潜在失效模式及后果分析11

1、潜在失效模式及后果分析第四版Potential Failure Mode and Effects Analysis4th EditionAgendaIntroductions简介Background背景The“New”Stuff“新增加”的内容Developmentusingthe“new”stuff使用新增增加的内内容进行行FMEA开发Introduction简介FMEAPart of aFamily of OEMDocumentsPublished by AIAGFMEA-AIAG发布的OEM文件中的的一部分分Requirementsdocuments要求的文文件1）ISO/TS16949

2、Automotive SectorRequirements, ISO/TS16949汽车行业业要求-ISO9001：2000 is foundation, ISO9001是基础-Standard &CustomerSpecificRequirements includethe implementation of an FMEAprocess标准和顾顾客特殊殊要求，包括FMEA过程的实实施2）PPAP:Product PartApprovalProcessPPAP:生产件批批准：-PPAPincludesrequirements forFMEA implementation andissubje

3、ct to complianceaudit.-PPAP包括FMEA实施的要要求，以以及属于于审核的的一个项项目。3）ReferenceDocuments参考文件件：-FMEA4thEDFMEA第四版-APQP2ndEDAPQP第二版-SPC2ndEDSPC第二版-MSA3rdEDMSA第三版4）Supportedby被支持-Manualschartered by theAIAG QualitySteeringCommittee.-符合AIAG质量策划划委员会会的手册册TheFMEAReferenceDocumentsFMEA参考文件件A referencedocumentisguidance参

4、考文件件是指：-it is an OEMrecommendation,OEM的建议-it is notprescriptive,不是强制制的-it is NOTauditable, unless:不是审核核依据，除非Theorganization saysinits proceduresthatitwill followtheManual（versusbeconsistentwith it）or组织宣称称他们的的程序按按照此手手册实施施（等同同采用）或A customer explicitlyrequiresthatyoumust(currently TS andtheCustomerSpec

5、ificRequirements do notdothisyouonlyhave to be consistentwiththemanual)顾客明确确要求你你必须使使用（目目前TS和顾客特特殊要求求不要求求你只能等等同采用用）TheFMEAReferenceDocumentsFMEA参考文件件UsageandApplicationofFMEAsisincludedinrequirements or compliancedocuments suchasISO/TS 16949 andPPAP使用和应应用FMEAs的要求被被包含在在16949标准或相相关文件件里面，如PPAP。ISO/TS169

6、49andPPAPdescribe“what”isrequiredorthe compliancecriteriafor FMEAs andaresubjecttoaudit.ISO/TS16949和PPAP描述“什什么”是是被要求求的，或或FMEA的接收准准则，并并且是作作为审核核的项目目。FMEA compliancerequirements mayalso be included in CSRFMEA的要求可可能被包包含在顾顾客特殊殊要求中中。TheFMEAReferenceDocumentsFMEA参考文件件TheFMEAreferencedocumentcontainsinforma

7、tionand guidance forcompleting andusingFMEAs-theFMEA document describesthe“how”; theimplementationtoolsforeffectivelydevelopingFMEAs-itisalso aresourcefor developingproceduresandtraininginFMEAFMEA参考文件件包括完完成和使使用FMEA的信息和和指南-FMEA文件描述述“怎么做”，有效开开发FMEA的实施工工具-同样它也也是FMEA开发程序序和培训训的资源源Background背景What is FMEA

8、？FMEA是什么？FMEAstandsfor failuremodeandeffectsanalysis-FMEA is an analyticalmethodologyusedtoensurethatpotentialproblemshavebeen consideredand addressedthroughout theproduct andprocess development process-keyishavingthe right peoplehavinggooddiscussion about issuesandrisksinthe productand processdesig

9、n,andthe mitigationofhighrisk issues-thisbecomespart of theorganizationsknowledgemanagementFMEA表示失效效模式后后后果分分析-FMEA是一个分分析工具具，以确确保潜在在问题已已经被考考虑，并并且贯穿穿于整个个产品和和过程开开发中-关键是在在产品和和过程开开发中，有资格格的人很很好的讨讨论了关关键点和和风险，并且降降低了高高风险的的发生-这成为组组织知识识管理的的一部分分FMEA is aprocessnotadocument-previous versionfocusedprimarilyonthe

