潛在失效模式及后果分析培訓講義課件

潛在失效模式及后果分析主講人：劉新志質(zhì)量管理系列講座之FMEA潛在失效模式及后果分析質(zhì)量管理系列講座之FMEA1FMEA簡介

“早知道……就不會”早知道作好防震設(shè)計就不會造成大樓倒塌早知道改進電力輸配設(shè)計就不會造成美國等國的大停電早知道不濫砍濫伐就不會造成泥石流早知道作好橋梁設(shè)計就不會造成重慶彩虹大橋倒塌有些早知道是必需的！有些就不會是不允許發(fā)生的核電廠、水庫、衛(wèi)星、飛機、十大召回事件……

有效運用FMEA可減少事后追悔FMEA簡介“早知道……就不會”有效運用FMEA2FMEA簡介

“我先……所以沒有”我先看了氣象預報所以沒有淋成落湯雞我先

評估金融大樓高度所以沒有

影響飛機安全我先設(shè)計電腦放火墻所以沒有

被駭客入侵我先作好橋梁設(shè)計所以沒有

造成重慶彩虹大橋倒塌有些我先是必需的！有些所以沒有是可預期避免的核電廠、水庫、衛(wèi)星、飛機、十大召回事件……

有效運用FMEA可強化事先預防FMEA簡介“我先……所以沒有”有效運用FMEA3失效模式及后果分析(FailureModeandEffectsAnalysis/FMEA)是產(chǎn)品可靠性分析的一種重要定性方法，是一項用于確定、識別、預防或消除產(chǎn)品在系統(tǒng)、設(shè)計、過程和服務(wù)中已知的和潛在的失效、問題錯誤的工程技術(shù)。它是通過研究產(chǎn)品的故障模式、產(chǎn)生的影響、可能的原因或故障機理，評價問題的重要度，從而采取措施預防或消除產(chǎn)品的故障一種方法。FMEA簡介

什么是FMEA失效模式及后果分析(FailureModeandEff4FMEA簡介控制工具：設(shè)計控制/生產(chǎn)控制/過程控制；風險性分析工具；管理工具：識別和評估潛在的失效模式及其影響；確定能夠消除或減少潛在的失效發(fā)生的改善措施。FMEA可幫助我們量化確認:哪一種失效會發(fā)生？發(fā)生后會造成什幺影響？其影響的嚴重性有多大？是哪一種原因?qū)е率?？失效發(fā)生概率？當前工序控制方法？檢測失效的能力？風險優(yōu)先指數(shù)？建議行動？FMEA是一種工具FMEA能做什么FMEA簡介控制工具：設(shè)計控制/生產(chǎn)控制/過程控制；5是一項以失效為討論重點的支援性與輔助性的可靠性技術(shù)。用表格方式進行工程分析，使產(chǎn)品在設(shè)計與制程規(guī)劃時，早期發(fā)現(xiàn)缺陷及影響程度以便及早提出解決之道。是一種事前行為，體現(xiàn)預防為主的思想。是一種系統(tǒng)化的工程設(shè)計輔助工具。FMEA為歸納法應(yīng)用，根據(jù)零組件的失效資料，由下而上推斷系統(tǒng)的失效模式及其效應(yīng)，是一種向前推演的方法。同時也是從局部入手，分析對總成的影響。FMEA簡介FMEA的特征FMEA簡介FMEA的特征6FMEA是動態(tài)文件初始FMEA修正FMEA1修正FMEA2時間DFMEA必須在計劃的生產(chǎn)設(shè)計發(fā)布前PFMEA必須在計劃的試生產(chǎn)日期前各項未考慮的失效模式的發(fā)現(xiàn)、評審和更新各項未考慮的失效模式的發(fā)現(xiàn)、評審和更新FMEA簡介FMEA是動態(tài)文件初始修正修正時間DFMEA必須在計劃的生產(chǎn)7

實施FMEA可以：提前防止故障的發(fā)生；早期確保開發(fā)產(chǎn)品的品質(zhì)及可靠性；試驗評價效率化；技術(shù)上的要領(lǐng)積累和知識再運用；開發(fā)相關(guān)部門間的協(xié)力促進。FMEA簡介企業(yè)實施FMEA的意義開展FMEA分析可以為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益和競爭力!一些企業(yè)因其產(chǎn)品的不可靠性而投入大量的人力、物力，企業(yè)的許多成品成為“救火隊員”，造成了巨大的經(jīng)濟損失，甚至危及企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展。其主要原因之一是沒有在產(chǎn)品策劃、設(shè)計和制造過程中進行失效分析和控制。FMEA簡介企業(yè)實施FMEA的意義開展8FMEA簡介美國用維修費用的變化趨勢通常事后處理費用會以10倍的速度增長事后處理費用法則美軍，50年代，60%-500%美軍，1959年，25%2003年，美國企業(yè)巨頭企業(yè)50家195億美元2.5%GM44億美元2.8%FORD35億美元2.5%GE7.4億美元4.5%可靠性工程產(chǎn)生與發(fā)展開展可靠性工程帶來的經(jīng)濟效益FMEA簡介美國用維修費用的變化趨勢通常事后處理費用會以19FMEA簡介FMEA發(fā)展簡史FMEA作為一種可靠性分析方法起源于美國，早在20世紀50年代初由格魯門飛機公司提出，用在飛機主控系統(tǒng)的失效分析，并取得良好的效果。60年代后期和70年代初期，F(xiàn)MEA方法廣泛應(yīng)用于航空、航天、艦船、兵器等軍用系統(tǒng)的研制中，并逐步滲透到機械、汽車、醫(yī)療設(shè)備等民用工業(yè)領(lǐng)域，取得顯著效果。國內(nèi)在80年代初期，隨著可靠性技術(shù)在工程中的應(yīng)用，F(xiàn)MEA的概念和方法也逐漸被接受。目前在航空、航天、艦船、兵器、電子、機械、汽車、家用電器等工業(yè)領(lǐng)域均獲得一定程度的普及。國際先進企業(yè)紛紛在質(zhì)量管理中大力推行FMEA。據(jù)文獻報道，美國某世界級的汽車公司大約50%的質(zhì)量改進是通過FMEA和FTA/ETA來實現(xiàn)的。美國20世紀80年代提出要求企業(yè)執(zhí)行FMEA，可是到了90年代才逐漸應(yīng)用起來。據(jù)麥肯錫公司統(tǒng)計：日本汽車及零部件制造企業(yè)應(yīng)用FMEA和FTA/ETA的比例高達100%。在日本企業(yè)崛起的過程中，F(xiàn)MEA起到了重要作用。FMEA簡介FMEA發(fā)展簡史10FMEA標準的發(fā)展美國防部1974年頒布了FMEA的軍用標準MIL-STD-1629，之后于1980年公布了MIL-STD-1629A。到了1988年，美國聯(lián)邦航空局要求所有航空系統(tǒng)的設(shè)計及分析都必須使用FMEA。1985年，國際電工委員會（IEC）公布了IEC812。我國將其等同采為GB/T7826-1987《系統(tǒng)可靠性分析技術(shù)失效模式和效應(yīng)分析(FMEA)程序》。1992公布了GJB1391-1992《故障模式、影響及危害性分析的要求和程序》。各國際化標準組織也積極采用FMEA，如：ISO/TS16949/QS9000已將FMEA作為設(shè)計與過程分析的方法及其認證的要求；ISO14000已將FMEA作為重大環(huán)境方面分析的方法；ISO9004已將FMEA/FTA作為對設(shè)計和開發(fā)以及產(chǎn)品和過程的確認和更改進行風險評估的方法。FMEA簡介FMEA標準的發(fā)展FMEA簡介11潛在失效模式潛在失效后果嚴重度S級別潛在失效起因/機理頻度O現(xiàn)行控制探測度DRPN建議措施責任及目標完成日期措施結(jié)果預防探測采取的措施SODRPN功能、特性或要求是什么？會是什么問題？-無功能-部分功能/功能過強/功能降級-功能間歇-非預期功能后果是什么？有多糟糕？起因是什么？發(fā)生的頻率如何？怎樣能得到預防和探測？該方法在探測時有多好？能做些什么？-設(shè)計更改-過程更改-特殊控制-標準、程序或指南的更改子系統(tǒng)功能要求FMEA簡介FMEA開發(fā)順序潛在失效模式潛在失效后果嚴重度S級別潛在失效起因/機理頻度O12FMEA簡介FMEA的分類系統(tǒng)FMEA—SFMEA設(shè)計FMEA—DFMEA過程FMEA—PFMEA服務(wù)FMEA—SFMEA設(shè)備FMEA—MFMEA早期概念階段，用于分析系統(tǒng)和子系統(tǒng)產(chǎn)品生產(chǎn)之前，設(shè)計階段，由設(shè)計缺陷產(chǎn)生的故障模式在生產(chǎn)之前，針對生產(chǎn)和組裝過程缺陷的故障模式在產(chǎn)品使用之前，對系統(tǒng)或過程產(chǎn)生的缺陷引起的故障模式的分析對設(shè)備系統(tǒng)(一般機械)、分系統(tǒng)(電子、機械、控制)、組件(工裝夾具、物料輸送、驅(qū)動)、部件的潛在失效模式的分析FMEA簡介FMEA的分類13

