FMEA潜在失效模式与后果分析(3).ppt

1、FMEA潜在失效模式与后果分析,123456789123456789,一、基本概念,1FMEA的定义与目的: 对失效的产品进行分析，找出潜在失效模式，鉴定出它的失效原因，研究该项失效模式对系统会产生什么的影响。,一、基本概念 （续）,.FMEA的类型 DFMEA 设计失效模式与效应分析 PFMEA 过程失效模式与效应分析 SFMEA 服务失效模式与效应分析 AFMEA 应用失效模式与效应分析 PFMEA 采购失效模式与效应分析 SFMEA 子系统失效模式与效应分析 MFMEA 机器失效模式与效应分析,一、基本概念 （续）,FMEA与FTA FMEA是具有质量分析的事先分析工具，自下而上分析 F

2、TA是事后的失效模式分析，即失效树自上而下分析 类似的产品的FTA是其FMEA的重要输入,一、基本概念 （续）,失效的定义 在失效分析中，首先要明确产品的失效是什么，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： a)在规定条件下（环境、操作、时间）不能完成 既定功能。,一、基本概念 （续）,b)在规定条件下，产品参数值不能维持在规定的 上下限之间。 c)产品在工作范围内，导致零组件的破裂、断裂、 卡死等损坏现象。,一、基本概念 （续）,5.失效链的定义与例子 定义：一个失效事件发生，若没有采取或不及时采取或事实上不可能采取的措施， 而引起下游系统或相关系统失效的现象。 例子

3、：由于有了失效链的概念就有了根源失效模式、伴生模式、中间式及最终模式的失效。故实施DFMEA、PFMEA 时要运用失效链的思想。,一、基本概念 （续）,典型的失效链： 路面不平 水箱支架断裂 根源模式 (不是内在原 因是环境条件） 水箱后倾 产生异响 水箱与风扇皮带碰 （伴生模式） 中间模式 水箱水管断 水箱水泄漏 发动机损坏 冷却系过热 最终模式 停车,一、基本概念 （续）,支架断，因强度不足，为失效的根本原因 不要把环境条件列入失效原因，FMEA要找内在原因 中间模式：上一个模式是下一个模式的原因 失效链若能及时采取措施，可在中间截断,一、基本概念 （续）,6失效的分类 失效的分类应根据失

4、效原因、危害程度、失效程度与产生的频率加以分类，一般的分类原则如下： 失效类别 分 类 原 则 1 致命失效 危及产品安全，可能导致人身伤亡，或引起重要总成报废，造成 重大经济损失或对周围环境造成重大危害。 2 严重失效 影响产品安全，可能导致主要总成、零部件损坏或性能显著下降 且不能用简易工具和备件在短时间（约30min）内修复。 3 一般失效 不影响产品安全，造成性能下降，但一般不会导致主要总成及零 部件损坏，并可用简易工具和备件在短时间内（30min）修复。 4 轻微失效 一般不会导致性能下降，不需要更换零件，用简易工具在短时间 （5min）内能轻易排除。,一、基本概念 （续）,7失效的

5、等级划分 进行失效定性与定量分析时，要区分失效的危害程度，因此要把失效划分等级，划分的原则是： a)造成人员伤亡 b)造成设备和环境的损失 c)造成直接和间接的损失 失效等级的划分，因产品种类与企业政策、国家法令之不同，而有不同的划分方法，常用的划分方法如下 ：,一、基本概念 （续）,常用的失效等级划分 失效等级严 重 程 度 级能导致系统功能失效，造成系统或环境重大损失，并导致人员伤亡。 级能导致系统功能失效，造成系统或环境的重大损失， 不造成人员伤亡。 级 能导致系统功能下降，对系统或周围环境或人员均无 显著损害。 级 能导致系统功能下降，对系统、环境、人员无害。,一、基本概念 （续）,8

6、失效的判定 不同的产品，不同的使用状况，不同的失效模式，失效的判定很难统一规定。例如：齿轮出现蚀点，对精密仪器而言即为失效，但对重型机械，则不算失效，除非腐蚀到一定的程度。 9.失效的原因 研究失效，首先要得到失效的真实状况，比如失效出现的部位，发生的时间、失效模式、失效原因、失效产生的影响、失效改正方法、修复方式及修复成本等。,一、基本概念 （续）,失效原因就是引起失效的物性、化性原因，也就是引起失效模式的原因，例如： 失效模式：断裂 失效原因：穿晶断裂、沿晶断裂、脆性断 裂、韧性断裂,一、基本概念 （续）,10.失效的度量 严重度定义 估计缺点对使用客户影响的严重程度，以“1至10分”计分

7、。所称严重度计分，一般而言，惟有更改产品设计后始能降低，而仅凭制造方面之控制，并无法降低失效之严重度。,一、基本概念 （续）,严 重 度 计 分 规 范 计 分 * 发生失效后，通常不致于对产品产生显著的影响：倘必须消弭 1 此项失效，则将几近苛求。使用客户通常甚难发现失效之存在。 * 发生失效后，至多仅能造成使用客户之少许不便。使用客户通 2-3 常也许仅能偶然发现产品有异常现象。 * 发生失效后，可能引起使用客户之轻微不满，使用客户通常仅 4-5-6 略感不便。使用客户可偶感产品异常。 * 发生失效后，引起使用客户相当不满。 7-8 * 发生之失效，有不符法令规定之感；但不致影响产品安全或

