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1章.FMEA概要2章.DFMEA(设计故障模式及影响分析)3章.PFMEA(工程故障模式及影响分析)4章.案例分析5章.拟定程序及样式,目录,第1章,FMEA+(P)-(P)FMEAPotential:潜在的(有可能会发生的)Failure:故障(不良)Mode:模式Effects:影响Analysis:分析,FMEA概要,1-1.FMEA定义,在产品及工程上意识到有可能会发生的潜在故障模式及其影响(严重性)了解原因及发生过程(发生频率)检查出/评价管理方法(检出率)把完成清点的频率按照危险优先顺序(RPN,11000)排列，对于危险顺序高的故障类型确立相应的对策，属提前预防故障危险性的保障手段。,“有可能会发生的”,“发生的”,功能,特征或要求事项是什么,什么会出错-失去功能-弱化的功能-间歇功能-无意图的功能,其影响是什么,是否不好,其原因是什么,是否常发生,如何预防及检查,如何相信检出,应该做什么-设计变更-工程变更-特别管理-基准,程序指南的变更,在卫生间摔倒的事件,现象及状况4岁的孩子,在瓷砖地板的卫生间内，客厅是地毯。爸爸直到很晚在公司的另外一间办公室里加班，孩子摔倒后脑严重出血，孩子的妈妈一个人很焦虑但因为联系不上丈夫，且又找不到出租车，应该去哪家医院,治疗费（现金）又不足。对照不足摔倒,联系不上,无法做到应急措施,慌张,现金不足,故障依然发生,科学是指?,假设,试验,试验结果假设的选择,怎样的问题,怎样验证,QS-9000的分类设计FMEA(DFMEA)工程FMEA(PFMEA)系统FMEA(SFMEA),1-2.FMEA的种类,设计FMEA,工程FMEA,ControlPlan,产品设计,(管理计划书),是否按照设计制造?,是否属按照设计制造的工程？,是否按照设计生产?,FMEA的种类与实施阶段,工程设计,投产,1-3.FMEA的目的/必要性,从设计阶段到生产阶段为止评价是否会按照产品的意图发辉其功能，如无法满足时，实施为提前预防故障改善的信赖性活动。,目的,社外:顾客满足(CS)实现-给顾客保障产品的可靠性顾客及母企业的产品/工程的品质保证(QS-9000,IS0-9000)有可能发生故障类型的风险对比(PL诉讼等)社内:故障情报的数据库-技术的积累公司的实力最佳产品/为了工程设计的故障类型评价方法为彻底的管理设计及摸索方案的基本资料,必要性,PDCACycle是Engineering的基本,Check,Do,Plan,Acttoadjust,设计构想,设计,设备验证,设计变更,1次设计验证：检查设计过程，粗略计算，Benchmarking2次设计验证：ComputerSimulation3次设计验证：LabTest,VehicleTest,FMEA,ROBUSTDESIGN,DR,试验项目,改善对象项目,CHECKLIST项目,CHECKLIST项目,CHECKLIST项目,试验项目,设计品质确保体系图,FMEA是汽车业界的基本,60年代美国航空宇宙产业为了确保复杂系统的可靠性而采用70年代向汽车产业扩散80年代末美国的三大企业以强制推行方式把FMEA推荐给供货企业(使用统一Format)1994年美国三个企业把强化ISO9000的制定为QS9000(FMEA是QS9000的必备项目)1997年GM与Chrysler强制要求供货企业取得QS9000认证,FMEA拟定对象,新零件/SYSTEM(法规/安全配件/SYSTEM)老零件/SYSTEM的适用环境变化,产品设计担当人员或工程设计担当人员负责拟订根据TEAM的拟定:试验,开始,生产,品质,设备,购买,厂家及专业人土参加有关交货厂家负责配件(Black/GrayBox)是由厂家拟定,1-4.FMEA的拟订,TEAMAPPROACH,作为负责的工程师要成为包括所有关联部门的既直接且有实