五大核心工具介紹-FMEA

1、五大核心工具介紹五大核心工具介紹FMEA潛在失效模式及后果分析核心工具順序關系核心工具順序關系FMEA 特殊特性MSA(確保不流出)SPC(確保不產生)控制計劃 量產PPAP過程審核APQPFMEA是什么是什么:(一張表一張表)項目功能要求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)現行設計控制預防現行設計控制探測探測度(D)風險順序數RPN建議措施責任及目標完成日期措施結果采取的措施S O DRPN功能、特征或要求會后有什么問題：-無功能-部分功能-功能過剩-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)生頻率如何怎樣預防怎樣探測探測方法有多好能做些什么

2、：-設計更改-過程更改-特殊控制-采用新程序跟蹤-評審-確認-控制計劃案例案例:潛在失效模式及后果分析潛在失效模式及后果分析FMEA是一組系統(tǒng)化的工作，其目的是:在APQP過程中發(fā)現、評價產品/過程中潛在的失效及后果； 找到能夠避免或減少這些潛在失效的控制措施；將以上過程文件化，作為過程控制計劃的輸入；最直接的成果實體現多方論證小組多方論證小組的集體智慧。為什么要進行為什么要進行FMEA?有助于更有利的設計控制方法，為制定控制計劃制定控制計劃提供根據；有助于對設計中問題的早期早期發(fā)現，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；給出的失效模式的風險評

3、估順序，提供改進設計優(yōu)先的控 制系統(tǒng)，從而引導資源去解決需要優(yōu)先解決的問題。識別特殊特性識別特殊特性的重要工具，結果用來制定控制計劃制定控制計劃。一個組織的經驗積累，為以后的設計開發(fā)項目提供寶貴的 參考；發(fā)揮集體的經驗與智慧，使設計表現出組織的最佳水平， 提供了一個公開討論的機會。 二十世紀60年代，FMEA成功用于美太空計劃。FMEA的種類的種類設計FMEA: 針對產品本身，產品設計、開發(fā)時期的分析技術。 主要是設計工程師和其小組應用。系統(tǒng)FMEA: 針對產品系統(tǒng)，考慮系統(tǒng)和系統(tǒng)間交互作用。過程FMEA: 針對產品的實現過程,過程開發(fā)設計的分析技術。主要是過程（制造）工程師和其小組應用。 另

4、外還可分設備FMEA、管理FMEA 、安全 FMEA等。 是但是，著重設計FMEA和過程FMEA。 FMEA的時間順序的時間順序DFMEA開始早于過程FMEA，完成時間在早期的圖樣完成但任何工裝模具的制造開始之前。PFMEA開始于基本的操作方法討論完成時，完成時間早于生產計劃制定生產批準之前。 DFMEAPFMEA概念初始設計設計完成樣件制造設計/過程確認生產開始FMEA的順序關系的順序關系顧客要求輸入DFMEA總體測試計劃樣件控制計劃PFMEA試生產控制計劃標準作業(yè)指導書生產控制計劃FMEA的開發(fā)時機的開發(fā)時機在進行FMEA時有三種基本情形：1、新設計新設計、新技術或新過程；2、對現有設計或

5、過程的修改改；3、對現有的設計或過程用于新的環(huán)境新的環(huán)境、 場所或應用。FMEA的開發(fā)步驟：的開發(fā)步驟：1、建立團隊：考慮到產品的功能、要求和期望，潛在失效模式、潛在失效后果所針對的顧客、潛在失效原因分析，潛在失效的發(fā)生頻率以及目前的控制手段，FMEA小組可邀請：顧客、項目管理者，綜合責任個人，服務團隊，安全，制造和裝配，包裝，后勤，物料，質量，可靠性，工程分析，統(tǒng)計分析，設備制造商，維護等。FMEA的開發(fā)步驟：的開發(fā)步驟：2、定義顧客、定義顧客：最終使用者主機廠供應鏈制造國家法律、法規(guī)3、定義功能、要求及規(guī)范、定義功能、要求及規(guī)范：目的是澄清項目設計意圖和過程目的。這有助于為每一個功能特性確

