FMEA(Failure Mode and Effects Analysis)即失效模式与后果分析，是分析设备故障(或操作不当)发生的方式(简称失效模式)，以及这些失效模式对工艺过程导致的结果，它为分析人员根据失效模式及影响后果决定需对哪些地方进行修改以提高系统安全性提供了依据。FMEA作为可靠性分析方法中一种常用方法，根据分析对象不同可分为设计FMEA(DFMEA)、过程FMEA(PFMEA)等。结合研究实际只考虑过程FMEA，过程FMEA是由负责制造/装配的工程师/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其相关的起因/机理得到充分的考虑和论述。
在家电企业生产管理体系中。为减少产品生产风险、提高生产过程的可靠性，各企业都编制有“预防措施”的文件，但真正能起到识别潜在问题防止失效发生的很少，大多数只是“纠正措施”即事后行为。而现代安全管理的基本思想是“安全第一、预防为主、综合治理”，我国生产过程管理的重点逐步从“纠正措施”向“预防措施”转变，科学的预防性方法在生产风险管理中的地位越来越举足轻重，为有效使可能存在的潜在失效无法出现，需要一个从识别潜在失效到控制后果影响的管理系统，PFMEA便是行之有效制定和实施“预防措施”的方法之一。现以净化器生产为例探讨在家电产品生产过程中有效应用PFMEA的方法。
1 过程FMEA
过程FMEA是一种用于确保在产品生产过程中潜在问题予以考虑和阐述的分析方法学。是完善产品生产过程以确保潜在失效得以评估和措施得以实施以减低产品生产风险的有效方法。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。这种潜在的失效模式可能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。
及时性是成功实施FMEA的最重要因素之一，它是一个“事前的行为”，而不是“事后的行为”，为达到最佳效果，过程FMEA必须在潜在失效模式被纳入产品生产过程之前开始，而且要考虑从单个零件到总成的所有制造过程，其评价与分析的对象是所有新的、更改过的、应用或环境有变化的部件/过程。
虽然PFMEA不是靠改变产品设计来克服过程缺陷，但它充分考虑与计划的装配过程有关的产品设计特性参数，找出产品制造装配过程中潜在的失效模式即不能满足客户需要的过程，根据相应的评价体系对找出的潜在故障模式进行风险量化评估，评估当前防止失效发生的控制计划，优化预防或改进过程的措施，以便最大限度地保证产品满足用户的要求和期望。
PFMEA原理的应用主要体现《失效模式和后果分析》表格中，PFMEA表格分为两大部分。一是PFMEA表头，包括FMEA编号、范围识别、设计责任、完成日期等；二是PFMEA的主要内容，包含与潜在失效相关的风险分析和采取的改善措施，主要有要求和规范、潜在失效模式和后果影响、严重度(S)、失效的潜在要因、控制预防、发生率(O)、控制探测、探测率(D)和风险优先系数RPN、建议措施和措施后果等14项。其中：严重度是失效对顾客产生影响级别的一种评估；发生率是失效的要因可能发生的频繁程度；探测度则是对产品或过程控制探测失效要因或失效模式程度的一种评价；这三个指标按级别分类，通常设定为1～10的等级。风险优先系数(RPN)=严重度×发生率×探测率。PFMEA的核心内容是量化风险即在一定程度上量化分析潜在失效模式。
2 应用实例
PFMEA应用从一般过程的流程图开始，这个流程图应明确与每一工序相关的产品/过程特性，包括产品特征、要求、交付等输出和过程特性、变异来源等输入即制造和装配过程的每一道工序。
某企业12476系列净化器整机装配流程图如图1所示。
图1 净化器整机装配流程图
对于流程图中每种潜在的原因，必须充分考虑其对于产品制造装配过程的影响，现参考该企业其他类似小家电生产中发生的故障、关注点，根据PFMEA法原理，针对12476系列净化器整机装配中的主要失效模式分析如下。
2.1 安装固定不到位
各零部件固定不到位是整机装配中时有出现的状况，特别是新产品试生产中。
失效后果：会造成机器无法正常运作或产生噪音或安装困难，可能导致部分产品报废或全部产品返工，将严重度判定为6。
现有的控制检测：人工目检，对关键部件检查。
失效原因一：前序在制品不合格，发生率为3，探测率为4，风险优先系数RPN为72。
现行控制措施：使用合格的塑料件和零部件，装配前抽检。
失效原因二：螺丝出现漏锁、滑牙，气批扭力少于或大于3kg。发生率为4，探测率为5，风险优先系数RPN为120。
现行控制措施：操作者指导。
失效原因三：零部件螺丝孔位与主体上的螺丝孔位不对齐，未将弹簧垫片打入螺丝孔内，发生率为3，探测率为5，风险优先系数RPN为90。现行控制措施：按操作规程执行。
失效原因四：过滤器部件安装顺序和安装方向失误，发生率为2，探测率为3，风险优先系数RPN为36。现行控制措施：按操作规程执行，标有“FRONT”的面向前，向上。
