FMEA小组中有合适的人员参加，且对FMEA方法接受
过充分的培训。适当时，应有一名促进者。
9．文件 FMEA文件根据本手册完全填写好，包括“采取的措施”以及新的RPN
值。
10．时间的使用 FMEA小组所用的时间，以“尽可能早”为目标，有效、高效地利用时间，
带来增值结果。这还要假设建议措施都按要求进行了识别，且措施也得到
了实施。
附录 C 设计FMEA的框图示例
失效模式及后果分析（FMEA）
框图/环境极限条件
系统名称： 闪光灯
车型年： 1994年新产品
FMEA识别号： XXXI10D001
工作环境极限条件
温度： -20∽160F 耐腐蚀性： 试验规范B 振动： 不适用
冲击： 6英尺下落 外部物质： 灰尘 湿度： 0-100%RH
可燃性：（靠近热源的部件是什么？）
其他：
字母 = 零件 = 附着的/相连的 ----- = 界面,不相连
数字 =连接方法 = 不属于此FMEA
下述示例是一个关系框图。FMEA小组也可用其他形式的框图阐明他们分析中考虑的项目。
部件 连接方法
A.灯罩 1.不连接(滑动配合)
B.电池(2节直流电池) 2.铆接
C.开/关 开关 3.螺纹
D.灯泡总成 4.卡扣连接
E.电极 5.压紧装接
F.弹簧
附录 D 设计FMEA的标准表
系统 潜在失效模式及后果 FMEA编号
子系统 （设计FMEA） 共 页，第 页
部件 设计责任 编制人
车型年/车辆类型 关键日期 FEMA日期（编制） （修订）
核心小组
项目
功能 潜在
失效模式 潜在
失效后果 严重度S 级别 潜在失效
起因/机理 频度O 现行
设计控制
- 预防
- 探测 探测度D R
N 建议措施 责任及
目标完成
日期 措施结果
采取的措施 S O D R
P
N
附录 F 系统FMEA
为帮助示意系统、子系统和部件FMEA的含义，以下提供两个示例，如图F1（关于接口和交互作用）和图F2（关于项目、功能和失效模式）。
例1：接口和交互作用
系统
图F1 接口和交互作用
FMEA小组负责确定相关FMEA的范围。图F1的示例表明小组已确定了在进行系统FMEA时必须考虑的子系统A、B、C和D，以及在完成系统FMEA必须考虑构成该系统一部分的外围环境。
接口 子系统之间通过接口直接连接。
图F1示意了子系统之间的接口，子系统A与子系统B接触（连接），
B与C接触，C与D接触，A与D，且B与D接触。环境也与图F1中列
出的每一个子系统相连接，这就要求在进行FMEA时要对“环境接口”
加以考虑。
注：每一个子系统FMEA都应将其接口包括在其各自的子系统FMEA分析
中。
交互作用 一个子系统的变化可能会引起另一个子系统的变化。
在图F1中，任何接口系统间都可能发生交互作用（例如，子系统A加
热，会导致子系统D和子系统B通过各自的接口也获得热量，而且子系统A还向环境释放热量）。交互作用还可能通过“环境”的传递发生在
“非接触“子系统之间（例如，如果环境湿度很大，子系统A和C是不
同的金属，由非金属组成的子系统B隔开，由于环境的湿度，子系统A和C之间仍然会发生电解反应）。因此，非接触子系统之间的交互作用在预测上会相对难一些，但却很重要，应加以考虑。
示例2：项目、功能的失效模式
图F2（见下页）描述了以“树形排列”方式展示项目、功能和失效模式
的一种方法，可以帮助小组直观地分析系统、子系统和部件。在系统等
级上的描述比子系统和部件等级的描述更趋于一般性（对部件的描述通常是最具体的）。
“树形排列”对系统、子系统和部件作如下安排：
项目
设计目标（对设计目标的描述通常是在帮助的）
- 功能1
潜在失效模式B
等等……
- 功能2
潜在失效模式B
等等
- 等等……
图 F2 项目、功能和失效
系统等级 子系统等级 部件等级
- 附录 I
-
推荐的带有PpK值的PFMEA频度评价准则
可能性 可能的失效率 Ppk 频度
很高：失效待续发生 ≥100/1000件 ＜0.55 10
50/1000件 ≥0.55 9
高：失效经常发生 20/1000件 ≥0.78 8
10/1000件 ≥0.86 7
中等：失效偶尔发生 5/1000件 ≥0.94 6
2/1000件 ≥1.00 5
1/1000件 ≥1.10 4
低：失效较少发生 0.5/1000件 ≥1.20 3
0.1/1000件 ≥1.30 2
极低：失效不大可能发生 ≤0.01/1000件 ≥1.67 1
计算范例
由可能的失效率为5/1000件来确定PpK值的计算过程演示如下:
缺陷率= =0.05.
=0.0025 除以2得出高于或低于规范以外的部分.
使用“Z”表查到尾值为0.0025所对应的“Z”值为2.81.
- Z=
式中, X =均值 SL = 规范
- PpK =
3．用Z式替代
4．PpK = = = 0.9367 ≈ 0.94
注:当存在有效的统计数据时,FMEA小组可用以上PpK值作为指南,为确定频度提供帮助。
术语
控制计划 （Control Plan） 控制计划提供过程监视和控制方法，用于对特性
的控制。
设计意图 （Design Intent） 对给定的部件/子系统/系统，对希望它做什么或
不希望做什么的描述。
设计寿命 （Design Life） 设计所预期的能完成其要求的时间间隔（如周期、
时间、里程等）。
设计确认/验证 （DV） 保证设计能满足其要求的一种程序。
实验设计 （DOE） 用最少的试验/实验确定影响均值和变差的因素的
方法。
防错（Error/Mistake Proofing） 每一OEM都可能对防错有其独特的定义。关于适当
的定义，可与OEM联系。
特性（Feature） 一种可测量的产品特性（如半径、硬度）或一种可
测量的过程特性（如安装力、温度）。
排列图（Pareto） 可以帮助解决问题的一种简单工具，它包括排列所
有潜在问题的方面。
过程（Process） 生产一个指定产品或提供服务的人员、机器和设备、
原材料、方法和环境的组合。
过程更改（Process change） 在过程概念上的更改，是指能够改变过程能力以满
足设计要求或产品的耐久性。
质量功能展开（QFD） 在产品开发和生产的每一阶段，将顾客要求转化成
适当的技术要求的一种结构化的方法。
根本原因（Root Cause） 根本原因是指引起根源性不合格的原因，是要求进
行更改以取得永久性预防/纠正措施的项目。
过程特殊特性（Special Processe 过程特殊特性（如关键、主要、重要、重点）是这
Characteristic） 样一种产品特性：对合理预测的变差，会明显影响
产品安全性或政府标准或法规的一致性，或者会显
著影响顾客对产品的满意程度。
车辆召回（Vehicle Campaign） 召回车辆以进行返工或安全检查。
本手册的中文版权属中国汽车技术研究中心所有，禁止任何形式的翻印复制。如需购买
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