质性的代表者（设计、组装、制造、材料、品质、营业、服务）FMEA是指关联技能部分之间相互促进IDEA的一种TEAM活动”TheDesignFMEAisalivingdocument”-反映包括量产以后的措施事项在内的近期经常性的措施DFMEA是为了准备量产图纸的模具及夹具，应在配发之前结束,第2章,DFMEA(设计FMEA),DFMEA是在事前产品品质计划的CYCLER2阶段活动当中最重要的部分,2-1.DFMEA指,2-2.DFMEA的引入,设计FMEA是指到可能的范围内，保障潜在的故障模式及形成以此有关的原因的一种手段负责设计的ENGINEER或是TEAM所使用应评价到连贯的所有SYSTEM,SUBSYSTEM,构成品,成品为止FMEA是综合在最残酷的模式下设计时TEAM的想法,1)从故障的危险中，支援设计出以下内容要求事项及设计对策的客观评价有效果的设计、开发及确认妥当性，可对PROGRAM计划提供帮助的情报设计改善、开发、妥当性确认以及制定为了试验、分析用的优先顺序提供为了追踪问题解决过程的样式开发高级设计以及提供未来性参考资料,2)顾客的定义车辆或级组装产品组装的设计ENGINEERTEAM制造、组装、服务的制造ENGINEER3)TEAM合作有责任感的ENGINEER和间接、实质性的代表者参与设计、制造、组装、分析/试验、可靠性、材料、品质、服务、供应者等4)LIVINGDOCUMENT在设计概念的终点追溯开始有变更事项发生、追加情报时持续更新为了模具或夹具的准备制品图纸应在分配之前结束5)制造/组装的要求反映假定按照制造、组装的要求反映设备意图制造、组装对于制造、组装过程中会发生的故障及原因不要求验收-也有可能会包括(没有包括的故障在PFMEA上区分),6)制造/组装工程的检查事项DFMEA是不把克服设计的最弱性环节实施在工程管理上但应考虑到制造、组装工程的技术及物理性的界限所需模具的草案表面处理的限度确保为了工具使用的作业空间钢板的限度强度公差/工程能力/性能另外DFMEA是在服务的侧面也可以考虑到技术、物理性的限度。工具接近性诊断能力材料分类记号(为再使用),2.3设计FMEA的事前准备阶段,了解设计意图-在设计过程当中期待履行什么，和期待不履行什么开展品质技能(QualityFunctionDeployment)-把顾客要求的事项和产品品质特性所联系了解与车辆要求事项有关的资料了解制造、组装工程的要求事项结构图(BlockDiagram)分析-设计FMEA是要对分析的SYSTEM，SUBSYSTEM及从构成品的结构图开始-图表的复件应与FMEA同时保管,开展品质技能(QFD)事例,顾客要求重要度,可长期使用,可擦掉的,字体要干净,字体要清楚,5,1,5,12345,最差,最好,品质铅笔,Moame,Pantel,强度,磨损性,着色,粘贴力,与顾客关系紧密,与顾客关系弱,1,3,9,3,技术重要度,108,88,72,63,顾客要求(Wants),评价顾客竞争力,特性目标值,54321,品质铅笔,Moame,Pantel,单位,目标,5,12,0.5,0.5,5.2,先进技术比较,公司的强项/弱项？竞争力强化方向?,在技术的层面改善机会,满足的方向,要达成的目标值是?,铅笔芯,与顾客关系不紧密,2.4设计FMEA开展,FMEA编号:为追踪文件使用系统、下位系统或构成品名和品号设计责任:记入设计责任部门名，如掌握供应商名也可记入编制人:记入编制负责人名,电话号码,公司名MODEL年度/车型预计完成日:不超过已计划的量产图散发日期的初期FMEA预计完成日FMEA最初编制日/最近改正日核心组:记入组员的姓名与部门,9)零件/功能记入要分析的零件名及编号简单明了地记入，符合设计意图地要分析的零件功能包括与系统运转相关的环境信息（温度,湿度,压力范围）10)潜在的故障模式定义:构成品,半成品,成品潜在的不能满足设计意图的模式假定故障可发生，但它的发生不是