过程FMEA培训教材

PFMEA过程潜在失效模式及后果分析PotentialFailureModeandEffectsAnalysis(FMEA)主讲：王茂确利达顾问有限公司预防为主减少浪费持续改进满足顾客质量管理观念的核心内容过程FMEA的開發潜在生效模式及后果分析（FMEA）

极其重要的缺陷预防技术实现预防为主的重要手段过程FMEA的開發FMEA一組系統化的活動找出能夠避免或減少這些潛在失效發生的措施全部過程形成文件發現、評價產品/過程中潛在的失效及其後果什么是

FMEA？过程FMEA的開發FMEA是一個“事前的行為”,而不是“事後的行為”

(Tobea“before-the-event”action,notan“after-the-fact”exercise)

事前花时间很好地完成FMEA，能够最容易、低成本地对产品或过程进行修改，从而最大限度降低時間和金錢的損失FMEA的特点(1)时间性过程FMEA的開發

虽然FMEA的编制责任通常都指派到某个人，但是FMEA的输入应该是小组的努力。

小组成员应由知识丰富的人员组成（如设计、分析/试验、制造、装配、服务、质量及可靠性等方面的有丰富经验的工程师）

FMEA的特点(2)协作性：过程FMEA的開發

即使是看来完全相同的产品/过程，将一个FMEA小组的评分与另一个FMEA小组的评分结果相比较也是不适宜的。

FMEA的特点(3)主观性过程FMEA的開發

FMEA是动态文件，应始终反映最新水平以及最近的相关措施。FMEA的特点(4)动态性过程FMEA的開發（1）新设计、新技术或新过程（2）对现有设计或过程的更改（3）现有的设计或过程用于新的环境、场所或应用

什么情况下应用FMEA？过程FMEA的開發（局部示意图）过程FMEA的開發

1）

FMEA編號

填入FMEA文件編號﹐以便查詢2）系統﹑子系統或零部件的名稱及編號

注明适當的分析級別并填入所分析系統﹑子系統或零部件的名稱﹑編號﹒过程FMEA的開發4）編制者

填入負責FMEA准備工作的工程師的姓名﹑電話和所在的公司的名稱﹒

过程FMEA的開發5）車型年／車輛類型

填入將使用和／或正被分析的設計所影響的預期的車型年及車輛類型(如果已知的話).过程FMEA的開發6)

關鍵日期

填入FMEA初次預定完成的日期﹐該日期不應超過計划的生產設計發布的日期﹒过程FMEA的開發

7) FMEA日期

填入編制FMEA原始稿的日期及最新修訂的日期﹒过程FMEA的開發8)

核心小組

列出被授權确定和／或執行任務的責任部門和個人姓名(建議所有參加人員的姓名﹑部門﹑電話﹑地址等都應記錄在一張分發表上).过程FMEA的開發9)

項目／功能过程FMEA的開發9)

項目／功能

填入被分析項目的名稱和編號﹒利用工程圖紙上標明的名稱并指明設計水平﹒在最初發布之前﹐應使用試驗性編號﹒用盡可能簡明的文字來說明被分析項目要滿足設計意圖的功能﹐包括該系統運行的環境信息(如說明溫度﹑壓力﹑溫度范圍).如果該項目有多种功能﹐且有不同的失效模式﹐應把所有功能都單獨列出

过程FMEA的開發9)

項目／功能过程FMEA的開發10)潛在失效模式过程FMEA的開發10)潛在失效模式

所謂潛在失效模式是指过程发生的不满足过程要求和/或设计意图的形式﹒是对某工序不符合要求的描述，它可能是引起下一道工序的潜在失效模式的起因，也可能是上一道工序潜在失效的后果（应假定来料是合格的）

过程FMEA的開發10)潛在失效模式

确定潜在失效模式时应提问：1.过程/零件怎么不能满足规范？2.假如不考虑工程规范，顾客会提出什么异议？过程FMEA的開發

10)潛在失效模式

典型的失效模式可以是但不限于下列情況：

弯曲粘合松動泄漏粘結短路氧化过程FMEA的開發毛刺断裂变形开路短路不当调试安装11)潛在失效后果过程FMEA的開發11)潛在失效后果

潛在失效的后果﹐就是失效模式對顾客的影響(在这里顾客可以是下一道工序或最终顾客)在评价潜在失效后果时,这些因素都必须考虑.过程FMEA的開發11)

