失效模式及后果分析課件

失效模式及后果分析PotentialFailureModeandEffectsAnalysisTrainingBook.FMEA1失效模式及后果分析PotentialFailureMod第一章概論1.1什么是FMEA?

潛在的失效模式及后果分析(PotentialFailureModeandEffectsAnalysis,簡稱FMEA),是在產(chǎn)品/過程/服務(wù)等的策劃設(shè)計(jì)階段，對構(gòu)成產(chǎn)品的子系統(tǒng)，零部件，對構(gòu)成過程，服務(wù)的各個程序逐一進(jìn)行分析，找出潛在的失效模式，分析其可能的后果，評估其風(fēng)險，從而預(yù)先采取措施，減少失效模式的嚴(yán)重程度，降低其可能發(fā)生的概率，以有效的提高質(zhì)量與可靠性，確保顧客滿意的系統(tǒng)化活動2第一章概論2第一章概論●FMEA與FMA(FailureModeAnalysis)

FMA是對產(chǎn)品/過程已經(jīng)發(fā)生的失效模式分析其產(chǎn)生的原因，評估其后果及采取糾正措施的一種活動。

FMA是進(jìn)行FMEA的重要的資料。

FMEA是一種事前行為，F(xiàn)MA是一種事后行為；3第一章概論

FMA是對產(chǎn)品/過程已經(jīng)發(fā)生的失效模式分析其

●FMEA與FTA(FailureTreeAnalysis)

FMEA從局部失效入手，分析其對上一級系統(tǒng)、相關(guān)部分、下游程序以及總體系統(tǒng)的后果；FTA由系統(tǒng)的失效模式入手，分析造成該系統(tǒng)失效的原因。

FMEA是沿著由下而上的分析途徑，F(xiàn)TA是沿著由上而下的分析途徑。4●FMEA與FTA(FailureTreeAnal第一章概論●FMEA的種類按其領(lǐng)域分成以下幾種：SFMEA系統(tǒng)FMEADFMEA產(chǎn)品FMEAPFMEA過程FMEAAFMEA應(yīng)用FMEASFMEA服務(wù)FMEAPFMEA采購FMEA5第一章概論5第一章概論1.2FMEA的歷史

60年代中期美國航天工業(yè)首次采用FMEA.

70年代美國的海軍和國防部應(yīng)用，并制定了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

70年代后期汽車界應(yīng)用，作為設(shè)計(jì)評審的一種工具；

1993年，三大汽車公司聯(lián)合編寫了FMEA手冊，并正式出版作為QS9000質(zhì)量體系要求文件的參考手冊；

1994年，SAE發(fā)布SAEJ1739-潛在失效模式及后果分析；

FMEA被廣泛應(yīng)用于其他行業(yè)，如衛(wèi)生、電子、運(yùn)輸?shù)取?第一章概論6第一章概論1.3為什么要進(jìn)行FMEA？

●有助于對設(shè)計(jì)中問題的早期發(fā)現(xiàn)，從而避免和減少晚期修改帶來的損失，使開發(fā)的成本下降；●有助于可制造性和裝配性的早期考慮，利于實(shí)施同步工程技術(shù)；●有助于更有利的設(shè)計(jì)控制方法，為制定設(shè)計(jì)計(jì)劃，質(zhì)量控制計(jì)劃提供正確的、恰當(dāng)?shù)母鶕?jù)；7第一章概論7第一章概論1.3為什么要進(jìn)行FMEA(續(xù))？●給出的失效模式的風(fēng)險評估順序，提供改進(jìn)設(shè)計(jì)的優(yōu)先控制系統(tǒng)，從而引導(dǎo)資源去解決需要優(yōu)先解決的問題?！褡R別特殊特性的重要工具，結(jié)果用來制定質(zhì)量控制計(jì)劃?！褚粋€組織的經(jīng)驗(yàn)積累，為以后的設(shè)計(jì)開發(fā)項(xiàng)目提供寶貴的參考?！癜l(fā)揮集體的經(jīng)驗(yàn)與智慧，使設(shè)計(jì)表現(xiàn)出組織的最佳水平，提供了一個公開討論的機(jī)會。8第一章概論81.4由誰來做FMEA？●依靠小組的共同努力●必須組成一個包括設(shè)計(jì)、制造、裝配、售后服務(wù)、質(zhì)量及可靠性等方面的專家小組；●與設(shè)計(jì)有關(guān)的上游和下游部門；●對有專利權(quán)的設(shè)計(jì)，可由供方制定。91.4由誰來做FMEA？9第一章概論1.5DFMEA實(shí)施時機(jī)？●設(shè)計(jì)方案初步確定時應(yīng)開始FMEA初稿的編制?！褡鳛樵O(shè)計(jì)活動的一部分，應(yīng)該在設(shè)計(jì)任務(wù)完成之時完成FMEA工作；●在整個產(chǎn)品壽命周期內(nèi)，根據(jù)反饋信息，在進(jìn)行設(shè)計(jì)修改時對FMEA進(jìn)行重新評審和修改。●FMEA是一個動態(tài)的文件。10第一章概論10第一章概論1.4PFMEA實(shí)施時機(jī)？

●

開始于可行性階段之前或過程中，在工裝制造之前。

在過程設(shè)計(jì)完成之時完成工作(如過程設(shè)計(jì)文件)；

是一個動態(tài)文件11第一章概論11失效鏈

根源模式中間模式最終模式充電時不能限壓電池發(fā)生過充焊錫脫落線路板短路跌落時發(fā)生震動環(huán)境條件錫渣碰到線路板電池發(fā)熱伴生模式電池?fù)p壞12失效鏈根源模式中間模式最終模式充電時不能限壓電池發(fā)生過充焊第一章概論1.6失效鏈水箱支架斷裂水箱后傾，與風(fēng)扇碰撞水箱中冷卻液泄露冷卻系過熱汽車停駛根源模式中間模式最終模式不平道路引起震動與車體扭轉(zhuǎn)環(huán)境條件產(chǎn)生異響伴生模式發(fā)動機(jī)氣缸最終模式13第一章概論水箱支架斷裂水箱后傾，與風(fēng)扇碰撞水箱中冷卻液泄露第一章概論1.7顧客的概念●最終顧客：產(chǎn)品/使用的使用者●直接顧客：下一道工序或用戶●中間顧客：下游工序或用戶●其他凡是產(chǎn)品/服務(wù)受益或受損者均在廣義顧客概念之中。14第一章概論14第一章概論1.8DFMEA與PFMEA的聯(lián)系●既有明確分工又有緊密的聯(lián)系：●產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門的下一道工序是過程設(shè)計(jì)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮可制造與可裝配性問題，由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中沒有適當(dāng)考慮制造中技術(shù)與操作者體力的限制，可能造成失效模式的發(fā)生?！癞a(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA不能依靠過程檢測作為控制措施●PFMEA應(yīng)將DFMEA作為重要的輸入。對DFMEA中表明的特殊特性也必須在PFMEA中作為重點(diǎn)分析的內(nèi)容。15第一章概論15第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)2.1DFMEA的準(zhǔn)備工作

