1、FMEA的由來和歷史
FMEA（Failure Modes and Effects Analysis）是一種系統性的方法，用于識別和評估系統、產品或流程中的潛在故障模式和它們的影響。FMEA的發展可以追溯到20世紀20年代，最早是在軍事和航空工業領域出現的，但它在不同行業中的使用逐漸擴展開來。
50年代初，美國第一次將FMEA思想用于一種戰斗機操作系統的設計分析；
60年代中期，FMEA技術正式用于航天工業（Apollo計劃）；
1976年，美國國防部頒布了FMEA的軍用標準，但僅限于設計方面。
70年代末，FMEA技術開始進入汽車工業和醫療設備工業。
80年代初，進入微電子工業。
80年代中期，汽車工業開始應用過程FMEA確認其制造過程。
1988年，美國聯邦航空局發布咨詢通報要求所有航空系統的設計及分析都必須使用FMEA。
1991年，ISO-9000推薦使用FMEA提高產品和過程的設計。
1994年，FMEA又成為QS-9000的認證要求。
以下是FMEA的發展歷史的概要：
軍事應用：FMEA最早是在美國軍事領域應用的。它最初是在20世紀40年代末和50年代初，由美國軍方的可靠性工程師和分析師開發和使用的。軍事行業需要高度可靠的裝備和系統，以確保戰場上的效能和士兵的安全，因此FMEA被用于幫助識別和減輕潛在的故障風險。
航空航天應用：FMEA的早期應用也可以追溯到航空航天工業，特別是在美國國家航空航天局（NASA）的項目中。NASA使用FMEA來評估太空任務中的飛行器和系統的可靠性。
工業和汽車行業：FMEA的應用逐漸擴展到工業制造和汽車制造等領域。這些行業也面臨著高度競爭和質量要求，因此FMEA成為了一種有用的工具，用于提高產品的可靠性和質量。
標準化和普及：FMEA方法逐漸標準化，并在不同行業中廣泛傳播。不同行業和標準組織制定了特定的FMEA標準和指南，以確保一致性和最佳實踐。
我們做FMEA的目的是：
能夠容易、低成本地對產品或過程進行修改，從而減輕事后危機的修改。
找到能夠避免或減少這些潛在失效發生的措施；益處顯而易見：
指出設計上可靠性的弱點，提出對策
針對要求規格、環境條件等，利用實驗設計或模擬分析，對不適當的設計，實時加以改善，節省無謂的損失
有效的實施FMEA，可縮短開發時間及開發費用
FMEA發展之初期，以設計技術為考慮，但后來的發展，除設計時間使用外，制造工程及檢查工程亦可適用
改進產品的質量、可靠性與安全性
總的來說，FMEA的發展是由于對產品和系統可靠性、安全性和質量的不斷追求，以及對潛在故障和風險的關注。它的應用范圍逐漸擴展，成為許多領域中質量管理和風險管理的重要工具。不同行業和組織根據其需求和要求繼續發展和改進FMEA方法。
FMEA是“Failure Modes and Effects Analysis”的縮寫，意為故障模式和影響分析。它是一種系統性的方法，廣泛應用于各個行業，包括工程、制造業、醫療保健等，用于識別和優先考慮系統、流程或產品中潛在的故障模式。FMEA的主要目的是積極評估和減輕風險，以提高產品或流程的可靠性和安全性。
2、FMEA的流程
定義范圍：確定要分析的系統、流程或產品，并為FMEA研究設定邊界。
組建跨職能團隊：組建一個成員來自不同領域專業知識的團隊，以確保進行全面的分析。
識別組件和功能：列出正在分析的系統或流程的所有組件或功能。
識別故障模式：對于每個組件或功能，識別所有可能的故障模式。故障模式是組件或功能可能發生故障的方式。
確定影響：對于每個故障模式，評估對系統、流程或產品的潛在影響。考慮每個故障的直接后果和下游后果。
分配嚴重性評分：為每個故障模式的影響分配嚴重性評分。通常采用一個評分標尺（例如，1到10），較高的數字表示影響更嚴重。
識別原因：確定導致每個故障模式的根本原因或機制。了解原因有助于制定有效的預防措施。
分配發生率評分：估計每個故障模式發生的可能性。再次使用評分標尺（例如，1到10），較高的數字表示發生可能性更高。
分配檢測率評分：評估在故障模式達到客戶或產生重大影響之前能夠檢測到的可能性。使用評分標尺（例如，1到10），較高的數字表示檢測能力較低。
計算風險優先數（RPNs）：為每個故障模式的嚴重性、發生率和檢測率評分相乘（RPN = 嚴重性 x 發生率 x 檢測率）。這有助于確定哪些故障模式需要立即關注。較高的RPN表示更高的優先級。
優先考慮行動：集中關注RPN最高的故障模式。制定和優先考慮減輕這些風險的行動計劃，考慮成本效益、可行性和資源等因素。
實施改進：將建議的行動付諸實踐，以降低故障模式的風險。
審查和監控：持續審查和監控FMEA結果以及已實施行動的有效性。根據需要進行調整。
