五大核心工具介绍-FMEA

1、五大核心工具介绍五大核心工具介绍FMEA潜在失效模式及后果分析核心工具顺序关系核心工具顺序关系FMEA 特殊特性MSA(确保不流出)SPC(确保不产生)控制计划 量产PPAP过程审核APQPFMEA是什么是什么:(一张表一张表)项目功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度(S)级别潜在失效起因/机理频度(O)现行设计控制预防现行设计控制探测探测度(D)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果采取的措施S O DRPN功能、特征或要求会后有什么问题：-无功能-部分功能-功能过剩-功能降级-功能间歇-非预期功能后果是什么有多糟糕起因是什么发生频率如何怎样预防怎样探测探测方法有多好能做些什么

2、：-设计更改-过程更改-特殊控制-采用新程序跟踪-评审-确认-控制计划案例案例:潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析FMEA是一组系统化的工作，其目的是:在APQP过程中发现、评价产品/过程中潜在的失效及后果； 找到能够避免或减少这些潜在失效的控制措施；将以上过程文件化，作为过程控制计划的输入；最直接的成果实体现多方论证小组多方论证小组的集体智慧。为什么要进行为什么要进行FMEA?有助于更有利的设计控制方法，为制定控制计划制定控制计划提供根据；有助于对设计中问题的早期早期发现，从而避免和减少晚期修 改带来的损失，使开发的成本下降；有助于可制造性和装配性的早期考虑；给出的失效模式的风险评

3、估顺序，提供改进设计优先的控 制系统，从而引导资源去解决需要优先解决的问题。识别特殊特性识别特殊特性的重要工具，结果用来制定控制计划制定控制计划。一个组织的经验积累，为以后的设计开发项目提供宝贵的 参考；发挥集体的经验与智慧，使设计表现出组织的最佳水平， 提供了一个公开讨论的机会。 二十世纪60年代，FMEA成功用于美太空计划。FMEA的种类的种类设计FMEA: 针对产品本身，产品设计、开发时期的分析技术。 主要是设计工程师和其小组应用。系统FMEA: 针对产品系统，考虑系统和系统间交互作用。过程FMEA: 针对产品的实现过程,过程开发设计的分析技术。主要是过程（制造）工程师和其小组应用。 另

4、外还可分设备FMEA、管理FMEA 、安全 FMEA等。 是但是，着重设计FMEA和过程FMEA。 FMEA的时间顺序的时间顺序DFMEA开始早于过程FMEA，完成时间在早期的图样完成但任何工装模具的制造开始之前。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生产批准之前。 DFMEAPFMEA概念初始设计设计完成样件制造设计/过程确认生产开始FMEA的顺序关系的顺序关系顾客要求输入DFMEA总体测试计划样件控制计划PFMEA试生产控制计划标准作业指导书生产控制计划FMEA的开发时机的开发时机在进行FMEA时有三种基本情形：1、新设计新设计、新技术或新过程；2、对现有设计或

5、过程的修改改；3、对现有的设计或过程用于新的环境新的环境、 场所或应用。FMEA的开发步骤：的开发步骤：1、建立团队：考虑到产品的功能、要求和期望，潜在失效模式、潜在失效后果所针对的顾客、潜在失效原因分析，潜在失效的发生频率以及目前的控制手段，FMEA小组可邀请：顾客、项目管理者，综合责任个人，服务团队，安全，制造和装配，包装，后勤，物料，质量，可靠性，工程分析，统计分析，设备制造商，维护等。FMEA的开发步骤：的开发步骤：2、定义顾客、定义顾客：最终使用者主机厂供应链制造国家法律、法规3、定义功能、要求及规范、定义功能、要求及规范：目的是澄清项目设计意图和过程目的。这有助于为每一个功能特性确

