失效模式及关键效果FMEA培训课件

失效模式及关键效果分析(FMEA)1甚麼是潛在失效模式及後果分析？F--Failure (潛在失效)M--Mode (模式)E--Effects (後果)A--Analysis (分析)2潛在失效模式及後果分析的發展20世紀50年代，美國格魯曼公司開發了FMEA，用於飛機制造業的發動機故障防範，取得很好的成果類似形式的分析方法，在六十年代中期航天工業首次應用-美國航空及太空總署（NASA）實施阿波羅登月計劃，在合約中明確要求實施FMEAFMEA現已被廣泛用于飛機製造、汽車製造等多個領域3失效模式及後果分析根據經驗分析產品設計與生產工藝中存在的弱點和可能產生的缺陷這些缺陷產生的後果與風險決策過程中採取措施加以消除、並幫助消除潛在隱患；事前花些時間地進行FMEA，便可減輕事後修改的危機4FMEA潛在失效模式及後果分析兩種FMEAs設計FMEA：由設計工程師/小組在設計初期採用的一種分析技術，以系統、子系統或另件為分析對象用來在最大範圍內保證已充分地考慮到相關的系統、子系統和另部件和列出各種潛在的失效模式及其相關的起因，並評估其對最後的產品影響5FMEA潛在失效模式及後果分析兩種FMEAs過程FMEA：由製造工程師/小組採用的一種分析技術，以加工工藝過程的每道工序為分析對象用來在最大範圍內保證已充分地考慮到工藝過程設計和列出各種潛在的失效模式及其相關的起因，並評估其對最後的產品影響它並不依靠改變產品設計來克服過程缺陷，是要考慮製造6一、基本概念1．FMEA的定义与目的:a)对产品进行分析，找出零组件潜在之失效模式，鉴定出它的失效原因，研究该项失效模式对系统会产生什么的影响，采取对策预防。

7一、基本概念b)失效分析在找出零组件或系统的潜在弱点，提供设计、制造、品保等单位采取可行之对策8一、基本概念（续）⒉.FMEA的类型DFMEA设计失效模式与效应分析PFMEA过程失效模式与效应分析SFMEA服务失效模式与效应分析AFMEA应用失效模式与效应分析PFMEA采购失效模式与效应分析SFMEA子系统失效模式与效应分析MFMEA机器失效模式与效应分析

9一、、基基本本概概念念（（续续））⒊FMEA与FTAFMEA是具具有有质质量量分分析析的的事事先先分分析析工工具具，，自自下下而而上上分分析析FTA是事事后后的的失失效效模模式式分分析析，，即即失失效效树树自自上上而而下下分分析析类似似的的产产品品的的FTA是其其FMEA的重重要要输输入入10一、、基基本本概概念念（（续续））⒋失失效效的的定定义义在失失效效分分析析中中，，首首先先要要明明确确产产品品的的失失效效是是什什么么，，否否则则产产品品的的数数据据分分析析和和可可靠靠度度评评估估结结果果将将不不一一样样，，一一般般而而言言，，失失效效是是指指：：a)在规定条件下下（环境、操操作、时间））不能完成既既定功能。预期功能11一、基本概念念（续））b)在规定条件下下，产品参数数值不能维持持在规定的上上下限之间。。c)产品在工作范范围内，导致致零组件的破破裂、断裂、、卡死等损坏坏现象。12一、基本概念念（续））5.失效链的定定义与例子定义：一个失失效事件发生生，若没有采采取或不及时时采取或事实实上不可能采采取的措施，，而引起下下游系统或相相关系统失效效的现象。例子：由于有有了失效链的的概念就有了了根源失效模模式、伴生模模式、中间式式及最终模式式的失效。故故制作DFMEA、、PFMEA时要运用失效效链的思想。。13一、基本概念念（续））典型的失效链链：路面不平水水箱支架断断裂………根根源模式式(不是内在原原因是环境条件件）水水箱后倾产生异响水水箱与风扇扇皮带碰（伴生模式））中中间模模式水箱水管断水箱水泄漏发动机损坏冷冷却系过热热最最终模式式停车14一、基本概念念（续））支架断，因强强度不足，为为失效的根本本原因不要把环境条条件列入失效效原因，FMEA要找内在原因因中间模式：上上一个模式是是下一个模式式的原因失效链若能及及时采取措施施，可在中间间截断15一、基本概念念（续））6．失效的分分类失效的分类应应根据失效原原因、危害程程度、失效程程度与产生的的频率加以分分类，一般的的分类原则如如下：失效类别分分类类原则则1致命失失效 危及产产品安全，可可能导致人身身伤亡，或引引起重要总成成报废，造成成 重大经经济损失或对对周围环境造造成重大危害害。