FMEA失效模式及影响分析-AIAGVDA-2019-1.0版

FMEA失效模式及影响分析FailureModeandEffectsAnalysisAIAG/VDA2019年第1.0版FMEA失效模式及影响分析FailureModeandEffectsAnalysisAIAG/VDA2019年第1.0版FMEA目录u风险意识uFMEA发展历史uFMEA简介uFMEA第1.0版最新变化uFMEA七步法详解uFMEA案例分析风险意识什么是风险？风险意识风险意识做任何事都可能失败，所以你必须提前做好预防！生活中：做饭糊，起晚，迟到，丢东西，感冒。。。工作中：算错账，发错货，忙到忘记重要的工作。。。生产中：跳闸，断电，未知原因的停止工作。。。教育训练：内容不合适，讲解不到位，学员跑神。。。培

养风险无处不在

风险意识什么是风险？风险意识ISO指南73：2009描述如下：——通常，风险以某个事件的后果组合（包括情况的变化）及其发生的有关可能性。可预防风

险可探测可控制、降低并优先采取行动风险意识怎么样才能不失败或减少失败？简单，可以采用FMEA的方法！FMEA发展历史80年代中期汽车工业运用过程FMEA1993-1994年被AIAG采用，作为QS9000补充认证手册，1949年11月美国运用在战斗机系统70年代末汽车和医疗设备工业1976年正式纳入美国军标MIL-STD-1629A1999年作为IATF16949认证必备要求60年代中期美国APOLLO登月计划80年代初期进入微电子工业1991年ISO9000推荐使用FMEAFMEA发展历史FMEA发展历史P12/30FMEA发展历史此次修订目的为了将AIAG，VDA以及SAE

J1739三个标准统一，共有18家公司，9家AIAG成员和9家VDA成员来自主机厂及汽车零部件公司参与此次标准修订。FMEA动态2017年10月份发布初稿，11月出黄皮书，2019年4月召开FMEA定稿发布会（英文、德文），中文版已于2019年6月1日发布。此次最大的变化及亮点：AIAG标准将向VDA靠拢。FMEA简介一、FMEA概述什么是FMEA？FMEA是一种系统的方法，目的：（a）认可并评价产品、过程中的潜在失效及该失效的后果；（b）确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施；（c）整个过程文件化。P16“质量杠杆”模型12345投入

1、设计开发（1：100）及回报比2、制造开发（1：10）3、装配（1：1）4、服务（1：0.5）5、顾客抱怨，投诉后处理（1：0.05）17预防作用FMEA的作用经验教训库质量意识三层质量是设计出来的质量是生产出来的设计\规划部门生产\制造部门次

质量是检验出来的检验部门18FMEA简介P19/30FMEA团队顾客代表设计开发生产供应商物流试验质保FMEA工作组采购注：第1.0版确定了一个专门的岗位——FMEA推进者设计工程师

设计FMEA

过程/制造工程师

过程FMEA20FMEA管理者（项目经理）管理者的职责是：•

对识别风险和执行措施是否可接受有决定权•

指定前期工作负责人，FMEA推进•

负责选择和分配资源，为团队提供直接支持•

负责预算FMEA推进者（

Facilitator）•参与组建团队•缓解冲突•参与拟定决策准则/标准•协调FMEA工作组的工作……21小组的努力团队协作优先选择经验丰富、有创新思维的人员信息、资源共享不是找别人毛病22参

考

资

料在进行FMEA的各阶段所需的参考资料有：法律要求、技术要求顾客需要/需求/期望（外部和内部顾客）物料清单风险评估质量功能展开QFD标准、法律法规图纸、工艺类似项目图表（方块图/边界图）人员和系统安全以往的/类似的FMEA防错要求内部、零公里、现场失效、保修、索赔、召回、不合格品、顾客抱怨等23FMEA

的种类系统-FMEA研究的是系统部件、模块之间的接口关系和相互作用，为避免产生系统上的设计缺陷。设计-FMEA研究的是原件、部件的设计，涉及：设计、原材料选择、（加工和装配）。过程

-FMEA研究生产过程的策划，为避免策划、加工、装配中的缺陷，涉及：人、机器、材料、环境、工装模具和方法。24BauteilimSystembetrachtet

Bauteilkonstruktivbetrachtet

Herstellungbetrachtet•活塞活塞与气缸的间隙如何？•活塞尺寸和材料是否满足间隙的需求？•活塞活塞销能否被装错？燃

烧

室活塞连杆•连杆•Pleul•Pleul活塞环活塞销气缸IstdasPleulinjederLageimPackagegenügendFreigangIstdiePleulformdenAnforder-ungenentsprechendkonzipiert?IsteseinemauseineranderenBaureiheverwechselbar?•活塞环•Kolbenringe•KolbenringeDichtetderKolbenrichtigzumZylinderab?HältdasMaterialdenDichtan-forderungen(z.B.Temp.)standKannderKolbenring„undicht“montiertwerden?•活塞销•KolbenbolzenIstdasMaterialhärt-odervergütbar?KannmandenKolbenbeimEin-bauendesBolzensbeschädigen?•气缸•Zylinder•ZylinderIstdieToleranzbeiderHerstellungeinhaltbar?KannderBolzenzurZylinderwandhinwandernundihnbeschädigen?KanndiegewünschteOberflächengüteerreichtwerden?流程系统

