DFMEA和PFMEA研究和分析(1)

1、1潜在的失效模式及后果分析(FMEA)2序言 失效模式及后果分析 60年代中期发展,美国太空总署用于阿波罗项目 初用于航天工业,核电科技,及后引入汽车工业 现时全球广泛应用 这么好的工具,我们还在等什么?对,我们要学会用它,让它给我们的工作带来便利,让我们设计的产品更加可靠,”设计零缺陷”这是你和我都追求的目标!3纲要第一章:什么是FMEA 7第二章:FMEA的目的 8第三章:FMEA的益处 9第四章:三种FMEA的差异 . 10第五章:FMEA的关联 11第六章:FMEA的时间顺序 12第七章:DFMEA 简介 14第八章:DFMEA范围 .15第九章:DFMEA目的 .164纲要第十章:集

2、体做DFMEA 18第十一章:动态DFMEA . 19第十二章: DFMEA的第一步 . 20第十三章: DFMEA第二步 . 22第十四章:项目/功能 24第十五章:潜在失效模式 . 25第十六章:严重度 . 26第十七章:失效的潜在起因/机理 27第十八章:频度 . 285纲要第十九章:设计控制 . 29第二十章:探测度 . 30第二十一章:建议的措施 . 31第二十二章: PFMEA简介 . 33第二十三章: PFMEA目的 . 34第二十四章:集体做FMEA . 35第二十五章:动态PFMEA 36第二十六章: PFMEA的第一步 . 37第二十七章:过程FMEA事例 . 416第一章

3、:什么是FMEA?FMEA是一种表格化的系统方法用以帮助工程师所用的思维过程以确定失效模式及其影响故障模式与影响分析”涉及准确地找到一件产品一个系统的功能界面一个工艺中可能出现的故障以及它们对质量可能造成的影响7第二章:FMEA的目的故障模式与影响分析是一个提高质量的过程，利用企业员工的知识和创造潜力，来确定设计及过程的关键特性与重要特性，并辨认和评估可能的故障及其严重程度 在新开发的产品 改型产品 生产和组装工序 复杂的系统 检查诸如硬件与软件之间重要界面在功能上的相互 依赖情况通过改变设计或加强过程控制以减少故障的数量，甚至防止这些故障的出现8第三章:FMEA的益处改进企业产品的质量、可靠

4、性与安全性改进企业公司的形象与竞争力帮助增加客户的满意程度降低产品开发时间与成本书面规定并跟踪减少风险所索取的措施9第四章:三种FMEA的差异系统FMEA早期构思设计阶段 分析系统与子系统的潜在失效模式 一个系统与其他系统间的相互作用 系统的单元间的相互作用的分析设计FMEA用来在产品交付生产前 重点分析由设计缺陷引起的产品潜在失效模式过程FMEA用来分析制造与装配过程 重点分析由制造或装配过程缺陷引起的潜在产品失效模式10第五章:FMEA的关联失效模式后 果原 因SFMEA问题的分支问题 问题产生的原因DFMEA问题产生的原因来自SFMEA准确的后果定义来自SFMEA设计失效模式产生的原因P

5、FMEA问题产生的原因来自DFMEA和DFMEA相同的后果详细的过程失效模式产生的原因11第六章:FMEA的时间顺序概念初始设计设计完成样件制造设计/过程确认生产开始DFMEAPFMEADFMEA 开始早于过程，完成时间在早期的图样完成但任何工具的制造开始之前PFMEA 开始于基本的操作方法讨论完成时，完成时间早于生产计划制定和生产批准之前12设计潜在的失效模式及后果分析设计FMEA(DFMEA)13第七章:DFMEA 简介 由“设计主管工程师小组”采用的一种分析技术 以其最严密的形式总結了设计一个零部件、子系统或系统时，工程师小组的设计思想 在最大范围內保证已充份的考虑到并指明潜在失效模式及

6、与其相关的后果起因机理 在任何设计过程中正常经历的思维过程是一致的，并使之规范化14第八章:DFMEA范围 新产品设计阶段 设计更改阶段15第九章:DFMEA目的 为客观评价设计、包括功能要求及设计方案提供帮助 评价对制造、装配、服务、回收要求所作的最初设计 提高在设计/开发过程中已考虑潜在失效模式及其对系统和车辆运行影响的可能性（概率） 为全面和有效的设计、开发和确认项目的策划，提供更多的信息。第九章:DFMEA目的根据潜在失效模式对“顾客”的影响，对其进行排序列表，进而建立一套改进设计和开发试验的优先控制系统。为推荐和跟踪降低风险的措施提供一个公开的讨论形式为将来分析研究现场情况，评价设计

