FMEA失败模式及影响

FailureMode&EffectAnalysis

失败模式及影响分析

目标提供FMEA应用的内涵

确认危险源

定义不同类型的FMEA

学习制定的步骤

练习作FMEA

工程改善方法论Ô步骤I:工程测定步骤II:工程分析步骤III:工程改善步骤IV:工程管理用DOE验证关键性的输入持续验证工程的稳定性和能力最后完成控制计划决定最优的操作窗口完成FMEA并评价控制计划计划课题、明确关键的工程输入/输出变量进行短期工程能力研究并建立控制计划完成Multi-vari研究以确定潜在的关键输入评价数据并优化关键的输入变量进行基础测量系统的测量仪器研究修正控制计划步骤0:课题定义定义-FMEA结构型的方法：

确认产品或工程可能失败的途径

估计与特殊要因相联系的风险

优化为减小风险而采取的措施

评估设计确认计划（产品）或现时的管理计划（工程）)根本定向确认产品或工程可能失败的途径，消除或减小失败的风险

风险从何而来？模糊的作业标准

差的管理计划和标准作业程序原材料散布差的规格限

测量散布(生产线上和

QC)设备的可靠性潜在的安全危险未明确的顾客期望D.H.Stamatis,FMEA:FMEAfromTheorytoPractice,QualityPress,1995差的工程能力

累计的风险历史最早用于20世纪60年代Apollo计划期间的宇宙航空工业1974年美国海军应用FMEA开发了MIL-STD-1629在20世纪70年代后期，由于成本驱动而应用于汽车工业FMEA的类型系统-在早期概念和设计阶段用来分析系统和子系统

集中于潜在的与系统功能相关的由设计造成的失败模式设计-在产品投产之前，用于分析产品设计

集中于产品功能

工程-用于分析制造和组装工程

集中于工程输入

FMEA何时开始？练习在下页的表上填写来自你的课题的一个实际的输入

列举此输入可能出错的2或3方式

列举至少一个由于这个输入的出错而加于顾客或下一工序上的影响

对于每个“输入出错”列举一个或多个要因

对于每个要因，列举至少一个预防或探测的方法

练习输入如何出错影响要因控制FMEA的的作作用工程队队是以以抢先的方式式（在在失败败发生生之前前）改善工工程的的关键键工具具用于优化资源，，以确确保工工程改改善的的努力力有益益于顾顾客用于档案化化课题的的完成成应该是是一个个动态的档案案，不不断地地回顾顾，补补充，，修正正工程FMEA的的目的的分析新的工工程确认工程管管理计计划中中的不不足建立措施的的优先先顺序序评估工程变变化的的风险险确认Multi-vari和DOE研究中中要考考虑的的潜在在变量量指导新工程程的开开发帮助建立突突破的的舞台台工程改改善计计划回回顾PAPERWORKTURNSTEAMONTODICYTANKLOADDMFLOADDICYLOAD2MI1BILLOFMATERIALSISOPROCEDURESREWORKSCALEACCURACYPREHEATINGLOADACCURACYCLEANLINESSRAWMATERIALLOADACCURACYENVIRONMENT(HUMIDITY)RAWMATERIALMIXERSPEEDLOADACCURACYENVIRONMENT(HUMIDITY)RAWMATERIALMIXERSPEED工程绘图工程能力和管理计划的初步评估

FMEA要因及影响矩阵输出输入FMEA的的输输入和和输出出输入工程图图C&E矩阵工程历历史工程技技术程程序输出为预防防要因因或探探测失失败模模式而而采取取的措措施所采取取措施施的历历史FMEA队队队是必必要的的负责的的6Sigma领导带带领这这个队队推荐的的代表表:设计研制者者/作作业业者/管管理者者质量可靠性性保全材料测试供应商商术语定定义失败模模式（（FailureMode））影响（（Effect））要因（（Cause））当前设设计控控制（（CurrentDesignControls））发生（（Occurrence））严重度度（Severity））探测力力（Detection））风险优优先数数（RiskPriorityNumber））(RPN)方法论论两个主主要的的方法法：从QFD/要因因影响响矩阵阵开始始直接从从工程程图开开始FMEA我们将将介绍绍用C&E矩阵的的方法法，尽尽管两两种方方法十十分相相似。。已经准准备好好电子子表格格工具具来帮帮助你你准备备FMEA方法论论-从从C&E矩矩阵开开始优点:C&E矩阵在在定义义重要要的、、FMEA所涉及及帮助助优先先化的的问题题上帮帮助你你的队队重要的的顾客客要求求事项项可能潜潜在地地影响响这些些要求求的工工程输输入按照对对输出出变量量的影影响来来优化化关键键工程程输入入变量量（我我们想想首先先集中中于对对很多多输出出有很很大影影响的的输入入上））C&E矩阵也也可以以提供供定量量的输输出，，能用用于决决定下下一阶阶段FMEA过程特特殊严严重系系数。。FMEA-步步进进式1.对对于于每个个工程程输入入，决决定其其出错错的方方式（（失败败模式式）2.对于每每个与与输入入相关关的失失败模模式，，决定定其对对顾客客的影影响。。记住内内部的的顾客客呀！！3.对对于于每个个失败败模式式确定定潜在在的要要因4.对于每每个要要因或或失败败模式式列举举目前前的控控制方方法5.作出严严重度度，发发生率率，和和探测测力的的等级级范围围6.对每个个要因因，给给出严严重度度，发发生率率，和和探测测力的的数值值7.对每个个要因因计算算RPN8.决定减减少高高RPN的措施施9.采取适适当的的措施施，然然后重重新计计算工程绘绘图（（ProcessMapping））示例例制造造输出周期材料特性喂料以卷形材料投入l切割按照长度切割周期正确长度无毛刺冲压按照尺寸冲压成片