FMEA是風險管理和質量改進的有價值工具。它幫助組織在設計或流程規劃階段及早識別和解決潛在問題，最終提高產品的可靠性和安全性。
3、對電路做FMEA為什么覺得低效且效果不好
對電路進行FMEA（故障模式和影響分析）可能出現效率低和效果不佳的情況，這可能是由于以下一些原因造成的：
復雜性和規模：電路通常非常復雜，包含許多元件和互相關聯的部分。在大規模電路中，識別潛在的故障模式和評估它們的影響可能非常耗時，并且難以捕捉所有可能的情況。
缺乏歷史數據：在某些情況下，可能缺乏足夠的歷史數據來支持準確的FMEA分析。這可能導致基于猜測或假設進行評估，從而影響了分析的質量。
難以預測性能：電路的性能受到許多因素的影響，包括環境條件、電源變化等。這些因素可能在FMEA分析中難以準確地建模和預測。
復雜的故障模式：電路中的故障模式可以非常復雜，有時很難確定哪些故障可能會發生，以及它們的影響如何傳播。這增加了FMEA的挑戰性。
缺乏標準化：與其他行業相比，電路領域可能缺乏標準化的FMEA方法和工具。這可能導致不一致性和不適應的分析方法。
專業知識不足：有效的FMEA需要具備相關領域的專業知識和經驗。如果團隊成員缺乏必要的背景知識，分析的質量可能會受到影響。
過度謹慎：有時，在電路FMEA中可能會出現過度謹慎的情況，即過多關注較小的潛在故障，這可能導致資源浪費和不必要的成本。
為了提高電路FMEA的效率和效果，可以考慮以下方法：
集成自動化工具：使用計算機輔助工具來加速故障識別和影響分析，以處理大規模電路。
使用歷史數據：如果可用，利用過去的故障數據和性能信息來支持分析。
增強專業知識：確保FMEA團隊具備足夠的專業知識和經驗。
簡化和優化過程：聚焦關鍵組件和最有可能發生嚴重故障的部分，以提高分析的實際價值。
與其他方法結合：考慮將FMEA與其他可靠性工程技術和質量管理方法結合使用，以獲取更全面的信息。
最重要的是，FMEA應該被視為一個持續改進的過程，而不僅僅是一次性的任務。不斷審查和更新FMEA分析以反映新的信息和經驗可以幫助改進電路的可靠性和性能。
4、關于FIT故障注入測試
FIT故障注入測試通常被用作檢驗和驗證FMEA（Failure Modes and Effects Analysis）的測試方法。FIT測試的主要目的是確保FMEA分析的準確性和系統的可靠性。
具體來說，FIT測試涉及故意向系統或組件注入故障、錯誤或異常，以驗證系統是否能夠正確識別、處理和應對這些故障情況。這些故障注入可以是軟件錯誤、硬件故障、通信問題等。通過這種方式，FIT測試可以用來驗證FMEA中識別的潛在故障模式和其影響，以及系統是否按照預期處理這些故障。
FIT測試的結果可以用來確認FMEA分析中的假設和估算是否準確，并驗證系統是否滿足可靠性和安全性要求。因此，FIT測試是FMEA的一種補充，用于確保FMEA分析的可信度，并確保系統在面對實際故障情況時的性能符合預期。
總之，FIT故障注入測試是一種有助于驗證FMEA分析的有用方法，幫助企業確保其產品或系統在實際應用中的可靠性和安全性。
通過FMEA的設計過程中，仔細思考FIT測試的方法作為驗收手段，是FMEA有效落地的重要手段。
5、FMEA如何執行
FMEA（Failure Modes and Effects Analysis）的基本思想包括"遍歷性"和"系統性"：
遍歷性（Exhaustiveness）：
遍歷性是指FMEA的分析過程應該盡可能詳盡地考慮所有可能的故障模式和其潛在影響。這包括對系統、產品或流程中的各個組件和功能進行全面的審查，以確保沒有潛在問題被忽略。
系統性（Systematic）：
系統性是指FMEA應該是一個有條不紊、有組織的方法，采用系統性的步驟來執行。這包括明確定義范圍、組建跨職能團隊、識別故障模式、評估影響、分配嚴重性、原因分析、發生率評估、檢測率評估、風險計算等一系列有序的步驟。
通過遍歷性和系統性，FMEA的目標是確保所有可能的故障模式都得到考慮，并且它們的風險和影響得到準確評估。這有助于組織識別和解決潛在的問題，降低故障風險，提高產品、系統或流程的可靠性和安全性。
總之，FMEA的基本思想是通過全面地、系統性地審查和評估潛在故障模式來預防和減輕潛在問題。這使得FMEA成為了質量管理和風險管理中的強大工具。
那么這兩點在硬件設計的過程中是如何體現的呢？
FMEA的分析方法：
硬件法，從硬件的角度，對每個器件管腳輸出分別去考慮故障模式、故障影響、檢測補償措施。（因為我們遍歷了每一個器件、每一個器件的每一個管腳，所以這里體現了遍歷性）
功能法，每個產品可以完成若干功能，而功能可以按輸出分類。這種方法將輸出一一列出，并對它們的故障模式進行分析。對應系統級、單板級分析。（此處按照功能和場景，對故障模式分別進行遍歷和分析）。
