高阶篇：4.2.2）DFMEA层级分明的失效模式、失效后果、失效原因
本章目的：明确失效模式、失效后果、失效原因的定义，分清楚层次关系，完成DFMEA这部分的填写。
1.失效模式，失效后果，失效原因的定义
这是FEMEA手册第四册中的定义。
1.1 潜在失效模式 （b）
潜在失效模式是指零部件、子系统、系统可能潜在地不能满足或者实现项目栏里描述的预期功能的状态。
识别与功能/要求有关的潜在失效模式。潜在失效模式应当用专业技术术语描述，不必描述成顾客能够注意到的现象。
一个功能可能有多个失效模式。如果一个功能被识别有大量的失效模式，则可能说明要求没有妥善的定义。
由于假设失效模式可能发生，但不是一定会发生，因此使用“ 潜在” 一词。
应当予以考虑潜在失效模式可能只在特定的运行条件（比如：热、冷、干燥、灰尘环境等） ，和特定的使用状态下（超过平均里程，不平的路段，仅在市内行驶等等）发生。
在确定了所有的失效模式后，分析的完整性可以通过对过往运行不良、关注点、问题报告和小组“头脑风暴”的评审来确认。
潜在失效模式也可能是上级子系统或系统的潜在失效模式的原因，或者是一个下级零部件的失效模式导致的影响。
有关不同要求的失效模式的例子，可以参见表Ⅲ.3。
英文原版如下：
1.2 潜在失效后果（C）
潜在失效影响（后果）是指由顾客感受到的失效模式对功能的影响。
根据顾客可能察觉和经历到的现象来描述失效影响。这里的顾客可以是内部顾客，也可以是最终使用者。如果失效模式可能会造成安全方面的影响，或者不符合法律条例，则应当清楚的说明这个问题；应当始终根据受分析的特定系统、子系统或零部件来进行说明后果。需要注意的是，在零部件、 子系统、 系统等级之间存在系统层次上的关系。例如：一个零件的断裂可能会引起总成件的震动，从而导致操作系统的中断。操作系统中断会使性能下降，最后引起顾客的不满。因此，就需要根据专业小组的知识程度，来尽可能的预测潜在的失效影响。
典型的失效影响可以根据产品或系统性能来说明。 表Ⅲ.4给出了表Ⅲ.3里的失效模式的影响。
英文原版如下：
1.3 失效模式的潜在原因/机制（f）
这部分信息可以被分为多栏，也可以合并成一个单独栏。
在开发FMEA的过程中，识别失效模式的所有潜在原因对后续的分析步骤是十分重要的。尽管有不同的方法（比如头脑风暴）可以用来确定失效模式的潜在原因，但还是建议小组着重于理解每个失效模式的失效机制。
1.3.1 失效模式的潜在机制（f1）
失效机制是指导致失效模式的物理、化学、电、热或其它过程。 需要注意，失效模式是一个“观察到的”或“外部的”影响，不应当把失效模式和失效机制，失效模式背后的实际物理现象，退化过程，或者导致失效模式的连锁事件相混淆。
在最大程度上，应当尽可能将每个失效模式的潜在机制简明、完整的列出。
对于一个系统，失效机制是一个跟随在零部件失效后面的错误的传递过程，从而导致系统失效。
产品或过程可能由于一个共同的失效机制，而有多个相互关联的失效模式。
确保过程影响被作为DFMEA过程中的一部分
1.3.2 失效模式的潜在原因（f2）
失效潜在原因是对设计过程如何允许失效发生的说明，应被描述为可以纠正、控制的问题。
潜在失效原因可能是一个设计或过程不足的显示，其结果是失效模式。
原因是指导致或激活失效机制的环境。
在识别失效潜在原因时，对特定的失效原因要使用简洁明了的描述，比如：特定的螺栓电镀会产生氢脆。不能使用模棱两可的用词，例如：设计薄弱，不恰当的设计。
在进行原因调查时，应关注于失效的模式，而非失效的后果。在确定原因时，小组应当通过讨论，来认为存在的原因会导致失效（即：失效模式的发生并不要求有多个原因） 。
通常来说，各种不同的原因每个都可能引发失效模式，从而导致了失效模式的原因的多个线索（原因分支） 。
尽可能的将每个失效模式/失效机制的每个潜在原因简洁、 完整的列出，以便可以对各个原因进行详细分析，进而采取不同的衡量，控制，纠正措施。
