過(guò)程FMEA培訓(xùn)教材

PFMEA過(guò)程潛在失效模式及后果分析PotentialFailureModeandEffectsAnalysis(FMEA)主講：王茂確利達(dá)顧問(wèn)有限公司預(yù)防為主減少浪費(fèi)持續(xù)改進(jìn)滿(mǎn)足顧客質(zhì)量管理觀念的核心內(nèi)容過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)潛在生效模式及后果分析（FMEA）

極其重要的缺陷預(yù)防技術(shù)實(shí)現(xiàn)預(yù)防為主的重要手段過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)FMEA一組系統(tǒng)化的活動(dòng)找出能夠避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施全部過(guò)程形成文件發(fā)現(xiàn)、評(píng)價(jià)產(chǎn)品/過(guò)程中潛在的失效及其後果什么是

FMEA？過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)FMEA是一個(gè)“事前的行為”,而不是“事後的行為”

(Tobea“before-the-event”action,notan“after-the-fact”exercise)

事前花時(shí)間很好地完成FMEA，能夠最容易、低成本地對(duì)產(chǎn)品或過(guò)程進(jìn)行修改，從而最大限度降低時(shí)間和金錢(qián)的損失FMEA的特點(diǎn)(1)時(shí)間性過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)

雖然FMEA的編制責(zé)任通常都指派到某個(gè)人，但是FMEA的輸入應(yīng)該是小組的努力。

小組成員應(yīng)由知識(shí)豐富的人員組成（如設(shè)計(jì)、分析/試驗(yàn)、制造、裝配、服務(wù)、質(zhì)量及可靠性等方面的有豐富經(jīng)驗(yàn)的工程師）

FMEA的特點(diǎn)(2)協(xié)作性：過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)

即使是看來(lái)完全相同的產(chǎn)品/過(guò)程，將一個(gè)FMEA小組的評(píng)分與另一個(gè)FMEA小組的評(píng)分結(jié)果相比較也是不適宜的。

FMEA的特點(diǎn)(3)主觀性過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)

FMEA是動(dòng)態(tài)文件，應(yīng)始終反映最新水平以及最近的相關(guān)措施。FMEA的特點(diǎn)(4)動(dòng)態(tài)性過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)（1）新設(shè)計(jì)、新技術(shù)或新過(guò)程（2）對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)或過(guò)程的更改（3）現(xiàn)有的設(shè)計(jì)或過(guò)程用于新的環(huán)境、場(chǎng)所或應(yīng)用

什么情況下應(yīng)用FMEA？過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)（局部示意圖）過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)

1）

FMEA編號(hào)

填入FMEA文件編號(hào)﹐以便查詢(xún)2）系統(tǒng)﹑子系統(tǒng)或零部件的名稱(chēng)及編號(hào)

注明適當(dāng)?shù)姆治黾?jí)別并填入所分析系統(tǒng)﹑子系統(tǒng)或零部件的名稱(chēng)﹑編號(hào)﹒過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)4）編制者

填入負(fù)責(zé)FMEA準(zhǔn)備工作的工程師的姓名﹑電話(huà)和所在的公司的名稱(chēng)﹒

過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)5）車(chē)型年／車(chē)輛類(lèi)型

填入將使用和／或正被分析的設(shè)計(jì)所影響的預(yù)期的車(chē)型年及車(chē)輛類(lèi)型(如果已知的話(huà)).過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)6)

關(guān)鍵日期

填入FMEA初次預(yù)定完成的日期﹐該日期不應(yīng)超過(guò)計(jì)劃的生產(chǎn)設(shè)計(jì)發(fā)布的日期﹒過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)

7) FMEA日期

填入編制FMEA原始稿的日期及最新修訂的日期﹒過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)8)

核心小組

列出被授權(quán)確定和／或執(zhí)行任務(wù)的責(zé)任部門(mén)和個(gè)人姓名(建議所有參加人員的姓名﹑部門(mén)﹑電話(huà)﹑地址等都應(yīng)記錄在一張分發(fā)表上).過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)9)