FMEA设计

FMEA过程

FMEAP25/3025FMEA的层级及关系失效后果制动事故失效原因

失效后果系统FMEA自行车制动系统不制动失效原因

失效后果自行车后轮总成损坏子系统FMEA失效后果失效原因自行车辐条断裂失效原因零部件FMEA自行车辐条生锈FMEA简介FMEA层开始结束更新和评估负责单位最终结果级APQP第一阶段CFMEA

(计划和确定项目阶段)在APQP第二阶段前概念变更时设计工程师牵头组织生产，避免或减少系统和设计上的在设计阶段的早期，被指定MFMEA

的设备和零部件可以进行改在设备投入

根据故障发

设备工程师牵头组织生产等

预防，避免或减少设备故障使用前生情况部门成立小组及导致的过程产品失效变的情况下；FMEA简介FMEA简介P29/30FMEA简介P30/30FMEA简介FMEA定位反馈评定纠正预防APQPPPAP产品和过程确认过程设计和开发验证计划和确定项目产品设计和开发验证FMEA，MSA

，SPC（将整个过程形成文件，注重设计）FMEA与其他文件的联系产品功能结构要求初始过程流程图相互关联，“一荣俱荣”DFMEA设计FMEA手工样件控制计划试生产控制计划过程流程图过程调整FMEA简介严重度（S）不小心掉个杯子不小心掉个手雷FMEA简介频度（O）肌肉男拿个手机Baby拿个杯子--更容易掉FMEA简介探测度（D）杯子碎了我听不见也看不见FMEA简介风险顺序数（RPN）不再使用综合的考虑三要素严重度、频度、探测度SOD决定AP（行动优先级）FMEA简介风险评估矩阵(RMR）举例：项目A风险等级严重度S频度O探测度DSO1SD297245412B13A项目对于组织来说就是优先需要解决的失效，B项目公司需要根据内部成本及状况讨论解决。FMEA内容（第1.0版）FMEA内容（第1.0版）FMEA内容（第1.0版）FMEA内容（第1.0版）FMEA内容（第1.0版）1、用AP替代RPN；

2、SpprodChar替代Classification——特殊特性符号/标记FMEA七步法（第1.0版）FMEA七步法（第1.0版）FMEA内容（第1.0版）格式发生变化（七步法）策划和准备启动准备工作：项目计划，分析边界，经验教训，结构基础

，分析步骤结构分析功能分析产品或过程的功能概述失效分析风险分析优化产品、元素或过程的系统结构建立失效链(针对每一个产品或过程功能，分析潜在失效后果,失效模式,失效原因）识别针对失效原因和失效模式的控制方法确认减少风险的必要措施状态：计划完成时

开放状态零部件的功能，要求，预期输出及特性系统

系统要素/相

零部件要素(项目

系统的功能，要求

系统要素的功能，AP(行动优先实际完成时间失效影响严重度失效模式失效原因现行预防控制发生度现行探测控制探测度筛选符号预防措施探测措施责任人改进措施描述严重度发生度探测度AP(项目)关接口/接口)及预期输出要求及预期输出级)间完成状态取消状态ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ风险分析优化结果文件化•

