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(xùn)Presented by:課程內(nèi)容l課程目的lFMEA的介紹l設(shè)計(jì)FMEA（DFMEA）l制程FMEA（PFMEA）l個(gè)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(jì)/制程FMEA如何配合產(chǎn)品發(fā)展，從而避免失效l學(xué)會(huì)在公司實(shí)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(chēng)為失效l失效模式（Failure Mode）-當(dāng)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(kāi)/關(guān)不能用彈簧太松、太緊、易斷馬達(dá)太快、太慢、噪音大定義（續(xù)）l失效模式（Failure Mode）-當(dāng)系統(tǒng)/產(chǎn)品環(huán)境/工序上的元件出現(xiàn)失效模式時(shí)，導(dǎo)致的不良后果 失效模式失效效應(yīng) 不能開(kāi)關(guān)不能啟動(dòng) 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(jī)會(huì)發(fā)生的失效問(wèn)題l【客戶(hù)】一詞并不單指代表最終客戶(hù)，還包括： - 設(shè)計(jì)或更高一級(jí)裝配過(guò)程設(shè)計(jì)工程師/ 設(shè)計(jì)組 - 生產(chǎn)過(guò)程中負(fù)責(zé)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(píng)估產(chǎn)品或工序的潛在失效及其影 響 2. 厘定行動(dòng)以消除或降低潛在失效發(fā)生的機(jī)會(huì) 3. 使全過(guò)程文件化什么是FMEA？（續(xù)）l使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)/工序更加完備，并提高顧客的滿(mǎn)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(jì)過(guò)程，于60年代的航天工業(yè)首先出現(xiàn)l及后在汽車(chē)工業(yè)行業(yè)成立，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)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(guó)太空總署-NASAl60年代：

4、 美國(guó)太空總署計(jì)劃輸送太空人上月球-阿波羅計(jì)劃（Apollo project）l怎可保證太空人安全地回來(lái)？ 錢(qián) 時(shí)間 人軍轉(zhuǎn)民用l70年代： 美國(guó)某汽車(chē)公司得到美國(guó)太空總署的許可使用FMEA技術(shù) FMEA開(kāi)始應(yīng)用于不同的行業(yè)l今天： FMEA已經(jīng)成為一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化要求 FMEA的標(biāo)準(zhǔn)-SAE-J1739l美國(guó)汽車(chē)學(xué)會(huì)推薦實(shí)踐與使用FMEAl現(xiàn)在已經(jīng)完全地實(shí)行于所有的汽車(chē)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(chē)工業(yè)質(zhì)量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)QS-9000的強(qiáng)制性要求如何準(zhǔn)備FMEA？l參照國(guó)際性企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)（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(zhuān)業(yè)的幫助人員來(lái)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(zhǎng)時(shí)間l典型的FMEA準(zhǔn)備工作根據(jù)產(chǎn)品和制程的復(fù)雜性及小組的知識(shí)能力，一般需要： 了解顧客的要求： 3天 分析： 3天 分類(lèi)： 3天 回顧現(xiàn)有的運(yùn)作： 3天 先知先覺(jué)商討改進(jìn)工作： 3天 分配工作落實(shí)，總計(jì)： 15天FMEA小組lFMEA的實(shí)施，有賴(lài)各部門(mén)人員的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和共同合作 籌備過(guò)程l組建工作組l確定小組職責(zé)l確定工作范圍l制定小組策略l安排會(huì)議日期、時(shí)間及地點(diǎn)l收集可利用的信息l設(shè)