●建立小組●必須的資料：經(jīng)由質(zhì)量功能展開(QFD)而得到的設(shè)計(jì)要求；產(chǎn)品可靠性與質(zhì)量目標(biāo)；產(chǎn)品的使用環(huán)境以往類似產(chǎn)品的失效分析(FMA)資料以往類似產(chǎn)品的DFMEA資料初始工程標(biāo)準(zhǔn)；初始特殊特性明細(xì)表。16第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)16第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)2.1DFMEA的準(zhǔn)備工作(續(xù))●所要分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的邏輯框圖。它表明信息、能量、力、流體等的流程。明確該系統(tǒng)的輸入、過程及輸出。表明系統(tǒng)內(nèi)零部件的聯(lián)系和關(guān)系。17第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)17邏輯框圖開關(guān)開/關(guān)燈罩A彈簧F-燈泡總成D電池B極板E+零件A.燈罩B.電池C.開關(guān)D.燈泡總成E.電極F.彈簧連接方法1.不連接2.鉚接3.螺紋連接4.卡扣連接5.壓緊連接234415518邏輯框圖開關(guān)燈罩A彈簧F-燈泡總成D電池B極板E+零件連接方1919電池A負(fù)極鎳帶B正極鎳帶CPTCD膠布E零件A.燈罩B.電池C.開關(guān)D.燈泡總成E.電極F.彈簧連接方法1.不連接2.鉚接3.螺紋連接4.卡扣連接5.壓緊連接A.燈罩B.零件電池C.開關(guān)D.燈泡總成E.電極F.彈簧20電池A負(fù)極鎳帶B正極鎳帶CPTCD膠布E零件連接第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.1DFMEA的準(zhǔn)備工作(續(xù))填寫表頭

●

FMEA編號●系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的名稱及編號●設(shè)計(jì)責(zé)任部門，包括供方名稱

●編制者

●型號

●關(guān)鍵日期(預(yù)定FMEA完成日期，不應(yīng)超過設(shè)計(jì)圖樣完成日期)●FMEA日期(初稿日期和最新修訂日期)●小組成員(姓名、單位、電話等)21第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)21第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)2.2系統(tǒng)/子系統(tǒng)/零部件的功能●產(chǎn)品可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。●不能完成規(guī)定的功能就稱失效。22第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)2.2系統(tǒng)/子系統(tǒng)/第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.2系統(tǒng)/子系統(tǒng)/零部件的功能

●所謂功能，就是：設(shè)計(jì)這個系統(tǒng)/子系統(tǒng)/零部件做什么？

根據(jù)客戶需要，經(jīng)過QFD明確的設(shè)計(jì)要求。

滿足設(shè)計(jì)要求，該“產(chǎn)品”的具體的要求是什么？●一個零部件的功能往往是多項(xiàng)的，這種情況下，必須把所有的功能全部列出，不能遺漏。23第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)23第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.2系統(tǒng)/子系統(tǒng)/零部件的功能

●一個零部件的功能往往是多項(xiàng)的，這種情況下，必須把所有的功能全部列出，不能遺漏。●列出完成這些功能的重要的環(huán)境條件?！窳谐鲈O(shè)計(jì)要求的壽命。

●以上要求盡可能給出可度量的要求。24第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)24第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.2系統(tǒng)/子系統(tǒng)/零部件的功能

●除滿足最終顧客的要求而確定的功能外，還要考慮滿足直接顧客和中間顧客的要求。其中可制造性和裝配性的要求尤為重要。

●滿足顧客期望的功能的同時，還會產(chǎn)生顧客非期望的功能。他們常常與安全與政府法規(guī)的符合性相關(guān)。25第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)25第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.3潛在失效模式●失效：散失功能。失效模式：失效表現(xiàn)的形式。潛在即失效可能發(fā)生，但不一定發(fā)生?！駜深愂Ｊ剑篒類失效模式：不能完成規(guī)定的功能。如：變形、低容量、內(nèi)阻大、壽命差、斷路等II類失效模式：產(chǎn)生了有害的非期望功能。如：漏夜、爆炸、短路等26第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)26第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.4潛在失效后果

●潛在失效后果：指失效模式可能帶來的對完成預(yù)定功能的影響，以致帶來顧客的不滿意，和不符合安全和政府的法規(guī)?！袷Ш蠊姆治?，要運(yùn)用失效鏈分析方法，搞清楚直接后果、中間后果和最終后果。27第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)27第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.4潛在失效后果失效后果可以從以下幾個方面考慮：

●對完成預(yù)定功能的影響；

●對上一級系統(tǒng)完成功能的影響；

●對系統(tǒng)內(nèi)其它零件的影響；●對顧客滿意的影響；●對安全和政府法規(guī)符合性的影響；●對整個系統(tǒng)的影響；28第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)28第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.5后果嚴(yán)重性評估嚴(yán)重度S●嚴(yán)重度是失效模式發(fā)生時對顧客影響后果的嚴(yán)重程度的評價?！褚獪p少失效的嚴(yán)重度級別數(shù)值，只能通過修改設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。●嚴(yán)重度的評分采用1-10分制。29第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)29嚴(yán)重度評估后果判定準(zhǔn)則：后果的嚴(yán)重度S無警告的嚴(yán)重危害非常嚴(yán)重的失效形式。在沒有任何失效預(yù)兆的情況下影響到電池安全使用或違反了政府法規(guī)。１0有警告的嚴(yán)重危害非常嚴(yán)重的失效形式。在具有預(yù)兆的情況下影響到電池安全使用或違反了政府法規(guī)。9很高電池不能使用，喪失基本性能.8高電池能使用，但性能下降，顧客不滿.7中等電池能使用，但舒適性或方便性,顧客感覺不舒適..6低電池能使用，但舒適性或方便性,顧客感覺有些不舒適..5很低外觀、配合等不符合要求，大多數(shù)客戶發(fā)現(xiàn)有缺陷。4輕微外觀、配合等不符合要求，有一半顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷.3很輕微外觀、配合等不符合要求,很少顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷.2無沒有影響130嚴(yán)重度評估后果判定準(zhǔn)則：后果的嚴(yán)重度S無警告的嚴(yán)重危害非常嚴(yán)第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.6失效模式重要程度等級

●指出產(chǎn)品特性的重要性?！穹彩亲R別為特殊特性，需要特殊過程控制的應(yīng)當(dāng)以適當(dāng)?shù)姆栐诖藱谥袠?biāo)識，使用顧客規(guī)定的符號，并在建議欄中說明。

31第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)31第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.6失效模式重要程度等級特殊特性：

●顯著影響安全和政府法規(guī)符合性的特性；●顯著影響顧客滿意的特性?！癞?dāng)嚴(yán)重程度大于8時，應(yīng)確認(rèn)為特殊特性。當(dāng)嚴(yán)重度為5-8，而頻度大于3時，確認(rèn)為重要特性。32第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)32第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)2.７潛在的失效起因／機(jī)理

●研究失效可能的原因與機(jī)理，是為了能夠正確采取控制措施，防止失效的發(fā)生或減少其發(fā)生的可能性。

●研究的失效原因與機(jī)理，是指引失效模式的可能的設(shè)計(jì)薄弱點(diǎn)。

●簡明扼要，但要盡可能全面的找出可能想到的失效原因和機(jī)理，以便于對癥下藥，采取糾正措施。注：不要把產(chǎn)品的工作環(huán)境作為我們的分析目標(biāo)。33第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)33第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.７潛在的失效起因／機(jī)理

原因／機(jī)理的評估可以包括以下兩個方面：

●與制造、裝配無關(guān)的原因，亦即，當(dāng)制造與裝配符合技術(shù)規(guī)范的情況下，發(fā)生了失效。

分析潛在失效原因／機(jī)理可以采用以下途徑：

現(xiàn)有的類似產(chǎn)品的FMA資料；

應(yīng)用失效鏈，找出直接原因、中間原因和最終原因；

應(yīng)用五個“為什么”，一般都有可能找到根源原因。34第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)34第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.７潛在的失效起因／機(jī)理

應(yīng)用因果圖，從人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面分析。

應(yīng)用排列圖，相關(guān)分析，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等方法，從可能的多

