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FMEA失效模式与后果分析,V1.0,ZhijunChenLenovoWHPPlantE-mail:chenzjbNO.:EEC-M-08,目录,为什么FMEA？什么是FMEA？如何进行FMEA？案例讲解,目录,为什么FMEA？什么是FMEA？如何进行FMEA？案例讲解,为什么FMEA？,人生遗憾：千金难买后悔药早知今日，何必当初！古训：人无远虑，必有近忧凡事预则立，不预则废前因结后果工欲善其事，必先利其器,早知道作好防震设计就不会造成大楼倒塌早知道改进电力输配设计就不会造成大停电早知道不滥垦滥伐就不会造成土石流早知道作好排水系统就不会造成淹大水,“早知道就不会”,有些“早知道”是必需的!有些“就不会”是不允许发生的核能电厂、水库、卫星、飞机.有效运用FMEA可减少事后追悔,为什么FMEA？,为什么FMEA？,世界上没有绝对完美的事物人的思维具有局限性潜在的问题可以预见得到预先控制，可以避免许多问题的发生事前控制的成本小于事后造成的损失大道易懂，行者各异系统化、规范化的方法可以提高效果和效率FMEA是已被证明的有效工具,为什么FMEA？,1、针对今年新导入的AIO机型，不知按目前的生产工艺流程/测试方法是否能保证其导入后不出现质量波动?,2、针对新建立的客供物料代装流程，我们对制造、配送等过程进行了梳理/更新，变化较大。不过说实话，新流程是否能保证过程不会出错，我们心里不太有底?,3、这次组织公司高层的团队活动，由于一些人出差没有收到邮件、一些人临时请假等原因，只有不到40%的人参加！？,你设计的产品？制订的标准/流程？组织的活动？,问题：,为什么FMEA？,目录,为什么FMEA？什么是FMEA？如何进行FMEA？案例讲解,什么是FMEA？,认可并评价产品/过程中的潜在失效以及该失效的后果；确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施；将全部过程形成文件。,FMEA是对确定设计或过程必须做哪些事情才能使顾客满意这一过程的补充。,FMEA的定义-一组系统化的活动，其目的是：,FMEA：（Potential）FailureModeandEffectsAnalysis,FMEA的理解,目的：发现和评估产品、过程中潜在的失效及其失效后果；找到能够避免或减少潜在失效发生的措施；提高可靠性，满足顾客要求，避免抱怨事件发生，增强顾客信赖和满意。,FMEA的理解,所有FMEA都关注于设计流程，无论是产品设计，还是产品的生产流程设计；时间性(及时性)是实施FMEA的重要因素之一；FMEA是“事前预防”而非“事后后悔”(指事件发生前的措施)；事先花时间FMEA分析，能够更容易，更低成本地从产品的设计或流程进行及时修改，特别是在设计FMEA中，能够最大限度的降低后期更改的危机；为实现最大价值，FMEA必须在产品或流程失效模式被纳入到产品或流程之前进行。事先花时间很好地完成FMEA分析，能够最容易，低成本的对产品或流程进行更改，从而最大程度地降低后期更改的危机；FMEA是一个预防/纠正的流程；,FMEA的理解,FMEA提倡组织间的充分交流和沟通(互动性的活动)；FMEA是一个动态的流程，改善是永无止境的；FMEA从品质控制角度看，是一个品质控制和改善的方法(在汽车行业推行的QS9000就充分运用了FMEA的方法，它比ISO9000体系更加严格)FMEA从品质系统的角度看，是一种品质系统，其着眼于预防性，重点在于改善行动的跟进及评价。而在最终评定方面没有得分(评分)的最低标准，只有相对性的比较。,FMEA的分类,SFMEA系统FMEA,DFMEA设计FMEA,PFMEA流程FMEA,MFMEA设备FMEA,针对系统及子系统,针对设备和设备部件,针对系统子系统及部品(原材料),针对生产流程中的工序,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。世界著名的国际公司,如通用汽车、波音、SONY、Intel、Motorola、Dell公司等等，都将FMEA作为控制、改善其设计和制程的一种可靠性系统技术，不仅如此，他们还将FMEA纳入其供应商的评价管理系统。,FMEA的应用现状,技术进步与复杂化；产品的功能失效的后期探测难度大；产品功能失效发生的后果灾难性严重；客户对组织控制、解决产品问题能力的信心需要。