6、定潛在失效模式。FMEA的開發(fā)步驟：的開發(fā)步驟：4、定義潛在失效模式、定義潛在失效模式：失效模式是指可能發(fā)生的不能滿足功能要求或設計意 圖的狀況。是對某一設計特性可能發(fā)生的不符合性的描述，該描 述應適用技術術語，不同于顧客所見的癥狀。對特定運行環(huán)境條件下（如熱、冷、干燥、灰塵等），以及特定的使用條件下（如超過平均里程，不平路，頻繁啟動停止行使）發(fā)生的潛在失效模式也應考慮。FMEA的開發(fā)步驟：的開發(fā)步驟：5、定義潛在的后果、定義潛在的后果：潛在的失效后果是指顧客理解的失效模式的后果。用顧客可能注意或體驗到的語言描述。顧客可以是內部的和最終用戶。6、定義潛在的原因、定義潛在的原因：潛在失效的原因定

7、義為某種失效可能出現的跡象，描述為某種可糾正或可控制可糾正或可控制的事項。潛在失效起因可以是一個涉及薄弱部分的跡象，其作用結果就是失效模式。FMEA的開發(fā)步驟：的開發(fā)步驟：7、定義控制方法、定義控制方法：控制是指預防或探測失效或失效模式的原因的活動。關注預防可取得更大收益。8、定義和評估風險、定義和評估風險： S:失效對顧客影響的級別的評估。 O:失效原因的發(fā)生頻率有多高。 D：產品或過程控制探測失效或失效模式的原因時有多好。FMEA的開發(fā)步驟：的開發(fā)步驟：9、推薦的行動和結果、推薦的行動和結果：如何確保采取適當的行動：確保滿足設計要求包括可靠性工程圖紙及規(guī)范的評審；確定裝配制造過程的結合；相

8、關FMEA,控制計劃和作業(yè)指導書的評審；完成推薦的行動的責任及時間應予記錄。設計設計FMEADesign FMEAFMEA潛在失效模式分析潛在失效模式分析DFMEA-路徑 列出所有功能 確定每一功能的失效可能性對每一結果組的嚴重性進行評價對高風險項目定義推薦措施DFMEA 方塊（邊界）圖 設計FMEA應該從系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的塊圖開始分析； 方框圖也可指示出零件和產品之間的邏輯關系；有各種不同的方法和格式的方塊圖；方塊圖指明了設計范圍內的零件和子系統(tǒng)的相互作用，包括信息、能量、物理、流體等的流程；框圖說明了分析中包括的各項目之間的主要關系，并建立了分析的邏輯順序。用于FMEA準備工作中的這種

9、框圖的復制件應伴隨FMEA過程。 DFMEA-方塊圖說明考慮能作為邊界的總成、分總成或部件；在更高層次的裝配上代表其他零件，包括系統(tǒng)附件和機械裝置；確定其他接口，使用： -其它系統(tǒng)； -制造/裝配工具； -服務/顧客調整；考慮所有的用戶接口；用虛線標出邊界，考慮在FMEA中應該包括或排除哪些因素。服務裝配部件/總成零件B零件C零件A用戶其它系統(tǒng)DFMEA項目功能要求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)現行設計控制預防現行設計控制探測探測度(D)風險順序數RPN建議措施責任及目標完成日期措施結果采取的措施S O DRPN功能、特征或要求會后有什么問題：-無功能-部

10、分功能-功能過剩-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)生頻率如何怎樣預防怎樣探測探測方法有多好能做些什么：-設計更改-過程更改-特殊控制-采用新程序跟蹤-評審-確認-控制計劃 功能要求功能要求 DFMEA的另一部是分析設計的功能和接口要求。該清單可以包括：通用要求：考慮產品的設計目的和總的設計意圖；安全要求；法規(guī)要求；可靠性（功能的壽命）；負載及工作循環(huán)；平穩(wěn)運作：噪音，振動和粗糙；液體有效期人機工程學外觀包裝和運輸售后服務裝配設計/可制造性設計 DFMEADFMEA項目功能要求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)現行設計控制預防現行設計