制造和裝配過程

潛在失效模式及后果分析

（過程FMEA--PFMEA）

制造和裝配過程

潛在失效模式及后果分析

（過程FMEA-14PFMEA簡介什么是PFMEA(過程FMEA)過程FMEA是由負責制造/裝配的工程師/小組主要采用的一種分析技術(shù)，用以最大限度地保證各種潛在失效模式及其相關(guān)的起因/機理已得到充分的考慮和論述。PFMEA以最嚴密的方式總結(jié)了開發(fā)一個過程時小組的思想（其中包括根據(jù)以往的經(jīng)驗可能會出錯的一些項目的分析）。這種系統(tǒng)化的方法體現(xiàn)了一個工程師在任何制造策劃過程中正常經(jīng)歷的思維過程，并使之規(guī)范化。PFMEA簡介什么是PFMEA(過程FMEA)15PFMEA簡介過程FMEA的作用確定過程功能和要求；確定與產(chǎn)品和過程相關(guān)的潛在的失效模式；評價潛在失效對顧客產(chǎn)生的后果；確定潛在制造或裝配過程起因并確定要采取控制來降低失效產(chǎn)生頻度或失效條件探測度的過程變量；確定過程變量以此聚焦于過程控制；編制一個潛在失效模式的分級表，以便建立一個考慮預防/糾正措施的優(yōu)選體系；記錄制造或裝配過程的結(jié)果。PFMEA簡介過程FMEA的作用16PFMEA簡介PFMEA質(zhì)量目標過程改進；高風險失效模式；控制計劃；綜合；吸取的教訓；特殊或關(guān)鍵特性；時間性；小組；文件；時間的使用。PFMEA簡介PFMEA質(zhì)量目標17PFMEA開發(fā)的必備條件分析并掌握制造和裝配操作和要求；編制過程流程圖，對其要求為：明確每個操作/步驟的輸出和產(chǎn)品相關(guān)要求；明確每個操作/步驟績效要求；提供小組識別潛在失效模式的基礎(chǔ)。有助于提供給小組的、在過程要求上的其它工具和信息來源包括：DFMEA圖紙和設(shè)計記錄過程清單關(guān)系(特性)矩陣圖內(nèi)部和外部(顧客)的不符合(即在歷史上知道的失效模式)質(zhì)量和可靠性歷史PFMEA簡介過程流程圖、PFMEA和控制計劃開發(fā)宜由一個跨功能小組完成，以保持其一致性。PFMEA開發(fā)的必備條件PFMEA簡介過程流程圖、PFM18PFMEA簡介Flowchart/流程圖步驟step生產(chǎn)搬運庫存檢驗返工報廢退貨ProcessName/過程名稱/操作描述ControlFilesNo./控制文件編號FabMoveStoreInspReworkScrapReject1

2

過程流程圖樣表PFMEA簡介Flowchart/流程圖步驟生產(chǎn)搬運庫存檢驗19PFMEA簡介過程潛在失效模式潛在失效后果嚴重度S級別潛在失效起因/機理頻度O現(xiàn)行過程控制-預防現(xiàn)行過程控制-探測探測度DRPN建議措施責任及目標完成日期措施結(jié)果采取的措施SODRPN功能要求

過程FMEA的標準表PFMEA簡介過程潛在失效模式潛在失效后果嚴重度S級別潛在失20PFMEA要素--過程/功能要求過程指工序，功能要求指工序的目的。過程在編號過程和術(shù)語的基礎(chǔ)上，填入識別的所需分析過程步驟或操作（如車削、鉆孔、功絲、焊接、裝配等過程）。使用的過程編號體制、先后排序和術(shù)語應(yīng)與那些用于過程流程圖的保持一致以確?？膳c其他文件(控制計劃、作業(yè)指導書)的可追溯性和聯(lián)系。過程/功能要求

返修和返工操作也可以包含在內(nèi)。PFMEA要素--過程/功能要求過程指工序，功能要求指工序的21功能列出與所分析的每一個過程步驟或操作相對應(yīng)的過程功能。過程功能描述操作的目的或意圖。如果給定的操作有多個過程功能，各個要求每一個都應(yīng)排列在表中以幫助開發(fā)相關(guān)失效模式。要求列出所分析的過程步驟/操作的每一個過程功能的要求。要求是符合設(shè)計意圖或其他顧客要求的規(guī)定過程的輸入。如果給出的功能有多種要求，各與失效模式相關(guān)的要求都應(yīng)列在表上。PFMEA要素—過程/功能要求小組應(yīng)評審適用的性能、材料、過程、環(huán)境和安全標準。以盡可能簡潔的方式指明所分析的過程或工序的目的，包括有關(guān)系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件的設(shè)計（度量/變量）的信息。功能PFMEA要素—過程/功能要求小組應(yīng)評審適用的性能、材22PFMEA要素—潛在失效模式產(chǎn)品在規(guī)定條件下(如環(huán)境、操作、時間等)不能完成既定功能；在規(guī)定條件下，產(chǎn)品參數(shù)值不能維持在規(guī)定的上下限之間；產(chǎn)品在工作范圍內(nèi)，導致零組件的破裂、斷裂、卡死、損壞現(xiàn)象(如短路、過程損耗等)。物品直接表現(xiàn)失效的形式如下：1、實體破壞：硬式失效2、操作功能終止3、功能退化軟式失效4、功能不穩(wěn)定失效：一件裝備、裝備的組件或一件結(jié)構(gòu)發(fā)生任何形狀、尺寸或材料性質(zhì)的變化，造成這些物品處于無法充分地執(zhí)行其特定的功能的狀態(tài)。

潛在失效模式PFMEA要素—潛在失效模式產(chǎn)品在規(guī)定條件下(如環(huán)境、操作、23所謂潛在失效模式是指過程有可能不能滿足過程功能/要求欄中所描述的過程要求和/或設(shè)計意圖。它是對該特定工序上的不符合的描述。它可能是下一（下游）工序的某個潛在失效模式的一個相關(guān)起因或者是前一（上游）工序的某個潛在失效模式的一個相關(guān)后果。失效模式分類：規(guī)定工藝有缺陷，不能完成規(guī)定功能工藝參數(shù)不正確控制手段不適宜工藝方法不正確按工藝操作產(chǎn)生非預期功能PFMEA要素—潛在失效模式

在準備FMEA時，應(yīng)假定所接收的零件/材料是正確的。所謂潛在失效模式是指過程有可能不能滿足過程功能/要求欄中所描24如何分析失效模式——“零件為什么被拒收”思考方法。典型的失效模式：用產(chǎn)品特性來描述。按照部件、子系統(tǒng)、系統(tǒng)或過程特性，列出特定工序的每一個潛在的失效模式。前提是這種失效可能發(fā)生，但不一定發(fā)生。過程工程師應(yīng)回答如下問題：過程/零件怎么不滿足要求？無論工程規(guī)范如何，顧客(最終使用者、后續(xù)工序或服務(wù))認為的可拒收的條件是什么？可以對類似過程的比較和對顧客（最終使用者和后續(xù)工序）對類似部件的索賠研究為起點。了解設(shè)計意圖也是必要的。典型的失效模式。PFMEA要素—潛在失效模式潛在失效模式用規(guī)范化或技術(shù)術(shù)語來描述。如何分析失效模式——“零件為什么被拒收”思考方法。PFMEA25過程/功能要求潛在失效模式操作20：用轉(zhuǎn)矩槍把座位墊固定在位置上4個螺絲少于4個螺絲規(guī)定的螺絲使用錯誤的螺絲(比規(guī)定的螺絲大)裝配序列：右前方洞裝第一個螺絲第一顆螺絲裝在任何其它的洞螺絲完全固定螺絲沒有完全固定螺桿轉(zhuǎn)矩到加速轉(zhuǎn)矩的規(guī)范螺絲扭矩太高螺絲扭矩太低PFMEA要素—潛在失效模式潛在失效模式分析的應(yīng)用過程/功能要求潛在失效模式操作20：用轉(zhuǎn)矩槍把座位墊固定26指失效模式發(fā)生后對顧客的影響，包括內(nèi)外部顧客。典型失效后果：用顧客的感受來描述。對外部顧客用產(chǎn)品的性能來描述，如：電壽命不足、熔焊、掉點、焊接不牢、分層、不導通、溫升高等；對下序用過程（工藝）性能來描述，如；無法挑選、軋制開裂、引起工裝過度磨損、損壞設(shè)備、危害操作者等。PFMEA要素—潛在失效后果

潛在失效后果要根據(jù)顧客可能發(fā)現(xiàn)或經(jīng)歷的情況來描述失效的后果，顧客既可能是內(nèi)部的顧客也可能是最終用戶。如果失效模式可能影響安全性或?qū)Ψㄒ?guī)的符合性，要清楚地予以說明。在這里，顧客可以是下道工序、后續(xù)工序或工位、電器廠和/或最終用戶，這些因素在評價失效后果時均需考慮。指失效模式發(fā)生后對顧客的影響，包括內(nèi)外部顧客。PFMEA要素27要求失效模式后果4個螺絲少于4個螺絲最終使用者：座墊松動和噪音；制造和裝配：停止出貨，對不符合要求的部分進行挑選和返工。規(guī)定的螺絲使用錯誤的螺絲(比規(guī)定的螺絲大)制造和裝配：不能在位置上安裝螺絲。裝配序列：右前方洞裝第一個螺絲螺絲裝在任何其它的洞制造和裝配：難以安裝螺絲在原來的位置。螺絲完全固定螺絲沒有完全固定最終使用者：座墊松動和噪音；制造和裝配：對不符合要求的部分進行挑選和返工。螺桿轉(zhuǎn)矩到加速轉(zhuǎn)矩的規(guī)范螺絲扭矩太高最終使用者：由于螺絲破裂座墊松動和噪音；制造和裝配：對不符合要求的部分進行挑選和返工。螺絲扭矩太低最終使用者：由于螺絲松動座墊松動和噪音；制造和裝配：對不符合要求的部分進行挑選和返工。PFMEA要素—潛在失效后果潛在失效后果分析的應(yīng)用要求失效模式后果4個螺絲少于4個螺絲最終使用者：座墊28下工序經(jīng)銷商最終使用者都是PFMEA所要考慮的對象，但最主要的是針對最終使用者。

