過程潛在失效模式及后果FMEA

潛在失效模式及后果分析潛在性失敗模態(tài)和效果分析(FMEA)確利達顧問有限公司第三版/2001.7潛在失效模式及后果分析FMEA

預防為主減少浪費持續(xù)改進滿足顧客質量管理觀念的核心內(nèi)容潛在失效模式及后果分析FMEA潛在失效模式及后果分析（FMEA）

極其重要的缺陷預防技術實現(xiàn)預防為主的重要手段潛在失效模式及后果分析FMEA

FMEA一組系統(tǒng)化的活動

發(fā)現(xiàn)、評價產(chǎn)品/過程中潛在的失效及其後果找出能夠避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施全部過程形成文件什么是FMEA？潛在失效模式及后果分析FMEA時間性

FMEA是一個"事前的行為”,而不是"事後的行為”

(是"以前-那-事件"行動,不"在--之后那-事實"練習)

事前花時間很好地完成FMEA，能夠最容易,低成本地對產(chǎn)品或過程進行修改，從而最大限度降低時間和金錢的損失FMEA的特點(1)潛在失效模式及后果分析FMEA協(xié)作性：

雖然FMEA的編制責任通常都指派到某個人，但是FMEA的輸入應該是小組的努力。

小組成員應由知識豐富的人員組成（如設計、分析/試驗、制造、裝配、服務、質量及可靠性等方面的有豐富經(jīng)驗的工程師）

FMEA的特點(2)潛在失效模式及后果分析FMEA

主觀性

即使是看來完全相同的產(chǎn)品/過程，將一個FMEA小組的評分與另一個FMEA小組的評分結果相比較也是不適宜的。

FMEA的特點(3)

動態(tài)性

FMEA是動態(tài)文件，應始終反映最新水平以及最近的相關措施。

潛在失效模式及后果分析FMEAFMEA的特點(4)潛在失效模式及后果分析FMEA（1）新設計、新技術或新過程（2）對現(xiàn)有設計或過程的更改（3）現(xiàn)有的設計或過程用于新的環(huán)境、場所或應用