对降低风险的措施进行沟通•

建立文件的内容•

记录风险分析和风险降低到的可接受水平策划和准备结构分析功能分析失效分析•

预防及探测控制的分配•

SOD的评估•

关联客户和供应商•

定义行动优先级•

明确职责和期限•

确认实施效果•

风险降低•

确定项目、团队和任务•

边界分析•

经验教训•

定义功能•

转化要求•

顾客语言转化为技术术语•

可视化分析范围•

识别接口及交互作•

可视化失效关系•

创建失效链•

识别失效起因用、接口责任•

持续改进系统分析失效分析和风险降低风险沟通FMEA内容（第1.0版）设计FMEAFMEA内容（第1.0版）案例分析：汽车用传感器（武汉某公司）FMEA内容（第1.0版）七步法（第1步）：方块图/边界图FMEA内容（第1.0版）用于描述分析的边界范围和接口，说明各组件、零部件之间的关系。P50/30FMEA内容（第1.0版）FMEA内容（第1.0版）七步法（第2步）：结构树法5FMEA内容（第1.0版）P53/30FMEA内容（第1.0版）示例-空调系统结构树FMEA内容（第1.0版）FMEA内容（第1.0版）FMEA内容（客户实例）FMEA内容（第1.0版）FMEA内容（第1.0版）FMEA内容（第1.0版）FMEA内容（第1.0版）P61/30FMEA内容（第五版）P62/30FMEA内容（第1.0版）FMEA第1.0版案例分析1根据以下提供的信息，分组讨论并完成电磁线圈的2-4步结构分析、功能分析、失效分析：FMEA内容（第1.0版）FMEA内容（第1.0版）P66/30FMEA内容（第1.0版）P67/30FMEA内容（第1.0版）P68/30FMEA内容（第1.0版）FMEA内容（第1.0版）FMEA内容（第1.0版）FMEA内容（第1.0版）P72/30FMEA内容（第1.0版）FMEA内容（第1.0版）FMEA内容（第1.0版）FMEA第1.0版案例分析2根据以下提供的信息，分组讨论评价SOD，并确定AP优先级？FMEA第1.0版（内容回顾）1、FMEA推进者需要设定专门的岗位吗？FMEA的项目经和推进员有哪些工作职责及工作任务？2、FMEA中的“H、L、M”代表什么意义？哪一种必须采取措施呢？3、新版FMEA的七步法分别是哪七步？FMEA第1.0版（答题纸）FMEA内容（第1.0版）FMEA内容（第1.0版）表格说明改进措施表格说明是对尽可能阻止失效模式或失效原因的发生频度、探测将发生的失效模式或失效原因的控制的说明。两类过程控制：•当前预防控制（PC）：防止失效原因（FC）或失效模式（FM）出现，或者降低其出现几率。通常是指已被或正在被同样或类似的设计所采用的那些措施(如设计评审，失效与安全设计，数学研究，台架/试验室试验，可行性评审，样件试验，道路试验，车队试验)。•当前探测控制（DC）：探测出失效原因（FC）或失效模式（FM）

，导致采取纠正措施。通常是指防错、测量系统、人工检验等方法。最好的途径是先采用预防措施！！！防失误防错SPCP

例8FMEA内容（第1.0版）2FMEA内容（第1.0版）七步法（第7步）：结果文件化FMEA内容（第1.0版）七步法（第7步）：结果文件化FMEA内容（第1.0版）过程FMEAPFMEA（第1.0版）第一步：策划和准备PFMEA（第1.0版）第一步：范围定义工厂可能影响产品质量的过程，以及考虑用于PFMEA分析的过程：u接收过程、u零件和材料存储、u产品和材料交付、u制造、u组装、u打包、u贴标签、u运输、u存储、u

维护过程、u检验过程u返工和返修过程等。PFMEA（第1.0版）第一步：范围定义8PFMEA（第1.0版）第二步：结构分析过程结构分析的主要目标是：•结构化产品或过程元素•可视化分析范围•确定工步•作为功能分析步骤的基础流程图是结构分析的输入文件。PFMEA（第1.0版）第二步：结构分析结构树按层次排列系统元素，并通过结构连接说明关联关系。这个形象化的结构考虑了过程项目、工步和过程工作要素之间的关系。下图为结构分析-结构树示例（电机组装线）：PFMEA（第1.0版）第二步：结构分析影响工步失效的潜在原因，其类别数量由4M、5M、6M等决定4M类别：人机料（间接）环（环境）其他类别但不限于：方法测量PFMEA（第1.0版）第三步：功能分析过程工作要素功能通过实现

工步

来反应过程/产品的特性。示例：用手从滑槽中取出烧结轴承示例：将磨损的轴承压入定子壳内功能和结构逻辑连接时，

应该问以下这些问题：“发生了什么”？如何从左到右实现产品/过程要求-（过程项目-工步-过程工作元素）“为什么”？为什么从右到左实施产品过程的要求-（过程工作元素-工步-过程项目）功能网可视化过程项目功能、工步功能和过程工作元素功能之间的交互通过链接来可视化：功能网、功能结构、功能树、功能矩阵或用PFMEA工具软件进行的功能分析。PFMEA（第1.0版）第三步：功能分析PFMEA（第1.0版）第三步：功能分析PFMEA（第1.0版）第四步：失效分析工步的失效从产品特性和过程特性中推断出。示例包括：•不合格•部分合格•非预期的活动•不必要的活动ꢀ失效链几个系统元素的功能的交互必须是可展示的。例如，用功能树/网或功能矩阵进行。PFMEA（第1.0版）第四步：失效分析ꢀꢀ在FMEA中分析失效有三个不同的方面：•失效影响（FE）•失效模式（FM）•失效原因（FC）PFMEA（第1.0版）第四步：失效分析客户可以是：内部客户（下一步操作/后续操作/操作指标）外部客户（下一层级/OEM/经销商）立法机构产品、产品最终用户/操作者失效影响用严重度等级评价：工厂内：假设在工厂中检测到缺陷引起的失效模式的影响(工厂将采取什么行动，例如报废)工厂转运：假设在运送到下一个工厂之前没有检测到缺陷引起的失效模式的影响(下一个工厂会采取什么行动?)车辆最终用户：过程项目影响的后果（车辆最终用户将注意到什么，感觉，听到，闻到什么，例如，窗户提升得太慢）PFMEA（第1.0版）第五步：风险分析过程风险分析的主要目标是：•预防控制措施的分配（现有和/或已计划的）•探测控制措施的分配（现有和/或已计划的）•评估每个失效链的严重度，发生度和探测度。•客户和供应商之间的层连有两个不同控制措施组：现行预防控制（PC）ꢀ和