,外部压力：,不只考虑正向好处，应考虑负向后果,FMEA应用的必要性,FMEA应用的必要性,内部动力：,工程师知识转化为公司知识,预知缺陷、主动改善，减小风险和损失，降低成本；为未来设计的更改以及开发更先进的设计提供最佳参考；加强员工质量意识，加强各部门和各专业之间的信息和经验的交流；建设性地批评自身工作和成果,更是一种管理模式和文化。,谁在用FMEA？,FMEA简介,QS9000-APQP过程图,2产品设计和开发,3过程设计和开发,4产品和过程确认,5生产,概念提出和批准,项目批准,样件,试生产,投产,产品设计和开发验证,过程设计和开发验证,产品和过程确认,反馈评定和纠正措施,APQP：ADVANCEDPRODUCTQUALITYPLANNING（产品质量先期策划）,谁在用FMEA,新产品、新过程、新系统设计时。,对现有设计或过程的修改，修改可能产生的相互影响；对现有设计或过程的问题分析。,将现有设计或过程用于新的环境、场所；新环境或场所对现有设计或过程的影响。,应用场合,目录,为什么FMEA？什么是FMEA？如何进行FMEA？案例讲解,例,编制FMEA标准表格（以DFMEA为例）,1,2,3,例,FMEA标准表格,潜在失效模式和效果分析(FMEA),FMEA编号：123456,页码：共2页，第1页,2,1,3,4,5,6,7,8,例,PFMEA表格,PFMEA实施的步骤,确定分析对象,建立过程FMEA数据库,建立流程图,判断工序的高中低风险度,高风险工序的失效模式,严重度发生频度探测度分析,严重度及风险指数评估,优先排序,标准化,效果确认,实施对策,提出改善对策,OK,案例一：“组织一个会议”是我们工作中最常见的例子之一，请你对组织一个会议的过程进行FMEA分析。,案例二：“外出旅游”是我们生活中最常见的例子之一，请你对外出旅游的过程进行FMEA分析。,课堂练习,一制订会议方案明确会议内容时间地点参会人员主题会议日程组建会务TEAM分工(会务组，材料组，宣传组，秘书组)确定会务组织总LEADER二前期考察工作考察酒店考察现场三会议准备会议通知材料准备会务准备四开会会前准备(座次，正式会议前氛围)会前领导休息室准备会议中的摄像录音设施有人招呼领导、司机、记者,五后勤保障会后领导合影设施准备餐厅准备音响设备六会后工作整理领导讲话发布会议简报/总结,课堂练习（参考）,“组织一个会议”的过程FMEA,PFMEA标准表格,明确将进行FMEA分析的流程、流程OWNER并命名。,明确流程的客户及输出（流程衡量指标、CTQ）。,确定关键时间、启动时间。,明确推进负责人、资料整理人员！,STEP1-1FMEA准备-确定流程,FMEA必须是为某一特定项目成立的团队,不要作为公司的通用的FMEA团队。,团队的组成必须是跨部门的多功能团队。,参加人员：具有定义、执行、修改职责的任何人-操作员、设备技术员、工程师、经理等等。,最好有一位有经验的FMEA推进人员来协助工作！,STEP1-1FMEA准备-组建团队,FMEA小组组长职责：,把握小组的目标和管理层以及组员的期望确定FMEA小组的成员整理FMEA实施计划主持FMEA小组会议确保所需要的数据的收集监控小组的活动拟订小组活动的进展报告代表FMEA小组与管理层联系,STEP1-1FMEA准备-组建团队,由小组组长选择4-6人为小组核心成员核心成员通常包含设计、制造、质量部门的各类技术人员和客户、供应商以及直接操作人员；另外的小组成员可以视需要临时增加组员的职责包括：积极主动参与小组活动；遵守小组活动原则；无私地分享自己的知识、经验和掌握的技能；以合作心态参与讨论，有时要学会谈判和妥协；按计划完成自己承担的任务。,STEP1-1FMEA准备-组建团队,FMEA小组成员：,明确流程图,流程图只是代表现在的状况，而不是我们认为应该是什么样的。,始于高端流程图，明确不同层次；,对关注区域做低端流程图展开；,准备流程图：1、第一步先画出一个总体框图；2、第二步确认要对哪几个步骤进行分析；3、第三步画出你要分析的各个步骤的详细流程图和功能。,STEP1-2列出过程步骤,流程图布局,No.输入过程输出过程功能功能,STEP1-2列出过程步骤,123,因子1因子2因子3因子4因子5因子6：,过程1,过程2,过程3,过程4,(变异源),结果1结果3结果1结果2：,功能1功能2功能1：,失效模式1失效模式2失效模式1：,失效模式,No.输入过程输出过程功能功能,STEP1-2列出过程步骤,1.绕线速度进线角度拉伸力不均2.铁芯直径定子毛刺落线速度3.油漆槽温浸入浓度：,绕线,落线,浸漆,端盖加工,(变异源),平整的绕线圈均匀的落线浸好油漆的机芯：,将线圈均匀绕在铁芯上1.线隙均匀2.嵌线高差0.5mm3.与铁芯无间隙1.气泡个数22.保证最小厚度的油漆：,1.