FMEA失效模式和影响分析 课件

PotentialFailureModeandEffectsAnalysis

(FMEATraining)

【失效模式和影响分析】

培训Presentedby:PotentialFailureModeandEff1课程内容课程目的FMEA的介绍设计FMEA（DFMEA）制程FMEA（PFMEA）个案研究课程内容课程目的2课程目的明白FMEA及FMEA在质量系统中所扮演的角色显示设计/制程FMEA如何配合产品发展，从而避免失效学会在公司实施FMEA，做预防的工作课程目的明白FMEA及FMEA在质量系统中所扮演的角色3定义失效（Failure）-由损毀、损耗或结构不良等所做成的故障，均可称为失效失效模式（FailureMode）-当元件（Element）发生故障后的情况。例如：元件失效模式例子(可自行分析）按钮开/关不能用弹簧太松、太紧、易断马达太快、太慢、噪音大定义失效（Failure）-由损毀、损耗或结构不良等所做成的4定义（续）失效模式（FailureMode）-当系统/产品环境/工序上的元件出现失效模式时，导致的不良后果失效模式失效效应不能开关不能启动太松不能复位空调转速太快温度控制失交效定义（续）失效模式（FailureMode）-当系统/产品5定义（续）【潜在】失效模式，是指有机会发生的失效问题【客户】一词并不单指代表最终客户，还包括：-设计或更高一级装配过程设计工程师/设计组-生产过程中负责生、装配和售后服务的工程师定义（续）【潜在】失效模式，是指有机会发生的失效问题6什么是FMEA？FMEA（PotentialFailureModeandEffectsAnalysis）可以理解为一组系统的工作，其目的在于:

1.找寻并评估产品或工序的潜在失效及其影响2.厘定行动以消除或降低潜在失效发生的机会3.使全过程文件化什么是FMEA？FMEA（PotentialFailure7什么是FMEA？（续）使产品的设计/工序更加完备，并提高顾客的满意度产品或服务的预防性质量保证工具什么是FMEA？（续）使产品的设计/工序更加完备，并提高顾客8FMEA的背景系统地分析设计过程，于60年代的航天工业首先出现及后在汽车工业行业成立，现在已经进入一般性工业，例如：电子、医药、电脑、建筑、高科技行业等…制造业如：玩具、塑胶、冲压、锻造、等…服务行业如：旅游、医院、零售等…FMEA的背景系统地分析设计过程，于60年代的航天工业首先出9美国太空总署-NASA60年代：

美国太空总署计划输送太空人上月球-阿波罗计划（Apolloproject）怎可保证太空人安全地回来？

˃钱˃时间˃人美国太空总署-NASA60年代：10军转民用70年代：

˃美国某汽车公司得到美国太空总署的许可使用FMEA技术˃FMEA开始应用于不同的行业今天：FMEA已经成为一个国际标准化要求军转民用70年代：11FMEA的标准-SAE-J1739美国汽车学会推荐实践与使用FMEA现在已经完全地实行于所有的汽车有关联的行业，并已在其他行业迅速发展为汽车工业质量系统标准QS-9000的强制性要求FMEA的标准-SAE-J1739美国汽车学12如何准备FMEA？参照国际性企业的经验（例如：AT&T，CASIO,CITIZEN,CHRYSER,FORD,FUJITSU,GM,IBM,JOHNSONELECTRIC,HP,MOTOTRLA,NASA,TOYOTA…etc.）建议使用多职能工作小组和其他专业的帮助人员来成立FMEA小组将FMEA表格的结果形成文件如何准备FMEA？参照国际性企业的经验（例如：AT&T，CA13制定FMEA需要多长时间典型的FMEA准备工作根据产品和制程的复杂性及小组的知识能力，一般需要：

˃了解顾客的要求：3天˃分析：3天˃分类：3天˃回顾现有的运作：3天˃先知先觉商讨改进工作：3天˃分配工作落实，总计：15天制定FMEA需要多长时间典型的FMEA准备工作根据产品和制程14FMEA小组FMEA的实施，有赖各部门人员的专业知识和共同合作

FMEA小组FMEA的实施，有赖各部门人员的专业知识和共同合15筹备过程组建工作组确定小组职责确定工作范围制定小组策略安排会议日期、时间及地点收集可利用的信息设计FMEA筹备过程组建工作组16成立FMEA小组FMEA小组应由不同部门的专业人员所组成，例如：工程、生产、品质、服务、及销售等建议：不超过8人成立FMEA小组FMEA小组应由不同部门的专业人员所组成，例17成立FMEA小组（续）如有须要的话，亦要求客户、设备生产商及供应商参与建议：不超过8人成立FMEA小组（续）如有须要的话，亦要求客户、设备生产商及18FMEA的标准-