11、控制探測探測度(D)風險順序數RPN建議措施責任及目標完成日期措施結果采取的措施S O DRPN功能、特征或要求會后有什么問題：-無功能-部分功能-功能過剩-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)生頻率如何怎樣預防怎樣探測探測方法有多好能做些什么：-設計更改-過程更改-特殊控制-采用新程序跟蹤-評審-確認-控制計劃 潛在失效模式 DFMEA失效模式應以規(guī)范化技術術語描述,不同于顧客察覺的現象; 是指由于設計,系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件可能發(fā)生的不能滿足功能要求或設計意圖的狀況?？蓮氖Ｊ角鍐沃羞x出，以統(tǒng)一描述。（建FMEA庫）彎曲 毛刺 孔錯位斷裂 轉運損壞 漏開孔臟污 變形

12、 開孔太深 功能與失效模式的關聯(lián) DFMEA對應每一種功能，有4種不同的可能的失效模式： -完全無功能 -部分功能（包括功能降低） -時斷時續(xù)功能 -非預期功能DFMEA項目功能要求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)現行設計控制預防現行設計控制探測探測度(D)風險順序數RPN建議措施責任及目標完成日期措施結果采取的措施S O DRPN功能、特征或要求會后有什么問題：-無功能-部分功能-功能過剩-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)生頻率如何怎樣預防怎樣探測探測方法有多好能做些什么：-設計更改-過程更改-特殊控制-采用新程序跟蹤-評審-確

13、認-控制計劃 潛在失效后果 DFMEA潛在失效的后果，就是失效模式對系統(tǒng)功能的影響，就如同顧客感受的一樣。 失效的后果必須依據所分析的具體系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零部件來說明，不同級別的系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零部件之間還存在著系統(tǒng)層次上的關系。查閱歷史和類似的FMEA報告、保修資料、抱怨報告、使用情況報告、市場收回及其他文件，確定歷史上失效模式的后果。 潛在失效后果噪音 粗糙 費力工作不正常 異味滲漏 不能工作報廢 外觀不良對最終使用者無法緊固 不能配合不能連接 無法安裝損壞設備 危害操作者工裝過度磨損對下道工序DFMEA項目功能要求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)現行設計控

14、制預防現行設計控制探測探測度(D)風險順序數RPN建議措施責任及目標完成日期措施結果采取的措施S O DRPN功能、特征或要求會后有什么問題：-無功能-部分功能-功能過剩-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)生頻率如何怎樣預防怎樣探測探測方法有多好能做些什么：-設計更改-過程更改-特殊控制-采用新程序跟蹤-評審-確認-控制計劃 嚴重度嚴重度是潛在失效模式對顧客影響（后果）的嚴重程度評價。 嚴重度僅針對“后果”。 通常，只有設計變更才能改變嚴重度。 嚴重度建立了失效模式與風險等級之間的聯(lián)系。 對一個失效模式，如果有多種后果，對影響最大的進行打分。 嚴重度分為1-10級，9

15、、10記得評分準則不要修改，1級不用進一步分析。 對那些超出小組成員知識經驗的評級，（如當顧客是組裝廠或最終用戶時），應向設計FMEA人員、設計工程師和顧客咨詢。 當為內部顧客時，小組應聽取下游作業(yè)員的意見。 DFMEA的嚴重度（S)分級表（推薦）后果評定準則、后果的嚴重度嚴重度無警告的嚴重危害在沒有任何失效預兆的影響到行車安全或違反了政府有關法規(guī)10有警告的嚴重危害在具有失效預兆的前提下發(fā)生的，并影響到行車安全或違反了政府有關法規(guī)。9很高喪失基本功能，車輛（或系統(tǒng)）不能運行，但不影響安全。8高主要功能下降，車輛（或系統(tǒng)）能運行，但性能降低。7中等喪失次要功能，車輛（或系統(tǒng)）能運行，但舒適性或

16、方便性部件不能工作。6低次要功能降低，車輛（或系統(tǒng)）能運行，但舒適性或方便性項目性能下降。5很低外觀或噪音，車輛可運行，大多數顧客發(fā)現有缺陷。（大于75%）4輕微外觀或噪音，車輛可運行，有一半顧客發(fā)現有缺陷。（50%）3很輕微外觀或噪音，車輛可運行，很少有顧客發(fā)現有缺陷。（小于25%）2無無可辨別的影響1DFMEA項目功能要求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)現行設計控制預防現行設計控制探測探測度(D)風險順序數RPN建議措施責任及目標完成日期措施結果采取的措施S O DRPN功能、特征或要求會后有什么問題：-無功能-部分功能-功能過剩-功能降級-功能間歇-非