項(xiàng)目／功能過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)9)

項(xiàng)目／功能

填入被分析項(xiàng)目的名稱(chēng)和編號(hào)﹒利用工程圖紙上標(biāo)明的名稱(chēng)并指明設(shè)計(jì)水平﹒在最初發(fā)布之前﹐應(yīng)使用試驗(yàn)性編號(hào)﹒用盡可能簡(jiǎn)明的文字來(lái)說(shuō)明被分析項(xiàng)目要滿(mǎn)足設(shè)計(jì)意圖的功能﹐包括該系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境信息(如說(shuō)明溫度﹑壓力﹑溫度范圍).如果該項(xiàng)目有多種功能﹐且有不同的失效模式﹐應(yīng)把所有功能都單獨(dú)列出

過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)9)

項(xiàng)目／功能過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)10)潛在失效模式過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)10)潛在失效模式

所謂潛在失效模式是指過(guò)程發(fā)生的不滿(mǎn)足過(guò)程要求和/或設(shè)計(jì)意圖的形式﹒是對(duì)某工序不符合要求的描述，它可能是引起下一道工序的潛在失效模式的起因，也可能是上一道工序潛在失效的后果（應(yīng)假定來(lái)料是合格的）

過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)10)潛在失效模式

確定潛在失效模式時(shí)應(yīng)提問(wèn)：1.過(guò)程/零件怎么不能滿(mǎn)足規(guī)范？2.假如不考慮工程規(guī)范，顧客會(huì)提出什么異議？過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)

10)潛在失效模式

典型的失效模式可以是但不限于下列情況：

彎曲粘合松動(dòng)泄漏粘結(jié)短路氧化過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)毛刺斷裂變形開(kāi)路短路不當(dāng)調(diào)試安裝11)潛在失效后果過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)11)潛在失效后果

潛在失效的后果﹐就是失效模式對(duì)顧客的影響(在這里顧客可以是下一道工序或最終顧客)在評(píng)價(jià)潛在失效后果時(shí),這些因素都必須考慮.過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)11)

潛在失效后果要根據(jù)顧客可能發(fā)現(xiàn)或經(jīng)歷的情況來(lái)描述失效的后果﹐要記住顧客可能是內(nèi)部的顧客﹐也可能是外部最終的顧客﹒典型最終使用者來(lái)說(shuō)失效的后果應(yīng)一律用產(chǎn)品或系統(tǒng)的性能來(lái)描述,如:

過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)

噪聲工作不正常不良外觀不穩(wěn)定運(yùn)行中斷粗糙不起作用異味功能減弱11)

潛在失效后果

如果顧客是下一道工序或工位,失效后果應(yīng)用過(guò)程/工序性能來(lái)描述,如:過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)無(wú)法加工

無(wú)法噴油

不連接

包裝不良粗糙

無(wú)法緊固

損壞設(shè)備12）嚴(yán)重度(S)

嚴(yán)重度是潛在失效模式發(fā)生時(shí)對(duì)顧客的影響后果的嚴(yán)重程度的評(píng)價(jià)指標(biāo)﹒

嚴(yán)重度僅適用于后果﹒要減少失效的嚴(yán)重度級(jí)別數(shù)值﹐只能通過(guò)修改設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

