FMEA第四版140611

1、失效模式與后果分析FMEAPotential Failure Mode and Effects Analysis第四版第四版 2008年7月 發(fā)發(fā)布布 2008年11月 生效生效第四版的第四版的變動(dòng)說(shuō)變動(dòng)說(shuō)明明第四版的格式更易于閱讀手冊(cè)內(nèi)增加的示例和措辭使人更易理解和使用FMEA。強(qiáng)調(diào)FMEA的過(guò)程和結(jié)果需要管理者支持、關(guān)注和評(píng)審定義并強(qiáng)化對(duì)DFMEA和PFMEA聯(lián)系的理解，同時(shí)也定義和其它工具的關(guān)聯(lián)改進(jìn)了嚴(yán)重度、頻度、探測(cè)度的評(píng)級(jí)表，以便對(duì)實(shí)際分析和使用更有意義介紹了行業(yè)內(nèi)目前在使用的可選方法。不再?gòu)?qiáng)調(diào)“標(biāo)準(zhǔn)表格”，取而代之的是 現(xiàn)今行業(yè)內(nèi)FMEA應(yīng)用的多種選擇建議不要把RPN作為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的

2、首要方法。此版本提供了額外的方法以協(xié) 助識(shí)別改進(jìn)的需求，同時(shí)，手冊(cè)還闡明了使用RPNRPN閥值閥值是一種是一種實(shí)實(shí)踐，但并不踐，但并不 推薦使用。推薦使用。第四版章第四版章節(jié)節(jié)介介紹紹第一章第一章 提供了FMEA通用指南，提出管理者支持的需求，和定義一個(gè)開(kāi)發(fā)并維持FMEA過(guò)程的需求，以及持續(xù)改進(jìn)需求。第二章第二章 描述了在DFMEA和PFMEA比較通用的應(yīng)用方法，其中包括策劃、策略、措施計(jì)劃、管理者支持的需求和FMEA中的職責(zé)。第三章第三章 著重于DFMEA（設(shè)計(jì)失效模式與影響分析），包括：建立分析的范圍，框圖（方塊圖）的使用，DFMEA的各種類型，小組的組建，分析的基本程序、措施計(jì)劃、后續(xù)行

3、動(dòng)（跟進(jìn)）、RPN的可選方法，與PFMEA以及確認(rèn)計(jì)劃的聯(lián)系。第四章第四章 著重于PFMEA（過(guò)程失效模式與影響分析），包括：建立分析的范圍、流程圖的使用、小組的組建、分析的基本程序、措施計(jì)劃，與DFMEA以及控制計(jì)劃的開(kāi)發(fā)的聯(lián)系。課課程內(nèi)容程內(nèi)容基本概念PFMEA第一部分第一部分基 本 概 念（背景、定義、小組、顧客、動(dòng)態(tài)）FMEA BackgroundFMEA Background背景背景資資料料1957年：波音/馬丁的FMEA手冊(cè)1963年：NASA1974年：MIL-STD1629，F(xiàn)MECA1975年：核工業(yè)1977年：首次在Ford的汽車行業(yè)大會(huì)上介紹1980年：在德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化DIN

4、254481985年：IEC812：FMECA1986年：汽車行業(yè)使用1990年：其他工業(yè)使用1996年：開(kāi)發(fā)SFMEA1998年：汽車行業(yè)普遍使用：AIAG手冊(cè)的發(fā)行FMEAFMEA的定的定義義FMEA是一組系統(tǒng)化的活動(dòng)，其目的：識(shí)別并評(píng)價(jià)產(chǎn)品/過(guò)程中的潛在失效以及該失效的后果；確定能夠消除或減少潛在失效發(fā)生機(jī)會(huì)的措施；將全部過(guò)程形成文件。所有的FMEA都關(guān)注設(shè)計(jì)，無(wú)論是產(chǎn)品設(shè)計(jì)或是過(guò)程設(shè)計(jì)。FMEAFMEA的定的定義義FMAFMA：失效模式分析：失效模式分析FTAFTA：失效：失效樹(shù)樹(shù)分析分析FMECAFMECA：失效模式、效：失效模式、效應(yīng)應(yīng)與關(guān)與關(guān)鍵鍵性分析性分析（ （FMEA+FCA