6、計(jì)FMEA成立FMEA小組lFMEA小組應(yīng)由不同部門(mén)的專(zhuān)業(yè)人員所組成，例如： 工程、生產(chǎn)、品質(zhì)、服務(wù)、及銷(xiāo)售等建議：不超過(guò)8人成立FMEA小組（續(xù)）l如有須要的話，亦要求客戶(hù)、設(shè)備生產(chǎn)商及供應(yīng)商參與建議：不超過(guò)8人FMEA的標(biāo)準(zhǔn)-MIL-STD1629-Al美國(guó)軍事的標(biāo)準(zhǔn)作為FMEA指導(dǎo)準(zhǔn)則FMEA的種類(lèi)l現(xiàn)被廣泛采用的有兩種FMEA： 1. 設(shè)計(jì)潛在失效模式和效應(yīng)分析（DFMEA） 2. 過(guò)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(jī)器潛在失效模式和效應(yīng)分析（MFMEA）實(shí)施FMEAlFMEA必須是個(gè)【事前】的行動(dòng)，不是【事后

7、】的工作l在進(jìn)入產(chǎn)品設(shè)計(jì)/生產(chǎn)階段前完成l于【事前】實(shí)施FMEA，可更容易及經(jīng)濟(jì)地改變產(chǎn)品的設(shè)計(jì)/工序各階段糾正問(wèn)題成本 產(chǎn)品策劃 設(shè)計(jì) 生產(chǎn) 應(yīng)用FMEA設(shè)計(jì)驗(yàn)證制造及裝配尋找方法及解決問(wèn)題預(yù)防成本客戶(hù)投訴實(shí)施FMEA（續(xù)）l在以下的一些情況下，均可以實(shí)施FMEA技術(shù) 1. 新設(shè)計(jì)/技術(shù)/工序- 適用于完成整個(gè)設(shè)計(jì)/技術(shù)/工序的分析 2. 改良現(xiàn)有設(shè)計(jì)/工序- 應(yīng)集中于分析改變的地方 3. 將現(xiàn)有設(shè)計(jì)/工序用于新環(huán)境或用途- 應(yīng)集中分析新環(huán)境對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)/工序的 影響FMEA的輸出l潛在的設(shè)計(jì)模式的清單l主要/重要的特征清單l對(duì)產(chǎn)品主要/重要特性所須采取的措施l過(guò)程措施清單，消除產(chǎn)品問(wèn)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(jìn)產(chǎn)品總體質(zhì)量。FMEA小組會(huì)議lFMEA小組會(huì)議應(yīng)最少包括以下各點(diǎn)： 保證可達(dá)到設(shè)計(jì)/制程的各項(xiàng)要求 評(píng)審各工程圖紙、工序及產(chǎn)品規(guī)格 核實(shí)各類(lèi)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)文件的改變 評(píng)審以往的設(shè)計(jì)/制程FMEA（如有）l小組人員須確保每項(xiàng)建議行動(dòng)均可實(shí)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(bào)告、舊產(chǎn)品的FMEA一般策略l確定每一會(huì)議的具體目標(biāo)l利用活頁(yè)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(wú)用l記錄所有數(shù)據(jù)資料，然后進(jìn)行分類(lèi)，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(dǎo)和記錄員l領(lǐng)