6、定潜在失效模式。FMEA的开发步骤：的开发步骤：4、定义潜在失效模式、定义潜在失效模式：失效模式是指可能发生的不能满足功能要求或设计意 图的状况。是对某一设计特性可能发生的不符合性的描述，该描 述应适用技术术语，不同于顾客所见的症状。对特定运行环境条件下（如热、冷、干燥、灰尘等），以及特定的使用条件下（如超过平均里程，不平路，频繁启动停止行使）发生的潜在失效模式也应考虑。FMEA的开发步骤：的开发步骤：5、定义潜在的后果、定义潜在的后果：潜在的失效后果是指顾客理解的失效模式的后果。用顾客可能注意或体验到的语言描述。顾客可以是内部的和最终用户。6、定义潜在的原因、定义潜在的原因：潜在失效的原因定

7、义为某种失效可能出现的迹象，描述为某种可纠正或可控制可纠正或可控制的事项。潜在失效起因可以是一个涉及薄弱部分的迹象，其作用结果就是失效模式。FMEA的开发步骤：的开发步骤：7、定义控制方法、定义控制方法：控制是指预防或探测失效或失效模式的原因的活动。关注预防可取得更大收益。8、定义和评估风险、定义和评估风险： S:失效对顾客影响的级别的评估。 O:失效原因的发生频率有多高。 D：产品或过程控制探测失效或失效模式的原因时有多好。FMEA的开发步骤：的开发步骤：9、推荐的行动和结果、推荐的行动和结果：如何确保采取适当的行动：确保满足设计要求包括可靠性工程图纸及规范的评审；确定装配制造过程的结合；相

8、关FMEA,控制计划和作业指导书的评审；完成推荐的行动的责任及时间应予记录。设计设计FMEADesign FMEAFMEA潜在失效模式分析潜在失效模式分析DFMEA-路径 列出所有功能 确定每一功能的失效可能性对每一结果组的严重性进行评价对高风险项目定义推荐措施DFMEA 方块（边界）图 设计FMEA应该从系统、子系统或零部件的块图开始分析； 方框图也可指示出零件和产品之间的逻辑关系；有各种不同的方法和格式的方块图；方块图指明了设计范围内的零件和子系统的相互作用，包括信息、能量、物理、流体等的流程；框图说明了分析中包括的各项目之间的主要关系，并建立了分析的逻辑顺序。用于FMEA准备工作中的这种

9、框图的复制件应伴随FMEA过程。 DFMEA-方块图说明考虑能作为边界的总成、分总成或部件；在更高层次的装配上代表其他零件，包括系统附件和机械装置；确定其他接口，使用： -其它系统； -制造/装配工具； -服务/顾客调整；考虑所有的用户接口；用虚线标出边界，考虑在FMEA中应该包括或排除哪些因素。服务装配部件/总成零件B零件C零件A用户其它系统DFMEA项目功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度(S)级别潜在失效起因/机理频度(O)现行设计控制预防现行设计控制探测探测度(D)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果采取的措施S O DRPN功能、特征或要求会后有什么问题：-无功能-部

10、分功能-功能过剩-功能降级-功能间歇-非预期功能后果是什么有多糟糕起因是什么发生频率如何怎样预防怎样探测探测方法有多好能做些什么：-设计更改-过程更改-特殊控制-采用新程序跟踪-评审-确认-控制计划 功能要求功能要求 DFMEA的另一部是分析设计的功能和接口要求。该清单可以包括：通用要求：考虑产品的设计目的和总的设计意图；安全要求；法规要求；可靠性（功能的寿命）；负载及工作循环；平稳运作：噪音，振动和粗糙；液体有效期人机工程学外观包装和运输售后服务装配设计/可制造性设计 DFMEADFMEA项目功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度(S)级别潜在失效起因/机理频度(O)现行设计控制预防现行设计

11、控制探测探测度(D)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果采取的措施S O DRPN功能、特征或要求会后有什么问题：-无功能-部分功能-功能过剩-功能降级-功能间歇-非预期功能后果是什么有多糟糕起因是什么发生频率如何怎样预防怎样探测探测方法有多好能做些什么：-设计更改-过程更改-特殊控制-采用新程序跟踪-评审-确认-控制计划 潜在失效模式 DFMEA失效模式应以规范化技术术语描述,不同于顾客察觉的现象; 是指由于设计,系统、子系统或零部件可能发生的不能满足功能要求或设计意图的状况。可从失效模式清单中选出，以统一描述。（建FMEA库）弯曲 毛刺 孔错位断裂 转运损坏 漏开孔脏污 变形

