FMEA潜在失效模式与效应分析课件

1、FMEA潜在失效模式与效应分析指PotentialFailureMode andEffects Analysis（潜在的的失效模式式及后果果分析）的英文文简称。P(Potential)潜在的F(Failure)失效M(Mode)模式A(And)及/和E(Effects)后果A(Analysis)分析FMEA是潜在的的失效模模式及后后果分析析的缩写写，本应应写成P-FMEA，但由于于企业/公司常用D-FMEA表示产品品FMEA，用P-FMEA表示过程程FMEA，所以用FMEA表示潜在在的失效效模式及及后果分分析，以以免混淆淆。1、何谓FMEAFMEA是一组系系统化的的活动，其目的的是：发现、评评

2、价产品品过程程中潜在在的失效效及其后后果。找到能够够避免或或减少这这些潜在在失效发发生的措措施。书面总结结上述过过程。它是对设设计（产产品/过程）过过程的完完善，以以明确什什么样的的设计才才能满足足顾客要要求。1、何谓FMEA现行预计计的产品品/过程可能产生生的失效效模式分析分析对顾客或或下工程的影影响哪些原因因可能造成这个个失效模模式采取可行行的对策策FMEA思考方法1、何谓FMEA第二部分分对FMEA的开发方方法3.方 法FMEA开发没有有一个单单一的或或特有的的过程，下面描描述的是是通用的的要素：a.建 立小小组组如前所述述，FMEA的开发应应由多方方论证（跨职能能）小组组负责，小组成成

3、员应具具备必要要的专业业学科知知识，这这包括专专门辅导导技能和和FMEA过程的知知识。建建议使用用小组方方式来实实施FMEA开发过程程，确保保所有受受影响的的职能领领域的足足够的输输入与协协作。FMEA小组领导导人应当当挑选有有相关经经验，并并且经过过授权的的小组成成员。除除了设计计和过程程工程师师之外，下面列列出的是是额外资资源的例例子：b.定 义范范围围范围建立立起FMEA分析的边边界，它它根据FMEA的类型（即：系系统、子子系统或或零部件件）来界界定，明明确了应应包括的的和不应应包括的的内容。在开始始FMEA之前，必必须清楚楚地明白白需要评评估的究究竟是什什么。在在分析过过程中，明确范范

4、围之外外不包括括的，和和范围内内应包括括的都同同样重要要。过程程起始之之初，就就需要建建立一个个范围，来确保保一致的的方向和和关注点点。下面内容容可以帮帮助小组组界定FMEA范围：功能模式式框（边界界）图参数（P）图接口图过程流程程图关联矩阵阵示意图材料清单单（BOM）c.定 义顾顾客客在FMEA过程中有有四类主主要顾客客，这四四类都需需要被列列入FMEA分析的考考虑范围围：最终用户户：使用产品品的人员员或组织织。FMEA分析对最最终用户户的影响响可能包包括，例例如：耐耐用性。OEM组装和制制造中心心（工厂厂）：OEM的制造过过程（如如：冲压压、动力力），以以及汽车车组装发发生的场场所。产产品

5、与装装配过程程的接口口处理对对FMEA的有效分分析非常常重要。供应链制制造：材料和部部件的制制造、组组装、装装配的供供应商场场所，包包括：生生产件和和服务件件的制造造、装配配，以及及诸如热热处理，焊接，涂漆，电镀或或其它表表面处理理的过程程；可以以是任何何后续操操作/下游操作作，或者者下一层层的制造造过程。政府法规规机构：制定要求求并监督督安全与与环境规规范符合合性的政政府代理理机构。这些要要求和规规范可能能影响到到产品过过程。了解这些些顾客，将有助助于更加加充分有有效地定定义功能能、要求求和规范范，也有有利于帮帮助确定定失效模模式带来来的相关关影响。d.识别功能能、要求求和规范范识别并理理解

