潛在失效模式及后果分析(Potential)

潛在失效模式及后果分析

（Potential）FailureModeandEffectsAnalysis

7/3/20231潛在失效模式及后果分析一、錯誤與缺陷1、錯誤（Error）錯誤是一種作業(yè)執(zhí)行時的失效動作，譬如：用力過度、過高操作溫度。錯誤是“因”。2、缺陷（Defect）缺陷則是一種具體的現(xiàn)象，譬如：螺絲牙崩壞、外殼變形。缺陷是“果”。7/3/20232潛在失效模式及后果分析所以，錯誤是“因”，因為有錯誤，造成了缺陷出現(xiàn)；也可說，發(fā)生錯誤后，根據(jù)這個錯誤的發(fā)生會造成了某一種或甚至更多的缺陷。二、錯誤及風險的來源1、何種情況會產(chǎn)生故障？2、如果產(chǎn)生故障，會發(fā)生什么事？并連鎖發(fā)生什么事情？7/3/20233潛在失效模式及后果分析三、FMEA的定義

FMEA：是一個持續(xù)改進的系統(tǒng)化過程。它是一個識別及評估產(chǎn)品設計及制造過程中可能出現(xiàn)的失效模式及原因、找出可以消除或減少可能發(fā)生這些失效的改進措施、將整個分析過程記錄下來形成文件的群組性活動。換言之，就是把它們組合起來優(yōu)化系統(tǒng)、設計、過程、產(chǎn)品和服務。四、為何實施FMEA

為了使系統(tǒng)、設計、過程和服務的風險最小化，總工程師及各相關工程師不得不檢查相應的可靠性工作，不但要使風險最小化，還要定義出風險何時出現(xiàn)。7/3/20234潛在失效模式及后果分析五、何時開始運作FMEA

新產(chǎn)品開發(fā)時設計或工藝更改時零件被用于新的環(huán)境時顧客報怨時7/3/20235潛在失效模式及后果分析制造過程概念設計試驗收報告的設計開發(fā)驗證試驗質(zhì)量是怎樣設計到系統(tǒng)中的?·用戶的驅動規(guī)范·FMEA·試驗的設計怎樣做到試驗的最優(yōu)化?·可靠性增長·FMEA·DOE·哪種試驗是有效的怎樣進行的試驗?·需要什么樣的試驗樣本·需要哪種試驗·需要測試多長時間·可靠性試驗合適嗎?如果合適需要哪種試驗·能應用加速試驗嗎怎樣控制和改進過程?·FMEA·統(tǒng)計過程控制7/3/20236潛在失效模式及后果分析六、FMEA何時完結當系統(tǒng)、設計、過程或服務認為不再持續(xù)時，可以停止FMEA。尤其當系統(tǒng)中所有的硬件都已經(jīng)確定且設計方案已宣而定型時，可以考慮停止系統(tǒng)FMEA。產(chǎn)品的出廠日期確定后，可以考慮停止設計FMEA。所有過程項目都已確認和評估后，且所有關鍵和重要特性已填入控制計劃時，可以考慮停止過程FMEA。當系統(tǒng)和單個任務的設計已確定和評估后，且所有關鍵和得要特性已被填入控制計劃時，可以考慮停止服務FMEA。7/3/20237潛在失效模式及后果分析雖然在一定條件下

FMEA已經(jīng)完成，但只要系統(tǒng)、設計、產(chǎn)品、過程或服務還繼續(xù)，那么在任何時刻都可以因為系統(tǒng)、設計、過程或服務的評審、預計和改進而重新開始。7/3/20238潛在失效模式及后果分析六、誰來做FMEA、管理FMEA？七、FMEA的說明進行FMEA的實質(zhì)就是確認故障，并防止將已知的和潛在的問題轉移給客戶。要做到這點，必須先做一些假設，其中之一就是各個故障和問題有不同的優(yōu)先權，找到風險順序數(shù)非常重要，它是實施FMEA方法的突破口。7/3/20239潛在失效模式及后果分析發(fā)生度（O）嚴重度（S）檢測度（D）風險順序數(shù)(RPN)是發(fā)生度、嚴重度和檢測度綜合的結果。它僅用于系統(tǒng)、設計、過程和服務相關的評分，無其他的意義。RPN=O

·S

·DRPN確定后，要開始進行風險定義的評估。通常大家會將風險定義為以下四種：a、最小風險；b、中等風險；c、嚴重風險；d、致命風險。7/3/202310潛在失效模式及后果分析關鍵特性---那些能夠影響政府或生產(chǎn)或服務安全實施的特性，這些特性須在圖紙、規(guī)格書或FMEA表格中加以確定。通常FMEA中有三種類型的關鍵特性：主導特性中間特性遲延特性7/3/202311潛在失效模式及后果分析重要特性---針對某一過程、產(chǎn)品或服務的質(zhì)量特征、需要收集的數(shù)據(jù)。要確定這些特性客戶、廠商以及FMEA團隊必須達成一致意見。關鍵指標---通過對過程的快速反饋，立即糾正質(zhì)量問題，關鍵特性就是這種能力的測量。關鍵特性也從根源上定義問題，通過定性和定量的方法確定用戶在質(zhì)量問題上的不滿意度。7/3/202312潛在失效模式及后果分析八、FMEA的分類