周期正确部件无毛刺正确尺寸抗张强度拉伸按照特性拉伸输出周期正确部件正确尺寸抗张强度冲孔按照特征冲孔周期正确部品无毛刺正确尺寸抗张强度清洗清洁金属表面周期清洁的表面无残渣齿轮速度齿轮磨损材料批号材料特性输入类型CUUU剪切速度刃具磨损材料特性夹紧力剪切力CUUCU模具磨损材料特性冲击力冲击速度模具号模具硬度UUCCCC拉伸速度材料特性模具号输入类型CUC冲孔速度冲床磨损材料特性夹紧力冲击力CUUCU溶液类型溶液纯度溶液龄表面粗糙度污染程度湿度温度CUUUUUUC&E矩矩阵示示例这是关关于以以前的的制造造工程程图的的C&E矩阵，，关键键输入入已按按总分分数排排序。。我们在在最初初的FMEA活动中中将只考虑最最前面面的5项FMEA工工作作表在我们们看示示例之之前，，我们们先看看一个个FMEA工作表表这张表上的的内容是从从FMEA表上直接转转移过来的的这张表的目目的是让队队集中于FMEA的输入，而而不是分数数评分应该在在完成基本本的输入后后再做FMEAWorksheet.XLS术语定义-失败败模式失败模式-因为特特定工程输输入的失败败方式-如如果不被探探测或祛除除，将导致致影响发生可能与某个个缺陷相关关（在分离离的生产中中）或与超超出规格的的工程输出出变量相关关操作者可以以看到的任任何错的事事件都被认认为是一个个失败模式示例温度太高错的PO数表面污染未对策的要要求(顾客服务)涂漆太薄1. 对于于每个工程程输入，决决定出错的的方式（失失败模式））我们将只讨讨论C&E矩阵上前两两个关键工工程输入变变量，即剪剪切速度和和冲孔速度度首先我们列列举切割工工序中的剪剪切速度术语定义-影响响影响-对顾客客要求的影影响一般集中于于外部顾客客，但也可可包括下工工序示例温度太高:油漆漆破裂错误的PO数:帐帐目的可接接受的、可可查踪的错错误表面污染:不良良的附着未对策的要要求:顾客的不满满喷漆太薄:不良良的覆盖失败模式1失败模式2影响1联系失败模模式和影响响注意，失败模式和影响之间的关系不一定总是1-对-1

失败模式1影响1失败模式2影响1影响2失败模式12. 对于于每个与输输入相关的的失败模式式，决定影影响这些影响是是下一工序序和/或最最终顾客的的内部要求求术语定义-要因因要因导致失败模模式发生的的工程散布布源示例:温温度太太高；不良良的温度传传感器确认要因应应该从相关关严重度最最高的失败败模式开始始示例温度太高:热电电偶没有校校正错误的PO数:印印刷错误表面污染:上部部提升系统统未对策的要要求:顾顾客服务务代表人数数不足油漆过薄:溶剂剂含量高3.对每每个失败模模式确定潜潜在要因绝大多数情情况下，一一个失败模模式可能对对应不止一一个要因，，但在这个个练习中我我们将其简简单化练习每队选择一一个都熟悉悉的过程这个过程不不一定是一一个工作工工程确定3个输输入变量使用FMEA工作表，确确定：输入变量2-3失败模式每个失败模模式的所有有影响对于每个失失败模式3-5要要因你有20分分钟！术语定义-目前前的控制方方法目前的控制制方法适当的系统统化的方法法/设计，，用来预防防或探测失败模式或要因（在导致影影响前）预防由错误误检验（PokaYoke），自动控控制和设置置查证组成成控制由审计计，检查表表，检查，，实验室验验证，培训训，SOP，预防保全，，等组成哪个对工程程改善，预预防或探测测更重要呢呢？4.针针对每个要要因列举目目前的控制制方法对于每个失失败模式/要因，我我们要列举举如何预防这个要因或或如何探测这个失败模模式我们在有SOP的地方将列列出程序号号这就是FMEA如何在目前的管理计划中确定最初突破点的方法-工程队可以马上从这些突破点开始工作练习回到你的队队里对于每个要要因决定你你目前可能能具有的任任何控制方方法──记住,这这只是在在你的工程程中你现有有的，不是是你将有的的控制方法法把你正在从从事的工作作写在FMEA工作作表上把这些信息息转移到FMEAFMEA的的动态特性性钉子

