FMEA知识培训教材

1、什么是FMEA全称是：潜在失效模式与影响分析一种风险评估工具：l发现和评价产品和过程潜在的失效及其后果l寻找消除和减少潜在失效发生的机会将整个过程文件化，是定义设计或过程必须做什么以及满足顾客的过程的补充什么时候要作FMEAl情况一：新设计，新技术或新过程 FMEA范围是完整的设计l情况二：对现有设计和过程的更改 包括法规要求的变更l情况三：在新的环境、场所、应用或使用形式下，使用现有的设计和过程FMEA和APQP 范围应涵盖公司以及多个层次供应商 是APQP过程的一个不可或缺的部分 是工程技术评审的一部分 是产品和过程设计例行审定和批准程序的一部分FMEA和APQP APQP中产品质量策划进

2、度图表FMEA的实施需要管理者的支持 FMEA的开发是一个涉及整个产品实现的多方认证的过程 FMEA在执行前需要进行充分策划、以确保其完全有效 这个过程需要大量的时间，并且对所需资源的承诺是关键 过程所有者以及高级管理者对FMEA开发的承诺相当重要管理者应负有开发和维护管理者应负有开发和维护FMEA的责任的责任FMEA的分类l按功能分：设计FMEA和过程FMEAl按研究对象分系统FMEA子系统FMEA零部件FMEA过程FMEA过程FMEA又称为PFMEA,是由一个多方论证（跨职能）的小组来开发和维护的。辅助降低制造过程开发中的失效风险。过程FMEA的作用通过以下方式可以降低制造开发过程中的失效

3、风险： 识别并评估过程的功能和要求； 识别并评估产品和过程的潜在失效模式，以及他们对过程和顾客的影响； 识别制造和装配过程的潜在失效原因； 识别过程变量，注重降低发生频度的过程控制，或增加失效条件的探测度； 为预防/纠正措施和控制建立一套优先顺序等级系统。什么时候要做PFMEA 新的过程设计和开发 过程更改 为有效的控制和改善现有工艺 高拒收率的流程过程FMEA是一个动态文件 在可行性论证阶段或之前启动 在生产工具装备之前启动 考虑从单个零件到总成的所有制造操作 进入批量生产时，新的失效模式的出现或控制方法的变更过程FMEA的顾客定义顾客的定义不只是最终使用者，还包括后续或下游制造或组装工序、

4、服务过程或政府法规过程FMEA分析成功要素 小组方法 需要收集表述过程设计意图的文件 评审历史信息过程FMEA分析成功要素小组方法 由一个多方论证（跨功能）小组来发展维护的 小组由负责过程设计的工程师领导 其专业和职责领域包括但不限于设计、装配、制造、材料、质量、服务、供应商以及后续装配领域 头脑风暴过程FMEA分析成功要素在准备过程FMEA前需要收集表述过程设计意图的文件（输入） 过程流程图 DFMEA 图样和设计记录 过程清单 特性矩阵 内部和外部的不符合（基于历史数据的已知的失效模式）过程FMEA分析成功要素开始过程FMEA前评审历史信息 质量与可靠性历史 以往的产品和过程设计执行中的经

5、验教训 任何可以建立最佳措施的信息 从以往的相似产品和过程设计获得的质量功能信息过程FMEA分析成功要素首要条件 过程流程图：是PFMEA的主要输入，通过过程流程图来建立分析范围 使用过程流程图和特性矩阵研究过程干涉特性矩阵图 特性矩阵图.docFMEA的过程步骤过程开发设计DASR办法 定义过程 Define使用过程流程图定义过程 分析过程 Analyze使用PFMEA分析制造过程 过程标准化 Standardize用控制计划来标准化过程 评估 Review使用拒收的数据来评估过程并更新FMEA和CP定义产品系列问题：一个制造过程生产系列产品，是否针对每种产一个制造过程生产系列产品，是否针对

6、每种产品都需要作品都需要作PFMEA分析？分析？公司有近公司有近4000种十字轴产品，是否需要对每种十字轴产品，是否需要对每个型号都做个型号都做PFMEA?定义产品系列 根据下面考虑定义产品系列 制造顺序 产品外形 规则 如果零件制作的方法顺序非常相似，他们需要放在一个零件族内定义产品族当产品族定义之后，按照下表制作产品族数据表产品系列描述零件号更改级别/日期应用阶段一定义过程(Define)过程流程图 产品实现的活动和过程 期望的结果 进货材料的变差 能够随着时间改变的过程参数 过程/活动的顺序过程流程图 过程流程图（本公司）.doc 过程流程图（推荐）.xls步骤1:识别过程问题：是否将过

