ICH发布《Q9(R1)培训PPT》:失效模式效应分析(FMEA)失效模式、效应及危害性分析(FMECA)

一、 核心概念与定义

• 一种半定量或定量的分析方法。

• 基于对产品和工艺的理解，将复杂流程分解为可管理的步骤。

• 核心是回答：“什么可能出错？”、“发生的可能性多大？”、“后果有多严重？”。

• 用于识别潜在失效模式、其影响、并根据严重性、发生概率和可检测性对风险进行排序。

• 是FMEA的延伸，增加了对失效后果严重程度、发生概率和可检测性的调查，从而评估失效模式的“危害性”。

• 输出结果是每个失效模式的相对风险“分数”，用于风险排序。

• 文档指出，根据IEC 60812标准，如今大多数所谓的“FMEA”实际上都是FMECA。

• 失效模式：失效发生的方式。

• 失效影响：失效造成的后果（对产品、工艺、系统、患者等）。
• 失效原因：导致失效的一系列情况。
• 严重性：失效影响对产品/工艺/患者等的严重程度。
• 发生概率：失效模式发生并导致失效影响的可能性。
• 可检测性：失效模式或其影响被检测出来的可能性。
• 风险：危害发生的概率与该危害严重性的组合。
• 预防控制：防止失效模式或其原因发生的控制措施，旨在降低发生概率。
• 检测控制：检测失效模式、其原因或影响的控制措施。
• 风险优先数：通过将严重性、发生概率和可检测性的评分相乘（S × O × D）得到的数值，用于比较风险的优先级。

二、 FMEA/FMECA 的应用与特点

• 用于优先排序风险并监控风险控制活动的有效性。
• 可应用于设备、设施、制造操作，分析其对产品或工艺的影响
• 识别系统内易受攻击的环节/操作。

• 输出结果可作为设计、进一步分析或资源部署的基础。

• 主动预防：在问题发生前识别潜在故障点。
• 系统评估：全面评估流程、服务或产品，并识别改进机会。
• 提升设计与安全：改进产品和工艺设计，提高可靠性、质量和安全性。

• 降低成本：早期解决问题，避免后期产生更高成本。

• 知识管理：系统化地记录和整理知识。

• 主观性：严重依赖分析团队的经验和判断，评分可能因人而异。
• 耗时耗力：对于复杂系统，过程可能非常漫长且资源密集。
• 关注组件而非系统：可能忽略系统层面的风险和失效模式间的相互作用。
• 可能陷入细节：过度关注失效细节可能阻碍进展，有时需转向其他工具（如HACCP）。

三、 FMEA 的类型与实施步骤

• 设计FMEA：评估设计缺陷及其影响。

• 过程FMEA：评估工艺缺陷及其影响。

• 可用性FMEA：评估基于用户需求和预期用途的产品使用缺陷。

• 识别过程步骤/功能：明确分析对象的目的或要求。

• 识别潜在失效模式：例如功能缺失、过度、不足或出现非预期功能。

• 识别失效影响：失效对本地和最终结果的影响。

• 识别失效原因：导致失效的具体属性或参数。

• 识别现有控制措施：当前的预防或检测控制。

• 评估风险：对失效影响的严重性和发生概率进行评分。
• 确定风险可接受性：判断当前风险是否可接受
• 评估可检测性：对现有检测控制的有效性进行评分。
• 计算RPN并优先排序：确定需要采取额外控制措施的高风险项。
• 建议并实施额外措施：设计并实施新的风险控制措施。
• 重新评估风险：在实施额外控制后，重新评估风险水平（严重性、发生概率、可检测性、RPN）。

四、 风险控制措施与评分

• 预防控制：旨在防止失效发生，优先采用。
• 设计层面：关键设备特性、控制回路/警报、产品/工艺设计、材料选择。
• 质量体系层面：SOP、培训、批记录。
• 制造层面：预防性维护、确认/验证、无菌工艺模拟。

• 检测控制：旨在失效发生后将其检测出来，是预防控制的补充。
• 例如：在线测试、视觉检查、完整性测试等。

• 步骤1：评分严重性
   - 评估失效影响对产品质量/患者安全的严重程度（例如：1-5分，5为“关键”）。示例中，包装完整性失效可能导致产品污染和患者感染，严重性评为“关键”。

• 步骤2：评分发生概率
   - 在考虑现有预防控制下，失效模式发生的可能性（例如：1-5分，1为“极少”）。示例中，由于有精密封设备、SOP、验证等控制，发生概率评为“极少”。

• 步骤3：确定风险可接受性
   - 使用风险可接受性矩阵（基于严重性和发生概率）判断风险等级。示例中，“关键”严重性 × “极少”发生概率 = 中等（黄色）风险，通常认为不可接受，需考虑额外控制。

• 步骤4：评分可检测性
   - 在考虑现有检测控制下，失效被检测出来的可能性（例如：1-5分，1为“几乎肯定”）。示例中，现有密封完整性测试（如染料渗透测试）使可检测性评为“中等”。

• 步骤5：计算RPN并优先排序
   - RPN = S × O × D。示例初始RPN较高，表明需要优先处理。

• 步骤6：实施额外控制并重新评估
   - 例如，增加自动化检测系统（机器视觉）作为新的检测控制。这使得可检测性从“中等”提升至“几乎肯定”。重新计算后，RPN显著降低，风险变为可接受。

五、 重要注意事项与最佳实践

• 没有固定的FMEA模板，组织可根据需要设计。

• 建议记录评估中考虑的现有控制措施，以减少主观性。

• 风险可接受标准必须在开始FMEA前定义，以避免利益冲突。

• RPN（S×O×D）将风险（S, O）与可检测性（D）等同看待，可能导致风险优先级排序出现偏差，过度强调可检测性
• 最佳实践是优先关注风险预防（降低O），而非仅仅依赖风险检测（提高D）。

• 风险降低和接受的优先路径是：完全消除失效源 → 降低严重性 → 降低发生概率（增加预防控制）→ 提高可检测性（增加检测控制）→ 接受风险。

• 在实施任何新控制措施时，需考虑是否引入了新的风险。

• 接受风险时，必须记录理由并证明其合理性。

六、 总结