培訓(xùn)教材　FMEA潛在失效模式及后果分析課件

培訓(xùn)教材編寫人:蘭紅媛講師:呂軍亞博通訊電子廠FMEA

潛在失效模式及后果分析1第1章概論第2章D-FMEA第3章P-FMEA第4章總結(jié)

潛在失效模式及后果分析2

第一章概論潛在失效模式及后果分析3第1章概論1.1什么是FMEA？潛在失效模式及后果分析（英文PotentialFailureModeandEffectsAnalysis.簡稱FMEA)。FMEA是在產(chǎn)品/過程/服務(wù)等的策劃設(shè)計階段，對構(gòu)成產(chǎn)品的各子系統(tǒng)，零部件，對構(gòu)成過程，服務(wù)的各個程序逐一進行分析，找出潛在的失效模式，分析其可能的后果，評估其風(fēng)險，從而預(yù)先采取措施，減少失效模式的嚴(yán)重程度，降低其可能發(fā)生的概率，以有效地提高質(zhì)量與可靠性，確保顧客滿意的系統(tǒng)化活動。潛在失效模式及后果分析5第1章概論1.1什么是FMEA？FMEA是一種系統(tǒng)分析的方法，在分析過程中使問題得到合理化解決的工具。FMEA就是及早地指出根據(jù)經(jīng)驗判斷出的弱點和可能產(chǎn)生的缺陷，及其造成的后果和風(fēng)險，并在決策過程中采取措施加以消除。FMEA是目前全世界最行之有效的預(yù)防手段，其準(zhǔn)則是“避免缺陷產(chǎn)生較之以后發(fā)現(xiàn)缺陷，而不得不加以排除，顯得更合理，更經(jīng)濟”。FMEA是用于評定風(fēng)險的一種按優(yōu)先次序排列的矩陣工具。潛在失效模式及后果分析6第1章概論1.1什么是FMEA？FMEA與FMA（FailureModeAnalysis)失效模式分析的區(qū)別：FMEA是一種事前行為FMA是一種事后行為，是對產(chǎn)品/過程已經(jīng)發(fā)生的失效模式分析其產(chǎn)生的原因，評估其后果及采取糾正措施的一種活動。FMA是進行FMEA的重要的資料。潛在失效模式及后果分析7第1章概論1.1什么是FMEA？FMEA按其應(yīng)用的領(lǐng)域可分成以下多種：SFMEA–系統(tǒng)FMEADFMEA–設(shè)計FMEAPFMEA–過程FMEAAFMEA—應(yīng)用FMEASFMEA—服務(wù)FMEAPFMEA—采購FMEA潛在失效模式及后果分析9第1章概論1.2FMEA的歷史20世紀(jì)60年代，美國宇航界首次研究開發(fā)FMEA；1974年，美國海軍建立第一個FMEA標(biāo)準(zhǔn)；1976年，美國國防部首次采用FMEA標(biāo)準(zhǔn)；70年代后期，美國汽車工業(yè)開始運用FMEA；80年代中期，美國汽車工業(yè)將FMEA運用于生產(chǎn)過程中；90年代，美國汽車工業(yè)將FMEA納入QS9000標(biāo)準(zhǔn)FMEA還被廣泛應(yīng)用于其他行業(yè),如糧食、衛(wèi)生、運輸、燃?xì)獾炔块T。潛在失效模式及后果分析10第1章概論1.3為什么要進行FMEA?FMEA有助于對設(shè)計中問題的早期發(fā)現(xiàn)，從而避免和減少晚期修改帶來的損失，使開發(fā)的成本下降。產(chǎn)品設(shè)計的FMEA還有助于可制造性和裝配性的早期考慮，利于實施同步工程技術(shù)。FMEA有助于采用更有利的設(shè)計控制方法，為制定試驗計劃、質(zhì)量控制計劃提供正確的、恰當(dāng)?shù)母鶕?jù)。潛在失效模式及后果分析11第1章概論1.3為什么要進行FMEA?FMEA給出的失效模式的風(fēng)險評估順序，提供改進設(shè)計的優(yōu)先控制系統(tǒng)，從而引導(dǎo)資源去解決需要優(yōu)先解決的問題。FMEA的文件化，使它成為重要設(shè)計文件之一，并成為設(shè)計評審的重要內(nèi)容。潛在失效模式及后果分析13第1章概論1.4由誰來做FMEA?由負(fù)責(zé)設(shè)計的工程師或工程師小組負(fù)責(zé)，組成一個包括設(shè)計、制造、裝配、售后服務(wù)、質(zhì)量及可靠性方面的專家小組。