7、程写为一个或者是否需要将它分开作为子活动？举例：锻造成形n 上料n 镦粗n 粗锻n 精锻n 下料以上过程，我们是作为一个过程来写还是将过程分为几个活动来写？步骤1：识别过程 根据下面的规则做判断： 如果子活动会产生问题/失效模式，我们就应该将子活动分开来写。 如果在子活动结束后有些特性的测量和控制，我们应该单独的写子活动。步骤1：识别过程过程编号过程/子过程描述来料变差源过程流程图期望的结果过程特性30锻造成形30a镦粗30b粗锻30c精锻步骤1：识别过程 将对“每个”零件都进行的活动就写下来 不是对“每个”零件都进行的活动不需要写例如：如果检查是100%进行，就需要作为过程写下来 从第一步开

8、始写过程步骤2：识别预期的结果 对每一个过程问下面的问题：n 什么是我们期望得到的结果？n 过程预期的结果不一定总是可测量的n 写出所有预期的结果，不限于现行被检查的步骤2：识别预期的结果 根据下面的预期的结果来考虑和识别：n结果是尺寸并且是客户要求的最终尺寸n结果是尺寸并且是阶段性尺寸，而且需要进一步加工处理的n结果是材料属性n结果是通过目视检查的步骤2：识别预期的结果过程编号过程/子过程描述来料变差源过程流程图期望的结果过程特性30锻造成形30a镦粗无氧化皮无开裂30b粗锻十字形30c精锻尺寸、表面质量、错模小步骤2：识别预期的结果预期的结果的对立面将要被写成潜在/现存的失效模式。因此要写

9、的非常清楚。步骤3：识别来料的变差源 来料的变差，要从两个方面考虑：n原材料n上一道工序步骤3：识别来料的变差 罗列出所有的原材料缺陷/变差，这些是建立在数据/经验之上的 问这样的问题“这里面哪个是将影响过程”预期结果“的所有变差” 只有当原材料缺陷/变差影响到过程预期的结果时，才写下来料的变差步骤3：识别来料的变差过程编号过程/子过程描述来料变差源过程流程图期望的结果过程特性30锻造成形30a镦粗氧化皮过厚材料裂纹无氧化皮无开裂30b粗锻十字形30c精锻有氧化皮来料过小来料过大尺寸、表面质量、错模小步骤3：识别来料的变差 什么样的原材料缺陷/变差会影响到过程的结果 什么样的上工序的预期结果会

10、影响到过程的结果 当我们识别出来料的缺陷是变差源后，问这样的问题，上工序预期的结果是什么？他将如何影响我们正在分析的过程的预期结果？步骤4：识别过程参数 识别在过程中可能会变化的过程参数 如果过程中设定的参数没有存在变差的可能（因为较好的控制），不要将它作为过程参数写下来步骤4：识别过程参数 基于下列种类列出过程参数n 机器/过程n 加工辅料n 人员（操作方法）n 工具n 工作环境过程参数应该是和变差有关的过程参数应该是和变差有关的过程参数举例种类范例机器/过程加热温度行程进给速度淬火时间主轴转速加工辅料介质介质温度清洗液配比冷却液配比过程参数举例种类范例人过程设定转移时间模具安装工装有关工装

11、磨损模具温度模具硬度刀具精度工作环境环境温度噪音空气中的灰尘照明步骤4：识别过程参数 如果过程中设定的参数在加工过程中不会变化，不要将该参数作为过程参数写下来，例如磨床的砂轮转速 不要将作业者的知识，技能作为参数。更多的将作业者可能犯的错误写下来 不要写对过程参数的任何控制，例如：工具更改、培训步骤4：识别过程参数过程编号过程/子过程描述来料变差源过程流程图期望的结果过程特性30锻造成形30a镦粗氧化皮过厚来料有裂纹无氧化皮无开裂行程30b粗锻十字形30c精锻有氧化皮来料过小来料过大尺寸、表面质量、错模行程模具步骤5：显示过程顺序 制造过程 检查过程 有多个过程流的制造过程 存贮正常顺序可选顺

12、序过程流程一个好的过程流程图可帮助后一个好的过程流程图可帮助后续的续的PFMEA过程完成过程完成60%的的工作工作阶段二分析过程Analyze过程FMEA 制作过程流程图的作用是对制造工艺进行定义 PFMEA的作用是对所定义的工艺流程进行风险分析 三种类型的分析n 影响分析n 原因分析n 控制分析 基于这些分析，策划改善措施过程FMEA 影响分析n 用来分析失效模式对下游过程/客户过程/应用的潜在影响n 影响的严重度分级别根据“严重度”来分级，从1-10过程FMEA 原因分析 用来分析导致失效模式的潜在/现存的影响 原因的发生概率用“发生度”来分级，从1-10过程FMEA 控制分析 用来分析现