什么情況下應用FMEA？FMEA過程順序過程FMEA（（PFMEA)潛在失失效模模式及及后果果分析析FMEA過程FMEA（（PFMEA)過程FMEA這種系系統(tǒng)化化的方方法體體現(xiàn)了了一個個工程程師在在任何何創(chuàng)造造策劃劃過程程中正正常經(jīng)經(jīng)歷的的思維維過程程﹐并并使之之規(guī)范范化﹑﹑文件件化過過程FMEA是由負負責制制造/裝配配的工工程師/小組主主要采采用的的一種種分析析技術術，用用以最最大限限度地地保證證各種種潛在在的失失效模模式及及其相相關的的起因因/機機理已已得到到充分分的考考慮和和論述述。FMEA以最嚴嚴密的的方式式總結結了開開發(fā)一一個過過程時時小組組的思思想。。(其中中包括括根據(jù)據(jù)以往往經(jīng)驗驗可能能會出出現(xiàn)的的一些些項目目的分分析)過程FMEA（（PFMEA)過程FMEA的的作用用確定過過程功功能和和要求求確定與與產(chǎn)品品和過過程相相關的的潛在在失效效模式式評價潛潛在失失效對對顧客客產(chǎn)生生的后后果確定潛潛在的的起因因并確確定要要采取取控制制來降降低失失效產(chǎn)產(chǎn)生的的頻度度或失失效條條件探探測度度的過過程變變量過程FMEA（（PFMEA)過程FMEA的的作用用確定過過程變變量以以此聚聚焦于于過程程控制制編制一一個潛潛在失失效模模式的的分級級表，，以便便建立立一個個考慮慮預防防/糾糾正措措施的的優(yōu)選選系統(tǒng)統(tǒng)記錄制制造和和裝配配過程程的結結果顧客的的定義義過程FMEA中中““顧客客”的的定定義通通常是是指最最終使使用者者。然而，，顧客客也可可以是是后序序或下下游的的制造造/裝裝配工工序,維修修工序序或政政府法法規(guī)。。過程FMEA（（PFMEA)過程FMEA（（PFMEA)（1）在最最初的過程程FMEA過程程中﹐負責責過程的工工程師應該該能夠直接接地﹑主動動地聯(lián)系所所有有關領領域的代表表小組共同努力過程FMEA（（PFMEA)小組共同努力（2））有關部門門應包括﹐﹐但不限于于﹕設計、、裝配﹑制制造﹑材料料﹑質量﹑﹑服務和供供方﹐以及及負責下一一層次裝配配的領域。。過程FMEA（（PFMEA)（3））FMEA應成成為促進有有關部門間間充分交換換意見的催催化劑﹐從從而推進整整個小組協(xié)協(xié)作的工作作水平﹒小組共同努力過程FMEA（（PFMEA)（4））任何(內(nèi)部或外外部的)有有經(jīng)驗的的FMEA推進進員來協(xié)助助小組的工工作是非常常有益的。。小組共同努力過程FMEA（（PFMEA)過程FMEA是一份動態(tài)文件﹐應及時﹑不斷地修改在可行性階階段或之前前開始生產(chǎn)工裝到位前考慮列從單單個部件到到總成的所所有制造工工序過程FMEA（（PFMEA)過程FMEA在在新車型或或部件項目目的制造策策劃階段，，促進對新新的或更改改的過程進進行早期評評審和分析析，以便預預測，解決決或監(jiān)控潛潛在的過程程問題。過程FMEA假假定所設計計的產(chǎn)品能能夠滿足設設計要求。。因設計的的薄弱環(huán)節(jié)節(jié)而產(chǎn)生的的潛在失效效模式可包包括在過程程FMEA中，，而其后果果和避免包包括在設計計FMEA中。。過程FMEA（（PFMEA)過程FMEA不不依靠改變變產(chǎn)品設計計來克服過過程中的薄薄弱環(huán)節(jié)，，但它的確確要考慮與與計劃的制制造/裝配配過程有關關的產(chǎn)品設設計特性，，以最大限限度的保證證產(chǎn)品能夠夠滿足顧客客的要求和和期望。過程FMEA的的開發(fā)期望特性的定義越明明確﹐就越越容易識別別潛在的失失效模式﹐﹐采取糾正正措施過程流程圖圖設計FMEA明明確的產(chǎn)品品影響后果果過程FMEA準準備工作的的文件從過程意圖圖開始，列列出過程希希望做什么么及不希望望做什么綜合成期望特性過程FMEA應應從一般過過程的流程程圖開始流程圖應明明確與每一一工序相關關的產(chǎn)品/過程特性性。