QS9000-潜在失效模式(FMEA)第三版
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不得翻印复制
潜在失效模式及后果分析
FMEA
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26200 Lahser Road，Suite 200 Unit 1，Trade Link
Southfield，MI 48034 USA 或Western Avenue,West Thurrock Phone：1-248-358-3003 Grays，Essex，UK，RM 16 1FJ Fax：1-248-358-3253 Phone：44-1-708-861-333
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中国汽车技术研究中心译
2002年元月第三版第一次印刷
潜在失效模式及后果分析
POTENTIAL FAILURE MODE AND
EFFECTS ANALYSIS
（FMEA）
参考手册
本文的内容在技术上等效于SAE J –1739。采用QS-9000A或等效
文件公司的供方应使用潜在失效模式及后果分析（FMEA）。
1993年2月发布第一版；1995年2月发布第二版；2001年7月发布第三版
?1993,?1995，?2001版权属于
载姆勒克莱斯勒，福特，通用汽车公司所有
QS-9000及其配套手册中文版
修订工作组
张建伟QS-9000总培训师中国汽车技术研究中心
于洪涛QS-9000培训师、审核员中国汽车产品认证委员会质
量体系认证中心
李志颖QS-9000培训师、审核员中国汽车技术研究中心
郑元辉QS-9000培训师、审核员中国汽车技术研究中心
潜在失效模式及后果分析（FMEA）
翻译
李志颖兰仲菊
审校
张建伟郑元辉于洪涛
中文版前言
自一九九七年六月QS-9000及其配套手册中文版发行以来，中国汽车行业在QS-9000的学习和理解，贯彻与实施以及开展第三方质量体系认证方面取得了长足的发展。以预防为主、减少浪费、通过持续改进不断满足顾客日益增长的需求已成为汽车供方质量管理观念的核心内容，汽车产品的质量有了明显的提高。
一九九八年十一月，在国家质量技术监督局国际合作司与标准化司、中国质量体系认证机构国家认可委员会及美国品士公司（PLEXUS CORPORA TION）大力支持下，中国汽车技术研究中心获得了美国汽车工业行动集团（AIAG）关于QS-9000系列手册中文翻译、出版和在全球范围内发行的授权，同时一九九七年六月QS-9000系列手册中文版获得美国三大汽车公司认可。根据版权协议的要求和中文版发行近三年的使用情况，我们成立了修订工作组，根据来自各有关方面的修改建议，并结合我们在QS-9000培训及认证工作中的体会，翻译了QS-9000质量体系要求第三版、质量体系评定（QSA）第二版和生产件批准程序（PPAP）第三版，修改完善了产品质量先期策划和控制计划（APQP）、潜在失效模式及后果分析（FMEA）、测量系统分析（MSA）统计过程控制（SPC）。
潜在失效模式及后果分析（FMEA）是QS-9000中极其重要的缺陷预防技术，是实现预防为主的重要手段之一。FMEA参考手册已经出版过第一版与第二版，本次翻译出版的是美国汽车工业行动集团（AIAG）在二零零一年七月发布的第三版FMEA。中国汽车技术研究中心为了使中国汽车行业能够及时了解与掌握QS-9000及其配套手册的变化、发展情况，针对AIAG发布的第三版FMEA手册，组织有关专家对其进行了翻译、审校工作，并组织QS-9000及其配套手册中文版修订工作组的专家对其进行了评审，对他们在百忙之中抽出时间为汽车行业作出的辛勤工作表示衷心的感谢。
感谢FMEA 中文版第二版的翻译人员。中文：蒋涛、汪龙；美方：Tracey Fan（Delphi），