17、預期功能后果是什么有多糟糕起因是什么發(fā)生頻率如何怎樣預防怎樣探測探測方法有多好能做些什么：-設計更改-過程更改-特殊控制-采用新程序跟蹤-評審-確認-控制計劃 級別 用于區(qū)分要求特別的/附加的設計或過程控制的零件/子系統(tǒng)/系統(tǒng)的特殊產品特性。（其重要程度，可與嚴重度打分相關。例如： 安全性/關鍵特性重要特性一般特性S=9或10S=5-8andO=4-10Design FMEAYSYCDFMEA-特殊特性的制定（FORD汽車的要求：）有兩種潛在特殊特性： 嚴重度為9或10，標為YC 嚴重度為58,發(fā)生率大于或等于4，標為YS。 級別 案例DFMEA項目功能要求潛在失效模式潛在失效后果嚴重度(S)

18、級別潛在失效起因/機理頻度(O)現行設計控制預防現行設計控制探測探測度(D)風險順序數RPN建議措施責任及目標完成日期措施結果采取的措施S O DRPN功能、特征或要求會后有什么問題：-無功能-部分功能-功能過剩-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)生頻率如何怎樣預防怎樣探測探測方法有多好能做些什么：-設計更改-過程更改-特殊控制-采用新程序跟蹤-評審-確認-控制計劃 潛在失效原因/機理1 why?2 why?3 why?因果圖原因描述：使用清晰的描述，不要含混不清，如“設計不當”等；必須重視確定其根本原因，（而且是可改進的。）有些失效模式是由二個或二個以上的原因同時作

19、用而引起的，那么，這些原因應當列在一起。DFMEA項目功能要求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)現行設計控制預防現行設計控制探測探測度(D)風險順序數RPN建議措施責任及目標完成日期措施結果采取的措施S O DRPN功能、特征或要求會后有什么問題：-無功能-部分功能-功能過剩-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)生頻率如何怎樣預防怎樣探測探測方法有多好能做些什么：-設計更改-過程更改-特殊控制-采用新程序跟蹤-評審-確認-控制計劃 頻度頻度（O） 頻度是指在設計的壽命中某一特定失效起因/機理發(fā)生的可能性。描述頻度級別數著重在其含義，而不

20、是具體的數值。通過設計更改或設計過程更改（如設計檢查表、設計評審、設計指南）來預防或控制一個或更多的失效起因或機理是降低頻度數的唯一途徑。 頻度評分標準-DFMEA(推薦）失效的可能性評分標準，設計壽命/項目可靠性/車輛評分標準，故障率/每輛/車輛評分很高新技術新設計（無歷史數據）100每千，1 in 1010高失效不可避免，新設計，新的應用，或符合循環(huán)運作條件變化。50每千,1 in 209可能失效，新設計，新的應用，或負荷循環(huán)運作條件變化。20每千，1 in 508不確定的失效，新設計，新的應用，或負荷循環(huán)運作條件變化。10每千，1 in 1007中等經常性失效，類似設計，模仿設計及測試。

21、2每千，1 in 5006偶然性失效，類似設計，模仿設計及測試。0.5每千，1 in 20005個別性失效，類似設計，模仿設計及測試。0.1每千，1 in 100004低極個別失效，幾乎同樣設計，設計仿真及測試。0.01每千，1 in 1000003無可見失效，幾乎同樣設計，設計仿真及測試。0 . 0 0 1 每 千 ， 1 i n 10000002很低通過防錯消除失效。失效被消除（防錯設計）1 頻度評分標準-DFMEA(推薦）排列圖-確定頻度的工具：DFMEA項目功能要求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)現行設計控制預防現行設計控制探測探測度(D)風險順序數