2严重失失效 影响产产品安全，可可能导致主要要总成、零部部件损坏或性性能显著下降降 且不能能用简易工具具和备件在短短时间（约30min）内修复。3一般失失效 不影响响产品安全，，造成性能下下降，但一般般不会导致主主要总成及零零 部件损损坏，并可用用简易工具和和备件在短时时间内（30min）修复。4轻微失失效 一般不不会导致性能能下降，不需需要更换零件件，用简易工工具在短时间间 （5min）内能轻易排除除。16一、基本概念念（续））7．失效的等等级划分进行失效定性性与定量分析析时，要区分分失效的危害害程度，因此此要把失效划划分等级，划划分的原则是是：a)造成人员伤亡亡b)造成设备和环环境的损失c)造成直接和间间接的损失失效等级的划划分，因产品品种类与企业业政策、国家家法令之不同同，而有不同同的划分方法法，常用的划划分方法如下下：17一、基本概念念（续））常用的失效等等级划分失效等级严严重重程度度Ⅰ级能能导致致系统功能失失效，造成系系统或环境重重大损失，并并（或）导导致致人员伤亡。。Ⅱ级 能导导致系统功能能失效，造成成系统或环境境的重大损失失，不造成成人员伤伤亡。Ⅲ级 能导导致系统功能能下降，对系系统或周围环环境或人员均均无显著损损害。Ⅳ级 能导导致系统功能能下降，对系系统、环境、、人员无害。。18一、基本概念念（续））8．失效的判判定不同的产品，，不同的使用用状况，不同同的失效模式式，失效的判判定很难统一一规定。例如如：齿轮出现现蚀点，对精精密仪器而言言即为失效，，但对重型机机械，则不算算失效，除非非腐蚀到一定定的程度。9.失效的原原因研究失效，首首先要得到失失效的真实状状况，比如失失效出现的部部位，发生的的时间、失效效模式、失效效原因、失效效产生的影响响、失效改正正方法、修复复方式及修复复成本等。19一、基本概念念（续））失效原因就是引起失效效的物性、化化性原因，也也就是引起失失效模式的原原因，例如：：失效模式：A断裂失效原因：B穿晶断裂、沿沿晶断裂、脆脆性断裂、韧韧性断裂20潛在失效模式式及後果分析析FMEA編號-填入FMEA文件編號，以以便查詢項目名稱-分析的系統、子系統或另件的過程程名稱及編號號統過程責任-填入部門和小小組及供應商商名稱編制者-負責準備FMEA工作的人年型/車型-填入將使用和和正被分析過過程影響的年年型關鍵日期-填入FMEA預定完成日期期，該日期不不可超越計劃劃開始生產日日期FMEA日期-填入編編制FMEA原始稿稿的日日期及及最新新修訂訂的日日期核心小小組-填入執執行任任務的的部門門和個個人姓姓名過程功功能/要求-簡單地地考描描述被被分析析的過過程或或工序序21潛在失失效模模式及及後果果分析析潛在的的失效效模式式指系統統、子子系統統或零零部件件有可可能未未達到到設計計意圖圖的要要求對一個個特定定項目目及其其功能能，出出每一一個潛潛在失失效模模式只能在在特定定環境境條件件下，，與及及特定定使用用條件件下，，可能能發生生的失失效模模式，，也要要考慮慮例如：：斷裂裂、變變形、、泄漏漏潛在的的失效效後果果-指失效效對顧顧客的的影響響，顧顧客可可以是是下一一工序序、代代理商商或產產品最最終使使用人人，例如：：不穩穩定的的操作作、無無動作作嚴重度度(Severity)-潛在失失效模模式對對顧客客的影影響後後果的的嚴重重的評評價指指標。。一般般嚴重重度評評估分分為‘1’’至‘10’22潛在失失效模模式及及後果果分析析嚴重度度(S)無警告告的嚴嚴重危危害（（10）可能危危害機機器或或裝配配操作作者潛在失失效模模式嚴嚴重影影響系系統安安全運運行或或包含含不符符合政政府法法規，，嚴重重程度度很高高失效發發生時時無警警告有警告的的嚴重重危害害（9）可能危危害機機器或或裝配配操作作者潛在失失效模模式嚴嚴重影影響系系統安安全運運行或或包含含不符符合政政府法法規，，嚴重重程度度很高高失效發發生時時有警警告23潛在失失效模模式及及後果果分析析嚴重度度(S)––(續)很高（（8）生產線線嚴重重破壞壞，可可能100%的產品品需報報廢，，系統統無法法運行行，喪喪失基基本功功能，，顧客客不滿滿意高（7）生產線線破壞壞不嚴嚴重，，產品品需篩篩選部部分（（低於於100%）報廢廢，系系統能能夠運運行，，但性性能下下降，，顧客客不滿滿意24潛在失失效模模式及及後果果分析析嚴重度度(S)––(續)中等（（6）生產線線破壞壞不嚴嚴重，，部分分（低低於100%）產品品報廢