因素原因中找出主要原因。

應(yīng)用失效樹分析(FTA)找出復(fù)雜系統(tǒng)的失效原因與機(jī)理。

充分發(fā)揮小組的經(jīng)驗(yàn)，采用頭腦風(fēng)暴法，對可能的原因進(jìn)行歸納分析。35第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)35第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.７潛在的失效起因／機(jī)理

●與制造/裝配有關(guān)的原因。

●在技術(shù)上或操作者體力上的限制與難度，以及容易產(chǎn)生誤操作而引起的潛在失效，即與產(chǎn)品設(shè)計(jì)中可制造性與裝配性有關(guān)的問題。純屬制造與裝配過程有關(guān)的問題，原則上可由PFMEA來進(jìn)行。36第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)36第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.７潛在的失效起因／機(jī)理

●零件正反面均可裝入，左右相近的零件無明顯表識引起誤裝配而造成失效?！袢狈m宜的對中設(shè)計(jì)，使對中困難或容易對中錯誤；●技術(shù)規(guī)范要求與現(xiàn)有的過程能力不協(xié)調(diào)；●操作需要操作者精力高度集中，操作者容易疲勞，或難以正確操作●材料選材或處理方式不當(dāng)，加工困難●零件過重，空間太小等造成造成加工困難。37第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)37第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.７潛在的失效起因／機(jī)理

●產(chǎn)品設(shè)計(jì)對制造/裝配的變差過于敏感。

●難以檢查、調(diào)整或保養(yǎng)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的FMEA中對制造/裝配問題的考慮可歸納為：

誤操作；

技術(shù)與體力的限制；

對變差的敏感性。38第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)38第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.７潛在的失效起因／機(jī)理

●典型的失效起因有：材料選擇不當(dāng)，設(shè)計(jì)壽命評估不當(dāng)，應(yīng)力過大，潤滑不足，維修保養(yǎng)說明不當(dāng)，環(huán)境保護(hù)不夠，計(jì)算錯誤等?！竦湫偷氖C(jī)理有：屈服，疲勞，材料不穩(wěn)定，磨損，腐蝕等。39第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)39第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.8失效模式出現(xiàn)可能性大小的評估---頻度(O)

●頻度是指某一失效機(jī)理或起因出現(xiàn)的可能性，失效模型出現(xiàn)可能性大小的評估

●通過設(shè)計(jì)更改來消除或控制失效起因或機(jī)理是降低頻度的唯一途徑。

●頻度采用1-10分制。40第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)40頻度估計(jì)可以參考以下表格失效發(fā)生可能性可能的失效率頻度數(shù)很高：失效幾乎是不可避免的1/2101/39高：反復(fù)發(fā)生的失效1/881/207中等：偶爾發(fā)生的失效1/8061/40051/20004低：相對很少發(fā)生的失效1/150003極低：失效不太可能發(fā)生1/15000021/1500000１41頻度估計(jì)可以參考以下表格失效發(fā)生可能性可能的失效率頻度數(shù)第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.8失效模式出現(xiàn)可能性大小的評估---頻度(O)4、頻度的估計(jì)可以參考以下資料：●類似的零件或子系統(tǒng)的維修資料；●設(shè)計(jì)的零件與過去零件的差別；●使用條件有否變化；●有關(guān)新設(shè)計(jì)或修改設(shè)計(jì)的工程分析資料。

42第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)42第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)２.9現(xiàn)行的設(shè)計(jì)控制●以把設(shè)計(jì)控制比喻成預(yù)防潛在失效變成現(xiàn)實(shí)或減少其出現(xiàn)可能性的防線?！竦湫偷脑O(shè)計(jì)控制有：工程計(jì)算、材料試驗(yàn)、設(shè)計(jì)評審、臺架試驗(yàn)、可行性評審、各種設(shè)計(jì)驗(yàn)證方法，樣件制造與試驗(yàn)、道路試驗(yàn)、車隊(duì)試驗(yàn)等。。43第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)43

第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)２.9現(xiàn)行的設(shè)計(jì)控制●設(shè)計(jì)控制按優(yōu)先采用的順序，分成三種，或者形象地比喻為三道防線。１）防止失效模式的原因／機(jī)理發(fā)生，或減少它出現(xiàn)的可能性。２）在只知失效模式，而對造成該失效模式的原因／機(jī)理不清的情況下，找出造成該失效模式的潛在原因／機(jī)理。３）在不清潛在的失效模式情況下，找出可能的失效模式。

44第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)44

第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)２.9現(xiàn)行的設(shè)計(jì)控制

●優(yōu)先采用第一種方法，其次是第二種方法，第三種方法只能作為最后一道防線。

●沒有任何設(shè)計(jì)控制，設(shè)計(jì)將具有很大盲性，風(fēng)險性。

●從時間角度考慮，設(shè)計(jì)控制采取的越早越好。有利失效的早期識別和預(yù)防，降低開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期，降低風(fēng)險。

●用于制造、裝配過程的檢驗(yàn)和試驗(yàn)不能視為設(shè)計(jì)控制。45第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)45第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.10設(shè)計(jì)控制方法有效性的評估－探測度（D）探測度：所采用的第二種設(shè)計(jì)控制方法能探測出潛在失效模式的原因/機(jī)理，或者采用第三種設(shè)計(jì)控制方法能探測出潛在失效模式的有效性。設(shè)計(jì)控制方法有效性的評估。探測度也是用１－１０分來評估。46第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)46探測度評分表探測性評價準(zhǔn)則：由設(shè)計(jì)控制可探測的可能性O(shè)絕對不肯定設(shè)計(jì)控制將不能和/或不可能找出潛在的原因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式，或根本沒有設(shè)計(jì)控制。10很極少設(shè)計(jì)控制只有很極少的機(jī)會能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制9極少設(shè)計(jì)控制只有極少的機(jī)會能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制8很少設(shè)計(jì)控制很少的機(jī)會能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制7少設(shè)計(jì)控制有較少的機(jī)會能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制6中等設(shè)計(jì)控制有中等的機(jī)會能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制5中上設(shè)計(jì)控制有中上的機(jī)會能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制4多設(shè)計(jì)控制有較少的機(jī)會能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制3很多設(shè)計(jì)控制有很多的機(jī)會能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制2幾乎肯定設(shè)計(jì)控制幾乎肯定機(jī)會能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制147探測度評分表探測性評價準(zhǔn)則：由設(shè)計(jì)控制可探測的可能性O(shè)絕對不第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)2.10設(shè)計(jì)控制方法有效性的評估－探測度（D）評估探測度時，首先確定現(xiàn)有的設(shè)計(jì)控制是否能用來檢出失效模式的原因/機(jī)理。如果可以，它將可能減少失效模式出現(xiàn)的可能性，亦即降低頻度。如果現(xiàn)有的設(shè)計(jì)控制不能用來檢出失效模式的原因，則應(yīng)評價其檢出失效模式的有效性，或且，根本沒有設(shè)計(jì)控制。

