潜在失效模式及后果FMEA六

潜在失效模式及后果分析--FMEA1掌握FMEA的概念和运用时机发现、评价产品/过程中潜在的失效及其后果找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施书面总结上述过程课程目的2顾客需求工程规范系统和组成描述书面总结上述过程过程和供应商需求和控制开发系统设计和过程FMEA消除潜在失效设计和过程改进设计评定的组成FMEAIntroductionFMEA为什么是小组经验的集成？3依照其发生在失效的风险优先排列并采取行动排除或降低其发生的为未来使用和持续改进提供文件化的预防经验/方法FMEA自身并不是问题的解决者，它通常与其它问题解决的工具联合使用“FMEA提出问题解决的时机并不是解决问题”

FMEA是先期质量策划中评价潜在失效模式及其起因的一种工具什么是FMEA

？4失效在規定条件下,(环境、操作、时间)不能完成既定功能。在規定条件下,产品参数值不能维持在規定的上下限之间产品在工作范围內,导致零组件的破裂、断裂、卡死、損坏現象失效的定义5

FMEA的失效模式小组的开发FMEA转变成个人的行为FMEA是创造顾客或第三方满意，而不是提高过程FMEA在过程开发中运用太迟或没有改进产品/过程循环发展在产品寿命期内FMEA没有被重新评定和更新，没有像动态工具一样被加工FMEA被认为太复杂或花费太多的时间6