12、 开孔太深 功能与失效模式的关联 DFMEA对应每一种功能，有4种不同的可能的失效模式： -完全无功能 -部分功能（包括功能降低） -时断时续功能 -非预期功能DFMEA项目功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度(S)级别潜在失效起因/机理频度(O)现行设计控制预防现行设计控制探测探测度(D)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果采取的措施S O DRPN功能、特征或要求会后有什么问题：-无功能-部分功能-功能过剩-功能降级-功能间歇-非预期功能后果是什么有多糟糕起因是什么发生频率如何怎样预防怎样探测探测方法有多好能做些什么：-设计更改-过程更改-特殊控制-采用新程序跟踪-评审-确

13、认-控制计划 潜在失效后果 DFMEA潜在失效的后果，就是失效模式对系统功能的影响，就如同顾客感受的一样。 失效的后果必须依据所分析的具体系统、子系统和零部件来说明，不同级别的系统、子系统和零部件之间还存在着系统层次上的关系。查阅历史和类似的FMEA报告、保修资料、抱怨报告、使用情况报告、市场收回及其他文件，确定历史上失效模式的后果。 潜在失效后果噪音 粗糙 费力工作不正常 异味渗漏 不能工作报废 外观不良对最终使用者无法紧固 不能配合不能连接 无法安装损坏设备 危害操作者工装过度磨损对下道工序DFMEA项目功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度(S)级别潜在失效起因/机理频度(O)现行设计控

14、制预防现行设计控制探测探测度(D)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果采取的措施S O DRPN功能、特征或要求会后有什么问题：-无功能-部分功能-功能过剩-功能降级-功能间歇-非预期功能后果是什么有多糟糕起因是什么发生频率如何怎样预防怎样探测探测方法有多好能做些什么：-设计更改-过程更改-特殊控制-采用新程序跟踪-评审-确认-控制计划 严重度严重度是潜在失效模式对顾客影响（后果）的严重程度评价。 严重度仅针对“后果”。 通常，只有设计变更才能改变严重度。 严重度建立了失效模式与风险等级之间的联系。 对一个失效模式，如果有多种后果，对影响最大的进行打分。 严重度分为1-10级，9

15、、10记得评分准则不要修改，1级不用进一步分析。 对那些超出小组成员知识经验的评级，（如当顾客是组装厂或最终用户时），应向设计FMEA人员、设计工程师和顾客咨询。 当为内部顾客时，小组应听取下游作业员的意见。 DFMEA的严重度（S)分级表（推荐）后果评定准则、后果的严重度严重度无警告的严重危害在没有任何失效预兆的影响到行车安全或违反了政府有关法规10有警告的严重危害在具有失效预兆的前提下发生的，并影响到行车安全或违反了政府有关法规。9很高丧失基本功能，车辆（或系统）不能运行，但不影响安全。8高主要功能下降，车辆（或系统）能运行，但性能降低。7中等丧失次要功能，车辆（或系统）能运行，但舒适性或

16、方便性部件不能工作。6低次要功能降低，车辆（或系统）能运行，但舒适性或方便性项目性能下降。5很低外观或噪音，车辆可运行，大多数顾客发现有缺陷。（大于75%）4轻微外观或噪音，车辆可运行，有一半顾客发现有缺陷。（50%）3很轻微外观或噪音，车辆可运行，很少有顾客发现有缺陷。（小于25%）2无无可辨别的影响1DFMEA项目功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度(S)级别潜在失效起因/机理频度(O)现行设计控制预防现行设计控制探测探测度(D)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果采取的措施S O DRPN功能、特征或要求会后有什么问题：-无功能-部分功能-功能过剩-功能降级-功能间歇-非