本過程可能產(chǎn)生的失效模式的影響PFMEA要素—潛在失效后果下工序經(jīng)銷商最終使用者都是PFMEA所要考慮的對象，本過程29PFMEA要素—潛在失效后果失效后果：盡可能的思考，在最終產(chǎn)品上會出現(xiàn)該失效模式時對顧客有什么影響、會造成什么后果呢？PFMEA要素—潛在失效后果失效后果：盡可能的思考，在最終產(chǎn)30PFMEA要素—嚴重度S嚴重度是一給定失效模式最嚴重的影響后果的級別。嚴重度是單一的FMEA范圍內(nèi)的相對定級結(jié)果。嚴重度數(shù)值的降低只有通過設(shè)計更改或重新設(shè)計才能夠?qū)崿F(xiàn)。

如果受失效模式影響的顧客是電器廠或產(chǎn)品的使用者，嚴重度的評價可能超出了本過程工程師/小組的經(jīng)驗或知識范圍。在這種情況下，應(yīng)咨詢設(shè)計FMEA以及設(shè)計工程師和/或電器廠的過程工程師的意見。當潛在失效模式導致最終顧客和/或一個制造/裝配廠產(chǎn)生缺陷時便得出相應(yīng)的定級結(jié)果。最終顧客永遠是首先考慮的。如果兩種可能都存在的，采用兩個嚴重度值中的較高者。同樣的失效模式后果，嚴重度等級應(yīng)該相同。

嚴重度SPFMEA要素—嚴重度S嚴重度是一給定失效模式最嚴重的影響后31顧客的后果制造/裝配后果S無警告的危害當潛在的失效模式在無警告的情況下影響到車輛安全運行和/或涉及不符合政府法規(guī)的情況時，嚴重度定級非常高

或可能在無警告的情況下對（機器或總成）操作員造成危害10有警告的危害當潛在的失效模式在有警告的情況下影響到車輛安全運行和/或涉及不符合政府法規(guī)的情況時，嚴重度定級非常高

或可能在有警告的情況下對（機器或總成）操作員造成危害9很高車輛/項目不能工作（喪失基本功能）

或100%的產(chǎn)品可能需要報廢；或者車輛／項目在返修部門返修1個小時以上8高車輛/項目可運行但性能水平下降。顧客非常不滿意?；虍a(chǎn)品需進行挑選、一部分(小于100%)報廢，或者車輛／項目在返修部門進行返修的時間在0.5-1小時之間。

7汽車行業(yè)嚴重度的推薦評價準則PFMEA要素—嚴重度S顧客的后果制造/裝配后果S無警告的危害當潛在的失效模式在無32PFMEA要素—嚴重度S顧客的后果制造/裝配后果S中等車輛/項目可運行但舒適性/便利性項目不能運行。顧客不滿意?；蛞徊糠?小于100%)產(chǎn)品可能需要報廢，不需挑選或車輛／項目需在返修部門返修少于0.5小時6低車輛/項目可運行但舒適性/便利性項目性能水平有所下降或100%的產(chǎn)品可能需要返工或者車輛／項目在線下返修，不需送返修部門處理5很低

配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。大多數(shù)顧客(75%以上)能發(fā)現(xiàn)缺陷或產(chǎn)品可能需要挑選，無需報廢，但部分產(chǎn)品(小于100%)需返工。4輕微

配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。50%的顧客能發(fā)現(xiàn)缺陷或部分(小于100%)產(chǎn)品可能需要返工，無需報廢，在生產(chǎn)線上其它工位返工。3很輕微

配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。有辯識能力的顧客(25%以下)能發(fā)現(xiàn)缺陷或部分(小于100%)產(chǎn)品可能需要返工，無報廢，在生產(chǎn)線上原工位返工。2無

無可辨別的后果或?qū)Σ僮骰虿僮髡叨杂休p微的不方便或無影響1汽車行業(yè)嚴重度的推薦評價準則(續(xù)表)PFMEA要素—嚴重度S顧客的后果制造/裝配后果S中等車輛/33PFMEA要素—嚴重度S施耐德推薦嚴重度評價準則影響嚴重度影響判斷標準S嚴重度危險并且沒有任何警示失效可能在沒有預警的情況下發(fā)生并危及顧客或在線操作員的安全，或者違背政府的法規(guī)。10致命危險但是有警示失效可能在有預警的情況下發(fā)生并危及顧客或者在線的操作員的安全，或者違背政府的法規(guī)。9致命影響程度非常高導致顧客的高度不滿，或產(chǎn)品主要功能的喪失，或?qū)е律a(chǎn)線大面積長時間停產(chǎn)和混亂，或?qū)е?00％的產(chǎn)品報廢。8致命影響程度高招致客戶不滿，或產(chǎn)品性能下降，或?qū)е律a(chǎn)線小范圍短時間停產(chǎn)和混亂，或某些產(chǎn)品必須挑選或部分報廢。7致命影響程度中等導致某些客戶的不滿，或產(chǎn)品可用但是某些需求不能滿足，或?qū)е律a(chǎn)線小范圍短時間停產(chǎn)和混亂，或部分產(chǎn)品必須報廢（不能挑選）。6重要PFMEA要素—嚴重度S施耐德推薦嚴重度評價準則影響嚴重34PFMEA要素—嚴重度S影響嚴重度影響判斷標準S嚴重度影響程度中低導致顧客輕微的不滿或煩惱，或?qū)е律a(chǎn)線小范圍短時間停產(chǎn)或混亂，或產(chǎn)品功能可滿足顧客規(guī)格但是無法滿足所有要求，或者對生產(chǎn)線或后續(xù)操作產(chǎn)生輕微不便。5重要影響程度非常低缺陷能夠被絕大多數(shù)顧客注意到，或者導致生產(chǎn)線小范圍短時間停產(chǎn)或混亂，或部分產(chǎn)品需要返工或挑選。4輕微影響程度輕微絕大多數(shù)顧客不會注意到的缺陷，或者導致生產(chǎn)小范圍短時間停產(chǎn)和混亂。3輕微影響程度非常輕微可能被個別挑剔的客戶發(fā)現(xiàn)，或者導致生產(chǎn)線小范圍短時間的停產(chǎn)和混亂。2輕微無影響沒有任何影響。1輕微施耐德推薦嚴重度評價準則(續(xù))PFMEA要素—嚴重度S影響嚴重度影響判斷標準S嚴重度影35PFMEA要素—分類定義：指失效模式重要性等級—(特殊特性或關(guān)鍵、主要、重要、重點）。特殊產(chǎn)品或過程特性符號及其使用服從于特定的公司規(guī)定。突出對高優(yōu)先度的失效模式進行工程評定。要注意符號的一致性：DFMEA、PFMEA和控制計劃，工藝文件，作業(yè)指導書，檢驗文件都要標注。

分類PFMEA要素—分類分類36所謂失效的潛在起因是指失效是怎樣發(fā)生的，并應(yīng)依據(jù)可以糾正或可以控制的原則予以描述。盡可能的列出可歸結(jié)到每一失效模式的每一個潛在起因。如果起因?qū)κＪ絹碚f是唯一的，也就是說如果糾正該起因?qū)υ撌Ｊ接兄苯佑绊?，那么這部分FMEA考慮的過程就完成了。失效的許多起因往往并不是相互獨立的，要糾正或控制一個起因，需要考慮諸如試驗設(shè)計之類的方法，來明確哪些起因起主要作用，哪些起因最容易得到控制。起因列出的方式應(yīng)有利于有的放矢地針對起因采取補救的努力。典型的失效起因可包括但不限于：

測量不精確熱處理不當—時間、溫度磨損的工裝損壞的工裝不正確的機器設(shè)置不正確的程序編制PFMEA要素—失效的潛在起因/機理導致此失效模式的發(fā)生?A原因？B原因？C原因？D原因？失效的潛在起因/機理所謂失效的潛在起因是指失效是怎樣發(fā)生的，并應(yīng)依據(jù)可以糾正或可371.設(shè)計不當2.制造不當3.使用不當4.磨耗5.安裝不正確6.逐漸老化1.實體破壞2.操作中失效3.功能退化4.功能不穩(wěn)定1.安全失效2.機能失效3.管制失效〈感覺、外觀〉人機料

法環(huán)