用于FMEA準準備工作的的流程圖的的復制件應應伴隨著FMEA。過程FMEA的的開發(fā)過程FMEA的的開發(fā)為了便于將將潛在的失失效及其后后果的分析析形成文件件﹐已設計計出專用表表格。下面介紹這這種表格的的具體應用用﹐所述各各項的序號號都相應標標在表上對對應的欄目目內(nèi)﹒完成成的過程FMEA表格的示例例見附表以以及本部分分中所見的的表格﹒（局部示意意圖）過程FMEA的開開發(fā)1）FMEA編號填入FMEA文件編號號﹐以便便查詢2）系系統(tǒng)﹑子子系統(tǒng)或或零部件件的名稱稱及編號號過程FMEA的開發(fā)3）過過程責任任填入整車車廠(OEM)﹑部門和小小組﹒如如果知道道﹐還應應包括供供方的名名稱﹒過程FMEA的開發(fā)過程FMEA的開開發(fā)4）編編制者填入負責責FMEA準備工作作的工程程師的姓姓名﹑電電話和所所在的公公司名稱稱﹒5）車車型年／／車輛類類型填入將使使用和／／或正被被分析的的設計所所影響的的預期車車型年及及車輛類類型。(如果果已知的的話)過程FMEA的開開發(fā)6)關關鍵日期期填入FMEA初次預定定完成的的日期﹐﹐該日期期不應超超過計劃劃的投入生產(chǎn)產(chǎn)日期﹒﹒注：對于于供方，，初始的的FMEA日日期不不應超過過顧客要要求的生生產(chǎn)件批批準過程程(PPAP)的的提交日日期過程FMEA的開開發(fā)過程FMEA的開開發(fā)7)FMEA日期填入編制制FMEA原始稿的的日期及及最新修修訂的日日期﹒8)核核心小組組列出被授授權確定定和／或或執(zhí)行任任務的責責任部門門和個人人姓名。。(建建議所有有參加人人員的姓姓名﹑部部門﹑電電話﹑地地址等都都應記錄錄在一張張分發(fā)表表上)過程FMEA的開開發(fā)9)過過程／功功能／要要求過程FMEA的開開發(fā)9)過程程／功能能／要求求填入被分分析過程程或工序序的要求求說明(如車車削、鉆鉆孔、攻攻絲、焊焊接、裝裝配等)﹒建議記錄錄所分析析的步驟驟相關過過程/工工序編號號。小組應評評審適用用的性能能、材料料、過程程、環(huán)境境和安全全標準。以盡可能能簡潔的的方式指指明分析析的過程程或工序序的目的的。過程FMEA的開開發(fā)9)過程程／功能能／要求求過程FMEA的開開發(fā)包括有關關系統(tǒng)，，子系統(tǒng)統(tǒng)或部件件(度度量/變變量)的的信息息。如果過程程包括許許多具有有不同潛潛在失效效模式的的工序(或裝裝配)，，那么可以把這些些工序作為獨獨立過程列出出。過程FMEA的開發(fā)發(fā)10)潛在失失效模式10)潛在失失效模式所謂潛在失效效模式是指過過程有可能不不能滿足過程程/功能欄中中所描述的過過程要求或設設計意圖的情情況﹒它可能能是下一級工工序的潛在失失效模式的起起因﹐也可能能是上一級的的工序潛在失失效模式的后后果﹒然而，在準備備FMEA時，應假假定所接收的的零件/材料料是正確的。當歷史數(shù)據(jù)表表明進貨的零零件是有缺陷陷時，F(xiàn)MEA小組組可做例外處處理。過程FMEA的開發(fā)發(fā)10)潛在失失效模式(續(xù))按照部件、子子系統(tǒng)、系統(tǒng)統(tǒng)或過程特性性列出每一個個潛在失效模模式﹒前提是是這種失效可可能發(fā)生﹐但但不是一定發(fā)發(fā)生。建議將以往TGW（（運行情況不不良）的研究究﹑問題,報報告以過程工工程師應回答答下列問題：：過程/零件怎怎么不滿足要要求？無論工程規(guī)范范如何，顧客客(最終使使用者，后續(xù)續(xù)工序或服務務)認為的的可拒收的條條件是什么？？過程FMEA的開發(fā)發(fā)過程FMEA的開發(fā)發(fā)10)潛在失失效模式(續(xù))過程工程師應應以對類似過過程的比較和和對顧客(最終使用者者和后續(xù)工序序)對類似似部件的索賠賠研究為起點點。