13、行的用来探测/预防失效模式的控制方法 “探测控制”的效果用“探测度”来分级，从1-10步骤1：确定步骤/功能/要求过程步骤 输入受分析的过程步骤或操作，基于过程编号和识别符（如：名称） 过程编码、过程步骤应该和过程流程图内的一致，确保其可跟踪性，以及与其他文件的连接步骤1：确定步骤/功能/要求过程功能 输入与每个受分析的过程步骤/操作对应的过程功能 过程功能描述的是操作的目的、意图 如果被分析的操作有多个过程功能，应该将每个过程功能和各自的“要求”列在一起，来帮助相关失效模式的开发步骤1：确定步骤/功能/要求过程要求 列出每个受分析的过程步骤/操作的过程功能的要求 要求是指对规定过程的输入，以

14、期达到设计目的和其他顾客要求。如果受分析功能有多个要求，每个要求应该和关联的失效模式列在一起，从而帮助分析举例过程步骤/功能要求30 锻造成形获得符合图纸要求的十字轴毛坯尺寸（直径、长度、厚度、开档等具体要求）形位公差（位置度等具体要求）错移小于0.4表面无缺陷（折叠、裂纹、缺肉等）步骤2：识别失效模式 将“不符合预期结果”作为失效模式 失效模式可以是现行的或潜在的 如果预期的结果是图纸上的尺寸，可以将尺寸偏大或偏小单独作为两种失效模式举例过程步骤/功能 要求 失效模式30 锻造成形获得符合图纸要求的十字轴毛坯尺寸（直径、长度、厚度、 尺寸过大或过小 开档等具体要求）形位公差 形位公差超差（位

15、置度等具体要求）错移不大于0.4 错移大于0.4表面无缺陷（折叠、 表面有折叠、裂纹、缺肉等裂纹、缺肉等）步骤3：影响分析 潜在失效影响n 对下过程的影响n 对内部组装线的影响n 对客户组装线的影响n 对应用的影响 不要将不要将“拒收拒收”作为影响作为影响步骤3：影响分析1、对下工序或顾客组装线影响情况举例：l 工位X无法装配l 在顾客厂点无法连接l 工位X无法加工l 在工位X时引起工具过度磨损l 导致X工位的设备损坏l 在顾客厂点对操作员构成危险步骤3：影响分析2、对最终顾客（使用者）的影响举例： 噪音 异味 间歇式运行 漏水 无法调试 控制困难 外观不良步骤3：影响分析3、如果影响未波及最

16、终顾客就被发现，会怎样？ 生产线停线 停止发运 堆积 产品100%报废 降低生产线速度 为了维持要求的生产线速率，增加人力步骤3：影响分析注意：如果一个失效有不止一个的潜在影响，则将其全部列出；但是出于分析的目的，在记录严重度等级的时候只考虑最坏的情况步骤4：影响分析严重度 严重度是对一个已假定的失效模式的最严重影响的评价等级。严重度在单个PFMEA范围内是一个相对等级 小组应该商定并一致使用一个评估标准和评级系统，即使由于单个过程分析而受调整。 不建议调整等级为9和10的评级标准。等级为1的失效模式不应该再进一步分析严重度等级表 严重度等级.doc步骤5：特性分类 如果最大严重度是9或10的

17、，必须识别为安全特性或者关键特性 如果最大严重度是5-8，同时发生度4-10，识别为重要特性步骤6：原因分析 失效潜在原因是对失效是如何发生的过程的说明，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的弱点的显示，其结果是失效模式步骤6：原因分析 识别原因是建立在两种假设之上 假设一：来料没有问题，所以只有过程参数相关的起因是问题 假设二：来料的变差导致问题的产生步骤7：发生度 发生度是指原因发生的可能性，其等级号是相对的评价，而不是绝对的评价 可能的失效率是用来说明过程执行中预期的失效数量 如果在相似过程中已经有统计数据，该数据可以用来决定发生率的等级发生度等级表可能性可能

18、的失效率频度很高100件/1000件10高50件/1000件920件/1000件810件/1000件7中等：2件/1000件60.5件/1000件50.1件/1000件4低0.01件/1000件30.01件/1000件2很低通过预防控制消除了失效1步骤8：控制分析 控制方法类型 A控制：发生后探测失效模式的控制 B控制：当发生时探测到起因并防止失效模式发生的控制方法 C控制：预防原因产生的控制方法步骤9：探测度 用来分析控制方法的效果 只针对类型A和B的控制方法探测度评级.doc步骤10：计算风险顺序数 风险顺序数RPN值：严重度X发生度X探测度不推荐使用不推荐使用RPN阀值来决定是否采取措施阀值来决定是否采取措施步骤11：分析完成后的改善计划 根据以下顺序采取措施n严重度是9或10n发生度大于4n如果失效模式/起因有高严重度和发生度组合n高RPN值阶段3过程标准化Standardize Process标准化控制计划 根据PFMEA制作控制计划来实现过程标准化 对于已做FMEA分析的每个过程都应该制作控制计划 在控制计划中应针对类型A和类型B的控制方法采取反应计划 控制计划应该在过程附近，作业人