FMEA第四版140611

1、失效模式与后果分析FMEAPotential Failure Mode and Effects Analysis第四版第四版 2008年7月 发发布布 2008年11月 生效生效第四版的第四版的变动说变动说明明第四版的格式更易于阅读手册内增加的示例和措辞使人更易理解和使用FMEA。强调FMEA的过程和结果需要管理者支持、关注和评审定义并强化对DFMEA和PFMEA联系的理解，同时也定义和其它工具的关联改进了严重度、频度、探测度的评级表，以便对实际分析和使用更有意义介绍了行业内目前在使用的可选方法。不再强调“标准表格”，取而代之的是 现今行业内FMEA应用的多种选择建议不要把RPN作为风险评估的

2、首要方法。此版本提供了额外的方法以协 助识别改进的需求，同时，手册还阐明了使用RPNRPN阀值阀值是一种是一种实实践，但并不践，但并不 推荐使用。推荐使用。第四版章第四版章节节介介绍绍第一章第一章 提供了FMEA通用指南，提出管理者支持的需求，和定义一个开发并维持FMEA过程的需求，以及持续改进需求。第二章第二章 描述了在DFMEA和PFMEA比较通用的应用方法，其中包括策划、策略、措施计划、管理者支持的需求和FMEA中的职责。第三章第三章 着重于DFMEA（设计失效模式与影响分析），包括：建立分析的范围，框图（方块图）的使用，DFMEA的各种类型，小组的组建，分析的基本程序、措施计划、后续行

3、动（跟进）、RPN的可选方法，与PFMEA以及确认计划的联系。第四章第四章 着重于PFMEA（过程失效模式与影响分析），包括：建立分析的范围、流程图的使用、小组的组建、分析的基本程序、措施计划，与DFMEA以及控制计划的开发的联系。课课程内容程内容基本概念PFMEA第一部分第一部分基 本 概 念（背景、定义、小组、顾客、动态）FMEA BackgroundFMEA Background背景背景资资料料1957年：波音/马丁的FMEA手册1963年：NASA1974年：MIL-STD1629，FMECA1975年：核工业1977年：首次在Ford的汽车行业大会上介绍1980年：在德国标准化DIN

4、254481985年：IEC812：FMECA1986年：汽车行业使用1990年：其他工业使用1996年：开发SFMEA1998年：汽车行业普遍使用：AIAG手册的发行FMEAFMEA的定的定义义FMEA是一组系统化的活动，其目的：识别并评价产品/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。所有的FMEA都关注设计，无论是产品设计或是过程设计。FMEAFMEA的定的定义义FMAFMA：失效模式分析：失效模式分析FTAFTA：失效：失效树树分析分析FMECAFMECA：失效模式、效：失效模式、效应应与关与关键键性分析性分析（ （FMEA+FCA

5、FMEA+FCA失效关失效关键键性分析）性分析）FMEAFMEA与与FMAFMA的区的区别别： ：时时机、方法机、方法FMEAFMEA与与FTAFTA的区的区别别失效失效树树分析分析灯泡烧了房间变暗OROR没有电OROR保险丝坏了停电开关失效符号:或门OR GATEOR GATE与门AND GATEAND GATEFault Tree Analysis (FTA）FMEAFMEA的种类SFMEA：系统FMEA。设计FMEA的一部分，针对系统（总成），子系统（分总成）的FMEA。DFMEA：设计FMEA。与SFMEA并列时，针对部件/零件。PFMEA：过程 FMEA。针对制造过程流程图的全部活动

6、。MFMEA：设备FMEA 。其他谁编谁编制制FMEAFMEA？Who shall edit FMEA?Who shall edit FMEA?小小组组以设计/制造工程师为主的小组小组成员：可以包括设计、制造、分析/试验、可靠性、材料、质量、服务、物流、设备制造商、设备维护、供方，以及更高或更低一级的设计人员。强强烈建烈建议议： ：由同一小组完成初始材料清单、DFMEA、DVP&R的开发由同一小组完成过程流程图、PFMEA、控制计划的开发第四版第四版对对小小组组成成员员作用的作用的说说明明FMEAFMEA工程工程师师FMEA ENGINEERFMEA ENGINEER除非除非负责负责的

7、工程的工程师师有有FMEAFMEA和和团队团队工作推工作推进经验进经验，否，否则则， ，有一位有有一位有经验经验的的FMEAFMEA工程工程师师来来协协助小助小组组的工作是非的工作是非常有益的。常有益的。FMEAFMEA的的顾顾客客终终端客端客户户： ：产品的使用者，用户OEMOEM工厂：工厂：整车、整机厂供供应链应链工厂：工厂：上一级别的供应商法法规规： ：与安全和环境有关下道工序下道工序FMEAFMEA的使用情形的使用情形Conditions in the use of FMEAConditions in the use of FMEA情形情形1 1新设计、新技术或新过程。的范围是全部设计

