潜在失效模式及后果分析（FMEA）培训资料

1、FMEAPotential Failure Mode and Effects Analysis潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 培训资料何谓何谓FMEA lFMEA是一组系统化的活动，其目的是：l发现、评价产品过程中潜在的失效及其后果。 l找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施。 l书面总结上述过程。 l为确保客户满意，这是对设计过程的完善。 FMEA发展历史发展历史 1.虽然许多工程技术人员早已在他们的设计或制造过程中应用了FMEA这一分析方法。但首次正式应用FMEA技术则是在六十年代中期航天工业的一项革新。 FMEA的实施的实施 l由于不断追求产品质量是一个企业不可推卸的责任

2、，所以应用FMEA技术来识别并消除潜在隐患有着举足轻重的作用。对车辆回收的研究结果表明，全面实施FMEA能够避免许多事件的发生。 FMEA的实施的实施1.虽然FMEA的准备工作中，每项职责都必须明确到个人，但是要完成FMEA还得依靠集体协作，必须综合每个人的智能。例如，需要有设计、制造、装配、售后服务、质量及可靠性等各方面的专业人才。 FMEA的实施的实施1.及时性是成功实施FMEA的最重要因素之一，它是一个“事前的行为”，而不是“事后的行为”，为达到最佳效益，FMEA必须在设计或过程失效模式被无意纳入设计产品之前进行。 FMEA的实施的实施l事前花时间很好地进行综合的FMEA分析，能够容易、

3、低成本地对产品或过程进行修改，从而减轻事后修改的危机。 lFMEA能够减少或消除因修改而带来更大损失的机会。 l适当的应用FMEA是一个相互作用的过程，永无止境 PFMEA（过（过程程FMEA） l目的l对失效的产品进行分析, 找出零件组件之失效模式, 鉴定出它的失效原因, 研究该项失效模式对系统会产生甚么影响 。l失效分析找出零组件或系统的潜在弱点, 提供设计、制造、品保等单位采取可行之对策 。PFMEA简简介介l过程潜在FMEA是由“制造主管工程师小组”采用的一种分析技术，用来在最大范围内保证已充分的考虑到并指明潜在失效模式及与其相关的后果起因机理。PFMEA简简介介lFMEA以其最严密的

4、形式总结了工程师小组进行工艺过程设计时的设计思想(包括对一些对象的分析，根据经验和过去担心的问题，它们可能发生失效)。这种系统化的方法与一个工程师在任何制造计划过程中正常经历的思维过程是一致的，并使之规范化 。PFMEA简简介介l范围 l新件模具设计阶段。新件试模、试做阶段。新件进入量产前阶段。新件客户抱怨阶段。 过程潜在过程潜在 FMEAl确定与产品相关的过程潜在失效模式 l评价失效对顾客的潜在影响l确定潜在制造或装配过程失效的起因，确定减少失效发生或找出失效条件的过程控制变量 过程潜在过程潜在 FMEAl编制潜在失效模式分级表，然后建立考虑纠正措施的优选体系 l将制造或装配过程的结果编制成

5、文件顾客的定义顾客的定义 l过程潜在FMEA中“顾客”的定义，一般是指“最终使用者”，但也可以是后续的或下一制造或装配工序，以及服务工作。l当全面实施FMEA时，要求在所有新的部件过程，更改过的部件过程及应用或环境有变化的原有部件过程进行过程FMEA。过程FMEA由负责过程工程部门的一位工程师来制定 。集体的努力集体的努力 1.在最初的潜在PFMEA中，希望负责过程的工程师能够直接地、主动地联系所有相关部门的代表。这些部门包括但不限于：设计、装配、制造、材料、质量、服务、供方以及负责下道装配的部门。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 。集体的努力集体

