FMEA失效模式效应的描述类型及展开

FMEA失效模式效应分析FailureMode&EffectsAnalysis1Unit1失效模式效应分析(FMEA)的描述1.1什么是FMEA、起源、分类和实施原则1.2FMEA的要素及实施的前期准备1.3流程图与因果分析1.4系统与子系统21.1什么是FMEA？失效模式效应分析FailureMode&EffectsAnalysis

在设计和制造产品时，通常有三道控制缺陷的防线：避免或消除故障起因、预先确定或检测故障、减少故障的影响和后果。FMEA正是帮助我们从第一道防线就将缺陷消灭在摇篮之中的有效工具。FMEA实际是一组系列化的活动，其过程包括：找出产品/过程中潜在的故障模式；根据相应的评价体系对找出的潜在故障模式进行风险量化评估；列出故障起因/机理，寻找预防或改进措施。因此。。。。31.1她的历史及起源。。。FMEA技术的应用发展十分迅速。50年代初，美国第一次将FMEA思想用于一种战斗机操作系统的设计分析，到了60年代中期，FMEA技术正式用于航天工业（Apollo计划）。1976年，美国国防部颁布了FMEA的军用标准，但仅限于设计方面。70年代末，FMEA技术开始进入汽车工业和医疗设备工业。80年代初，进入微电子工业。80年代中期，汽车工业开始应用过程FMEA确认其制造过程。到了1988年，美国联邦航空局发布咨询通报要求所有航空系统的设计及分析都必须使用FMEA。1991年，ISO-9000推荐使用FMEA提高产品和过程的设计。1994年，FMEA又成为QS-9000的认证要求。目前，FMEA已在工程实践中形成了一套科学而完整的分析方法。

41.1FMEA分类☆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，考虑系统和系统之间相互作用；☆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。☆程序/项目FMEA：※针对程序/项目，程序/项目开发设计的分析技术。51.2FMEA的实施原则☆项目小组的人员要求※职能分布;※工作经验;※组织形式、活动时间等；☆以产品为主线确定项目;☆领导支持等。61.2FMEA的要素及实施的前期准备★FMEA的要素☆要求；☆潜在失效模式；☆潜在失效后果；☆潜在失效起因/机理；☆严重度S；☆频度O；☆探测度D；

☆等等DFMEA/PFMEA中的填写内容。71.2FMEA的实施的前期准备☆成立项目小组

☆FMEA培训☆选题/立项

☆选择FMEA形式81.3流程图与因果分析★流程图流程图就是将一个过程（如工艺过程、检验过程、质量改进过程等）的步骤用图的形式表示出来的一种图示技术。通过一个过程中各步骤之间的关系的研究，能发现故障存在的潜在原因，知道哪些环节需要进行质量改进。☆一般常用的符号

开始和结束 活动说明决策过程流程的流向91.3例流程图准备接受文件输入复印份数开始机器是否正常运行？重新开始装订装订文件整理结束纠正错误是

是

否否

复印文件的流程图101.3因果分分析(其中采采用方方法之之一:鱼刺图图又称称特性性要因因图，，石川川图)☆用图解解法对对影响响过程程或产产品质质量问问题的的各种种因素素进行全全面系系统的的观察察和分分析，，找出出其因因果关关系☆使小组组能集集中于于问题题的实实质，，围绕绕问题题产生生集体体智慧和和意见见☆集体智智慧的的火花花集中中于问问题的的原因因而不不是问问题的的现状111.3因果图图的基基本结结构特性大原因(大骨)中骨小骨主骨因素(原因)特性(结果)121.3因果图图示例例轴颈有刀痕机床操作者材料工艺方法环境机床精度不够主轴松动轴承磨损油压不稳夹具磨损油中有气泡漏油缺乏作业技能未经培训无作业标准工作纪律松驰疲劳没有积极性薪金低日夜加班情绪气温高光线光线过强光线弱材质不当冷却液不标准浓度不当上道工序加工不良中心孔位置不正确切削速度转速高进给量大用错刀具刀具管理不善小组名称：组长：成员：日期：131.4系统与与子系系统接口和和交互互作用用