另外，過程工工程師對設計計意圖的了解解也是必要的的。過程FMEA的開發(fā)發(fā)10)潛在失失效模式典型的失效模模式可以是但但不限于下列列情況：變曲毛毛刺孔孔錯位斷斷裂孔孔太淺漏開孔運運轉損壞臟臟污污開開孔太深表面太粗糙變變形表表面太平平滑開開路短路貼貼錯標標簽注﹕應用規(guī)范范化﹑專業(yè)性性的技術術語語來描述潛在在失效模式式﹐而而不必與顧客客所見的現(xiàn)象象一樣﹒過程FMEA的開發(fā)發(fā)11)潛在在失效后果11)潛在在失效后果潛在失效的后后果﹐就是失失效模式對顧顧客產(chǎn)生的影影響﹐就如顧顧客感受的一一樣﹒過程FMEA的開發(fā)發(fā)11)潛在在失效后果要根據(jù)顧客可可能發(fā)現(xiàn)或經(jīng)經(jīng)歷的情況來來描述失效的的后果﹐要記記住顧客可能能是內(nèi)部的顧顧客﹐也可能能是外部最終終的顧客﹒要清楚地說明明該功能是否否會影響到安安全性或與法法規(guī)不符﹒顧客可以是下下一道工序、、后續(xù)后序或或工位、經(jīng)銷銷商或車主。當評價潛在失失效后果時這這些因素都必必須予以考慮慮。過程FMEA的開發(fā)發(fā)11)潛在在失效后果如果顧客是下下一道工序或或工位，失效效后果應用過過程/工序性性能來描述，，例如過程FMEA的開發(fā)發(fā)無法緊固無法攻絲/鉆鉆孔無法安裝無法加工表面面損壞設備不能配合不能連接不匹配引致工裝過度度磨損危害操作者11)潛在在失效后果對于最終使用用者來說，失失效后果應一一律采用產(chǎn)品品或系統(tǒng)的性性能來描述例例如。噪聲工工作不正常不不良外觀觀不不穩(wěn)定運行中斷粗粗糙不不起起作用異異味味功功能減弱弱間歇式工作報報廢顧顧客不滿意意泄泄漏費力返返工/返修索索引阻力力過程FMEA的開發(fā)發(fā)12）嚴重重度(S)過程FMEA的開發(fā)12）嚴重重度(S)嚴重度單一的的FMEA范圍內(nèi)的相對對定級結果。要減少失效的的嚴重度級別別數(shù)值﹐只有有通過修改設設計或重新設設計才能實現(xiàn)現(xiàn)。如果受失效模模式影響的顧顧客是裝配廠廠或產(chǎn)品的使使用者，嚴重重度的評價可可能超出了本本過程工程師師/小組的經(jīng)經(jīng)驗或知識范范圍。在這種性況下下，應咨詢設設計FMEA以及設設計工程師或或后續(xù)的制造造廠/裝配廠廠的過程工程程師的意見。。過程FMEA的的開發(fā)發(fā)推薦的的嚴重重度評評價準準則小組對對評定定準則則和分分發(fā)規(guī)規(guī)則應應意見見一致致﹐即即使因因為個個別產(chǎn)產(chǎn)品分分析對對準則則作了了修改改也應應一致致。嚴重度度可參參照表表(6)來來估算算。注：不不推薦薦修改改9和和10的的嚴嚴重度度數(shù)值值。嚴嚴重度度定級級為1的的失失效模模式不不應進進行進進一步步分析析。過程FMEA的的開發(fā)發(fā)過程FMEA的開發(fā)發(fā)13））級級別13））級級別本欄目目可用用于對對零件件﹑子子系統(tǒng)統(tǒng)或系系統(tǒng)的的產(chǎn)品品特性性分級級（如如關鍵鍵﹑主主要﹑﹑重要要﹑重重點等等）,它們們可能能需要要附加加的過過程控控制﹒﹒任何需需要特特殊過過程控控制的的項目目應用用適當當?shù)淖肿帜富蚧蚍柼栐谠O設計FMEA表格中中的"級級別"欄欄中注注明﹐﹐并應應在““建議議措施施"欄欄中記記錄﹒﹒(符號號使用用受公公司政政策導導向)過程FMEA的的開發(fā)發(fā)每一個個在設設計FMEA中有如如上標標識的的項目目應在在過程程FMEA中有特特殊的的過程程控制制﹒如如果過過程FMEA中確定定了分分級，，應通通告負負責設設計的的工程程師，，因為為這可可能影影響涉涉及控控制項項目辨辨別的的工程程文件件本欄欄目還還可用用于突突出高高優(yōu)先先度的的失效效模式式以進進行工工程評評定。。