6、的努力1.过程FMEA是一份动态文件，应在生产工装准备之前，在过程可行性分析阶段或之前开始，而且要考虑以单个零件到总成的所有制造工序。在新车型或零件项目的制造计划阶段，对新工艺或修订过的工艺进行早期评审和分析能够促进预测、解决或监控潜在的过程问题 。过程过程FMEAl过程FMEA假定所设计的产品会满足设计要求。因设计缺陷所产生失效模式不包含在过程FMEA中。它们的影响及避免措施由设计FMEA来解决 。过程过程FMEAl过程FMEA并不是依靠改变产品设计来克服过程缺陷的，但它要考虑与计划的制造厂装配过程有关的产品设计特性参数，以便最大限度地保证产品能满足顾客的要求和期望 。过程过程FMEA1.F

7、MEA也有助于新机器设备的开发。其方法是一样的，只是应将所设计的机器设备当作一种产品来考虑。在确定了潜在的失效模式之后，就可以着手采取纠正措施消除潜在失效模或不断减小它们发生的可能性 。过程过程FMEA的开发的开发 1.过程FMEA应从整个过程中的流程图风险评定（见附录C）开始。流程图应确定与每个过程有关的产品过程特性参数。如果可能的话，还应根据相应的设计FMEA确定某产品影响的内容。用于FMEA准备工作中的流程风险评定图的复制件应伴随FMEA过程 。过程过程FMEAl为了便于分析潜在失效模式及其影响后果，并使之成为正规文件，设计了标准的表格，见附录G。l下面介绍表格的具体应用，所述各项的序号

8、都标在表上对应的栏目中，完成的过程FMEA表格实例见附录D。过程过程FMEA定义定义 l在失效分析中, 首先要明确产品的失效是甚么, 否则产品的数据分析和可靠度评估结果将不一样, 一般而言, 失效是指 :l在规定条件下, (环境、操作、时间)不能完成既定功能 。过程过程FMEA定义定义l在规定条件下, 产品参数值不能维持在规定的上下限之间 。l产品在工作范围内, 导致零组件的破裂、断裂、卡死、损坏现象 。过程过程FMEAlFmea编号 :l填入fmea文件编号, 以便可以追踪使用 。l制程fmea表编号如下 :l编号 - l项目号 (从01-09循环使用)l月份l公历年的末两位 过程过程FME

9、Al项目 l填入将被分析的系统、子系统或零件的过程名称和编号 l过程责任 l填入oem整车厂、部门和小组, 如果知道包括供货商名称 l编制者l填入负责准备FMEA工作的工程师的姓名、电话及所在公司名称l年型/車型l填入将使用和/或正被分析过程影响的预期的年型及车型（如果已知的话）过程过程FMEAl关键日期l填入最初fema预定完成的日期, 不能超过开始计划生产的日期 lFmea日期l填入编制最初fmea被完成日期, 和最新被修訂的日期l核心小組l列出有权限参与或执行这项工作负责部门或个人姓名(建议将所有小组成员名字、单位、电话号码、地址等另行列表) 。过过程功能程功能/要要求求1.填入要被分析

10、的过程或作业简单的叙述(如车、钻、焊接、攻丝、装配等) 。叙述尽可能与被分析的过程或作业目的一致, 当过程包含多种作业(如:组装), 而有不同的潜在失效模式时, 要将不同的作业视为不同过程处理 。潛在失效模式潛在失效模式l为过程可能不符合过程要求或设计意图。叙述规定作业的不合格事项。它是一个原因成为下工程的潜在失效模式或被上工程所影响潜在失效模式。无论如何, 在准备fmea中, 必须假设进料的零组件或原物料是好的。列出每一个特殊作业零件、分系统、系统或制程特性, 所引起的潜在失效模式。 过过程功能程功能/要要求求1.制程工程师或小组要提出和回答下列问题 :l过程或零组件为何不符合规范 ?l不考

11、虑工程规范, 甚么是客户(最终使用者、下工程或服务)所不满意的 ?一般的失效模式包含下列各项一般的失效模式包含下列各项: l弯曲、粘合、毛刺、转运损坏、断裂、变形、脏污、安装调试不当、接地、开路、短路、工具磨损等 。 潛在失效潛在失效后果后果1.被定义为对客户的功能失效模式。客户指的是:下个作业、下工程或地点、经销商、或车辆所有者。每一个潜在失效功能都必须被考虑 。潛在失效潛在失效后果后果1.对于最终使用者, 失效的后果经常被指为: 杂音、不规律的动作、不能操作的、不稳定的、通风不良、外观不良、粗糙不平的、过度的费力要求, 令人不舒服的气味、操作性减弱、车辆控制受损等 。潛在失效潛在失效后果后