48第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)48第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)2.11潛在失效的風(fēng)險評估－風(fēng)險順序數(shù)RPN=RISKPRIORJTYNUMBER－潛在失效的風(fēng)險評估。RPN=（Ｓ）×（Ｏ）×（Ｄ）用之來表示設(shè)計(jì)風(fēng)險的度量，ＲＰＮ值在１－1000之間。ＲＰＮ值為解決問題的優(yōu)先順序提供參考在ＲＰＮ相近的情況下，應(yīng)優(yōu)先注意Ｓ大的失效模式，以及Ｓ和Ｏ都較大的失效模式。如ＲＰＮ值都很高，設(shè)計(jì)人員必須采取糾正措施。不管ＲＰＮ有多大，只要Ｓ文時就要安排特別注意。49第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)49第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)2.12建議措施措施是針對產(chǎn)品設(shè)計(jì)的措施，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的FMEA中的措施不應(yīng)包括在制造、裝配過程的措施，更不能依賴過程檢驗(yàn)的強(qiáng)化措施。首先對ＲＰＮ高的項(xiàng)目采取措施采取措施針對降低嚴(yán)重度(Ｓ)、頻度和不易探測度。降低不易探測度可以采用增加設(shè)計(jì)確認(rèn)和驗(yàn)證工作的措施。降低嚴(yán)重度和預(yù)度只能通過修改設(shè)計(jì)來解決。包括ＤＯＥ,修改實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，修改設(shè)計(jì)，修改材料等。把負(fù)責(zé)采取措施的部門、個人及預(yù)期完成的日期填入表內(nèi)。50第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)50第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)2.13對被采取的措施的評價

當(dāng)建議措施被實(shí)施并驗(yàn)證后，小組將最終確定采取的設(shè)計(jì)措施(設(shè)計(jì)改進(jìn)和新的控制措施)。對其進(jìn)行新的風(fēng)險評估，即估計(jì)采取新措施后的S,O和D，并計(jì)算RPN。如果風(fēng)險評估結(jié)果未達(dá)到預(yù)期效果，小組將進(jìn)入新一輪建議措施的研究—驗(yàn)證—評估，一直到可接受為止。51第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)51第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)2.14跟蹤●由設(shè)計(jì)主管工程師負(fù)責(zé)保證所有建議措施得到實(shí)施，建議措施的落實(shí)是十分重要的,任何建議措施都應(yīng)有具體負(fù)責(zé)人和規(guī)定的日期,●小組和主管設(shè)計(jì)的人員要對此負(fù)責(zé)到底；●DFMEA還應(yīng)該是一種動態(tài)文件，它應(yīng)體現(xiàn)最新的設(shè)計(jì)思想，包括投產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)問題而采取的設(shè)計(jì)修改而進(jìn)行新的FMEA；52第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)52第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)3.1PFMEA的準(zhǔn)備工作

●PFMEA原則上是在設(shè)計(jì)能夠滿足顧客需要的前提下，對過程中的潛在失效模式進(jìn)行分析?！瘢腇MEA的工作不包含在PFMEA中。●PFMEA有可能成為設(shè)計(jì)FMEA中對可制造性和裝配性問題的補(bǔ)充,應(yīng)該反饋到DEMEA中去.53第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)53第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)3.1PFMEA的準(zhǔn)備工作

●PFMEA的準(zhǔn)備工作可包括:1)建立小組2)必要的資料,如:

過程流程圖,

過程特性矩陣表,

現(xiàn)有的類似的過程FMEA資料,

現(xiàn)有的類似的過程FMA資料,

特殊過程特性明細(xì)表,

工程規(guī)范.3)PFMEA表格54第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)54第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)3.2過程的功能與要求●簡要描述被分析的過程工序。

●盡可能短的說明工藝過程/工序的目的?！袢绻撨^程包括有多次不同的失效模式的工序,則這些工序單獨(dú)糾正。如：把中間軸裝入變速箱箱體,把變速箱蓋裝上變速箱箱體等：55第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)55第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)３.3潛在的失效模式

●潛在失效模式是指過程不能達(dá)到過程功能要求或過程設(shè)計(jì)意圖的問題的表現(xiàn)形式。

●一般情況下，它是指按規(guī)定的操作規(guī)范進(jìn)行操作時的潛在的失效問題，但由于過程設(shè)計(jì)中對技術(shù)與體力的能力考慮不足而造成的失效，或容易產(chǎn)生誤操作的問題也是潛在失效模式考慮的范圍。

●失效模式有兩種類型：I類：不能完成規(guī)定的功能，如零件超差、錯裝。II類：產(chǎn)生了非期望的功能，如在加工過程中操作者或機(jī)器受到傷害、損壞、產(chǎn)生粉塵、躁聲，溫度過高等。56第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)56第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)３.3潛在的失效模式●對有非期望功能發(fā)生的情況下,應(yīng)檢查在功能欄中是否對非期望功能的限值已列出?！裨诳紤]過程潛在失效模式時,我們常常使用“零件為什么會被拒收?”的思考方法?！裆嫌喂ば虻氖Ｊ娇赡苁窍掠喂ば虻氖г?，下游工序的失效模式也可能上游工序失效模式的后果。

●對應(yīng)特定工序列出每一個失效模式。57第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)57第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)３.3潛在的失效模式

●對于試驗(yàn)、檢驗(yàn)過程可能的失效模式有兩種：

接受不合格的零件

拒收合格的零件

●由于設(shè)備、工裝設(shè)計(jì)中的問題而引起制造、裝配過程的失效原則上也應(yīng)包括在PFMEA中，也可以由設(shè)備、工裝的FMEA來實(shí)施。零件變形、毛刺、定位錯誤、少裝零件、表面不清潔等等58第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)58第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)３.4潛在的失效后果●潛在的失效后果是指該失效模式可能帶來的對顧客的影響?！耦櫩褪菑V義的,包括最終顧客、直接顧客，中間顧客。

●描述失效的后果，盡可能采用表達(dá)顧客關(guān)注和感受的詞匯，站在顧客角度描述失效后果?！駥ψ罱K顧客的影響應(yīng)使用與產(chǎn)品性能有關(guān)的術(shù)語來描述。●對下一道工序或下游工序的后果也應(yīng)使用過程/工序的性能術(shù)語來描述。59第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)59第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)3.5嚴(yán)重度(S)－后果嚴(yán)重性的評估●定義：失效后果的嚴(yán)重程度?！褚獪p少嚴(yán)重度級別數(shù)值，只能通過修改設(shè)計(jì)或工藝過程來實(shí)現(xiàn)?！駠?yán)重度采用10分制進(jìn)行打分。60第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)60后果判定準(zhǔn)則：后果的嚴(yán)重度S無警告的嚴(yán)重危害可能危害機(jī)器或裝配操作者。潛在失效模式嚴(yán)重影響電池安全使用和／或包含不符合政府法規(guī)項(xiàng)，嚴(yán)重程度很高。失效發(fā)生時無警告。１0有警告的嚴(yán)重危害可能危害機(jī)器或裝配操作者。潛在失效模式嚴(yán)重影響電池安全使用和／或包含不符合政府法規(guī)項(xiàng)，嚴(yán)重程度很高。失效發(fā)生時有警告。9很高生產(chǎn)線嚴(yán)重破壞，可能100%的產(chǎn)品得報(bào)廢,電池?zé)o法使用,喪失基本性能,顧客非常不滿.8高生產(chǎn)線不嚴(yán)重破壞，產(chǎn)品需篩選部分(低于100%)報(bào)廢，電池能是使用,但性能下降,顧客不滿.7中等生產(chǎn)線破壞不嚴(yán)重，部分(低于100%)的產(chǎn)品報(bào)廢(不篩選),電池能運(yùn)行,但舒適性或方便性項(xiàng)目性能下降,顧客感覺不舒適..6低生產(chǎn)線破壞不嚴(yán)重，產(chǎn)品需要100%返工,電池能使用,但有些舒適性或方便性項(xiàng)目性能下降,顧客有些不滿意5很低生產(chǎn)線破壞不嚴(yán)重，產(chǎn)品經(jīng)篩選,部分(少于100%)需要返工,裝配或其他等項(xiàng)目不符合要求,多數(shù)顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷.4輕微生產(chǎn)線破壞較輕，部分(少于100%)需要在生產(chǎn)線上或其它工位上返工,裝配或其他等項(xiàng)目不符合要求,有一半顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷.3很輕微生產(chǎn)線破壞輕微，部分(少于100%)產(chǎn)品需要在生產(chǎn)線上原工位上返工,裝配或其他項(xiàng)目不符合要求,很少顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷.2無沒有影響161后果判定準(zhǔn)則：后果的嚴(yán)重度S無警告的嚴(yán)重危害可能危害機(jī)器或裝第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)3.6失效模式重要性等級●這里指被顧客定義的特殊特性.●如果該失效模式所設(shè)涉及的過程特性屬于特殊特性，要用相應(yīng)規(guī)定的符號在欄目中標(biāo)出?！裢瑯?PEMEA也是識別與確定特殊特性的重要工具.62第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)62第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)3.7潛在的失效原因/機(jī)理

