FMEA潛在失效模式和后果分析(共17頁).ppt

1、本資料來源潛在失效模式和后果分析FMEA 潛在失效模式和后果分析：潛在失效模式和后果分析：Failure Mode and Effects AnalysisFailure Mode and Effects AnalysisFEMAFEMA是一組系統(tǒng)化的工作，其目的是：是一組系統(tǒng)化的工作，其目的是：l發(fā)現(xiàn)、評價產品發(fā)現(xiàn)、評價產品/ /工程中潛在的失效及后果；工程中潛在的失效及后果；l找到能夠避免或減少這些潛在失效的措施；找到能夠避免或減少這些潛在失效的措施；l將以上過程文件化，作為過程控制計劃的輸入；將以上過程文件化，作為過程控制計劃的輸入；FEMAFEMA的發(fā)展史的發(fā)展史lFEMAFEMA起源

2、于起源于6060年代航天航空工業(yè)項目。年代航天航空工業(yè)項目。l19741974年美軍海軍首先將它用于軍事項目合約。年美軍海軍首先將它用于軍事項目合約。l19701970年，汽車工業(yè)將年，汽車工業(yè)將FMEAFMEA作為在對其零件設計和生產制造的會審作為在對其零件設計和生產制造的會審項目的一部分。項目的一部分。l19801980年初，產品事故責任的費用突升和不斷的法庭起訴事件發(fā)生，年初，產品事故責任的費用突升和不斷的法庭起訴事件發(fā)生， 使使FMEAFMEA成為降低事故的不可或缺的重要工具。成為降低事故的不可或缺的重要工具。l19931993年包括美國三大汽車公司和美國質量管理協(xié)會在內的，美汽年包括

3、美國三大汽車公司和美國質量管理協(xié)會在內的，美汽車工業(yè)行動集團組織采用、編制車工業(yè)行動集團組織采用、編制FMEAFMEA參考手冊。參考手冊。墨菲定律墨菲定律l如果做某件事有兩條或多條途徑，并且其中一條會產生災難性后如果做某件事有兩條或多條途徑，并且其中一條會產生災難性后果，然而總會有人誤入這一條途徑果，然而總會有人誤入這一條途徑l推論為：推論為： 1.1.如果某事能導致錯誤，這種錯誤必將會發(fā)生。如果某事能導致錯誤，這種錯誤必將會發(fā)生。 2.2.當某事導致錯誤時，可能會造成巨大損失。當某事導致錯誤時，可能會造成巨大損失。 3.3.失效最終與最簡單的原因相關。失效最終與最簡單的原因相關。l只要存在失

4、效的可能，如果時間足夠長，這種失效遲早會發(fā)生只要存在失效的可能，如果時間足夠長，這種失效遲早會發(fā)生l凡事總是等到潛在失效損失最大化時發(fā)生凡事總是等到潛在失效損失最大化時發(fā)生l失效經常是混合的和凝聚的。最終的災難一般是起始于某些不顯失效經常是混合的和凝聚的。最終的災難一般是起始于某些不顯著的事件鏈的結果，失效耗盡了本身尚未失效的系統(tǒng)的其他部分。著的事件鏈的結果，失效耗盡了本身尚未失效的系統(tǒng)的其他部分。FMEAFMEA概要介紹概要介紹FMEAFMEA的應用的應用l設計設計FMEA:FMEA: - -針對產品本身，產品設計、開發(fā)時期的分析技術。針對產品本身，產品設計、開發(fā)時期的分析技術。 -主要是設

5、計工程師和其小組應用主要是設計工程師和其小組應用l過程過程FMEA:FMEA: - -針對產品的實現(xiàn)過程，過程開發(fā)設計的分析技術。針對產品的實現(xiàn)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主要是過程（制造）工程師和其小組應用FMEAFMEA的實施：的實施：l應該是應該是“事前事前”行動，而非行動，而非“事后事后”工作；工作； -D-FMEA-D-FMEA在設計（圖紙、規(guī)范）完成之前，在設計（圖紙、規(guī)范）完成之前， -P-FMEA-P-FMEA在過程設計確定之前。在過程設計確定之前。l全面的事先全面的事先FMEAFMEA分析，可容易、經濟的進行早期更改。分析，可容易、經