绕制间隙不均2.绕制后线圈重叠1.与铁芯相干涉2.绕制后线圈重叠1.嵌线高差0.5mm1.与铁芯局部有间隙气泡个数2局部油漆厚度不足：,失效模式,STEP1-2列出过程步骤,绘制流程图的作用,输入流程输出,绕线速度进线角度拉伸力,绕线,平整的绕线圈1.绕制间隙不均2.绕制后线圈重叠,确定:每一步的输入和输出：何地增加价值：需改进的地方(易于发生失效)；关键控制点：,列出过程各步骤；,步骤：材料放入库房,例,STEP1-2列出过程步骤,1、FMEA小组人员运用脑力风暴法找出所有可能的失效模式和原因：此时不要进行任何判断我们的目标是：尽可能多的收集一些想法此时也不要试图去区分是失效模式还是原因此时也不要试图去解决什么问题,STEP1-3列出可能的失效模式和原因,失效模式的获得：针对该STEP，应用头脑风暴产生尽可能多的失效模式和原因。,关注:价值（功能）未实现的地方；价值（功能）未实现效果差；引发其它功能/问题。,例,潜在失效模式应以规范化或技术术语来描述，不必与顾客察觉到的现象相同。,参考历史数据,失效模式：,举例：失效模式：存放位置放错，库存遭到损坏可能的原因：正确的位置已无空位,对于失效模式和原因应具体化，避免出现“操作人员错误”、“机器故障”等含糊的词。,STEP1-3列出可能的失效模式和原因,过程FMEA的名称：过程FMEA的目标：,列出所有可能的失效模式和原因,1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.,11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.,2、将你们的想法列下来，下图是我们推荐的一个表格：,STEP1-3列出可能的失效模式和原因,将上步所列的各项按照失效模式和原因进行分类。将脑力风暴法列出的各项按照失效模式和引起的根本原因重新组合分类（你可能会发现我们有许多的原因而没有那么多的失效模式，这是正常的）。我们此次关注的重点是：,不能实现正常功能的各类失效模式不能很好地实现正常功能的失效模式不能实现预期功能的失效模式,STEP2识别出失效模式及其原因,1、失效模式名称：,原因代码：,失效模式和原因分类表,2、失效模式名称：,3、失效模式名称：,6、失效模式名称：,5、失效模式名称：,4、失效模式名称：,原因代码：,原因代码：,原因代码：,原因代码：,原因代码：,一个失效模式可能有多个原因，反之亦然。,STEP2识别出失效模式及其原因,针对每一项失效模式和原因列出当前的控制措施；（如技术评测，跌落实验，电磁兼容实验）。预防或发现问题的控制措施。,举例：失效模式：存放位置放错，库存遭到损坏针对失效模式的控制：每年检查一次库存,现行控制：预防：防止失效的起因或失效模式出现，或者降低其出现的几率。探测：通过一定的方法，探测出失效的起因/机理或者失效模式，如目测，在线检测等。,防呆设计,STEP3列出当前的控制,第一类控制方法,现行控制方法类型,消除引起失效模式的原因的发生，它将影响后果频度等级的评定,探测引起失效模式发生的原因，它只是影响某一个原因的探测度等级的评定,探测失效模式的发生，它将影响所有原因的探测度等级的评定,第二类控制方法,第三类控制方法,消除失效模式的发生，它影响后果频度等级的评定,现行控制方法的影响,STEP3列出当前的控制,例,现行控制举例,QCP（质量控制计划）抽样检测100%检测SPC（统计过程控制）预防性的维护目视检查使用测试设备使用防呆方法,STEP3列出当前的控制,*不要把返修当作一种控制方法,STEP3列出当前的控制,对失效模式的原因我们要确定一个频度等级这个频度等级取决于：,现行控制方法的效果该原因发生的几率大小如果该原因发生，它引起的失效模式发生的几率大小,第一类控制方法将影响频度等级,STEP4根据发生频度打分,通过设计变更或设计过程变更（设计评审）来预防或控制失效模式的起因/机理是可能影响频度数降低的唯一途径。,频度等级：在整个生命周期中，原因和导致的失效发生的可能性；假设前步骤的输入是完美的；频度分值的建立带有典型的主观性（相对于客观数据或基于历史数据）,堵车-迟到！,STEP4根据发生频度打分,针对每一个可能的原因打分；该原因发生，而且造成失效。,例,发生的程度：打分频率概率10每天一次以上大于30%9每3-4天1次10%8每周1次5%7每月1次1%6每3月1次0.03%5每6个月1次10000分之一4每年1次100000分之六每1-3年1次百万分之六每3-6年1次千万分之三1每6-9年1次十亿分之二,STEP4根据发生频度打分,识别出所有可以探测失效模式或其原因发生的方法探测的方法分为以下两类：,第二类和第三类控制方法影响探测度第三类控制方法适用于失效模式的所有原因,STEP5识别探测失效模式或其原因的方法,等级评分等于失效模式或原因出现时检测系统检测出来的可能性；,假设失效已经发生，评价当前检测方法检测出失效模式或原因的可能性；,“不易探测度”是关于原因和或失效模式的检测。