FMEA-潜在失效模式及后果分析(2).ppt

潜在失效模式及后果分析FMEAPotentialFailureModeandEffectsAnalysis2001.07第三版2001.07Thirdedition,2003.12.27,关于第三版对程序,报告格式,技术术语进行了标准化DFMEAPFMEA在技术上等效于SAEJ1739标准,FMEA是什么,FMEA是一种使用十分普遍的思维方法日常生活中几乎每人都在使用这种方法问题在于:自觉与不自觉科学法则与自然法则注意性与随意性借鉴型与抛弃型螺旋提高与闭环提高,举一个简单例子,有个小孩在爬墙,他母亲看见了,当心!当心摔下来!,摔下来,摔痛!,摔下来,摔死你!,事故模式,后果,后故的严重,推倒,离开,为避免事故发生,介绍二个定理,介绍二个定理,加法定理:如果要完成一个事件,有若干种方法n1,n2,n3,n4,.则完成这个事件总的方法有N=n1+n2+n3+n4+.,乘法定理:如果要完成一个事件,有若干个过程P1,P2,P3,P4,.每个过程又有若干种方法P1:n11,n12,n13,n14,.P2:n21,n22,n23,n24,.P3:n31,n32,n33,n34,.P4:n41,n42,n43,n44,.则完成这个事件总的方法有N=P1XP2XP3XP4,.,A,B,1+1+1=3,A,B,C,3x2=6,3,2,A,B,C,3x2x3=18,3,2,D,3,回顾二个定理,加法定理:如果要完成一个事件,有若干种方法n1,n2,n3,n4,.则完成这个事件总的方法有N=n1+n2+n3+n4+.,乘法定理:如果要完成一个事件,有若干个过程P1,P2,P3,P4,.每个过程又有若干种方法P1:n11,n12,n13,n14,.P2:n21,n22,n23,n24,.P3:n31,n32,n33,n34,.P4:n41,n42,n43,n44,.则完成这个事件总的方法有N=P1XP2XP3XP4,.,很明显:,过程的简化与优化是事件成功的关键,活动,过程,程序和管理,活动1,活动2,活动4,活动3,活动,具有目的的行为或动作,活动1,活动2,活动4,活动3,过程,任何使用资源和控制方法将所接收的输入转化为输出活动都可以视为过程,输入,输出,控制方法,使用资源,过程方法,组织系统地识别并管理所采用的过程以及过程间的相互作用,识别和管理,识别和管理,识别和管理,程序,组织对过程的接口,控制方法,运行监控,测量分析,持续改进,按规定的途径进行管理并维持运行,按途径运行,程序文件,用书面文件的形式描述程序运行的要求,评价方法,统一运行的法则.,书面描述运行要求,管理的系统方法,制定组织的方针目标确定实现的关键活动识别活动组成的过程分析过程的相互影响合成组织适用的程序管理维持和改进体系,管理的逻辑方法,开始,过程,活动,判断,结束,记录,人流物流,信息流,开始,结束,过程,活动,判断,记录,图例,管理的基本思维方法,使用资源,控制方法,输入,输出,确定关键输入,明显改善输出,简单低成本易操作共性强,复杂高产出难操作特性强,管理的基本思维方法,使用资源,控制方法,输入,输出,确定影响输出变量的关键的输入变量改进控制输入变量明显改善输出变量,如何对一个过程的评价,1.过程是否已作识别并进行适当的描述2.职责是否明确3.过程是否运行并保持可持续发展4.提供运行和改进的证据,过程的改进与优化,价值流分析(VALUESTREAM)精益生产(LEANPLAN)六西格玛控制(6SIGMACONTROL)在过程设计中的应用,热牛奶,更衣,洗澡,看晨报,用早餐,烤面包,取晨报,取牛奶,早锻炼,漱洗,上厕所,起床,上班,看晨报20,洗澡10,更衣15,取晨报8,用早餐15,烤面包5,热牛奶3,取牛奶6,早锻炼20,漱洗10,上厕所10,穿衣,穿衣10,最原始状态:12个活动组成1个程序,总共花费时间:132分钟,看晨报20,洗澡10,更衣15,取晨报8,用早餐15,取牛奶6,早锻炼20,漱洗10,上厕所10,穿衣10,看晨报20,只能独立完成的活动,可以并联完成的活动,热牛奶3,烤面包5,热牛奶3,烤面包5,热牛奶3,烤面包5,上厕所10,漱洗10,洗澡10,热牛奶3,烤面包5,用早餐15,取牛奶6,取晨报8,热牛奶3,改进原则1.