6、濟的進行早期更改。 -對產品規(guī)范對產品規(guī)范/ /過程方案和控制進行較容易、低成本的修改，減過程方案和控制進行較容易、低成本的修改，減輕事后修改的浪費和對進度的影響。輕事后修改的浪費和對進度的影響。lFMEAFMEA是一個永不停止、相互作用的持續(xù)改進的過程。是一個永不停止、相互作用的持續(xù)改進的過程。FMEAFMEA的基本概念的基本概念 “我先我先.所以沒有所以沒有”l我先我先看了天氣預報看了天氣預報所以沒有所以沒有淋成落湯雞淋成落湯雞l我先我先評估金融大樓高度評估金融大樓高度所以沒有所以沒有影響飛行影響飛行l(wèi)我先我先設計電腦防火墻設計電腦防火墻所以沒有所以沒有被黑客入侵被黑客入侵 有些有些“我先

7、我先”是必需的！是必需的！ 有些有些“所以沒有所以沒有”是預期可避免的！是預期可避免的！ 有效運用有效運用FMEA可強化事先預防可強化事先預防APQP過程中FMEA使用的階段 合同評審和項目計劃確定顧客期望 計劃質量第1階段設計FMEA確定特殊特性，確定設計驗證計劃第2階段設計驗證計劃和報告確定風險和可行性第2階段生產工藝流程圖把產品特性與生產過程相聯(lián)系，明確特殊特性第3階段開展過程FMEA揭示變差來源，最后確定特殊特性第3階段設計失效模式和后果分析設計失效模式和后果分析DFMEADFMEA* * 分析對象：以系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件為分析對象；分析對象：以系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件為分析對象；* *

8、典型的設計失效模式有：裂紋、變形、松動、泄露、短路（電器）、典型的設計失效模式有：裂紋、變形、松動、泄露、短路（電器）、 氧化、粘結、斷裂等，應使用規(guī)范的專業(yè)術語；氧化、粘結、斷裂等，應使用規(guī)范的專業(yè)術語；* * 典型的失效模式后果有：噪聲、工作不正常、不良外觀、不穩(wěn)定、典型的失效模式后果有：噪聲、工作不正常、不良外觀、不穩(wěn)定、 運行中斷、粗糙、不起作用、異味、工作減弱等，是下一道工序或運行中斷、粗糙、不起作用、異味、工作減弱等，是下一道工序或客客 戶的感受；戶的感受；* * DFMEADFMEA從嚴重度從嚴重度S S、頻度、頻度O O、探測度、探測度D D三個方面（分別三個方面（分別1-10

9、1-10分）對失效分）對失效進行評價定級，并計算出進行評價定級，并計算出RPNRPN風險順序數(shù)（風險順序數(shù)（RPN= SRPN= SO OD D）；）；* * RPNRPN100100時，應采取后續(xù)改進措施；時，應采取后續(xù)改進措施； S8S8時，應采取后續(xù)改進措施；時，應采取后續(xù)改進措施； RPN100 RPN100，S S8 8時，對時，對RPNRPN從大到小排序，針對前四位采取后續(xù)改進從大到小排序，針對前四位采取后續(xù)改進措施；措施； 注意，如顧客有要求，必須按顧客的規(guī)定。注意，如顧客有要求，必須按顧客的規(guī)定。1無影響無影響無無2配合、外觀或尖響、卡嗒響等項目不符合要求，但配合、外觀或尖響、

10、卡嗒響等項目不符合要求，但很少有顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷（小于很少有顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷（小于25）很輕微很輕微3配合、外觀或尖響、卡嗒響等項目不符合要求，有配合、外觀或尖響、卡嗒響等項目不符合要求，有一半顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷（一半顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷（50）輕微輕微4配合、外觀或尖響、卡嗒響等項目不符合要求，大配合、外觀或尖響、卡嗒響等項目不符合要求，大多數(shù)顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷（大于多數(shù)顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷（大于75）很低很低5車輛（或系統(tǒng)）能運行，但舒適度或方便性項目性車輛（或系統(tǒng)）能運行，但舒適度或方便性項目性能下降，顧客感覺有些不舒服能下降，顧客感覺有些不舒服低低6車輛（或系統(tǒng)）能運行，但舒服性或方便性部件不車輛（或系統(tǒng)）能

11、運行，但舒服性或方便性部件不能工作，顧客感覺不舒服能工作，顧客感覺不舒服中等中等7車輛（或系統(tǒng)）能運行，但性能下降，顧客不滿意車輛（或系統(tǒng)）能運行，但性能下降，顧客不滿意高高8車輛（或系統(tǒng)）不能運行，喪失基本功能車輛（或系統(tǒng)）不能運行，喪失基本功能很高很高9這是一種非常嚴重的失效形式，是在具有失效預兆這是一種非常嚴重的失效形式，是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的前提下發(fā)生的，并影響到行車安全或違反了政府的有關法規(guī)的有關法規(guī)有警告的有警告的嚴重危害嚴重危害10這是一種非常嚴重的失效形式，它是在沒有任何失這是一種非常嚴重的失效形式，它是在沒有任何失效預兆地影響到行車安全