●失效原因/機(jī)理是指使失效模式發(fā)生的原因.●考慮失效原因時,輸入本過程的零件/材料是正確的情況下可能的原因是什么?由于輸入資源的不正確的情況下可能的原因是什么?●上一道工序的失效模式可能是下一道工序的失效原因;下一道工序的失效模式可能是上一道工序失效的后果.●誤操作是失效模式的可能原因之一.63第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)63第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)3.7潛在的失效原因/機(jī)理●分析失效原因的辦法,應(yīng)使用現(xiàn)有類似過程的失效分析資料,同時應(yīng)用工序上下的關(guān)系,應(yīng)用“五個為什么?”方法,應(yīng)用因果圖、排列圖等方法.采用正交試驗(yàn)方法,找出引起失效的主要因素。64第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)64第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)3.8

失效模式出現(xiàn)可能性大小的評估－頻度(O)●某一原因使失效模式發(fā)生的可能性大小的評估.●頻度采用不著10分制.

●頻度評估的依據(jù)主要參考已有過程或類似過程的統(tǒng)計(jì)資料,如過程的CPK值,PPM值，故障率等.對于無歷史資料參考的過程,根據(jù)小組的經(jīng)驗(yàn),工程判斷來估計(jì).

65第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)65頻度評分表失效發(fā)生的可能性可能的失效率CPK頻度數(shù)很高:失效幾乎是不可避免的≥1/210高:一般與以前經(jīng)常發(fā)生失效的過程相似的工藝有關(guān)1/3≥0.339中等:一般與以前時有失效發(fā)生,但不占主要比例的過程相類似的工藝有關(guān)1/8≥0.518低:很少幾次與相似過程有關(guān)的失效1/20≥0.6771/80≥0.8361/400≥1.0051/2000≥1.174低:很少幾次與相似過程有關(guān)的失效1/15000≥1.333很低:很少幾次與幾乎完全相同的過程有關(guān)的失效.1/150000≥1.502極低:失效不大可能發(fā)生.幾乎完全相同的過程也未有過失效.1/1500000≥1.67166頻度評分表失效發(fā)生的可能性可能的失效率CPK頻度數(shù)很高:失效第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)3.9現(xiàn)行的過程控制●現(xiàn)行過程控制目前是指采用的防止失效模式及其原因發(fā)生,或降低其發(fā)生的可能性,或在過程中查出這些失效模式以采取措施防止不合格品產(chǎn)生或流入下游工序的措施.●過程控制有三種不同深度的方法,或稱三道防線.

第一方法:防止失效原因/機(jī)理的發(fā)生,或減少其發(fā)生的可能性.如采取有效的防錯設(shè)計(jì),防止錯裝、漏裝發(fā)生（錯裝、漏裝情況下，過程不能進(jìn)行）。

67第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)67第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)3.9現(xiàn)行的過程控制

第二方法:是找出失效的原因/機(jī)理，從而找出糾正措施。通過初始過程能力研究，找出變差的特殊原因，從而采取措施，使過程受控。利用排列圖法找出造成缺陷與拒收的主要原因，次要原因，采取措施。

第三控制:方法是查明失效模式。

優(yōu)先采用的控制方法是第一種，其次是第二種，最后是第三種。當(dāng)然是最差的是沒有任何過程控制。68第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)68第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)3.9現(xiàn)行的過程控制依靠檢驗(yàn)，剔除不合格品，或?qū)Σ缓细衿凡扇》倒さ倪^程控制方法是一種事后措施，它承認(rèn)會產(chǎn)生不合格，也就是承認(rèn)浪費(fèi)。抽樣檢驗(yàn)還有相當(dāng)?shù)娘L(fēng)險，在過程中采取控制措施采取的越早越好。69第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)69第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)3.10

過程控制方法有效性的評估－探測度（Ｄ）

●探測度是指零件在離開該制造工序或裝配工序之前，采用上述的第二種控制方法找出失效模式原因／機(jī)理，和第三種控制方法找出失效模式的可能性大?。?/p>

●隨機(jī)抽查，不能改善探測度；●以統(tǒng)計(jì)原理的抽樣檢測則是有效改善探測度的措施；●增加樣本容量和抽樣頻率都有助于改善探測度。70第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)70第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)3.10

過程控制方法有效性的評估－探測度（Ｄ）

●100%檢驗(yàn)方法成本高，而且也不一定有絕對把握，它會受到測量系統(tǒng)誤差的影響?！?00%目視檢驗(yàn)方法還受到人的判斷能力的影響，●以統(tǒng)計(jì)原理的抽樣檢測則是有效改善探測度的措施；以及失效模式性質(zhì)是否易于用目視方法發(fā)現(xiàn)；●不能認(rèn)為100%檢驗(yàn)就具有高的探測度。71第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)71.探測性評價準(zhǔn)則:在下一個或后續(xù)工藝前,或零部件離開制造或裝配工位之前,利用過程控制方法找出缺陷存在的可能性.探測度幾乎不可能沒有已知的控制方法能找出失效模式10很微小現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性很微小9微小現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性微小8很小現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性很小7小現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性小6中等現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性中等5中上現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性中等偏上4高現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性高3很高現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性很高2幾乎肯定現(xiàn)行工藝控制方法幾乎肯定能找出失效模式,已知相似工藝的可靠的探測控制方法172.探測性評價準(zhǔn)則:在下一個或后續(xù)工藝前,或零部件離開制造或裝第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)3.11潛在失效模式的綜合風(fēng)險評估－風(fēng)險順序數(shù)RPN

●風(fēng)險順序數(shù)是S、O、D的綜合.采用RPN=S×O×D的連乘計(jì)算方法.

●RPN在1-1000之間.RPN越高,意味著風(fēng)險越大,

●它可以提供我們對問題的輕重緩急進(jìn)行排序,對RPN大的失效模式優(yōu)先采取糾正措施,以減少它的風(fēng)險.記住:在一般實(shí)踐中,不管RPN的結(jié)果如何,當(dāng)嚴(yán)重度S高時,就應(yīng)該特別加以注意.RPN值的經(jīng)驗(yàn)界限,將根據(jù)企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)來判斷.73第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)73第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)3.12建議措施●當(dāng)失效模式的RPN估計(jì)完成后,則應(yīng)按其大小次序以及失效模式的嚴(yán)重度來考慮糾正措施,以降低S、O和D。