嚴(yán)重度的評(píng)估分為1到10級(jí)。過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)推薦的嚴(yán)重度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則小組對(duì)評(píng)定準(zhǔn)則和分發(fā)規(guī)則應(yīng)意見(jiàn)一致﹐即使因?yàn)閭€(gè)別產(chǎn)品分析對(duì)準(zhǔn)則作了修改也應(yīng)一致。過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)后果判定準(zhǔn)則﹕后果的嚴(yán)重度嚴(yán)重度無(wú)警告的嚴(yán)重危害可能危害機(jī)器或裝配操作者﹒潛在失效模式嚴(yán)重影響車(chē)輛安全運(yùn)行和／或包含不符合政府法規(guī)項(xiàng)﹐嚴(yán)重程序很高﹒失效發(fā)生時(shí)無(wú)警告﹒10有警告的嚴(yán)重危害可能危害機(jī)器或裝配操作者﹒潛在失效模式嚴(yán)重影響車(chē)輛安全運(yùn)行和／或包含不符合政府法規(guī)項(xiàng)﹐嚴(yán)重程序很高﹒失效發(fā)生時(shí)有警告﹒9很高生產(chǎn)線嚴(yán)重破壞﹐可能100％的產(chǎn)品得報(bào)廢﹐車(chē)輛／系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行﹐喪失基本功能﹐顧客非常不滿(mǎn)﹒8高生產(chǎn)線破壞不嚴(yán)重﹐產(chǎn)品需篩選部分(低于100％)報(bào)廢﹐車(chē)輛能運(yùn)行﹐但性能下降﹐顧客不滿(mǎn)意﹒7中等生產(chǎn)線破壞不嚴(yán)重﹐部分(低于100%)產(chǎn)品報(bào)廢（不篩選）,車(chē)輛／系統(tǒng)能運(yùn)行﹐但合適性或方便性項(xiàng)目失效﹐顧客感覺(jué)不舒適﹒6低生產(chǎn)線破壞不嚴(yán)重﹐產(chǎn)品需要100％返工﹐車(chē)輛或系統(tǒng)能運(yùn)行﹐但有些合適性或方便性項(xiàng)目性能下降﹐顧客有些不滿(mǎn)意﹒5很低生產(chǎn)線破壞不嚴(yán)重﹐產(chǎn)品經(jīng)篩選﹐部分(少于100%)需要返工﹐裝配和涂裝或尖響和卡嗒響等項(xiàng)目不符合要求﹐多數(shù)顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷4輕微生產(chǎn)線破壞較輕﹐部分(少于100%)產(chǎn)品需要在生產(chǎn)線上其它工位返工﹐裝配和涂裝或尖響和卡塔響等項(xiàng)目不符合要求﹐有一半顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷﹒3很輕微生產(chǎn)線破壞較輕﹐部分(少于100%)產(chǎn)品需要在生產(chǎn)線上原工位返工﹐裝配和涂裝或尖響等項(xiàng)目不符合要求﹐很少顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷﹒2無(wú)沒(méi)有影響113）級(jí)別

本欄目可用于對(duì)需要附加過(guò)程控制的零部件,子系統(tǒng)或系統(tǒng)的一些特殊過(guò)程特性進(jìn)行分級(jí)的(如關(guān)鍵主要重要重點(diǎn)等).如果在過(guò)程FMEA中確定了某一級(jí)別,應(yīng)通知負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師,并標(biāo)識(shí)清楚.過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)14）潛在失效的起因/機(jī)理

潛在的失效起因是指失效是怎么發(fā)生的,并依據(jù)可以糾正或控制的原則來(lái)描述.針對(duì)每一個(gè)潛在失效模式,盡可能想到多個(gè)失效起因,過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)14）潛在失效的起因/機(jī)理

典型的失效起因可包括但不限于下列情況﹕

扭矩不正確—過(guò)大過(guò)小溫度過(guò)高.過(guò)低時(shí)間過(guò)長(zhǎng).過(guò)短潤(rùn)滑不當(dāng)或無(wú)潤(rùn)滑零件漏裝或錯(cuò)裝過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)15）頻度(O)

