《FMEA讲义修订版》PPT课件.ppt

1、FMEA,潜在的失效模式及后果分析,What is FMEA,FMEA是一种工程技术，用以定义、确认及消除在系统上设计、过程及服务还没有到达顾客前已知的或潜在的失效、问题等,潜在的失效模式,是指过程可能发生的不满足过程要求和/或设计意图的形式，是对某具体工序不符合要求的描述。 潜在的失效后果，就是失效模式对顾客的影响。 确定过程缺陷，提出进一步的控制来解决问题,预防缺陷的发生,FMEA的沿革,Grumman Aircraft Company,Boeing & Martin Marietta Aerospace Company,Nation Aeronautics and Space Admin

2、istration ( NASA,Defense Department,International Electrical Commission ( IEC,Chrysler, Ford GM, ASQ, AIAG,1993出版FMEA手册 1995出版FMEA手册,1950FMEA飞机主操纵系统失效分析,1957工程手册中正式列出FMEA程序,1960FMEA成功地应用于航空计划,1974出版Mil-STD-1629 FMECA,1980出版Mil-STD-1629A FMECA,1985出版IEC812FMEA,FMEA类型,FMEA的实施,防止失效，防止召回事件的发生。 是一种在“事件发生

3、前”的措施。 必须在产品或过程的失效模式被纳入到产品或过程前进行,D-FMEA的准备,产品设计方案 定义顾客，获得顾客要求 获得以往类似产品D-FMEA 成立小组,负责设计的工程师 其他可能需要提供信息的部门的代表,装配、制造工程师 质量工程师，分析/测试工程师 售后服务工程师 供应商质量工程师 必要时，个别供应商,D-FMEA的顾客,最终使用者 负责车型的工程师 负责更高一级装配过程设计的工程师 负责制造、装配过程设计的工程师 负责售后服务的工程师,D-FMEA的时间跨度,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中，当设计有变化或获得信息增加时，及时、不断地修改 在最终产品

4、加工图样完成之前全部结束,概念提出/批准,项目批准,样 件,试 生 产,投 产,策 划,策 划,产品设计和开发,过程设计和开发,生 产,反 馈 、 评 定 和 纠 正 措 施,产品与过程确认,D-FMEA开始的时机,D-FMEA的准备D-FMEA方块示意图,失效模式及后果分析（FMEA） 方块示意图/环境极限条件,系统名称： 车型年度：2004年新产品 FMEA识别号码：XXXXXXXX 工作环境极限条件 温度：-XXXXX 耐腐蚀性：试验规程B 振动：不适用 冲击：6英尺下落 外部材料：XXXXX 湿度：0100% 可燃性：（靠近热源的零部件是什么？） 其它,字母=零件 =附着的/相连的 =

5、接口，不相连 =不属于此FMEA 数字=连接方法,D-FMEA的准备D-FMEA方块示意图,零件 （功能） 零件编号,灯罩 A,开关 开/关 C,电池 B,平板 E,2,1,4,5,FMEA的步骤,功能、特 性或要求 是什么,后果是 什么,有多 糟糕,会有什么问题？ -无功能 -部分功能/功能 过强/功能降级 -功能间歇 -非预期功能,起因是 什么,发生的 频率 如何,怎样能 得到预 防和探 测,能做些什么？ -设计更改 -过程更改 -特殊控制 -标准、程序或 指南的更改,该方法在探测 时有多好,风险顺序数（RPN,风险顺序数是严重度（S）、频度（O）和探测度（D）的乘积。即： RPN=（S）

6、（O）（D） 在某一特定的DFMEA范围内，RPN值（1-1000）可用于设计中可能出现的高见险事项的排序,D-FMEA的跟踪,对设计、图样进行评审，以确保建议的措施得到实施， 确认更改已纳入到设计/装配/制造文件中， 对设计FMEA、FMEA的特殊应用以及控制计划进行评审,过程失效模式和后果分析PFMEA,目标 PFMEA的主要目的是减少制造风险，通过 帮助分析新的制造和装配过程。 确保存在的和潜在的制造和/或装配过程失效模式和影响都得了考虑。 确定过程缺陷，提出进一步的控制来解决问题，通过 消除或降低生产不可接受产品的频率。 增强对不可接受产品的可探测度。 确定关键特性和重要特性，以便编制