在合理的条件下,尽可能将串联改为并联2.在并联区域内,时间取最大值,漱洗,上厕所,起床,上班,看晨报20,洗澡10,更衣15,取晨报8,用早餐15,烤面包5,热牛奶3,取牛奶6,早锻炼20,漱洗10,上厕所10,穿衣,穿衣10,第一次改进后:8个活动组成1个程序,总共花费时间:100分钟(132),起床,上班,看晨报20,洗澡10,更衣15,取晨报8,用早餐15,烤面包5,热牛奶3,取牛奶6,早锻炼20,上厕所10,穿衣10,看晨报12,看晨报8,看晨报8,看晨报12,早锻炼20,取牛奶6,取晨报8,上厕所10,看晨报8,漱洗10,漱洗10,漱洗10,起床,上班,看晨报20,洗澡10,更衣15,用早餐15,烤面包5,热牛奶3,穿衣10,看晨报12,看晨报8,看晨报12,早锻炼20,取牛奶6,取晨报8,上厕所10,看晨报8,漱洗10,12,第二次改进后:7个活动组成1个程序,总共花费时间87分钟(132-100),起床,上班,看晨报20,洗澡10,更衣15,用早餐15,烤面包5,热牛奶3,穿衣10,看晨报12,看晨报8,看晨报12,早锻炼20,取牛奶6,取晨报8,上厕所10,看晨报8,漱洗10,12,洗手2,漱洗10,12,增加了1个活动多花费了2分钟整个程序缩短了3分钟,总共花费了84分钟(132-100-87),第一次精简以后:,烤面包5,起床,上班,看晨报20,洗澡10,更衣15,用早餐15,烤面包5,热牛奶3,穿衣10,看晨报12,看晨报8,看晨报12,早锻炼20,取牛奶6,取晨报8,上厕所10,看晨报8,漱洗10,12,洗手2,漱洗10,12,将拉链衫改为套衫将绳紧裤改为橡紧裤,8,穿衣10,电梯上下改为楼梯上下,15,早锻炼20,隔夜晚上做好准备,更衣15,12,整个程序花费74分钟(132-100-87-84),经过第二次精简后:,起床,上班,看晨报20,洗澡10,更衣12,用早餐15,烤面包5,热牛奶3,穿衣8,看晨报12,看晨报8,看晨报12,取牛奶6,取晨报8,上厕所10,看晨报8,漱洗10,12,洗手2,漱洗10,12,早锻炼15,根据心电图与血压测试12分钟的上下运动相当于15分钟的地面运动,12,总共花费时间71分钟(132-100-87-84-74),早锻炼15,起床,上班,看晨报20,洗澡10,用早餐15,烤面包5,热牛奶3,穿衣8,看晨报12,取牛奶6,取晨报8,上厕所10,看晨报8,漱洗10,漱洗10,12,更衣12,早锻炼12,将看晨报改为听广播,听广播,听广播,听广播,听广播,听广播,听广播,听广播,信息量由20分钟增加到71分钟,1.少订了一份报纸,2.增加支出少量电费,洗手2,由看晨报改为听广播的经济分析:,1.晨报每份1元,每月30元,旧报回收5元,实际支出25元,2.听广播每月所支出的电费:,1.00*50*1/1000*71*1/60*30=1.78元,收音机折旧,维修,每月5元总支出为:6.78元,二项相比:每月少支出:25.00-6.78=18.22元,温度C,时间T,营养指数N,1000瓦,700瓦,牛奶公司提供的鲜奶营养指数与加热温度关系图,减小功率增加时间,温度C,时间T,减小功率增加时间,松软度N,面包松软的特性曲线,起床,上班,看晨报20,洗澡10,用早餐15,烤面包5,穿衣8,看晨报12,取牛奶6,取晨报8,上厕所10,看晨报8,漱洗10,漱洗10,12,更衣12,早锻炼12,听广播,听广播,听广播,听广播,听广播,听广播,听广播,热牛奶3,洗手2,热牛奶5,烤面包8,在不增加程序的总时间的情况下适当减小加热器功率,增加工作时间,提高食品的营养质量,二次改进(VALUESTREAM)主要是改善过程,减少重复,迂回,繁琐,不必要的活动.,.