环境

子系统A

子系统C

子系统D子系统B系统整机＼＼部件件＼零零件的的展开开14Unit2FMEA类型及及展开开2.1设计FMEA2.2过程FMEA2.3系统FMEA152.1设计FMEA◆D－FMEA：：

针对产产品本本身，，产品品设计计、开开发时期的的分析析技术术。

主要是是设计计工程程师和和其小小组应应用。16■ＰFMEA：：□针对产产品的的实现现过程程，过过程开开发设设计的的分析析技术术。□主要是是过程程（制制造））工程程师和和其小小组应应用。。2.2过程FMEA172.3系统FMEA：：●针对产产品系系统，，考虑虑系统统和系系统间间接口和和交互互作用用。(产品的的构成成是一一个主主系统统，它它由各各个子子系统统组合合而成成的，，而每每个子子系统统又可可能由由更低低一级级的分分系统统组成成，依依次分分解……最后达达到构构成系系统的的所有有基本本单元元。））○主要是是设计计工程程师和和其小小组应应用。。182.4程序/项目目FMEA：：●针对程程序/项目目，程程序/项目目开发发设计计的分分析技技术。。□项目小小组19Unit3FMEA的实施施步骤骤（程程序））设计FMEA过程FMEA功能/性能能失效模式影响原因现行控控制（DVP&R）设计问题历史资资料保修外部质质量问问题内部质质量问问题制造问题现行测测试零件过程失效模式影响原因现行控控制（DVP&R）设计/过程/系统之间的的关系系举例例20结合DFMEA＆PFMEA的实例例讲解解（附附件1、2、3）★建立FMEA活动小小组；；★DFMEA/PFMEA针对对每每个个潜潜在在失失效效模模式式及及后后果果确确定定潜在在危危害害性性（（ＳＳ、、O、D）；；☆列出出每每个个原原因因的的目目前前控控制制；；☆RPN风险险优优先先数数量量运运算算；；☆严重重度度、、频频度度、、不不易易探探测测度度的评评价价。。☆PFMEAFMEA21D-FMEA表头头（（1～～8）

FMEA编号号（（1））用于于追追溯溯FMEA的内内部部编编号号

系系统统、、子子系系统统、、零零件件名名称称和和编编号号（（2））系统统/子子系系统统/零零件件的的划划分分由由小小组组确确定定。。

设设计计责责任任（（3））设计计方方、部门门和和责责任任小小组组

编编制制人人（（4））FMEA编制制人人的的姓姓名名、、电电话话及及所所属属公公司司

产产品品（（5））产品品类类型型

关关键键日日期期（（6））FMEA计划划完完成成日日期期

FMEA日期期（（7））原始始FMEA编制制日日期期、、修修订订日日期期

核核心心小小组组（（8））设计计FMEA小组组名名称称、、部部门门和和电电话话22项目目/功功能能（（9）◆填填入入被被分分析析项项目目名名称称、、功功能能和和编编号号，，零零件件有有哪些些作作用用？？（（与与工工程程图图纸纸上上标标明明一一致致））

分分列列每每个个功功能能

应应采采用用标标准准/统一一的的术术语语描描述述功功能能：：※粘结结※支撑撑护护罩罩等等等等23潜在在失失效效模模式式（（10）◆是是指指由由于于设设计计，，系系统统、、子子系系统统或或零零部部件件可可能能发发生生的的不不能能满足足功功能能要要求求或或设设计计意意图图的的状状况况的的不不符符合合描描述述。。◆可可能能是是高高一一级级系系统统、、子子系系统统的的潜潜在在失失效效模模式式的的起起因因，，也也可能能是是低低一一级级系系统统、、零零部部件件潜潜在在失失效效模模式式的的后后果果。。◆即即使使不不考考虑虑图图纸纸的的要要求求，，顾顾客客会会提提出出什什么么样样的的异异议议？？◆规规范范语语言言，，举举例例：：Mold。。。。。不不良良，，solderball。。。不不良良，，saw……以各各工工序序不不良良为为列列举举功能能减减弱弱、、影影响响美美观观、、不不能能上上锁锁、、不不能能紧紧固固、、不不可可显显示示、、色色差差、、配配合合不不畅畅顺顺等等等等。。24潜在在失失效效后后果果（（11）◆潜潜在在失失效效后后果果应应针针对对不不同同的的对对象象考考虑虑和和描描述述：：（（例）