5、FMEA+FCA失效關(guān)失效關(guān)鍵鍵性分析）性分析）FMEAFMEA與與FMAFMA的區(qū)的區(qū)別別： ：時(shí)時(shí)機(jī)、方法機(jī)、方法FMEAFMEA與與FTAFTA的區(qū)的區(qū)別別失效失效樹(shù)樹(shù)分析分析燈泡燒了房間變暗OROR沒(méi)有電OROR保險(xiǎn)絲壞了停電開(kāi)關(guān)失效符號(hào):或門OR GATEOR GATE與門AND GATEAND GATEFault Tree Analysis (FTA）FMEAFMEA的種類SFMEA：系統(tǒng)FMEA。設(shè)計(jì)FMEA的一部分，針對(duì)系統(tǒng)（總成），子系統(tǒng)（分總成）的FMEA。DFMEA：設(shè)計(jì)FMEA。與SFMEA并列時(shí)，針對(duì)部件/零件。PFMEA：過(guò)程 FMEA。針對(duì)制造過(guò)程流程圖的全部活動(dòng)

6、。MFMEA：設(shè)備FMEA 。其他誰(shuí)編誰(shuí)編制制FMEAFMEA？Who shall edit FMEA?Who shall edit FMEA?小小組組以設(shè)計(jì)/制造工程師為主的小組小組成員：可以包括設(shè)計(jì)、制造、分析/試驗(yàn)、可靠性、材料、質(zhì)量、服務(wù)、物流、設(shè)備制造商、設(shè)備維護(hù)、供方，以及更高或更低一級(jí)的設(shè)計(jì)人員。強(qiáng)強(qiáng)烈建烈建議議： ：由同一小組完成初始材料清單、DFMEA、DVP&R的開(kāi)發(fā)由同一小組完成過(guò)程流程圖、PFMEA、控制計(jì)劃的開(kāi)發(fā)第四版第四版對(duì)對(duì)小小組組成成員員作用的作用的說(shuō)說(shuō)明明FMEAFMEA工程工程師師FMEA ENGINEERFMEA ENGINEER除非除非負(fù)責(zé)負(fù)責(zé)的

7、工程的工程師師有有FMEAFMEA和和團(tuán)隊(duì)團(tuán)隊(duì)工作推工作推進(jìn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，否，否則則， ，有一位有有一位有經(jīng)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的的FMEAFMEA工程工程師師來(lái)來(lái)協(xié)協(xié)助小助小組組的工作是非的工作是非常有益的。常有益的。FMEAFMEA的的顧顧客客終終端客端客戶戶： ：產(chǎn)品的使用者，用戶OEMOEM工廠：工廠：整車、整機(jī)廠供供應(yīng)鏈應(yīng)鏈工廠：工廠：上一級(jí)別的供應(yīng)商法法規(guī)規(guī)： ：與安全和環(huán)境有關(guān)下道工序下道工序FMEAFMEA的使用情形的使用情形Conditions in the use of FMEAConditions in the use of FMEA情形情形1 1新設(shè)計(jì)、新技術(shù)或新過(guò)程。的范圍是全部設(shè)計(jì)

8、、技術(shù)或過(guò)程情形情形2 2對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)或過(guò)程的修改（假設(shè)對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)或過(guò)程已有）。FMEA的范圍應(yīng)集中于對(duì)設(shè)計(jì)和過(guò)程的修改、由于修改可能產(chǎn)生的相互影響以及現(xiàn)場(chǎng)的歷史情況。情形情形3 3現(xiàn)有的設(shè)計(jì)和過(guò)程用于新的環(huán)境、場(chǎng)所或應(yīng)用（假設(shè)對(duì)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)和過(guò)程已有FMEA）。FMEA的范圍是新環(huán)境或場(chǎng)所對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)或過(guò)程的影響。第二部分第二部分過(guò)程FMEAFMEA（PFMEAPFMEA）PFMEAPFMEA過(guò)過(guò)程程以前的以前的經(jīng)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)過(guò)過(guò)程流程程流程圖圖PFMEAPFMEA控制控制計(jì)計(jì)劃劃PFMEAPFMEA的開(kāi)的開(kāi)發(fā)發(fā)PFMEA應(yīng)從整個(gè)過(guò)程的流程圖開(kāi)始過(guò)程流程圖的復(fù)制件應(yīng)伴隨FMEA過(guò)程如果可能的話，還應(yīng)根據(jù)