9、導(dǎo)的工作是提問(wèn)有關(guān)的重點(diǎn)問(wèn)題l領(lǐng)導(dǎo)的工作不是技術(shù)專(zhuān)家的一部份l多做標(biāo)記，收集信息小組工作指南和協(xié)作技能（續(xù)）l在設(shè)計(jì)FMEA會(huì)議上，了解技術(shù)問(wèn)題l在制程FMEA中，熟知設(shè)計(jì)知識(shí)l小組成員為4至6人，并以8人為限lFMEA會(huì)議應(yīng)盡量簡(jiǎn)短（不超過(guò)2小時(shí)）潛在失效模式和效應(yīng)分析的步驟過(guò)程功能/要求潛在失效模式潛在失效後果嚴(yán)重度S分類(lèi)潛在失效起因/機(jī)理頻度O現(xiàn)行預(yù)防過(guò)程控制現(xiàn)行探測(cè)過(guò)程控制探測(cè)度D風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)RPN建議的措施責(zé)任及目標(biāo)完成日期措施結(jié)果採(cǎi)取措施嚴(yán)重度S頻度O探測(cè)度DRPN功能，特性和要求是什么？會(huì)有什么問(wèn)題？無(wú)功能、部份功能、功能過(guò)強(qiáng)、功能降級(jí)、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(jì)更改過(guò)程更改特殊控制標(biāo)準(zhǔn)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(cè)？該方法在探測(cè)時(shí)有多好？FMEA的步驟l1. 產(chǎn)品/制程分析l2. 功能分析l3. 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估l4. 量化風(fēng)險(xiǎn)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(jiǎn)單的單元 系統(tǒng)/次系統(tǒng)/零部件（DFMEA）/生產(chǎn)過(guò)程（PFMEA）l資料來(lái)源： 圖紙 設(shè)計(jì)要求書(shū) 產(chǎn)品規(guī)范 物料明細(xì)表（BOM） 制程流程圖 功能分析l針對(duì)第一步分解出來(lái)的單元 系統(tǒng)/次系統(tǒng)/零部件/生產(chǎn)過(guò)程l單獨(dú)列出所有要求l應(yīng)用技術(shù) 功能樹(shù)l應(yīng)用資料 設(shè)計(jì)要求 產(chǎn)品規(guī)范 制程流程圖 功能分析-功能樹(shù)太空船閘門(mén)提供保護(hù)人能

11、出入維持環(huán)境可以打開(kāi)/關(guān)上 阻間錢(qián)界干擾防止空氣外泄保持溫度阻隔強(qiáng)光阻隔幅射可反光可密封風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估l故障分析 對(duì)功能的可能出現(xiàn)故障情況進(jìn)行研究 失效模式的描述 應(yīng)用技術(shù) - 故障樹(shù)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(shù)分析 - 因果樹(shù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估破裂變形封邊失效關(guān)不上門(mén)不能密封或與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估-因果圖/魚(yú)骨圖方法設(shè)備材料環(huán)境人員其他問(wèn)題現(xiàn)象風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估-因果圖/魚(yú)骨圖基本原因基本原因基本原因第二層原因原因問(wèn)題：壞品率超出標(biāo)準(zhǔn)第二層原因原因第三層原因最終原因是問(wèn)題的根源：一般會(huì)出現(xiàn)于第4/5層原因。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估l原因分析 問(wèn)五次【為什么?】表面原因WHY？真正原因風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估l控制方法 控制失

12、效模式 可采用現(xiàn)時(shí)正采用的檢測(cè)/分析/評(píng)審/的手段/技術(shù)/方案量化風(fēng)險(xiǎn)l嚴(yán)重度（Severity） 評(píng)估失效模式發(fā)生時(shí)引致的后果的嚴(yán)重程度l發(fā)生頻度（Occurrence） 某一特定失效原因/機(jī)制出現(xiàn)的頻次l難檢度（Detection） 控制方法可探測(cè)潛在失效模式/原因的能力的評(píng)估量化風(fēng)險(xiǎn)（續(xù)）l應(yīng)訂立公司的一套指標(biāo)l設(shè)計(jì)小組對(duì)評(píng)定準(zhǔn)則和分級(jí)規(guī)則應(yīng)意見(jiàn)一致。量化風(fēng)險(xiǎn)（續(xù)）l風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)（RPN） =嚴(yán)重性（S）發(fā)生度（O）難檢度（D） 是量度失效的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù) 數(shù)值愈高，代表失效風(fēng)險(xiǎn)愈高 應(yīng)在設(shè)計(jì)發(fā)展過(guò)程前盡早完成控制糾正措施l對(duì)風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)進(jìn)行排序l對(duì)風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)高項(xiàng)目?jī)?yōu)先采取糾正行動(dòng) （S9需做）l完成后重新進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估問(wèn)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(gè)步驟？總結(jié) 失效模式（Failure Mode）-當(dāng)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(shí)，導(dǎo)致的不良后果 FMEA必須是個(gè)事前的行動(dòng)，不是事后的工作 在產(chǎn)品或工序失效模式進(jìn)入設(shè)計(jì)/工序前完成 Potential Failure Mode and Effects An