感谢FMEA 中文版第二版的译校人员。中方：王秉刚、孙林；美方：David Tai（Ford）、Chen Jianhe （Chrysler）、Mindy Gong（Delphi）。
在修订和再版过程中，我们得到了国家质量技术监督局标准化司石保权司长、国际合作司孔小康副司长、中国质量体系认证机构国家认可委员会肖建华秘书长、王卫东及徐有刚部长、国家机械工业局管理司杜芳慈研员的支持和指导。在此表示诚挚的谢意。
感谢手册中文版97年版编委会中方及美方的全体成员。中方：王秉刚、叶盛基、张建伟、孙林、汪惠林、刘耀民、赵幼贤、张建中、颜景茂、李传禹；美方：Keh Tung、Davd Tai、Paul.Meredith(Ford)；Jason Yeh 、Chen Jianhe (Chrysler)；Vicky Hao 、Bill Holland(GM)。
特别感谢美国品士公司总培训师方俭先生给予的支持与指导。
中国汽车技术研究中心
二零零二年元月
第一版及第二版前言
本参考手册及报告格式是由克莱斯勒、福特和通用汽车公司的失效模式及后果分析（FMEA）工作组编写的。这项工作是在美国质量控制协会（ASQC）汽车部和汽车工业行动集团（AIAG）主持下进行的。
ASQC/AIAG授权编写组将克莱斯勒、福特和通用汽车公司在其各自的供方质量体系中应用的参考手册、程序、报告格式和技术术语进行标准化处理。因此，供方在其设计/生产过程中应用FMEA技术时，应采用经克莱斯勒、福特和通用汽车公司批准和认可的本手册及报告格式。
过去，克莱斯靳、福特和通用汽车公司各有指南和格式来保证供方FMEA 的一致性。这些指南和格式的差异导致了对供方资源的额外要求。为了改善这种状况，克莱斯勒、福特和通用汽车公司同意编写这本手册，并通过AIAG发行。负责手册编写的工作组由福特汽车公司的George Baumgartner领导。
本手册提供了编制FMEA的总体指南，并没有给出如何完成每一FMEA项目的具体说明，这些具体工作应由每一FMEA小组来完成。本手册也并非是综合性的FMEA的参考资料或培训资料。
虽然这些指南意在覆盖所有在设计阶段或过程分析中通常发生的情况，但还是不能避免一些问题的出现。这些问题应直接向顾客的供方质量保证部门（SQA）反映。如果不知如何与有关SQA部门联系，则顾客采购部的采购员可提供帮助。
特别工作组衷心感谢克莱斯勒汽车公司副总裁Thomas T . Stallkamp、福特汽车公司副总裁Norman F . Ehlers和通用汽车公司副总裁J . Ignasio Lopez de Arriortua 的领导和参与；感谢AIAG在本手册的起草、出版和发行中所提供的帮助，以及特别工作组负责人Russ Jacobs（克莱斯勒）、Steve Walsh（福特）、Dan Reid （通用）的指导；感谢ASQC汽车部读物组的协助。该小组由Tripp Martin （Peterson Spring）领导，对本手册的技术内容及准确性进行审阅并在格式和内内方面提出了完善意见。由于本手册的制定要满足汽车工业的特殊需要，因此，ASQC方针和程序中定义的推荐性标准过程未在制定中采用。
如需要更多数量本手册可通过AIAG订购。在获得AIAG（联系电话：810-358-3003）认可时，允许复印部分内容在供方组织内使用。
第三版前言
FMEA第三版（QS-9000）是供戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司供方使用的参考手册，将其作为指南，在进行设计FMEA和过程FMEA开发中提供帮助。本参考手册旨在澄清与FMEA开发相关的技术问题。
本参考手册与供方质量要求特别工作组的约定相一致，即将戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司供方使用的参考手册、程序、报告格式及技术术语标准化。因此，FMEA第三版是为供方提供指南而编写的。手册中未规定要求，而是对覆盖设计阶段或过程分析阶段进行FMEA时通常出现的各种情形提供了通用性指南。
