潛在失效模式分析FMEA2

1、潛在的失效模式及后果分析 Potential Failure Mode and Effects Analysis FMEA講師：黃斌No.：6S-HQ-AN-06-02-01FMEA的定義（WHAT）及目的FMEA可以描述為一組系統(tǒng)化的活動，其目的是： （a）發(fā)現(xiàn)和評價產(chǎn)品/過程中潛在的失效及其失效 後果； （b）找到能夠避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施（c）將上述整個過程文件化。它是對設(shè)計過程的更完善化以明確必須做什么訴的設(shè)計和過程才能滿足顧客的需要。FMEA的中文含義是“潛在的失效模式及后果分析”。根據(jù)其在產(chǎn)品形成過程中產(chǎn)生的不同時機(jī)分為“設(shè)計FMEA”和“過程FMEA”。設(shè)計潛在FMEA

2、是由“設(shè)計主管工程師/小組”早期采用的一種分析技術(shù)，用來在最大范圍內(nèi)保證已充分地考慮到和指明各種潛在的失效模式及其相關(guān)的起因/機(jī)理。過程潛在FMEA是由“制造主管工程師/小組”采用的一種分析技術(shù)，用來在最大范圍內(nèi)保證已充分地考慮到并指明潛在失效模式及其相關(guān)的后果起因/機(jī)理。幾個概念的理解FMEA與FMA的區(qū)別：FMEA是潛在的失效模式及后果分析 采取預(yù)防措施FMA是故障模式分析 采取糾正措施二.顧客的定義：FMEA中“顧客”的定義，一般是指“最終使用者”，但也可以是后續(xù)的或下一制造/裝配工序，以及服務(wù)工作。糾正、預(yù)防、改進(jìn)與創(chuàng)新：為什么（WHY）要進(jìn)行FMEA分析？及時性是成功實(shí)施FMEA的最

3、重要因素之一，它是一個“事前的行為”，而不是“事后的行為”。為達(dá)到最佳效益，F(xiàn)MEA必須在設(shè)計或過程失效模式被無意地納入設(shè)計產(chǎn)品之前進(jìn)行。事先花時間很好地進(jìn)行綜合的FMEA分析，能夠容易、低成本地對產(chǎn)品或過程進(jìn)行修改，從而減輕事后修改的危機(jī)。FMEA能夠減少或消除因修改而帶來更大損失的機(jī)會。適當(dāng)?shù)貞?yīng)用FMEA是一個相互作用的過程，永無止境。FMEA由誰（WHO）完成？雖然FMEA的準(zhǔn)備工作中，每項(xiàng)職責(zé)都必須明確到個人，但是要完成FMEA還得依靠集體協(xié)作，必須綜合每個人得智慧。例如，需要有設(shè)計、制造、裝配、售后服務(wù)、質(zhì)量及可靠性等各方面的專業(yè)人才。設(shè)計FMEA由負(fù)責(zé)設(shè)計工作的工程師制定，在最初的

4、設(shè)計潛在FMEA過程中，希望負(fù)責(zé)設(shè)計的工程師能夠直接地、主動地聯(lián)系所有有關(guān)部門的代表。這些部門應(yīng)包括（但不限于）：裝配、制造、材料、質(zhì)量、服務(wù)和供方，以及負(fù)責(zé)下一總成的設(shè)計部門。但對有專利權(quán)的設(shè)計來說，可能由供方制定。過程FMEA由負(fù)責(zé)過程工程部門的一位工程師來制定。在最初的潛在過程FMEA中，希望負(fù)責(zé)過程的工程師能夠直接地、主動地聯(lián)系所有相關(guān)部門的代表。這些部門包括但不限于：設(shè)計、裝配、制造、材料、質(zhì)量、服務(wù)和供方以及負(fù)責(zé)下一道裝配的部門。FMEA應(yīng)成為促進(jìn)不同部門之間充分交換意見的催化劑，從而提高整個集體的工作水平。FMEA何時（WHEN）完成？一.設(shè)計FMEA是一份動態(tài)文件，應(yīng)在一個設(shè)計

5、概念最終形成之時或之前開始，而且，在產(chǎn)品開發(fā)各階段中，當(dāng)設(shè)計有變化或得到其他信息時，應(yīng)及時、不斷地修改，并最終在產(chǎn)品加工圖樣完成之前全部結(jié)束。 設(shè)計FMEA在體現(xiàn)設(shè)計意圖的同時，還應(yīng)保證制造或裝配能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計意圖。制造或裝配過程中可能發(fā)生的潛在失效模式和/或其原因/機(jī)理不需包含在設(shè)計FMEA當(dāng)中，此時，它們的識別，影響及控制是由過程FMEA來解決。設(shè)計FMEA不是靠過程控制來克服設(shè)計中潛在的缺陷，但的確要考慮制造/裝配過程中技術(shù)的/體力的限制。二.過程FMEA是一份動態(tài)文件，應(yīng)在生產(chǎn)裝備之前，在過程可行性分析階段或之前開始，而且要考慮以單個零件到總成的所有制造工序。在新車型或零件項(xiàng)目的制造計劃