系統(tǒng)FMEA設計FMEA過程FMEA服務FMEA設備FMEA7/3/202313潛在失效模式及后果分析九、設計FMEA設計FMEA在生產(chǎn)階段之前對產(chǎn)品進行分析。設計FMEA關注的是由于設計缺陷產(chǎn)生的故障模式。（設備FMEA，針對環(huán)境因素和特性珠FMEA是設計FMEA的一部份。）

DFMEA輸出：

---按RPN排列的潛在故障模式清單；

---潛在關鍵和重要特征清單；

---關于消除故障模式、安全問題和減少故障發(fā)生度的設計改進措施清單；---需要進行適當測試、檢查和檢測方法的參數(shù)清單；7/3/202314潛在失效模式及后果分析---針對潛在危害性和關鍵特性所采取的推薦改進措施清單。

DFMEA益處：---為設計改善措施建立優(yōu)先等級；---記錄變更的理性推理過程；---為產(chǎn)品設計通過驗證和測試提供信息；---協(xié)助確認潛在危害性和關鍵特性；---協(xié)助確定和消除潛在安全隱患；---協(xié)助在產(chǎn)品開始早期確定產(chǎn)品缺陷。7/3/202315潛在失效模式及后果分析十、過程FMEAPFMEA關注制造或裝配過程中的失效模式：制品無法達到工程或特定要求的可能失效方式。所關注的不僅包括外部顧客,而且還包括內(nèi)部顧客(后續(xù)作業(yè)等).如所指為后續(xù)作業(yè)的話,則一般考慮的是對作業(yè)績效的影響.制作過程FMEA時，必須假定來料無問題。找出失效模式的方式是：比較類似過程及審查顧客對類似產(chǎn)品的反應或報怨。7/3/202316潛在失效模式及后果分析PFMEA輸出：

---按RPN排列的潛在故障模式清單；

---潛在關鍵、嚴重的特性清單；

---針對具有潛在危害性和關鍵特性所采取的推薦改進措施清單。PFMEA的益處：

---確定過程缺陷，并提供糾正措施計劃；

---確定危害和關鍵特性，并在開發(fā)控制計劃中得以利用；

---建立優(yōu)先糾正措施；

---協(xié)助對生產(chǎn)或組裝過程進行分析；

---記錄變更的理性推理過程。7/3/202317潛在失效模式及后果分析7/3/202318功能、特性或要求是什么？會有什么問題？無功能部分功能降級功能間歇非預期功能后果是什么？有多糟糕？起因是什么？發(fā)生的頻率如何？怎樣能得到預防和探測？該方法在探測時有多好？能做些什么？設計更改過程更改特殊控制標準、程序或指南的更改潛在失效模式及后果分析7/3/202319潛在失效模式及后果分析十一、編寫FMEA的步驟第一步1）確定“功能”,2）識別失效模式,3）識別失效模式后果,4）評估失效后果的嚴重度S(從1到10),5）提出消除失效模式的建議措施第二步1）識別失效模式的所有潛在原因,2）評估失效原因發(fā)生的頻度(從1到10),3）提出消除失效原因的建議措施第三步1）尋找針對失效模式及原因的控制方法,2）評估控制方法的有效性(從1到10),3）針對控制方法提出建議措施7/3/202320潛在失效模式及后果分析第一步（1）確定“功能”（動詞+名詞+可測定的程度）（2）識別潛在失效模式識別潛在失效模式識別失效模式的后果識別潛在失效后果及其嚴重度(S:severity)提出消除失效模式的建議行動會怎樣出錯(失效)?1.喪失功能

---MIC無感度2.部分功能/過度功能/因使用

使功能降低

---MIC音量偏低3.間隙性功能

---MIC工作后時好時壞4.非預期的功能

,

7/3/202321潛在失效模式及后果分析第一步:（3）識別失效模式后果7/3/202322潛在失效模式及后果分析第一步:（4）評估失效后果的嚴重度S:severity(從1到10)★