8、、技术或过程情形情形2 2对现有设计或过程的修改（假设对现有设计或过程已有）。FMEA的范围应集中于对设计和过程的修改、由于修改可能产生的相互影响以及现场的历史情况。情形情形3 3现有的设计和过程用于新的环境、场所或应用（假设对现有的设计和过程已有FMEA）。FMEA的范围是新环境或场所对现有设计或过程的影响。第二部分第二部分过程FMEAFMEA（PFMEAPFMEA）PFMEAPFMEA过过程程以前的以前的经验经验过过程流程程流程图图PFMEAPFMEA控制控制计计划划PFMEAPFMEA的开的开发发PFMEA应从整个过程的流程图开始过程流程图的复制件应伴随FMEA过程如果可能的话，还应根据

9、相应的DFMEA确定某些产品影响后果AIAGAIAG的的说说明明PFMEA应当和过程流程图内的信息保持一致。过程流程图的范围应包括所有从单个零部件到总成（包括材料的运输、接受、发运，存储、搬运，标识等）所有制造操作。可以使用过程流程图进行初步风险评估，以识别可能对产品制造和装配造成影响的操作或单个步骤，初步风险评估也应该包含在PFMEA中。流程流程图图与与FMEAFMEAFMEAFMEA分析要覆盖所有特殊特性；分析要覆盖所有特殊特性；FMEAFMEA是一种是一种风险风险控制工具；控制工具；流程流程图图是是PFMEAPFMEA分析的基分析的基础础； ；讨论讨论：是否每道工序都：是否每道工序都应进

10、应进行行PFMEAPFMEA分析？分析？表表头头FMEA编号：便于查找项目：产品的名称和编号过程责任：过程设计/开发责任部门编制者：姓名、电话车型年/车辆类型关关键键日期日期：初次FMEA预定完成的日期，该日期不应超过计划开始生产的日期。对供方来说，最晚的日期在PPAP提交前过过程功能程功能/ /要求要求简述被分析的过程/工序、编号尽可能简单的说明该工序或过程的目的过程：20功能：钻孔要求：直径100.1，深度、位置度、不园度AIAGAIAG的的说说明明PFMEA的继续开发，是通过识别每个过程/功能的要求来实现。要求是指每个操作/步骤的输出，并且与产品要求有关。它描述了每个过程/步骤应当实现的

11、目标，为小组识别潜在失效模式提供了一个基础。潜在失效模式潜在失效模式是指过程可能发生的不满足过程要求和/或设计意图的形式，是对某具体工序不符合要求的描述在FMEA准备时，应假定提供的零件/材料是合格的。当历史数据表明进货零件质量有缺陷时，小组可做例外处理。PFMEA假定设计是完善的，如果发现设计更改的机会，应返回DFMEA小组潜在失效模式潜在失效模式FordFord的建的建议议： ：AA无功能无功能BB部分部分/ /全部功能降低或全部功能降低或过过度功能度功能CC间间歇性中断歇性中断DD非非预预期功能：期功能：PFMEAPFMEA不常不常见见潜在失效模式潜在失效模式功能：使用气动工具安装两颗螺

12、钉将零件A固定在零件B正确位置，且力矩符合规定要求。潜在失效模式：AA没有固定于BB一个或多个螺钉没有固定一个或多个螺钉力矩未达到规定值一个或多个螺钉力矩超过规定值C偶尔A没有固定于BD无潜在失效模式潜在失效模式GMGM的建的建议议：如取螺：如取螺钉钉模型遗漏太多行动不完全行动不确定行动不均匀行动行动太慢行动太快失效模式没有取螺钉取太多螺钉取太少螺钉不确定地取螺钉不均匀地取螺钉取螺钉太慢取螺钉太快小组结论不存在不存在非失效模式潜在失效模式潜在失效模式GMGM：完成：完成7 7种失效模式，即使有些听上去是不可种失效模式，即使有些听上去是不可能的或是愚蠢的，然后再能的或是愚蠢的，然后再删删除那些没

13、有意除那些没有意义义的失的失效模式，如果小效模式，如果小组组中有一个人不同意中有一个人不同意删删除，除，则则保保留到以后留到以后讨论讨论10109 98 87 76 65 54 43 32 21 1严严重度重度评评价准价准则则（第四版）（第四版）与安全和法规有关的失效这是一种非常严重的失效形式，它是在没有任何失效预兆的情况下影响到行车安全或不符合政府的法规或可能在无警告的情况下对（机器或总成的）操作者造成危害严严重度重度基本功能基本功能降级（车辆可运行，操作性下降）100%的产品可能需要报废；导致停线或停止装运次要功能次要功能丧失（车辆可运行，但舒适性/方便性项目不能运行） 次要功能降级（车辆

14、可运行，但舒适性/方便性项目的操作性下降）部分产品可能需要离线返工无外观、杂音与异响，车辆操作大多数顾客（75%以上）能感觉到100%的产品可能需要在线返工后果后果评评价准价准则则：与：与顾顾客有关客有关对对制造的影响制造的影响丧失基本功能（车辆不能操作，但不影响安全操作）一部分产品需报废或需进行分检；生产节拍降低这是一种非常严重的失效形式，它是在具有失效预兆的前提下发生的，影响到行车安全或不符合政府的法规或可能在有警告的情况下对（机器或总成的）操作者造成危害100%的产品可能需要离线返工没有可辨别的后果没有可辨别的后果烦恼外观、杂音与异响，车辆操作50%的顾客能感觉到。外观、杂音与异响，车辆