2.2 洁净空气输出比率(CADR)测试不达标
CADR值是国际权威机构评价空气净化效能的主要指标，CADR数值越高，则表示净化器的净化效能越高。
失效后果：无法净化或净化能力不达标，可能导致全部产品返工，将严重度判定为8。
现有的控制检测：依据标准ANSI/AHAMAC-1抽检测试过滤器CADR。
失效原因一：过滤器风阻大、效率低，发生率为3，探测率为5，风险优先系数RPN为120。现行控制措施：使用合格过滤器。
失效原因二：过滤器包装袋没有拆除或过滤器与机器之间密封性不好，发生率为2，探测率为5，风险优先系数RPN为80。
现行控制措施：操作者指导，按操作规程执行。
失效原因三：紫外灯安装不到位灯不亮，光催化无法起作用，发生率为2，探测率为3，风险优先系数RPN为48。
现行控制措施：把紫外灯座引线从主体排线孔位排放整齐后，用热融胶把排线孔两边打胶固定，旋转紫外灯时用的力度和速度需一致。
失效原因四：光催化片净化效果不佳，发生率为4。探测率为5，风险优先系数RPN为160。
现行控制措施：使用标准喷涂的光催化片。
2.3 印制电路板(PCB)不工作或出现乱码
PCB是电子元器件电气连接的提供者，采用电路板的主要优点是大大减少布线和装配的差错，提高了自动化水平和生产劳动率，但一旦出现安装失误，将造成严重后果。
失效后果：机器无法开机，将导致全部产品返工，将严重度判定为8。
现有的控制检测：通电检查是否开机。
失效原因一；电源线连接器没插到位，发生率为2，探测率为5，风险优先系数RPN为80。
现行控制措施：按操作规程执行。
失效原因二：电源连接器虚焊，发生率为3，探测率为5，风险优先系数RPN为120。
现行控制措施：操作者指导。
失效原因三：额定120V，插头插到220V电源，烧保险丝，发生率为2，探测率为3，风险优先系数RPN为48。
现行控制措施：按操作规程执行。
2.4 无负离子
失效后果：CADR降低，可能导致部分产品返工，将严重度判定为4。
现有的控制检测：检测负离子高压输出。
失效原因一：负离子连接器没插到位，发生率为2，探测率为5，风险优先系数RPN为40。
现行控制措施：操作者指导。
失效原因二：高压变压器失效，发生率为2，探测率为6，风险优先系数RPN为48。
现行控制措施：加强来料抽查。
2.5 马达，风轮振动大
失效后果：噪音大，有异声，可能导致部分产品返工，将严重度判定为4。
现有的控制检测：感官判断。
失效原因一：风轮没锁紧，发生率为3，探测率为4，风险优先系数RPN为48。
现行控制措施：把风轮装入马达轴心，把驱动片装入马达轴心，再装上弹簧垫片，用M8螺母固定，涂上适量白硅胶。
失效原因二：防震片、脚垫少装，发生率为3，探测率为5，风险优先系数RPN为60。
现行控制措施：按操作规程执行。
失效原因三：风轮罩未嵌入顶壳扣位，发生率为4，探测率为4，风险优先系数RPN为64。
现行控制措施：风轮罩固定位装入接线柱并用螺栓固定。
失效原因四：风轮动平衡没调好，发生率为5，探测率为5，风险优先系数RPN为100。
现行控制措施：提高动平衡要求。
2.6 测试失效
失效后果：泄漏电流、电气强度不达标，可能导致部分产品返工。将严重度判定为5。
现有的控制检测：样品抽样检测。
失效原因一：使用未校准的测试仪，发生率为2，探测率为6，风险优先系数RPN为60。
现行控制措施：使用已校准的测试仪。
失效原因二：测试时间不足，发生率为2，探测率为6，风险优先系数RPN为60。
现行控制措施：按规定的时间测试。
失效原因三：测试方式不对，发生率为3，探测率为5，风险优先系数RPN为75。
现行控制措施：测试时用高压棒分别接触控制面板及按键、后壳螺丝，测试外壳时。高压棒沿机器后盖上方水平方向移动；测试电源线时，高压棒接触并沿电源线表面移动至电源线插头。
完成失效模式和后果、要因和控制的最初识别后，在严重度、发生率、探测度和风险优先系数分析基础上，应根据企业现有的资源、时间、技术和其他方面因素，确定优先措施。从严重度最高，风险优先系数RPN最大开始，本例中严重度8，RPN值160为最大，建议使用机器喷涂光催化片、高效过滤器并严格按标准操作，RPN值可从原来的160降为64，在行动措施完成之后应对风险重新加以评估。以便于持续改进。
3 总结
实例说明在家电企业生产过程中，只要充分利用企业过去类似产品和生产过程的知识经验，在工装或生产设备开发和采购前做好PFMEA文件，执行过程中相关管理人员负责保证所有的建议措施被实施或落实，同时针对实际情况调整PFMEA文件就能达到减少风险，保证生产过程的安全运行的目的。
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本文标题：FMEA在家电企业生产管理中的应用研究
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