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潛在的失效模式及后果分析,南晟德管理顧問有限公司,講師:馬利,2,顧問師簡介馬利：南晟德管理顧問有限公司首席顧問師,RAB&QSA國際主任審核員,CNAT國家高級審核員,中山大學(xué)MBA。曾先后擔(dān)任過深圳連展科技品保處長、富士康企業(yè)集團品保系統(tǒng)主管/高級培訓(xùn)講師。長期致力于ISO9000/ISO14000/QC080000/ISO/TS16949國際標準化體系推行及企業(yè)戰(zhàn)略管理、品牌管理、流程再造、供應(yīng)鏈管理、人力資源管理、企業(yè)文化建設(shè)、系統(tǒng)管理改善、精益生產(chǎn)等專案輔導(dǎo)。曾輔導(dǎo)過的知名企業(yè)有：日本SONY、步步高集團、歐姆龍電子、臺達集團、龍滕科技、日立科技、LG電子等。,3,FMEA的定義,是在產(chǎn)品過程的策劃設(shè)計階段，對構(gòu)成產(chǎn)品的各子系統(tǒng)，零部件，對構(gòu)成過程逐一進行分析，找出潛在的失效模式，分析其可能的后果，分析起因/機理，從而預(yù)先采取措施，減少失效模式的嚴重程度，降低其可能發(fā)生的概率，以有效地提高質(zhì)量與可靠性，確保顧客滿意的系統(tǒng)化活動.,4,FMEA主要概念：水箱支架舉例,原因（頻度）,失效模式,后果（嚴重度）,不平道路振動設(shè)計較細材質(zhì),水箱支架斷裂,生產(chǎn)者消費者,功能：支撐,探測,？,水箱后傾水箱與風(fēng)扇碰撞產(chǎn)生異響水箱冷卻水管被風(fēng)扇刮傷水箱冷卻液泄漏冷卻系統(tǒng)過熱發(fā)動機氣缸損壞汽車停駛,5,為什么要進行FMEA,減少風(fēng)險和損失，提高產(chǎn)品可靠性。識別特殊特性的重要工具。提供改進設(shè)計的優(yōu)先性，優(yōu)先解決問題。,6,由誰來做FMEA,必須組成一個包括設(shè)計、制造、裝配、售后服務(wù)、質(zhì)量及可靠性等方面的項目小組。,7,什么時候做FMEA,FMEA作為設(shè)計活動的一部分，應(yīng)該在設(shè)計任務(wù)完成（如設(shè)計圖樣完成，過程設(shè)計文件完成）之時完成FMEA工作.,8,DFMEA與PFMEA,DFMEA適用于產(chǎn)品設(shè)計PFMEA適用于過程設(shè)計DFMEA不能依靠過程檢測控制DFMEA為PFMEA輸入均考慮特殊特性,9,FMEA共同的要素,功能框圖或過程流程圖,確認產(chǎn)品和過程功能,產(chǎn)品或過程功能失效表現(xiàn),顧客如何確認失效,失效產(chǎn)生的后果多嚴重,什么引起失效,引起失效結(jié)果的可能性,原因怎樣探測,失效的預(yù)防和探測的效果,全部失效風(fēng)險總和,糾正和預(yù)防措施,（失效模式）,（后果）,（S）,（原因）,（O）,（現(xiàn)行控制）,（D）,（RPN）,10,設(shè)計失效模式與后果分析(DFMEA),1.分析對象系統(tǒng)/子系統(tǒng)/零部件的全部功能,11,12,系統(tǒng)FMEA的范圍一個系統(tǒng)可以看作是由各個子系統(tǒng)組成的。這些子系統(tǒng)往往是由不同的小組設(shè)計的。一些典型的系統(tǒng)FMEA可能包括下列系統(tǒng)：底盤系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、內(nèi)飾系統(tǒng)等。因此，系統(tǒng)FMEA的焦點是要確保組成系統(tǒng)的各子系統(tǒng)間的所有接口和交互作用以及該系統(tǒng)與車輛其他系統(tǒng)和顧客的接口都要覆蓋。,13,子系統(tǒng)FMEA的范圍一個子系統(tǒng)FMEA通常是一個大系統(tǒng)的一個組成部分。例如，前懸掛系統(tǒng)是底盤系統(tǒng)的一個組成部分。因此，子系統(tǒng)FMEA的焦點就是確保組成子系統(tǒng)的各個部件間的所有的接口和交互作用都要覆蓋。部件FMEA的范圍部件FMEA通常是一個以子系統(tǒng)的組成部分為焦點的FMEA，例如，螺桿是前懸掛（底盤系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)）的一個部件。,14,2、典型的潛在失效模式,突發(fā)型：斷裂、開裂、碎裂、彎曲、塑性變型、失穩(wěn)、短路、斷路、擊穿、泄漏、松脫等等。漸變型：磨損、腐蝕、龜裂、老化、變色、熱衰退、蠕變、低溫脆變、性能下降、滲漏、失去光澤、褪色，等等,15,失效模式：盡可能的思考，在所分析的汽車、系統(tǒng)、部件上會出現(xiàn)那些的故障：沒有剎車、空調(diào)不冷、照明不亮。,16,3、典型的失效后果,失效后果可以從以下幾方面考慮：對完成規(guī)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)其他零件的影響；對顧客滿意的影響；對安全和政府法規(guī)符合性的影響；對整車系統(tǒng)的影響。