表Ⅲ.5显示的是表Ⅲ.3里的失效模式的原因举例。表内包含的失效机制，尽管并不要求作为FMEA表格的最小元素，但它显示了失效模式，失效机制和失效原因之间的联系。
在准备DFMEA时，假定该设计将被按照设计意图来制造、装配。经过小组斟酌，可以对以往历史数据显示的制造过程中的不足之处作例外处理
//作者认为初学者就解读FMEA手册关于这方面的定义有些困难，不妨先看看下面的内容。及自己去寻找些资料，更加有利于DFMEA的学习。关于定义的解读，最重要的两点：
①失效模式，失效后果，失效原因的层次关系；
②三者均需要专业术语的描述。参见
2.失效模式，失效后果，失效原因的解读
2.1 Potential Failure Mode （潜在失效模式）
失效模式包括了6种状况：
1）Loss of Function；功能失效；
2）Partial or Degraded Function；功能不全面或衰退；
3）Intermittent Function间隙性无功能；
4）No Function When Required；没有客户要求的功能；
5）Functions When Not Required；非客户要求的多余功能;（实际设计中出现非客户要求的多余功能，客户一般不会抱怨，但出于简化产品及节约成本考虑，可以加入。
6）Unintended Function (Performs a different function)非预期功能（表现为另外一种有害功能）。
//总而言之，这6种状况都是没有符合要求而产生的。
每种失效模式必须对应一种要求。//即没有凭空诞生的失效模式。
潜在失效原因不是潜在失效模式。//层级别弄错。
所有的要求都有一种或以上的失效模式。
所有的失效模式在质量预防历史或质量预防数据库中已经定义。//这个要看行业和公司的积累了。
2.2 Potential Effects of Failure（潜在失效后果）
1）Causes MUST NOT be Listed as EFFECTS.原因不能列为后果。//层级关系，因果关系不要混淆。
2）Severity Ratings MUST attach to each Effect.严重度评级必须附加到每个失效后果。
失效后果可以考虑:
①政府规定；
②客户需求；
③标准；
④系统接口；
⑤包括已知投诉/召回；
⑥安全性；
⑦可装配性/可制造性；
⑧可服务性；
⑨包装/运输/交通；
2.3 Potential Cause of Failure（潜在失效原因）
1）潜在失效原因被定义为设计薄弱部分的象征-即失效模式的推论；
2）至少，所有第一层级的原因必须被定义。第一级原因是一个故障模式的直接原因；
3）独立原因分别记录和评价；
4）过程原因（PFMEA中的事情）不应该被收录在DFMEA中；
5）失效原因可描述为能被确定或控制的特征。
6）分析由于噪音因素导致失效原因，需要由工程质量操作系统管理EQOS - Engineering Quality Operation System。
//第六点作者也不知道什么东西。
3.层次的划分（重要）
对于层次的了解，下图最能体现：
※该层失效模式是高阶系统的失效原因，或较低阶零组件的失效后果
注：说白了，失效模式，失效原因，失效后果其实是一回事，只是针对的层级不同而已。
理解了上面这张图，那么可以说DFMEA理解了大半了。
4.为何要分层级
为了更加系统、清楚、简便的分析，得出最终的失效原因。
在 高阶篇：4）可靠性设计 中的引子中有提到古英格兰有一首著名的名谣：“少了一枚铁钉，掉了一只马掌，掉了一只马掌，丢了一匹战马，丢了一匹战马，败了一场战役，败了一场战役，丢了一个国家。”
若是从国家灭亡的原因中直接去寻找那一枚铁钉，无异于天方夜谭。但如果先从国家灭亡的原因中找出战役，再找出战马，再找出马掌，最后找出铁钉，确是简单的多，也有条理可寻。
5.填写步骤
5.1 填写失效模式(重要)