17、预期功能后果是什么有多糟糕起因是什么发生频率如何怎样预防怎样探测探测方法有多好能做些什么：-设计更改-过程更改-特殊控制-采用新程序跟踪-评审-确认-控制计划 级别 用于区分要求特别的/附加的设计或过程控制的零件/子系统/系统的特殊产品特性。（其重要程度，可与严重度打分相关。例如： 安全性/关键特性重要特性一般特性S=9或10S=5-8andO=4-10Design FMEAYSYCDFMEA-特殊特性的制定（FORD汽车的要求：）有两种潜在特殊特性： 严重度为9或10，标为YC 严重度为58,发生率大于或等于4，标为YS。 级别 案例DFMEA项目功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度(S)

18、级别潜在失效起因/机理频度(O)现行设计控制预防现行设计控制探测探测度(D)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果采取的措施S O DRPN功能、特征或要求会后有什么问题：-无功能-部分功能-功能过剩-功能降级-功能间歇-非预期功能后果是什么有多糟糕起因是什么发生频率如何怎样预防怎样探测探测方法有多好能做些什么：-设计更改-过程更改-特殊控制-采用新程序跟踪-评审-确认-控制计划 潜在失效原因/机理1 why?2 why?3 why?因果图原因描述：使用清晰的描述，不要含混不清，如“设计不当”等；必须重视确定其根本原因，（而且是可改进的。）有些失效模式是由二个或二个以上的原因同时作

19、用而引起的，那么，这些原因应当列在一起。DFMEA项目功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度(S)级别潜在失效起因/机理频度(O)现行设计控制预防现行设计控制探测探测度(D)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果采取的措施S O DRPN功能、特征或要求会后有什么问题：-无功能-部分功能-功能过剩-功能降级-功能间歇-非预期功能后果是什么有多糟糕起因是什么发生频率如何怎样预防怎样探测探测方法有多好能做些什么：-设计更改-过程更改-特殊控制-采用新程序跟踪-评审-确认-控制计划 频度频度（O） 频度是指在设计的寿命中某一特定失效起因/机理发生的可能性。描述频度级别数着重在其含义，而不

20、是具体的数值。通过设计更改或设计过程更改（如设计检查表、设计评审、设计指南）来预防或控制一个或更多的失效起因或机理是降低频度数的唯一途径。 频度评分标准-DFMEA(推荐）失效的可能性评分标准，设计寿命/项目可靠性/车辆评分标准，故障率/每辆/车辆评分很高新技术新设计（无历史数据）100每千，1 in 1010高失效不可避免，新设计，新的应用，或符合循环运作条件变化。50每千,1 in 209可能失效，新设计，新的应用，或负荷循环运作条件变化。20每千，1 in 508不确定的失效，新设计，新的应用，或负荷循环运作条件变化。10每千，1 in 1007中等经常性失效，类似设计，模仿设计及测试。

21、2每千，1 in 5006偶然性失效，类似设计，模仿设计及测试。0.5每千，1 in 20005个别性失效，类似设计，模仿设计及测试。0.1每千，1 in 100004低极个别失效，几乎同样设计，设计仿真及测试。0.01每千，1 in 1000003无可见失效，几乎同样设计，设计仿真及测试。0 . 0 0 1 每 千 ， 1 i n 10000002很低通过防错消除失效。失效被消除（防错设计）1 频度评分标准-DFMEA(推荐）排列图-确定频度的工具：DFMEA项目功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度(S)级别潜在失效起因/机理频度(O)现行设计控制预防现行设计控制探测探测度(D)风险顺序数

22、RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果采取的措施S O DRPN功能、特征或要求会后有什么问题：-无功能-部分功能-功能过剩-功能降级-功能间歇-非预期功能后果是什么有多糟糕起因是什么发生频率如何怎样预防怎样探测探测方法有多好能做些什么：-设计更改-过程更改-特殊控制-采用新程序跟踪-评审-确认-控制计划 现行设计控制现行设计控制 现行的设计控制是指已经应予或承诺设计功能和可靠性要求足够的那些活动；设计控制包括： 设计评审、数学演算、计算机模拟程序、设计确认、道路试验、失效/安全试验、台架/实验室试验、可靠性/耐久性试验、阳江市阳、破坏性试验、材料试验、车队试验、采用的设计标准等。注意：不是