與設(shè)計有關(guān)的上游（如供方、材料、上一個相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計師）和下游（如下一個相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計師）的部門也將被吸收參加小組的工作。潛在失效模式及后果分析14第1章概論1.5什么時候做FMEA?FMEA旨在及早識別出潛在的失效，因此愈早開始愈好。一般說來，在一個設(shè)計概念形成，設(shè)計方案初步確定時應(yīng)該開始FMEA初稿的編制。隨著設(shè)計活動的展開，在設(shè)計的各個重要階段，對FMEA的初稿進行評審，不斷進行修改。FMEA作為設(shè)計活動的一部分，應(yīng)該在設(shè)計任務(wù)完成（如設(shè)計圖樣完成、過程設(shè)計文件完成）之時完成FMEA工作。潛在失效模式及后果分析15第1章概論1.6失效鏈

一個潛在的失效事件的發(fā)生，如果沒有采取或來不及采取或事實上不可能采取措施，而使之引起下游系統(tǒng)或相關(guān)系統(tǒng)產(chǎn)生連鎖失效事件，我們稱之為“失效鏈”。潛在失效模式及后果分析17第1章概論失效鏈舉例

不平道路引起的振動與車體扭轉(zhuǎn)水箱支架斷裂水箱后傾水箱與風(fēng)扇碰撞水箱冷卻水管被風(fēng)扇括傷水箱中冷卻液泄漏冷卻系統(tǒng)過熱汽車停駛環(huán)境條件產(chǎn)生異響伴隨模式根源模式中間模式最終模式發(fā)動機氣缸損壞最終模式潛在失效模式及后果分析18第1章概論1.7顧客的廣義概念廣義的“顧客”包括：最終顧客：產(chǎn)品/服務(wù)的使用者直接顧客：下一道工序或用戶中間顧客：下游工序或用戶其他凡是產(chǎn)品/服務(wù)受益或受損害者均在廣義顧客概念之中。潛在失效模式及后果分析19第1章概論1.8DFMEA與PFMEA的聯(lián)系產(chǎn)品設(shè)計FMEA不能依靠過程檢測作為控制措施PFMEA應(yīng)將DFMEA作為重要的輸入。對DFMEA中標(biāo)明的特殊特性也必須在PFMEA中作為重點分析的內(nèi)容。潛在失效模式及后果分析21第1章概論1.9FMEA與QS9000質(zhì)量體系要求的關(guān)系QS9000中明確規(guī)定FMEA是質(zhì)量體系和設(shè)計控制要素中的要求。QS9000要求使用APQP手冊進行質(zhì)量策劃。而DFMEA和PFMEA又是APQP規(guī)定的輸入、輸出要素。同時PPAP手冊也明確規(guī)定了FMEA的要求。因此，F(xiàn)MEA是必須進行的一項活動。潛在失效模式及后果分析22第3章PFMEA3.1PFMEA的準(zhǔn)備工作3.2過程的功能與要求3.3潛在的失效模式3.4潛在的失效后果3.5嚴(yán)重度S----后果嚴(yán)重性評估3.6失效模式重要性等級3.7潛在的失效原因/機理3.8頻度O----失效模式出現(xiàn)可能性大小的評估潛在失效模式及后果分析23第3章PFMEA過程FMEA主要是由“負(fù)責(zé)制造的工程師/小組”采用的一種分析技術(shù)，用來保證在可能的范圍內(nèi)已充分地考慮到并指明潛在失效模式及其相關(guān)的起因/機理。FMEA以其最嚴(yán)密的形式總結(jié)了工程師/小組進行工藝過程設(shè)計時的設(shè)計思想（包括根據(jù)經(jīng)驗和過去的問題，對一些可能發(fā)生失效的項目的分析）。這種系統(tǒng)化的方法體現(xiàn)了一個工程師在任何制造計劃過程中正常經(jīng)歷的思維過程，并使之規(guī)范化。潛在失效模式及后果分析25第3章PFMEA過程FMEA：確定與產(chǎn)品相關(guān)的過程潛在失效模式；評價失效對顧客的潛在影響；確定潛在制造或裝配過程失效的起因，確定減少失效發(fā)生或找出失效條件的過程控制變量；編制潛在失效模式分級表，然后建立考慮糾正措施的優(yōu)選體系；將制造或裝配過程的結(jié)果編制文件。潛在失效模式及后果分析26第3章PFMEA過程FMEA是一份動態(tài)文件，應(yīng)在生產(chǎn)工裝準(zhǔn)備之前，在過程可行性分析階段或之前開始，而且要考慮從單個零件到總成的所有制造工序。