降低S，只有通過設(shè)計(jì)修改才能實(shí)現(xiàn)；

減少O，也需要改進(jìn)產(chǎn)品與過程的設(shè)計(jì)；

減少D，仍然需要改進(jìn)過程或設(shè)計(jì)。74第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)74第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)3.12建議措施●失效模式原因不清楚時，應(yīng)采用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，因果圖等方法，找到失效模式原因，從而采取針對失效模式原因的控制措施?！癫捎肧PC，把重點(diǎn)放在預(yù)防失效的發(fā)生，而不是放在產(chǎn)生缺陷后將其檢測出來?！裉岣邫z測力度，雖然能一定程度降低O，但不經(jīng)濟(jì)，效果較差的控制方法，100%檢驗(yàn)的有效性也要具體分析，一般只能作為臨時性的措施，應(yīng)避免采用隨機(jī)抽樣和100%檢驗(yàn)方法?！馪FMEA的重點(diǎn)放在過程設(shè)計(jì)本身，不要過多依賴產(chǎn)品設(shè)計(jì)的修改來解決問題。但也要考慮產(chǎn)品設(shè)計(jì)中有關(guān)可制造性和裝配性的問題，降低過程變差對產(chǎn)品特性的敏感性。75第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)75第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)3.13對被采用的措施的評價●在對所建議的措施實(shí)施后,小組將根據(jù)實(shí)施的結(jié)果,確定應(yīng)采用的旨在降低S、O、D的措施.并將之記錄下來,重新評估S、O、D和計(jì)算RPN.76第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)76第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)3.14跟蹤

●在建議措施的落實(shí)是重要的。PFMEA是一個動態(tài)的文件，隨設(shè)計(jì)的修改和過程的完善，PFMEA也要進(jìn)行不斷的更新和完善。

●應(yīng)體現(xiàn)最新設(shè)計(jì)及改進(jìn)措施的情況，包括產(chǎn)品正式投產(chǎn)之后的改進(jìn)活動。77第三章制造與裝配過程的潛在FMEA(PFMEA)7778787979失效模式及后果分析PotentialFailureModeandEffectsAnalysisTrainingBook.FMEA80失效模式及后果分析PotentialFailureMod第一章概論1.1什么是FMEA?

潛在的失效模式及后果分析(PotentialFailureModeandEffectsAnalysis,簡稱FMEA),是在產(chǎn)品/過程/服務(wù)等的策劃設(shè)計(jì)階段，對構(gòu)成產(chǎn)品的子系統(tǒng)，零部件，對構(gòu)成過程，服務(wù)的各個程序逐一進(jìn)行分析，找出潛在的失效模式，分析其可能的后果，評估其風(fēng)險，從而預(yù)先采取措施，減少失效模式的嚴(yán)重程度，降低其可能發(fā)生的概率，以有效的提高質(zhì)量與可靠性，確保顧客滿意的系統(tǒng)化活動81第一章概論2第一章概論●FMEA與FMA(FailureModeAnalysis)

FMA是對產(chǎn)品/過程已經(jīng)發(fā)生的失效模式分析其產(chǎn)生的原因，評估其后果及采取糾正措施的一種活動。

FMA是進(jìn)行FMEA的重要的資料。

FMEA是一種事前行為，F(xiàn)MA是一種事后行為；82第一章概論

FMA是對產(chǎn)品/過程已經(jīng)發(fā)生的失效模式分析其

●FMEA與FTA(FailureTreeAnalysis)

FMEA從局部失效入手，分析其對上一級系統(tǒng)、相關(guān)部分、下游程序以及總體系統(tǒng)的后果；FTA由系統(tǒng)的失效模式入手，分析造成該系統(tǒng)失效的原因。

FMEA是沿著由下而上的分析途徑，F(xiàn)TA是沿著由上而下的分析途徑。83●FMEA與FTA(FailureTreeAnal第一章概論●FMEA的種類按其領(lǐng)域分成以下幾種：SFMEA系統(tǒng)FMEADFMEA產(chǎn)品FMEAPFMEA過程FMEAAFMEA應(yīng)用FMEASFMEA服務(wù)FMEAPFMEA采購FMEA84第一章概論5第一章概論1.2FMEA的歷史

60年代中期美國航天工業(yè)首次采用FMEA.

70年代美國的海軍和國防部應(yīng)用，并制定了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

70年代后期汽車界應(yīng)用，作為設(shè)計(jì)評審的一種工具；

1993年，三大汽車公司聯(lián)合編寫了FMEA手冊，并正式出版作為QS9000質(zhì)量體系要求文件的參考手冊；

1994年，SAE發(fā)布SAEJ1739-潛在失效模式及后果分析；

FMEA被廣泛應(yīng)用于其他行業(yè)，如衛(wèi)生、電子、運(yùn)輸?shù)取?5第一章概論6第一章概論1.3為什么要進(jìn)行FMEA？

●有助于對設(shè)計(jì)中問題的早期發(fā)現(xiàn)，從而避免和減少晚期修改帶來的損失，使開發(fā)的成本下降；●有助于可制造性和裝配性的早期考慮，利于實(shí)施同步工程技術(shù)；●有助于更有利的設(shè)計(jì)控制方法，為制定設(shè)計(jì)計(jì)劃，質(zhì)量控制計(jì)劃提供正確的、恰當(dāng)?shù)母鶕?jù)；86第一章概論7第一章概論1.3為什么要進(jìn)行FMEA(續(xù))？●給出的失效模式的風(fēng)險評估順序，提供改進(jìn)設(shè)計(jì)的優(yōu)先控制系統(tǒng)，從而引導(dǎo)資源去解決需要優(yōu)先解決的問題?！褡R別特殊特性的重要工具，結(jié)果用來制定質(zhì)量控制計(jì)劃?！褚粋€組織的經(jīng)驗(yàn)積累，為以后的設(shè)計(jì)開發(fā)項(xiàng)目提供寶貴的參考?！癜l(fā)揮集體的經(jīng)驗(yàn)與智慧，使設(shè)計(jì)表現(xiàn)出組織的最佳水平，提供了一個公開討論的機(jī)會。87第一章概論81.4由誰來做FMEA？●依靠小組的共同努力●必須組成一個包括設(shè)計(jì)、制造、裝配、售后服務(wù)、質(zhì)量及可靠性等方面的專家小組；●與設(shè)計(jì)有關(guān)的上游和下游部門；●對有專利權(quán)的設(shè)計(jì)，可由供方制定。881.4由誰來做FMEA？9第一章概論1.5DFMEA實(shí)施時機(jī)？●設(shè)計(jì)方案初步確定時應(yīng)開始FMEA初稿的編制?！褡鳛樵O(shè)計(jì)活動的一部分，應(yīng)該在設(shè)計(jì)任務(wù)完成之時完成FMEA工作；●在整個產(chǎn)品壽命周期內(nèi)，根據(jù)反饋信息，在進(jìn)行設(shè)計(jì)修改時對FMEA進(jìn)行重新評審和修改?！馞MEA是一個動態(tài)的文件。89第一章概論10第一章概論1.4PFMEA實(shí)施時機(jī)？

●

開始于可行性階段之前或過程中，在工裝制造之前。

在過程設(shè)計(jì)完成之時完成工作(如過程設(shè)計(jì)文件)；

是一個動態(tài)文件90第一章概論11失效鏈

根源模式中間模式最終模式充電時不能限壓電池發(fā)生過充焊錫脫落線路板短路跌落時發(fā)生震動環(huán)境條件錫渣碰到線路板電池發(fā)熱伴生模式電池?fù)p壞91失效鏈根源模式中間模式最終模式充電時不能限壓電池發(fā)生過充焊第一章概論1.6失效鏈水箱支架斷裂水箱后傾，與風(fēng)扇碰撞水箱中冷卻液泄露冷卻系過熱汽車停駛根源模式中間模式最終模式不平道路引起震動與車體扭轉(zhuǎn)環(huán)境條件產(chǎn)生異響伴生模式發(fā)動機(jī)氣缸最終模式92第一章概論水箱支架斷裂水箱后傾，與風(fēng)扇碰撞水箱中冷卻液泄露第一章概論1.7顧客的概念●最終顧客：產(chǎn)品/使用的使用者●直接顧客：下一道工序或用戶●中間顧客：下游工序或用戶●其他凡是產(chǎn)品/服務(wù)受益或受損者均在廣義顧客概念之中。93第一章概論14第一章概論1.8DFMEA與PFMEA的聯(lián)系●既有明確分工又有緊密的聯(lián)系：●產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門的下一道工序是過程設(shè)計(jì)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮可制造與可裝配性問題，由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中沒有適當(dāng)考慮制造中技術(shù)與操作者體力的限制，可能造成失效模式的發(fā)生?！癞a(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA不能依靠過程檢測作為控制措施●PFMEA應(yīng)將DFMEA作為重要的輸入。對DFMEA中表明的特殊特性也必須在PFMEA中作為重點(diǎn)分析的內(nèi)容。94第一章概論15第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)2.1DFMEA的準(zhǔn)備工作