CAUSEMODEEFFECT因果分析PFMEA要素—失效的潛在起因/機理

應(yīng)列出具體的錯誤或故障情況，不應(yīng)使用含糊不清的詞語（如操作者錯誤、機器工作不正常）。1.設(shè)計不當1.實體破壞1.安全失效人料環(huán)CAUSE38PFMEA要素—頻度O頻度是指某一特定的起因/機理發(fā)生的可能性。描述出現(xiàn)的可能性的級別數(shù)具有相對意義，而不是絕對的。通過設(shè)計更改或過程更改來預防或控制失效模式的起因/機理是可能導致發(fā)生頻度數(shù)降低的唯一途徑?！翱赡艿氖省笔歉鶕?jù)過程實施中預計發(fā)生的失效來確定的。為保證連續(xù)性，應(yīng)采用一致的發(fā)生頻度定級方法。發(fā)生頻度級別數(shù)是FMEA范圍內(nèi)的一個相對級別，可能并不反映實際出現(xiàn)的可能性。失效模式A原因B原因C原因D原因

頻度？

頻度？

頻度？

頻度？頻度OPFMEA要素—頻度O頻度是指某一特定的起因/機理發(fā)生的可能39PFMEA要素—頻度O失效發(fā)生可能性可能的失效率*頻度很高：持續(xù)發(fā)生失效≧100個每1000件1050個每1000件9高：經(jīng)常發(fā)生失效20個每1000件810個每1000件7中等：偶然性失效5個每1000件62個每1000件51個每1000件4低：相對很少發(fā)生的失效0.5個每1000件30.1個每1000件2極低:失效不太可能發(fā)生0.01個每1000件1汽車行業(yè)推薦的PFMEA發(fā)生率評價準則PFMEA要素—頻度O失效發(fā)生可能性可能的失效率*頻度很高：40PFMEA要素—頻度O可能性類似的失效率Ppk頻度很高：持續(xù)發(fā)生失效100/1000<0.551050個每1000件0.559高：經(jīng)常發(fā)生失效20個每1000件0.78810個每1000件0.867中等：偶然性失效5個每1000件0.9462個每1000件1.0051個每1000件1.104低：相對很少發(fā)生的失效0.5個每1000件1.2030.1個每1000件1.302極低:失效不太可能發(fā)生0.01個每1000件1.671汽車行業(yè)推薦的帶有Ppk值的PFMEA發(fā)生率評價準則PFMEA要素—頻度O可能性類似的失效率Ppk頻度很高：持續(xù)41PFMEA要素—頻度O施耐德推薦的PFME發(fā)生率評價準則發(fā)生概率可能的失效率頻度非常高：持久發(fā)生的失效≥100per1000pcs1050per1000pcs9高：頻繁發(fā)生的失效20per1000pcs810per1000pcs7中：偶爾發(fā)生的失效5per1000pcs62per1000pcs51per1000pcs4低：幾乎不發(fā)生的失效0.5per1000pcs30.1per1000pcs2極低：失效發(fā)生幾乎不可能≤0.01per1000pcs1PFMEA要素—頻度O施耐德推薦的PFME發(fā)生率評價準則發(fā)生42PFMEA要素—現(xiàn)行過程控制現(xiàn)行過程控制現(xiàn)行的過程控制是對盡可能地防止失效模式或其起因/機理的發(fā)生或者探測將發(fā)生的失效模式或其起因/機理的控制的說明。這些控制可以是諸如防失誤/防錯、統(tǒng)計過程控制（SPC）或過程后的評價等。評價可以在目標工序或后續(xù)工序進行。有兩類過程控制可以考慮：預防：防止失效的起因/機理或失效模式出現(xiàn)，或者降低其出現(xiàn)的幾率。探測：探測出失效的起因/機理或者失效模式，導致采取糾正措施。如果可能，最好的途徑是先采取預防控制。假如預防性控制被融入過程意圖并成為其一部分，它可能會影響最初的頻度定級。探測度的最初定級將以探測失效起因/機理或探測失效模式的過程控制為基礎(chǔ)。

一旦確定了過程控制，評審所有的預防措施以決定是否有需要更改的頻度數(shù)。PFMEA要素—現(xiàn)行過程控制現(xiàn)行過程控制43PFMEA要素—現(xiàn)行過程控制過程/功能要求潛在失效模式潛在失效起因/機理預防控制探測控制車門內(nèi)部人工涂蠟為覆蓋車門內(nèi)側(cè)，車門下層表面涂以最小厚度的蠟，以延緩腐蝕規(guī)定表面涂蠟不足人工插入噴頭不夠深入每小時或每班進行一次目測檢查，查看噴膜厚度(深度儀)和范圍噴頭堵塞粘度太高溫度太低壓力太低在開始和停機后試驗噴霧形狀。按照預防維護程序清洗噴頭。每小時或每班進行一次目測檢查，查看噴膜厚度(深度儀)和范圍因沖擊使噴頭變形按照預防維護程序保養(yǎng)噴頭。每小時或每班進行一次目測檢查，查看噴膜厚度(深度儀)和范圍噴蠟時間不足作業(yè)指導書及批量抽樣，檢查關(guān)鍵部分噴蠟范圍過程預防控制和探測控制的應(yīng)用案例PFMEA要素—現(xiàn)行過程控制過程/功能要求潛在失效模式潛在失44探測度D

探測度是在零件結(jié)束制造之前，當前的過程控制可以檢測到故障模式由某確定原因引起的可能性的比率。探測度是與過程控制欄中所列的最佳探測控制相關(guān)聯(lián)的定級數(shù)。探測度是一個在某一FMEA范圍內(nèi)的相對級別。為了獲得一個較低的定級，通常計劃的過程控制必須予以改進。隨機的質(zhì)量抽查不太可能探測出一個孤立的缺陷的存在，并且不應(yīng)該影響探測度數(shù)值的大小。在統(tǒng)計學基礎(chǔ)上的抽樣是一種有效的探測控制。為確定探測度，假定失效模式已經(jīng)發(fā)生，然后，評價所有的“現(xiàn)行過程控制”的能力。PFMEA開發(fā)要素—探測度D

不要因為頻度低就自動地假定探測度值也低（如果當使用控制圖時）。但是，一定要評定探測發(fā)生頻度低的失效模式的過程控制的能力或者是防止它們在過程中進一步發(fā)展的過程控制能力。探測度DPFMEA開發(fā)要素—探測度D不要因為頻度低就45PFMEA開發(fā)要素—探測度D已經(jīng)發(fā)生失效起因已經(jīng)發(fā)生失效模式運用現(xiàn)行過程控制（查出失效起因/失效模式）的方法到顧客處的漏網(wǎng)之魚有多少？PFMEA開發(fā)要素—探測度D已經(jīng)發(fā)生已經(jīng)發(fā)生運用現(xiàn)行過程控制46PFMEA開發(fā)要素—探測度D探測性準則檢查類別探測方法的推薦范圍

探測度ABC幾乎不可能絕/肯定不可能探測X不能探測或沒有檢查10很微小控制方法可能探測不出來X只能通過間接或隨機檢驗來實現(xiàn)控制9微小控制有很少的機會能探測出X只通過目測檢查來實現(xiàn)控制8很小控制有很少的機會能探測出X只通過雙重目測檢查來實現(xiàn)控制7小控制可能能探測出XX用制圖的方法，如SPC來實現(xiàn)控制6中等控制可能能探測出X當零件離開工位后的計量測量的控制，或者零件離開工位后100%的G/NG量具測量。5汽車行業(yè)推薦探測度

檢驗類別：A.防錯B.量具C.人工檢驗PFMEA開發(fā)要素—探測度D探測性準則檢查類別探測方法的推薦47PFMEA開發(fā)要素—探測度D探測性準則檢查類別探測方法的推薦范圍

探測度ABC中上控制有較多機會可探測出XX在后續(xù)工位上的誤差探測，或在作業(yè)準備時進行測量和首件檢查（僅適用于作業(yè)準備的原因）4高控制有較多機會可探測出XX在工位上的誤差探測，或利用多層驗收在后續(xù)工序上進行誤差探測：供應(yīng)、選擇、安裝、確認。不能接受有差異零件。3很高控制幾乎確定能探測出XX在工位上的誤差探測(自動測量并自動停機）。不能通過有差異的零件。2很高肯定能探測出X由于有關(guān)項目已通過過程/產(chǎn)品設(shè)計采用了防錯措施，有差異的零件不可能產(chǎn)出。1汽車行業(yè)推薦探測度(續(xù)表)

檢驗類別：A.防錯B.量具C.人工檢驗PFMEA開發(fā)要素—探測度D探測性準則檢查類別探測方法的推薦48PFMEA開發(fā)要素—探測度D施耐德推薦探測度判定標準檢查類別探測方法的推薦范圍分數(shù)ABC絕對肯定不可能探測

X不能探測或沒有檢查10控制方法可能探測不出來

X只能通過間接或隨機檢查來實現(xiàn)控制9控制有很少的機會能探測出

X只通過目測檢查來實現(xiàn)控制8控制有很少的機會能探測出X只通過雙重目測檢查來實現(xiàn)控制7控制可能能探測出

XX用制圖的方法，如SPC（統(tǒng)計過程控制）來實現(xiàn)控制。6PFMEA開發(fā)要素—探測度D施耐德推薦探測度判定標準檢查類別49判定標準檢查類別探測方法的推薦范圍分數(shù)ABC控制可能能探測出

