FMEA失效模式分析设计流程.ppt

1,PotentialFailureModeandEffectsAnalysis设计FMEA（DFMEA）过程FMEA（PFMEA）,潜在的失效模式及后果分析FMEA,2,一、概述,FMEA的目的是：认可并评价产品或过程中潜在的失效及其失效的后果。确定能够消除或减少这些潜在失效发生的措施。将全部过程形成文件,3,减少隐患发生,FMEA是一项识别和帮助最大程度减少潜在隐患的专门技术对车辆召回研究结果表明，FMEA全面实施可能会防止很多召开回事件的发生。,4,是事前的措施、而不是事后的演练,FMEA通过分析，及早采取预防和纠正性措施，避免在实施中可能的出现的更大损失,事前花时间很好地进行综合的FMEA分析，能够容易、低成本地对产品或过程进行修改，从而最大程度地降低后期修改的危机。,5,进行FMEA的场合,1、全部的新设计、新技术和新过程2、现有的设计或过程更改，FMEA应集中于修改部分可能产生的影响和后果,3、现有的设计、过程的应用的外部条件发生变化，FMEA要集中分析新环境，新条件对产品设计和过程的影响,6,依靠集体的力量,FMEA的输入是通过小组的努力由知识丰富的人员参与（包括装配、制造、设计、分析、试验、可靠性、材料、质量、服务方面的的人员）,7,跟踪,采取有效的预防/纠正措施并对措施进行跟踪。措施在传递到所有受影响的部门责任工程师负责确保所有的建议措施都得到实施或充分强调它是一份动态文件，在整个产品开发和生产过程中，要及时、不断地修改，应始终反映最新水平和最近的相关措施。,8,确保措施落实,3、对设计/过程FMEA、FMEA的特殊应用及控制计划进行评审4、其他方法,9,二、DFMEA简介,是负责设计的工程师、小组主要采用的一种分析技术对各种潜在的失效模式、起因、机理得到充分的考虑对项目和相关的系统、子系统、部件都进行评估以严密的方式总结了系统、子系统、零部件的设计思想(避免可能的出错)体现了工程师在设计过程中正常的思维过程，并规范化、和文件化,10,降低失效风险的方式,能客观评价设计，包括功能要求及设计方案为满足生产、装配、服务和回收要求而评价初步的设计潜在失效对系统和车辆运行产生影响在设计和开发过程中得到考虑为设计、开发、确认项目的策划提供更多信息,根据DFMEA对“顾客”的影响，对失效模式进行排序，建立起优先控制系统为推荐和跟踪降低风险的措施提供公开讨论形式为将来分析现场情况，评价设计更改及开发更行进的设计提供参考,11,小组的努力,负责设计的责任工程师开始启动，要能够直接地、主动地联系所有相关部门的代表。包括装配、制造、设计、分析、试验、可靠性、材料、质量、服务、供方、以及高一层和低一层总成、系统、零部件设计人,FMEA应成为促进不同部门之间充分交换意见的催化剂，从而提高整个集体的工作水平可以邀请一位有FMEA和团队工作推进经验的推进员来协助小组工作。,12,DFMEA是一份动态文件,DFMEA要在一个设计概念最终形成之时或之前开始在产品开发的各个阶段，发生更改或获得更多信息时，持续予以更新在产品加工图样完工之前全部完成,13,针对性,DFMEA针对设计意图并且假定该设计将按此意图进行生产、装配。制造或装配过程中可能发生的潜在失效模式和其原因不需要、但也可能包括在DFMEA中,DFMEA不依靠过程控制来克服潜在的设计缺陷，但要考虑制造、装配过程的技术和人员身体的限制DFMEA要考虑产品维护及回收的技术限制,14,开始点,DFMEA应从列出设计希望做什么，不希望做什么开始：明确设计意图、用户要求等。进行质量功能展开。期望特性的定义越明确，就越容易识别潜在的失效模式，采取纠正措施。分析系统、子系统、零部件关系框图，明确各个环节的输入、过程、输出，之间的关系、逻辑顺序。