10、completionofthe FMEAformandthe knowledgecontainedtherein.FMEA是一个过过程，而而不是一一个文件件-早期的版版本，主主要关注注到的是是FMEA的表格完完成和里里面的概概念。Reinforcethatmanagement is an integral partofthisprocess需要强调调的是，管理是是这个过过程所必必需的一一部分。WhyaFourthFMEA？为什么发发布FMEA第四版？MinimizeorEliminatecolumn shifting-placinginformationinthe wrong columnst

11、hushinderingthe analysis andproduct/processimprovementefforts减少或者者消除栏栏目-将信息填填入错误误的栏目目，会阻阻碍分析析和产品品/过程改进进的效果果WhyaFourthFMEA？为什么发发布FMEA第四版？WhyaFourthFMEA？为什么发发布FMEA第四版？MinimizeorEliminatesolerelianceontheRPN in theevaluation of riskprioritiesandimprovementactions-Practice of DeflatingoftheRPN to meetan

12、arbitrary threshold.减少或消消除单一一依靠RPN值，去评评价风险险缝隙的的优先程程度和改改进措施施。-习惯于去去刻意降降低RPN值，以满满足某个个主观的的指标。Lack of understandingofthe roleofthe FMEAprocessthroughout theAPQP phases-includingcontinualimprovementduring production; i.e., lookingatthe FMEAasastaticdocumentnecessary onlyfor PPAPapproval.缺乏对FMEA在APQP各阶段中中

13、的角色色的理解解。包括在生生产过程程中的持持续改进进。如，只将FMEA视为PPAP批准所需需的静态态文件。WhyaFourthFMEA？为什么发发布FMEA第四版？The“New”Stuff新内容ImprovementsinFMEA4th第四版FMEA的改进HighlyVisibleImprovements可见的改改进Changes in format格式变化化-additional example增加例子子-bettergraphics更好的图图形Changes to S,O,and Drankingtables.更改了S，O，D值的表格格AlternativeForms可选的表表格Redu

14、ced Emphasis on RPN减少对RPN的强调-AlternativestoRPN RPN的可选AlternativeMethods to AnalyzeDesign Risk可选的方方法去分分析设计计风险Ease of Readingand Use更容易的的阅读和和使用Changeinformat格式的变变化-Similar to thatofthe SPCandMSA manuals与SPC和MSA手册相似似Anindexisalso included to aidinnavigating themanual.增加抬头头，以便便于索引引。Additional Examples增加

15、案例例Additional examples andverbiagehave beenprovidedtoimprovetheutilityofthemanual andtoprovide acloser tieintotheFMEAprocess as it develops.所提供增增加的案案例和内内容，以以改进手手册的效效果，以以及提供供一个更更接近的的关系去去开发FMEA过程。Changes to RiskRankingTables风险等级级表格的的更改Improvementstothe Severity,Occurrence,Detectionrankingtablessothatt

16、hey aremore meaningfultorealworldanalysisandusage.对S，O，D值表格的的改进，可以让让他们更更有意义义的去分分析真实实世界和和使用。AlternativeForms替换表格格The3rdedition usedasingle“standard”form第三版FMEA使用单一一的“标准”表格-althoughitallowed forotherforms,noexampleswereprovided.尽管它允允许用其其他表格格，但没没有提供供例子。The4thedition identifiesalternativeexampleforms第四版

17、提提供了替替换表格格-the focus on the“standardform”hasbeenreplacedwith severaloptionsthat representthecurrentapplicationofFMEA in industry.关注“标准格式式”已经被替替换成代代表当前前工业领领域使用用的FMEA的多种选选择-Manualidentifiestheminimuminformationthat shouldbecontainedonany form.手册识别别了最低低内容，这些内内容必须须被包括括在任何何使用的的表格中中。-allowsfor useofthe3rd