7、完整的制造控制计划。 建立过程改进的优先顺序。 提供自动的过程设计文件，今后开发制造和组装过程提供指导,FMEA Team,FMEA必须使用小组的方式 小组负责人应该有资格（熟悉FMEA、产品、过程） 推荐的小组成员: 设计 操作者 / 领班 质量 工程 采购 试验 供应商,PFMEA之具备事项,FMEA是早期预防失效及错误发生的最重要且最有效的 方法之一。 一个良好的FMEA必须具备： 确认已知及潜在失效模式 确认每一失效模式的后果和原因 依据风险优先指数（失效的严重度、发生频度及探测度） 提出问题改正行动及落实,FMEA定义及分析方式,FMEA包含了两种分析方式： 第一：使用历史数据，针对

8、相似产品、服务、保证数据、顾客抱怨、及其他可取得信息，加以定义失效。 第二：使用统计推论、模拟分析、同步工程及可靠度工程等以确认及定义失效。 如果正确及适当地使用，FMEA方法会使评价行动更准确及更有效率,FMEA之效益,指出设计上可靠性的弱点，提出对策 针对要求规格、环境条件等，利用“纸上沙盘”演练， 对不适当的设计，即时加以改善，节省无谓的损 失 有效的实施FMEA，可缩短开发期限及开发费用 FMEA发展之初期，以设计技术为考量，但后来的 发展，除设计阶段使用外，制造工程及检查工程亦 可适用,FMEA展开时机,依照FMEA定义，它是一种方法，消除或减少已知或潜在问题，以强化顾客满意至最大极

9、限。因此，为了要达成此目的，展开FMEA的时机必须越早越好！ 经由质量功能展开（QFD）已知某些资料时，就应立刻展开FMEA 当设计新的系统、新设计、新产品、新过程、新服务时。 当现有的系统、设计、产品、过程或服务等不管是何种理由，将要变更时 当既有的系统、设计、产品、过程或服务被考虑要改善时 当既有的系统、设计、产品、过程或服务的条件有新的应用时,PFMEA 实施流程,Process Map过程流程图,Cause and Effects Matrix,FMEA,Launch 生 产,FMEA之运用步骤,预测故障模式,定位故障模式权重与评价,消除故障模式,于构想设计时就预测可能发生的故障，只要

10、有一丝丝的可能性的故障，就全部列出,针对故障模式排列优先顺序，采重点指向，排定重要故障模式优先处理,以固有技术针对不希望看到的重要故障模式，检讨处置方式与提出建议，确认由试验得到的实证及发生条件 （设计改善回馈系统,FMEA(Input and Output,流程图 初始特殊特性清单 小组经验 历史保修和质量信息,PFMEA,风险最小的设计 改进的机会 低成本/高质量 后续较少的更改 第一次就把事情做好,Input,Output,PFMEA的输入,由多功能小组所应用的数据和参考文件以帮助编制PFMEA,包括: 过程FMEA-AIAG参考手册 特性矩阵 保修信息 客户抱怨和退回数据资料 纠正或预

11、防措施 过程流程图 系统和/或设计FMEA 类似产品和过程的PFMEA,PFMEA输出,输出 过程/零件潜在失效模式的清单。 潜在关键特性和重要特性清单。 消除或减少产品失效模式出现频次的过程措施清单。 提供全面的过程控制策略基础,PFMEA 概念表达,零件/ 产品/ 目的,PCID,潜在 失效 模式,影 响,原 因,现行 控制,建议 措施,风 险,原 因,现行 控制,建议 措施,风 险,潜在 失效 模式,影 响,原 因,现行 控制,建议 措施,风 险,原 因,现行 控制,建议 措施,风 险,同一功能/要求 可能存在多种失效模式,同一失效模式 可能是多种原因造成的,PFMEA,过程 FMEA考

12、虑每一步作业， 以： 发现与产品相关的过程潜在失效模式 评估失效的潜在影响。 确定制造或组装过程中的潜在原因。 确定过程控制变量，以预防和探测失效状况。 建议措施，以改进控制或根除原因,PFMEA表填写,系统,子系统,元件,车型年份/车种,过程,产品,FMEA号码,初版日期,修正日期,修正版本号码,FMEA小组,功能、要求是 什么,后果 是什 么,多不好,会出什么错误？ 无功能 部分功能 间歇功能 产品瑕疵/不良,是什 么原 因,发生 多少频 繁,如何能 发现这 种原因 及错误,这种方法发现错误及原因有多好,严重发生检测 轻重缓急评估,能够做什么？ 设计变更 制程变更 特别管制,预防/检测,采