●建立小組●必須的資料：經(jīng)由質(zhì)量功能展開(QFD)而得到的設(shè)計(jì)要求；產(chǎn)品可靠性與質(zhì)量目標(biāo)；產(chǎn)品的使用環(huán)境以往類似產(chǎn)品的失效分析(FMA)資料以往類似產(chǎn)品的DFMEA資料初始工程標(biāo)準(zhǔn)；初始特殊特性明細(xì)表。95第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)16第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)2.1DFMEA的準(zhǔn)備工作(續(xù))●所要分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的邏輯框圖。它表明信息、能量、力、流體等的流程。明確該系統(tǒng)的輸入、過程及輸出。表明系統(tǒng)內(nèi)零部件的聯(lián)系和關(guān)系。96第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)17邏輯框圖開關(guān)開/關(guān)燈罩A彈簧F-燈泡總成D電池B極板E+零件A.燈罩B.電池C.開關(guān)D.燈泡總成E.電極F.彈簧連接方法1.不連接2.鉚接3.螺紋連接4.卡扣連接5.壓緊連接234415597邏輯框圖開關(guān)燈罩A彈簧F-燈泡總成D電池B極板E+零件連接方9819電池A負(fù)極鎳帶B正極鎳帶CPTCD膠布E零件A.燈罩B.電池C.開關(guān)D.燈泡總成E.電極F.彈簧連接方法1.不連接2.鉚接3.螺紋連接4.卡扣連接5.壓緊連接A.燈罩B.零件電池C.開關(guān)D.燈泡總成E.電極F.彈簧99電池A負(fù)極鎳帶B正極鎳帶CPTCD膠布E零件連接第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.1DFMEA的準(zhǔn)備工作(續(xù))填寫表頭

●

FMEA編號●系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的名稱及編號●設(shè)計(jì)責(zé)任部門，包括供方名稱

●編制者

●型號

●關(guān)鍵日期(預(yù)定FMEA完成日期，不應(yīng)超過設(shè)計(jì)圖樣完成日期)●FMEA日期(初稿日期和最新修訂日期)●小組成員(姓名、單位、電話等)100第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)21第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)2.2系統(tǒng)/子系統(tǒng)/零部件的功能●產(chǎn)品可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。●不能完成規(guī)定的功能就稱失效。101第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)2.2系統(tǒng)/子系統(tǒng)/第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.2系統(tǒng)/子系統(tǒng)/零部件的功能

●所謂功能，就是：設(shè)計(jì)這個系統(tǒng)/子系統(tǒng)/零部件做什么？

根據(jù)客戶需要，經(jīng)過QFD明確的設(shè)計(jì)要求。

滿足設(shè)計(jì)要求，該“產(chǎn)品”的具體的要求是什么？●一個零部件的功能往往是多項(xiàng)的，這種情況下，必須把所有的功能全部列出，不能遺漏。102第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)23第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.2系統(tǒng)/子系統(tǒng)/零部件的功能

●一個零部件的功能往往是多項(xiàng)的，這種情況下，必須把所有的功能全部列出，不能遺漏?！窳谐鐾瓿蛇@些功能的重要的環(huán)境條件?！窳谐鲈O(shè)計(jì)要求的壽命。

●以上要求盡可能給出可度量的要求。103第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)24第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.2系統(tǒng)/子系統(tǒng)/零部件的功能

●除滿足最終顧客的要求而確定的功能外，還要考慮滿足直接顧客和中間顧客的要求。其中可制造性和裝配性的要求尤為重要。

●滿足顧客期望的功能的同時，還會產(chǎn)生顧客非期望的功能。他們常常與安全與政府法規(guī)的符合性相關(guān)。104第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)25第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.3潛在失效模式●失效：散失功能。失效模式：失效表現(xiàn)的形式。潛在即失效可能發(fā)生，但不一定發(fā)生?！駜深愂Ｊ剑篒類失效模式：不能完成規(guī)定的功能。如：變形、低容量、內(nèi)阻大、壽命差、斷路等II類失效模式：產(chǎn)生了有害的非期望功能。如：漏夜、爆炸、短路等105第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)26第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.4潛在失效后果

●潛在失效后果：指失效模式可能帶來的對完成預(yù)定功能的影響，以致帶來顧客的不滿意，和不符合安全和政府的法規(guī)?！袷Ш蠊姆治?，要運(yùn)用失效鏈分析方法，搞清楚直接后果、中間后果和最終后果。106第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)27第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.4潛在失效后果失效后果可以從以下幾個方面考慮：

●對完成預(yù)定功能的影響；

●對上一級系統(tǒng)完成功能的影響；

●對系統(tǒng)內(nèi)其它零件的影響；●對顧客滿意的影響；●對安全和政府法規(guī)符合性的影響；●對整個系統(tǒng)的影響；107第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)28第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.5后果嚴(yán)重性評估嚴(yán)重度S●嚴(yán)重度是失效模式發(fā)生時對顧客影響后果的嚴(yán)重程度的評價?！褚獪p少失效的嚴(yán)重度級別數(shù)值，只能通過修改設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)?！駠?yán)重度的評分采用1-10分制。108第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)29嚴(yán)重度評估后果判定準(zhǔn)則：后果的嚴(yán)重度S無警告的嚴(yán)重危害非常嚴(yán)重的失效形式。在沒有任何失效預(yù)兆的情況下影響到電池安全使用或違反了政府法規(guī)。１0有警告的嚴(yán)重危害非常嚴(yán)重的失效形式。在具有預(yù)兆的情況下影響到電池安全使用或違反了政府法規(guī)。9很高電池不能使用，喪失基本性能.8高電池能使用，但性能下降，顧客不滿.7中等電池能使用，但舒適性或方便性,顧客感覺不舒適..6低電池能使用，但舒適性或方便性,顧客感覺有些不舒適..5很低外觀、配合等不符合要求，大多數(shù)客戶發(fā)現(xiàn)有缺陷。4輕微外觀、配合等不符合要求，有一半顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷.3很輕微外觀、配合等不符合要求,很少顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷.2無沒有影響1109嚴(yán)重度評估后果判定準(zhǔn)則：后果的嚴(yán)重度S無警告的嚴(yán)重危害非常嚴(yán)第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.6失效模式重要程度等級

●指出產(chǎn)品特性的重要性?！穹彩亲R別為特殊特性，需要特殊過程控制的應(yīng)當(dāng)以適當(dāng)?shù)姆栐诖藱谥袠?biāo)識，使用顧客規(guī)定的符號，并在建議欄中說明。

110第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)31第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.6失效模式重要程度等級特殊特性：

●顯著影響安全和政府法規(guī)符合性的特性；●顯著影響顧客滿意的特性?！癞?dāng)嚴(yán)重程度大于8時，應(yīng)確認(rèn)為特殊特性。當(dāng)嚴(yán)重度為5-8，而頻度大于3時，確認(rèn)為重要特性。111第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)32第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)2.７潛在的失效起因／機(jī)理