廢（不篩篩選）），系統能能夠運運行，，但舒舒適性性或方方便性性項目目性能能失效效，顧顧客有有些不不滿意意低（5）生產線線破壞壞不嚴嚴重，，產品品需要要100%返工，，系統統能夠夠運行行，但但有些些舒適適性或或方便便性項項目性性能下下降，，顧客客有些些滿意意25潛在失失效模模式及及後果果分析析嚴重度度(S)––(續)很低（（4）生產線線破壞壞不嚴嚴重，，產品品經篩選選，部分分（少少於100%)需要返返工，，裝配配和塗塗裝或或尖等等項目目不符符合要要求，，多數數顧客客發現現有缺缺陷輕微（（3）生產線線破壞壞較輕，部分分（少少於100%)需要在在生產產線其其他工工位返返工，，裝配配和塗塗裝或或尖響響和嗒嗒響等等項目目不符符合要要求，，有一一半顧顧客發發現有有缺陷陷26潛在失失效模模式及及後果果分析析嚴重度度(S)––(續)很輕微微（2）生產線線破壞壞輕微，部分分（少少於100%)產品需要在在生產產線上原工工位返工，，裝配配和塗塗裝或或尖等等項目目不符符合要要求，，很少顧客發發現有有缺陷陷無（1）沒有影影響27嚴重度度評價價準則則應用用例子子效果標準：效果的嚴重性等級無這種失效不可能引起系統或產品的顯著失效，客戶也不可能偵測到這種失效1很小很低的失效程度，失效的特性只能引起客戶輕微的困擾，客戶不會注意到系統或產品質量的降低23中等由於失效的質量會使客戶不滿；客戶會注意到系統或產品質量的降低456很高由於失效的質量會使客戶高度不滿；但未涉及到潛在的安全問題78極高失效的模式涉及到潛在的安全問題91028潛在失失效模模式及及後果果分析析分級(重要程程度)根據工工序特特性進進行分分級潛在失失效原原因是指失失效是是怎樣樣發生生失效的的許多多原因因並不不是獨獨立的的可能需需應用用DOE例如：：扭力力過大大、焊焊接不不正確確、另另件錯錯裝、、林料料選定定不正正確頻度(O)是指失失效原原因的的發生生頻率率29失效發發生的的頻度度(O)評價準準則失效發生的可能性可能的失效率CPK頻度數很高：失效幾乎是不可避免1/21/30.330.33109高：一般與以前經常發生失效的過程相似的工藝有關1/81/200.510.6787中等：一般與以前時有失效發生，但不佔主要比例的過程相似的工藝有關1/801/4001/2,0000.830.101.17654低：很少幾次與相似過程有關的失效1/15,0001.333很低：很少幾次與幾乎完全相同過程有關的失效1/150,0001.502極低：失效不大可能發生。幾乎完全相同的過程也未有過失效1,500,0001.67130失效發發生的的頻度度(O)評價準準則應應用例例子評估點123-45-67-89-10評估基準未發生過問題很難發生不良很少發生不良有時候才會發生不良有時候會連續發生不良常常發生不良31潛在失失效模模式及及後果果分析析現行過過程控控制現行的的過程程控制制是否否能夠夠阻止止失效效模式式的發發生，，或探探測將將發生生的失失效模模式控控制的的描述述探測度度(Detection)根據工工序特特性進進行分分級風險系系數(RPN)RPN=SxOxD風險系系數愈愈大，，所產產生的的影響響也愈愈大在在實踐踐中，，不管管RPN大小，，當S高時，，就需需特別別注意意建議措施施當RPN值排出出後，，根據據RPN的數值值，由由大至至小排排列，，並在在最前前面的的事和和最關關鍵的的項目目，採採取改改正措措施如起因因不明明，可可應用用DOE確定32失效探測度(D)評價準準則探查性評價準則：在下一個或後續工藝前，或另部件離開製造或裝配工位之前，利用過程控制方法找出缺陷存在的可能性排度幾乎不可能沒有已知的控制方法能找出失效模式10很微小現行控制方法找出失效模式的可能性很微小9微小現行控制方法找出失效模式的可能性微小8很小現行控制方法找出失效模式的可能性很小7小現行控制方法找出失效模式的可能性小6中等現行控制方法找出失效模式的可能性中等5中上現行控制方法找出失效模式的可能性中等偏上4高現行控制方法找出失效模式的可能性高3很高現行控制方法找出失效模式的可能性很高2幾乎肯定現行控制方法幾乎肯定能找出失效模式，已知相似工藝的可靠的探測控制方法133失效探測度(D)評價準準則應應用例例子評估點1-23-45-67-89-10評估基準製造工程中必定會發現在出貨前一定會發現一般客戶會注意到的故障細心的客戶才會注意到的故障突發的故障34潛在失失效模模式及及後果果分析析責任負責實實施建建議措措施的的部門門或人人員，，以及及預計計日期期採取的的措施施當實施施措施施後，，簡要要記載載具體體執行行情況況，並並記下下生產產日期期糾正後後的RPN糾正措措施實實施後後，評評估S、O、D，計算算RPN跟蹤有關人人員須須保證證所有有建議議已被被實施施或已已妥善善落實實，並並不斷斷改善善FMEA文件35潛在失失效模模式及及後果果分析析的實實施1.