使用AIAGFMEA第三版(2001年7月)或相關顧

客FMEA手冊中的判定準則;★

每一失效模式可能有若干個潛在的后果,最后

的嚴重度應根據(jù)最嚴重的后果而確定;★

對于設計FMEA,若S=9或10時,在"級別"欄中做

標記，

待失效原因識別后,確保相關內(nèi)容體現(xiàn)在

過程FMEA中;★

嚴重度9或10僅使用于涉及顧客安全或違反政

府法規(guī)的項目.識別潛在失效模式識別失效模式的后果識別潛在失效后果及其嚴重度提出消除失效模式的建議行動7/3/202323潛在失效模式及后果分析第一步:（5）提出消除失效模式的建議措施關注最高風險，對嚴重度為9和10的項目提出改進行動，消除失效模式或減輕失效后果。識別潛在失效模式識別失效模式的后果識別潛在失效后果及其嚴重度提出消除失效模式的建議行動7/3/202324潛在失效模式及后果分析第二步:（1）識別失效模式的所有潛在原因識別失效原因為每一原因確定發(fā)生頻度為高危險度（S*O）項目提出建議行動在“級別”欄中標注相應符號假定一：制造和組立完全符合規(guī)范要求。潛在的失效原因可能是：孔的公差、扭矩或旋合力定的過小等假定二：設計存在缺陷導致制造/裝配過程中產(chǎn)生不能接受的變差。潛在的失效原因可以是：對稱的設計導致零件可能被裝反（倒）；因為外型設計類似，而在需使用特殊螺栓時使用了標準螺栓。設計7/3/202325潛在失效模式及后果分析第二步:（1）識別失效模式的所有潛在原因識別失效原因為每一原因確定發(fā)生頻度為高危險度（S*O）項目提出建議行動在“級別”欄中標注相應符號

：假定一：認為本工序的原材料是合格的。潛在失效原因可以是：工裝磨損、空壓過低、干燥、溫度過高等。假定二：考慮本工序的原材料的變差。潛在的失效原因可以是：材料過硬、定位孔位置不對等。過程7/3/202326潛在失效模式及后果分析7/3/202327潛在失效模式及后果分析第二步:（2）評估失效原因發(fā)生的頻度O:occur(從1到10)★

使用AIAGFMEA第三版(2001年7月)或相關顧

客FMEA手冊中的判定準則;★

頻度數(shù)的估計應考慮到整個設計壽命。如2000小

時，或者15萬公里（設計FMEA）;★

若可能失效率在兩檔之間，選擇高的數(shù)值；★

若頻度數(shù)無法估計或FMEA小組無法達成一致，

選擇10；★

若頻度數(shù)定為1，則這一原因造成失效只存在理

論上的的可能性，且小組中的任何成員都有不曾

遇到因這一原因造成的失效。識別失效原因為每一原因確定發(fā)生頻度為高危險度（S*O）項目提出建議行動在“級別”欄中標注相應符號7/3/202328潛在失效模式及后果分析第二步:（3）提出消除失效原因的建議措施FORDGM關鍵特性嚴重度=9，10需要s/CCs重要特性嚴重度=5～8；且發(fā)生度=4～10需要SC高影響特性嚴重度=5～8；且發(fā)生度=4～10需要HI操作者安全特性嚴重度=9，10需要OSs備注：其它顧客的特殊特性的標示參FORD標識符號標示(有特殊要求的除外,如BOSE使用

表示特殊特性等)，本公司自定特殊特性一律用“”符號表示；關鍵特性與產(chǎn)品安全和政府法規(guī)有關。盾形<S>:形如警徽盾形<S>:形如警徽àà?：限于（生產(chǎn)）零件圖紙、工具和夾具及輔助工裝程序方面對關鍵特性的強制驗證，但現(xiàn)行過程控制并非強制的最關鍵特性時特殊特性分類標準特殊控制需求特殊特性分類符號表示CHRYSLER特殊特性需要特殊控制：在常規(guī)控制以外的制造、裝配、工藝方法、管理行動或試驗，使產(chǎn)品缺陷在制造或裝配行動之前得到預防和遏制；特殊控制必須在控制計劃中注明識別失效原因為每一原因確定發(fā)生頻度為高危險度（S*O）項目提出建議行動在“級別”欄中標注相應符號7/3/202329潛在失效模式及后果分析第三步:（1）尋找針對失效模式及原因的控制方法7/3/202330潛在失效模式及后果分析第三步:（2）評估控制方法的有效性(度)D:detection(從1到10)7/3/202331潛在失效模式及后果分析第三步:（3）針對控制方法提出建議措施7/3/202332潛在失效模式及后果分析十二、制作PFMEA的注意事項嚴重度為7或7以上，發(fā)生度和探測度同時達到4或4以上，RPN達到50以上都需要采取措施前提是來料無不良、不存在作業(yè)員錯誤或設備故障十三、術語控制計控制計劃（ControlPlan）控制計劃提供過程監(jiān)視和控制方法，用于對特性的控制。設計意圖（DesignIntent）對給定的部件/子系統(tǒng)/系統(tǒng)，對希望它做什么或不希望它做什么的描述。7/3/202333潛在失效模式及后果分析設計壽命（DesignLife）

設計所預期的能完成其要求的時間間隔（如周期、時間、里程等）。設計確認/驗證（DV）

保證設計能滿足其要求的一種程序。實驗設計（DOE）

用最少的試驗/實驗確定影響均值和變差的因素的方法。防錯（Error/MistakeProofing）

每一個OEM都可能對防錯有其獨特的定義。關于適當?shù)亩x，可與