X

控制基于零件離開工位后的計量測量，或者零件離開工位后100%的止/通測量5控制有較多機會可探測出XX在后續(xù)工位上的誤差探測，或在作業(yè)準備時進行測量和首件檢查（僅適用于作業(yè)準備的原因）4控制有較多機會可探測出XX在工位上的誤差探測，或利用多層驗收在后續(xù)工序上進行誤差探測：供應(yīng)、選擇、安裝、確認。不能接受有差異的零件。3控制幾乎肯定能探測出XX在工位上的誤差探測（自動測量并自動停機）。不能通過有差異的零件。2肯定能探測出X

由于有關(guān)項目已通過過程/產(chǎn)品設(shè)計采用了防錯措施，有差異的零件不可能產(chǎn)出。1PFMEA開發(fā)要素—探測度D施耐德推薦探測度(續(xù)表)判定標準檢查類別探測方法的推薦范圍分數(shù)ABC控制可能能探測50風險順序數(shù)RPN風險順序數(shù)（RPN）是嚴重度（S），頻度（O）和探測度（D）的乘積。

S×O×D=RPN在特定的FMEA范圍內(nèi)，此值（1-1000）可用于對所擔心的過程中的問題進行排序。PFMEA要素—風險順序數(shù)RPN風險順序數(shù)RPNPFMEA要素—風險順序數(shù)RPN51建議的措施應(yīng)首先針對高嚴重度、高RPN值和小組指定的其它項目進行預防/糾正措施的工程評價。任何建議措施的意圖都是要依以下順序降低其風險級別：嚴重度→頻度→探測度。嚴重度為10的項目必須采取措施進行改善，以確保現(xiàn)行的設(shè)計措施/控制或過程預防/糾正措施針對了這種風險。RPN>120的項目必須采取措施改進，降低風險。

在對嚴重度值為9或10的項目給予特別關(guān)注之后，小組再考慮其它的失效模式，其意圖在于降低嚴重度、頻度、探測度。改善后的項目須重新評估RPN,原則上嚴重度不能改變。PFMEA要素—建議的措施建議的措施PFMEA要素—建議的措施52應(yīng)考慮但不限于以下措施：為了減少失效發(fā)生的可能性，需要進行過程和/或設(shè)計更改?？梢詫嵤┮粋€利用統(tǒng)計方法的以措施為導向的過程研究，并隨時向適當?shù)墓ば蛱峁┓答佇畔?，以便持續(xù)改進，預防缺陷產(chǎn)生。只有設(shè)計和/或過程更改才能導致嚴重度級別的降低。要降低探測度級別最好采用防失誤/防錯的方法。PFMEA要素—建議的措施一般情況下，改進探測控制對于質(zhì)量改進而言既成本高昂，又收效甚微。增加質(zhì)量控制檢驗頻度不是一個有效的預防/糾正措施，只能做暫時的手段。我們所需要的是永久性的預防/糾正措施。在有些情況下，為了有助于（對失效的）探測，可能需要對某一個零件進行設(shè)計更改。為了增加這種可能性，可能需要改變現(xiàn)行的控制系統(tǒng)。但是，重點應(yīng)放在預防缺陷上（也就是降低頻度上），而不是缺陷探測上。采用統(tǒng)計過程控制（SPC）和改進過程的方法，而不采用隨機質(zhì)量檢查或相關(guān)的檢驗就是這樣一個例子。應(yīng)考慮但不限于以下措施：PFMEA要素—建議的措施一般情況下53建議的措施職責、目標和完成上期填入每一項建議措施的責任者以及預計完成的目標和日期。采取的措施在實施了措施之后，填入實際措施的簡要說明以及生效日期。措施的結(jié)果在確定了預防/糾正措施以后，估算并記錄嚴重度、頻度和探測度值的結(jié)果。計算并記錄RPN的結(jié)果。如果沒有采取任何措施，將相關(guān)欄空白即可。所有更改了的定級應(yīng)進行評審。如果認為有必要采取進一步措施的話，重復該項分析。PFMEA要素—建議的措施

核心永遠是持續(xù)改進建議的措施職責、目標和完成上期PFMEA要素—建議的措施54PFMEA要素—建議的措施要求失效模式要因預防控制控制控制建議措施4個螺絲少于4個螺絲螺絲太少，安裝不在意視覺幫助識別正確數(shù)量在位置上識別探測位置轉(zhuǎn)矩監(jiān)控：如果少于4個停線培訓操作者規(guī)定的螺絲使用錯誤的螺絲(直徑超過規(guī)定直徑)位置上可獲得類似的螺絲視覺幫助識別正確的螺絲在位置上識別探測位置上轉(zhuǎn)矩角度監(jiān)控，如果角度不符合則停線；設(shè)計防錯裝置，在4個位置上使用同一類型的螺絲培訓操作者安裝順序：右前邊洞安裝第一個螺絲第一個螺絲安裝在其他位置的洞操作者面對一個以上的洞視覺幫助識別第一個螺絲位置在位置上識別探測在螺母上添加位置傳感器，用工具操作直到螺母與正確的洞完全結(jié)合為止培訓操作者要因、控制和措施應(yīng)用案例PFMEA要素—建議的措施要求失效模式要因預防控制控制控制建55PFMEA推進過程和要點FMEA的開發(fā)時機：在進行FMEA時有三種基本的情形，每一種都有其不同的范圍或關(guān)注焦點：情形1：新設(shè)計、新技術(shù)或新過程。FMEA的范圍是全部設(shè)計、技術(shù)或過程。情形2：對現(xiàn)有設(shè)計或過程的修改（假設(shè)對現(xiàn)有設(shè)計或過程已有FMEA）。FMEA的范圍應(yīng)集中于對設(shè)計或過程的修改、由于修改可能產(chǎn)生的相互影響以及現(xiàn)場的歷史情況。情形3：將現(xiàn)有的設(shè)計或過程用于新的環(huán)境、場所或應(yīng)用（假設(shè)對現(xiàn)有設(shè)計或過程已有FMEA）。FMEA的范圍是新環(huán)境或場所對現(xiàn)有設(shè)計或過程的影響。PFMEA推進過程和要點FMEA的開發(fā)時機：56PFMEA推進過程和要點FMEA開展主題相關(guān)資源或?qū)＜曳秶椖抗芾恚櫩?，具有綜合職責的個人功能、要求和期望顧客、項目管理、各自的分配責任、服務(wù)運作、安全、生產(chǎn)和組裝、包裝、物流、材料潛在失效模式顧客、項目管理、各自的分配責任、服務(wù)運作、安全、生產(chǎn)和組裝、包裝、物流、材料、質(zhì)量失效的后果顧客、項目管理、各自的分配責任、服務(wù)運作、安全、生產(chǎn)和組裝、包裝、物流、材料、質(zhì)量潛在失效的原因顧客、生產(chǎn)和組裝、包裝、物流、材料、質(zhì)量、可靠性、工程分析、統(tǒng)計分析、設(shè)備制造商、維護潛在失效發(fā)生的頻率顧客、生產(chǎn)和組裝、包裝、物流、材料、質(zhì)量、可靠性、工程分析、設(shè)備制造商、維護現(xiàn)有控制的應(yīng)用—預防生產(chǎn)和組裝、包裝、物流、材料、質(zhì)量、設(shè)備制造商、維護現(xiàn)有控制的應(yīng)用—探測顧客、生產(chǎn)和組裝、包裝、物流、材料、質(zhì)量、維護必須的建議措施顧客、項目管理、各自的分配責任、生產(chǎn)和組裝、包裝、物流、材料、質(zhì)量、可靠性、工程分析、統(tǒng)計分析、設(shè)備制造商、維護一、成立小組PFMEA推進過程和要點FMEA開展主題相關(guān)資源或?qū)＜曳秶?7PFMEA推進過程和要點根據(jù)FMEA開發(fā)的類型和對象，應(yīng)確定分析界限，如系統(tǒng)、子系統(tǒng)和部件，以確保方向和重點一致。確定FMEA范圍可采用下列方法：功能模式；方塊圖；界面圖；過程流程圖；關(guān)系矩陣圖；示意圖；材料清單。二、確定范圍PFMEA推進過程和要點根據(jù)FMEA開發(fā)的類型和對象，應(yīng)確定58PFMEA推進過程和要點三、確定顧客FMEA開發(fā)過程中應(yīng)考慮四個層面的顧客：終端顧客：使用產(chǎn)品的人員或組織；OEM安裝和制造中心：OEM生產(chǎn)運作和組裝場所。供應(yīng)鏈廠商：生產(chǎn)材料和零件加工、制作或組裝的供應(yīng)商場所。法規(guī)：政府機構(gòu)用來要求和監(jiān)控產(chǎn)品或過程的和與環(huán)境和安全有關(guān)的規(guī)范。過程FMEA中“顧客”的定義通常是指“最終使用者”。然而，顧客也可以是隨后或下游的制造或裝配工序，維修工序或政府法規(guī)。四、識別功能、要求和規(guī)范通過識別和理解與確定范圍相關(guān)的功能、要求和規(guī)范，以闡明項目設(shè)計意圖或過程目的，確定每一個屬性或功能的潛在失效模式。PFMEA推進過程和要點三、確定顧客四、識別功能、要求和規(guī)范59PFMEA推進過程和要點五、識別潛在失效模式通過識別潛在失效模式的途徑和方式是產(chǎn)品或過程未能符合設(shè)計意圖或過程要求。假設(shè)發(fā)生的失效不一定真的發(fā)生。失效定義應(yīng)簡明易懂，不同于顧客所見現(xiàn)象。六、識別潛在后果潛在后果的確定包括失效的結(jié)果、嚴重度或這些后果的嚴重性分析。潛在后果應(yīng)照顧客察覺的失效模式后果定義，根據(jù)顧客可能發(fā)現(xiàn)或經(jīng)歷的情況描述。七、識別潛在原因失效潛在原因應(yīng)按失效因果關(guān)系分析確定，描述應(yīng)可控制、可糾正、可驗證。PFMEA推進過程和要點五、識別潛在失效模式六、識別潛在后果60PFMEA推進過程和要點八、識別控制控制是預防或探測失效要因或失效模式的活動。在產(chǎn)品設(shè)計和制造過程中能夠控制，能夠聚集于預防的控制效果最好。九、識別和評估風險評估風險是FMEA重要步驟之一。風險評估包括：嚴重度：失效對顧客產(chǎn)生影響的級別的評估。。發(fā)生率：失效要因可能發(fā)生的頻繁程度；控制度：對產(chǎn)品或過程控制控制失效要因或失效模式程度的評估。在評估過程中必須理解、掌握顧客對風險的要求和承受程度。PFMEA推進過程和要點八、識別控制九、識別和評估風險61PFMEA推進過程和要點為降低綜合風險和失效模式發(fā)生的可能性，應(yīng)研究、制定建議措施。措施制定應(yīng)考慮但不限于：設(shè)計要求能夠達成(包括可靠性)；工程圖紙和規(guī)范的評審；裝配和制造過程的組織；相關(guān)FMEA、控制計劃和作業(yè)指導書評審。措施實施結(jié)果應(yīng)予以記錄，實施有成果的措施除了標準化外，還應(yīng)更新嚴重度、發(fā)生率和探測度并予以記錄。十、建議措施和結(jié)果PFMEA推進過程和要點為降低綜合風險和失效模式發(fā)生的可能性62PFMEA推進過程和要點小組的努力