8、违 规者。 * 发生之失效极为严重，危及安全，或违反政府法令。 9-10,一、基本概念 （续）,频度定义 所称频度，是指某项失效之原因其发生之机率，该项目一经发生，将可能出现失效。 惟于估计频度时，需先假定产品于交货前，有关之失效均未被发现。,一、基本概念 （续）,发 生 度 评 定 规 范 说 明 计分 出现于上下限以外的可能性 * 发生次数最低。X4 1 1/10，000 * 发生次数甚低。制程在统计学控制范围 2 1/ 5，000 之内。X3 3 1/ 2，000 4 1/ 1，000 5 1/ 500 * 发生次数适中，通常与过去某项偶然出 6 1/ 200 现缺点之制程相似, 制程能

9、在统计学控 制范围内。X2.5 * 发生次数甚高。通常与过去某项经常出 现缺点之制程相似，制程在统计学控制 7 1/ 100 范围内。X2.5 * 发生次数极高。几乎必然出现缺点。 8 1/ 50 9 1/ 20 10 1/ 10+,一、基本概念 （续）,不易探测度定义 所谓不易探测度，是指在一项零件或组件已经完成，离开制造场所或装配场所之前，能否检出其已发生之失效而言。不易探测度用“1至10”表示。因此处理时应确实查出失效原因，并务必有效控制，才能防止失效产品运出厂外。,一、基本概念 （续）,不易探测度评分规范 计分 出现于上下限以外的可能性 * 可能性极小由于性能上之不良，而被出送 1 1

10、/10，000 厂的，可能性极小。 2 1/ 5，000 * 可能性很低由于明显可见之不良，而被出 3 1/ 2，000 厂的可能性很低。通常能100%查出失效。检查 4 1/ 1，000 可靠度至少99.8%。 5 1/ 500 * 可能性有如电线之接头，可能会有接触不 6 1/ 200 良的现象，但是经过导通试验，很容易可查出 7 1/ 100 不良。检查可先靠度至少98%。 8 1/ 50 * 可能性性高如电线接头未插入定位，造成 9 1/ 20 偶而亮偶而不亮，此种失效较难查出，检查可 靠度至少90%。 * 可能性较高 此种缺点极难查出或无法查 10 1/ 10 出，例如某项影响组件耐

11、久性之失效。检查可 靠度90%以下。,一、基本概念 （续）,风险顺序数RPN（Rish,Priority Number）=SOD S：sereritg (严重度) O：occarrence(频度) D：detection (不易探测度) RPN按由大到小排序 重点解决RPN较大的原因，特别注意S大的,哪怕RPN并不大，也要采取措施。,一、基本概念 （续）,RPN该多少无任何具体规定.建议红线：125=555 (一般不超过红线) 黄线：64=444 绿线：27=333 管理较先进的公司,RPN要控制在100以下.,二.FMEA与QS9000、APQP&CP 与PPAP关系,FMEA与QS9000

12、 在QS9000 4.2质量体系要素中要求制作PFMEA，多方论证小组负责开发评审PFMEA。 在4.4设计控制要素中要求制作DFMEA。,二.FMEA与QS9000、APQP&CP 与PPAP关系,FMEA与APQP&CP 在APQP&CP中，FMEA是一个重要的预防失效发生的工具。在阶段产品设计与开发中要求完成DFMEA；在阶段产品与过程确认中要求PFMEA。 FMEA与PPAP 在PPAP中要求提多的14种文件中第10种是FMEA,三、DFMEA与PMEA关系,1DFMEA是PFMEA的输入，即DFMEA中标明的特殊特性必须在通PFMEA中重点考虑。 2DFMEA的失效模式不能依靠过程检

13、查纠正/控制，必须更改设计参数。 3DFMEA后才能作PFMEA。,四、FMEA作用,1可早期发现缺陷（设计问题），避免减少损失。 2有助于对设计要求的评估及对设计方案的相互权衡。 3有助于可装配性和制造性的早期考虑。 4. FMEA是小组行为（多方论证小组），是组织经验的积累。,五、制订FMEA责任,1DFMEA由设计工程师牵头，制造、质管部门参加的多方论证小组制订评审。 2PFMEA由制造工程师牵头，设计、质管部门参加的多方论证小组制订评审。,六、何时开始、何时完成FMEA,1DFMEA在设计概念形成之时开始，所有加工图样完成之前完成。 2设计策划可行性承诺之前完成PFMEA。,七、DFM

14、EA的制作步骤,1DFMEA的准备工作 a)成立小组（一般以34人）可作为多方论证小组中的子组 b)资料准备 QFD设计要求 可靠性、质量目标 明确产品的使用环境,七、DFMEA的制作步骤,1DFMEA的准备工作 类似产品的FMA/FTA资料 工程标准 特殊特性明细表 c)各系统、子系统、各部门逻辑影响关系,七、DFMEA的制作步骤,2制作DFMEA 明确功能（预期功能） 考虑非预期功能,失效模式是针对功能而言: 型失效模式：不能完成规定的功能 型失效模式：产生了非预期的、有害的 考虑后果：站在用户将来使用产品的立场: 严重度分级：,七、DFMEA的制作步骤,a) 确定级别要根据经验、要小组讨论，大家形成共识. b) 对整车的影响，假设零件（分析）装入整 体运行 c) 可依FMEA手册参考制作自己的FMEA中严重度分级，但要遵守大原则。 CC（关键性特性） 9.10级 SC(重要特性) 5.8级 5级以上均要措施对策，5级以下可以考虑。,七、DFMEA的制作步骤,频度:表明潜在的起因对失效模式影响的大小，当此原因存在时失效模式发生的可能性和概率大小。 频