22、RPN建議措施責任及目標完成日期措施結果采取的措施S O DRPN功能、特征或要求會后有什么問題：-無功能-部分功能-功能過剩-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)生頻率如何怎樣預防怎樣探測探測方法有多好能做些什么：-設計更改-過程更改-特殊控制-采用新程序跟蹤-評審-確認-控制計劃 現行設計控制現行設計控制 現行的設計控制是指已經應予或承諾設計功能和可靠性要求足夠的那些活動；設計控制包括： 設計評審、數學演算、計算機模擬程序、設計確認、道路試驗、失效/安全試驗、臺架/實驗室試驗、可靠性/耐久性試驗、陽江市陽、破壞性試驗、材料試驗、車隊試驗、采用的設計標準等。注意：不是

23、指工藝控制。 現行設計控制有兩種類型的設計控制方法預防:預防失效起因/后果或失效模式/后果的出現,或減少它們出現的頻度;探測:在該項目投產之前,以任何解析的或物理的方法,查處失效或失效模式的起因/機理.(并找到糾正措施); 如有可能,應優(yōu)先運用第1種的預防控制方法,讓預防控制方法作為設計意圖的一部分,因為期間影響到最初的頻度;最初的探測度將基于對失效起因/機理探測或對失效模式探測的設計控制.DFMEA項目功能要求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)現行設計控制預防現行設計控制探測探測度(D)風險順序數RPN建議措施責任及目標完成日期措施結果采取的措施S O DR

24、PN功能、特征或要求會后有什么問題：-無功能-部分功能-功能過剩-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)生頻率如何怎樣預防怎樣探測探測方法有多好能做些什么：-設計更改-過程更改-特殊控制-采用新程序跟蹤-評審-確認-控制計劃 探測度探測度是指在零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)投產之前，用現行預防設計控制方法來探測潛在的失效起因/機理（設計薄弱部分）能力的評價指標，或者用現行探測設計控制方法探測可發(fā)展為后續(xù)的失效模式的能力的評價指標。探測度是在單獨FMEA范圍中的一個相對比較等級；為了取得較低的探測度數，計劃的設計控制（如預防、確認、和/或驗證等活動）需要不斷地改進。 探測度(D)分級

25、評估準則（推薦）探測的機會準則：設計控制探測的可能性分級探測可能性完全無機會無現行設計控制，不能探測10幾乎不可能任何階段都不可能探測設計分析/探測只有弱的探測能力，仿真探測分析（CAE、FEA）與實際運行無關。9很微小設計定型后及投產前產品設計驗證/確認在設計定案后投產前完成，PASS/FAIL試驗;8微小產品設計驗證/確認在設計定案后投產前完成，失效試驗（test to failure）7很低產品設計驗證/確認在設計定案后投產前完成，退化試驗；6低設計定型前產品設計確認在設計定型前完成，PASS/FAIL試驗；5中等產品設計確認在設計定型前完成，失效試驗（test to failure）4

26、中上產品設計確認在設計定型前完成，退化試驗。3高實際的相關分析設計分析/探測有錢的探測能力，設計定型前的仿真分析（CAE、FEA）與實際高度相關；2很高探測不使用、失效預防由于設計方案失效模式和原因完全不出現（如已證明的設計標準，最好的慣例，通用材料等）1幾乎一定DFMEA項目功能要求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)現行設計控制預防現行設計控制探測探測度(D)風險順序數RPN建議措施責任及目標完成日期措施結果采取的措施S O DRPN功能、特征或要求會后有什么問題：-無功能-部分功能-功能過剩-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)生頻

27、率如何怎樣預防怎樣探測探測方法有多好能做些什么：-設計更改-過程更改-特殊控制-采用新程序跟蹤-評審-確認-控制計劃 風險順序數（RPN)RPN的計算方法是： RPN=S(嚴重度)XO（頻度）XD(探測度)RPN用于對失效模式風險排序；通常，當S為9或10，無論RPN多少，應特別關注以確保制定有設計控制或預防/糾正措施。不建議設立RPN的門檻以決定是否采取行動。項目SODRPNA92590B744112 建議措施優(yōu)先考慮“預防”而不是“探測”；考慮的順序依次是降低S/O/D;如對某個具體原因沒有建議措施，請在本欄夾注“無”。DFMEA項目功能要求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)現行設計控制預防現行設計控制探測探測度(D)風險順序數RPN建議措施責任及目標完成日期措施結果采取的措施S O DRPN功能、特征或要求會后有什么問題：-無功能-