頻度是指某一特定失效起因/機(jī)理出現(xiàn)的可能性﹒描述頻度級(jí)別數(shù)重在其含義而不是具體的數(shù)值﹒過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā) 潛在失效起因／機(jī)理出現(xiàn)頻度的評(píng)估分為1到10級(jí)﹐在確定這個(gè)估計(jì)值時(shí)﹐需要考慮下列問(wèn)題﹕類(lèi)似零部件或子系統(tǒng)的維修檔案及維修服務(wù)經(jīng)驗(yàn)如何?是否為沿用以前使用的零部件或子系統(tǒng)﹐還是與其相似?相對(duì)先前水平的零部件或子系統(tǒng)所作的變化有多顯著﹖是否與原有水平的零部件有根本不同﹖過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)推薦的PFMEA頻度(O)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則 小組對(duì)評(píng)定準(zhǔn)則和分級(jí)規(guī)則應(yīng)意見(jiàn)一致﹐即使因個(gè)別產(chǎn)品分析對(duì)準(zhǔn)則作了修改也應(yīng)一致過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)很高﹕失效幾乎是不可避免的失效發(fā)生的可靠性可能的失效率Cpk頻度≧1/21/3<0.3310≧0.339高﹕

一般與以前經(jīng)常發(fā)生失效的過(guò)程相似的過(guò)程有關(guān)1/8≧0.5181/20≧0.6771/801/4001/2000≧0.836≧1.005≧1.174低﹕

很少幾次與相似過(guò)程有關(guān)的失效1/15000≧1.333很低﹕很少幾次與幾乎完全相同的過(guò)程有關(guān)的失效1/150000≧1.502極低﹕失效不大可能發(fā)生﹒幾乎完全相同的過(guò)程也未有過(guò)失效≦1/1500000≧1.671很高﹕失效幾乎是不可避免的中等﹕一般與以前時(shí)有失效發(fā)生﹐但不占主要比例的過(guò)程相類(lèi)似的過(guò)程有關(guān)

16）現(xiàn)行過(guò)程控制

現(xiàn)行過(guò)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。這些控制方法可以是象防錯(cuò)夾具之類(lèi)的過(guò)程控制方法，或者統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC），也可以是過(guò)程評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)可以在目標(biāo)工序進(jìn)行.過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)要考慮兩種類(lèi)型的過(guò)程控制/特性：

（1）預(yù)防：防止起因/機(jī)理或失效模式/后果的出現(xiàn)﹐或降低它們出現(xiàn)的幾率﹔

（2）探測(cè)：在項(xiàng)目投產(chǎn)前，通過(guò)分析方法和物理方法，探測(cè)出失效的起因/機(jī)理或失效模式過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)17）探測(cè)度(D)

探測(cè)度是指在零部件離開(kāi)制造工序或裝配工位之前﹐用第(2)種現(xiàn)行過(guò)程控制方法來(lái)找出潛在失效起因/機(jī)理(過(guò)程薄弱部分)的能力的評(píng)價(jià)指標(biāo).或者用第三種過(guò)程控制方法找出后序發(fā)生的失效模式的可能性的評(píng)價(jià)指標(biāo)

過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)推薦的PFMEA探測(cè)度(D)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則小組對(duì)評(píng)定準(zhǔn)則和分級(jí)規(guī)則應(yīng)意見(jiàn)一致﹐即使因?yàn)閭€(gè)別產(chǎn)品分析對(duì)準(zhǔn)則作了修改也應(yīng)一致。過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)

探測(cè)性評(píng)價(jià)準(zhǔn)則﹕在下一個(gè)或后續(xù)過(guò)程前﹐或零部件離開(kāi)制造或裝配工位之前﹐利用過(guò)程控制方法找出缺陷存在的可能性探測(cè)度幾乎不可能沒(méi)有已知的控制方法能找出失效模式10很微小現(xiàn)行控制方法找出失敗模式的可能性很微小9微小現(xiàn)行控制方法找出失敗模式的可能性微小8很小現(xiàn)行控制方法找出失敗模式的可能性很小7小現(xiàn)行控制方法找出失敗模式的可能性小6中等現(xiàn)行控制方法找出失敗模式的可能性中等5中上現(xiàn)行控制方法找出失敗模式的可能性中等偏上4高現(xiàn)行控制方法找出失敗模式的可能性高3很高現(xiàn)行控制方法找出失敗模式的可能性很高2幾乎肯定現(xiàn)行過(guò)程控制方法幾乎肯定能找出失效模式﹐已知相似過(guò)程的可靠的探測(cè)探制方法118)