缺陷的名稱2.潛在失效的後果3.失效嚴重度評估4.缺陷產生的原因5.缺陷產生的頻度6.缺陷被發現的概率7.建議糾正措施想象中可能產生的缺陷36一、基基本概概念（（续））10.失效效的度度量严重度度定义义估计缺缺点对对使用用客户户影响响的严严重程程度，，以““1至至10分””计分分。所所称严严重度度计分分，一一般而而言，，惟有有更改改产品品设计计后始始能降降低，，而仅仅凭制制造方方面之之控制制，并并无法法降低低失效效之严严重度度。37一、基基本概概念（（续））频度定义所称频度，，是指某项项失效之原原因其发生生之机率，，该项目一一经发生，，将可能出出现失效。。惟于估计计频度时，，需先假定定产品于交交货前，有有关之失效效均未被发发现。38一、基本概概念（（续）不易探测度度定义所谓不易探探测度，是是指在一项项零件或组组件已经完完成，离开开制造场所所或装配场场所之前，，能否检出出其已发生生之失效而而言。不易易探测度用用“1至10”表示示。因此处处理时应确确实查出失失效原因，，并务必有有效控制，，才能防止止失效产品品运出厂外外。39一、基本概概念（（续）风险顺序数数RPN（Rish,PriorityNumber））==S××O×DS：sereritg(严重度)O：occarrence(频度)D：detection(不易探测度度)RPN按由大到小小排序重点解决RPN较大的原因因，特别注注意S大的,哪怕怕RPN并不大，也也要采取措措施。RPN该多少无任任何具体规规定，建议议：红线：：RPN》100黄线：RPN》64；；绿线：RPN《64管理较先进进的公司,RPN要控制在100以下下.40二.FMEA与TS16949、APQP&CP与PPAP关系⒈FMEA与TS16949在TS16949质量体系要要素中要求求制作PFMEA，多方论证小小组负责开开发评审PFMEA。在4.4设设计控制要要素中要求求制作DFMEA。⒉FMEA与APQP&CP在APQP&CP中，FMEA是一个重要要的预防失失效发生的的工具。在在Ⅱ阶段产产品设计与与开发中要要求完成DFMEA；在Ⅲ阶段产产品与过程程确认中要要求PFMEA。⒊FMQA与PPAP在PPAP中要求提多多的14种种文件中第第10种是是FMEA41三、DFMEA与PMEA关系1．DFMEA是PFMEA的输入，即即DFMEA中标明的特特殊特性必必须在PFMEA中重点考虑虑。2．DFMEA的失效模式式不能依靠靠过程检查查纠正/控控制，必须须更改设计计参数。3．DFMEA后才能作PFMEA。42四、FMEA作用1．可早期发现现缺陷（设设计问题）），避免减减少损失。。2．有助于于对设计要要求的评估估及对设计计方案的相相互权衡。。3．有助于于可装配性性和制造性性的早期考考虑。4.FMEA是小组行行为（多多方论证证小组）），是组组织经验验的积累累。43五、制订订FMEA责任1．DFMEA由设计工工程师牵牵头，制制造、质质管部门门参加的的多方论论证小小组制订订评审。。2．PFMEA由制造工工程师牵牵头，设设计、质质管部门门参加的的多方论论证小小组制订订评审。。44六、何时时开始、、何时完完成FMEA1．DFMEA在设计概概念形成成之时开开始，所所有加工图样样完成之之前完成成。2．设计策划划可行性性承诺之之前完成成PFMEA。45七、DFMEA的制作步步骤1．DFMEA的准备工工作（设设计工程程师主动动出击））a)成立小组组（一般般以5～～8人：：生产，，材料，，供方，，顾客））可作为为多方论论证小组组中的子子组；b)资料准备备QFD机能展开开，发掘掘设计预预期要求求，制造造/装配配可行性性；可靠性、、安全要要求；明确产品品的使用用环境（（温度，，湿度等等）类似产品品的FTA资料工程标准准特殊特性性明细表表c)各系统、、子系统统、各部部门逻辑辑影响关关系---框图图46七、DFMEA的制作步步骤d.通过框图图描述的的逻辑关关系判定定：框图输入入（原物物料）