過程FMEA的的開發(fā)發(fā)過程FMEA的開發(fā)發(fā)14））潛潛在失失效的的起因因/機機理過程FMEA的的開發(fā)發(fā)14））潛潛在失失效的的起因因/機機理所謂潛潛在失失效起起因是是指失失效是是怎樣樣發(fā)生生的，，并應應依據(jù)據(jù)可以以糾正正或可可以控控制的的原則則予以以描述述。在盡可可能廣廣的范范圍內(nèi)內(nèi)﹐列列出每每個失失效模模式的的所有有可以以想到到的失失效起起因和和/或或機理理﹒如如果起起因對對失效效模式式來說說是唯唯一的的，也也就是是說該該起因因對該該失效效模式式有直直接的的影響響，那那么這這部分分FMEA考慮慮的的過過程程就就完完成成了了。失效效模模式式的的許許多多起起因因往往往往并并不不是是獨獨立立的的，，要要糾糾正正或或控控制制一一個個起起因因，，需需要要考考慮慮諸諸如如試試驗驗設設計計之之類類的的方方法法，，來來明明確確哪哪些些起起因因起起主主要要作作用用，，哪哪些些起起因因最最容容易易得得到到控控制制。。14））潛潛在在失失效效的的起起因因/機機理理起因因列列出出的的方方式式應應有有利利于于有有的的放放矢地針針對對起起因因采采取取補補救救的的努努力力。典型型的的失失效效起起因因可可包包括括但但不不限限于于：：。。扭矩矩不不當當——過過大大或或過過小小焊接接不不當當——電電流流、、時時間間、、壓壓力力測測量量不不精精確確熱處處理理不不當當——時時間間、、溫溫度度過程程FMEA的的開開發(fā)發(fā)澆口口通通風風不不足足、、潤潤滑滑不不足足、、零零件件漏漏裝裝、、磨磨損損的的定定位口、、磨磨損損的的工工裝裝、、定定位位加加上上有有碎碎屑屑、、損損壞壞的的工工裝裝、、不不正正確確的的機機器器設設置置、、不不正正確確的的程程序序編編制制，，應應只只列列具具體體的的錯錯誤誤或或故故障障情情況況(如如操操作作者者本本安安裝裝密密封封件件)，，不不應應使使用用含含糊糊不不清清的的詞詞語語(如如操操作作者者錯錯誤誤，，機機器器工工作作不不正正常常等等)。。過程FMEA的開開發(fā)15））頻度(O)過程FMEA的開發(fā)15））頻度(O)頻度是指指某一特特定失效效起因/機理出出現(xiàn)的可可能性﹒﹒描述頻頻度級別別數(shù)重在在其含義義而不是是具體的的數(shù)值﹒﹒通過設設計更改改或過程程更改來來預防或或控制失失效起因因/機理理是降低低頻度數(shù)數(shù)的唯一一途徑﹒﹒過程FMEA的開開發(fā)潛在失效效起因／／機理出出現(xiàn)頻度度的評估估分為1到到10級。。過程FMEA的開開發(fā)15））頻度(O)應運用一一致的頻頻度分級級規(guī)則﹐﹐以保証証連續(xù)性性﹒所謂謂的“可可能失效效率”是是根據(jù)過過程中預預計發(fā)生生的失效效數(shù)確定定的﹒如如果能從從類似的的過程中中獲取統(tǒng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)據(jù)，這些些數(shù)據(jù)便便可應用用于確度度頻度數(shù)數(shù)。也可以利利用表(7)及類類似過程程已有的的歷史數(shù)數(shù)據(jù)來進進行主觀觀評定。。過程FMEA的開開發(fā)過程FMEA的開開發(fā)推薦的PFMEA頻度(O)評價準則則小組對評評定準則則和分級級規(guī)則應應意見一一致﹐即即使因為為個別過過程分析析作了調(diào)調(diào)整也應應一致。過程FMEA的開開發(fā)16））現(xiàn)行過過程控制制16））現(xiàn)行過過程控制制現(xiàn)行的過過程控制制是對盡盡可能地地防止失失效模式式或其起起因/機機理的發(fā)發(fā)生或者者探測將將發(fā)生的的失效模模式或起起因/機機理的控控制的說說明。這些控制制可以是是諸如防防失誤/防錯、、統(tǒng)計過過程控制制(SPC)或或過程后后的評價價等。評評價可以以在目標工序或后后序工序序進行。。