6、与定定义范围围相关的的功能、要求和和规范。其目的的在于阐阐明项目目设计目目的和过过程目的的，这可可以针对对功能的的每个属属性和每每个方面面帮助确确定潜在在失效模模式。e.识别潜在在失效模模式失效模式式可定义义为产品品和过程程未满足足设计目目的或过过程要求求的方式式或状态态。假使使失效可可能发生生但也可可能不会会发生。简明且且易于理理解的失失效定义义是很重重要的，因为它它可使分分析集中中在关注注点上。潜在失效效模式应应当用专专业的技技术术语语来描述述，不要要描述成成顾客可可感知到到的现象象。如果某单单一的要要求被识识别了大大量的失失效模式式，则说说明此定定义的要要求不够够简洁。f.识别潜在在影响

7、失效的潜潜在影响响是指顾顾客可感感知的失失效模式式的影响响，可以以将其描描述为顾顾客可能能的觉察察或感受受。这里的顾顾客可以以是内部部顾客，也可以以是最终终用户。潜在在影响的的确定包包括失效效后果分分析，和和后果严严重性的的分析。g.识别潜在在原因失效潜在在原因是是描述失失效是如如何发生生的；它它应被描描述为可可以纠正正、控制制的事情情。失效效的潜在在原因可可能显示示出一个个设计不不足，它它的后果果就是失失效模式式。原原因及其其导致的的失效模模式之间间是有直直接联系系的（也也就是说说，如果果有原因因发生，失效模模式就会会发生）。在识识别失效效模式的的根本原原因时，要尽可可能的详详细，便便于确定

8、定适当的的控制和和措施计计划。如如果有多多个原因因，就要要对每个个原因进进行独立立分析。h.识 别控控制制控制是指指预防或或探测失失效原因因或失效效模式的的活动。在识别别控制活活动时，重要的的是应明明确哪里里出了问问题，原原因是什什么，怎怎样来预预防或者者发现问问题。控控制适用用于产品品设计或或制造过过程。注注重预防防的控制制将会带带来丰厚厚的回报报。i.识别与评评估风险险FMEA的重要步步骤之一一就是风风险评估估，评估估包括三三个方面面：严重重度、发发生频率率、探测测度。严重度是评估失失效对顾顾客影响响的等级级。发生频率率是指一个个失效原原因可能能的发生生频率。探测度是评估产产品和过过程控制

9、制对失效效原因或或失效模模式的探探测能力力。组织需要要明白顾顾客对风风险评估估的要求求。j.建议措施施与结果果建议措施施的目的的在于降降低整体体风险和和失效模模式的发发生可能能性。建建议措施施目的是是降低严严重度、发生频频率，探探测度。为了了确保采采取了适适当的措措施，可可以采用用下面的的方式，包括但但不限于于：确保达成成了设计计要求（包括可可靠性）评审工程程图和工工程规范范确认并入入装配/制造过程程，和评审FMEA、控制计计划和操操作指导导完成成建议措措施的职职责和时时间安排排应当被被记录。一旦旦措施完完成、获获得结果果，应当当重新评评估并记记录严重重度、发发生频率率和探测测度的等等级。4.

10、管理者职职能管理者应应负责FMEA过程。管管理者对对资源的的选择和和应用，以及确确保有效效的风险险管理过过程（包包括时间间安排）负有最最终职责责。管管理者职职责还包包括通过过持续评评审为小小组提供供直接支持消除障碍碍，总结结经验教教训。失效模式式人机料法环测量失效效应应制程FMEA模式一般是发发生在产品上上一般是指指对下工程或或最终顾客的的影响设计思想想担心问题过去经验顾客反应可能的失失效模式式解决方案案群策群力力智慧发发光集体的努努力在最初的的潜在PFMEA中，希望望负责过过程的工工程师能能够直接接地、主主动地联联系所有有相关部部门的代代表。这这些部门包括括但不限于于：设计、装配、制造、材料