潛在失效后果要根据顧客可能發現或經歷的情況來描述失效的后果﹐要記住顧客可能是內部的顧客﹐也可能是外部最終的顧客﹒典型最终使用者来说失效的后果应一律用产品或系统的性能来描述,如:

过程FMEA的開發

噪聲工作不正常不良外觀不穩定運行中斷粗糙不起作用异味功能減弱11)

潛在失效后果

如果顾客是下一道工序或工位,失效后果应用过程/工序性能来描述,如:过程FMEA的開發无法加工

无法喷油

不连接

包装不良粗糙

无法紧固

损坏设备12）嚴重度(S)

嚴重度是潛在失效模式發生時對顾客的影响后果的嚴重程度的評价指標﹒

嚴重度僅适用于后果﹒要減少失效的嚴重度級別數值﹐只能通過修改設計來實現。

嚴重度的評估分為1到10級。过程FMEA的開發推荐的严重度評价准則小組對評定准則和分發規則應意見一致﹐即使因為個別產品分析對准則作了修改也應一致。过程FMEA的開發后果判定准则﹕后果的严重度严重度无警告的严重危害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﹐严重程序很高﹒失效发生时无警告﹒10有警告的严重危害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﹐严重程序很高﹒失效发生时有警告﹒9很高生产线严重破坏﹐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﹒8高生产线破坏不严重﹐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﹒7中等生产线破坏不严重﹐部分(低于100%)产品报废（不筛选）,车辆／系统能运行﹐但合适性或方便性项目失效﹐顾客感觉不舒适﹒6低生产线破坏不严重﹐产品需要100％返工﹐车辆或系统能运行﹐但有些合适性或方便性项目性能下降﹐顾客有些不满意﹒5很低生产线破坏不严重﹐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4轻微生产线破坏较轻﹐部分(少于100%)产品需要在生产线上其它工位返工﹐装配和涂装或尖响和卡塔响等项目不符合要求﹐有一半顾客发现有缺陷﹒3很轻微生产线破坏较轻﹐部分(少于100%)产品需要在生产线上原工位返工﹐装配和涂装或尖响等项目不符合要求﹐很少顾客发现有缺陷﹒2无没有影响113）級別

本欄目可用于对需要附加过程控制的零部件,子系统或系统的一些特殊过程特性进行分级的(如关键主要重要重点等).如果在过程FMEA中确定了某一级别,应通知负责设计的工程师,并标识清楚.过程FMEA的開發14）潛在失效的起因/机理

潜在的失效起因是指失效是怎么发生的,并依据可以纠正或控制的原则来描述.针对每一个潜在失效模式,尽可能想到多个失效起因,过程FMEA的開發14）潛在失效的起因/机理

典型的失效起因可包括但不限于下列情況﹕

扭矩不正确—过大过小温度过高.过低时间过长.过短润滑不当或无润滑零件漏装或错装过程FMEA的開發15）頻度(O)

頻度是指某一特定失效起因/机理出現的可能性﹒描述頻度級別數重在其含義而不是具体的數值﹒过程FMEA的開發 潛在失效起因／机理出現頻度的評估分為1到10級﹐在确定這個估計值時﹐需要考慮下列問題﹕類似零部件或子系統的維修檔案及維修服務經驗如何?是否為沿用以前使用的零部件或子系統﹐還是与其相似?相對先前水平的零部件或子系統所作的變化有多顯著﹖是否与原有水平的零部件有根本不同﹖过程FMEA的開發推荐的PFMEA频度(O)評价准則 小組對評定准則和分級規則應意見一致﹐即使因個別產品分析對准則作了修改也應一致过程FMEA的開發很高﹕失效几乎是不可避免的失效发生的可靠性可能的失效率Cpk频度≧1/21/3<0.3310≧0.339高﹕

一般与以前经常发生失效的过程相似的过程有关1/8≧0.5181/20≧0.6771/801/4001/2000≧0.836≧1.005≧1.174低﹕

很少几次与相似过程有关的失效1/15000≧1.333很低﹕很少几次与几乎完全相同的过程有关的失效1/150000≧1.502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≦1/1500000≧1.671很高﹕失效几乎是不可避免的中等﹕一般与以前时有失效发生﹐但不占主要比例的过程相类似的过程有关