本手册在技术上等效于SAE J1739关于设计FMEA和过程FMEA的标准，但不包括设备FMEA的应用。对设备FMEA感兴趣者可以参考SAE J1739的有关示例。
供方质量要求特别工作组感谢以下各位及其所在的公司。在FMEA手册第三版或以前各版的编写过程中，他们倾注了大量的时间和精力。
第三版
Kevin A. Lange-戴姆勒克莱斯勒
Steven C. Leggett-通用
Beth Baker-AIAG
以前各版
Howard Riley-戴姆勒克莱斯勒Mark T. Wrobbel-戴姆勒克莱斯勒George R. Baumgartner特Rebecca French-通用
Lawrence R. McCullen-通用Mary Ann Raymond-Bosch
Robert A. May –Goodyear William Ireland – Kelsey-Hayes
Tripp Martin – Peterson Spring
此外，供方质量要求特别工作组还要感谢以下SAE J1739工作组的各位，他们在此版手册的技术变更和改进方面提供的大力支持。
William D. Carlson –戴姆勒克莱斯勒
Glen R. V allance –福特
Carl S. Carlson –通用
本手册的版权归姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司所有。如需更多数量，可通过电话248-358-3003与位于Michigan，Southfield 的AIAG联系。允许戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司的供应链组织复制本手册中使用的表格。
概要 (1)
概述 (1)
什么是FMEA (1)
手册格式 (1)
FMEA的实施 (2)
跟踪 (4)
设计FMEA (7)
简介 (9)
顾客定义 (9)
小组努力 (9)
设计FMEA的开发 (10)
1)FMEA编号 (13)
2)系统、子系统或零部的名称及编号 (13)
3)设计责任 (13)
4)编制者 (13)
5)车型年/项目 (13)
6)关键日期 (13)
7)FMEA日期 (13)
8)核心小组 (15)
9)项目/功能 (15)
10)潜在失效模式 (15)
11)潜在失效的后果 (17)
12)严重度（S） (17)
推荐的DFMEA严重度评价准则 (19)
13)级别 (19)
14)失效的潜在起因/机理 (19)
15)频度（O） (21)
推荐的DFMEA频度评价准则 (23)
16)现行设计控制 (23)
17)探测度 (25)
推荐的DFMEA探测度评价准则 (27)
18)风险顺序数（RPN） (27)
19)建议的措施 (29)
20)建议的措施的责任 (29)
21)采取的措施 (31)
22）措施的结果 (31)
跟踪措施 (31)
过程FMEA (33)
简介 (35)
顾客的定义 (35)
小组的努力 (35)
过程FMEA的开发 (37)
1)FMEA编号 (37)
2)项目 (39)
3)过程责任 (39)
4)编制者 (39)
5)车型年/项目 (39)
6)关键日期 (39)
7)FMEA日期 (39)
8)核心小组 (39)
9)过程功能/要求 (39)
10)潜在失效模式 (39)
11)潜在失效的后果 (41)
12)严重度（O） (41)
推荐的评价准则 (43)
13)级别 (45)
14)失效的潜在起因/机理 (45)
15)频度（O） (47)
推荐的评价准则 (47)
16)现行过程控制 (49)
17)探测度（D） (51)
推荐的评价准则 (53)
18)风险顺（RPN） (53)
19)建议的措施 (55)
20)建议的措施的责任 (57)
21)采取的措施 (57)
22)措施的结果 (57)
跟踪措施 (57)
附录
A 设计FMEA质量目标 (59)