13、取行动,关键制程*级别：1.安全，法规2.关键3.一般,潜在的失效模式,潜在的失效模式特点 1.它可能引起更高一级子系统或零部件的潜在失效； 2.它可能是低一级的零件潜在失效的影响结果； 3.这种失效可能发生，但不一定发生,潜在的失效模式,潜在的失效模式分析 1.采用头脑风暴法，集思广益； 2.将以往的TWG(thing-gone-wrong)研究作为基础； 3.已有的CA&PA作为出发点； 4.应考虑在特定环境条件下以及特定使用条件下发生的情况； 5.应尽可能地使用专业化、规范化的语言来描述潜在的失效模式，而不同于顾客的所见； 6.了解相应的设计意图； 7.以顾客的眼光来进行分析,潜在的失效

14、模式,潜在的失效模式,潜在的失效模式,潜在的失效模式 （a）损坏型故障模式。 （b）退化型故障模式。 （c）松脱型故障模式。 （d）失调型故障模式。 （e）堵塞与渗漏型故障模式。 （f） 性能衰退或功能失效型故障模式,潜在的失效模式,练习1,选择一个产品 列出过程流程图 选择13个工序 确定其输入/输出 脑力风暴其失效模式 准备 PFMEA,潜在的失效后果,潜在的失效后果分析要点 1.要根据顾客可能注意到的或经历的情况来描述失效的后果； 2.清楚地说明该功能是否会影响到安全性或与法规不符； 3.评价失效后果应当考虑后续工序、工位、代理商； 4.对最终使用者，失效的后果应一律用产品或系统的性能描

15、述； 5.集体的智慧是非常重要的,潜在的失效后果,潜在的失效后果,失效模式机理/原因,1.尽可能地扩大范围，列出可以想象的起因和机理； 2.叙述时应简明扼要； 3.根据起因分析，提出相应的纠正措施,失效模式机理/原因,脑力风暴每个失效模式的潜在原因， 试问： 什么原因造成了零件的这种故障？ 在什么情况下零件的功能失常？ 怎样或为什么造成零件背离工程规范的要求？ 什么原因导致零件不能实现它预期的功能？ 设计如何引起/允许过程或装配失误？ 设计如何造成过程或装配混乱？ 过去我们看到了什么,分析途径,人机工程,清洁度,环境温度,测量系统,设定,指导书,操作变差,协作,交流,培训/知识,协作持续改进,

16、输入,变差,设备,方法和制度,环境,人员,材料,持续改进环,机器,化学,冶金学,尺寸,机器,工装,夹具,湿度,预防维修,照明,失效模式机理/原因,小组讨论的原因应全部列出 对于失效的根本原因不明，应通过统计试验设计（DOE）来确定,现行计控制Brainstorming,脑力风暴其它可能技术，试问： 用什么方式才能辨别这一失效模式？ 怎样才能发现这个失效模式已经出现？ 用什么方式才能辨别这一原因？ 怎样才能发现这一失效模式的原因已经出现,风险顺序数 (RPN,RPN的计算方法是： RPN = SEV OCC DET RPN用于对失效模式排序。确定可以接受的风险数。 采取纠正措施降低RPN。 不管

17、RPN数值的大小，当失效模式的严重度数高时，就应特别引起重视,Risk Priority Number,风险顺序数 (RPN,RPN: 468192 486192 648192 864192 93254 你如何安排顺序,Risk Priority Number,建议的纠正措施,建议的纠正预防措施操作原则： 根据PRN及失效的机理/原因，认真进行分析； 检查失效的严重度数； 应当对排列在前的事进行纠正措施； 针对具体问题，集思广益，但必须具有可操作性,建议的纠正措施,建议的纠正预防措施操作原则： 凡失效后果影响人员，应采取措施或规定适当的保护措施； 不是所有的建议的纠正预防措施是有效的； 不是所

18、有的失效都要进行建议的纠正预防措施； 问题的重点应当是减少发生的频度； 应当明确实施建议的纠正预防措施的责任人,建议的措施,如对某个具体原因没有建议措施，请在本栏内加注“无,潜在后果 严重度和级别,频度,探测度,FMEAAPQP,质量先期策划系统由设计、制造及顾客三大系统 所组成。顾客是整个系统中最主要的关键。顾客 的心声，摘要而言，即是顾客的需求及期望。将 顾客的需求及期望和其他关键要求输入于设计及 制造系统中，应用各种技术如质量功能展开(QFD) 、 失效模式及后果分析（FMEA）、电脑辅助设计 （CAD）、电脑辅助工程（CAE）等方法，制造出 顾客可以接受，甚至可超越顾客期望的产品或服务,APQP，QFDFMEA,设计观念,设计,设计FMEA,过程FMEA,制造,控制计划，反应计划，SP