11、、质量、服务、供方以以及负责责下道装装配的部部门。FMEA应成为促促进不同同部门之之间充份份交换意意见的催催化剂，从而提提高集体体的工作作水平。除非责任任工程师师对FMEA和团队促促进是有有经验的的，否则则有一位位有经验验的FMEA促进者来来支持这这个团队队是有帮帮助的。FMEA的开发：基本表表格填写写空格（a，含a1,a2）“过程功能能/要求”的填写输入与受受分析的的过程步步骤/操作相对对应的过过程功能能。过程程功能应应描述操操作的目目的列出每个个受分析析的过程程步骤/操作的过过程功能能的要求求。要求求是指对对规定的的过程的的输入，以期达达到设计计目的和和其它顾顾客要求求FMEA的开发：基本

12、表表格填写写空格（b）“潜在失效效模式”的填写指过程有有可能发发生不能能满足过过程功能能/要求栏中中所描述述的过程程要求和和/或设计意意图，它它是对该该特定工工序上的的不符合合的描述述。它可能是是下一个个（下游游）工序序的某个个潜在失失效模式式的一个个相关起起因或者者是前一一个（上上游）工工序的某某个潜在在失效模模式的一一个相关关后果在准备PFMEA中，应假假定所接接收的零零件/材料是正正确和合合格的PFMEA表上的过过程步骤骤/功能/要求栏,包括潜在在失效模模式的示示例过程步骤/功能要求潜在失效模式操作20：使用扭矩枪把坐垫安装在座椅轨道上四个螺钉少于四个螺钉规定的螺钉使用了错误的螺钉（直径

13、更大）装配顺序：首先在右前孔拧螺钉螺钉没有完全扭入螺钉被完全拧入螺钉没有完全扭入按照动态扭矩规格来钮转螺钉螺钉扭矩太高螺钉扭矩太低FMEA的开发：基本表表格填写写空格（c）“潜在的失失效后果果”的填写潜在失效效影响是是指由顾顾客察觉觉出的失失效模式式的影响响。既可能是是内部的的顾客，也可能能是最终终顾客。本文中中的顾客客可以是是下一步步操作，后续操操作或场场所，经经销商，车主。在评估潜潜在失效效影响时时，应当当将每一一种都考考虑进去去。PFEMA里的产品品影响应应当和影影响DFEMA里的一致致。如果失效效模式可可能对安安全造成成影响，或者引引起法律律的不符符合，则则应当在在PFMEA当在PFM

14、EA里清楚标标明。针对最终终顾客应应当根据据产品或或系统性性能来说说明影响响。如果果顾客是是下一步步操作，后续操操作/场所，应应当就过过程/操作性能能来说明明影响。影响示例例要求失效模式影响四个螺钉少于四个镙钉最终顾客，座垫松动，有噪音，制造和装配：由于受影响的部分，因而停止发运，并进行额外挑选和返工规定的镙钉使用了错误的螺钉（直径更大）制造和装配：无法在工位安装螺钉装配顺序：首先在右前孔拧入螺钉螺钉扭入其他孔洞里制造和装配：难以安装剩余螺钉螺钉被完全拧入螺钉没有完全扭入最终顾客：坐垫松动，有噪音。制造和装配：由于受影响的部分，因而进行额外挑选和返工按照动态扭矩规格来扭转螺钉螺钉扭矩太高最终顾

15、客：由于螺钉断裂导致座垫松动，有噪音。制造和装配：由于受影响的部分，因而进行额外挑选和返工螺钉扭矩太低最终顾客：由于螺钉逐渐松动导致座垫松动，有噪音。制造和装配：由于受影响的部分，因而进行额外挑选和返工表IV.3影响示例例FMEA的开发：基本表表格填写写空格d“严重度（S）”的填写指一给定定失效模模式最严严重的影影响后果果的级别别，严重重度是单单一的FMEA范围内的的相对定定级结果果。严重度数数值的降降低只有有通过设设计更改改或重新新设计才才能够实实现。严重度仅仅适用于于失效的的后果，严重度度的评估估分为110级，（见见过程FMEA严重度评评价准则则）。影响标准：对产品影响的严重度（对顾客的影