从从顾顾客客的的角角度度功能能丧丧失失、、性性能能不不稳稳定定、、噪噪音音、、外外官官不不良良、、误误动动作作等等；；

从从下下一一道道工工序序考考虑虑无法法加加工工表表面面、、无无法法安安装装、、损损毁毁设设备备等等；；

从从安安全全考考虑虑危害害使使用用者者/操作作者者、、高高压压失失败败、、绝绝缘缘破破坏坏等等；；

从从法法规规考考虑虑不符符合合×××法律律×××条款款等等；；

产产品品涉涉及及的的其其他他对对象象………。25严重重度度/s（12）（（严严重重度度表表见见下下一一页页））◆通通常常，，只只有有设设计计变变更更才才能能改改变变严严重重度度；；◆严严重重等等级级分分为为1-10级级，，9或或10级级的的应应特特别别关关注注/建议议不不考考虑虑方方案案，，1级级不不用用进进一步步分分析析；；◆对对那那些些超超出出小小组组成成员员经经验验和和知知识识的的评评级级，，应应向向设设计计FMEA人员员、、设设计计工工程程师师或或顾顾客客咨咨询询；；◆当当为为内内部部顾顾客客时时，，小小组组应应听听取取下下游游作作业业员员的的意意见见。。26DFMEA的严重度度/s分级表（（12）后果评定准则：后果的严重度严重度无警告的严重危害这是一种非常严重的失效形式，它是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9很高产品（或系统）不能运行，丧失基本功能8高产品（或系统）能运行，但性能下降，顾客不满意7中等产品（I或系统）能运行，但舒适性或方便性部件不能工作，顾客感觉不舒服6低产品（或系统）能运行，但舒适性或方便性项目性能下降，顾客感觉有些不舒服5很低配合、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%）4轻微配合、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%）3很轻微配合、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20%）2无无影响127级别（13）/(仅起提示示作用，，该项目目大多数数企业不不用)DFMEA◆用于于区分设设计或过过程控制制中的零件/子系统统/系统统的特殊殊产品特特性;（例如：：安全性性/关键键、重要要、一般般）◆符符号及其其是否选选用此项项目按各各自组织织的规定定，在本文件件中不予予以标准准化。28潜在失效效原因/机理（（14）DFMEA◆潜在在失效原原因是指指设计薄薄弱或设设计缺陷陷；◆尽量量列出每每一失效效模式的的每一个个潜在起起因或机机理,以便有针对性性地采取取补救的的措施;◆规范语言言，举例：规定的材材料不正正确、设设计寿命命设想不不足、应应力过大大、维护护说明书书不充分分、软件件规范不不当、表表面精加加工规范范不当当、屈屈服、化化学氧化化、疲劳劳、电移移、材料料不稳定定性、蠕蠕变、、磨损、、腐蚀等等。29频度/O（15）DFMEA评估每个个失效具具体的原原因发生生的概率率。推荐荐1～10个等级。。发生可能性频度数可能失效数(参考)几乎一定10≥100/千台/项(1/2)持续性发生很高950/千台/项(1/3)高820/千台/项(1/8)经常性失效