,15,设计FMEA框图示例,开关C,灯罩A,极板E,电池B,弹簧F,灯泡总成D,1,2,4,3,4,5,5,连接方式：1、不连接2、铆接3、螺纹连接4、卡扣连接5、压紧连接,16,系统FMEA,子系统A,子系统B,子系统C,子系统D,系统,17,项目、功能、失效,自行车设计目标：1、骑行3000小时无需保养2、舒适便利3功能：便于使用潜在失效模式：*方向把不好用*脚踏板不好用功能：提供可靠的交通工具潜在失效模式*链条经常断开*需要经常修理车胎,车架功能:为座位支撑提供稳定的附属物潜在失效模式：*座位支撑结构失效*座位支撑过大变形功能：好看的外观潜在失效模式：*外观光亮度变坏*漆皮开裂,把手总成,前轮总成,上部车架功能：提供结构性支撑潜在失效模式：*结构失效*过大变形,下前车管,下后车管,链轮管,系统等级,子系统等级,部件等级,18,设计FMEA的工作目标,FMEA从分析框图中各项目推动设计改进作为主要目标对高风险失效模式要高度重视，并有措施计划分析-开发-确认和设计验证计划之间的关系开始，并衔接失效模式把过去的重大“教训”作为失效模式输入,FMEA将识别适当的特殊特性在产品加工图样完工之前完成DFMEA对小组成员有充分的培训，吸收有经验的人员参与，适当时有一名促进员填写好文件，包括“采取措施”以及新的RPN值尽早开展FMEA，尽早提出措施建议，并得到实施。,19,_系统潜在失效模式及后果分析FMEA编号_子系统DFMEA共页，第页_部件设计责任_编制人_车型年/车辆类型_关键日期_FMEA日期（编制）_（修订）_核心小组_,20,正表DFMEA（设计）,项目/功能：1、零部件、编号，修改状态2、要满足设计意图的功能3、工作环境,21,DFMEA（设计）潜在失效模式,1、未能达到设计意图（功能、目标）的可能发生的形式，可能是高一级或低一级系统/零部件失效的影响后果2、可据经验与发生过的质量报告进行集体研究3、对运行环境进行与条件进行研究,典型的失效模式有:裂纹、变形、松动、泄漏、粘结、短路、氧化、断裂等,22,设计FMEA潜在失效后果,1、对系统功能的影响、系统的相互影响2、用户的不满程度3、是否会影响到安全性、与法规不符,要根据顾客(内部和外部顾客)可能发现或经历的情况来描述失效后果典型的后果有：噪声、工作不正常、不良外观、不稳定、间歇性工作、粗糙、不起作用、异味、工作减弱等,23,设计FMEA严重度(S),严重度是潜在失效模式发生时对下序零件、子系统、系统或顾客影响后果的严重程度的评价指标。严重度仅适用于后果。推荐的评价准则：(见表),24,25,设计FMEA分级,用于对零件、子系统、系统的产品特性重要度分级。采用用户规定的特殊特性符号(见表),26,设计FMEA潜在失效的起因/机理,1、失效起因是指一个设计薄弱部分的迹象2、列出可以想到的失效起因和机理3、失效起因可能是：材料不对、寿命估计不当、润滑不足、说明不当、计算错误等等4、失效机理可能是屈服、疲劳、蠕变、磨损、腐蚀等等,27,设计FMEA频度(O),频度是指某一特定失效起因或机理出现的可能性，着重于其含义而不是具体的数值可考虑的问题有：历史资料、经验、与相同或类似的产品、用途、使用环境作比较分析。推荐的评价准则见表,28,29,设计FMEA现行设计控制,指已经用于或正在用于相似设计中的方法、措施、设计验证或其它活动如道路试验、设计评审、台架试验、使用试验等等两种类型：预防：防止失效出现，或降低其几率探测：在投产前，查出失效模式和起因、机理首先采用预防控制，它可能性会影响最初的频度,18,设计FMEA不易探测度(D),是指在零件、子系统、或系统投产之前，用设计控制探测出失效模式和起因/机理的能力评价指标。用改进验证和确认活动来获得较低的分值推荐的评价准则见表,31,32,设计FMEA风险顺序数,RPNSOD如RPN很高，技术人员必须采取措施。当严重度S高时，就应特别注意,33,设计FMEA建议措施,1、应首先对RPN数高的事和项目采取措施，目的是降低S、O、D值2、增加设计/验证只能减少不易测度D3、减少频度O值只能通过修改设计或控制失效的起因4、只有修改设计才能减少严重度S5、如对某一特殊原因没有措施则填写“无”,21,DFMEA改进,责任：对建议措施执行的责任人及完成日期采取的措施：实施措施后，简要记载具体的措施和生效日期,纠正后的RPN1、当明确了纠正措施后，估算并记录纠正后的S、O、D值，无措施则填写“无”或空白2、所有的纠正后的RPN都应评审,35,FMEA后的跟踪,1、主管工程师应负责所有的建议措施已经实施或落实：保证设计要求得到实现评审工程图样和规范确认这些已反映在装配、生产文件之中评审PFMEA和控制计划,2、FMEA是动态文件，应永远体现最新的设计/工艺水平及最新采取的措施,36,三、PFMEA简介,是负责过程设计的工程师、小组主要采用的一种分析技术对各种潜在的失效模式、起因、机理得到充分的考虑以严密的方式总结了开发一个过程时的设计思想(避免可能的出错)体现了工程师在任何制造策划过程中正常的思维过程，并规范化、和文件化,37,小组的努力,负责过程设计的责任工程师能够直接地、主动地联系所有相关部门的代表。