潜在失效模式和后果分析FMEA课件

潜在失效模式和后果分析FMEA

潜在失效模式和后果分析：FailureModeandEffectsAnalysisFEMA是一组系统化的工作，其目的是：发现、评价产品/工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措施；将以上过程文件化，作为过程控制计划的输入；FEMA的发展史FEMA起源于60年代航天航空工业项目。1974年美军海军首先将它用于军事项目合约。1970年，汽车工业将FMEA作为在对其零件设计和生产制造的会审项目的一部分。1980年初，产品事故责任的费用突升和不断的法庭起诉事件发生，使FMEA成为降低事故的不可或缺的重要工具。1993年包括美国三大汽车公司和美国质量管理协会在内的，美汽车工业行动集团组织采用、编制FMEA参考手册。潜在失效模式和后果分析FMEA潜在失效模式和后果分析：Fa1墨菲定律如果做某件事有两条或多条途径，并且其中一条会产生灾难性后果，然而总会有人误入这一条途径推论为：1.如果某事能导致错误，这种错误必将会发生。2.当某事导致错误时，可能会造成巨大损失。3.失效最终与最简单的原因相关。只要存在失效的可能，如果时间足够长，这种失效迟早会发生凡事总是等到潜在失效损失最大化时发生失效经常是混合的和凝聚的。最终的灾难一般是起始于某些不显著的事件链的结果，失效耗尽了本身尚未失效的系统的其他部分。墨菲定律如果做某件事有两条或多条途径，并且其中一条会产生灾难2FMEA概要介绍FMEA的应用设计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FMEA的实施：应该是“事前”行动，而非“事后”工作；---D-FMEA在设计（图纸、规范）完成之前，---P-FMEA在过程设计确定之前。全面的事先FMEA分析，可容易、经济的进行早期更改。---对产品规范/过程方案和控制进行较容易、低成本的修改，减轻事后修改的浪费和对进度的影响。FMEA是一个永不停止、相互作用的持续改进的过程。FMEA概要介绍FMEA的应用3FMEA的基本概念