●研究失效可能的原因與機(jī)理，是為了能夠正確采取控制措施，防止失效的發(fā)生或減少其發(fā)生的可能性。

●研究的失效原因與機(jī)理，是指引失效模式的可能的設(shè)計(jì)薄弱點(diǎn)。

●簡明扼要，但要盡可能全面的找出可能想到的失效原因和機(jī)理，以便于對癥下藥，采取糾正措施。注：不要把產(chǎn)品的工作環(huán)境作為我們的分析目標(biāo)。112第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)33第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.７潛在的失效起因／機(jī)理

原因／機(jī)理的評估可以包括以下兩個方面：

●與制造、裝配無關(guān)的原因，亦即，當(dāng)制造與裝配符合技術(shù)規(guī)范的情況下，發(fā)生了失效。

分析潛在失效原因／機(jī)理可以采用以下途徑：

現(xiàn)有的類似產(chǎn)品的FMA資料；

應(yīng)用失效鏈，找出直接原因、中間原因和最終原因；

應(yīng)用五個“為什么”，一般都有可能找到根源原因。113第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)34第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.７潛在的失效起因／機(jī)理

應(yīng)用因果圖，從人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面分析。

應(yīng)用排列圖，相關(guān)分析，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等方法，從可能的多

因素原因中找出主要原因。

應(yīng)用失效樹分析(FTA)找出復(fù)雜系統(tǒng)的失效原因與機(jī)理。

充分發(fā)揮小組的經(jīng)驗(yàn)，采用頭腦風(fēng)暴法，對可能的原因進(jìn)行歸納分析。114第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)35第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.７潛在的失效起因／機(jī)理

●與制造/裝配有關(guān)的原因。

●在技術(shù)上或操作者體力上的限制與難度，以及容易產(chǎn)生誤操作而引起的潛在失效，即與產(chǎn)品設(shè)計(jì)中可制造性與裝配性有關(guān)的問題。純屬制造與裝配過程有關(guān)的問題，原則上可由PFMEA來進(jìn)行。115第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)36第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.７潛在的失效起因／機(jī)理

●零件正反面均可裝入，左右相近的零件無明顯表識引起誤裝配而造成失效。●缺乏適宜的對中設(shè)計(jì)，使對中困難或容易對中錯誤；●技術(shù)規(guī)范要求與現(xiàn)有的過程能力不協(xié)調(diào)；●操作需要操作者精力高度集中，操作者容易疲勞，或難以正確操作●材料選材或處理方式不當(dāng)，加工困難●零件過重，空間太小等造成造成加工困難。116第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)37第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.７潛在的失效起因／機(jī)理

●產(chǎn)品設(shè)計(jì)對制造/裝配的變差過于敏感。

●難以檢查、調(diào)整或保養(yǎng)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的FMEA中對制造/裝配問題的考慮可歸納為：

誤操作；

技術(shù)與體力的限制；

對變差的敏感性。117第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)38第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.７潛在的失效起因／機(jī)理

●典型的失效起因有：材料選擇不當(dāng)，設(shè)計(jì)壽命評估不當(dāng)，應(yīng)力過大，潤滑不足，維修保養(yǎng)說明不當(dāng)，環(huán)境保護(hù)不夠，計(jì)算錯誤等?！竦湫偷氖C(jī)理有：屈服，疲勞，材料不穩(wěn)定，磨損，腐蝕等。118第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)39第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.8失效模式出現(xiàn)可能性大小的評估---頻度(O)

●頻度是指某一失效機(jī)理或起因出現(xiàn)的可能性，失效模型出現(xiàn)可能性大小的評估

●通過設(shè)計(jì)更改來消除或控制失效起因或機(jī)理是降低頻度的唯一途徑。

●頻度采用1-10分制。119第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)40頻度估計(jì)可以參考以下表格失效發(fā)生可能性可能的失效率頻度數(shù)很高：失效幾乎是不可避免的1/2101/39高：反復(fù)發(fā)生的失效1/881/207中等：偶爾發(fā)生的失效1/8061/40051/20004低：相對很少發(fā)生的失效1/150003極低：失效不太可能發(fā)生1/15000021度估計(jì)可以參考以下表格失效發(fā)生可能性可能的失效率頻度數(shù)第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.8失效模式出現(xiàn)可能性大小的評估---頻度(O)4、頻度的估計(jì)可以參考以下資料：●類似的零件或子系統(tǒng)的維修資料；●設(shè)計(jì)的零件與過去零件的差別；●使用條件有否變化；●有關(guān)新設(shè)計(jì)或修改設(shè)計(jì)的工程分析資料。

121第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)42第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)２.9現(xiàn)行的設(shè)計(jì)控制●以把設(shè)計(jì)控制比喻成預(yù)防潛在失效變成現(xiàn)實(shí)或減少其出現(xiàn)可能性的防線?！竦湫偷脑O(shè)計(jì)控制有：工程計(jì)算、材料試驗(yàn)、設(shè)計(jì)評審、臺架試驗(yàn)、可行性評審、各種設(shè)計(jì)驗(yàn)證方法，樣件制造與試驗(yàn)、道路試驗(yàn)、車隊(duì)試驗(yàn)等。。122第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)43

第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)２.9現(xiàn)行的設(shè)計(jì)控制●設(shè)計(jì)控制按優(yōu)先采用的順序，分成三種，或者形象地比喻為三道防線。１）防止失效模式的原因／機(jī)理發(fā)生，或減少它出現(xiàn)的可能性。２）在只知失效模式，而對造成該失效模式的原因／機(jī)理不清的情況下，找出造成該失效模式的潛在原因／機(jī)理。３）在不清潛在的失效模式情況下，找出可能的失效模式。

123第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)44

第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)２.9現(xiàn)行的設(shè)計(jì)控制

●優(yōu)先采用第一種方法，其次是第二種方法，第三種方法只能作為最后一道防線。

●沒有任何設(shè)計(jì)控制，設(shè)計(jì)將具有很大盲性，風(fēng)險性。

●從時間角度考慮，設(shè)計(jì)控制采取的越早越好。有利失效的早期識別和預(yù)防，降低開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期，降低風(fēng)險。

●用于制造、裝配過程的檢驗(yàn)和試驗(yàn)不能視為設(shè)計(jì)控制。124第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)45第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)

2.10設(shè)計(jì)控制方法有效性的評估－探測度（D）探測度：所采用的第二種設(shè)計(jì)控制方法能探測出潛在失效模式的原因/機(jī)理，或者采用第三種設(shè)計(jì)控制方法能探測出潛在失效模式的有效性。設(shè)計(jì)控制方法有效性的評估。探測度也是用１－１０分來評估。125第二章產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DMFEA)46探測度評分表探測性評價準(zhǔn)則：由設(shè)計(jì)控制可探測的可能性O(shè)絕對不肯定設(shè)計(jì)控制將不能和/或不可能找出潛在的原因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式，或根本沒有設(shè)計(jì)控制。10很極少設(shè)計(jì)控制只有很極少的機(jī)會能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制9極少設(shè)計(jì)控制只有極少的機(jī)會能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制8很少設(shè)計(jì)控制很少的機(jī)會能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制7少設(shè)計(jì)控制有較少的機(jī)會能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制6中等設(shè)計(jì)控制有中等的機(jī)會能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制5中上設(shè)計(jì)控制有中上的機(jī)會能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制4多設(shè)計(jì)控制有較少的機(jī)會能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制3很多設(shè)計(jì)控制有很多的機(jī)會能找出潛在原因/機(jī)理