中高710/千台/项(1/20)中65/千台/项(1/80)偶然性失效

低52/千台/项(1/400)轻41/千台/项(1/2000)很轻30.5/千台/项(1/15000)很少发生的失效

非常轻20.1/千台/项(1/150000)几乎不可能1≤0.010/千台/项(1/1500000)不太可能发生

30现行设计计控制/（16）《特别注意意：与P-FMEA区别很大大》DFMEA◆目的的

采取设设计控制制以根除除原因，，或降低低出现频频率；（（Ｐ）

增加被被探测出出的机会会；（Ｄ）◆方法法推荐采用用：预防防性控制制/Ｐ、探测性性控制/Ｄ（单一或或组合选选用）

预防性性控制（（Ｐ／Prevent）在产品设设计正式式完成之之前做；；

探测性性控制（（Ｄ／Detect)在项目正正式生产产之前做做．31不易探测测度（17）(反映了现现行控制制的有效效程度)不易探测测度分级级指南DFMEA探测性评价准则，由设计控制可探测的可能性不易探测度数不可能设计控制将不能和/或不可能找了出失效模式，或根本没有设计控制10很极少设计控制只有很极少的机会能找出失效模式9极少设计控制只有极少的机会能找出失效模式8很少设计控制有很少的机会能够找出失效模式7少设计控制有较少的机会能找出失效模式6中等设计控制有中等机会能找出失效模式5中上设计控制有中上多的机会能找出失效4多设计控制有较多的机会能找出失效模式3很多设计控制有很多的机会能找出失效模式2几乎肯定设计控制几乎肯定能够找出失效模式132风险顺序序数（RPN））（18）/(对那些担担心的事事项进行行排序)DFMEA◆RPN的计算方方法是：：RPN=S×O××D(＝严重度度×频度×不容易探探测度)◆用于于对失效效模式排排序:

优先先对高RPN项采取纠纠正措施施，以降降低RPN值:

不管管RPN数值的大大小，当当失效模模式的严严重度S数高时，，就应特特别引起起重视:

特特别关关注严重重度的单单项值（（S＞8）33建议措施施（19）DFMEA◆对于于高RPN值（包括括高S）、应采采取措施施以降低低S、O、、D。降低可考虑的措施可达到的目的严重度改变设计根除或降低失效模式的严重度频度改变设计或改进工程规范预防原因或降低频度不可探测性改进设计评估技术、改进验证、检测技术等。改进发现原因或失效模式的能力34责任及目目标完成成日期（（20）DFMEA▲要点！！※落实改进进项目责责任人；；※详细的可可操作的的项目方方案；※具体的分分阶段的的时间表表；※确定验证证项目的的人员等等。35采取的措措施（21）DFMEAFMEA记录措施日期操作执行在措施实实施之后后，填入实际际措施的的简要说说明以及及生效日日期。36措施结果果（22）DFMEA纠正后重重新计算算的：SODRPN关注的焦焦点始终终是持续续改进！！效果如何何？37P－FMEA在新产品品形成过过程中的的前后次序D-FMEA图纸样品P-MEA工艺流程程工装批量试产产编制CP编制WI过程验证证持续改进进……（根据新新产品的的难易程程度可能能会交叉叉或调整整次序））38P-FMEA的要点：与D-FMEA的主要不同同之处：■失效模式式的用语语有所不不同■失效起因因/机理的用用语有所所不同■推荐的的PFMEA严重度评价价准则■推荐的的PFMEA探测度评价价准则主要不同？39推荐的PFMEA严重度评价价准则影响判定准则,影响的严重度对最终用户/制造/装配.最终用户要首先考虑.若同时有影响,取高分值.对顾客的影响判定准则,影响的严重度对最终用户/制造/装配.最终用户要首先考虑.若同时有影响,取高分值.对顾客的影响严重度数无警告的严重危害潜在失效模式严重影响产品安全运行和/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.或可能危害机器或装配操作者,失效发生时无警告.10有警告的严重危险潜在失效模式严重影响产品安全运行和/或包含不符合政府法规,严重程度很高.失效发生时有警告.或可能危害机器或装配操作者,失效发生时有警告.9很高产品/项目能无法运行.(丧失基本功能.)或100%的产品可能报废,或产品/项目在维修部门修理时间超过1小时.8高产品/项目能运行,但性能下降,顾客非常不满意.或产品需筛选,部分(低于100%)报废,或产品/项目在维修部门修理时间在0.5-1小时内.7中等产品/项目能运行,但舒适性或方便性项目失效,顾客不满意.或部分(低于100%)产品报废(不筛选),或产品/项目在维修部门修理时间小于0.5小时.6低产品/项目能运行,但有些舒适性或方便性项目性能下降.或产品需要100%返工,或产品