在最初的過程FMEA過程中，負責的工程師應(yīng)能夠直接地、主動地聯(lián)系所有有關(guān)領(lǐng)域的代表。這些領(lǐng)域包括（但不限于）設(shè)計、裝配、制造、材料、質(zhì)量、服務(wù)和供方，以及負責下一層次裝配的領(lǐng)域。過程FMEA應(yīng)成為促進各相關(guān)領(lǐng)域之間相互交換意見的一種催化劑，從而推進小組協(xié)作的工作方式。除非負責的工程師有FMEA和團隊工作推進經(jīng)驗，否則，有一位有經(jīng)驗的FMEA推進員來協(xié)助小組的工作是非常有益的。PFMEA推進過程和要點小組的努力63FMEA作業(yè)說明(FMEA展開流程)編制流程確定制程功能確定失效模式確認后果確認原因確認目前控制評價嚴重度評價發(fā)生度評價探測度否是是否三種評價完成？ＲＰＮ（S*O*D)輕重緩急柏拉圖分析遴選最重要失效模式知道如何影響嚴重度？發(fā)生度？探測度？收集數(shù)據(jù)進行變更確認改變執(zhí)行改變收集數(shù)據(jù)原因順序影響要因確認改變更新文件重訂優(yōu)先順序PFMEA推進過程和要點FMEA作業(yè)說明(FMEA展開流程)編制流程確定制程功能確64PFMEA推進過程和要點FMEA改善作業(yè)流程圖

FMEA低優(yōu)先順序高RPN修訂FMEA

是否客戶之重要特性?優(yōu)先持續(xù)改善防呆措施定出其特殊特性之防呆作業(yè)列于管制計劃中之管制列于作業(yè)指導書NoNoYes防呆法?PFMEA推進過程和要點FMEA改善作業(yè)流程圖FMEA低65謝謝您聽我說!謝謝您聽我說!66潛在失效模式及后果分析主講人：劉新志質(zhì)量管理系列講座之FMEA潛在失效模式及后果分析質(zhì)量管理系列講座之FMEA67FMEA簡介

“早知道……就不會”早知道作好防震設(shè)計就不會造成大樓倒塌早知道改進電力輸配設(shè)計就不會造成美國等國的大停電早知道不濫砍濫伐就不會造成泥石流早知道作好橋梁設(shè)計就不會造成重慶彩虹大橋倒塌有些早知道是必需的！有些就不會是不允許發(fā)生的核電廠、水庫、衛(wèi)星、飛機、十大召回事件……

有效運用FMEA可減少事后追悔FMEA簡介“早知道……就不會”有效運用FMEA68FMEA簡介

“我先……所以沒有”我先看了氣象預報所以沒有淋成落湯雞我先

評估金融大樓高度所以沒有

影響飛機安全我先設(shè)計電腦放火墻所以沒有

被駭客入侵我先作好橋梁設(shè)計所以沒有

造成重慶彩虹大橋倒塌有些我先是必需的！有些所以沒有是可預期避免的核電廠、水庫、衛(wèi)星、飛機、十大召回事件……

有效運用FMEA可強化事先預防FMEA簡介“我先……所以沒有”有效運用FMEA69失效模式及后果分析(FailureModeandEffectsAnalysis/FMEA)是產(chǎn)品可靠性分析的一種重要定性方法，是一項用于確定、識別、預防或消除產(chǎn)品在系統(tǒng)、設(shè)計、過程和服務(wù)中已知的和潛在的失效、問題錯誤的工程技術(shù)。它是通過研究產(chǎn)品的故障模式、產(chǎn)生的影響、可能的原因或故障機理，評價問題的重要度，從而采取措施預防或消除產(chǎn)品的故障一種方法。FMEA簡介

什么是FMEA失效模式及后果分析(FailureModeandEff70FMEA簡介控制工具：設(shè)計控制/生產(chǎn)控制/過程控制；風險性分析工具；管理工具：識別和評估潛在的失效模式及其影響；確定能夠消除或減少潛在的失效發(fā)生的改善措施。FMEA可幫助我們量化確認:哪一種失效會發(fā)生？發(fā)生后會造成什幺影響？其影響的嚴重性有多大？是哪一種原因?qū)е率В渴Оl(fā)生概率？當前工序控制方法？檢測失效的能力？風險優(yōu)先指數(shù)？建議行動？FMEA是一種工具FMEA能做什么FMEA簡介控制工具：設(shè)計控制/生產(chǎn)控制/過程控制；71是一項以失效為討論重點的支援性與輔助性的可靠性技術(shù)。用表格方式進行工程分析，使產(chǎn)品在設(shè)計與制程規(guī)劃時，早期發(fā)現(xiàn)缺陷及影響程度以便及早提出解決之道。是一種事前行為，體現(xiàn)預防為主的思想。是一種系統(tǒng)化的工程設(shè)計輔助工具。FMEA為歸納法應(yīng)用，根據(jù)零組件的失效資料，由下而上推斷系統(tǒng)的失效模式及其效應(yīng)，是一種向前推演的方法。同時也是從局部入手，分析對總成的影響。FMEA簡介FMEA的特征FMEA簡介FMEA的特征72FMEA是動態(tài)文件初始FMEA修正FMEA1修正FMEA2時間DFMEA必須在計劃的生產(chǎn)設(shè)計發(fā)布前PFMEA必須在計劃的試生產(chǎn)日期前各項未考慮的失效模式的發(fā)現(xiàn)、評審和更新各項未考慮的失效模式的發(fā)現(xiàn)、評審和更新FMEA簡介FMEA是動態(tài)文件初始修正修正時間DFMEA必須在計劃的生產(chǎn)73