7、的更改及开发更先进的设计，提供参考。1617第十章:集体做DFMEA 在最初的DFMEA 中，希望负责设计的工程师能夠直接地、主动地联系所有相关部门的代表。 FMEA应成为促进不同部门之间充份交換意見的催化剂，从而提高整高集体的工作水平。18 在设计概念最终形成之时或之前开始， 在产品开发各阶段中，当设计有变化或得到其他信息时，应及时、不断地修改 最终在产品加工图样完成前全部结束第十一章:动态DFMEA19第十二章: DFMEA的第一步希望、不希望顾客的期望（QFD）车辆要求的文件产品的制造/装配/服务/回收要求期望特性的定义越期望特性的定义越明确，就越容易识明确，就越容易识别潜在的失效模式别

8、潜在的失效模式20案例主 体门内板外型窗户内部玻璃门锁密封条门系统子系统部件如果产品组成比较复杂，将其分解成为小的系统，识别初级和二级的功能21第十三章:DFMEA第二步 系统、子系统和零部件框图。灯罩A开/关C灯泡总成D极板E电池B弹簧F243155系统名称：闪光灯系统名称：闪光灯工作环境极限条件工作环境极限条件温度：温度：-20160F耐腐蚀性：规范耐腐蚀性：规范B冲击：冲击：6英尺下落英尺下落外部物质：灰尘外部物质：灰尘湿度：湿度：0100RH可燃性：可燃性： 1.不连接（滑动）不连接（滑动）2.铆接铆接3.螺纹连接螺纹连接4.卡扣连接卡扣连接5.压紧连接压紧连接不属于此FMEA22DF

9、MEA案例23第十四章:项目/功能 列出被分析项目的名称和其他相关信息（如编号、零件级别、设计水平） 同简洁的文字说明满足设计意图的功能，包括运行环境（温度、压力、湿度、寿命等），度量/测量变量 如项目有多种功能，则分别列出失效模式24第十五章:潜在失效模式 列出所有失效，不一定肯定发生 利用经验和头脑风暴 在特殊情况下的失效应予以考虑（客户的营销战略、产品定位） 失效模式用规范化的技术术语，不必与顾客的感觉现象吻合25第十六章:严重度影响影响客户影响客户影响影响影响制造装配的后果制造装配的后果级别级别符合安全符合安全和法律法和法律法规要求之规要求之失效失效当潜在的失效模式在无警告的情况下影响

10、车辆当潜在的失效模式在无警告的情况下影响车辆安全运行和安全运行和/ /或涉及不符合政府法规的情形时或涉及不符合政府法规的情形时, ,严重定级非常高严重定级非常高不能满足安全和不能满足安全和法律法规要求法律法规要求或可能在无警告的情况下对或可能在无警告的情况下对( (机器或总机器或总成成) )操作者造成危害。操作者造成危害。1010当潜在的失效模式在有警告的情况下影响车辆当潜在的失效模式在有警告的情况下影响车辆安全运行和安全运行和/ /或涉及不符合政府法规的情形时或涉及不符合政府法规的情形时, ,严重定级非常高严重定级非常高或可能在有警告的情况下对或可能在有警告的情况下对( (机器或总机器或总成

11、成) )操作者造成危害。操作者造成危害。9 9主要功能主要功能失效或降失效或降低低车辆车辆/ /项目不能工作（丧失基本功能）项目不能工作（丧失基本功能）严重失效严重失效或或100%100%的产品可能需要报废的产品可能需要报废, ,停线或者停线或者停止出货停止出货8 8车辆车辆/ /项目可能运行但性能水平下降。顾客非常项目可能运行但性能水平下降。顾客非常不满意不满意重要失效重要失效或产品需进行分检或产品需进行分检, ,一部分一部分( (小于小于100%)100%)需报废需报废, ,需要减少线速或增加人力成本需要减少线速或增加人力成本来改善来改善7 7次要功能次要功能失效失效车辆车辆/ /项目可运

12、行但舒适性项目可运行但舒适性/ /便利性项目不能运便利性项目不能运行。顾客不满意。行。顾客不满意。中等失效中等失效100%100%产品需要送到维修站返工产品需要送到维修站返工6 6车辆车辆/ /项目可运行但舒适性项目可运行但舒适性/ /便利性项目性能水便利性项目性能水平有所下降。平有所下降。部分产品需要送到维修站返工部分产品需要送到维修站返工5 5使用者烦使用者烦恼恼配合和外观配合和外观/ /尖响和卡塔响等项目不舒服。多数尖响和卡塔响等项目不舒服。多数（75%75%以上）顾客能发觉缺陷。以上）顾客能发觉缺陷。中等失效中等失效100%100%的产品需要在线上返工，不需送往的产品需要在线上返工，不

13、需送往返修部门处理。返修部门处理。4 4配合和外观配合和外观/ /尖响和卡塔响等项目不舒服。尖响和卡塔响等项目不舒服。50%50%的顾客能发觉缺陷。的顾客能发觉缺陷。部分产品需要在线上返工，不需送往返部分产品需要在线上返工，不需送往返修部门处理。修部门处理。3 3配合和外观配合和外观/ /尖响和卡塔响等项目不舒服。有辩尖响和卡塔响等项目不舒服。有辩识力的顾客（识力的顾客（25%25%以下）能发觉缺陷。以下）能发觉缺陷。轻微失效轻微失效对操作或操作者而言有轻微的不方便或对操作或操作者而言有轻微的不方便或无影响无影响2 2无影响无影响不能识别的影响不能识别的影响无影响无影响不能识别的影响不能识别的