6、階段，對新工藝或修盯過的工藝進(jìn)行早期評審和分析能夠促進(jìn)預(yù)測、解決或監(jiān)控潛在的過程問題。 因設(shè)計缺陷所產(chǎn)生失效模式不包含在過程FMEA中。它們的影響及避免措施由設(shè)計FMEA來解決。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廠裝配過程有關(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。DFMEA與PFMEA的區(qū)別：DFMEA須考慮可制造性和可裝配性。.DFMEA是PFMEA重要輸入資料。.FMEA不能以過程控制解決。.DFMEA中的重要特性應(yīng)在PFMEA中體現(xiàn)。如何（HOW）實(shí)施FMEA分析？FMEA編號：填入FMEA文件編號，以便查詢。FMEA編

7、號說明FMEA為一份動態(tài)文件，須以文件編號進(jìn)行文件的控制。項(xiàng)目：填入被分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零件的過程名稱和編號。過程責(zé)任：填入整車廠（OEM）、部門和小組，如果知道，還應(yīng)包括供方的名稱。編制者：填寫負(fù)責(zé)準(zhǔn)備FMEA工作的工程師的姓名、電話等。年型/車型：將使用和/或正被分析過程影響的預(yù)期的年型及車型。關(guān)鍵日期：填入初次FMEA預(yù)定完成的日期，該日期不應(yīng)超過計劃生產(chǎn)的日期。FMEA日期：填入編制FMEA原始稿的日期及最新修訂的日期。核心小組：列出有權(quán)確定和/執(zhí)行任務(wù)的責(zé)任部門和個人姓名。過程功能和要求：簡明的文字來說明被分析的過程或工序。10.潛在失效模式：所謂潛在的失效模式是指過程可能發(fā)生的不

8、滿足過程要求和/或設(shè)計意圖的形式，是對某具體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，也可能是上一道工序潛在失效的后果。失效即不能完成規(guī)定的功能；模式即形式。應(yīng)考慮最終顧客和后續(xù)工序；即考慮制造過程本身和零件。（如噴漆） 如何（HOW）實(shí)施FMEA分析？（續(xù)）11.潛在失效后果：潛在失效后果是指失效模式對顧客的影響。潛在失效的后果對應(yīng)失效模式?？紤]過程、裝配、最終顧客、后續(xù)工序以及政府安全與環(huán)境法規(guī)。12.嚴(yán)重度（S）：嚴(yán)重度是潛在失效模式對顧客的影響后果的嚴(yán)重程度的評價指標(biāo)。嚴(yán)重度數(shù)對應(yīng)潛在失效的后果，嚴(yán)重度僅適用于失效的后果。嚴(yán)重度數(shù)取潛在失效的后果中最嚴(yán)重之后果對應(yīng)的分

9、數(shù)。配合、功能、外觀政府安全、環(huán)境法規(guī)特殊特性13.級別：級別是用來對需要附加過程控制的零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)的一些特殊特性進(jìn)行分級的。級別中標(biāo)識特殊特性。顧客沒有規(guī)定特殊特性時，供方必須識別，F(xiàn)MEA是供方識別特殊特性的重要途徑，通過FMEA識別出特殊特性后，應(yīng)建立特殊特性一覽表。特殊特性由顧客規(guī)定或供方識別。14.潛在失效起因/機(jī)理：潛在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描述。對于DFMEA潛在失效的起因/機(jī)理應(yīng)考慮設(shè)計與制造，PFMEA之起因?yàn)樵O(shè)計時應(yīng)反饋至DFMEA。15.頻度（O）：頻度是指具體的失效起因/機(jī)理發(fā)生的頻率。頻度的分級數(shù)著重在其含義而不是數(shù)值。頻度