丢失鞋子

丢失战马

丢失骑士

丢失战争

丢失为什么骑士士大军输了了战争要因FailureModeEffectWindowofConsiderationCauseFailureModeEffectWindowofConsiderationCauseFailureMode影响WindowofConsideration控制FMEA模模型影响外部顾客或下工序要因失败模式(缺陷)工序材料或工程输入控制FMEA模模型影响外部顾客或下一工序要因失败模式(缺陷)工序材料或工程输入Prevention探测探测探测哪个是最好好的情况？？哪哪个是最坏坏的情况？风险优先数数(RPN)FMEA的输出是风险优先数数RPN是在你提供供的信息基基础上计算算出来的数数，要考虑虑潜在的失败败模式,相关影响,和当前在达到到顾客之前前工程探测测失败能力力它是三个定定量的数率率的乘积，，分别相对对于影响，，要因和控控制：RPN=严重度X发生率X探测力影响要因控制RPN术术语定义（影响的））严重度（（Severity）-影响对顾客客要求的重重要程度-如果失败发发生，也可可以和安全全及其他风风险相关（（1=不严严重，10=非常严严重）（要因的）发发生率（Occurrence）-给定要因发发生并导致致失败模式的频率。有有时也可以以指失败模式的频率（1=不像，，10=很很像）探测力（（Detection）(当前的控控制能力力)-当前控制制计划的的探测或或预防的的能力：：在导致失失败模式式之前的的要因在导致影影响之前前探测或或预防的的失败模模式1=可能探测测,10=根根本不可可能探测测风险优先先数风险优先先数不是是神圣的的严重度，，发生率率和探测测力的范范围可以以根据具具体情况况确定可以附加加其他的的种类例如,一个工程程师可以以在RPN计算中加加一个影响的分数，，以估计计失败模模式对工工程的全全部影响响5.作作成严严重度，，发生率率和探测测力的数数率范围围数率范围围示例FMEA模型型控制影响外部顾客或下工序要因失败模式(缺陷)工序材料或工程输入预防探测探测探测因为探测测力分数数有一点点难理解解，我们们将做一一个快的的练习。。给下面面的每个个箱子一一个探测测力分数数：Det=10Det=7Det=1Det=3用5分钟钟填上结结果（内内部和外外部）和和应该采采取的措措施。再再用10分钟在在组内讨讨论。准准备发表表结果。。测验！FMEA打分分不论在定定量上还还是在定定性上，，打分““锚”有有很大变变化两种类型型的范围围是1-5或1-101-5的范围对对于队来来说较容容易决定定分数1-10范围提供供了较好好的估计计精确度度和分数数上的大大范围的的变化1-10一般认为为是最好好的选择择FMEA表-初初步估计计这是示例例的剩余余部分...6.给给每个个要因的的严重度度，发生生率，探探测力打打分我们准备备好把工工作表转转换成FMEA表把工作表表的列复复制、粘粘贴到适适当的FMEA表的列中中队开始给给每列打打分，一一计算RPN注:你将只用用一个严严重度数数值决定哪个个影响有有最高关关联的严严重度，，然后相相应失败败模式的的所有要因都用用这个SEV值例如:如如果果一个失失败模式式既导致致表面痕痕(SEV3)，，又导致错错误尺寸寸(SEV9)，，那么对那那个失败败模式的的所有的的行都使使用SEV=96.RPN成分分数值打打分7.计计算RPN把FMEA表中的严严重度，，发生率率和探测测力数值值相乘Excel表能自动动为你计计算RPN把所有的的行以RPN排序注意你得得确认所所有的单单元，以以便你能能把排序序和失败败模式，，影响，，要因和和当前的的控制方方法一起起考虑RPN回回顾一旦你对对每个失失败模式式/要因因/控制制方法的的组合计计算了RPN，回顾一一下结果果，然后后分析内内在意义义做内在检检查-Pareto图中的项项目有意意义吗？？如果没有有，可能能打分不不同决定可能能的后续续步骤：：数据收集集实验工程改善善工程控制制实施最后的练练习回到你的的队中用FMEA表表，完成成FMEA确认严重重度，发发生率和和探测力力数值计算RPN确认你将将建议从从事改善善的最前前面的3-5个个项目，，并说明明原因FMEA表-长长期历史史8.决决定减少少高RPN的推荐措措施现在填写写对高RPN的推荐措施施只对高RPN推荐措施施关键是聚焦!9.采采取适适当措施施然后重重新计算算RPN我们已经经记录了了采取的的措施和和其对RPN的影响注意这是是跟踪过过去活动动的一个个好方法法因为确认认了新推推荐的措措施，小小组应该该重新评评价FMEA非制造示示例一个倍受受热爱