9、相應(yīng)的DFMEA確定某些產(chǎn)品影響后果AIAGAIAG的的說(shuō)說(shuō)明明PFMEA應(yīng)當(dāng)和過(guò)程流程圖內(nèi)的信息保持一致。過(guò)程流程圖的范圍應(yīng)包括所有從單個(gè)零部件到總成（包括材料的運(yùn)輸、接受、發(fā)運(yùn)，存儲(chǔ)、搬運(yùn)，標(biāo)識(shí)等）所有制造操作?？梢允褂眠^(guò)程流程圖進(jìn)行初步風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，以識(shí)別可能對(duì)產(chǎn)品制造和裝配造成影響的操作或單個(gè)步驟，初步風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估也應(yīng)該包含在PFMEA中。流程流程圖圖與與FMEAFMEAFMEAFMEA分析要覆蓋所有特殊特性；分析要覆蓋所有特殊特性；FMEAFMEA是一種是一種風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)控制工具；控制工具；流程流程圖圖是是PFMEAPFMEA分析的基分析的基礎(chǔ)礎(chǔ)； ；討論討論：是否每道工序都：是否每道工序都應(yīng)進(jìn)

10、應(yīng)進(jìn)行行PFMEAPFMEA分析？分析？表表頭頭FMEA編號(hào)：便于查找項(xiàng)目：產(chǎn)品的名稱和編號(hào)過(guò)程責(zé)任：過(guò)程設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)責(zé)任部門編制者：姓名、電話車型年/車輛類型關(guān)關(guān)鍵鍵日期日期：初次FMEA預(yù)定完成的日期，該日期不應(yīng)超過(guò)計(jì)劃開(kāi)始生產(chǎn)的日期。對(duì)供方來(lái)說(shuō)，最晚的日期在PPAP提交前過(guò)過(guò)程功能程功能/ /要求要求簡(jiǎn)述被分析的過(guò)程/工序、編號(hào)盡可能簡(jiǎn)單的說(shuō)明該工序或過(guò)程的目的過(guò)程：20功能：鉆孔要求：直徑100.1，深度、位置度、不園度AIAGAIAG的的說(shuō)說(shuō)明明PFMEA的繼續(xù)開(kāi)發(fā)，是通過(guò)識(shí)別每個(gè)過(guò)程/功能的要求來(lái)實(shí)現(xiàn)。要求是指每個(gè)操作/步驟的輸出，并且與產(chǎn)品要求有關(guān)。它描述了每個(gè)過(guò)程/步驟應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)的

11、目標(biāo)，為小組識(shí)別潛在失效模式提供了一個(gè)基礎(chǔ)。潛在失效模式潛在失效模式是指過(guò)程可能發(fā)生的不滿足過(guò)程要求和/或設(shè)計(jì)意圖的形式，是對(duì)某具體工序不符合要求的描述在FMEA準(zhǔn)備時(shí)，應(yīng)假定提供的零件/材料是合格的。當(dāng)歷史數(shù)據(jù)表明進(jìn)貨零件質(zhì)量有缺陷時(shí)，小組可做例外處理。PFMEA假定設(shè)計(jì)是完善的，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)更改的機(jī)會(huì)，應(yīng)返回DFMEA小組潛在失效模式潛在失效模式FordFord的建的建議議： ：AA無(wú)功能無(wú)功能BB部分部分/ /全部功能降低或全部功能降低或過(guò)過(guò)度功能度功能CC間間歇性中斷歇性中斷DD非非預(yù)預(yù)期功能：期功能：PFMEAPFMEA不常不常見(jiàn)見(jiàn)潛在失效模式潛在失效模式功能：使用氣動(dòng)工具安裝兩顆螺