FMECAFailure

Mode

Effects

and

Criticality

Analysis1950’s

起源于宇航和美国军方对关注的问题加以分类和排列将评定结果作为预防的目标坚持安全的观点FMEA的起源7

FMEA的起源FMEAFailure

Mode

Effects

Analysis-1960’s和70’s第一次被注意和使用在工程可靠性多方小组准备对产品/过程潜在失效模式和产品性能影响的文件化体系评定产品或过程潜在失效模式的文件，采取相应措施来消除或降低潜在失效的影响8系统设计过程部件子系统主系统注意：将系统的失效模式降为最小部件子系统主系统注意：将设计的失效模式降为最小目标：最大化的产品质量、可靠性和成本目标：最大化的产品质量、可靠性、成本和可维护性人机料法环测机器工具工作站生产线操作者培训过程测量注意：将全过程的失效模式降为最小目标：最大化的全过程质量、可靠性、成本和可维护性典型的FMEAs9失效模式后果原因SFMEA问题的分支问题问题产生的原因DFMEA问题产生的原因来自SFMEA准确的后果定义来自SFMEA设计失效模式产生的原因PFMEA问题产生的原因来自DFMEA和DFMEA相同的后果详细的过程失效模式产生的原因FMEAs的关联10概念初始设计设计完成样件制造设计/过程确认生产开始DFMEAPFMEADFMEA开始早于过过程，完成成时间在早早期的图样样完成但任任何工具的的制造开始始之前PFMEA开始于基本本的操作方方法讨论完完成时，完完成时间早早于生产计计划制定和和生产批准准之前FMEA的时间顺序序11顾客输入小组—小组的选择择（横向功功能小组））等级—等级的确定定风险评估设计过程生产过程FMEA的关键术语语12AIAGAutomotiveIndustryActionGroupAPQPAdvancedProductQualityPlanningDFMEADesignFailureModeandEffectAnalysisDOEDesignofExperimentsFMEAFailureModeandEffectAnalysisKCCKeyControlCharacteristicKPCKeyProductCharacteristicPFMEAProcessFailureModeandEffectAnalysisPPAPProducePartApprovalProcessQFDQualityFunctionDeployment汽车行业缩缩略语13初始过程流流程图从预料的材材料和产品品/过程方案中中得出的预预期加工过程的描描述过程流程图图描述材料的的整个加工工流程，包包括任何的的返工和修理操作过程流程图图14典型的开发三部曲典型的开发发三部曲15建议的产品品质量计划划顺序过程流程清清单（包括所有有的过程））过程流程/控制计划（所有的““”主要““过程)APQP程序将启动这个个过程过程流程清清单转化为过程控制计计划PFMEA(所有的“””主要“过过程)利用RPN值来评定特特性DFMEA控制计划/过程流程结结合图例16预防计划识别改变需需求降低成本减少浪费降低保证成成本降低无增值值操作FMEA的益处17选择适当的的小组和有有效的组织织成员为每个产品品/服务、、过程/系系统选择小小组建立团队体体系定义顾客和和顾客需求求/期望涉及/过程程需求开发过程流流程图**FMEA的前提条件件18小组为完成同一一任务或目目标的两个个或更多的的共同行动动的个体集体讨论发现许多可可能存在和和可能发生生情况需要要小组的集集体讨论FMEA小组19控制方向和和焦点建立自身的的统一性负责并使用用测量方法法有全体的支支持是横向多功功能小组成功的FMEA小组20决定前召开开小组会议议决定谁将参参加预先准备议议题主张进行会会议笔记或或记录建立基本准准则遵守事先的的议程评价会议不允许中断断FMEA小组的守则则21基本的准则则是对“同同一组织””的帮助小组必须确确定自身的的基本准则则一旦确定，，每个人必必须维护他们可以在在后续的会会议上修订订或更改这这个准则FMEA小组的守则则22阐明参与听从总结管理时间检验一致性性评价会议过过程FMEA小组会议的的责任23一人做出决决定一人请教全全体，然后后作出最终终的决定小组或团体体的决定建建立在多数数或一致的的基础上FMEA小组决定的的标准/模式24脑力风暴是是一种技法法，可以激激发小组成成员产生大大量的有创创意的点子子，。由纽纽约广告代代理的老板板AlexFOsborn在1930年发明，其其前提是在在一般的讨讨论中，人人们害怕别别人批评而而约束自己己，因此而而不能产生生有创意的的点子。脑脑力风暴包包括创造一一种氛围，，让人们感感到无拘无无束，此时时人们可能能提出在平平时认为不不太可能提提出的解决决方案，但但往往收到到意想不到到的效果。。脑力风暴Brai254个明确阶段段问题开始问题再开始始对一个或多多个陈述进进行讨论（（脑力风暴暴）评论产生的的点子通过去除法法找出决定定最终列表表—找出可能实实现的建议议，此时投投票法是有有用的。脑力风暴Brainstorming264个原则（在在会议前向向成员解释释）暂缓下结论论不要批评其其他人的观观点，更不不要嘲笑人或其观点自由鼓励参与者者梦想或遐遐想，鼓励励大胆及愚愚蠢的建议议，但不提提议无任何何建议或离离座闲逛数量要求大量的的建议交叉培养鼓励一个小小组的建议议被其他小小组的成员员扩展或开开发，将所所有人的建建议写在题题板上以便便被全部人人都能够看看到，同时时编号。但但建议减少少或小组成成员感到空空洞时千万万不要说丧丧气话脑力风暴Brainstorming27在筹备样件件期间开始始设计工程师师—通常的小组组领导检验工程师师可靠性工程程师制造工程师师最终服务工工程师项目经理质量工程师师顾客联系人人其他，包括括：销售、、开发、过过程、QA/QC等设计FMEA小组成员28过程工程师师—通常的小组组领导生产操作者者工艺工程师师设计工程师师可靠性工程程师加工工程师师维修工程师师项目经理质量工程师师其他，包括括：销售、、供应商、、QA/QC等过程FMEA小组成员29DFMEA的顾客最终使用者者：使用产产品的人PFMEA的顾客后序的操作作者最终使用者者：使用产产品的人定义顾客30不要混淆DFMEA与PFMEA的起因和失失效DFMEA的失效PFMEA的失效润滑能力不足润滑油使用不够错误的原料说明错误的原料使用注意31RPN=(S)x(O)x(D)S=Severity严重度O=LikelihoodofOccurrence频度D=LikelihoodofDetection探测度风险顺序度度数RPN32RPN流程项目/功能潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