實施FMEA可以：提前防止故障的發(fā)生；早期確保開發(fā)產(chǎn)品的品質(zhì)及可靠性；試驗評價效率化；技術(shù)上的要領(lǐng)積累和知識再運用；開發(fā)相關(guān)部門間的協(xié)力促進。FMEA簡介企業(yè)實施FMEA的意義開展FMEA分析可以為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益和競爭力!一些企業(yè)因其產(chǎn)品的不可靠性而投入大量的人力、物力，企業(yè)的許多成品成為“救火隊員”，造成了巨大的經(jīng)濟損失，甚至危及企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展。其主要原因之一是沒有在產(chǎn)品策劃、設(shè)計和制造過程中進行失效分析和控制。FMEA簡介企業(yè)實施FMEA的意義開展74FMEA簡介美國用維修費用的變化趨勢通常事后處理費用會以10倍的速度增長事后處理費用法則美軍，50年代，60%-500%美軍，1959年，25%2003年，美國企業(yè)巨頭企業(yè)50家195億美元2.5%GM44億美元2.8%FORD35億美元2.5%GE7.4億美元4.5%可靠性工程產(chǎn)生與發(fā)展開展可靠性工程帶來的經(jīng)濟效益FMEA簡介美國用維修費用的變化趨勢通常事后處理費用會以175FMEA簡介FMEA發(fā)展簡史FMEA作為一種可靠性分析方法起源于美國，早在20世紀50年代初由格魯門飛機公司提出，用在飛機主控系統(tǒng)的失效分析，并取得良好的效果。60年代后期和70年代初期，F(xiàn)MEA方法廣泛應(yīng)用于航空、航天、艦船、兵器等軍用系統(tǒng)的研制中，并逐步滲透到機械、汽車、醫(yī)療設(shè)備等民用工業(yè)領(lǐng)域，取得顯著效果。國內(nèi)在80年代初期，隨著可靠性技術(shù)在工程中的應(yīng)用，F(xiàn)MEA的概念和方法也逐漸被接受。目前在航空、航天、艦船、兵器、電子、機械、汽車、家用電器等工業(yè)領(lǐng)域均獲得一定程度的普及。國際先進企業(yè)紛紛在質(zhì)量管理中大力推行FMEA。據(jù)文獻報道，美國某世界級的汽車公司大約50%的質(zhì)量改進是通過FMEA和FTA/ETA來實現(xiàn)的。美國20世紀80年代提出要求企業(yè)執(zhí)行FMEA，可是到了90年代才逐漸應(yīng)用起來。據(jù)麥肯錫公司統(tǒng)計：日本汽車及零部件制造企業(yè)應(yīng)用FMEA和FTA/ETA的比例高達100%。在日本企業(yè)崛起的過程中，F(xiàn)MEA起到了重要作用。FMEA簡介FMEA發(fā)展簡史76FMEA標準的發(fā)展美國防部1974年頒布了FMEA的軍用標準MIL-STD-1629，之后于1980年公布了MIL-STD-1629A。到了1988年，美國聯(lián)邦航空局要求所有航空系統(tǒng)的設(shè)計及分析都必須使用FMEA。1985年，國際電工委員會（IEC）公布了IEC812。我國將其等同采為GB/T7826-1987《系統(tǒng)可靠性分析技術(shù)失效模式和效應(yīng)分析(FMEA)程序》。1992公布了GJB1391-1992《故障模式、影響及危害性分析的要求和程序》。各國際化標準組織也積極采用FMEA，如：ISO/TS16949/QS9000已將FMEA作為設(shè)計與過程分析的方法及其認證的要求；ISO14000已將FMEA作為重大環(huán)境方面分析的方法；ISO9004已將FMEA/FTA作為對設(shè)計和開發(fā)以及產(chǎn)品和過程的確認和更改進行風險評估的方法。FMEA簡介FMEA標準的發(fā)展FMEA簡介77潛在失效模式潛在失效后果嚴重度S級別潛在失效起因/機理頻度O現(xiàn)行控制探測度DRPN建議措施責任及目標完成日期措施結(jié)果預防探測采取的措施SODRPN功能、特性或要求是什么？會是什么問題？-無功能-部分功能/功能過強/功能降級-功能間歇-非預期功能后果是什么？有多糟糕？起因是什么？發(fā)生的頻率如何？怎樣能得到預防和探測？該方法在探測時有多好？能做些什么？-設(shè)計更改-過程更改-特殊控制-標準、程序或指南的更改子系統(tǒng)功能要求FMEA簡介FMEA開發(fā)順序潛在失效模式潛在失效后果嚴重度S級別潛在失效起因/機理頻度O78FMEA簡介FMEA的分類系統(tǒng)FMEA—SFMEA設(shè)計FMEA—DFMEA過程FMEA—PFMEA服務(wù)FMEA—SFMEA設(shè)備FMEA—MFMEA早期概念階段，用于分析系統(tǒng)和子系統(tǒng)產(chǎn)品生產(chǎn)之前，設(shè)計階段，由設(shè)計缺陷產(chǎn)生的故障模式在生產(chǎn)之前，針對生產(chǎn)和組裝過程缺陷的故障模式在產(chǎn)品使用之前，對系統(tǒng)或過程產(chǎn)生的缺陷引起的故障模式的分析對設(shè)備系統(tǒng)(一般機械)、分系統(tǒng)(電子、機械、控制)、組件(工裝夾具、物料輸送、驅(qū)動)、部件的潛在失效模式的分析FMEA簡介FMEA的分類79

制造和裝配過程

潛在失效模式及后果分析

（過程FMEA--PFMEA）

制造和裝配過程

潛在失效模式及后果分析

（過程FMEA-80PFMEA簡介什么是PFMEA(過程FMEA)過程FMEA是由負責制造/裝配的工程師/小組主要采用的一種分析技術(shù)，用以最大限度地保證各種潛在失效模式及其相關(guān)的起因/機理已得到充分的考慮和論述。PFMEA以最嚴密的方式總結(jié)了開發(fā)一個過程時小組的思想（其中包括根據(jù)以往的經(jīng)驗可能會出錯的一些項目的分析）。這種系統(tǒng)化的方法體現(xiàn)了一個工程師在任何制造策劃過程中正常經(jīng)歷的思維過程，并使之規(guī)范化。PFMEA簡介什么是PFMEA(過程FMEA)81PFMEA簡介過程FMEA的作用確定過程功能和要求；確定與產(chǎn)品和過程相關(guān)的潛在的失效模式；評價潛在失效對顧客產(chǎn)生的后果；確定潛在制造或裝配過程起因并確定要采取控制來降低失效產(chǎn)生頻度或失效條件探測度的過程變量；確定過程變量以此聚焦于過程控制；編制一個潛在失效模式的分級表，以便建立一個考慮預防/糾正措施的優(yōu)選體系；記錄制造或裝配過程的結(jié)果。PFMEA簡介過程FMEA的作用82PFMEA簡介PFMEA質(zhì)量目標過程改進；高風險失效模式；控制計劃；綜合；吸取的教訓；特殊或關(guān)鍵特性；時間性；小組；文件；時間的使用。PFMEA簡介PFMEA質(zhì)量目標83PFMEA開發(fā)的必備條件分析并掌握制造和裝配操作和要求；編制過程流程圖，對其要求為：明確每個操作/步驟的輸出和產(chǎn)品相關(guān)要求；明確每個操作/步驟績效要求；提供小組識別潛在失效模式的基礎(chǔ)。有助于提供給小組的、在過程要求上的其它工具和信息來源包括：DFMEA圖紙和設(shè)計記錄過程清單關(guān)系(特性)矩陣圖內(nèi)部和外部(顧客)的不符合(即在歷史上知道的失效模式)質(zhì)量和可靠性歷史PFMEA簡介過程流程圖、PFMEA和控制計劃開發(fā)宜由一個跨功能小組完成，以保持其一致性。PFMEA開發(fā)的必備條件PFMEA簡介過程流程圖、PFM84PFMEA簡介Flowchart/流程圖步驟step生產(chǎn)搬運庫存檢驗返工報廢退貨ProcessName/過程名稱/操作描述ControlFilesNo./控制文件編號FabMoveStoreInspReworkScrapReject1

2

過程流程圖樣表PFMEA簡介Flowchart/流程圖步驟生產(chǎn)搬運庫存檢驗85PFMEA簡介過程潛在失效模式潛在失效后果嚴重度S級別潛在失效起因/機理頻度O現(xiàn)行過程控制-預防現(xiàn)行過程控制-探測探測度DRPN建議措施責任及目標完成日期措施結(jié)果采取的措施SODRPN功能要求

過程FMEA的標準表PFMEA簡介過程潛在失效模式潛在失效后果嚴重度S級別潛在失86PFMEA要素--過程/功能要求過程指工序，功能要求指工序的目的。過程在編號過程和術(shù)語的基礎(chǔ)上，填入識別的所需分析過程步驟或操作（如車削、鉆孔、功絲、焊接、裝配等過程）。使用的過程編號體制、先后排序和術(shù)語應(yīng)與那些用于過程流程圖的保持一致以確保可與其他文件(控制計劃、作業(yè)指導書)的可追溯性和聯(lián)系。過程/功能要求

返修和返工操作也可以包含在內(nèi)。PFMEA要素--過程/功能要求過程指工序，功能要求指工序的87功能列出與所分析的每一個過程步驟或操作相對應(yīng)的過程功能。過程功能描述操作的目的或意圖。如果給定的操作有多個過程功能，各個要求每一個都應(yīng)排列在表中以幫助開發(fā)相關(guān)失效模式。要求列出所分析的過程步驟/操作的每一個過程功能的要求。要求是符合設(shè)計意圖或其他顧客要求的規(guī)定過程的輸入。如果給出的功能有多種要求，各與失效模式相關(guān)的要求都應(yīng)列在表上。PFMEA要素—過程/功能要求小組應(yīng)評審適用的性能、材料、過程、環(huán)境和安全標準。以盡可能簡潔的方式指明所分析的過程或工序的目的，包括有關(guān)系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件的設(shè)計（度量/變量）的信息。功能PFMEA要素—過程/功能要求小組應(yīng)評審適用的性能、材88PFMEA要素—潛在失效模式產(chǎn)品在規(guī)定條件下(如環(huán)境、操作、時間等)不能完成既定功能；在規(guī)定條件下，產(chǎn)品參數(shù)值不能維持在規(guī)定的上下限之間；產(chǎn)品在工作范圍內(nèi)，導致零組件的破裂、斷裂、卡死、損壞現(xiàn)象(如短路、過程損耗等)。物品直接表現(xiàn)失效的形式如下：1、實體破壞：硬式失效2、操作功能終止3、功能退化軟式失效4、功能不穩(wěn)定失效：一件裝備、裝備的組件或一件結(jié)構(gòu)發(fā)生任何形狀、尺寸或材料性質(zhì)的變化，造成這些物品處于無法充分地執(zhí)行其特定的功能的狀態(tài)。

潛在失效模式PFMEA要素—潛在失效模式產(chǎn)品在規(guī)定條件下(如環(huán)境、操作、89所謂潛在失效模式是指過程有可能不能滿足過程功能/要求欄中所描述的過程要求和/或設(shè)計意圖。它是對該特定工序上的不符合的描述。它可能是下一（下游）工序的某個潛在失效模式的一個相關(guān)起因或者是前一（上游）工序的某個潛在失效模式的一個相關(guān)后果。失效模式分類：規(guī)定工藝有缺陷，不能完成規(guī)定功能工藝參數(shù)不正確控制手段不適宜工藝方法不正確按工藝操作產(chǎn)生非預期功能PFMEA要素—潛在失效模式