16）現行过程控制

现行过程控制是对尽可能阻止失效模式的发生，或者探测将发生的失效模式的控制的描述。这些控制方法可以是象防错夹具之类的过程控制方法，或者统计过程控制（SPC），也可以是过程评价。评价可以在目标工序进行.过程FMEA的開發要考慮两种類型的过程控制/特性：

（1）预防：防止起因/机理或失效模式/后果的出現﹐或降低它們出現的几率﹔

（2）探测：在项目投产前，通过分析方法和物理方法，探测出失效的起因/机理或失效模式过程FMEA的開發17）探測度(D)

探測度是指在零部件离开制造工序或装配工位之前﹐用第(2)种現行过程控制方法來找出潛在失效起因/机理(过程薄弱部分)的能力的評价指標.或者用第三种过程控制方法找出后序发生的失效模式的可能性的评价指标

过程FMEA的開發推荐的PFMEA探测度(D)評价准則小組對評定准則和分級規則應意見一致﹐即使因為個別產品分析對准則作了修改也應一致。过程FMEA的開發

探测性评价准则﹕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探测度几乎不可能没有已知的控制方法能找出失效模式10很微小现行控制方法找出失败模式的可能性很微小9微小现行控制方法找出失败模式的可能性微小8很小现行控制方法找出失败模式的可能性很小7小现行控制方法找出失败模式的可能性小6中等现行控制方法找出失败模式的可能性中等5中上现行控制方法找出失败模式的可能性中等偏上4高现行控制方法找出失败模式的可能性高3很高现行控制方法找出失败模式的可能性很高2几乎肯定现行过程控制方法几乎肯定能找出失效模式﹐已知相似过程的可靠的探测探制方法118)

風險順序數(RPN)

風險順序數是嚴重度(S)﹑頻度(O)和探測度(D)的乘積﹐見公式﹕RPN=(S)×(O)×(D)

过程FMEA的開發風險順序數RPN作為S×O×D的乘積﹐是對过程風險性的度量﹒風險順序數應用于對过程中那些擔心的事項進行排序(如用排列圖).

RPN取值在1至1000之間﹐如果風險順序數很高﹐相关人員必須采取糾正措施﹐努力減小該值﹒在一般實踐中﹐不管RPN大小如何﹐當嚴重度(S)高時﹐就應予特別注意﹒

过程FMEA的開發19）建議措施當失效模式按RPN排出次序后﹐應首先对排列在最前面的问题和最關鍵的項目采取糾正措施﹒任何建議措施的目的都是為了減小頻度﹑嚴重度及探測度三者中的任何一個或所有的數值﹒(可通过DOE方法确定)

过程FMEA的開發增加过程确認/驗証工作只能減小探測度通過修改过程來消除或控制一個或多個失效模式的起因/机理才能有效降低頻度只有更改設計才能使嚴重度降低过程FMEA的開發應考慮但不局限于下列措施来降低风险顺序数﹕Ÿ

試驗設計(特別是在多种或相互作用的起因存在時)﹔Ÿ

修改試驗計划﹔Ÿ

修改設計几何尺寸/公差﹔Ÿ

修改材料规范

如果對某一特定的原因沒有建議措施則在此欄內填寫“無”.

过程FMEA的開發20）責任（對建議措施）

把負責建議措施執行的組織和個人及預計完成的日期填寫在本欄中

过程FMEA的開發21）采取的措施

當實施一項措施后﹐簡要記錄具体的措施和失效日期﹒

过程FMEA的開發22）措施后的RPN

當明确了糾正措施后,估算并記錄下措施后的嚴重度﹑頻度及探測度數值﹒計算并記錄RPN的結果﹒如沒采取什么糾正措施﹐將“措施后的RPN”欄及對應的取值欄空白即可﹒

所有的措施后的RPN都應評審﹐而且如果有必要考慮更進一步的措施﹐還應重复(19)到(22)的步驟﹒

过程FMEA的開發

跟蹤

負責的工程師應負責保証所有的建議措施已被實施或已妥善地落實﹒FMEA是一個動態文件﹐它不僅應体現最新的設計水平﹐還應体現最新的有關糾正措施﹐包括開始生產后發生的設計更改和措施﹒

过程FMEA的開發跟蹤

負責过程的工程師有几种方式來保証找出了所擔心的問題以及建議措施的實施﹐這些方式包括但不限于下列情況﹕

Ÿ

保証達到