風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)(RPN)

風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)是嚴(yán)重度(S)﹑頻度(O)和探測(cè)度(D)的乘積﹐見(jiàn)公式﹕RPN=(S)×(O)×(D)

過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)RPN作為S×O×D的乘積﹐是對(duì)過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)性的度量﹒風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)應(yīng)用于對(duì)過(guò)程中那些擔(dān)心的事項(xiàng)進(jìn)行排序(如用排列圖).

RPN取值在1至1000之間﹐如果風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)很高﹐相關(guān)人員必須采取糾正措施﹐努力減小該值﹒在一般實(shí)踐中﹐不管RPN大小如何﹐當(dāng)嚴(yán)重度(S)高時(shí)﹐就應(yīng)予特別注意﹒

過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)19）建議措施當(dāng)失效模式按RPN排出次序后﹐應(yīng)首先對(duì)排列在最前面的問(wèn)題和最關(guān)鍵的項(xiàng)目采取糾正措施﹒任何建議措施的目的都是為了減小頻度﹑嚴(yán)重度及探測(cè)度三者中的任何一個(gè)或所有的數(shù)值﹒(可通過(guò)DOE方法確定)

過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)增加過(guò)程確認(rèn)/驗(yàn)証工作只能減小探測(cè)度通過(guò)修改過(guò)程來(lái)消除或控制一個(gè)或多個(gè)失效模式的起因/機(jī)理才能有效降低頻度只有更改設(shè)計(jì)才能使嚴(yán)重度降低過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)應(yīng)考慮但不局限于下列措施來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)﹕?

試驗(yàn)設(shè)計(jì)(特別是在多種或相互作用的起因存在時(shí))﹔?

修改試驗(yàn)計(jì)劃﹔?

修改設(shè)計(jì)幾何尺寸/公差﹔?

修改材料規(guī)范

如果對(duì)某一特定的原因沒(méi)有建議措施則在此欄內(nèi)填寫(xiě)“無(wú)”.

過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)20）責(zé)任（對(duì)建議措施）

把負(fù)責(zé)建議措施執(zhí)行的組織和個(gè)人及預(yù)計(jì)完成的日期填寫(xiě)在本欄中

過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)21）采取的措施

當(dāng)實(shí)施一項(xiàng)措施后﹐簡(jiǎn)要記錄具體的措施和失效日期﹒

過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)22）措施后的RPN

當(dāng)明確了糾正措施后,估算并記錄下措施后的嚴(yán)重度﹑頻度及探測(cè)度數(shù)值﹒計(jì)算并記錄RPN的結(jié)果﹒如沒(méi)采取什么糾正措施﹐將“措施后的RPN”欄及對(duì)應(yīng)的取值欄空白即可﹒

所有的措施后的RPN都應(yīng)評(píng)審﹐而且如果有必要考慮更進(jìn)一步的措施﹐還應(yīng)重復(fù)(19)到(22)的步驟﹒

過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)

跟蹤

負(fù)責(zé)的工程師應(yīng)負(fù)責(zé)保証所有的建議措施已被實(shí)施或已妥善地落實(shí)﹒FMEA是一個(gè)動(dòng)態(tài)文件﹐它不僅應(yīng)體現(xiàn)最新的設(shè)計(jì)水平﹐還應(yīng)體現(xiàn)最新的有關(guān)糾正措施﹐包括開(kāi)始生產(chǎn)后發(fā)生的設(shè)計(jì)更改和措施﹒

過(guò)程FMEA的開(kāi)發(fā)跟蹤

負(fù)責(zé)過(guò)程的工程師有幾種方式來(lái)保証找出了所擔(dān)心的問(wèn)題以及建議措施的實(shí)施﹐這些方式包括但不限于下列情況﹕

?

保証達(dá)到