在準備FMEA時，應(yīng)假定所接收的零件/材料是正確的。所謂潛在失效模式是指過程有可能不能滿足過程功能/要求欄中所描90如何分析失效模式——“零件為什么被拒收”思考方法。典型的失效模式：用產(chǎn)品特性來描述。按照部件、子系統(tǒng)、系統(tǒng)或過程特性，列出特定工序的每一個潛在的失效模式。前提是這種失效可能發(fā)生，但不一定發(fā)生。過程工程師應(yīng)回答如下問題：過程/零件怎么不滿足要求？無論工程規(guī)范如何，顧客(最終使用者、后續(xù)工序或服務(wù))認為的可拒收的條件是什么？可以對類似過程的比較和對顧客（最終使用者和后續(xù)工序）對類似部件的索賠研究為起點。了解設(shè)計意圖也是必要的。典型的失效模式。PFMEA要素—潛在失效模式潛在失效模式用規(guī)范化或技術(shù)術(shù)語來描述。如何分析失效模式——“零件為什么被拒收”思考方法。PFMEA91過程/功能要求潛在失效模式操作20：用轉(zhuǎn)矩槍把座位墊固定在位置上4個螺絲少于4個螺絲規(guī)定的螺絲使用錯誤的螺絲(比規(guī)定的螺絲大)裝配序列：右前方洞裝第一個螺絲第一顆螺絲裝在任何其它的洞螺絲完全固定螺絲沒有完全固定螺桿轉(zhuǎn)矩到加速轉(zhuǎn)矩的規(guī)范螺絲扭矩太高螺絲扭矩太低PFMEA要素—潛在失效模式潛在失效模式分析的應(yīng)用過程/功能要求潛在失效模式操作20：用轉(zhuǎn)矩槍把座位墊固定92指失效模式發(fā)生后對顧客的影響，包括內(nèi)外部顧客。典型失效后果：用顧客的感受來描述。對外部顧客用產(chǎn)品的性能來描述，如：電壽命不足、熔焊、掉點、焊接不牢、分層、不導通、溫升高等；對下序用過程（工藝）性能來描述，如；無法挑選、軋制開裂、引起工裝過度磨損、損壞設(shè)備、危害操作者等。PFMEA要素—潛在失效后果

潛在失效后果要根據(jù)顧客可能發(fā)現(xiàn)或經(jīng)歷的情況來描述失效的后果，顧客既可能是內(nèi)部的顧客也可能是最終用戶。如果失效模式可能影響安全性或?qū)Ψㄒ?guī)的符合性，要清楚地予以說明。在這里，顧客可以是下道工序、后續(xù)工序或工位、電器廠和/或最終用戶，這些因素在評價失效后果時均需考慮。指失效模式發(fā)生后對顧客的影響，包括內(nèi)外部顧客。PFMEA要素93要求失效模式后果4個螺絲少于4個螺絲最終使用者：座墊松動和噪音；制造和裝配：停止出貨，對不符合要求的部分進行挑選和返工。規(guī)定的螺絲使用錯誤的螺絲(比規(guī)定的螺絲大)制造和裝配：不能在位置上安裝螺絲。裝配序列：右前方洞裝第一個螺絲螺絲裝在任何其它的洞制造和裝配：難以安裝螺絲在原來的位置。螺絲完全固定螺絲沒有完全固定最終使用者：座墊松動和噪音；制造和裝配：對不符合要求的部分進行挑選和返工。螺桿轉(zhuǎn)矩到加速轉(zhuǎn)矩的規(guī)范螺絲扭矩太高最終使用者：由于螺絲破裂座墊松動和噪音；制造和裝配：對不符合要求的部分進行挑選和返工。螺絲扭矩太低最終使用者：由于螺絲松動座墊松動和噪音；制造和裝配：對不符合要求的部分進行挑選和返工。PFMEA要素—潛在失效后果潛在失效后果分析的應(yīng)用要求失效模式后果4個螺絲少于4個螺絲最終使用者：座墊94下工序經(jīng)銷商最終使用者都是PFMEA所要考慮的對象，但最主要的是針對最終使用者。

本過程可能產(chǎn)生的失效模式的影響PFMEA要素—潛在失效后果下工序經(jīng)銷商最終使用者都是PFMEA所要考慮的對象，本過程95PFMEA要素—潛在失效后果失效后果：盡可能的思考，在最終產(chǎn)品上會出現(xiàn)該失效模式時對顧客有什么影響、會造成什么后果呢？PFMEA要素—潛在失效后果失效后果：盡可能的思考，在最終產(chǎn)96PFMEA要素—嚴重度S嚴重度是一給定失效模式最嚴重的影響后果的級別。嚴重度是單一的FMEA范圍內(nèi)的相對定級結(jié)果。嚴重度數(shù)值的降低只有通過設(shè)計更改或重新設(shè)計才能夠?qū)崿F(xiàn)。

如果受失效模式影響的顧客是電器廠或產(chǎn)品的使用者，嚴重度的評價可能超出了本過程工程師/小組的經(jīng)驗或知識范圍。在這種情況下，應(yīng)咨詢設(shè)計FMEA以及設(shè)計工程師和/或電器廠的過程工程師的意見。當潛在失效模式導致最終顧客和/或一個制造/裝配廠產(chǎn)生缺陷時便得出相應(yīng)的定級結(jié)果。最終顧客永遠是首先考慮的。如果兩種可能都存在的，采用兩個嚴重度值中的較高者。同樣的失效模式后果，嚴重度等級應(yīng)該相同。

嚴重度SPFMEA要素—嚴重度S嚴重度是一給定失效模式最嚴重的影響后97顧客的后果制造/裝配后果S無警告的危害當潛在的失效模式在無警告的情況下影響到車輛安全運行和/或涉及不符合政府法規(guī)的情況時，嚴重度定級非常高

或可能在無警告的情況下對（機器或總成）操作員造成危害10有警告的危害當潛在的失效模式在有警告的情況下影響到車輛安全運行和/或涉及不符合政府法規(guī)的情況時，嚴重度定級非常高

或可能在有警告的情況下對（機器或總成）操作員造成危害9很高車輛/項目不能工作（喪失基本功能）

或100%的產(chǎn)品可能需要報廢；或者車輛／項目在返修部門返修1個小時以上8高車輛/項目可運行但性能水平下降。顧客非常不滿意?；虍a(chǎn)品需進行挑選、一部分(小于100%)報廢，或者車輛／項目在返修部門進行返修的時間在0.5-1小時之間。

7汽車行業(yè)嚴重度的推薦評價準則PFMEA要素—嚴重度S顧客的后果制造/裝配后果S無警告的危害當潛在的失效模式在無98PFMEA要素—嚴重度S顧客的后果制造/裝配后果S中等車輛/項目可運行但舒適性/便利性項目不能運行。顧客不滿意。或一部分(小于100%)產(chǎn)品可能需要報廢，不需挑選或車輛／項目需在返修部門返修少于0.5小時6低車輛/項目可運行但舒適性/便利性項目性能水平有所下降或100%的產(chǎn)品可能需要返工或者車輛／項目在線下返修，不需送返修部門處理5很低

配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。大多數(shù)顧客(75%以上)能發(fā)現(xiàn)缺陷或產(chǎn)品可能需要挑選，無需報廢，但部分產(chǎn)品(小于100%)需返工。4輕微

配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。50%的顧客能發(fā)現(xiàn)缺陷或部分(小于100%)產(chǎn)品可能需要返工，無需報廢，在生產(chǎn)線上其它工位返工。3很輕微

配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。有辯識能力的顧客(25%以下)能發(fā)現(xiàn)缺陷或部分(小于100%)產(chǎn)品可能需要返工，無報廢，在生產(chǎn)線上原工位返工。2無

無可辨別的后果或?qū)Σ僮骰虿僮髡叨杂休p微的不方便或無影響1汽車行業(yè)嚴重度的推薦評價準則(續(xù)表)PFMEA要素—嚴重度S顧客的后果制造/裝配后果S中等車輛/99PFMEA要素—嚴重度S施耐德推薦嚴重度評價準則影響嚴重度影響判斷標準S嚴重度危險并且沒有任何警示失效可能在沒有預警的情況下發(fā)生并危及顧客或在線操作員的安全，或者違背政府的法規(guī)。10致命危險但是有警示失效可能在有預警的情況下發(fā)生并危及顧客或者在線的操作員的安全，或者違背政府的法規(guī)。9致命影響程度非常高導致顧客的高度不滿，或產(chǎn)品主要功能的喪失，或?qū)е律a(chǎn)線大面積長時間停產(chǎn)和混亂，或?qū)е?00％的產(chǎn)品報廢。8致命影響程度高招致客戶不滿，或產(chǎn)品性能下降，或?qū)е律a(chǎn)線小范圍短時間停產(chǎn)和混亂，或某些產(chǎn)品必須挑選或部分報廢。7致命影響程度中等導致某些客戶的不滿，或產(chǎn)品可用但是某些需求不能滿足，或?qū)е律a(chǎn)線小范圍短時間停產(chǎn)和混亂，