现行探测控制（DC）现行探测措施示例：•目视检查•根据样件清单进行目检•使用成相系统进行光学检查•使用一定数量的样品进行光学测试•使用XX设备属性测试•用卡尺测量尺寸•抽检、扭矩监测、负载检查、终检等PFMEA（第1.0版）第五步：风险分析PFMEA（第1.0版）第六步：优化过程优化的主要目标是：Ø确定降低风险所需的措施Ø确定责任和目标完成时间Ø采取行动的实施和记录Ø确认实施行动的有效性Ø采取措施后重新评估风险Ø持续改进过程Ø完善过程要求、预防和探测措施如果团队决定不需要进一步的行动，在备注栏中写入“无”或“未计划”，以表示风险分析已完成。PFMEA可以作为过程持续改进的基础按以下顺序进行优化是最有效的：•为了减少发生失效原因（FC）的可能性，修改过程。•增加检测失效原因或失效模式的能力（FC或FM）。•在进行过程修改的情况下，再次评估所有受影响的工步PFMEA（第1.0版）第六步：优化行动的状态：悬而未决：行动既没有被定义也没有讨论。待确认（可选）：行动已经确定，但还没有决定。决策文件正在创建。待实施（可选）：该行动已经确定，但尚未执行。已完成：行动已确定并已经执行完成，其效果已经被证明和记录。最后的评估已经完成。放弃：如果决定不执行某个措施，当与成本，实施时机或业务策略相关的风险大于技术风险时，可能会发生这种情况，ꢀ则选择“放弃”状态。PFMEA（第1.0版）第七步：结果文件化七步法（第7步）：结果文件化PFMEA（第1.0版）第七步：结果文件化七步法（第7步）：结果文件化FMEA第1.0版（内容回顾）1、如何定义聚焦元素？2、PFMEA中的4M是哪些？3、新版FMEA实施后的年度监督审核是否要求重新培训内审员的FMEA？并发新的内审员证？4、新版FMEA对我们应该如何做？有什么样的挑战？FMEA第1.0版（答题纸）FMEA-MSR第1.0版FMEA手册中新的FMEA类别——FMEA-MSRSupplementalFMEA

forMonitoringandSystemResponse，监视及系统响应的补充FMEA在客户为了保持系统或车辆处于安全状态或法规符合性状态而进行的有关操作（驾驶、保养、维修等）时，FMEA-MSR提供了一种诊断探测和失效缓解的分析方法。FMEA-MSRFMEA-MSR的研究对象：是软件系统、电子系统或机电系统，这些系统中包括至少一个传感器、一个控制单元和一个执行器，或它们的一个子集。分析有关在客户操作条件下的潜在失效，及对系统和车辆的影响后果。该方法考虑的是系统或驾驶人员是否探测到失效。客户操作将被理解为终端用户操作，或服务操作和维护操作，包括车辆驾驶、维护保养、维修、软件更新升级等。在客户操作过程中发现失效，可以通过切换到降级操作，通知驾驶人员，和/或将诊断故障代码(DTC)写入控制单元以达到服务目的，从而避免了最初的失效模式。FMEA-MSR功能安全与FMEA-MSR之间的联系危害分析和风险评估（HARA，详见ISO26262-3：20186.4条款）提供了与安全相关功能的安全目标。它还指定了汽车安全完整性级别(ASILs)，这代表了必须应用的缓解措施，以确保出现故障行为的社会可接受的剩余风险。ISO26262依赖于FMEA来识别出故障行为的潜在原因。通过诊断监测及系统响应在维持功能安全方面的有效性分析，FMEA-MSR可作为DFMEA的补充(除了安全考虑之外，该方法还可用于对法规遵从性方面的分析)。FMEA-MSRFMEA-MSR与DFMEA的关系DFMEA的关注重点是产品的功能及失效分析，DFMEA中的“发生度（O）”和“探测度（D）”是与产品开发过程相关联的，是在开发过程中对功能实现情况的评估。而FMEA-MSR分析的是产品功能在被用户使用时，相