18、edition form允许使用用第三版版的表格格。DFMEAForm Examples例子：类似产产品的DFMEA及FMA项目/功能要求潜在失效模式潜在失效影响S级别潜在失效起因O现行设计控制预防现行设计控制探测DRPN项目/功能要求潜在失效模式潜在失效影响S级别潜在失效起因O现行设计控制预防现行设计控制探测D RPN项目/功能要求潜在失效模式潜在失效影响S级别潜在失效起因现行设计控制预防O现行设计控制探测DRPN项目/功能要求潜在失效模式潜在失效影响S级别潜在失效起因现行设计控制预防O现行设计控制探测D RPNDFMEAReduced Emphasis on RPN降低对RPN的强调Mor

19、e meaningfulmethodsforevaluatingpotentialdesign risk更有意义义的方法法去评价价潜在设设计风险险Priorities shouldnotbebasedonRPN alone.并不能单单独依据据RPN值的大小小来决定定采取措措施的优优先权。AlternativestoRPN可供选择择的RPNS andS *O(SeveritytimesOccurrence)严重度和和严重毒毒乘以频频度SOD(Severity-Occurrence-Detection)严重度乘乘以频度度乘以探探测度AlternativeMethods to AnalyzeDesi

20、gn Risk多种方法法来分析析设计风风险AlternativeMethods areintroduced thatare currentlybeingapplied in industry.介绍了多多种应用用于当前前工业的的方法FTA故障树FMECA(Failure ModeEffectsandCriticalityAnalysis)失效模式式后果和和关键性性分析DRBFM(DesignReview BaseonFailureMode)基于失效效模式的的设计评评审FMECAFMECAissimilar to FMEA与FMEA相似TheCinFMECAindicatesthatthecrit

21、icality(or Severity)ofthevariousfailure effectsare consideredand ranked.FMECA中的C，指的是是：若干干个失效效影响的的关键度度（或严严重度）已经被被考虑和和归类。Today,FMEAisoftenused as asynonymforFMECA.今天，FMEA经常等同同于FMECA来使用。ImprovementsinFMEA4th改进Notsoeasily seen不能轻易易看到：1)Identification of theneed for,and types of,Management Support.识别了管管理

22、层支支持的所所需和类类型。2)IncreasedemphasisontheFMEAprocess强调了FMEA过程-AlignmentwithAPQP.和APQP的密切关关系-increasedemphasisof“Team”discussion anddevelopment强调了“小组”讨论和开开发-Increasedemphasison“prerequisites”, Failuremodesbasedonrequirements.强调了“前提”，失效模模式基于于要求。-Linkage betweenDFMEAand PFMEA DFMEA和PFMEA的联系Consistent FMEAa

23、pproachinChapter3 and4(DesignandProcess)第三章和和第四章章一样的的FMEA方法Reduced Emphasis on RPN减少了对对RPN值得强调调。TheNeedandTypeofManagement Support管理层支支持的所所需和类类型Reinforcement of theneed formanagement support, interest,andreview of theFMEA processand results.增强对管管理者支支持的所所需，兴兴趣和FMEA过程的评评审和结结果。“Management ownsthe FMEAp

24、rocess.Managementhasthe ultimate responsibility of selectingandapplyingresources andensuringaneffectiveriskmanagement processincluding timing”.管理层拥拥有FMEA过程。管管理层具具有最终终的职责责，以选选择和提提供资源源，以及及一个包包括时机机的有效效的风险险管理过过程。Emphasison“Prerequisites”andTeamDiscussions强调前提提和小组组讨论Tominimizeoreliminatecolumn shifting,i

25、tisrecommended.为了减少少或消除除列项，建议：UseseparatecolumnsItem/Step,Function, andRequirements.使用独立立的列项项：项目目/步骤，功功能，要要求。Base FailureModesonRequirements,notbrain-storming.制定基于于要求的的失效模模式，而而不是头头脑风暴暴。Linkage BetweenDFMEAand PFMEADFMEA和PFMEA的联系Defineand Strengthenthe understandingofthe linkagebetweenDFMEAandPFMEAas