必然的设计FMEA的开始是检讨过去的失败事例、缺陷报告书、BRAINSTORMING的过程应考虑在运行条件及使用条件下会发生的故障模式常见的故障模式：分裂、凝固，变形、短路、松软、漏水、氧化、漏油、破损等要被表现为不是顾客感知症状的“物理性”或“技术性”用语,故障模式调查问卷,此系统/零件不能履行以何种方式的功能此系统或零件在制造和组装时什么会发生错误如其功能已被试验，何种故障可被检验出此产品在何种环境条件下可被运转此系统/零件如何使用在上位阶段的组块上此系统/零件与其他此系统/零件如何相互作用功能性接触法(FunctionalApproach)硬件接触法(HardwareApproach),故障的影响以顾客认可的会影响到功能故障模式-如发生故障会出现怎样影响？有可能无法满足安全或法规需明确标准要记住构成品、半成品、成品阶段之间存在阶段关系典型故障的影响:杂音、粗糙、不规则的启动、无法启动、粗糙的外观异味、性能、功能、可靠性阶层阶段间的故障影响零件.破损上位组块.震动系统.间歇性运转车辆.性能下降顾客非常不满意法规.不能满足F/CMVSS#108,12)严重程度定义：对故障发生时构成品/半成品/成品或给客户带来影响的深刻程度的评价严重程度仅对影响判断严重程度等级的减少仅根据设计变更才可能提案的评价基准若需改正，TEAM应把评价基准与等级体系保持一致及连贯性备注1.不推荐变更等级9和10的基准2.严重程度1等级为不可再分析3.高严重程度的等级可通过设计变更来减少（例:runflattires）,严重程度等级分类,13)分类分类被追加工程管理所要求的特别的产品特性:CC(CRITICAL),SC(SIGNIFICANT)等对于特别特性所追加工程管理的要求14)故障的潜在原因及机理故障的原因是以设计的最弱性为定义，其影响就是故障模式。故障机理意味着故障结构原因的列举通过brainstoming可检查PROCESS故障原因的列举-错误的材料选择-不符合可靠性的预测-不符合的公差-错误的标准-错误的假设-不符合灵活方法-不符合的表面处理-对于使用环境的分析缺陷-错误的演算方式,故障原因的调查方法,1.故障原因的2种假设1)设计的缺陷2)制造/组装的错误2.为了原因调查的提问引起故障的原因是什么什么环境下不能履行功能为什么不能满足设计规格配件为什么会错误的被组装设计规格/公差是否与制造工程所相应设计FMEA虽不把设计的潜在性最弱性依赖与工程管理，但会考虑制造、组装工程的技术方面，物理方面的界限。-表面处理的界限-组装空间/工具的界限-工程能力的界限,15)发生程度发生程度是指在设计寿命期间，特定原因/机理导致发生的可能性减少发生程度的唯一方法是预防和控制其原因或机理发生程度:-类似配件/对于系统的故障从顾客、服务、区域开始的案例-类似制品/CARRYOVER品的之前品质水准-结构品、对系统有着多大的变更-环境的变化是什么-为了推断发生率是否采取了技术性分析发生程度的等级是属在FMEA内相对的评价，并不是反映实际发生可能性的绝对值,发生程度评价基准,16)现行设计管理以设计有效性、设计验证活动为目录从故障模式、原因、机理开始保证设计的安全性现行管理是指在同种类或在类似的设计上现被使用的设计检验、故障/安全设计、数学性研究、假设、试验室试验、妥当性检讨、初期品试验。设计管理需形成如下3种模式(1)预防:故障模式的原因/从机理的发生开始预防或是减少发生率(2)检出:配件往生产移送之前以分析、物理的方法检出其故障或原因、机理的检出方法最确切地方法是从预防原因开始进行到检验出故障为止。,设计管理方法,设计管理方法是1.为了预防故障模式或其的1次原因所使用的方法、试验2.根据故障模式、原因的验证出对设计妥当性的验证活动设计管理方法的选择是在前述的2种模式中从预防管理开始适用其检出管理。1.为了预防发生故障模式的条件、规格的验证方法例)根据试验计划等决定表面处理的规格2.