16、响）等级影响标准：对过程影响的严重度（对制造/装配的影响）不符合安全性或者法规要求潜在失效模式影响了汽车的安全运行：或者包含不符合政府法律法规的情形，失效发生时无预警。10不符合安全性或者法规要求会使操作员身处危险（机械或装配），失效发生时无预警。潜在失效模式影响了汽车的安全运行：或者包含不符合政府法律法规的情形，失效发生时无预警。9会使操作员身处危险（机械或装配），失效发生时有预警。基本功能丧失或功能降低基本功能丧失（汽车无法运行，不影响汽车安全运行）8严重中断产品需要被100 %的废弃。生产线关闭或中止发运基本功能降低（汽车可以运行，但是性能下降）7显著中断一部分产品必须废弃。偏离基本过程

17、，包括降低生产线速度或增加人力。次要功能丧失或功能降低次要功能丧失（汽车可以运行，但舒适/便捷功能不可实施）6中等中断100 %的产品必须离线返工后再被接受。次要功能降低（汽车可以运行，但舒适/便捷性能下降）5一部分产品必须离线返工后再被接受。干扰有外观、可听噪音、汽车操作项目上的问题，并且被绝大多数顾客（75 %）察觉到。4中等中断100 %的产品在处理前，必须在线返工。有外观、可听噪音、汽车操作项目上的问题，并且被许多顾客（50 %）察觉到。3一部分产品在处理前，必须在线返工。有外观、可听噪音、汽车操作项目上的问题，但只被少识别能力敏锐的顾客（25%）察觉到。2微小中断对过程、操作或操作员

18、造成轻微的不便。没有影响没有可识别的影响1没有影响没有可识别的影响。过程FMEA严重度评评价准则则（推荐荐性的）FMEA的开发：基本表表格填写写FMEA的开发：基本表表格填写写空格e“分类”的填写附加过程程控制的的零部件件、系统统、子系系统一些些特殊产产品或过过程特性性（比如如：关键键，重要要，严重重，显著著）特殊产品品或过程程特殊特特性符号号及其使使用可依依据顾客客的特殊殊要求予予以确定定FMEA的开发：基本表表格填写写空格（f）“失效模式式的潜在在原因”的填写失效的潜潜在起因因是指失失效是怎怎样发生生的，应应依据可可以纠正正或可以以控制的的原则予予以描述述尽可能地地列出可可归结到到每一失失

19、效模式式的每一一个潜在在起因应只列出出具体的的错误或或故障情情况（如如操作者者未安装装密封件件）；不不应使用用含糊不不清的词词语（如如操作者者错误、机器工工作不正正常）尽量少考考虑人为为的因素素FMEA的开发：基本表表格填写写空格g“频度”的填写频度是指指某一特特定的起起因机机理发生生的可能能性描述出现现的可能能性的级级别数具具有相对对意义（110），而不不是绝对对的。通过设计计更改或或过程更更改来预预防或控控制失效效模式的的起因机理是是可能导导致发生生频度数数降低的的唯一的的途径。频度评价价准则失效可能性标准，原因的发生频度PFMEA（每个项目/每辆车的事件）等级很高100/10001/10

20、10高50/10001/20920/10001/50810/10001/1007中等2/10001/50060.5/10001/200050.1/10001/10,0004低0.01/10001/100,00030.001/10001/1,000,0002很低通过预防控制消除了失效。1FMEA的开发：基本表表格填写写空格（h）“现行设计计控制”的填写现行过程程控制描描述的是是可以最最大程度度的预防防失效原原因的控控制；或或发现失失效模式式或失效效原因的的控制。有两种种过程控控制可以以考虑；预防:消除（预预防）失失效原因因或失效效模式的的发生，或者降降低其发发生率。探测：识别（探探测）失失效原因

21、因或失效效模式，会导致致开发相相关的纠纠正措施施或对策策。如果可以以，尽可可能采用用预防的的方式原因与控控制示例例要求失效模式原因预防控制探测控制扭转直到螺钉被完全拧入螺钉没有完全扭入操作员没有将螺帽扳手与作业面保持垂直操作员培训在螺帽扳手内加入角度传感器，来发现螺纹错扣的情况；直到评价满足，才允许部件从装置内转移按照动态扭矩规格来扭转螺钉螺钉矩太高操作工将扭矩设置太高密码保护控制板（只有技术维修人员有密码）在设置程序内加入扭矩确认箱，运行前确认设置技术维修人员将扭矩设置太高技术维修人员培训在设置程序内加入扭矩确认箱，运行前确认设置设置说明书内添加设置参数螺钉扭矩太低操作工将扭矩设置太低密码保