26、wellasdefiningthelinkagestoothertools.确定和加加强对DFMEA和PFMEA联系的理理解以及及和其他他工具的的联系。-Main Linkageishow thedesigncan impactmanufacturing or assembly andconversely.主要的联联系是设设计如何何能够影影响制造造或装配配过程，反之亦亦然。-Product designrisk impacted by manufacturingofdesign thatmay be identifiedduring theDFMEAresearchandanalysispro

27、cess.产品设计计风险被被在DFMEA调查和分分析过程程中识别别的制造造过程设设计所影影响。-Theeffect of aProcessfailure modecan be aDesign failuremode(and allitseffects)一个过程程失效模模式的影影响，可可能是一一个设计计失效模模式（以以及所有有它的影影响）。-Also,connectionstoControl Plans,DVPR,etc同样的，与控制制计划，设计验验证的联联系Linkagesbetween DesignandProcess设计和过过程的联联系Designdevelopment设计开发发-A“st

28、andard”radiusspecified buthard to manufacture.一个标准准的半径径，但是是难以加加工-Styling shapes,whichlookgood butarehardandexpensive to shape.一个外形形，看着着很漂亮亮，但是是难以，和需要要昂贵的的加工。-Sharpedgeswhichcouldinjurethe operator尖锐的棱棱角可能能会伤害害到操作作者-Characteristics thatare critical,excessivevariation willcausewarrantyissues.对于关键键特性，过

29、大的的变差会会导致保保修。噪音、粗粗糙、运运行不稳稳、无法法运作、外观不不良、不不适的异异味、不不稳定、运行减减损、间间歇运行行、发热热、泄漏漏、定期期的不符符合SystemDevelopment系统开发发-A child failuremodecausesaparentfailuremodesandall itseffects.一个子失失效模式式，会导导致一个个母失效效模式和和它所有有的影响响。Process Development过程开发发-Process FailuremodecausesaDesignFailureModesandall itseffects.过程的失失效模式式，会导导

30、致设计计失效模模式以及及它所有有的影响响。Conduct aCaseStudy!听了这么么久，做做个案例例吧？！回形针SCENARIO案例YouworkforDilbertWire Forming(DWF),afirm thathas longprospered by supplyingtheautomotiveindustrywith formedwire products,such as springsand wireclips.Tobecomeeconomically morerobust,DWFwishes to broadenits productlinesothat it coul

31、d moveintonewmarkets.A group is formedconsisting of marketresearch,production,sales, anddesignassociatestolook intowhatnewproductcouldbemade utilizingthecompanys experienceinwireformingYouare amember of thisgroup.你为DWF公司工作作。该公公司是一一个在汽汽车行业业用成型型钢丝产产品（比比如弹弹簧和电电线夹）有着长长期成功功供货经经验的公公司。为了公司司的发展展，公司司希望在在其他市市

32、场扩大大其产品品线。一个由市市场调研研，生产产，销售售和设计计人员在在内的小小组已构构成，以以寻求能能基于公公司在钢钢丝产品品经验的的基础上上开发新新的产品品。你是小组组的成员员之一。Thegrouphas identifiedwirepaperclipsasa viablenewproduct.-inrecentyearsthe price of paper clips hadrisenalmostthreetimesasfastasthepricewire-demandfor theproduct wasup,and-thereappears to be littlecustomerloy

33、alty to anyparticular brand.Outlook-domesticmarketisestimated to be 500million paper clips peryear-ifthemanufacturingcostsare$0.0035perclip,DWF might expecttocapture 10 percentofthe market-ifthecostis$ 0.0025perclipdomesticsalescanexpect to be 80 millionpaperclipsand exportanother 20 millioneachyear

