FMEA失效模式和影響分析

1、Potential Failure Mode and Potential Failure Mode and Effects AnalysisEffects Analysis(FMEA Training)(FMEA Training)【失效模式和影響分析】培訓Presented by:課程內(nèi)容l課程目的lFMEA的介紹l設(shè)計FMEA（DFMEA）l制程FMEA（PFMEA）l個案研究課程目的l明白FMEA及FMEA在質(zhì)量系統(tǒng)中所扮演的角色l顯示設(shè)計/制程FMEA如何配合產(chǎn)品發(fā)展，從而避免失效l學會在公司實施FMEA，做預(yù)防的工作定義l失效（Failure）-由損毀、損耗或結(jié)構(gòu)不良等所做成的故障，

2、均可稱為失效l失效模式（Failure Mode）-當元件（Element）發(fā)生故障后的情況。例如：元件失效模式例子(可自行分析）按鈕開/關(guān)不能用彈簧太松、太緊、易斷馬達太快、太慢、噪音大定義（續(xù)）l失效模式（Failure Mode）-當系統(tǒng)/產(chǎn)品環(huán)境/工序上的元件出現(xiàn)失效模式時，導致的不良后果 失效模式失效效應(yīng) 不能開關(guān)不能啟動 太松不能復(fù)位 空調(diào)轉(zhuǎn)速太快溫度控制失交效定義（續(xù)）l【潛在】失效模式，是指有機會發(fā)生的失效問題l【客戶】一詞并不單指代表最終客戶，還包括： - 設(shè)計或更高一級裝配過程設(shè)計工程師/ 設(shè)計組 - 生產(chǎn)過程中負責生、裝配和售后服務(wù)的工程師什么是FMEA？lFMEA（Po

3、tential Failure Mode and Effects Analysis）可以理解為一組系統(tǒng)的工作，其目的在于: 1. 找尋并評估產(chǎn)品或工序的潛在失效及其影 響 2. 厘定行動以消除或降低潛在失效發(fā)生的機會 3. 使全過程文件化什么是FMEA？（續(xù)）l使產(chǎn)品的設(shè)計/工序更加完備，并提高顧客的滿意度l產(chǎn)品或服務(wù)的預(yù)防性質(zhì)量保證工具FMEA的背景l(fā)系統(tǒng)地分析設(shè)計過程，于60年代的航天工業(yè)首先出現(xiàn)l及后在汽車工業(yè)行業(yè)成立，現(xiàn)在已經(jīng)進入一般性工業(yè)，例如：電子、醫(yī)藥、電腦、建筑、高科技行業(yè)等l制造業(yè)如：玩具、塑膠、沖壓、鍛造、等l服務(wù)行業(yè)如：旅游、醫(yī)院、零售等美國太空總署-NASAl60年代：

4、 美國太空總署計劃輸送太空人上月球-阿波羅計劃（Apollo project）l怎可保證太空人安全地回來？ 錢 時間 人軍轉(zhuǎn)民用l70年代： 美國某汽車公司得到美國太空總署的許可使用FMEA技術(shù) FMEA開始應(yīng)用于不同的行業(yè)l今天： FMEA已經(jīng)成為一個國際標準化要求 FMEA的標準-SAE-J1739l美國汽車學會推薦實踐與使用FMEAl現(xiàn)在已經(jīng)完全地實行于所有的汽車有關(guān)聯(lián)的行業(yè)，并已在其他行業(yè)迅速發(fā)展l為汽車工業(yè)質(zhì)量系統(tǒng)標準QS-9000的強制性要求如何準備FMEA？l參照國際性企業(yè)的經(jīng)驗（例如：AT&T，CASIO,CITIZEN,CHRYSER,FORD,FUJITSU,GM,

5、IBM,JOHNSON ELECTRIC,HP,MOTOTRLA,NASA,TOYOTAetc.）l建議使用多職能工作小組和其他專業(yè)的幫助人員來成立FMEA小組l將FMEA表格的結(jié)果形成文件制定FMEA需要多長時間l典型的FMEA準備工作根據(jù)產(chǎn)品和制程的復(fù)雜性及小組的知識能力，一般需要： 了解顧客的要求： 3天 分析： 3天 分類： 3天 回顧現(xiàn)有的運作： 3天 先知先覺商討改進工作： 3天 分配工作落實，總計： 15天FMEA小組lFMEA的實施，有賴各部門人員的專業(yè)知識和共同合作 籌備過程l組建工作組l確定小組職責l確定工作范圍l制定小組策略l安排會議日期、時間及地點l收集可利用的信息l設(shè)