12、釘將零件A固定在零件B正確位置，且力矩符合規(guī)定要求。潛在失效模式：AA沒(méi)有固定于BB一個(gè)或多個(gè)螺釘沒(méi)有固定一個(gè)或多個(gè)螺釘力矩未達(dá)到規(guī)定值一個(gè)或多個(gè)螺釘力矩超過(guò)規(guī)定值C偶爾A沒(méi)有固定于BD無(wú)潛在失效模式潛在失效模式GMGM的建的建議議：如取螺：如取螺釘釘模型遺漏太多行動(dòng)不完全行動(dòng)不確定行動(dòng)不均勻行動(dòng)行動(dòng)太慢行動(dòng)太快失效模式?jīng)]有取螺釘取太多螺釘取太少螺釘不確定地取螺釘不均勻地取螺釘取螺釘太慢取螺釘太快小組結(jié)論不存在不存在非失效模式潛在失效模式潛在失效模式GMGM：完成：完成7 7種失效模式，即使有些聽(tīng)上去是不可種失效模式，即使有些聽(tīng)上去是不可能的或是愚蠢的，然后再能的或是愚蠢的，然后再刪刪除那些沒(méi)

13、有意除那些沒(méi)有意義義的失的失效模式，如果小效模式，如果小組組中有一個(gè)人不同意中有一個(gè)人不同意刪刪除，除，則則保保留到以后留到以后討論討論10109 98 87 76 65 54 43 32 21 1嚴(yán)嚴(yán)重度重度評(píng)評(píng)價(jià)準(zhǔn)價(jià)準(zhǔn)則則（第四版）（第四版）與安全和法規(guī)有關(guān)的失效這是一種非常嚴(yán)重的失效形式，它是在沒(méi)有任何失效預(yù)兆的情況下影響到行車安全或不符合政府的法規(guī)或可能在無(wú)警告的情況下對(duì)（機(jī)器或總成的）操作者造成危害嚴(yán)嚴(yán)重度重度基本功能基本功能降級(jí)（車輛可運(yùn)行，操作性下降）100%的產(chǎn)品可能需要報(bào)廢；導(dǎo)致停線或停止裝運(yùn)次要功能次要功能喪失（車輛可運(yùn)行，但舒適性/方便性項(xiàng)目不能運(yùn)行） 次要功能降級(jí)（車輛

14、可運(yùn)行，但舒適性/方便性項(xiàng)目的操作性下降）部分產(chǎn)品可能需要離線返工無(wú)外觀、雜音與異響，車輛操作大多數(shù)顧客（75%以上）能感覺(jué)到100%的產(chǎn)品可能需要在線返工后果后果評(píng)評(píng)價(jià)準(zhǔn)價(jià)準(zhǔn)則則：與：與顧顧客有關(guān)客有關(guān)對(duì)對(duì)制造的影響制造的影響喪失基本功能（車輛不能操作，但不影響安全操作）一部分產(chǎn)品需報(bào)廢或需進(jìn)行分檢；生產(chǎn)節(jié)拍降低這是一種非常嚴(yán)重的失效形式，它是在具有失效預(yù)兆的前提下發(fā)生的，影響到行車安全或不符合政府的法規(guī)或可能在有警告的情況下對(duì)（機(jī)器或總成的）操作者造成危害100%的產(chǎn)品可能需要離線返工沒(méi)有可辨別的后果沒(méi)有可辨別的后果煩惱外觀、雜音與異響，車輛操作50%的顧客能感覺(jué)到。外觀、雜音與異響，車輛