为了检出故障模式之前的检出方法例)以试验条件检出发生CLEAK的试验例)设计验证试验、设计检讨、承认试验、电脑模拟、粗略计算、LABTESTVEHICLETEST、委托外协技术馆、先进单位/竞争公司规格比较调查,17)检测程度检测程度是指为了检出潜在原因，根据现设计管理方法的检出能力或是指配件、SUBSYSTEM、SYSTEM的生产开始前检出故障模式所被提案的设计管理的检出能力。,检测程度(Detection):检出方法的可靠程度,18)RISKPRIORITYNUMBER(RPN)RPN=SxOxD利用Pareto检验危险优先顺序如严重程度高时(9以上)应特别注意RPN措施是根据顾客所要求的，但RPN指数100以上是应采取改善措施如属主要配件则5030以上也应被要求改善,19)建议措施事项及担当/目标日程故障模式如被RPN所评价，对于高评价部分和主要配件应采取正确的措施推荐的措施应减少严重程度、发生度、检测程度设计妥当性确认和验证活动的强化，只是提高检测程度的水准而已根据设计变更使消除或控制减少故障原因和机理。唯有设计变更可减少严重程度的水准(2重装置：警告装置、消除故障模式的装置),20)措施影响及RPNUPDATE应记载措施影响及核心的日期，且根据内部的跟踪方法F/UP如实施过一回措施的部门应调整严重程度、发生程度、检测程度的所属部分，变更RPN的指数如措施属限制式的影响，应进行确切地持续再确认直到部门满足为止,结论设计担当的工程师应负责到可满足DFMEA的影响和完成为止。然后DFMEA继续履行APQP的下阶段。DFMEA应满足如下保证设计要求事项的获得ENGINEERING图纸及SPEC的检讨确认反映在制造/组装的资料PFMEA与管理计划书的检讨支援DFMEA是一份永久性的文件应持续UPDATE，对制品设计的主导性及潜在的主要环境提供完整的历史记载。,3-1.工程FMEA是?,根据有责任感的制造ENGINEERING、TEAM所使用的分析性技法在最残酷的模式下工程所开发时综合ENGINEER、TEAM的想法。(根据经验及以往案例包括分析可能会错误的项目)在制造计划过程中通常所履行及把指点的原则水平化(Team活动),规范化(规定的格式)(系统化的接近方法),可能的范围内故障模式及指定考虑其有关的原因、机理保障的手段设计工程时分析潜在的故障类型及影响，为了提前预防故障的影响拟定的资料。,3章,PFMEA(工程FMEA),3-2.工程FMEA的内容,把握工程的性能和要求事项把握与产品相关的工程的潜在故障模式评价故障对顾客的潜在影响掌握制造或组装工程的潜在原因减少发生可能性/掌握要管理的工程变数制定改正措施的优先顺序把制造或组装过程的影响制定为文件,3-3.工程FMEA的用语,工程FMEA中的顾客,最终使用者服务工作(A/S)连续制造或组装工作(后期工程),工程FMEA的组,应是有责任感的技术人员，应包括所有相关部门的直接实质的代表者,设计,组装,制造,材料,品质,服务,供应者等PFMEA制定的开始:有责任感的工程技术部门的技术人员促进IDEA的相互交换,奖励组的活动,3-4.工程FMEA的前提条件及考虑事项,工程FMEA的前提条件,要考虑每个构成品到组装品的所有制造过程能考虑由设计引起的故障，但原因的解决要在设计FMEA中解决设备或装备要考虑产品而设计,为了产品的生产在准备模具/夹具之前，确认妥当性的阶段或是在先行实施(应是可变动的文件.)假设设计的产品满足设计意图不能靠产品设计更的改来克服工程中的脆弱点应有利于新设备及装备开发,工程FMEA的考虑事项,3-5.工程FMEA的开展,1.工程FMEA的制定顺序1)工程流程图：掌握操作工程的流程及与各操作有关的产品/工程特性2)工程特性机械分析3)工程分布的评价:工程分布对同一产品产生的影响2.