在新車型或零件項目的制造策劃階段，對新過程或修改的過程進行早期評審和分析能夠促進預(yù)測、解決或監(jiān)控潛在過程問題。過程FMEA假定所設(shè)計的產(chǎn)品會滿足設(shè)計要求。因此，設(shè)計缺陷所產(chǎn)生的失效模式不需包含。過程FMEA并不是依靠改變產(chǎn)品設(shè)計來克服過程缺陷的，但它要考慮與計劃的制造或裝配過程有關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計特性參數(shù)，以便最大限度地保證產(chǎn)品能滿足顧客的要求和期望。潛在失效模式及后果分析29第3章PFMEA典型地PFMEA考慮的大致方向：加工方法的合理性（選用的加工工藝與產(chǎn)品的質(zhì)量要求應(yīng)相一致）加工方法的安全性（對人和設(shè)備應(yīng)有保護作用）安全可靠且穩(wěn)定的生產(chǎn)工序（工序能力足夠，例如重要工序其工序能力指數(shù)CPK≥1.33）質(zhì)量能力（質(zhì)量體系和生產(chǎn)工藝）最廣泛的自檢（盡可能全面的自檢方案和工具）當(dāng)前的工序控制項目及質(zhì)量狀態(tài)是有透明度維修及排除故障的部門工藝決策時的方式及應(yīng)用潛在失效模式及后果分析30第3章PFMEA3.1PFMEA的準(zhǔn)備工作PFMEA的準(zhǔn)備工作包括：建立小組準(zhǔn)備必要的資料,如:過程流程圖過程特性矩陣表現(xiàn)有的類似的過程FMEA資料現(xiàn)有的類似的過程FMA資料特殊過程特性明細(xì)表工程規(guī)范PFMEA表格潛在失效模式及后果分析31第3章PFMEA潛在失效模式及后果分析32第3章PFMEA3.1PFMEA的準(zhǔn)備工作在進行PFMEA之前，應(yīng)先填寫好該表格表頭的各項內(nèi)容，它們是：（1）項目名稱：填入所分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零件的過程名稱、編號。（2）車型年/車輛類型：填入將使用/或正被分析過程影響的預(yù)期的車型年及車輛類型。（3）過程責(zé)任：填入主機廠、部門和小組名單，如果知道還應(yīng)包括供應(yīng)商的名稱。（4）編制者：填入負(fù)責(zé)準(zhǔn)備FMEA工作的工程師的姓名、電話和所在公司名稱。潛在失效模式及后果分析33第3章PFMEA3.1PFMEA的準(zhǔn)備工作（5）FMEA編號：填入FMEA文件的編號，以便于查詢。（6）關(guān)鍵日期：填入初次FMEA預(yù)定完成的日期，該日期不應(yīng)超過計劃開始生產(chǎn)的日期。（7）編制日期：填入編制FMEA原始稿的日期。（8）修訂日期：填入最新修訂的日期。（9）核心小組：列出被授權(quán)確定和/或執(zhí)行任務(wù)的責(zé)任部門和個人姓名（建議所有參加人員的姓名、部門、電話、地址等都應(yīng)記錄在一張分發(fā)表上）。潛在失效模式及后果分析34第3章PFMEA所謂過程的功能,是指該過程或工序的目的是什么?例如車削軸的外徑，將零件A焊接到B零件上，裝配某總成，淬火處理，等等。如果過程涉及到數(shù)個操作（如總成裝配），應(yīng)分別把這些工序作為獨立的過程列出。如把中間軸裝入變速箱箱體，把變速箱蓋裝上變速箱箱體，等。潛在失效模式及后果分析35第3章PFMEA3.3潛在的失效模式所謂潛在的過程失效模式是指，過程不能達到過程功能要求或過程設(shè)計意圖的問題的表現(xiàn)形式。一般情況下，它是指按規(guī)定的操作規(guī)范進行操作時的潛在的失效問題，但由于過程設(shè)計中對技術(shù)與體力的能力考慮不足而造成的失效，或容易產(chǎn)生誤操作的問題也是潛在失效模式考慮的范圍。潛在失效模式及后果分析36第3章PFMEA3.3潛在的失效模式失效模式有兩種類型：Ⅰ型：不能完成規(guī)定的功能，如零件超差，錯裝。