,17,失效后果：盡可能的思考，在汽車上出現(xiàn)此失效模式時對顧客有什么影響、會造成什么后果呢？,18,案例:,發(fā)動機進氣閥閥座燒蝕-造成氣閥密封不嚴-造成壓縮壓力下降-燃燒狀況惡化-最終后果是發(fā)動機功率下降-燃油消耗增加-排氣有害物增加-引起顧客不滿-甚至不符合政府法規(guī),19,典型的失效后果可能是但不限于以下情況：噪音粗糙工作不正常不起作用外觀不良異味不穩(wěn)定工作減弱運行間歇熱衰變泄漏不符合法規(guī),20,4、失效的潛在起因/機理所謂失效的潛在起因是指設(shè)計薄弱部分的跡象，其結(jié)果就是失效模式。盡可能地列出每一失效模式的每一個潛在起因和/或失效機理。起因/機理應(yīng)盡可能簡明而全面的列出，以便有針對性地采取補救的努力。,21,典型的失效起因可包括但不限于：規(guī)定的材料不正確設(shè)計壽命設(shè)想不足應(yīng)力過大潤滑能力不足維護說明書不充分算法不正確軟件規(guī)范不當(dāng)表面精加工規(guī)范不當(dāng)行程規(guī)范不足規(guī)定的磨擦材料不當(dāng)過熱規(guī)定的公差不當(dāng),22,導(dǎo)致此失效模式的發(fā)生?,A原因？,B原因？,C原因？,D原因？,23,5）失效后果的三方面定級,嚴重度（S）頻度（O）探測度（D）,24,嚴重度評估分110個等級，評價準則：,2019/11/23,25,可編輯,26,頻度分為110個等級，頻度評價準則如下：,27,探測度分110個等級，探測度評價準則：,28,風(fēng)險評估指數(shù)RPN值,RPN計算公式RPN值評估改進措施,29,建議的措施應(yīng)考慮但不限于以下措施：修改設(shè)計幾何尺寸和/或公差；修改材料規(guī)范；試驗設(shè)計（尤其是存在多重或相互作用的起因時或其它解決問題的技術(shù)）；和修改試驗計劃。建議措施的主要目的是通過改進設(shè)計，降低風(fēng)險，提高顧客滿意度。只有設(shè)計更改才能導(dǎo)致嚴重度的降低。,30,6、設(shè)計DFMEA示例,FMEA編號：1234X子系統(tǒng)（設(shè)計FMEA）頁碼：共1頁第1頁零部件：01、03車身密封設(shè)計責(zé)任：車身工程部編制者：泰特-X6412-車身工程師車型年/車輛類型：199獅牌4門/旅行車關(guān)鍵日期：年月日FMEA日期：（編制）80322（修訂）80714核心小組：T.Fender汽車產(chǎn)品部、C.切利得期生產(chǎn)部、J.總裝部（Dalton.Fraser.Henley總裝廠）,31,過程失效模式與后果分析(PFMEA),1.分析對象過程的功能與要求,32,過程流程圖-格式,33,2、典型的潛在失效模式,I型：不能完成規(guī)定的功能，如零件超差，錯裝、彎曲、毛刺、斷裂、開孔太淺、轉(zhuǎn)運損壞、臟污、開孔太深、表面太粗糙、變形、表面太平滑、開路、短路、貼錯標簽II型：產(chǎn)生了非期望功能，如加工過程使操作者或機器受到傷害、損壞，產(chǎn)生有害氣體、過大的噪聲、振動，過高的溫度、粉塵、刺限的光線等等。,34,3、潛在失效的后果,是指該失效模式可能帶來的對顧客的影響。顧客的影響。顧客是廣義的，包括最終顧客、直接顧客（下一道工序），中間顧客（下游工序）。失效模式的后果還包括對過程本身有關(guān)組成的影響（如對操作者與設(shè)備，對環(huán)境的影響）。,35,對于最終使用者來說，失效的后果應(yīng)一律采用產(chǎn)品或系統(tǒng)的性能來描述，例如：噪音粗糙工作不正常費力異味不能工作工作減弱不穩(wěn)定間歇性工作牽引阻力泄漏外觀不良返工/返修車輛控制減弱報廢顧客不滿意,36,如果顧客是下一道工序或后續(xù)工序/工位，失效的后果應(yīng)用過程/工序性能來描述。例如：無法緊固不能配合無法鉆孔/攻絲不能連接無法安裝不匹配無法加工表面引起工裝過度磨損損壞設(shè)備危害操作者,37,失效后果：盡可能的思考，在汽車上會出現(xiàn)該失效模式時對顧客有什么影響、會造成什么后果呢？,38,4、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)可以糾正或可以控制的原則予以描述。典型的失效起因可包括但不限于：扭矩不當(dāng)過大或過小焊接不當(dāng)電流、時間、壓力測量不精確,39,熱處理不當(dāng)時間、溫度澆口/通風(fēng)不足潤滑不足或無潤滑零件漏裝或錯裝磨損的定位器磨損的工裝定位器上有碎屑損壞的工裝不正確的機器設(shè)置/不正確的程序編制,40,導(dǎo)致此失效模式的發(fā)生?,A原因？,B原因？,C原因？,D原因？,41,5、失效后果的三方面定級,嚴重度（S）頻度（O）探測度（D）,42,嚴重度評估分110個等級，評價準則：,43,頻度分為110個等級，頻度評價準則如下：,44,探測度分110個等級，探測度評價準則：,45,RPN風(fēng)險順序數(shù),計算公式RPN值評估改進措施,46,過程FMEA示例,（過程FMEA）FMEA編號：1