效的起因/机理频度O现行设计控制探测度DRPN项目/功能潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效的起因/机理频度O现行设计控制探测度DRPNDFMEAPFMEA来自经验和和数据来自预测设计过程起因后果控制失效模式频度严重度探测度33过程功能要求潜在失效模式潜在失效的后果严重度数S级别潜在失效的起因/机理频度数现行设计控制不易探测度数D风险顺序数RPN建议措施责任和目标完成日期措施结果预防探测采取的措施严重度数频度数不易探测度数R.P.N功能、特征征或要求会有什么问问题无功能部分功能功能过强功能降级功能间歇非预期功能能有多糟糕起因是什么么后果是什么么发生频率如如何怎样预防和和探测该方法在探探测时有多多好能做些什么么设计计更更改改过程程更更改改特殊殊控控制制采用用新新程程序序或或指指南南的的更更改改跟踪踪评审审确认认控制制计计划划FMEA的顺顺序序34DesignFailureModeandEffectAnalysis设计计潜潜在在的的失失效效模模式式及及后后果果分分析析35由““设设计计主主管管工工程程师师／／小小组组””采采用用的的一一种种分分析析技技术术以其其最最严严密密的的形形式式总总結結了了设设计计一一个个零零部部件件、、子子系系统统或或系系统统时时，，工工程程师师／／小小组组的的设设计计思思想想在最最大范围围內內保保证证已已充充份份的的考考虑虑到到并并指指明明潜潜在在失失效效模模式式及及与与其其相相关关的的后后果果起起因因／／机机理理在任任何何设设计计过过程程中中正正常常经经历历的的思思维维过过程程是是一一致致的的，，并并使使之之规规范范化化DFMEA简介介36新产产品品设设计计阶阶段段设计计更更改改阶阶段段DFMEA范围围37为客客观观评评价价设设计计、、包包括括功功能能要要求求及及设设计计方方案案提提供供帮帮助助评价价对对制制造造、、装装配配、、服服务务、、回回收收要要求求所所作作的的最最初初设设计计提高高在在设设计计/开发发过过程程中中已已考考虑虑潜潜在在失失效效模模式式及及其其对对系系统统和和车车辆辆运运行行影影响响的的可可能能性性（（概概率率））为全全面面和和有有效效的的设设计计、、开开发发和和确确认认项项目目的的策策划划，，提提供供更更多多的的信信息息。。DFMEA的目目的的38根据据潜潜在在失失效效模模式式对对““顾顾客客””的的影影响响，，对对其其进进行行排排序序列列表表，，进进而而建建立立一一套套改改进进设设计计和和开开发发试试验验的的优优先先控控制制系系统统。。为推推荐荐和和跟跟踪踪降降低低风风险险的的措措施施提提供供一一个个公公开开的的讨讨论论形形式式为将将来来分分析析研研究究现现场场情情况况，，评评价价设设计计的的更更改改及及开开发发更更先先进进的的设设计计，，提提供供参参考考。。DFMEA的目目的的39DFMEA“顾客客””的的定定义义，，不仅仅仅指“最最終使使用者者”，，并且包包括车车型设设计或或更高高一级级装配配过程程设计计的工工程师师/设计组组，以以及在在生产产过程程中负负责生生产、、装配配和售售后服服务的的工程DFMEA顾客的的定义义40在最初初的DFMEA中，希望负负责设计的工程程师能能夠直直接地地、主主动地地联系系所有有相关关部门门的代代表。FMEA应成为为促进进不同同部门门之间间充份份交換換意見見的催催化剂剂，从从而提提高整整高集集体的的工作作水平平。DFMEA集体的的努力力41在设计概概念最最终形形成之之时或或之前开开始，，在产品品开发发各阶阶段中中，当当设计计有变变化或或得到到其他他信息息时，，应及及时、、不断断地修修改最终在在产品品加工工图样样完成成前全全部结结束动态的的DFMEA42DFMEA在体现现设计计意图图时，，还应应保证证制造造和装装配能能够实实现设设计意意图例如：：必要的的拔模模（斜斜度））要求的的表面面处理理装配空空间/工具可可接近近要求的的钢材材强度度过程能能力/性能DFMEA的拓展展43还要考考虑产产品维维护（（服务务）及及回收收的技技术/身体的的限制制便利的的维修修工具具简便的的诊断断方法法材料的的分类类符号号（用用于回回收））DFMEA的拓展展44设计目的顾客要求顾客期望产品要求制造/装配要求什么是是设计计期望望什么是是设计计不期期望---能够被被指定定或测测量---某些不不能解解释想想在在你们们公司司从什什么文文件/资料料定定义义这这些些质量量功功能能展展开开与顾顾客客接接触触竞争争对对手手分分析析知名名产产品品质质量量可靠靠性性要要求求制造造要要求求典型型的的设设计计考考虑虑45DFMEA的第第一一步步希望、不希望顾客的期望（QFD）车辆要求的文件产品的制造/装配/服务/回收要求期望望特特性性的46主体体门内内板板外型型窗户户内部部玻璃璃门锁锁密封封条条门系统统子系系统统部件件如果果产产品品组组成成比比较较复复杂杂，，将将其其分分解解成成为为小小的的系系统统，，识识别别初初级级和和二二级级的的功功能能案例例47DFMEA第二二步步系统统、、子子系系统统和和零零部部件件框框图图。。灯罩罩A开/关C灯泡泡总总成成D极板板E电池池B弹簧簧F243155系统统名名称称：：闪闪光光灯灯工作作环环境境极极限限条条件件温度度：：-20~160F耐腐腐蚀蚀性性：：规规范范B冲击击：：6英尺尺下下落落外部部物物质质：：灰灰尘尘湿度度：：0~100RH可燃燃性性：：1.不连连接接（（滑滑动动））2.铆接接3.螺纹纹连连接接4.卡扣扣连连接接5.压紧紧连连接接不属属于于此此FMEA4849列出出被被分分析析项项目目的的名名称称和和其其他他相相关关信信息息（（如如编编号号、、零零件件级级别别、、设设计计水水平平））同简简洁洁的的文文字字说说明明满满足足设设计计意意图图的的功功能能，，包包括括运运行行环环境境（（温温度度、、压压力力、、湿湿度度、、寿寿命命等等）），，度度量量/测量量变变量量如项项目目有有多多种种功功能能，，则则分分别别列列出出失失效效模模式式项目目/功能能50列出出所所有有失失效效，，不不一一定定肯肯定定发发生生利用用经经验验和和头头脑脑风风暴暴在特特殊殊情情况况下下的的失失效效应应予予以以考考虑虑（（客客户户的的营营销销战战略略、、产产品品定定位位））失效效模模式式用用规规范范化化的的技技术术术术语语，，不不必必与与顾顾客客的的感感觉觉现现象象吻吻合合潜在在失失效效模模式式51后果评定准则：后果的严重度严重度无警告的严重危害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。