Ⅱ型：產(chǎn)生了非期望功能：如加工過程使操作者或機器受到傷害、損壞，產(chǎn)生有害氣體、過大的噪聲、振動，過高的溫度、粉塵、刺眼的光線，等等。潛在失效模式及后果分析37第3章PFMEA3.3潛在的失效模式對有非期望功能的發(fā)生的情況下，應(yīng)檢查在功能欄中是否對非期望功能的限值已列出。在考慮過程失效模式時，常常使用“零件為什么會被拒收？”的思考方法。如，焊接過程零件被拒收可能因為“焊不透”、“焊穿”、“焊接后零件變形”等等，這些就是潛在的失效模式。一個箱體與箱蓋裝配后被拒收的潛在原因是：“不密封”、“漏裝零件”、“未注潤滑劑”等。潛在失效模式及后果分析38第3章PFMEA3.3潛在的失效模式對于試驗、檢驗過程，可能的失效模式有兩種：接受不合格的零件和拒收合格的零件。零件被拒收，既要考慮最終顧客不接受，也要考慮下一道工序及下游工序不接受的問題。如鑄件的偏差使機械加工產(chǎn)生不合格，使動平衡量過大等。運用失效鏈原理：上游工序的失效模式可能是下游工序的失效原因，下游工序的失效模式可能是上游工序失效模式的后果。潛在失效模式及后果分析39第3章PFMEA3.3潛在的失效模式在產(chǎn)品設(shè)計FMEA中已經(jīng)分析的失效模式原則上不需在PFMEA中重復(fù)。但由于產(chǎn)品設(shè)計中對可制造性與裝配性考慮的不夠充分，對制造裝配過程容易產(chǎn)生誤操作的防錯措施考慮不夠充分，而可能造成過程失效模式可以列出。在FMEA準(zhǔn)備中，應(yīng)假定提供的零件/材料是合格的。建議把相似過程的比較和顧客（最終用戶和后續(xù)工序）對類似零件的索賠情況的研究作為出發(fā)點。此外，對設(shè)計目的的了解也很必要。潛在失效模式及后果分析40第3章PFMEA3.3潛在的失效模式以下舉出過程失效模式的例子：

零件變形鉆孔偏心鑄件氣孔鑄件壁厚不均鑄件金屬不足鑄件組織疏松鍛件裂紋淬透層厚度不足零件表面硬度不適宜（過硬或過軟）零件表面光潔度低外觀粗糙零件玷污零件丟失零件表面碰傷零件落地零件腐蝕總成泄漏零件有毛刺定位錯誤少裝零件緊固不足調(diào)整不正確工具在零件表面留下刻痕涂漆表面淚點

潛在失效模式及后果分析41第3章PFMEA3.3潛在的失效模式由于設(shè)備、工裝設(shè)計中的問題而引起制造、裝配過程的失效原則上也應(yīng)包括在PFMEA中。也可由設(shè)備、工裝的FMEA來實施潛在失效模式及后果分析42第3章PFMEA3.4潛在的失效后果潛在的失效后果是指該失效模式可能帶來的對顧客的影響。顧客是廣義的，包括下一道工序、后續(xù)工序或工位、代理商、最終顧客失效模式的后果還包括對過程本身有關(guān)組成的影響（如對操作者與設(shè)備，對環(huán)境的影響）。描述失效的后果，盡可能采用表達顧客關(guān)注和感受的詞匯。如：操作者眼睛受傷、零件破損將機器損壞，外觀不良，無法裝配，等等。潛在失效模式及后果分析43第3章PFMEA3.4潛在的失效后果對最終顧客的影響應(yīng)使用與產(chǎn)品性能有關(guān)的術(shù)語來描述，如噪聲、振動、工作不正常、停止工作、工作不穩(wěn)定、操作力過大、異味、性能衰退、外觀不良、褪色，等等。對下一道工序或下游工序的后果應(yīng)使用過程、工序的性能術(shù)語來描述，如無法緊固，無法加工，無法裝配，無法對中，無法焊接，無法平衡，危害操作人、損壞設(shè)備等。潛在失效模式及后果分析44第3章PFMEA3.5嚴(yán)重度(S)-后果嚴(yán)重性的評估嚴(yán)重度是指失效后果的嚴(yán)重程度。嚴(yán)重度僅適用于失效后果。嚴(yán)重度采用10分制進行打分。當(dāng)一個失效模式有若干可能的后果，嚴(yán)重度將列出危害程度最大的那個后果的嚴(yán)重度分?jǐn)?shù)。潛在失效模式及后果分析45第3章PFMEA潛在失效模式及后果分析46

第3章PFMEA