12、或違反了政府有關規(guī)定效預兆地影響到行車安全或違反了政府有關規(guī)定無警告地無警告地嚴重危害嚴重危害嚴重度評分嚴重度評分后果的嚴重度后果的嚴重度后果后果嚴重度評價準則嚴重度評價準則頻度評價準則頻度評價準則失效發(fā)生的可能性失效發(fā)生的可能性可能的失效率可能的失效率頻度評分頻度評分很高：失效幾乎是不可避免的很高：失效幾乎是不可避免的1/2101/39高：反復發(fā)生的失效高：反復發(fā)生的失效1/881/207中等：偶爾發(fā)生的失效中等：偶爾發(fā)生的失效1/8061/4005低：相對很少發(fā)生的失效低：相對很少發(fā)生的失效1/200041/150003極低：失效不大可能發(fā)生極低：失效不大可能發(fā)生1/15000021/50

13、00001探測度評價準則探測度評價準則探測性探測性由設計控制可探測的可能性由設計控制可探測的可能性探測度探測度絕對不肯定絕對不肯定設計控制將不能或不可能找出潛在的起因設計控制將不能或不可能找出潛在的起因/機理及后續(xù)的失效模式或根本機理及后續(xù)的失效模式或根本無法設計控制無法設計控制10很極少很極少設計控制只有很極少的機會能夠找出潛在起因設計控制只有很極少的機會能夠找出潛在起因/機理及后續(xù)的失效模式機理及后續(xù)的失效模式9極少極少設計控制有極少的機會能夠找出潛在起因設計控制有極少的機會能夠找出潛在起因/機理及后續(xù)的失效模式機理及后續(xù)的失效模式8很少很少設計控制有很少的機會能夠找出潛在起因設計控制有很

14、少的機會能夠找出潛在起因/機理及后續(xù)的失效模式機理及后續(xù)的失效模式7少少設計控制有少的機會能夠找出潛在起因設計控制有少的機會能夠找出潛在起因/機理及后續(xù)的失效模式機理及后續(xù)的失效模式6中等中等設計控制有中等的機會能夠找出潛在起因設計控制有中等的機會能夠找出潛在起因/機理及后續(xù)的失效模式機理及后續(xù)的失效模式5中上中上設計控制有中上的機會能夠找出潛在起因設計控制有中上的機會能夠找出潛在起因/機理及后續(xù)的失效模式機理及后續(xù)的失效模式4多多設計控制有較多的機會能夠找出潛在起因設計控制有較多的機會能夠找出潛在起因/機理及后續(xù)的失效模式機理及后續(xù)的失效模式3很多很多設計控制有很多的機會能夠找出潛在起因設計

15、控制有很多的機會能夠找出潛在起因/機理及后續(xù)的失效模式機理及后續(xù)的失效模式2幾乎肯定幾乎肯定設計控制有幾乎肯定的機會能夠找出潛在起因設計控制有幾乎肯定的機會能夠找出潛在起因/機理及后續(xù)的失效模式機理及后續(xù)的失效模式1設計設計DFMEADFMEA應用舉例應用舉例理化試驗報告12657117評定表明人口合適車身工程部和裝配部門00-06-21利用輔助設計模型和噴頭進行集體評審1124噴頭入口的圖樣評定4車門板之間空間不夠，容不下噴頭7RPN282821122ODS23措施777增加集體評價，利用正式生產噴蠟設備和特定的蠟無增加實驗室強化腐蝕實驗并對蠟厚層試驗設計增加實驗室強化腐蝕實驗21建議措施8

16、277探測度整車耐久性試驗 T-118 T-109 T-301(18)現(xiàn)行控制用非功能噴頭進行設計輔助調查整車耐久性試驗T-118 T-109T-301224617頻度混入的空氣阻止蠟進入邊腳部分蠟的配方不當蠟層厚度規(guī)定不足車門內板保護蠟上限太低(16)潛在失效起因/機理15頁共3車身工程部和裝配部門00-07-2128072872試驗表明厚度合適DOE表明厚度在25內便可接受綜合觀察和試驗驗證蠟的上邊界A.Tailor-車身工程00-06-2519672據(jù)結果(148號試驗)上限提高125mA.Tailor-車身工程00-06-252947車門壽命降低導致：-因漆面生銹，使用戶不滿意-使車門