10有警告的严重危害这是一种非常严重的失效形式，是在具有失效预兆的前提下所发生的，影响到行车安全和/或不符合政府的法规。9很高车辆/项目不能运行（丧失基本功能）8高车辆/项目可运行，但性能下降，顾客非常不满意7中等车辆/项目可运行，但舒适性/方便性项目不能运行，顾客不满意6低车辆/项目可运行，但舒适性/方便性项目的性能下降，顾客有些不满意5很低配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。大多数顾客（75%以上）能感觉到有缺陷。4轻微配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。50%的顾客能感觉到有缺陷。3很轻微配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。有辨识能力的顾客（25%以下）能感觉到有缺陷。2无无可辨别的后果1严重重度度52起因因机规定材料料不正确确设计寿命命设想不不足应力过大大润滑能力力不足维护说明明书不充充分算法不正正确表面精加加工规范范不当形成规范范不足规定的摩摩擦材料料不当过热公差不当当屈服化化学氧氧化疲劳电电移移材料不稳稳定蠕蠕变磨损腐腐蚀失效的潜潜在起因因/机理53失效发生可能性可能的失效率频度很高：持续性失效≥100个，每个1000辆车/项目1050个，每个1000辆车/项目9高：经常性失效20个，每个1000辆车/项目810个，每个1000辆车/项目7中等：偶然性失效5个，每个1000辆车/项目62个，每个1000辆车/项目51个，每个1000辆车/项目4低：相对很少发生的失效0.5个，每个1000辆车/项目30.1个，每个1000辆车/项目2极低：失效不太可能发生≤0.010个，每个1000辆车/项目1频度54可靠性检检验/样样件试验验设计评审审设计控制制55探测度准则：设计控制可能探测出来的可能性探测度定级绝对不肯定设计控制将不能和/或不可能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式，或根本没有设计控制10很极少设计控制只有很极少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式9极少设计控制只有极少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式8很少设计控制有很少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式7少设计控制有较少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式6中等设计控制有中等的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式5中上设计控制有中上多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式4多设计控制有较多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式3很多设计控制有很多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式2几乎肯定设计控制几乎肯定能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式1探测度56修改设计计几何尺尺寸和/或公差修改材料料规范试验设计计修改试验验计划建议的措措施57通用案例例+-+-+-58通用案例例+-+-+-59ProcessFailureModeandEffectAnalysis过程潜在在的失效效模式及及后果分分析60由“制造造/装配工程程师／小小组”采采用的一一种分析析技术在最大范围內保保证已充充份的考考虑到并并指明潜潜在失效效模式及及与其相相关的后后果起因因／机理理以其最严严密的形形式总結結了开发发一个过过程时，，工程师师／小组组的设计计思想在任何制制造策划划过程中中正常经经历的思思维过程程是一致致的，并并使之规规范化。。PFMEA簡介61确定过程程功能和和要求确定与产产品和过过程相关关的潜在在失效模模式评价潜在在失效对对顾客产产生的后后果确定潜在在制造或或装配过过程起因因并确定定要采用用控制来来降低失失效产生生的频度度或失效效条件探探测度的的过程变变量确定过程程变量以以此聚焦焦于过程程控制编织一个个潜在失失效模式式分级表表，以便便建立一一个考虑虑预防/纠正措施施的优选选体系记录制造造或装配配过程的的结果PFMEA的目的62PFMEA“顾客”的的定义，，通常指“最終終使用者者”，也可以是是随后或或下游制制造、装装配工序序，维修修工序或或政府法法规。PFMEA顾客的定定义63在最初的的PFMEA中，希望负责责的工程程师能夠夠直接地地、主动动地联系系所有相相关部门门的代表表。FMEA应成为促促进不同同部门之之间充份份交換意意見的催催化剂，，从而提提高整高高集体的的工作水水平。一位有经经验的FMEA推进员非非常关键键PFMEA集体的努努力64在可行性性阶段或或之前进进行在生产用用工装到到位前考虑到从从单个部部件到总总成的所所有的制制造工序序。动态的PFMEA65PFMEA假定所设设计的产产品能够够满足设设计要求求。PFMEA不依靠改改变设计计来克服服过程中中的薄弱弱环节。。PFMEA的前提66你希望了了解你目目前的过过程你希望得得到改进进的机会会你希望阐阐明潜在在的解决决方案你希望提提高过程程和使新新过程文文件化PFMEA的第一步步：使用用过程流流程图671、识别过过程和任任务你希望分分析、定定义重要要的过程程范围以以便从不不适的管管理中识识别改进进的动力力2、请教熟熟悉过程程的人员员帮助建建立流程程图3、对过程程流程的的起始和和结束点点形成一一致PFMEA的第二步：创建建过程流流程图684、关注改改进提高高的区域域□过程是否否符合标标准，或或者操作作者是否否使用相相同的方方法进行行操作？？□操作步骤骤是否重重复或无无序？□操作步骤骤是否为为无增值值劳动？？□操作步骤骤是否频频繁出现现错误？？□操作步骤骤是否循循环返工工？695、识别顺顺序和过过程中的的搬运步步骤6、创建流流程图从左到右右、从上上到下，，有标准准的符号号和箭头头连接每每个步骤骤7、结果分分析□那些操作作步骤循循环返工工□那些操作作步骤为为无增值值输出□那些操作作步骤循循环返工工□与当前和和期望之之间有什什么差异异70工序号制造移动储存检测返工操作说明标识关键产品特性/KCC标识关键过程性能/KPC□○△