后果評定準(zhǔn)則：后果的嚴(yán)重度當(dāng)潛在失效模式導(dǎo)致最終顧客/或一個制造/裝配廠產(chǎn)生缺陷時便得出相應(yīng)的定級結(jié)果。最終顧客永遠(yuǎn)是要首先考慮的，如果兩種可能都存在的，采用兩個嚴(yán)重度值中的較高者。（顧客的后果）評定準(zhǔn)則：后果的嚴(yán)重度當(dāng)潛在失效模式導(dǎo)致最終顧客/或一個制造/裝配廠產(chǎn)生缺陷時便得出相應(yīng)的定級結(jié)果。最終顧客永遠(yuǎn)是要首先考慮的，如果兩種可能都存在的，采用兩個嚴(yán)重度值中的較高者。（制造/裝配后果）嚴(yán)重度級別無警告的危害當(dāng)潛在的失效模式在無警告的情況下影響車輛安全運行和/或涉及不符合政府法規(guī)的情形時，嚴(yán)重度定級非常高?；蚩赡茉跓o警告的情況下對（機器或總成）操作者造成危害10有警告的危害當(dāng)潛在的失效模式在有警告的情況下影響車輛安全運行和/或涉及不符合政府法規(guī)的情形時，嚴(yán)重度定級非常高?；蚩赡茉谟芯娴那闆r下對（機器或總成）操作者造成危害9很高車輛/項目不能工作（喪失基本功能）或100%的產(chǎn)品可能需要報廢，或者車輛/項目需在返修部門返修1小時以上8高車輛/項目可運行但性能水平下降。顧客非常不滿意或產(chǎn)品需進行分檢、一部分（小于100%）需報廢，或者車輛/項目在返修部門進行返修的時間在0.5~1小時之間7中等車輛/項目可運行但舒適性/便利性項目不能運行。顧客不滿意或一部分（小于100%）產(chǎn)品可能需要報廢，不需分檢或者車輛/項目需在返修部門返修少于0.5小時6低車輛/項目可運行但舒適性/便利性項目性能水平有所下降或100%的產(chǎn)品可能需要返工或者車輛/項目在線返修，不需送往返修部門處理5很低配合和外觀/尖響和卡嗒響項目不舒服，多數(shù)（75%以上）顧客能發(fā)覺缺陷或產(chǎn)品可能需要分檢，無需報廢，但部分產(chǎn)品（小于100%）需返工4輕微配合和外觀/尖響和卡嗒響項目不舒服，50%的顧客能發(fā)覺缺陷或部分（小于100%）產(chǎn)品可能需要返工，無需報廢，在生產(chǎn)線上其它工位返工。3很輕微配合和外觀/尖響和卡嗒響項目不舒服，有辨識力顧客（25%以上）能發(fā)覺缺陷或部分產(chǎn)品（小于100%）可能需要返工，無報廢，在生產(chǎn)線上原工位返工。2無無可辨別的影響或?qū)Σ僮骰虿僮髡叨杂休p微的不方便或無影響1QS9000推薦的PFMEA嚴(yán)重度評價準(zhǔn)則潛在失效模式及后果分析47第3章PFMEA3.6失效模式重要性等級這里指的是被顧客（如三大汽車公司）定義的特殊特性。如果該失效模式所涉及的過程特性屬于特殊特性（如關(guān)鍵特性、主要特性、重要特性等），要用相應(yīng)規(guī)定的符號在欄目中標(biāo)出。詳見DFMEA相關(guān)內(nèi)容中的說明。同樣，PFMEA也是識別與確定特殊特性的重要工具。潛在失效模式及后果分析48第3章PFMEA小組練習(xí)（一）描述以下工步的過程功能、失效模式、失效后果，分析嚴(yán)重度和等級。排好導(dǎo)線位置，確保導(dǎo)線沒有在螺孔柱上；取一往復(fù)軸，在圖示位置上涂油脂如圖將組裝好的轉(zhuǎn)子插入定子，再將它們裝入外殼。注意：轉(zhuǎn)子必須放平不可傾斜。定子空隙中不可見轉(zhuǎn)子疊片。將紅、黑的導(dǎo)線插入相應(yīng)馬達端子中，其中紅線靠近把手一面。潛在失效模式及后果分析49第3章PFMEA3.7潛在的失效原因/機理所謂的失效原因/機理是指使失效模式發(fā)生的原因，這些原因的消除，可以使失效模式得到糾正或控制。一個失效模式可能只有一個可能的原因，也能有若干個可能的原因，都應(yīng)該考慮到。在考慮失效原因時，首先考慮的是輸入本過程的零件/材料是正確的情況下可能的原因是什么？然后，再考慮由于輸入資源的不正確的情況下可能的原因是什么？潛在失效模式及后果分析50第3章

PFMEA3.7潛在的失效原因/機理記?。荷弦坏拦ば虻氖Ｊ娇赡苁窍乱坏拦ば虻氖г?，下一道工序的失效模式可能是上一道工序失效模式的后果。誤操作（人的誤操作，機器的誤操作）是失效模式的可能原因之一。列表時，應(yīng)明確記錄具體的錯誤或誤操作的情況（如，操作者未裝密封墊），而不應(yīng)用一些含糊不清的詞語（如，操作者錯誤、機器工作不正常）。潛在失效模式及后果分析51第3章PFMEA3.7潛在的失效原因/機理下面列舉一些典型的過程失效原因：