17、內附件功能降低車門內板下部腐蝕左前車門H8HXA.-上、下車-保護乘客免受天氣/噪音/側碰撞的影響a.車門附件(如后視鏡/門鎖/門鉸鏈/及門窗升降器的支撐 b.為外觀裝飾項目提供適當?shù)谋砻?c.噴漆和軟內飾措施結果22責任及目標完成日期20風險順序數(shù)15級別嚴重度(13)潛在失效后果(12)潛在失效模式(11)功能要求00-7-2（9）修訂日期006-11(8)FMEA編制日期T-Fender汽車產品部，Shely生產部，J.Ford總裝（Dalton,Fraser,Henley總裝廠)(3)核心小組Tailor車身工程師(7)編制1(10)頁碼00918(5)關鍵日期199獅牌 4門/旅行車

18、(2)車型年/類型1234(6)FMEA編號車身工程師(4)設計責任01.03車身密封(1)項目名稱過程失效模式和后果分析過程失效模式和后果分析PFMEAPFMEA* * 分析對象：以加工工藝過程的每道工序為分析對象；分析對象：以加工工藝過程的每道工序為分析對象；* * 典型的過程失效模式有：彎曲、粘合、毛刺、轉運損壞、斷裂、變形、臟污、典型的過程失效模式有：彎曲、粘合、毛刺、轉運損壞、斷裂、變形、臟污、安裝調試不當、接地、開路、短路、工具磨損等；安裝調試不當、接地、開路、短路、工具磨損等；* * 過程失效模式后果分兩種：過程失效模式后果分兩種： a.a.對下道工序而言：有無法緊固、無法鉆孔對

19、下道工序而言：有無法緊固、無法鉆孔/ /攻絲、無法加工表面、危害操作者、攻絲、無法加工表面、危害操作者、不配合、不連續(xù)、損壞設備等；不配合、不連續(xù)、損壞設備等； b.b.對最終使用者而言：有噪聲、工作不正常、不起作用、不穩(wěn)定、牽引動力、對最終使用者而言：有噪聲、工作不正常、不起作用、不穩(wěn)定、牽引動力、外觀不良、粗糙、費力、異味、工作減弱、間歇性工作、車輛控制減弱等。外觀不良、粗糙、費力、異味、工作減弱、間歇性工作、車輛控制減弱等。* * PFMEAPFMEA從嚴重度從嚴重度S S、頻度、頻度O O、探測度、探測度D D三個方面（分別三個方面（分別1-101-10分）對失效進行評價定分）對失效進

20、行評價定級，并計算出級，并計算出RPNRPN風險順序數(shù)（風險順序數(shù)（RPN= SRPN= SO OD D）；）；* * RPNRPN100100時，應采取后續(xù)改進措施；時，應采取后續(xù)改進措施； S8S8時，應采取后續(xù)改進措施；時，應采取后續(xù)改進措施； RPN100 RPN100，S S8 8時，對時，對RPNRPN從大到小排序，針對前四位采取后續(xù)改進措施；從大到小排序，針對前四位采取后續(xù)改進措施； 注意，如顧客有要求，必須按顧客的規(guī)定。注意，如顧客有要求，必須按顧客的規(guī)定。1沒有影響沒有影響無無2產品破壞輕微，部分（少于產品破壞輕微，部分（少于100%）產品需要在生產線上原工位返）產品需要在生

21、產線上原工位返工，工，裝配和涂裝或尖響和卡嗒響等項目不符合要求，很少顧客發(fā)裝配和涂裝或尖響和卡嗒響等項目不符合要求，很少顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷。現(xiàn)有缺陷。很輕微很輕微3產品破壞較輕，部分（少于產品破壞較輕，部分（少于100%）需要在生產線其他工位返工。）需要在生產線其他工位返工。裝配和涂裝或尖響和卡嗒響等項目不符合要求，有一半顧客發(fā)現(xiàn)裝配和涂裝或尖響和卡嗒響等項目不符合要求，有一半顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷。有缺陷。輕微輕微4生產線破壞不嚴重，產品經篩選，部分（少于生產線破壞不嚴重，產品經篩選，部分（少于100%100%）需要返工，）需要返工，裝配和涂裝或尖響和卡嗒響等項目不符合要求，多數(shù)顧客發(fā)現(xiàn)有裝配和涂裝或尖