MIL-STD1629-A美国军事的标准作为FMEA指导准则FMEA的标准-

MIL-STD1629-A美国军事的标准作19FMEA的种类现被广泛采用的有两种FMEA：1.设计潜在失效模式和效应分析（DFMEA）2.过程潜在失效模式和效应分析（PFMEA）其他FMEA

1.系统潜在失效模式和效应分析（SFMEA）2.机器潜在失效模式和效应分析（MFMEA）FMEA的种类现被广泛采用的有两种FMEA：20实施FMEAFMEA必须是个【事前】的行动，不是【事后】的工作在进入产品设计/生产阶段前完成于【事前】实施FMEA，可更容易及经济地改变产品的设计/工序实施FMEAFMEA必须是个【事前】的行动，不是【事后】的工21各阶段纠正问题成本产品策划设计生产应用FMEA设计验证制造及装配寻找方法及解决问题预防成本＄客户投诉各阶段纠正问题成本产品策划22实施FMEA（续）在以下的一些情况下，均可以实施FMEA技术1.新设计/技术/工序-适用于完成整个设计/技术/工序的分析2.改良现有设计/工序-应集中于分析改变的地方3.将现有设计/工序用于新环境或用途-应集中分析新环境对现有设计/工序的影响实施FMEA（续）在以下的一些情况下，均可以实施FMEA技术23FMEA的输出潜在的设计模式的清单主要/重要的特征清单对产品主要/重要特性所须采取的措施过程措施清单，消除产品问题原因或减少这些原因的出现频率，在制程能力不能改善的状况下，改进产品总体质量。FMEA的输出潜在的设计模式的清单24FMEA小组会议FMEA小组会议应最少包括以下各点：

˃保证可达到设计/制程的各项要求

˃评审各工程图纸、工序及产品规格˃核实各类设计、生产文件的改变˃评审以往的设计/制程FMEA（如有）小组人员须确保每项建议行动均可实施及已记录最新的状态产品规格、流程图、平面图、QC报告、旧产品的FMEAFMEA小组会议FMEA小组会议应最少包括以下各点：产品规格25一般策略确定每一会议的具体目标利用活页纸收集信息，不要使用FMEA表格在讨论期间，收集所有讯息资料，不论有用或无用记录所有数据资料，然后进行分类，确定其相关性提早确定小组的基本规定一般策略确定每一会议的具体目标26小组工作指南和协作技能指派小组领导和记录员领导的工作是提问有关的重点问题领导的工作不是技术专家的一部份多做标记，收集信息小组工作指南和协作技能指派小组领导和记录员27小组工作指南和协作技能（续）在设计FMEA会议上，了解技术问题在制程FMEA中，熟知设计知识小组成员为4至6人，并以8人为限FMEA会议应尽量简短（不超过2小时）小组工作指南和协作技能（续）在设计FMEA会议上，了解技术问28潜在失效模式和效应分析的步骤过程功能/要求潛在失

效模式潛在失效後果嚴

重

度

S分類潛在失效起因/機理頻

度

O現行預防過程控制現行探測過程控制探

測

度

D風險

順序

數

RPN建議的措施責任及

目標完

成日期措施結果採取措施嚴重

度

S頻度

O探測

度

DRPN

功能，特性和要求是什么？会有什么问题？无功能、部份功能、功能过强、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？能做些什么?设计更改过程更改特殊控制标准程序或指南的更改发生频率如何？怎么能得到预防和探测？该方法在探测时有多好？潜在失效模式和效应分析的步骤过程功能潛在失

效模式潛在失效後29FMEA的步骤1.产品/制程分析2.功能分析3.风险评估4.量化风险5.纠正措施FMEA的步骤1.产品/制程分析30产品/制程分析剖析产品/制程的组成分解成最简单的单元

˃系统/次系统/零部件（DFMEA）/生产过程（PFMEA）资料来源：

˃图纸˃设计要求书˃产品规范˃物料明细表（BOM）˃制程流程图产品/制程分析剖析产品/制程的组成31功能分析针对第一步分解出来的单元

˃系统/次系统/零部件/生产过程单独列出所有要求应用技术

˃功能树应用资料

˃设计要求˃产品规范˃制程流程图功能分析针对第一步分解出来的单元32功能分析-功能树太空船闸门提供保护人能出入维持环境可以打开/关上…阻间钱界干扰防止空气外泄保持温度阻隔强光阻隔幅射…可反光可密封功能分析-功能树太空船闸门提供保护人能出入维持环境可以打开/33风险评估故障分析