15、操作很少顧客（25%以下）能感覺(jué)到部分產(chǎn)品可能需要在線返工過(guò)程、操作、操作者的輕微的麻煩討論討論： ：4M1E4M1E哪些是哪些是PFMEAPFMEA分析的范疇：分析的范疇：人：人：機(jī)：機(jī)：料：料：法：法：環(huán)環(huán)： ：頻頻度（度（O O） ） 是指具體的失效起因是指具體的失效起因/ /機(jī)理機(jī)理發(fā)發(fā)生的生的頻頻率率 如果能從如果能從類類似的似的過(guò)過(guò)程中程中獲獲取數(shù)據(jù)，那么取數(shù)據(jù)，那么可以用可以用統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)確定數(shù)據(jù)來(lái)確定頻頻度的度的級(jí)級(jí)數(shù)。數(shù)。987654321PFMEAPFMEA頻頻度度評(píng)評(píng)價(jià)準(zhǔn)價(jià)準(zhǔn)則則可能性可能性很高：失效持續(xù)發(fā)生高：失效經(jīng)常發(fā)生中等：失效偶爾發(fā)生低：失效較少發(fā)生極低：失效不

16、大可能發(fā)生可能的失效率可能的失效率 100/1000件50/1000件20/1000件10/1000件5/1000件2/1000件1/1000件0.5/1000件0.1/1000件 0.01/1000件PpkPpk 0.55 0.55 0.78 0.86 0.94 1.00 1.10 1.20 1.30 1.67頻頻度度102 2頻頻度（度（發(fā)發(fā)生率）生率）評(píng)評(píng)價(jià)準(zhǔn)價(jià)準(zhǔn)則則（第四版）（第四版）失效可能性失效可能性很高高中等低極低可能的失效率可能的失效率：每：每10001000輛車輛車/ /項(xiàng)項(xiàng)目目大于等于100個(gè)5050個(gè)個(gè)2020個(gè)個(gè)1010個(gè)個(gè)2 2個(gè)個(gè)0.50.5個(gè)個(gè)0.10.1個(gè)個(gè)0.

17、010.01個(gè)個(gè)0.01個(gè)預(yù)防控制消除失效PpkPpk第四版已取消 0.55 0.550.550.550.780.780.860.861.001.001.201.201.301.301.671.671.67頻頻度度10109 98 87 76 65 54 43 31 1GMGM的的說(shuō)說(shuō)法法操作工培操作工培訓(xùn)訓(xùn)的的D=10D=10重新培重新培訓(xùn)訓(xùn)不能降低不能降低RPNRPN值值“ “操作工失操作工失誤誤” ”或或“ “工具失效工具失效” ”不能當(dāng)不能當(dāng)作正確的潛在原因描述方式。作正確的潛在原因描述方式。GMGM的的統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)設(shè)定錯(cuò)誤/裝夾錯(cuò)誤（set-up)：33%工裝磨損/壞損：26%誤裝配：1

18、7%標(biāo)簽錯(cuò)誤：13%過(guò)程改變：11%現(xiàn)現(xiàn)行行過(guò)過(guò)程控制程控制是對(duì)盡可能阻止失效模式的發(fā)生，或者探測(cè)將發(fā)生的失效模式的控制的描述可以考慮兩種類型的過(guò)程控制/特性：預(yù)防：盡可能阻止失效模式或失效起因/機(jī)理的發(fā)生，或減少其出現(xiàn)率探測(cè)：查明將發(fā)生的失效模式或起因/機(jī)理現(xiàn)現(xiàn)行行過(guò)過(guò)程控制程控制預(yù)防：防錯(cuò)、SPC、DOE等工藝試驗(yàn)探測(cè)：檢驗(yàn)隨機(jī)、隨意抽樣檢查防錯(cuò)：mistake proofingPOKA-YOKE、error-proofing探探測(cè)測(cè)度（度（D D） ）是指在零部件離開(kāi)制造工序或裝配工位之前，采用第二種現(xiàn)行過(guò)程控制方法找出失效起因/機(jī)理的可能性的評(píng)價(jià)指標(biāo)；或者用第三種控制方法找出后序發(fā)生的