B 过程FMEA质量目标 (60)
C 设计FMEA的框图示例 (61)
D设计FMEA的标准表格（控制栏分1栏和2栏） (62)
E设计FMEA示例 (64)
F系统FMEA (65)
G 过程FMEA的标准表格（控制栏分1栏和2栏） (68)
H 过程FMEA示例 (70)
I 带有Ppk值的频度评价准则 (71)
概要
概述本手册介绍了潜在失效模式及后果分析（FMEA）这一专题，
给出了应用FMEA技术的通用指南。
什么是FMEA FMEA可以描述为一组系统化的活动，其目的是：（a）认可
并评价产品/过程中的潜在失效以及该失效的后果；（b）确定
能够消除或减少潜在失效发生机会的措施；（c）将全部过程
形成文件。FMEA是对确定设计或过程必须做哪些事情才能
使顾客满意这一过程的补充。
所有的FMEA都关注设计，无论是产品设计或者是过程设
计。
手册格式本参考文件介绍了两种类型的FMEA：设计FMEA和过程
FMEA。
采用QS-9000或其等效文件的公司的供方应使用本手册。
FMEA小组可以使用手册中给出的指南，但要以对于给
定情况最有效的方式使用。
FMEA的实施由于一般的工业倾向是要尽可能持续地改进产品和过程的
质量，所以将FMEA作为专门的技术应用以识别并帮助最大
程度地减少潜在的隐患一直是非常重要的。对车辆召回的研
究结果表明，FMEA项目的全面实施可能会防止很多召回事
件的发生。
成功实施FMEA项目的最重要因素之一是时间性。其含义是
指“事件发生前”的措施，而不是“事实出现后”的演练。
为实现最大价值，FMEA必须在产品或过程失效模式被纳入
到产品或过程之前进行。事先花时间很好地完成FMEA分析
，能够最容易、低成本地对产品或过程进行更改，从而最大
程度地降低后期更改的危机。FMEA能够减少或消除实施可
能会带来更大隐患的预防/纠正性更改的机会。应在所有FM
EA小组间提倡交流和协作。
图1描述了进行FMEA的顺序。这并不是简单地填写一下表
格，而是要理解FMEA的过程，以便消除风险并策划适宜的
控制方法以确保顾客满意。
在进行FMEA时有三种基本的情形，每一种都有其不同的范
围或关注焦点：
情形1：新设计、新技术或新过程。FMEA的范围是全部设
计、技术或过程。
情形2：对现有设计或过程的修改（假设对现有设计或过程
已有FMEA）。FMEA的范围应集中于对设计或过程的修改、
由于修改可能产生手工艺相互影响以及现场的历史情况。
情形3：将现有的设计或过程用于新的环境、场所或应用（假
设对现有设计或过程已有FMEA）。FMEA的范围是新环境
或场所对现有设计或过程的影响。
虽然FMEA的编制责任通常都指派到某个人，但是FMEA
的输入应是小组的努力。小组应由知识丰富的人员组成（如
设计、分析/试验、制造、装配、服务、回收、质量及可靠性
等方面有丰富经验的工程师）。FMEA由责任单位的工程师
开始启动，责任单位可能是原设备制造厂（OEM，即生产
最终产品）、供方或分承包方。
图1.FMEA过程顺序
潜在失效模式及后果分析顺序
即使产品/过程看起来完全相同，将一个小组FMEA的评分
结果与另一个小组FMEA的评分结果进行比较也是不适宜
的，因为每个小组的环境是不同的，因而各自的评分必然
是不同的（也就是说，评分是带有主观性的）。
建议根据FMEA的质量目标（见附录A和附录B）对FMEA
文件进行评审，包括管理评审。
跟踪采取有效的预防/纠正措施并对这些措施加以适当的跟踪，对
这方面的要求无论怎样强调也不算过分。措施应传递到所有
受影响的部门。一个经过彻底思考、周密开发的FMEA，如
果没有积极有效的预防/纠正措施，其价值将是非常有限的。
责任工程师确保所有的建议措施都得到实际或充分的强调。
FMEA是动态文件，应始终反映最新水平以及最近的相关措
施，包括开始生产以后发生的。
a.对设计、过程及图样进行评审，以确保建议的措施得到
实施，
b.确认更改已纳入到设计/装配/制造文件中，