“我先…….所以没有”我先看了天气预报所以没有淋成落汤鸡我先评估金融大楼高度所以没有影响飞行我先设计电脑防火墙所以没有被黑客入侵

有些“我先”是必需的！有些“所以没有”是预期可避免的！有效运用FMEA可强化事先预防FMEA的基本概念“我先4APQP过程中FMEA使用的阶段

合同评审和项目计划确定顾客期望计划质量第1阶段设计FMEA确定特殊特性，确定设计验证计划第2阶段设计验证计划和报告确定风险和可行性第2阶段生产工艺流程图把产品特性与生产过程相联系，明确特殊特性第3阶段开展过程FMEA揭示变差来源，最后确定特殊特性第3阶段APQP过程中FMEA使用的阶段合同评审和项目计划确定顾客5设计失效模式和后果分析DFMEA*分析对象：以系统、子系统或零部件为分析对象；*典型的设计失效模式有：裂纹、变形、松动、泄露、短路（电器）、氧化、粘结、断裂等，应使用规范的专业术语；*典型的失效模式后果有：噪声、工作不正常、不良外观、不稳定、运行中断、粗糙、不起作用、异味、工作减弱等，是下一道工序或客户的感受；*DFMEA从严重度S、频度O、探测度D三个方面（分别1-10分）对失效进行评价定级，并计算出RPN风险顺序数（RPN=S×O×D）；*RPN＞100时，应采取后续改进措施；S≥8时，应采取后续改进措施；RPN≤100，S＜8时，对RPN从大到小排序，针对前四位采取后续改进措施；注意，如顾客有要求，必须按顾客的规定。设计失效模式和后果分析DFMEA*分析对象：以系统、子系统61无影响无2配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求，但很少有顾客发现有缺陷（小于25％）很轻微3配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求，有一半顾客发现有缺陷（50％）轻微4配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求，大多数顾客发现有缺陷（大于75％）很低5车辆（或系统）能运行，但舒适度或方便性项目性能下降，顾客感觉有些不舒服低6车辆（或系统）能运行，但舒服性或方便性部件不能工作，顾客感觉不舒服中等7车辆（或系统）能运行，但性能下降，顾客不满意高8车辆（或系统）不能运行，丧失基本功能很高9这是一种非常严重的失效形式，是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的有关法规有警告的严重危害10这是一种非常严重的失效形式，它是在没有任何失效预兆地影响到行车安全或违反了政府有关规定无警告地严重危害严重度评分后果的严重度后果严重度评价准则1无影响无2配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求，但很少7频度评价准则失效发生的可能性可能的失效率频度评分很高：失效几乎是不可避免的≥1/2101/39高：反复发生的失效1/881/207中等：偶尔发生的失效1/8061/4005低：相对很少发生的失效1/200041/150003极低：失效不大可能发生1/1500002≤1/5000001频度评价准则失效发生的可能性可能的失效率频度评分很高：失效几8探测度评价准则探测性由设计控制可探测的可能性探测度绝对不肯定设计控制将不能或不可能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式或根本无法设计控制10很极少设计控制只有很极少的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式9极少设计控制有极少的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式8很少设计控制有很少的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式7少设计控制有少的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式6中等设计控制有中等的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式5中上设计控制有中上的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式4多设计控制有较多的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式3很多设计控制有很多的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式2几乎肯定设计控制有几乎肯定的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式1探测度评价准则探测性由设计控制可探测的可能性探测度绝对不肯定9设计DFMEA应用举例理化试验报告＃12657117评定表明人口合适车身工程部和装配部门00-06-21利用辅助设计模型和喷头进行集体评审1124喷头入口的图样评定4车门板之间空间不够，容不下喷头7RPN282821122ODS23措施777增加集体评价，利用正式生产喷蜡设备和特定的蜡无增加实验室强化腐蚀实验并对蜡厚层试验设计增加实验室强化腐蚀实验21建议措施8277探测度整车耐久性试验T-118T-109T-301(18)现行控制用非功能喷头进行设计辅助调查整车耐久性试验T-118T-109T-301224617频度混入的空气阻止蜡进入边脚部分蜡的配方不当蜡层厚度规定不足车门内板保护蜡上限太低(16)潜在失效起因/机理15页共3车身工程部和装配部门00-07-2128072872试验表明厚度合适DOE表明厚度在25％内便可接受综合观察和试验验证蜡的上边界A.Tailor-车身工程00-06-2519672据结果(148号试验)上限提高125mA.Tailor-车身工程00-06-252947车门寿命降低导致：-因漆面生锈，使用户不满意-使车门内附件功能降低车门内板下部腐蚀左前车门H8HXA.