22、护控制板（只有技术维修人员有密码）在设置程序内加入扭矩确认箱，运行前确认设置技术维修人员将扭矩设置太低技术维修人员培训在设置程序内加入扭矩确认箱，运行前确认设置设置说明书内添加设置参数FMEA的开发：基本表表格填写写空格（i）“探测度”的填写探测度是是指现有有过程控控制探测测栏里的的最佳探探测控制制相关的的等级。在单个个FMEA内，探测测度等级级是一个个相对评评级。为为了达到到更低的的等级，一般需需要对计计划的探探测控制制进行改改进探测度的的评价指指标分为为110级相对值推荐的FMEA探测度评评价准则则探测几率标准：通过过程控制来探测的可能性等级探测可能性没有探测几率没有现行过程控制；不能探测

23、或并未分析。10几乎不可能在任何阶段都不容易探测失效模式和/或错误（原因）不容易被探测到（比如：随机审核）。9很稀少在后工序探测问题操作员通过视觉/触觉/听觉方式对失效模式在后工序探测。8少在来源处探测问题操作员通过视觉/触觉/听觉方式，在岗位上实施失效模式的探测，或者通过计数型量具（通/止规，手动扭矩检查/扳手等）在后工序探测7很低在后工序探测问题操作员通过计量型量具在后工序探测，或者通过计数型量具（通/止规，手动扭矩检查/扳手等）在本岗位上实施探测。6低在来源处探测问题操作员通过计量型量具，在岗位上实施失效模式或错误（原因）的探测，或者通过自动控制来探测不规范的部件，并通知操作员（灯光，警

24、报器等）。测量针对安装设置和首件检查（只针对设置原因）。5中等在后序探测问题通过在后工序的自动控制来实现失效模式的探测，探测不规范的零件，封锁零件，防止零件进入下一个流程。4中等偏高在来源处探测问题通过自动控制探测不规范的零件，自动封锁零件，防止零件进入下一步流程，在本岗位上实施失效模式的探测。3高错误探测和/或问题预防通过自动控制防止不规范零件的生产，在岗位上实施错误（原因）的探测。2很高探测不适用；错误预防有预防错误（原因）的夹具设计，机械设计或零件设计。由于过程/产品的防错设计，不规范零件无法生产。1几乎可以确定FMEA的开发：基本表表格填写写空格（j）“风险顺序序数（RPN）”的填写风

25、险顺序序数（RPN）是对设设计风险险性的度度量。是是严重度度数（S）和频度度数（0）及探测测 度数数（D）三项数数字之乘乘积。填填入RPN=（S）*（O）*（D）.在单独地地FMEA范围内,数值可以以在1到1000之间变化化.FMEA第四版本本手册不不推荐使使用RPN阀值来决决定是否否需要采采取措施施，而之之前的三三个版本本都是采采用“阀值”的多少来来采取措措施，为为什么如如今不推推荐了呢呢？FMEA的开发：基本表表格填写写1.使用阀值值意味着着RPN是衡量相相对风险险的方法法(它们通常常不是),而且不要要求持续续的改进进(事实上是是要求的的).例如:顾客如果果在下面面不合理理地使用用了100这个阀值值,供应商就就会对RPN为12的特性B采取措施施.2.使用阀值值的另一一个问题题是,没有一个个要求强强制采取取措施的的RPN值.我们定多多少“阀值”是合理呢呢？有的公司司定100，有的定定120，有的甚甚至定60等等，难难道定100的时候，100以上就有有风险，100以下就没没有风险险吗？3.另外,建立阀值值可能会会促使小小组成员员产生错错误行为为:即小组成成员花时时间去试试图求