測量數(shù)據(jù)不正確，焊接電流不適合，加熱時間過長，加熱溫度過高或不足，通風(fēng)不足，潤滑不足，零件丟失，刀具調(diào)整錯誤，刀具易磨損，擰緊力矩過大或過小，機床轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，定位錯誤，定位肖易磨損，噴咀堵塞，材料過硬或過軟，板材厚度變差過大，毛坯組織疏松與氣孔等等。潛在失效模式及后果分析52第3章PFMEA3.7潛在的失效原因/機理分析失效原因的辦法，應(yīng)使用現(xiàn)有類似過程的失效分析資料，同時應(yīng)用工序上下的關(guān)系，應(yīng)用“五個為什么？”方法，應(yīng)用因果圖、排列圖等方法。復(fù)雜的多問題還可以采用正交試驗方法，找出引起失效的主要因素。潛在失效模式及后果分析53第3章PFMEA3.8失效模式出現(xiàn)可能性大小的評估―頻度（O）頻度是指由某一原因使失效模式發(fā)生的可能性大小的評估。(即具體的失效起因/機理發(fā)生的頻率)頻度的分級重在其含義而不是具體的數(shù)值。頻度采用10分制。潛在失效模式及后果分析54第3章PFMEA潛在失效模式及后果分析55第3章PFMEA由可能的失效率為5/1000件來確定Ppk值的計算過程演示如下：缺陷率=5/1000=0.050.05/2=0.0025除以2得出高于或低于規(guī)范以外的部分使用“Z”表查到尾部值為0.0025所對應(yīng)的“Z”值為2.81Z=(SL-X)/^σs式中X=均值SL=規(guī)范Ppk=min(SLupper-X,X-SLlower)/3^σs用Z式替代Ppk=Z/3=2.81/3=0.9367≈0.94注:當(dāng)存在有效的統(tǒng)計數(shù)據(jù)時，F(xiàn)MEA小組可用以上Ppk值作為指南,為確定頻度提供幫助。潛在失效模式及后果分析56第3章PFMEA3.8失效模式出現(xiàn)可能性大小的評估―頻度（O）頻度評估的依據(jù)主要參考已有過程或類似過程的統(tǒng)計資料，如過程的Ppk值，PPM值，故障率等。對于無歷史資料參考的過程，根據(jù)小組的經(jīng)驗，工程判斷來估計。潛在失效模式及后果分析57第3章PFMEA3.9現(xiàn)行過程控制所謂現(xiàn)行的過程控制是指目前采用的防止失效模式及其原因發(fā)生，或降低其發(fā)生的可能性，或在過程中探測這些失效模式以采取措施防止不合格品產(chǎn)生或流入下游工序的措施。這些控制可以是諸如防失誤/防錯、統(tǒng)計過程控制（SPC）或過程后的評價，等。評價可以在目標(biāo)工序或后續(xù)工序進行。潛在失效模式及后果分析58第3章PFMEA3.9現(xiàn)行過程控制有兩類過程控制可以考慮：預(yù)防：防止失效的起因/機理或失效模式出現(xiàn)，或者降低其出現(xiàn)的機率。探測：探測出失效起因/機理或者失效模式，導(dǎo)致采取糾正措施。如果可能，最好的途徑是先采用預(yù)防控制。如采取有效的防錯設(shè)計，防止錯裝、漏裝發(fā)生（錯裝、漏裝情況下，過程不能進行）。假如預(yù)防性控制被融入過程意圖并成為其一部分，它可能會影響最初的頻度定級。潛在失效模式及后果分析59第3章PFMEA3.9現(xiàn)行過程控制常用的防錯方法：導(dǎo)向/參考/干預(yù)銷限位開關(guān)/微動開關(guān)計數(shù)器序列限制顯示遞送斜道停止器/門傳感器潛在失效模式及后果分析60第3章PFMEA3.9現(xiàn)行過程控制現(xiàn)行過程控制探測，包括兩種不同深度的方法：第一種控制方法是找出失效的原因/機理，從而找出糾正措施。例如，通過初始過程能力研究，找出變差的特殊原因，從而采取措施，使過程受控。利用排列圖法，找出造成缺陷與拒收的主要原因，次要原因，采取措施。第二種控制方法是查明失效模式。例如利用產(chǎn)品的最終檢驗（抽樣檢驗或100%檢驗）查出缺陷（即失效模式），再采取糾正措施。潛在失效模式及后果分析61第3章PFMEA3.9現(xiàn)行過程控制使用現(xiàn)行過程控制探測方法時，應(yīng)優(yōu)先采用第一種方法。