22、響和卡嗒響等項目不符合要求，多數(shù)顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷。缺陷。很低很低5生產線破壞不嚴重，產品需要生產線破壞不嚴重，產品需要100%100%返工，車輛或系統(tǒng)能運行，但返工，車輛或系統(tǒng)能運行，但有些舒適性或方便性項目性能下降，顧客有些不滿意。有些舒適性或方便性項目性能下降，顧客有些不滿意。低低6生產線破壞不嚴重，部分（低于生產線破壞不嚴重，部分（低于100%100%）產品報廢（不篩選），車）產品報廢（不篩選），車輛輛/ /系統(tǒng)能運行，但舒適性或方便性項目失效，顧客感覺不舒適。系統(tǒng)能運行，但舒適性或方便性項目失效，顧客感覺不舒適。中等中等7生產線破壞不嚴重，產品需篩選部分（低于生產線破壞不嚴重，產品需篩選

23、部分（低于100%100%）報廢，車輛能）報廢，車輛能運行，但性能下降，顧客不滿意。運行，但性能下降，顧客不滿意。高高8生產線嚴重破壞，可能生產線嚴重破壞，可能100%100%的產品得報廢，車輛的產品得報廢，車輛/ /系統(tǒng)無法運行，系統(tǒng)無法運行，喪失基本功能，顧客非常不滿意。喪失基本功能，顧客非常不滿意。很高很高9可能危害機器或裝配操作者。潛在失效模式嚴重影響車輛安全運可能危害機器或裝配操作者。潛在失效模式嚴重影響車輛安全運行和行和/或包含不符合政府法規(guī)項，嚴重程度很高。失效發(fā)生時有警或包含不符合政府法規(guī)項，嚴重程度很高。失效發(fā)生時有警告。告。有警告的有警告的嚴重危險嚴重危險10可能危害機器或

24、裝配操作者。潛在失效模式嚴重影響車輛安全運可能危害機器或裝配操作者。潛在失效模式嚴重影響車輛安全運行和行和/或包含不符合政府法規(guī)項，嚴重程度很高。失效發(fā)生時無警或包含不符合政府法規(guī)項，嚴重程度很高。失效發(fā)生時無警告。告。無警告的無警告的嚴重危險嚴重危險嚴重嚴重度度后果的嚴重度后果的嚴重度后果后果嚴重度評價準則頻度評價準則21.501/150000很低：很少幾次與幾乎完全相同的過程有關很低：很少幾次與幾乎完全相同的過程有關的失效的失效31.331/15000低：很少幾次與相似過程有關的失效低：很少幾次與相似過程有關的失效60.831/80中等：一般與以前的有關失效有關，但不與中等：一般與以前的有

25、關失效有關，但不與主要比例的相類似的過程有關主要比例的相類似的過程有關51.001/40041.171/2000090.331/380.511/8高：一般與以前經常發(fā)生失效的過程有關高：一般與以前經常發(fā)生失效的過程有關1710頻度頻度1.671/1500000極低：失效不大可能發(fā)生，幾乎完全相同的極低：失效不大可能發(fā)生，幾乎完全相同的過程也未有過失效過程也未有過失效0.671/200.331/2很高：失效幾乎是不可避免的很高：失效幾乎是不可避免的Cpk可能的失效率可能的失效率失效發(fā)生的可能性失效發(fā)生的可能性1現(xiàn)行工藝控制方法找出失效模式的可能性可以肯定現(xiàn)行工藝控制方法找出失效模式的可能性可以肯

26、定幾乎肯定幾乎肯定2現(xiàn)行工藝控制方法找出失效模式的可能性很高現(xiàn)行工藝控制方法找出失效模式的可能性很高很高很高3現(xiàn)行工藝控制方法找出失效模式的可能性高現(xiàn)行工藝控制方法找出失效模式的可能性高高高4現(xiàn)行工藝控制方法找出失效模式的可能性中等偏上現(xiàn)行工藝控制方法找出失效模式的可能性中等偏上中上中上6現(xiàn)行工藝控制方法找出失效模式的可能性小現(xiàn)行工藝控制方法找出失效模式的可能性小小小7現(xiàn)行工藝控制方法找出失效模式的可能性很小現(xiàn)行工藝控制方法找出失效模式的可能性很小很小很小8現(xiàn)行工藝控制方法找出失效模式的可能性很微小現(xiàn)行工藝控制方法找出失效模式的可能性很微小微小微小9現(xiàn)行工藝控制方法找出失效模式幾乎不可能現(xiàn)行工藝控制方法找出失效模式幾乎不可能很微小