˃对功能的可能出现故障情况进行研究˃失效模式的描述˃应用技术-故障树分析后果分析

˃失效模式分析所产生的影响˃应用技术-故障树分析-因果树风险评估故障分析34风险评估导致什么?为什么?破裂变形封边失效关不上门不能密封或与风险评估导致什么?为什么?破裂变形封边失效关不上门不能密封或35风险评估-因果图/鱼骨图方法设备材料环境人员其他问题现象风险评估-因果图/鱼骨图方法设备材料环境人员其他问题现象36风险评估-因果图/鱼骨图基本原因基本原因基本原因第二层原因原因问题：坏品率超出标准第二层原因原因第三层原因最终原因是问题的根源：一般会出现于第4/5层原因。风险评估-因果图/鱼骨图基本原因基本原因基本原因第二层原因问37风险评估原因分析˃问五次【为什么?】表面原因WHY？真正原因风险评估原因分析表面原因WHY？真正原因38风险评估控制方法

˃控制失效模式˃可采用现时正采用的检测/分析/评审/的手段/技术/方案风险评估控制方法39量化风险严重度（Severity）

˃评估失效模式发生时引致的后果的严重程度发生频度（Occurrence）

˃某一特定失效原因/机制出现的频次难检度（Detection）

˃控制方法可探测潜在失效模式/原因的能力的评估量化风险严重度（Severity）40量化风险（续）应订立公司的一套指标设计小组对评定准则和分级规则应意见一致。量化风险（续）应订立公司的一套指标41量化风险（续）风险优先数（RPN）=严重性（S）×发生度（O）×难检度（D）

☺是量度失效的风险指数☺数值愈高↑，代表失效风险愈高↑

☺应在设计发展过程前尽早完成控制量化风险（续）风险优先数（RPN）42纠正措施对风险优先数进行排序对风险优先数高项目优先采取纠正行动（S≧9需做）完成后重新进行风险评估纠正措施对风险优先数进行排序43AQ＆问题与答案AQ＆问题与答案44讨论题☺FMEA应该如何完成？☺FMEA小组应该由那些人完成？☺FMEA包括那几个步骤？讨论题☺FMEA应该如何完成？45总结☺失效模式（FailureMode）-当元件（Element）发生故障后的情况☺失效效应（FailureEffect）-系统/产品/环境/工序上的元件出现失效模式时，导致的不良后果☺FMEA必须是个「事前」的行动，不是「事后」的工作☺在产品或工序失效模式进入设计/工序前完成总结☺失效模式（FailureMode）-当元件（Ele46

PotentialFailureModeandEffectsAnalysisinDesign(DFMEA)andPotentialFailureModeandEffectsAnalysisinManufacturingandAssembiyProcesses(PFMEA)PotentialFailureModeand47DFMEA&PFMEA☺设计FMEA（DFMEA）旨在预防生产前以设计为基础的失效模式☺制程FMEA（PFMEA）注重制造过程和服务期间的潜在失效模式的原因DFMEA&PFMEA☺设计FMEA（DFMEA）旨在预防48PotentialFailureModeandEffectsAnalysis

(FMEATraining)

【失效模式和影响分析】

培训Presentedby:PotentialFailureModeandEff49课程内容课程目的FMEA的介绍设计FMEA（DFMEA）制程FMEA（PFMEA）个案研究课程内容课程目的50课程目的明白FMEA及FMEA在质量系统中所扮演的角色显示设计/制程FMEA如何配合产品发展，从而避免失效学会在公司实施FMEA，做预防的工作课程目的明白FMEA及FMEA在质量系统中所扮演的角色51定义失效（Failure）-由损毀、损耗或结构不良等所做成的故障，均可称为失效失效模式（FailureMode）-当元件（Element）发生故障后的情况。例如：元件失效模式例子(可自行分析）按钮开/关不能用弹簧太松、太紧、易断马达太快、太慢、噪音大定义失效（Failure）-由损毀、损耗或结构不良等所做成的52定义（续）失效模式（FailureMode）-当系统/产品环境/工序上的元件出现失效模式时，导致的不良后果失效模式失效效应不能开关不能启动太松不能复位空调转速太快温度控制失交效定义（续）失效模式（FailureMode）-当系统/产品53定义（续）【潜在】失效模式，是指有机会发生的失效问题【客户】一词并不单指代表最终客户，还包括：-设计或更高一级装配过程设计工程师/设计组-生产过程中负责生、装配和售后服务的工程师定义（续）【潜在】失效模式，是指有机会发生的失效问题54什么是FMEA？FMEA（PotentialFailureModeandEffectsAnalysis）可以理解为一组系统的工作，其目的在于:

1.找寻并评估产品或工序的潜在失效及其影响2.厘定行动以消除或降低潜在失效发生的机会3.使全过程文件化什么是FMEA？FMEA（PotentialFailure55什么是FMEA？（续）使产品的设计/工序更加完备，并提高顾客的满意度产品或服务的预防性质量保证工具什么是FMEA？（续）使产品的设计/工序更加完备，并提高顾客56FMEA的背景系统地分析设计过程，于60年代的航天工业首先出现及后在汽车工业行业成立，现在已经进入一般性工业，例如：电子、医药、电脑、建筑、高科技行业等…制造业如：玩具、塑胶、冲压、锻造、等…服务行业如：旅游、医院、零售等…FMEA的背景系统地分析设计过程，于60年代的航天工业首先出57美国太空总署-NASA60年代：

美国太空总署计划输送太空人上月球-阿波罗计划（Apolloproject）怎可保证太空人安全地回来？

˃钱˃时间˃人美国太空总署-NASA60年代：58军转民用70年代：

˃美国某汽车公司得到美国太空总署的许可使用FMEA技术˃FMEA开始应用于不同的行业今天：FMEA已经成为一个国际标准化要求军转民用70年代：59FMEA的标准-SAE-J1739美国汽车学会推荐实践与使用FMEA现在已经完全地实行于所有的汽车有关联的行业，并已在其他行业迅速发展为汽车工业质量系统标准QS-9000的强制性要求FMEA的标准-SAE-J1739美国汽车学60如何准备FMEA？参照国际性企业的经验（例如：AT&T，CASIO,CITIZEN,CHRYSER,FORD,FUJITSU,GM,IBM,JOHNSONELECTRIC,HP,MOTOTRLA,NASA,TOYOTA…etc.）建议使用多职能工作小组和其他专业的帮助人员来成立FMEA小组将FMEA表格的结果形成文件如何准备FMEA？参照国际性企业的经验（例如：AT&T，CA61制定FMEA需要多长时间典型的FMEA准备工作根据产品和制程的复杂性及小组的知识能力，一般需要：

˃了解顾客的要求：3天˃分析：3天˃分类：3天˃回顾现有的运作：3天˃先知先觉商讨改进工作：3天˃分配工作落实，总计：15天制定FMEA需要多长时间典型的FMEA准备工作根据产品和制程62FMEA小组FMEA的实施，有赖各部门人员的专业知识和共同合作

FMEA小组FMEA的实施，有赖各部门人员的专业知识和共同合63筹备过程组建工作组确定小组职责确定工作范围制定小组策略安排会议日期、时间及地点收集可利用的信息设计FMEA筹备过程组建工作组64成立FMEA小组FMEA小组应由不同部门的专业人员所组成，例如：工程、生产、品质、服务、及销售等建议：不超过8人成立FMEA小组FMEA小组应由不同部门的专业人员所组成，例65成立FMEA小组（续）如有须要的话，亦要求客户、设备生产商及供应商参与建议：不超过8人成立FMEA小组（续）如有须要的话，亦要求客户、设备生产商及66FMEA的标准-

MIL-STD1629-A美国军事的标准作为FMEA指导准则FMEA的标准-

MIL-STD1629-A美国军事的标准作67FMEA的种类现被广泛采用的有两种FMEA：1.设计潜在失效模式和效应分析（DFMEA）2.过程潜在失效模式和效应分析（PFMEA）其他FMEA