過程FMEA的開開發(fā)要考慮兩兩種類型型的過程程控制/特性：：(1)預防：防防止起因因/機理理或失效效模式的的出現(xiàn)﹐﹐或降低它們們出現(xiàn)的的幾率﹔﹔過程FMEA的開發(fā)要考慮兩兩種類型型的過程程控制/特性：：(2)探探測：：探測出出失效效的起起因/機理理或失失效模模式，，導致致采取取糾正正措施施。如如可能能，最最好好的途途徑是是先采采取預預防控控制。。假如如預防防性控控制被被融入入過程程意圖圖并成成為其其一部部分，，它可可能會會影響響最初初的頻頻度定定級。。探測測度的的最初初定級級是以以探測測失效效起因因/機機理或或探測測失效效模式式的過過程控控制為為基礎礎。過程FMEA的開發(fā)發(fā)對于過過程控控制，，過程程FMEA設有有兩欄欄(即即單獨獨的預預防控控制欄欄和探探測控控制欄欄)，，以幫幫助小小組清清楚地地區(qū)分分這兩兩種類類似型型的過過程控控制。。一旦旦確定定了過過程控控制，，評審審所有有的預預防措措施以以決定定是否否需要要更改改頻度度數(shù)。。過程FMEA的開發(fā)發(fā)過程FMEA的開發(fā)發(fā)17））探探測度度(D)17））探探測度度(D)探測度度是指指用第第(2)種種現(xiàn)行行過程程控制制方法法來探探測潛潛在失失效起起因/機理理的的能力力評價價指標標。為了取取得較較低的的探測測度數(shù)數(shù)值﹐﹐計劃劃的過過程控控制需需要不不斷地地改進進﹒如果失失效模模式已已經(jīng)發(fā)發(fā)生，，就要要評價價所有有的““現(xiàn)行行過程程控制制”能能力，，以防防止具具有此此種失失效模模式或或缺陷陷的零零件被被發(fā)運運出去去。過程FMEA的開發(fā)發(fā)推薦的的DFMEA探測度度(D)評價準準則不能因因為頻頻度低低就自自動地地認為為探測測度也也低(如當當使用用控制制圖時時)。。一定要要評定定探測測發(fā)生生頻度度低的的失效效模式式的過過程控控制能能力或或者是是防止止它們們在過過程中中進步步發(fā)展展的能能力在在統(tǒng)計計學基基礎上上的抽抽樣是是一種種有效效的探探測控控制。。小組對對評定定準則則和分分級規(guī)規(guī)則應應達成成一致致意見見﹐即即使因因為個個別產(chǎn)產(chǎn)品分分析作作了調(diào)調(diào)整也也應一一致。。探測度應用用表(8)作出估算算導則。過程FMEA的開發(fā)過程FMEA的開發(fā)18)風險險順序數(shù)(RPN)18)風風險順序數(shù)數(shù)(RPN)風險順序數(shù)數(shù)是嚴重度度(S)﹑頻度(O)和探測度(D)的乘積﹐見見公式﹕RPN=(S)×(O)××(D)過程FMEA的開發(fā)風險順序數(shù)數(shù)RPN作為S×O×D的乘積﹐是是對過程風風險性的度度量﹒風險順序數(shù)數(shù)應用于對對過程中那那些擔心的的事項進行行排序。(如用排排列圖)RPN取值在1至1000之之間﹐如如果風險順順序數(shù)很高高﹐過程人人員必須采采取糾正措措施﹐努力力減小該值值﹒在一般實踐踐中﹐不管管RPN大小如何﹐﹐當嚴重度度(S)高時﹐就應應予特別注注意﹒過程FMEA的開發(fā)過程FMEA的開發(fā)19）建建議措施19）建建議措施當失效模式式按RPN排出次序后后﹐應首先先對高嚴重重度的和高RPN值值的項目進行預預防/糾正措施的的工程評價價﹒任何建議措措施的目的的都是為了了依以下順序序降低其風風險級別：：嚴重度、、頻度和探探測度。一般不管RPN值多多大，當嚴嚴重度是9或10時時，必須予予以特別注注意，以確確?，F(xiàn)行的的設計措施施/控制或或過程預防防措施/控控制針對了了這種風險險。然后再再考慮其它它的失效模模式，以降降低嚴重度度，其次頻頻度，再次次探測度。。過程FMEA的開發(fā)應考慮但不不局限于下下列措施：：為了減少失失效發(fā)生的的可能性，，需要進行行過程/或或設計更改改?？梢詫崒嵤┮粋€利利用統(tǒng)計方方法的措施施為導向的的過程研究究，并隨機機向適當?shù)?/p>