-上、下车-保护乘客免受天气/噪音/侧碰撞的影响a.车门附件(如后视镜/门锁/门铰链/及门窗升降器的支撑b.为外观装饰项目提供适当的表面c.喷漆和软内饰措施结果22责任及目标完成日期20风险顺序数15级别严重度(13)潜在失效后果(12)潜在失效模式(11)功能要求00-7-2（9）修订日期00－6-11(8)FMEA编制日期T-Fender汽车产品部，Shely生产部，J.Ford总装（Dalton,Fraser,Henley总装厂)(3)核心小组Tailor车身工程师(7)编制1(10)页码00－9－18(5)关键日期199狮牌4门/旅行车(2)车型年/类型1234(6)FMEA编号车身工程师(4)设计责任01.03车身密封(1)项目名称设计DFMEA应用举例理化试验报告＃12657117评定表明10过程失效模式和后果分析PFMEA*分析对象：以加工工艺过程的每道工序为分析对象；*典型的过程失效模式有：弯曲、粘合、毛刺、转运损坏、断裂、变形、脏污、安装调试不当、接地、开路、短路、工具磨损等；*过程失效模式后果分两种：a.对下道工序而言：有无法紧固、无法钻孔/攻丝、无法加工表面、危害操作者、不配合、不连续、损坏设备等；b.对最终使用者而言：有噪声、工作不正常、不起作用、不稳定、牵引动力、外观不良、粗糙、费力、异味、工作减弱、间歇性工作、车辆控制减弱等。*PFMEA从严重度S、频度O、探测度D三个方面（分别1-10分）对失效进行评价定级，并计算出RPN风险顺序数（RPN=S×O×D）；*RPN＞100时，应采取后续改进措施；S≥8时，应采取后续改进措施；RPN≤100，S＜8时，对RPN从大到小排序，针对前四位采取后续改进措施；注意，如顾客有要求，必须按顾客的规定。过程失效模式和后果分析PFMEA*分析对象：以加工工艺过程111没有影响无2产品破坏轻微，部分（少于100%）产品需要在生产线上原工位返工，装配和涂装或尖响和卡嗒响等项目不符合要求，很少顾客发现有缺陷。很轻微3产品破坏较轻，部分（少于100%）需要在生产线其他工位返工。装配和涂装或尖响和卡嗒响等项目不符合要求，有一半顾客发现有缺陷。轻微4生产线破坏不严重，产品经筛选，部分（少于100%）需要返工，装配和涂装或尖响和卡嗒响等项目不符合要求，多数顾客发现有缺陷。很低5生产线破坏不严重，产品需要100%返工，车辆或系统能运行，但有些舒适性或方便性项目性能下降，顾客有些不满意。低6生产线破坏不严重，部分（低于100%）产品报废（不筛选），车辆/系统能运行，但舒适性或方便性项目失效，顾客感觉不舒适。中等7生产线破坏不严重，产品需筛选部分（低于100%）报废，车辆能运行，但性能下降，顾客不满意。高8生产线严重破坏，可能100%的产品得报废，车辆/系统无法运行，丧失基本功能，顾客非常不满意。很高9可能危害机器或装配操作者。潜在失效模式严重影响车辆安全运行和/或包含不符合政府法规项，严重程度很高。失效发生时有警告。有警告的严重危险10可能危害机器或装配操作者。潜在失效模式严重影响车辆安全运行和/或包含不符合政府法规项，严重程度很高。失效发生时无警告。无警告的严重危险严重度后果的严重度后果严重度评价准则1没有影响无2产品破坏轻微，部分（少于100%）产品需要在生12频度评价准则2≥1.501/150000很低：很少几次与几乎完全相同的过程有关的失效3≥1.331/15000低：很少几次与相似过程有关的失效6≥0.831/80中等：一般与以前的有关失效有关，但不与主要比例的相类似的过程有关5≥1.001/4004≥1.171/200009≥0.331/38≥0.511/8高：一般与以前经常发生失效的过程有关1710频度≥1.67≤1/1500000极低：失效不大可能发生，几乎完全相同的过程也未有过失效≥0.671/20＜0.33≥1/2很高：失效几乎是不可避免的Cpk可能的失效率失效发生的可能性频度评价准则2≥1.501/150000很低：很少几次与几乎131现行工艺控制方法找出失效模式的可能性可以肯定几乎肯定2现行工艺控制方法找出失效模式的可能性很高很高3现行工艺控制方法找出失效模式的可能性高高4现行工艺控制方法找出失效模式的可能性中等偏上中上6现行工艺控制方法找出失效模式的可能性小小7现行工艺控制方法找出失效模式的可能性很小很小8现行工艺控制方法找出失效模式的可能性很微小微小9现行工艺控制方法找出失效模式几乎不可能很微小10评价准则：在下一个或后续过程前，或零部件离开制造或装配工位之前，利用过程控制方法找出缺陷存在的可能性。几乎不可能5现行工艺控制方法找出失效模式的可能性中等中等探测度评价准则：由过程控制可探测的可能性探测性探测度评价准则1现行工艺控制方法找出失效模式的可能性可以肯定几乎肯定2现行14过程PFMEA应用举例过程PFMEA应用举例151、加深度限位器2、DOE确定粘度、温度、压力1、加速腐蚀试验2、无改善方法1、目测检查2、检查喷雾形状，清洗喷头、膜厚检测1、整车耐抗试验2、试验现探测控制方法1、喷头不够深入2、喷头堵塞1、蜡层厚度不足2、蜡的配方不当失效原因车门寿命降低车门寿命降低失效后果在指定的表面喷蜡不足车门下板腐蚀潜在失效模式车门涂蜡车门功能PFEMADFEMAFEMA类别DFMEA与PFMEA的区别1、加深度限位器1、加速腐蚀试验改善方法1、目测检查1、整车16潜在失效模式和后果分析FMEA