6、計FMEA成立FMEA小組lFMEA小組應(yīng)由不同部門的專業(yè)人員所組成，例如： 工程、生產(chǎn)、品質(zhì)、服務(wù)、及銷售等建議：不超過8人成立FMEA小組（續(xù)）l如有須要的話，亦要求客戶、設(shè)備生產(chǎn)商及供應(yīng)商參與建議：不超過8人FMEA的標準-MIL-STD1629-Al美國軍事的標準作為FMEA指導準則FMEA的種類l現(xiàn)被廣泛采用的有兩種FMEA： 1. 設(shè)計潛在失效模式和效應(yīng)分析（DFMEA） 2. 過程潛在失效模式和效應(yīng)分析（PFMEA）l其他FMEA 1. 系統(tǒng)潛在失效模式和效應(yīng)分析（SFMEA） 2. 機器潛在失效模式和效應(yīng)分析（MFMEA）實施FMEAlFMEA必須是個【事前】的行動，不是【事后

7、】的工作l在進入產(chǎn)品設(shè)計/生產(chǎn)階段前完成l于【事前】實施FMEA，可更容易及經(jīng)濟地改變產(chǎn)品的設(shè)計/工序各階段糾正問題成本 產(chǎn)品策劃 設(shè)計 生產(chǎn) 應(yīng)用FMEA設(shè)計驗證制造及裝配尋找方法及解決問題預(yù)防成本客戶投訴實施FMEA（續(xù)）l在以下的一些情況下，均可以實施FMEA技術(shù) 1. 新設(shè)計/技術(shù)/工序- 適用于完成整個設(shè)計/技術(shù)/工序的分析 2. 改良現(xiàn)有設(shè)計/工序- 應(yīng)集中于分析改變的地方 3. 將現(xiàn)有設(shè)計/工序用于新環(huán)境或用途- 應(yīng)集中分析新環(huán)境對現(xiàn)有設(shè)計/工序的 影響FMEA的輸出l潛在的設(shè)計模式的清單l主要/重要的特征清單l對產(chǎn)品主要/重要特性所須采取的措施l過程措施清單，消除產(chǎn)品問題原因或

8、減少這些原因的出現(xiàn)頻率，在制程能力不能改善的狀況下，改進產(chǎn)品總體質(zhì)量。FMEA小組會議lFMEA小組會議應(yīng)最少包括以下各點： 保證可達到設(shè)計/制程的各項要求 評審各工程圖紙、工序及產(chǎn)品規(guī)格 核實各類設(shè)計、生產(chǎn)文件的改變 評審以往的設(shè)計/制程FMEA（如有）l小組人員須確保每項建議行動均可實施及已記錄最新的狀態(tài)產(chǎn)品規(guī)格、流程圖、平面圖、QC報告、舊產(chǎn)品的FMEA一般策略l確定每一會議的具體目標l利用活頁紙收集信息，不要使用FMEA表格l在討論期間，收集所有訊息資料，不論有用或無用l記錄所有數(shù)據(jù)資料，然后進行分類，確定其相關(guān)性l提早確定小組的基本規(guī)定小組工作指南和協(xié)作技能l指派小組領(lǐng)導和記錄員l領(lǐng)

9、導的工作是提問有關(guān)的重點問題l領(lǐng)導的工作不是技術(shù)專家的一部份l多做標記，收集信息小組工作指南和協(xié)作技能（續(xù)）l在設(shè)計FMEA會議上，了解技術(shù)問題l在制程FMEA中，熟知設(shè)計知識l小組成員為4至6人，并以8人為限lFMEA會議應(yīng)盡量簡短（不超過2小時）潛在失效模式和效應(yīng)分析的步驟過程功能/要求潛在失效模式潛在失效後果嚴重度S分類潛在失效起因/機理頻度O現(xiàn)行預(yù)防過程控制現(xiàn)行探測過程控制探測度D風險順序數(shù)RPN建議的措施責任及目標完成日期措施結(jié)果採取措施嚴重度S頻度O探測度DRPN功能，特性和要求是什么？會有什么問題？無功能、部份功能、功能過強、功能降級、功能間歇、非預(yù)期功能后果是什么？有多糟糕？起