15、操作很少顾客（25%以下）能感觉到部分产品可能需要在线返工过程、操作、操作者的轻微的麻烦讨论讨论： ：4M1E4M1E哪些是哪些是PFMEAPFMEA分析的范畴：分析的范畴：人：人：机：机：料：料：法：法：环环： ：频频度（度（O O） ） 是指具体的失效起因是指具体的失效起因/ /机理机理发发生的生的频频率率 如果能从如果能从类类似的似的过过程中程中获获取数据，那么取数据，那么可以用可以用统计统计数据来确定数据来确定频频度的度的级级数。数。987654321PFMEAPFMEA频频度度评评价准价准则则可能性可能性很高：失效持续发生高：失效经常发生中等：失效偶尔发生低：失效较少发生极低：失效不

16、大可能发生可能的失效率可能的失效率 100/1000件50/1000件20/1000件10/1000件5/1000件2/1000件1/1000件0.5/1000件0.1/1000件 0.01/1000件PpkPpk 0.55 0.55 0.78 0.86 0.94 1.00 1.10 1.20 1.30 1.67频频度度102 2频频度（度（发发生率）生率）评评价准价准则则（第四版）（第四版）失效可能性失效可能性很高高中等低极低可能的失效率可能的失效率：每：每10001000辆车辆车/ /项项目目大于等于100个5050个个2020个个1010个个2 2个个0.50.5个个0.10.1个个0.

17、010.01个个0.01个预防控制消除失效PpkPpk第四版已取消 0.55 0.550.550.550.780.780.860.861.001.001.201.201.301.301.671.671.67频频度度10109 98 87 76 65 54 43 31 1GMGM的的说说法法操作工培操作工培训训的的D=10D=10重新培重新培训训不能降低不能降低RPNRPN值值“ “操作工失操作工失误误” ”或或“ “工具失效工具失效” ”不能当不能当作正确的潜在原因描述方式。作正确的潜在原因描述方式。GMGM的的统计统计设定错误/装夹错误（set-up)：33%工装磨损/坏损：26%误装配：1

18、7%标签错误：13%过程改变：11%现现行行过过程控制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可以考虑两种类型的过程控制/特性：预防：尽可能阻止失效模式或失效起因/机理的发生，或减少其出现率探测：查明将发生的失效模式或起因/机理现现行行过过程控制程控制预防：防错、SPC、DOE等工艺试验探测：检验随机、随意抽样检查防错：mistake proofingPOKA-YOKE、error-proofing探探测测度（度（D D） ）是指在零部件离开制造工序或装配工位之前，采用第二种现行过程控制方法找出失效起因/机理的可能性的评价指标；或者用第三种控制方法找出后序发生的

19、失效模式的可能性的评价指标XX9X8X7XX6X5XX4XX3XX2X1PFMEAPFMEA探探测测度度评评价准价准则则探探测测性性准准则则检查类别检查类别探探测测方法的推荐范方法的推荐范围围探探测测度度不可能很微小微小很小小中等中上绝对肯定不可能探测控制方法可能探测不出来控制方法有微小的机会能探测出控制方法有很少的机会能探测出控制方法可能能探测出控制方法可能能探测出控制方法有较多的机会能探测出ABC（检查类别中：A防错，B量具，C人工）不能探测或没有检查只能通过间接或随机（意）检查来实现控制只通过目测检查来实现控制只通过双重目测检查来实现控制用制图的方法，如SPC来实现控制控制基于零件离开工

20、位后的测量或100%的止通检查在后续工位上的误差探测，或在作业准备时进行测量和10首件检查（仅适用于作业准备的原因）高很高很高控制方法有较多的机会能探测出探测几乎肯定能探测出肯定能探测出在工位上的误差探测，或利用多层验收在后续工序上进行误差探测：供应、选择、安装，不接受有差异零件。在工位上的误差探测（自动测量并自动停机）。不能通过有差异的零件。由于有关项目已通过过程/产品设计采用了防错措施，有差异的零件不可能产生。10987654321探探测测度度评评价准价准则则（第四版）（第四版）探探测测可能性可能性没有探测的机会在任何阶段都没有可能去探测问题的探测在后续工序问题的探测在源头后续工序问题探测问题的探测在源头后续工序问题探测问题探测在源头错误探测和/或问题预防探测不适用，错误预防准准则则： ：发现发现率率没有现行过程控制，无法探测或无法分析失效模式和/或错误（原因）不能轻易探测（如随意审核等）失效的探测是靠操作者在后续工序中通过触觉/视觉/听觉的来发现失效模式的探测靠操作者在操作过程中通过触觉/视觉/听觉的来发现，或者在后续工序中，通过计数型量具进行检验（G/NG，手动扭力检查，定力扳手等）失效模式的探测靠后续工序中操作者用计量型量具或者操作者在线使用计数型量具（G/NG，手动扭力检查，定力扳手等）失效模式或错误（原因）探测通过操作者在线通过计量型量具或者通