潜在失效模式和后果分析：FailureModeandEffectsAnalysisFEMA是一组系统化的工作，其目的是：发现、评价产品/工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措施；将以上过程文件化，作为过程控制计划的输入；FEMA的发展史FEMA起源于60年代航天航空工业项目。1974年美军海军首先将它用于军事项目合约。1970年，汽车工业将FMEA作为在对其零件设计和生产制造的会审项目的一部分。1980年初，产品事故责任的费用突升和不断的法庭起诉事件发生，使FMEA成为降低事故的不可或缺的重要工具。1993年包括美国三大汽车公司和美国质量管理协会在内的，美汽车工业行动集团组织采用、编制FMEA参考手册。潜在失效模式和后果分析FMEA潜在失效模式和后果分析：Fa17墨菲定律如果做某件事有两条或多条途径，并且其中一条会产生灾难性后果，然而总会有人误入这一条途径推论为：1.如果某事能导致错误，这种错误必将会发生。2.当某事导致错误时，可能会造成巨大损失。3.失效最终与最简单的原因相关。只要存在失效的可能，如果时间足够长，这种失效迟早会发生凡事总是等到潜在失效损失最大化时发生失效经常是混合的和凝聚的。最终的灾难一般是起始于某些不显著的事件链的结果，失效耗尽了本身尚未失效的系统的其他部分。墨菲定律如果做某件事有两条或多条途径，并且其中一条会产生灾难18FMEA概要介绍FMEA的应用设计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FMEA的实施：应该是“事前”行动，而非“事后”工作；---D-FMEA在设计（图纸、规范）完成之前，---P-FMEA在过程设计确定之前。全面的事先FMEA分析，可容易、经济的进行早期更改。---对产品规范/过程方案和控制进行较容易、低成本的修改，减轻事后修改的浪费和对进度的影响。FMEA是一个永不停止、相互作用的持续改进的过程。FMEA概要介绍FMEA的应用19FMEA的基本概念