◆5

钢板材质检测储存从库房转运至剪板机剪板尺寸检查10△15○20□◆25

71过程FMEA事例72列出所有有失效，，不一定定肯定发发生利用经验验和头脑脑风暴过程/零件怎样样不满足足要求无论工程程规范如如何，顾顾认为的的拒收条条件是什什么潜在失效效模式73弯曲毛毛刺孔孔错位断裂转转运损坏坏漏漏开孔孔脏污变变形表表面太光光滑短路开开路表面粗糙糙开开孔太太深失效模式式应以规规范化技技术术语语描述，，不同于于顾客察察觉的现现象典型的失失效模式式74噪音粗粗糙糙费费力力工作不正正常异异味味渗漏不不能工工作报废外外观观不良无法紧固固不不能配配合不能连接接无无法安安装损坏设备备危危害操作作者工装过度度磨损对最终使使用者对下道工工序潜在失效效的后果果75后果评定准则：后果的严重度当潜在失效模式导致最终顾客和/或一个制造/装配厂产生缺陷时便得出相应的定级结果。最终顾客永远是要首先考虑的。如果两种可能都存在的，采用两个严重度值中的较高者。（顾客的后果）评定准则：后果的严重度当潜在失效模式导致最终顾客和/或一个制造/装配厂产生缺陷时便得出相应的定级结果。最终顾客永远是要首先考虑的。如果两种可能都存在的，采用两个严重值中的较高者。（制造/装配后果）严重度级别无警告的危害当潜在的失效模式在无警告的情况下影响车辆安全运行和/或涉及不符合政府法规的情形时，严重度定级非常高。或可能在无警告的情况下对（机器或总成）操作者造成危害10有警告的危害当潜在的失效模式在有警告的情况下影响车辆安全运行和/或涉及不符合政府法规的情形时，严重度定级非常高。或可能在有警告的情况下对（机器或总成）操作者造成危害9很高车辆/项目不能工作（丧失基本功能）或100%的产品可能需要报废，或者车辆/项目需在返修部门返修1个小时以上。8高车辆/项目可运行但性能水平下降。顾客非常不满意。或产品需进行分检、一部分（小于100%）需报废，或车辆项目在返修部门进行返修的时间在0.5-1小时之间。7严重度76中等车辆/项目可运行，但舒适性/便利性项目不能运行。顾客不满意。或一部分