潜在失效模式是依据要求而定的，思考及填写方法如下图所示：
重点在于1.2.3条失效模式的分析。
//如果一时之间找不到合适的专业用语描述失效模式，那就笼统写xx功能失效/衰退等，当然最后还是要转换为专业用语才是符合标准的。
5.2 填写失效后果
所谓的失效后果，即上一个层级的失效模式；
如下图（QFDII中图）：
零件D的上一层级为膨胀阀阀体部件。在产品在xx条件下正常工作的条件下，零件D失效模式为鉍金属弹簧断裂，其失效后果就是膨胀阀阀体部件的失效模式，为阀体部件锁死。
5.3 填写失效机理（failure mechanism）
其实手册中也明确提出了，比起失效原因更加应该注重失效机理。（it is recommended that the team should focus on an understanding of the failure mechanism for each failure mode.）
但很多时候我们会往往忽视失效机理的描述，究其原因其一是失效机理的描述并非强制性的，其二是手册中的示范表格没有给出失效机理的一栏。（这可以说是很大的不足）
但机理的描述往往能更加详细明确地找到失效原因。
描述失效原因之前请描述，
5.3.1 观察这个零部件与其他部件之间的关系（方块图）
这个也是方块图的作用之一。
5.3.2 依据这个关系描述失效机理
方块图给出了零部件之间的作用关系，就可以描述外因。那么，一个和多个外因的作用下，零件失效。这就是失效机理的描述。
5.3.3 依据失效机理给出失效原因
失效机理可以描述零部件与其他零部件地关系；（方块图给出）
失效原因只能描写内部因素，如手机摔地上摔碎，请描述手机内部结构问题，而不要描述地板太硬的问题。
5.4 填写失效原因
所谓的失效原因，即下一个层级的失效模式；
但需要这注意，因为要求的不同，并非所有的下一个层级的失效模式都是原因。所以，明确的分析需要QFDII支持。如下图所示（QFDII中图）：
在要求①着屏下，组件B的失效原因肯定与零件D及组件C都有关系。但在要求②重现率下，组件B的失效原因只能与零件D有关。
若不是，则需要同步更改QFDII和DFMEA。这也是反复的修正也是完善产品设计的方法。
5.5 这三步填写完成的组件B的DFMEA如下（示意）：
5.6 再举一个零件的例子
零件D的QFDII如下
5.7 填写完成
6.争论点
6.1 一种失效模式可否对应多种失效后果
例子1：
零件D为有焊点的零件，失效模式是焊点设计不当导致的焊接不良。那么失效后果1（组件B失效模式1）为断路，功能失效；对应的失效后果2为组件B间歇性工作（由于接触不良导致，这也是可能的）。
例子2：
6.2 当一个失效模式对应多个失效后果时，是否只填写最严重的那个即可。
有些文章中写道，分析故障后果时,应尽可能分析出故障的最终影响,即最严重的影响。
FMEA手册中关于严重度S的定义时有这样描述：Severity is the value associated with the most serious effect for a given failure mode. 。所以有人就认为，当一个失效模式对应多个失效后果时，填写最严重的那个即可。
但作者认为当一个失效模式对应多个失效后果时，需填写所有的失效后果。
原因在于：
1）FEMA手册中描述：产品或过程可能由于一个共同的失效机制，而有多个相互关联的失效模式。
A product or process can have several failure modes which are correlated to each other because of a common failure mechanism behind them.
2）手册中的严重度s是衍生的评价手段，失效后果的填写与否与评价与否并非绝对关联，不是说放过那些较为轻微的失效后果。
3）当放过的那些不是最严重的失效后果发生时，就不能追溯原因了；