依靠檢驗，剔除不合格品，或?qū)Σ缓细衿凡扇》倒さ倪^程控制方法是一種事后措施，它承認(rèn)會產(chǎn)生不合格，也就是承認(rèn)浪費。抽樣檢驗還有相當(dāng)?shù)娘L(fēng)險。從這點考慮，在過程中控制措施采取的越早越好。一旦確定了過程控制，評審所有的預(yù)防措施以決定是否有需要更改的頻度數(shù)。潛在失效模式及后果分析62第3章PFMEA3.10過程控制方法有效性的評估-探測度(D)探測度是指零件在離開該制造工序或裝配工序之前,采用上述探測控制方法找出失效模式的可能性的大小。探測度的最初定級將以探測失效起因/機理或探測失效模式的過程控制為基礎(chǔ)。探測度是一個在某一FMEA范圍內(nèi)的相對級別。為了獲得一個較低的定級，通常計劃的過程控制必須予以改進。探測度也是用1~10分來評估，分?jǐn)?shù)越高，表明過程控制方法有效性差。潛在失效模式及后果分析63第3章PFMEA潛在失效模式及后果分析64第3章PFMEA3.10過程控制方法有效性的評估-探測度(D)隨機抽查，很容易讓個別缺陷遺漏過去，這種方法不能改善探測度。以統(tǒng)計原理的抽樣檢測則是有效改善探測度的措施，增加樣本容量和抽樣頻率都有助于改善探測度。要區(qū)別頻度和探測度的概念，不要因為頻度低就自動地假定探測度值也低（如當(dāng)使用控制圖時）。但是，一定要評定探測發(fā)生頻度低的失效模式的過程控制的能力或者是防止它們在過程中進一步發(fā)展的過程控制的能力。潛在失效模式及后果分析65第3章PFMEA3.10過程控制方法有效性的評估-探測度(D)在沒有十分有效的預(yù)防和第一種探測控制方法的情況下，有時要采用100%檢驗的辦法。但是，這種方法不但成本高，而且也不一定是絕對把握的。它會受到測量系統(tǒng)變差的影響。100%目視檢查法還受到人的判斷能力的影響，以及失效模式性質(zhì)是否易于用目視方法發(fā)現(xiàn)。因此，也不能認(rèn)為100%檢查就具有高的探測度。潛在失效模式及后果分析66第3章PFMEA3.11潛在失效模式的綜合風(fēng)險評估―――風(fēng)險順序數(shù)RPN風(fēng)險順序數(shù)是S、O、D的綜合。在QS9000FMEA手冊中，采用RPN＝SXOXD的連乘計算方法。RPN在1－1000之間。RPN越高，意味著風(fēng)險越大，它可以提供我們對問題的輕重緩急進行排序，對RPN大的失效模式優(yōu)先采取糾正措施，以減少它的風(fēng)險。記?。涸谝话銓嵺`中，不管RPN的結(jié)果如何，當(dāng)嚴(yán)重度S高時(≥8)，應(yīng)該特別加以注意。潛在失效模式及后果分析67第3章PFMEA3.11潛在失效模式的綜合風(fēng)險評估―――風(fēng)險順序數(shù)RPNRPN值的經(jīng)驗界限，將根據(jù)企業(yè)的經(jīng)驗來判斷。如，有的企業(yè)將RPN劃成三個線：紅線：RPN=125（相當(dāng)于5×5×5），風(fēng)險嚴(yán)重黃線：RPN=64（相當(dāng)于4×4×4），風(fēng)險較大綠線：RPN=27（相當(dāng)于3×3×3），風(fēng)險較小潛在失效模式及后果分析68第3章PFMEA練習(xí)（二）完成失效原因/機理、頻度、現(xiàn)行控制方法、探測度和風(fēng)險順序數(shù)的分析。潛在失效模式及后果分析69第3章PFMEA3.12建議措施當(dāng)失效模式的RPN估計完成后，則應(yīng)按其大小次序以及失效模式的嚴(yán)重度來考慮糾正措施，以降低S、O和D。在所有情況下,如果失效模式的后果會危害制造/裝配人員，就應(yīng)該采取糾正措施，通過消除或控制其起因來阻止失效模式的發(fā)生；或者明確規(guī)定適當(dāng)?shù)牟僮魅藛T保護措施。潛在失效模式及后果分析70第3章PFMEA3.12建議措施降低S，只有通過修改設(shè)計（包括產(chǎn)品設(shè)計與過程設(shè)計）才能實現(xiàn)。例如，改變復(fù)雜鑄件的設(shè)計與鑄造過程，消除鑄造中的某種失效模式。為減少O（即減少失效發(fā)生的可能性），也需要改進產(chǎn)品與過程的設(shè)計。