34、.小组已经经识别出出了回形形针是一一个可行行的新产产品：-在最近几几年中，回形针针的价格格涨了三三次，比比钢丝的的价格上上涨次数数还多-产品的需需求在上上涨，并并且-显示出，部分顾顾客对某某一特定定品牌的的忠诚度度很高。展望-本地市场场，每年年估计有有5亿只需求求；-如果制造造成本是是每只0.0035美元，那那么公司司期望能能获得10%的市场占占有率-如果成本本在0.0025美元，那那么每年年，本地地市场预预计可以以销售8000万只，出出口达到到2000万只。Sincethestandard-size“Gem”accountsfor90percentofthemarket,itsoverall

35、dimensions usedasthe designstartingpoint.Tobecomecompetitive, yourgroupdecidedthat if thelegs could be cutoffshorter,upto10% lesstotalwirewouldbeneededfor eachpaperclipthus-reducingthecostofrawmaterials,whichrepresents overhalfthemanufacturingcost-reflect savingsinshippingcostssinceitwouldbelighter.

36、普通标准准尺寸的的回形针针占了90%的市场占占有率，所以设设计的起起始点放放在产品品的外轮轮廓尺寸寸上。为了具有有竞争力力，小组组决定：如果回回形针的的脚能切切短一点点，达到到钢丝原原有用量量的10%，那么，每一个个回形针针可以：-降低材料料成本，并能降降低一半半的制造造成本；-因为减轻轻了重量量，则同同时降低低了运输输成本。Concern:Will thepaperclip still“Clip”?关注：回回形针还还能发挥挥作用吗吗？Howapaperclip works回形针如如何工作作的Paperclipsaresmallobjects,usuallyconstructedfrom me

37、tal wire, thatservetoholdseveral sheetsofpapertogetherasa singleunit.回形针是是个小物物体，通通常采用用金属钢钢丝制造造，用于于夹紧一一层纸张张。Ineffect, apaperclipconsistsoftwometalsurfacesthatarepressedagainst oneanother by theelasticity of themetalwire fromwhichthe paper clipisbuilt.实际上，一个回回形针包包括两个个互相贴贴合的金金属表面面，通过过金属丝丝的弹性性来夹紧紧纸张。Asy

38、oudistortthepaperclipaway fromits equilibrium shape,byspreadingthe twosurfacesapart,itexperiencesrestoring forces.当你将回回形针的的两个表表面分开开，使之之变形，会有一一个回弹弹力。Theseforcestendtoreturnthe paper cliptoits equilibrium shape andpush thetwosurfacestogether.这种力量量会导致致回形针针回复到到一个平平面，并并将两个个表面合合在一起起。A testengineerdetermin

39、edthat thischange would resultinonly 2percentdecreaseinspringaction gripping.一个测试试工程师师确定，这种更更改只会会降低弹弹力的2%。BasicCustomerRequirementsfor apaperclip对于回形形针，顾顾客的基基本要求求。BasicFunction:Holdspapers securely基本功能能：安全全的夹紧紧纸张Maintainsintegrity of thestackofpaper保持一堆堆纸张整整齐Does notcatch,mutilate, or tearpapers不能卡住

40、住或撕破破纸张Holdsa thick setofpapers夹紧一摞摞厚纸Iseasilyinserted.能轻松插插入Safe to use使用安全全Does notgettangledwith other clips in thebox在盒子里里，不能能和其它它回形针针发生干干涉islightweightand requires lesspostage轻量，并并且需要要较少的的邮费Ischeap便宜Isdurabledoes notrust耐用，不不能生锈锈BlockDiagram简图DFMEADevelop aDFMEAtodetermine whatare therisksinusi

41、ngthis designwith thenewchanges开发一个个DFMEA以确定这这个新的的更改所所产生的的设计风风险。DFMEARequirement:Doesnotcatch, Mutilate,ortear papers要求：不不能卡住住或撕破破纸张Team Exercise小组测试试Develop thebranchinthe DFMEA forthis requirement of thebasicfunctionoftheitem:paperclip以以上要要求，开开发一个个DFMEA。DFMEARequirement：Does notcatch,Mutilate, or tea