c.对设计/过程FMEA、FMEA的特殊应用以及控制计划
进行评审。
设计中的
潜在失效模式和后果分析（设计FMEA）
设计FMEA
简介
设计FMEA是由负责设计的工程师/小组主要采用的
一种分析技术，用以最大限度地保证各种潜在的失效
模式及相关的起因/机理已得到充分的考虑和说明。
对最终的项目以及与之相关的每个系统、子系统和部
件都有应进行评估。FMEA以最严密的方式总结了设
计一个部件，子系统或系统时小组的设计思想（其中
包括根据以往的经验可能会出错的一些项目的分析）。这种
系统化的方法体现了一个工程师在任何设计过程中正常经
历的思维过程，并使之规范化和文件化。
设计FMEA为设计过程提供支持，它以如下的方式
降低失效（包括产生不期望的结果）的风险：
·为客观地评价设计,包括功能要求及设计方
案,提供帮助；
·评价为生产、装配、服务和回收要
求所做的设计；
·提高潜在失效模式及其对系统和车辆运
行影响已在设计和开发过程中得到考虑的
可能性；
·为完整和有效的设计、开发和确认项目的
策划提供更多的信息；
·根据潜在失效模式后果对“顾客”的影响，
开发潜在失效模式的排序清单，从而为设
计改进、开发和确认试验/分析建立一套
优先控制系统；
·为推荐和跟踪降低风险的措施提供一个公
开的讨论形式；
·为将来分析研究现场情况，评价设计的更
改及开发更先进的设计提供参考
（如获得的教训）。
顾客的定义设计FMEA中“顾客”的定义，不仅
仅是“最终使用者”，而且也包括负责
整车或更高一层总成设计的工程师/设计组
以及负责生产、装配和服务活动的生产/工艺
工程师。
小组的努力在最初的设计FMEA过程中，希望负
责设计的工程师能够直接地、主动地
联系所有有关部门的代表。这些专长
和责任领域应包括（但不限于）装配
、制造、设计、分析/试验、可靠性、
材料、质量、服务和供方以及负责更
高或更低一层次的总成或系统、子系
统或部件的设计领域。FMEA应成为
促进各相关部门之间相互交换意见的
一种催化剂，从而推进小组协作的工
作方式。
除非负责的工程师有FMEA和团队工
作推进经验，否则，有一位有经验的
FMEA推进员来协助小组的工作是非常有
益的。
设计FMEA是一份动态的文件，应：
·在一个设计概念最终形成之
时或之前开始；
·在产品开发的各个阶段，发生
更改或获得更多的信息时，持
续予以更新
·在产品加工图样完工之前全
部完成
考虑到制造/装配需求已经包容在内
，设计FMEA针对设计意图并且假
定该设计将按此意图进行生产/装配
。制造或装配过程中可能发生的潜在
失效模式和/或其原因/机理不需、但
也可能包括在设计FMEA当中。当
这些未包含在设计FMEA当中时，
它们的识别、后果及控制应包括在过
程FMEA当中。
设计FMEA不依靠过程控制来克服
潜在的设计缺陷，但是它的确要考虑
制造/装配过程的技术/身体的限制，
例如：
·必需的拔模（斜度）
·表面处理的限制
·装配空间/工具的可接近
性
·钢材淬硬性的限制
·公差/过程能力/性能
设计FMEA还应该考虑产品维护
(服务）及回收的技术/身体的限制
，例如：
·工具的可接近性
·诊断能力
·材料分类符号（用于回收）
设计FMEA的开发
负责设计的工程师掌握一些有益于设
计FMEA准备工作的文件是有帮助的
。设计FMEA从列出设计期望做什么
和不期望做什么的清单，即设计意图
开始。顾客的希望和需求---可通过质
量功能展开（QFD）、车辆要求文件、
已知的产品要求和/或制造/装配/服务/
回收要求等确定，应包括在内。期望
特性定义的越明确就容易识别潜在的
失效模式，以便采取预防/纠正措施。
设计FMEA应从抽要分析的系统、子
系统或零部件的框图开始。
附录C给出了框图的一个示例。框图
还可以批示信息、能源、力、流体等
的流程。其目的是要明确向方框交付
的内容（输入），方框中完成的过程（
功能）以及由方框所交付的内容（输出）。
框图说明了分析中的各项之间的主要
关系，并建立了分析的逻辑顺序。在FMEA准备工作中所有的框图的复制