例如采取防錯設(shè)計，減少誤操作的可能性。采取統(tǒng)計過程控制（SPC）預(yù)防失效的發(fā)生。潛在失效模式及后果分析71第3章PFMEA3.12建議措施為減少D（即增加探測（失效）的可能性），仍然需要改進過程或設(shè)計。用提高檢測力度來達到產(chǎn)品質(zhì)量的改善，雖然能一定程度降低O，但一般說來是不經(jīng)濟的，效果較差的控制方法。100%檢驗的有效性也要具體分析，一般只能作為臨時性措施。應(yīng)避免采用隨機抽樣和100%檢驗方法。采取措施的重點應(yīng)放在預(yù)防缺陷發(fā)生（也就是降低頻度）上，而不是探測它們。如采用統(tǒng)計過程控制（SPC）和改進過程的方法，而不采用隨機質(zhì)量檢查或相關(guān)的檢查。潛在失效模式及后果分析72第3章PFMEA3.12建議措施當(dāng)失效模式的原因不清楚時，應(yīng)采用試驗設(shè)計，因果圖等方法，找到失效模式的原因，從而采取針對失效模式原因的控制措施。采用統(tǒng)計過程控制（SPC），把重點放在預(yù)防失效的發(fā)生，而不是放在產(chǎn)生缺陷后將之檢測出來。潛在失效模式及后果分析73第3章PFMEA3.12建議措施PFMEA的重點放在過程設(shè)計本身，不要過多依賴于產(chǎn)品設(shè)計的修改來解決問題。但是，也要考慮產(chǎn)品設(shè)計中有關(guān)可制造性與裝配性的問題，降低過程變差對產(chǎn)品特性的敏感性。依靠同步技術(shù)和小組的努力，使產(chǎn)品設(shè)計與過程設(shè)計最好的協(xié)調(diào)，降低成本，滿足顧客的需要與期望。對所建議的措施落實責(zé)任和實施日期，并進行有效的跟蹤。潛在失效模式及后果分析74第3章PFMEA3.12建議措施以下圖表說明了設(shè)計措施、工藝措施和質(zhì)保措施對風(fēng)險評估因素的影響。潛在失效模式及后果分析75第3章PFMEA3.12建議措施設(shè)計措施：如果對產(chǎn)品的設(shè)計進行更改，那么產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和功能也有可能發(fā)生改變，相應(yīng)的工藝亦應(yīng)發(fā)生改變，由此缺陷出現(xiàn)的概率和缺陷的嚴(yán)重性以及發(fā)現(xiàn)缺陷的概率亦就發(fā)生改變。工藝措施：采取工藝措施后，零件的結(jié)構(gòu)和功能并沒有改變，所以可能出現(xiàn)的缺陷的嚴(yán)重性亦不會發(fā)生改變，但缺陷出現(xiàn)的概率和發(fā)現(xiàn)缺陷的概率卻會發(fā)生改變。質(zhì)保措施：質(zhì)保措施的改變，并不會改變其結(jié)構(gòu)和功能，而僅僅只會改變發(fā)現(xiàn)缺陷的概率。潛在失效模式及后果分析76第3章PFMEA3.13對被采用的措施的評價在對所建議的措施實施后，小組將根據(jù)實施的結(jié)果，確定應(yīng)采用的旨在降低S、O、D的措施。并將之記錄下來，重新評估S、O、D和計算RPN。如果滿足要求，則應(yīng)將采用的措施反映到質(zhì)量控制計劃及有關(guān)的文件中。如果仍未滿足要求，則要考慮新的一輪建議措施，重復(fù)上述步驟，直到可接受為止。潛在失效模式及后果分析77第3章PFMEA3.13對被采用的措施的評價評估剩余風(fēng)險可以從以下三方面考慮：事先預(yù)計的先假設(shè)所建議的措施一一落實，來評估一下剩余風(fēng)險，優(yōu)先指數(shù)，由此可達到何種程度？階段預(yù)計的經(jīng)過一段時間落實再評定一下，有關(guān)的措施對風(fēng)險評估是否有所改善—即措施的有效性。結(jié)束階段在所有措施實施后，再評估一下，這些措施使最終結(jié)果起了什么樣的變化，在最終評估時，建議設(shè)想一下，確定是否所有的措施都實施，同時為了收集實踐經(jīng)驗，并要指明由工藝過程的檢查活動轉(zhuǎn)換到“FMEA—有效性評定”這一專門模式的可能性。潛在失效模式及后果分析78第3章