1.系统潜在失效模式和效应分析（SFMEA）2.机器潜在失效模式和效应分析（MFMEA）FMEA的种类现被广泛采用的有两种FMEA：68实施FMEAFMEA必须是个【事前】的行动，不是【事后】的工作在进入产品设计/生产阶段前完成于【事前】实施FMEA，可更容易及经济地改变产品的设计/工序实施FMEAFMEA必须是个【事前】的行动，不是【事后】的工69各阶段纠正问题成本产品策划设计生产应用FMEA设计验证制造及装配寻找方法及解决问题预防成本＄客户投诉各阶段纠正问题成本产品策划70实施FMEA（续）在以下的一些情况下，均可以实施FMEA技术1.新设计/技术/工序-适用于完成整个设计/技术/工序的分析2.改良现有设计/工序-应集中于分析改变的地方3.将现有设计/工序用于新环境或用途-应集中分析新环境对现有设计/工序的影响实施FMEA（续）在以下的一些情况下，均可以实施FMEA技术71FMEA的输出潜在的设计模式的清单主要/重要的特征清单对产品主要/重要特性所须采取的措施过程措施清单，消除产品问题原因或减少这些原因的出现频率，在制程能力不能改善的状况下，改进产品总体质量。FMEA的输出潜在的设计模式的清单72FMEA小组会议FMEA小组会议应最少包括以下各点：

˃保证可达到设计/制程的各项要求

˃评审各工程图纸、工序及产品规格˃核实各类设计、生产文件的改变˃评审以往的设计/制程FMEA（如有）小组人员须确保每项建议行动均可实施及已记录最新的状态产品规格、流程图、平面图、QC报告、旧产品的FMEAFMEA小组会议FMEA小组会议应最少包括以下各点：产品规格73一般策略确定每一会议的具体目标利用活页纸收集信息，不要使用FMEA表格在讨论期间，收集所有讯息资料，不论有用或无用记录所有数据资料，然后进行分类，确定其相关性提早确定小组的基本规定一般策略确定每一会议的具体目标74小组工作指南和协作技能指派小组领导和记录员领导的工作是提问有关的重点问题领导的工作不是技术专家的一部份多做标记，收集信息小组工作指南和协作技能指派小组领导和记录员75小组工作指南和协作技能（续）在设计FMEA会议上，了解技术问题在制程FMEA中，熟知设计知识小组成员为4至6人，并以8人为限FMEA会议应尽量简短（不超过2小时）小组工作指南和协作技能（续）在设计FMEA会议上，了解技术问76潜在失效模式和效应分析的步骤过程功能/要求潛在失

效模式潛在失效後果嚴

重

度

S分類潛在失效起因/機理頻

度

O現行預防過程控制現行探測過程控制探

測

度

D風險

順序

數

RPN建議的措施責任及

目標完

成日期措施結果採取措施嚴重

度

S頻度

O探測

度

DRPN

功能，特性和要求是什么？会有什么问题？无功能、部份功能、功能过强、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？能做些什么?设计更改过程更改特殊控制标准程序或指南的更改发生频率如何？怎么能得到预防和探测？该方法在探测时有多好？潜在失效模式和效应分析的步骤过程功能潛在失

效模式潛在失效後77FMEA的步骤1.产品/制程分析2.功能分析3.风险评估4.量化风险5.纠正措施FMEA的步骤1.产品/制程分析78产品/制程分析剖析产品/制程的组成分解成最简单的单元

˃系统/次系统/零部件（DFMEA）/生产过程（PFMEA）资料来源：

˃图纸˃设计要求书˃产品规范˃物料明细表（BOM）˃制程流程图产品/制程分析剖析产品/制程的组成79功能分析针对第一步分解出来的单元

˃系统/次系统/零部件/生产过程单独列出所有要求应用技术

˃功能树应用资料

˃设计要求˃产品规范˃制程流程图功能分析针对第一步分解出来的单元80功能分析-功能树太空船闸门提供保护人能出入维持环境可以打开/关上…阻间钱界干扰防止空气外泄保持温度阻隔强光阻隔幅射…可反光可密封功能分析-功能树太空船闸门提供保护人能出入维持环境可以打开/81风险评估故障分析

˃对功能的可能出现故障情况进行研究˃失效模式的描述˃应用技术-故障树分析后果分析

˃失效模式分析所产生的影响˃应用技术-故障树分析-因果树风险评估故障分析82风险评估导致什么?为什么?破裂变形封边失效关不上门不能密封或与风险评估导致什么?为什么?破裂变形封边失效关不上门不能密封或83风险评估-因果图/鱼骨图方法设备材料环境人员其他问题现象风险评估-因果图/鱼骨图方法设备材料环境人员其他问题现象84风险评估-因果图/鱼骨图基本原因基本原因基本原因第二层原因原因问题：坏品率超出标准第二层原因原因第三层原因最终原因是问题的根源：一般会出