“我先…….所以没有”我先看了天气预报所以没有淋成落汤鸡我先评估金融大楼高度所以没有影响飞行我先设计电脑防火墙所以没有被黑客入侵

有些“我先”是必需的！有些“所以没有”是预期可避免的！有效运用FMEA可强化事先预防FMEA的基本概念“我先20APQP过程中FMEA使用的阶段

合同评审和项目计划确定顾客期望计划质量第1阶段设计FMEA确定特殊特性，确定设计验证计划第2阶段设计验证计划和报告确定风险和可行性第2阶段生产工艺流程图把产品特性与生产过程相联系，明确特殊特性第3阶段开展过程FMEA揭示变差来源，最后确定特殊特性第3阶段APQP过程中FMEA使用的阶段合同评审和项目计划确定顾客21设计失效模式和后果分析DFMEA*分析对象：以系统、子系统或零部件为分析对象；*典型的设计失效模式有：裂纹、变形、松动、泄露、短路（电器）、氧化、粘结、断裂等，应使用规范的专业术语；*典型的失效模式后果有：噪声、工作不正常、不良外观、不稳定、运行中断、粗糙、不起作用、异味、工作减弱等，是下一道工序或客户的感受；*DFMEA从严重度S、频度O、探测度D三个方面（分别1-10分）对失效进行评价定级，并计算出RPN风险顺序数（RPN=S×O×D）；*RPN＞100时，应采取后续改进措施；S≥8时，应采取后续改进措施；RPN≤100，S＜8时，对RPN从大到小排序，针对前四位采取后续改进措施；注意，如顾客有要求，必须按顾客的规定。设计失效模式和后果分析DFMEA*分析对象：以系统、子系统221无影响无2配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求，但很少有顾客发现有缺陷（小于25％）很轻微3配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求，有一半顾客发现有缺陷（50％）轻微4配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求，大多数顾客发现有缺陷（大于75％）很低5车辆（或系统）能运行，但舒适度或方便性项目性能下降，顾客感觉有些不舒服低6车辆（或系统）能运行，但舒服性或方便性部件不能工作，顾客感觉不舒服中等7车辆（或系统）能运行，但性能下降，顾客不满意高8车辆（或系统）不能运行，丧失基本功能很高9这是一种非常严重的失效形式，是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的有关法规有警告的严重危害10这是一种非常严重的失效形式，它是在没有任何失效预兆地影响到行车安全或违反了政府有关规定无警告地严重危害严重度评分后果的严重度后果严重度评价准则1无影响无2配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求，但很少23频度评价准则失效发生的可能性可能的失效率频度评分很高：失效几乎是不可避免的≥1/2101/39高：反复发生的失效1/881/207中等：偶尔发生的失效1/8061/4005低：相对很少发生的失效1/200041/150003极低：失效不大可能发生1/1500002≤1/5000001频度评价准则失效发生的可能性可能的失效率频度评分很高：失效几24探测度评价准则探测性由设计控制可探测的可能性探测度绝对不肯定设计控制将不能或不可能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式或根本无法设计控制10很极少设计控制只有很极少的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式9极少设计控制有极少的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式8很少设计控制有很少的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式7少设计控制有少的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式6中等设计控制有中等的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式5中上设计控制有中上的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式4多设计控制有较多的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式3很多设计控制有很多的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式2几乎肯定设计控制有几乎肯定的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式1探测度评价准则探测性由设计控制可探测的可能性探测度绝对不肯定25设计DFMEA应用举例理化试验报告＃12657117评定表明人口合适车身工程部和装配部门00-06-21利用辅助设计模型和喷头进行集体评审1124喷头入口的图样评定4车门板之间空间不够，容不下喷头7RPN282821122ODS23措施777增加集体评价，利用正式生产喷蜡设备和特定的蜡无增加实验室强化腐蚀实验并对蜡厚层试验设计增加实验室强化腐蚀实验21建议措施8277探测度整车耐久性试验T-118T-109T-301(18)现行控制用非功能喷头进行设计辅助调查整车耐久性试验T-118T-109T-301224617频度混入的空气阻止蜡进入边脚部分蜡的配方不当蜡层厚度规定不足车门内板保护蜡上限太低(16)潜在失效起因/机理15页共3车身工程部和装配部门00-07-2128072872试验表明厚度合适DOE表明厚度在25％内便可接受综合观察和试验验证蜡的上边界A.Tailor-车身工程00-06-2519672据结果(148号试验)上限提高125mA.Tailor-车身工程00-06-252947车门寿命降低导致：-因漆面生锈，使用户不满意-使车门内附件功能降低车门内板下部腐蚀左前车门H8HXA.-上、下车-保护乘客免受天气/噪音/侧碰撞的影响a.车门附件(如后视镜/门锁/门铰链/及门窗升降器的支撑b.为外观装饰项目提供适当的表面c.喷漆和软内饰措施结果22责任及目标完成日期20风险顺序数15级别严重度(13)潜在失效后果(12)潜在失效模式(11)功能要求00-7-2（9）修订日期00－6-11(8)FMEA编制日期T-Fender汽车产品部，Shely生产部，J.Ford总装（Dalton,Fraser,Henley总装厂)(3)核心小组Tailor车身工程师(7)编制1(10)页码00－9－18(5)关键日期199狮牌4门/旅行车(2)车型年/类型1234(6)FMEA编号车身工程师(4)设计责任01.03车身密封(1)项目名称设计DFMEA应用举例理化试验报告＃12657117评定表明26过程失效模式和后果分析PFMEA*分析对象：以加工工艺过程的每道工序为分析对象；*典型的过程失效模式有：弯曲、粘合、毛刺、转运损坏、断裂、变形、脏污、安装调试不当、接地、开路、短路、工具磨损等；*过程失效模式后果分两种：a.对下道工序而言：有无法紧固、无法钻孔/攻丝、无法加工表面、危害操作者、不配合、不连续、损坏设备等；b.对最终使用者而言：有噪声、工作不正常、不起作用、不稳定、牵引动力、外观不良、粗糙、费力、异味、工作减弱、间歇性工作、车辆控制减弱等。*PFMEA从严重度S、频度O、探测度D三个方面（分别1-10分）对失效进行评价定级，并计算出RPN风险顺序数（RPN=S×O×D）；*RPN＞100时，应采取后续改进措施；S≥8时，应采取后续改进措施；RPN≤100，S＜8时，对RPN从大到小排序，针对前四位采取后续改进措施；注意，如顾客有要求，必须按顾客的规定。过程失效模式和后果分析PFMEA*分析对象：以加工工艺过程271没有影响无2产品破坏轻微，部分（少于100%）产品需要在生产线上原工位返工，装配和涂装或尖响和卡嗒响等项目不符合要求，很少顾客发现有缺陷。很轻微3产品破坏较轻，部分（少于100%）需要在生产线其他工位返工。装配和涂装或尖响和卡嗒响等项目不符合要求，有一半顾客发现有缺陷。轻微4生产线破坏不严重，产品经筛选，部分（少于100%）需要返工，装配和涂装或尖响和卡嗒响等项目不符合要求，多数顾客发现有缺陷。很低5生产线破坏不严重，产品需要100%返工，车辆或系统能运行，但有些舒适性或方便性项目性能下降，顾客有些不满意。低6生产线破坏不严重，部分（低于100%）产品报废（不筛选），车辆/系统能运行，但舒适性或方便性项目失效，顾客感觉不舒适。中等7生产线破坏不严重，产品需筛选部分（低于100%）报废，车辆能运行，但性能下降，顾客不满意。高8生产线严重破坏，可能100%的产品得报废，车辆/系统无法运行，丧失基本功能，顾客非常不满意。很高9可能危