23、指工艺控制。 现行设计控制有两种类型的设计控制方法预防:预防失效起因/后果或失效模式/后果的出现,或减少它们出现的频度;探测:在该项目投产之前,以任何解析的或物理的方法,查处失效或失效模式的起因/机理.(并找到纠正措施); 如有可能,应优先运用第1种的预防控制方法,让预防控制方法作为设计意图的一部分,因为期间影响到最初的频度;最初的探测度将基于对失效起因/机理探测或对失效模式探测的设计控制.DFMEA项目功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度(S)级别潜在失效起因/机理频度(O)现行设计控制预防现行设计控制探测探测度(D)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果采取的措施S O DR

24、PN功能、特征或要求会后有什么问题：-无功能-部分功能-功能过剩-功能降级-功能间歇-非预期功能后果是什么有多糟糕起因是什么发生频率如何怎样预防怎样探测探测方法有多好能做些什么：-设计更改-过程更改-特殊控制-采用新程序跟踪-评审-确认-控制计划 探测度探测度是指在零部件、子系统或系统投产之前，用现行预防设计控制方法来探测潜在的失效起因/机理（设计薄弱部分）能力的评价指标，或者用现行探测设计控制方法探测可发展为后续的失效模式的能力的评价指标。探测度是在单独FMEA范围中的一个相对比较等级；为了取得较低的探测度数，计划的设计控制（如预防、确认、和/或验证等活动）需要不断地改进。 探测度(D)分级

25、评估准则（推荐）探测的机会准则：设计控制探测的可能性分级探测可能性完全无机会无现行设计控制，不能探测10几乎不可能任何阶段都不可能探测设计分析/探测只有弱的探测能力，仿真探测分析（CAE、FEA）与实际运行无关。9很微小设计定型后及投产前产品设计验证/确认在设计定案后投产前完成，PASS/FAIL试验;8微小产品设计验证/确认在设计定案后投产前完成，失效试验（test to failure）7很低产品设计验证/确认在设计定案后投产前完成，退化试验；6低设计定型前产品设计确认在设计定型前完成，PASS/FAIL试验；5中等产品设计确认在设计定型前完成，失效试验（test to failure）4

26、中上产品设计确认在设计定型前完成，退化试验。3高实际的相关分析设计分析/探测有钱的探测能力，设计定型前的仿真分析（CAE、FEA）与实际高度相关；2很高探测不使用、失效预防由于设计方案失效模式和原因完全不出现（如已证明的设计标准，最好的惯例，通用材料等）1几乎一定DFMEA项目功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度(S)级别潜在失效起因/机理频度(O)现行设计控制预防现行设计控制探测探测度(D)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果采取的措施S O DRPN功能、特征或要求会后有什么问题：-无功能-部分功能-功能过剩-功能降级-功能间歇-非预期功能后果是什么有多糟糕起因是什么发生频

27、率如何怎样预防怎样探测探测方法有多好能做些什么：-设计更改-过程更改-特殊控制-采用新程序跟踪-评审-确认-控制计划 风险顺序数（RPN)RPN的计算方法是： RPN=S(严重度)XO（频度）XD(探测度)RPN用于对失效模式风险排序；通常，当S为9或10，无论RPN多少，应特别关注以确保制定有设计控制或预防/纠正措施。不建议设立RPN的门槛以决定是否采取行动。项目SODRPNA92590B744112 建议措施优先考虑“预防”而不是“探测”；考虑的顺序依次是降低S/O/D;如对某个具体原因没有建议措施，请在本栏夹注“无”。DFMEA项目功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度(S)级别潜在失效起因/机理频度(O)现行设计控制预防现行设计控制探测探测度(D)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果采取的措施S O DRPN功能、特征或要求会后有什么问题：-无功能-