12、果 对于下工程而言, 失效的后果经常被指为: 不能焊牢、不能上胶、不能塑封、排向困难、引直困难、影响产品性能 。严重度严重度 （S） :l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（列于前一栏中）的评价指标。l严重度仅适用于后果l要减少失效的严重度级别数值，光能通过修改设计来实现，严重度的评估分为1到10级。严重度严重度 （S） 分级分级l这个字段用来区分任何对零件、子系统或系统、将要求附加于制程管制的特殊产品特性(如关键的、主要的、次要的)。 l任何项目被认为是要求的特殊过程控制, 将被以适当的特征或符号列入设计FMEA的分级字段内, 并将于建议措施字段被提出

13、。 l每一个于设计FMEA列出的项目, 将在过程FMEA的特殊过程管制中被列出。 潜在失效起因潜在失效起因/机理机理 l在尽可能的范围理, 列出所有能想象得到的失效起因 :l不当的钮力过大、过小 。l不适当的焊接电流、时间、压力不正确 。l不精确的量具 。l不当的热处理时间、温度有误 。l不适当的上胶 。l缺少组件或装错 。频度（频度（0）l频度是指某一特定失效起因或机理（已列于前栏目中）出现的可能性 l发生机会: l为原因或装备可能发生的事。可能发生的等级是一个值。透过设计变更是唯一能删除或管制, 因各种原因或装备所产生的失效模式。 l潜在失效起因/机理出现频度的评估分为1到10级，在确定这

14、个估计值时，需要考虑下列问题： 频度（频度（0）l相似零件或子系统的过去服务取得资料和相关经验? l零件、或前一等级类似零件或子系统是否渍销? l从前一等级的零件或子系统, 改变的程度大小? l零件与前一等级零件, 基本上是否有差异? l零件是否为全新的产品?零件使用条件是否改变? l作业环境是否改变? l是否运用工程分析去评估, 实施执行与期望发生比率可组相提并论? 现行过程控制现行过程控制 现行过程控制是叙述制成方法, 用来预防可能扩大的失效模式和探测出失效模式的发生。这些控制方法可能包括已具备的防误或spc或后序过程评估 。有三种过程可以考虑 :现行过程控制现行过程控制l预防失效起因/机

15、理或失效模式/后果的发生或降低发生比率 。l查出失效起因/机理, 并提出纠正措施 。l查出失效模式 。l可能的话, 最好使用第1种控制方法; 其次才使用第2种控制方法; 最后, 才使用第3种控制方法 。不易探测度（不易探测度（D） 不易探测度是指在零部件离开制造工序或装配工位之前，列于第16栏中的第二种现行过程控制方法找出失效起因/机理过程缺陷的可能性的评价指标；或者用第三种过程控制方法找出后序发生的失效模式的可能性的评价指标。不易探测度（不易探测度（D） l评价指标分“1”到“10”级。l一定要评价过程控制方法找出不易发生的失效模式的能力或阻止它们的进一步蔓延。风险顺序风险顺序 (RPN)1.风险顺序数是严重度数(s)、频度数(o)、和不易探测度(d)的乘积 。rpn = (s) (o)(d)是一项过程风险的指针。当rpn较高时, 功能小组应提出纠正措施来降低rpn值。一般实务上, 会特别注意严重度(S)较高之失效模式, 而不理会rpn之数值 。建议措施建议措施 1.当失效模式依rpn数排列其风险顺序时, 针对最高等级的影响和关键项目提出纠正措施。任何措施的目的是要减少任何频度、严重度、或不易探测度。可考虑下列采行措施, 但并不限于此 。建议措施建议措施l为了降低发生机率, 需要修改过程和/或设计 。l只有设计或制程变更可以降低严重度数 。l为了增