10、因是什么？能做些什么?設(shè)計更改過程更改特殊控制標準程序或指南的更改發(fā)生頻率如何？怎么能得到預(yù)防和探測？該方法在探測時有多好？FMEA的步驟l1. 產(chǎn)品/制程分析l2. 功能分析l3. 風險評估l4. 量化風險l5. 糾正措施產(chǎn)品/制程分析l剖析產(chǎn)品/制程的組成l分解成最簡單的單元 系統(tǒng)/次系統(tǒng)/零部件（DFMEA）/生產(chǎn)過程（PFMEA）l資料來源： 圖紙 設(shè)計要求書 產(chǎn)品規(guī)范 物料明細表（BOM） 制程流程圖 功能分析l針對第一步分解出來的單元 系統(tǒng)/次系統(tǒng)/零部件/生產(chǎn)過程l單獨列出所有要求l應(yīng)用技術(shù) 功能樹l應(yīng)用資料 設(shè)計要求 產(chǎn)品規(guī)范 制程流程圖 功能分析-功能樹太空船閘門提供保護人能

11、出入維持環(huán)境可以打開/關(guān)上 阻間錢界干擾防止空氣外泄保持溫度阻隔強光阻隔幅射可反光可密封風險評估l故障分析 對功能的可能出現(xiàn)故障情況進行研究 失效模式的描述 應(yīng)用技術(shù) - 故障樹分析l后果分析 失效模式分析所產(chǎn)生的影響 應(yīng)用技術(shù) - 故障樹分析 - 因果樹風險評估破裂變形封邊失效關(guān)不上門不能密封或與風險評估-因果圖/魚骨圖方法設(shè)備材料環(huán)境人員其他問題現(xiàn)象風險評估-因果圖/魚骨圖基本原因基本原因基本原因第二層原因原因問題：壞品率超出標準第二層原因原因第三層原因最終原因是問題的根源：一般會出現(xiàn)于第4/5層原因。風險評估l原因分析 問五次【為什么?】表面原因WHY？真正原因風險評估l控制方法 控制失

12、效模式 可采用現(xiàn)時正采用的檢測/分析/評審/的手段/技術(shù)/方案量化風險l嚴重度（Severity） 評估失效模式發(fā)生時引致的后果的嚴重程度l發(fā)生頻度（Occurrence） 某一特定失效原因/機制出現(xiàn)的頻次l難檢度（Detection） 控制方法可探測潛在失效模式/原因的能力的評估量化風險（續(xù)）l應(yīng)訂立公司的一套指標l設(shè)計小組對評定準則和分級規(guī)則應(yīng)意見一致。量化風險（續(xù)）l風險優(yōu)先數(shù)（RPN） =嚴重性（S）發(fā)生度（O）難檢度（D） 是量度失效的風險指數(shù) 數(shù)值愈高，代表失效風險愈高 應(yīng)在設(shè)計發(fā)展過程前盡早完成控制糾正措施l對風險優(yōu)先數(shù)進行排序l對風險優(yōu)先數(shù)高項目優(yōu)先采取糾正行動 （S9需做）l完成后重新進行風險評估問題 與 答案討論題 FMEA應(yīng)該如何完成？ FMEA小組應(yīng)該由那些人完成？ FMEA包括那幾個步驟？總結(jié) 失效模式（Failure Mode）-當元件（Element）發(fā)生故障后的情況 失效效應(yīng)（Failure Effect）-系統(tǒng)/產(chǎn)品/環(huán)境/工序上的元件出現(xiàn)失效模式時，導致的不良后果 FMEA必須是個事前的行動，不是事后的工作 在產(chǎn)品或工序失效模式進入設(shè)計/工序前完成 Potential Failure Mode and Effects An