,STEP6不易探测度打分,针对每一项控制措施打分；防止或发现失效模式或原因的能力。,例,可发现的程度：打分定义失效如引起的缺陷无法查觉偶尔对各单位进行缺陷检查对各单位进行系统的抽样和检查所有单位都进行人工检验带预防性措施的人工检验过程得到监视(统计过程控制）和人工检验采用统计过程控制，并对超出控制条件的情况马上采取措施统计过程控制超过100%，检查以失控条件为中心所有单位都进行自动检验1缺陷明显并进行隔离，不会对顾客产生影响,STEP6不易探测度打分,最后，列出每个失效模式会对客户端产生哪些不良影响。这就包括了对流程的影响和对产品功能的影响。,我们所指的客户包括：流程中的下一个步骤；任何会受到影响的后续步骤；最终客户。,后果的影响程度取决于当失效模式发生并被客户发现后，客户所采取的行动和感受。,STEP7列出失效的后果,原因,1.2.3.4.5.67.8.9.10.11.12.,1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.,确认失效模式后果,STEP7列出失效的后果,假设失效已发生，来评估对客户的影响。可能的话，从客户获得输入，协助定义严重度等级；由不同失效模式产生的近似的后果应给予相同的严重度评分；严重度等级不要取平均值。,严重度数值的减低只有通过改变设计才能实现。（安全带-撞车）,STEP8根据严重程度打分(S),以失效模式的后果为基础，如果发生这种情况，严重度如何？,例,打分说明定义非常危险失败可能伤及顾客或员工。极为严重失败可能造成违反国家法规。非常严重失败造成本单元无法运行或无法使用。严重失败引起顾客高度的不满。中等失败造成本产品某一子系统或部分功能失常。低失败造成的性能损失足以引起顾客投诉。非常低通过修改顾客过程或产品可以克服问题，但有轻微的性能损失。轻微失败可能会给顾客带来小麻烦，但顾客可以在不损失性能的情况下在过程或产品中克服这一问题。微不足道失败对顾客的表现可能不十分明显，但是会对顾客的过程或产品造成轻微的影响。1无顾客可能察觉不到问题，不会对顾客的过程或产品造成影响。,STEP8根据严重程度打分(S),决策：严重度、频度、不易探测度,投票/采用平均值求助于“过程专家”采用最高的得分,STEP9-1计算风险顺序系数RPN,风险顺序系数：RPN=严重度*频度*不易探测度,3、为所研究的失效模式/原因选择最小的检测度（D）,S、O、D三者相乘计算的结果即得RPN,2、选择调查的“原因”的频度（O）,1、为所研究的失效模式选择最大的严重度等级（S);,STEP9-1计算风险顺序系数RPN,数值本身没有意义；避免不同FMEA间的RPN值比较；,RPN:用来在FMEA中发现的潜在失效模式及原因排序的方法。,STEP9-2决定高风险的失效模式,风险评估表,当严重度是9或10时，必须特别注意。,STEP10-1改进措施与计划,风险评估,RPN值大于150时应改进（汽车行业）可以看到对中间点以上的数值必须采取纠正措施,0,100,200,300,400,500,600,700,800,900,1000,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,分数,RPN,RPN=150,7,7,7,8,8,8,9,9,9,10,10,10,STEP10-1改进措施与计划,对于RPN我们需要问的几个问题是：FMEA小组确定的不能接受的RPN值是多大？你如何利用RPN值去改善我们的流程如何减小RPN：通过流程变更减少严重度(S)；通过改变规格或需求等来减小“频度”（O);通过改进评估方法，使用新增加的检测软手段来降低“检测度”（D）。,集中团队的力量解决RPN值排列前20%-30%的问题,STEP10-1改进措施与计划,改进行动的顺序,工程评价认为无需采用建议措施，在本栏内写“无”。,STEP10-1改进措施与计划,改进行动完成、效果验证后,持续改进，直至产品生命周期结束,跟进落实改善措施并标准化，落实到质量体系中！改进行动完成、效果验证后重新计算风险顺序系数，以反映针对失效模式采取行动的作用。,STEP10-2改进后RPN评估,FMEA的实施,总结,FMEA更新；,回顾纠正措施对应的失效模式与原因。,所有