二次精简(LEANPLAN)主要是消除明显的浪费,提高活动的有效性,精益过程,二次优化(6SIGMACONTROL)主要是运用数学原理分析现状的不合理性,消除隐性浪费.,二次改进(VALUESTREAM)主要是改善过程,减少重复,迂回,繁琐,不必要的活动.,.二次精简(LEANPLAN)主要是消除明显的浪费,提高活动的有效性,精益过程,二次优化(6SIGMACONTROL)主要是运用数学原理寻找现状的不合理性,消除隐性浪费.,FMEA是什么,FMEA是什么?FMEA是一个由广泛人员参加,多种活动组成的过程认可并评价产品/过程中潜在的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是未来成功的历史经验是使客户满意的绩效之一,执行FMEA程序的基本活动,1.你所关注的对象:特性功能;工艺过程,1.你所关注的对象:特性功能;工艺过程,2.定义对象可能失效的模式,3.描述对象假如失效的后果,4.这后果的严重程度S(Severity),5.特性功能或工艺过程在工程规范中的级别,执行FMEA程序的基本活动,1.你所关注的对象:特性功能;工艺过程,6.对象失效的起因或机理,7.失效的起因或机理出现的频度O(Occurrence),8.现行的预防控制措施,9.现行预防控制措施的可探测度D(Detection),10.确定风险顺序数(RPN)RPN=S*O*D,(RiskPriorityNumber),执行FMEA程序的基本活动,1.你所关注的对象:特性功能;工艺过程,11.根据风险指数提出建议措施,12.建议措施的责任,目标,完成期限,13.实施建议措施后结果的测量,14.重新评估SOD,15.确定新一轮风险顺序数(RPN),这是一张典型的FMEA的表格,如果你是用于QS9000,那么就必须完全使用它!,如果你是用于其他场合,完全可以由你自己设计,二种类型,Design-FMEADFMEA,Process-FMEAPFMEA,三种基本情况,新设计,新技术,新过程的开发,对现有设计或过程的修改,对现有设计或过程的修改,现有设计或过程有新的应用,在设计策划时对潜在可能失效的模式及其失效后会引起的后果进行分析D-FMEA,D-FMEA是由负责设计的工程师/小组在设计时主要采用的一种分析方法,D-FMEA是以最大限度充分考虑潜在失效模式及其相关的起因或机理,D-FMEA是以最严密的方式体现工程师/小组的设计思想,D-FMEA是充分体现设计工程师/小组在设计过程中的思维过程,D-FMEA是设计过程中对历史经验的应用也是为产品今后的发展提供新的经验,D-FMEA成功的经验经过文件化处理后将成为类似产品的设计规范,D-FMEA将最大程度地降低产品设计和开发的风险成本,D-FMEA是一种不断追求完满但容忍失败的积极的思维方式,D-FMEA必须遵循的原则,D-FMEA应该是一个动态的过程,始于设计概念形成之前,终于设计图纸完成之后,D-FMEA不依靠企图通过过程控制来克服潜在的设计缺陷,D-FMEA充分考虑制造过程的局限和维修的可行性以及各阶段人员的安全,设计FMEA的开发,明确设计意图:希望达到的是什么不希望出现的是什么,质量功能展开:客户的最高期望是什么QualityFunctionDevelop客户的最低需求是什么,定义期望特性:功能的特殊特性工艺的特殊特性,设计FMEA的开发,流程逻辑程序:过程的输入和输出是什么是否会有系统“雪崩”现象,文件化的表述:使用统一的表式(附录D)动态评价和连续控制,加工工艺能力:加工工艺优势的适用如何新工艺使用的可能性,严重度S及其评级准则,严重度S:是衡量失效模式后果严重程度的级别,严重度数值的下降只能更改设计或重新设计才能达到,不允许有影响客户需求的后果.,评级准则:严重度为9和10不推荐分析严重度为1不作进一步分析,推荐的严重度评级准则,严重度10:后果:无警告的严重危害后果的严重性:无任何失效先兆,影响行车安全或法律法规.,严重度9:后果:有警告的严重危害后果的严重性:有失效先兆的前提下,影响行车安全或法律法规.,推荐的严重度评级准则,严重度8:后果:很严重后果的严重性:丧失基本功能,不能运行,严重度7:后果:严重后果的严重性:基本功能下降,能运行,但客户非常不满意,推荐的严重度评级准则,严重度6:后果:中等严重后果的严重性:能运行,但舒适性,方便性项目不能运行,客户不满意,严重度5:后果:不严重后果的严重性:能运行,但舒适性,方便性项目性能下降,客户有些不满意,推荐的严重度评级准则,严重度4:后果:有缺陷后果的严重性:外观或不舒服的声音,大多数(75%)的客户能明显感觉,严重度3:后果:轻微缺陷后果的严重性:外观或不舒服的声音,多数(50%)的客户能明显感觉,推荐的严重度评级准则,严重度2:后果:很轻微缺陷后果的严重性:外观或不舒服的声音,有辨别能力的客户(100,000PPM,频度9:发生的可能性:很高-持续性发生失效可能的失效率:50,000PPM,推荐的频度评级准则,频度8:发生的可能性:高-经常性发生失效可能的失效率:20,000PPM,频度7:发生的可能性:高-经常性发生失效可能的失效率:10,000PPM,推荐的频度评级准则,频度6:发生的可能性:中等-偶然性发生失效可能的失效率:5,000PPM,频度5:发生的可能性:中等-偶然性发生失效可能的失效率:2,000PPM,推荐的频度评级准则,频度4:发生的可能性:中等-偶然性发生失效可能的失效率:1,000PPM,频度3:发生的可能性:低-相对很少发生失效可能的失效率:500PPM,推荐的频度评级准则,频度1:发生的可能性:极低-不太可能发生失效可能的失效率:100PPM,探测度D及其评级准则,探测度D:是衡量在设计控制中最佳探测控制的程度降低探测度通常通过改进预设的控制计划,评级准则:应采用一致的分级规则,以保持共识设计初应尽早采用探测控制,推荐的探测度评级准则,探测度10:探测的可能性:绝对不能肯定有机会设计控制的可探性:设计控制不能找出潜在的起因及后续失效模式,或根本没有设计控制,探测度9:探测的可能性:非常极少的机会设计控制的可探性:设计控制有非常极少机会能找出潜在的起因及后续失效模式,推荐的探测度评级准则,探测度8:探测的可能性:极少的机会设计控制的可探性:设计控制有极少机会能找出潜在的起因及后续失效模式,探测度7:探测的可能性:很少的机会设计控制的可探性:设计控制有很少机会能找出潜在的起因及后续失效模式,推荐的探测度评级准则,探测度6:探测的可能性:较少的机会设计控制的可探性:设计控制有较少机会能找出潜在的起因及后续失效模式,探测度5:探测的可能性:一半的机会设计控制的可探性:设计控制有一半机会能找出潜在的起因及后续失效模式,推荐的探测度评级准则,探测度4:探测的可能性:较多的机会设计控制的可探性:设计控制有较多机会能找出潜在的起因及后续失效模式,探测度3:探测的可能性:很多的机会设计控制的可探性:设计控制有很多机会能找出潜在的起因及后续失效模式,推荐的探测度评级准则,探测度2:探测的可能性:有极多的机会设计控制的可探性:设计控制有极多机会能找出潜在的起因及后续失效模式,探测度1:探测的可能性:几乎可以肯定设计控制的可探性:设计控制肯定能找出潜在的起因及后续失效模式,计算RiskPriorityNumber(RPN),RPN=S*O*D,衡量风险大小,进行排序,供采取措施决策时用,对RPN数值较高的项目采取有针对性的措施,工程师保证所采取的措施都已经被实施,跟踪措施实施的全过程,记录措施实施的实际效果,评价措施实施的有效性,重新计算RPN,排出新的高风险项目,在过程策划时对潜在可能失效的模式及其失效后会引起的后果进行分析P-FMEA,P-FMEA是由负责制造的工程师/小组在设计制造过程时主要采用的一种分析方法,P-FMEA是以最大限度充分考虑潜在失效模式及其相关的起因或机理,P-FMEA是以最严密的方式体现工程师/小组制造过程的设计思想,P-FMEA是充分体现工艺工程师/小组在设计制造过程中所遵循的思维方式,P-FMEA是制造过程中对历史经验的应用也是为今后新工艺的发展提供经验,P-FMEA成功的经验经过文件化处理后将成为类似制造过程的设计规范,P-FMEA将最大程度地降低过程设计和开发的风险成本,P-FMEA是一种不断追求完满但容忍失败的积极的思维方式,P-FMEA必须遵循的原则,P-FMEA应该是一个动态的过程,始于制造过程可行性评审之前,完成在工装到位之后,P-FMEA充分考虑到产品的设计是完满的,不依靠企图通过改变产品设计来克服制造过程的缺陷,P-FMEA充分考虑到满足产品设计的特性要求保证产品满足客户的要求与期望,过程FMEA的开发,明确过程意图:希望达到的是什么不希望出现的是什么,过程的流程图:明确产品的参数特性明确过程的工艺特性,定义过程特性:明确每一个工序的输入与输出以及工序间相互关系,过程FMEA的开发,流程逻辑程序:过程的输入和输出是什么关注过程的不可逆性,文件化的表述:使用统一的表式(附录D)动态评价和连续控制,制造工程能力:制造工程生产的能力测试制造工程稳定的能力测试,推荐的严重度评级准则,严重度10:后果:无警告的严重危害后果的严重性:无任何失效先兆的情况下,对设备,人员或正在进行装配的总成造成危害,严重度9:后果:有警告的严重危害后果的严重性:有失效先兆的前提下,对设备,人员或正在进行装配的总成造成危害,推荐的严重度评级准则,严重度8:后果:很严重后果的严重性:100%产品要报废或返修工时1个小时以上,严重度7:后果:严重后果的严重性:对产品要进行分拣,部份要报废或返修工时0.5-1小时,推荐的严重度评级准则,严重度6:后果:中等严重后果的严重性:对产品不要进行分拣,部份要报废或返修工时少于0.5小时,严重度5:后果:不严重后果的严重性:100%的产品需返工或线下返修,但不必送返修部门处理,推荐的严重度评级准则,严重度4:后果:有缺陷后果的严重性:产品可能要分拣,但无须报废部份产品需返工,严重度3:后果:轻微缺陷后果的严重性:部份产品需返工,但无须报废也不必下线可在其他工位返工,推荐的严重度评级准则,严重度2:后果:很轻微缺陷后果的严重性:部份产品需返工,但无须报废也不必下线可在原工位返工,严重度1:后果:基本无缺陷后果的严重性:对操作或操纵者仅有轻微的不方便或无影响,频度O及其评级准则,频度O:是衡量过程失效或失控可能出现的频率频度数值的下降只能通过设计更改或过程更改才能达到,评级准则:应采用一致的分级规则,以保持连续性分级是相对的,并非反映实际出现的可能性,推荐的频度评级准则,频度10:发生的可能性:很高-持续性发生失效可能的失效率:100,000PPM,频度9:发生的可能性:很高-持续性发生失效可能的失效率:50,000PPM,推荐的频度评级准则,频度8:发生的可能性:高-经常性发生失效可能的失效率:20,000PPM,频度7:发生的可能性:高-经常性发生失效可能的失效率:10,000PPM,推荐的频度评级准则,频度6:发生的可能性:中等-偶然性发生失效可能的失效率:5,000PPM,频度5:发生的可能性:中等-偶然性发生失效可能的失效率:2,000PPM,推荐的频度评级准则,频度4:发生的可能性:中等-偶然性发生失效可能的失效率:1,000PPM,频度3:发生的可能性:低-相对很少发生失效可能的失效率:500PPM,推荐的频度评级准则,频度1:发生的可能性:极低-不太可能发生失效可能的失效率:100PPM,探测度D及其评级准则,探测度D:是衡量在过程控制中最佳探测控制的程度降低探测度通常通过改进预设的控制计划,评级准则:要注意频度低的失效模式的探测统计学基础上的抽样是一种有效的探测控制,推荐的探测度评级准则,探测度10:探测的可能性:绝对不能肯定有机会设计控制的可探性:设计控制不能找出潜在的起因及后续失效模式,或根本没有设计控制,探测度9:探测的可能性:非常极少的机会设计控制的可探性:设计控制有非常极少机会能找出潜在的起因及后续失效模式,推荐的探测度评级准则,探测度10:探测的可能性:几乎不可能判定的准则:控制方法绝对肯定不可能探测探测检验的类别:人工检验探测方法的推荐:不能探测,无法检查,推荐的探测度评级准则,探测度9:探测的可能性:很微小判定的准则:控制方法可能探测不出来探测检验的类别:人工检验探测方法的推荐:只能间接或随机检查来控制,推荐