件应伴随FMEA过程。
为了便于潜在失效模式及其影响后果
分析的文件化，附录D给出了设计F MEA的空白表。
系统潜在失效模式及后果分析FMEA编号1234 ①
X子系统（设计FMEA）共 1 页，第 1 页部件01.03/车密封②设计责任车身工程部队③编制人泰特-X6412-车身工程师④车型年/车辆类型199X/狮牌4门/旅行车⑤关键日期9X年03 01 ⑹FMEA日期(编制)8X 03 22修订8X 07 14⑦核心小组T.芬德轿车产品开发部、切利得斯制造部、J．福特总装厂（Dalton，Fraser，Henley 总装厂矿⑧
1)FMEA编号填入FMEA文件编号,以便查询。
注：1-22项的举例见表一。
2）系统、子系统或零部注明适当的分析级别并填入被分析的系统、
件的名称及编号子系统或部件的名称及编号。FMEA小组必须
为他们特定的活动确定系统、子系统或部件的
组成。划分系统、子系统和部件的实际界限是
任意的并且必须由FMEA小组来确定。下面给
出了一些说明，具体示例见附录F。
系统FMEA的范围
一个系统可以看作是由各个子系统组成的。这些
子系统往往是由不同的小组设计的。一些典型的
系统FMEA可能包括下列系统：底盘系统、传动
系统、内饰系统等。因此，系统FMEA的焦点是
要确保组成系统的各子系统间的所有接口和交互作
用以及该系统与车辆其他系统和顾客的接口都要覆
盖。
子系统FMEA的范围
一个子系统FMEA通常是一个大系统的一个组成部
分。例如，前悬挂系统是底盘系统的一个组成部分。
因此，子系统FMEA的焦点就是确保组成子系统的
各个部件间的所有的接口和交互作用都要覆盖。
部件FMEA的范围
部件FMEA通常是一个以子系统的组成部分为焦点
的FMEA，例如，螺杆是前悬挂（底盘系统的一个子
系统）的一个部件。
3）设计责任填入整车厂、部门和小组。如适用，还包括供方的名
称。
4）编制者填入负责编制FMEA的工程师的姓名、电话和所在
公司的名称
5）车型年/项目填入所分析的设计将要应用和/或影响的车型年/项目
（如已知的话）
6）关键日期填入初次FMEA应完成的时间，该日期不应超过计
划的生产设计发布日期
7）FMEA日期填入编制FMEA原始稿的日期及最新修订的日期。
8）核心小组列出有权确定和/或执行任务的责任部门的名称和个
人的姓名（建议所有参加人员的姓名、部门、电话
地址都应记录在一张分发表上。）
9）项目/功能填入被分析项目的名称和其他相关信息（如编号、
零件级别等）。利用工程图纸上标明的名称并指明设
计水平。在初次发布（如在概念阶段）前，应使用试
验性编号。
用尽可能简明的文字来说明被分析项目满足设计意
图的功能，包括该系统运行环境（规定温度、压力、
湿度范围、设计寿命）相关的信息（度量/测量变量）。
如果该项目有多种功能，且有不同的失效模式，应把
所有的功能单独列出。
10)潜在失效模式所谓潜在失效模式是指部件、子系统或系统有可能
会未达到或不能实现项目/功能栏中所描述的预期功
能的情况（如预期功能失效）。这种潜在的失效模式可能会
是更高一级的子系统或系统的潜在失效模式的起因或者是
更低一级的部件的潜在失效模式的影响后果。
对于特定的项目及其功能，列出每一个潜在的失效模式。前
提是这种失效可能发生，但不一定发生。推荐
将对以往TGW（运行出错）研究、疑虑、报告和小组头脑
风暴结果的回顾作为起点。
只可能出现在特定的运行条件下（如热、冷、干燥、粉尘，
等）和特定的使用条件下（如超过平均里程、不平的路面、
仅供参考在城市内行驶等）的潜在失效模式应予以考虑。
典型的失效模式可包括，但不限于：
裂纹变形
松动泄漏
粘结氧化
断裂不传输扭矩
打滑（不能承受全部扭矩）无支撑（结构
的）
支撑不足（结构的）刚性啮合
脱离太快信号不足
信号间断无信号
EMC/RFI 漂移
注：潜在失效模式应以规范化或技术术语来描述，不必与顾
客察觉的现象相同。
11）潜在失效的后果潜在失效的后果定义为顾客感受到的失效模式对功能的影
响。