基本格式及制定要领1)FMEA编号:车型、产品、有关编号等跟踪容易的内容2)项目：系统、下位系统及构成品的名称及编号3)工程责任：有关工程设计组4)制定者：制定负责人的姓名、电话号码、公司名称5)MODEL年度/车种6)预计完成日：考虑到FMEA的改正措施日期的最终预计完成日期7)FMEA最初制定日期/最近更改日期:在最近更改日期旁加入改正编号8)相互性能组,工程特性MATRIX分析特性要素图(Fish-boneDiagram),9)工程性能/要求事项-输入工程名,主要工程性能及工程要求事项-要研究适用的性能、材料、工程、环境及安全规格*包括具有其它故障模式的很多作业(组装)的工程列举分开的工程10)潜在的故障模式:没有充分满足潜在的设计意图及工程要求事项的工作的不适合-这可能是后期工作的故障原因，也可能是前期操作的故障影响-假设:入库配件和材料正常*但有进口配件有缺陷的过去DATA，需例外处理-观点:工程/配件满足要求事项，为什么会失败与技术式样无关的，顾客可以提出异议的部分(有必要比较研究类似工程顾客不满事项),-故障模式:弯曲(Bent)裂纹(Crack)表面粗糙粘合(Binding)变形(Deformed)开路(Opencircuited)毛口(Burred)脏(Dirty)短路(Shortcircuited)取部损伤(Handlingdamage)表面过于光华没有粘贴商标超过孔的位置漏孔孔的深度低,故障的模式可以用物理或技术用语描述，不能根据顾客认可的现象来描述,11)故障的潜在影响故障模式对顾客引起的影响-要以顾客能够认可，感受到的说明/描述-对最终适用者的故障的影响:以产品或系统性能的用语来表示噪音(Noise)不光滑(Rough)不规则的操作(Erraticoperation)不能操作(Inoperative)粗糙的外观(Poorappearance)不愉快的味道(Unpleasantodor)不稳定性(Unstabled)操作低下(Operationimpaired)间歇的操作(Intermittentoperation)通风(Draft)需要过多的操作力修理车辆控制器性能低下泄漏(Leaks)重启动(Rework/Repairs)顾客不满意边角料(Scrap),-故障对下次操作或循环操作/操作者的影响:表示为工程/操作性能的用语滑丝不能组装Bore/Tap不可不能连接不能装置不一致接触面不一致设备损伤操作者危险,12)严重程度:评价潜在的故障模式对顾客引起的影响的深刻程度-严重程度是在个别FMEA内的相对等级-严重程度的减少度对系统、构成品的设计更改或工程的再设计产生的影响-即使评价基准被更改，基准和评价体系之间要有一贯性-9,10等级的基准不能更改，1等级的故障不能再分析,13)分类:追加的工程管理特别产品特性分类-确认分类后，有可能对技术资料会产生影响，应及时通报给设计担当责任人-特别特性的符号与用途是根据每公司的政策管理(critical,key,major,significant)14)故障的潜在原因和机理;对于故障是如何发生的定义-可采取修改措施或管理的用语描述-管理原因如直接影响故障模式时，可认为FMEA的失败过程结束。-大部分的原因对几个故障模式相关考虑试验计划法(根本原因决定及管理),-典型的故障原因不确切的扭矩过大,未达到不确切的焊接电流,通电时间,加压力*整理特定的失误或者错误功能不确切的测规测定(例:操作者的再次操作失误)不确切的热处理时间，温度*不能使用模糊语句不充分的通风(gating/venting)(例:操作者的失误,设备误动作)不充分的润滑或不润滑配件遗漏或错误的安装磨损的夹具,JIG上的CHIP磨损的工具,工具的破损不确切的机械设置不确切的程序制作,15)发生程度机械发生的可能性发生程度指的是故障的特定原因降低发生程度的唯一的方法是预防机械或控制“潜在故障率”要根据工程启动之间预测的故障次数-利用类似工程的统计数字-主管评价要与类似工程的过去数字一起利用发生程度等级是在FMEA内的相对评价，并不是反映实际发生可能性的绝对值,发生程度评价标准,