包括装配、制造、设计、分析、试验、可靠性、材料、质量、服务、供方、下一层次装配代表,FMEA应成为促进不同部门之间充分交换意见的催化剂，从而提高整个集体的工作水平可以邀请一位有FMEA和团队工作推进经验的推进员来协助小组工作。,38,PFMEA是一份动态文件,在可行性阶段之时或之前开始在批产工装到位之前全部完成考虑到从单个部件到总成的所有制造工序,39,针对性,PFMEA假定该设计的产品能够满足设计要求,PFMEA不依靠改变产品设计来克服过程中的薄弱环节，但要考虑制造和装配过程有关的产品设计特性,40,开始点,PFMEA应从列出过程期望做什么，不希望做什么开始：从一般过程流程图开始，明确工序的相关产品、过程特性过程流程图应伴随着PFMEA,41,过程FMEA的工作目标,PFMEA推动过程改进作为主要目标，重点在防错对高风险失效模式要高度重视，并有措施计划试生产和生产控制计划要考虑来自过程FMEAPFMEA与过程流程图及过程控制计划相结合，有可能要考虑DFMEA把过去的重大“教训”作为失效模式输入,FMEA将识别适当的特殊特性在批产工装就位前完成PFMEA对小组成员有充分的培训，吸收有经验的人员参与，适当时有一名促进员填写好文件，包括“采取措施”以及新的RPN值尽早开展FMEA，尽早提出措施建议，并得到实施。,42,2、正表PFMEA（过程）,项目/功能1、过程/工序、编号、修改状态2、工序过程或工序目的,43,PFMEA（过程）潜在失效模式,1、过程达不到过程要求/设计意图的可能发生的形式，也可能是上一道工序引起的，也可能对下一道工序造成影响2、假定提供的零件/材料是合格的3、对相似过程进行比较4、对用户（包括后续工序）反映进行研究,典型的失效模式有:弯曲、粘合、毛剌、运转损坏、断裂、变形、短路、脏污、安装调试不当、工具磨损等,44,过程FMEA潜在失效后果,对用户的影响：1、要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效后果，影响完全性、法规，要作清楚说明2、有外部和内部用户,典型的外部顾客描述的后果有：噪声、工作不正常、不良外观、不稳定、间歇性工作、粗糙、不起作用、异味、费力、工作减弱、牵引阻力等内部顾客描述后果有：无法坚固、无法钻孔、加工，危害操作者、不配合、不连接、不匹配、损坏设备等,45,过程FMEA严重度(S),严重度是潜在失效模式发生时对内外顾客影响后果的严重程度的评价指标。严重度仅适用于后果。当评价评价可能超出项目小组经验范围，则应与设计工程师或用户协商,46,47,过程FMEA分级,用于需要过程控制的零部件的进行特殊过程进行重要度分级,48,过程FMEA潜在失效的起因/机理,1、列出可以想到的失效起因和机理2、如起因是唯一的，纠正原因就消除失效3、如起因是多因素的，则要考虑试验设计方法找出主要原因。应描述这些起因。4、失效起因可能是：扭矩过大、焊接电流过小、热处理温度有误，应具体描述,49,过程FMEA频度(O),频度是指某一特定失效起因或机理出现的可能性，着重于其含义而不是具体的数可考虑的问题有：历史资料、经验、统计数据，能力分析来作主观评价。推荐的评价准则见表,50,51,过程FMEA现行过程控制,是对尽可能阻止失效或其起因机理发生，或探测将发生的失效的控制描述。可用防错装置、SPC、过程后的评价等过程控制两种类型：预防：防止失效出现，或降低其几率探测：在投产前，查出失效模式和起因、机理首先采用预防控制，它可能性会影响最初的频度,52,过程FMEA不易探测度(D),是指在零部件在离开制造工序或装配工位之前，用查出失效起因/机理并找到纠正措施的控制方法来探测因潜在失效原因/机理而产生缺陷的能力的评价指标。推荐的评价准则见表,53,54,过程FMEA风险顺序数,RPNSOD如RPN很高，技术人员必须采取措施。当严重度S高时，就应特别注意,55,过程FMEA建议措施,1、应首先对高RPN数、高严重度和指定的项目进行预防纠正措施工程