19、失效模式的可能性的評(píng)價(jià)指標(biāo)XX9X8X7XX6X5XX4XX3XX2X1PFMEAPFMEA探探測(cè)測(cè)度度評(píng)評(píng)價(jià)準(zhǔn)價(jià)準(zhǔn)則則探探測(cè)測(cè)性性準(zhǔn)準(zhǔn)則則檢查類別檢查類別探探測(cè)測(cè)方法的推薦范方法的推薦范圍圍探探測(cè)測(cè)度度不可能很微小微小很小小中等中上絕對(duì)肯定不可能探測(cè)控制方法可能探測(cè)不出來(lái)控制方法有微小的機(jī)會(huì)能探測(cè)出控制方法有很少的機(jī)會(huì)能探測(cè)出控制方法可能能探測(cè)出控制方法可能能探測(cè)出控制方法有較多的機(jī)會(huì)能探測(cè)出ABC（檢查類別中：A防錯(cuò)，B量具，C人工）不能探測(cè)或沒(méi)有檢查只能通過(guò)間接或隨機(jī)（意）檢查來(lái)實(shí)現(xiàn)控制只通過(guò)目測(cè)檢查來(lái)實(shí)現(xiàn)控制只通過(guò)雙重目測(cè)檢查來(lái)實(shí)現(xiàn)控制用制圖的方法，如SPC來(lái)實(shí)現(xiàn)控制控制基于零件離開(kāi)工

20、位后的測(cè)量或100%的止通檢查在后續(xù)工位上的誤差探測(cè)，或在作業(yè)準(zhǔn)備時(shí)進(jìn)行測(cè)量和10首件檢查（僅適用于作業(yè)準(zhǔn)備的原因）高很高很高控制方法有較多的機(jī)會(huì)能探測(cè)出探測(cè)幾乎肯定能探測(cè)出肯定能探測(cè)出在工位上的誤差探測(cè)，或利用多層驗(yàn)收在后續(xù)工序上進(jìn)行誤差探測(cè)：供應(yīng)、選擇、安裝，不接受有差異零件。在工位上的誤差探測(cè)（自動(dòng)測(cè)量并自動(dòng)停機(jī)）。不能通過(guò)有差異的零件。由于有關(guān)項(xiàng)目已通過(guò)過(guò)程/產(chǎn)品設(shè)計(jì)采用了防錯(cuò)措施，有差異的零件不可能產(chǎn)生。10987654321探探測(cè)測(cè)度度評(píng)評(píng)價(jià)準(zhǔn)價(jià)準(zhǔn)則則（第四版）（第四版）探探測(cè)測(cè)可能性可能性沒(méi)有探測(cè)的機(jī)會(huì)在任何階段都沒(méi)有可能去探測(cè)問(wèn)題的探測(cè)在后續(xù)工序問(wèn)題的探測(cè)在源頭后續(xù)工序問(wèn)題探測(cè)問(wèn)題的探測(cè)在源頭后續(xù)工序問(wèn)題探測(cè)問(wèn)題探測(cè)在源頭錯(cuò)誤探測(cè)和/或問(wèn)題預(yù)防探測(cè)不適用，錯(cuò)誤預(yù)防準(zhǔn)準(zhǔn)則則： ：發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)率率沒(méi)有現(xiàn)行過(guò)程控制，無(wú)法探測(cè)或無(wú)法分析失效模式和/或錯(cuò)誤（原因）不能輕易探測(cè)（如隨意審核等）失效的探測(cè)是靠操作者在后續(xù)工序中通過(guò)觸覺(jué)/視覺(jué)/聽(tīng)覺(jué)的來(lái)發(fā)現(xiàn)失效模式的探測(cè)靠操作者在操作過(guò)程中通過(guò)觸覺(jué)/視覺(jué)/聽(tīng)覺(jué)的來(lái)發(fā)現(xiàn)，或者在后續(xù)工序中，通過(guò)計(jì)數(shù)型量具進(jìn)行檢驗(yàn)（G/NG，手動(dòng)扭力檢查，定力扳手等）失效模式的探測(cè)靠后續(xù)工序中操作者用計(jì)量型量具或者操作者在線使用計(jì)數(shù)型量具（G/NG，手動(dòng)扭力檢查，定力扳手等）失效模式或錯(cuò)誤（原因）探測(cè)通過(guò)操作者在線通過(guò)計(jì)量型量具或者通