14、影响1 126第十七章:失效的潜在起因/机理起因机理规定材料不正确设计寿命设想不足应力过大润滑能力不足维护说明书不充分算法不正确表面精加工规范不当形成规范不足规定的摩擦材料不当过热公差不当屈服 化学氧化疲劳 电移材料不稳定 蠕变磨损 腐蚀27第十八章:频度表二：频度发生评价标准表二：频度发生评价标准失效发生可能性失效发生可能性可能的失效率可能的失效率频度频度非常高非常高: :持续性失效持续性失效1/101/1010101/201/209 9高高: :经常性失效经常性失效1/501/508 81/1001/1007 7中等中等: :偶然性失效偶然性失效1/5001/5006 61/20001/2

15、0005 5低低: :相对很少发生的失效相对很少发生的失效1/100001/100004 41/1000001/1000003 3极低极低: :失效不大可能发生失效不大可能发生1/10000001/10000002 2有防呆措施不会发生有防呆措施不会发生1 128第十九章:设计控制 可靠性检验/样件试验 设计评审29第二十章:探测度探测时机探测时机标准制程控制中侦测问题的可能标准制程控制中侦测问题的可能测检测检级别级别肯定不可能探测肯定不可能探测当前过程无法控制当前过程无法控制, ,不能侦测或不能够分析不能侦测或不能够分析几乎不可能几乎不可能1010任何工序不能探测任何工序不能探测失效模式或发

16、生的原因不易被侦测出来失效模式或发生的原因不易被侦测出来( (如如: :巡检巡检) )可能性极小可能性极小9 9后制程可探测后制程可探测后制程作业员通过目视后制程作业员通过目视/ /感觉感觉/ /听觉来检测出问题听觉来检测出问题可能性极低可能性极低8 8材料的探测材料的探测本制程作业员通过目视本制程作业员通过目视/ /感觉感觉/ /听觉来检测出问题点或后制程人员通过使用听觉来检测出问题点或后制程人员通过使用检测工具侦测检测工具侦测( (如：如：go/no go,go/no go,治具，手动扭力记等治具，手动扭力记等) )非常低非常低7 7后制程可探测后制程可探测后制程人员通过使用检测工具或者本

17、工站操作员通过使用检测工具侦测后制程人员通过使用检测工具或者本工站操作员通过使用检测工具侦测( (如如:go/no go,:go/no go,治具治具, ,手动扭力记等手动扭力记等) )低低6 6材料的探测材料的探测本制程作业员通过检测工具或自动测试控制装置能够识别出部分问题来提本制程作业员通过检测工具或自动测试控制装置能够识别出部分问题来提醒操作者醒操作者( (如如: :灯光、喇叭等灯光、喇叭等) )检测的手段可以设定在首件确认侦测检测的手段可以设定在首件确认侦测中等中等5 5后制程可探测后制程可探测自动控制装置能够侦测差异的部分并能够自动锁定此部分预防以后发生类自动控制装置能够侦测差异的部

18、分并能够自动锁定此部分预防以后发生类似问题似问题高中等高中等4 4材料的探测材料的探测本工序使用自动控制装置侦测出材料不良并能够自动锁定此部分预防以后本工序使用自动控制装置侦测出材料不良并能够自动锁定此部分预防以后发生类似问题发生类似问题高高3 3失效探测失效探测/ /问题预防问题预防本工序能够直接侦测出来，预防差异的部分在制造过程中产生本工序能够直接侦测出来，预防差异的部分在制造过程中产生极高极高2 2不需要探测不需要探测模治具设计模治具设计/ /机器设计机器设计/ /产品设计能够预防此问题发生，失效的部分因为这产品设计能够预防此问题发生，失效的部分因为这些过程或产品的防呆设计些过程或产品的

19、防呆设计几乎确定几乎确定1 130第二十一章:建议的措施 修改设计几何尺寸和/或公差 修改材料规范 试验设计 修改试验计划 风险优先数风险优先数(RPN) 100时,需要对现行控制方法改进31过程潜在的失效模式及后果分析过程FMEA(PFMEA)32第二十二章: PFMEA简介由“制造/装配工程师小组”采用的一种分析技术在最大范围內保证已充份的考虑到并指明潜在失效模式及与其相关的后果起因机理以其最严密的形式总結了开发一个过程时，工程师小组的设计思想在任何制造策划过程中正常经历的思维过程是一致的，并使之规范化。33第二十三章:PFMEA目的 确定过程功能和要求 确定与产品和过程相关的潜在失效模式 评价潜在失效对顾客产生的后果 确定潜在制造或装配过程起因并确定要采用控制来降低失效产生的频度或失效条件探测度的过程变量 确定过程变量以此聚焦于过程控制 编织一个潜在失效模式分级表，以便建立一个考虑预防/纠正措