10、數(shù)對應(yīng)失效的原因/機(jī)理，可以定性數(shù)據(jù)打分，亦可以歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)以定量數(shù)據(jù)打分 特殊特性配合、功能、外觀政府安全、環(huán)境法規(guī)16.現(xiàn)行過程控制：現(xiàn)行過程控制是對盡可能阻止失效模式的發(fā)生，或者探測將發(fā)生的失效模式的控制的描述?？梢钥紤]三種控制方法/特點(diǎn)：.阻止失效起因/機(jī)理或失效模式/后果的發(fā)生，或減少其發(fā)生率；.查明起因/機(jī)理并找到糾正措施；.查明失效模式。事后檢驗(yàn)/100%檢驗(yàn)為現(xiàn)行過程控制中最不理想的方法。17.不易探測度（D）：不易探測度是指零部件離開制造工序或裝配工位之前，列入現(xiàn)行過程控制欄中的第二種現(xiàn)行過程控制方法找出失效起因/機(jī)理過程缺陷的可能性的評價指標(biāo)；或者用第三種過程控制方法找出后

11、序發(fā)生的失效模式的可能性的評價指標(biāo)。不易探測度對應(yīng)現(xiàn)行過程控制，以統(tǒng)計原理為基礎(chǔ)的抽樣檢查是一種有效的不易探測度控制方法。18.風(fēng)險順序（RPN）：風(fēng)險順序數(shù)（RPN）是嚴(yán)重度數(shù)（S）、頻度數(shù)（0）和不易探測度數(shù)（D）的乘積。 RPN = （S）（0）（D） 在一般實(shí)踐中，不管RPN的結(jié)果如何，當(dāng)嚴(yán)重度（S）高時，就應(yīng)予特別注意。19.建議措施：當(dāng)失效模式按RPN值排出先后次序后，應(yīng)優(yōu)先對排列在最前面的事和最關(guān)鍵的項(xiàng)目采取措施。20.責(zé)任（對建議措施）：填入把負(fù)責(zé)建議措施的組織和個人，以及預(yù)計完成的日期。21.采取的措施：當(dāng)實(shí)施一項(xiàng)措施后，簡要記載具體的執(zhí)行情況，并記下生效日期。22.糾正后的

12、RPN：實(shí)施措施后，估算并記錄新的頻度、嚴(yán)重度和不易探測度數(shù)。跟蹤：主管工程師應(yīng)負(fù)責(zé)保證所有的建議措施已被實(shí)施或已妥善地落實(shí)。FMEA是一個不斷完善和發(fā)展的文件，它應(yīng)時刻體現(xiàn)最新的設(shè)計改善及相應(yīng)措施的實(shí)施情況，其中包括產(chǎn)品正式投產(chǎn)后的類似活動。一、推薦的PFMEA探測度評價準(zhǔn)則檢查類型：A：防錯 B：測量 C：人工檢查二、建議的FMEA發(fā)生率評估準(zhǔn)則與PPK值可 能 性可 能 的 失 效 率PPK級 別很高：持續(xù)性發(fā)生的失效100件/每千件0.551050件/每千件0.559高：反復(fù)發(fā)生的失效20件/每千件0.78810件/每千件0.867中等：偶爾發(fā)生的失效5件/每千件0.9462件/每千件

13、1.0051件/每千件1.104低：很少有關(guān)的相似失效0.5件/每千件1.2030.1件/每千件1.302極低：失效不大可能發(fā)生0.010件/每千件1.671三、推薦的PFMEA嚴(yán)重度評價準(zhǔn)則后 果判定準(zhǔn)則：后果的嚴(yán)重度這級別導(dǎo)致當(dāng)一個潛在失效模式造成了在最終顧客和/或制造/組裝工廠的缺陷。應(yīng)該隨時首先考慮到最終顧客。如果在兩者都發(fā)生缺陷，則采用較高兩級的嚴(yán)重度（顧客后果）判定準(zhǔn)則：后果的嚴(yán)重度這級別導(dǎo)致當(dāng)一個潛在失效模式造成了在最終顧客和/或制造/組裝工廠的缺陷。應(yīng)該隨時首先考慮到最終顧客。如果在兩者都發(fā)生缺陷，則采用較高兩級的嚴(yán)重度（制造/組裝后果）級 別無警告的嚴(yán)重危害嚴(yán)重級別很高。潛在

14、失效模式影響車輛安全運(yùn)行和/或包含不符合政府法規(guī)情形。失效發(fā)生時無警告。或，可能危及作業(yè)員（機(jī)器或組裝）而無警告。10有警告的嚴(yán)重危害嚴(yán)重級別很高。潛在失效模式影響車輛安全運(yùn)行和/或包含不符合政府法規(guī)情形。失效發(fā)生時有警告?；?，可能危及作業(yè)員（機(jī)器或組裝）但有警告。9很高車輛/系統(tǒng)無法運(yùn)行（喪失基本功能）?；颍a(chǎn)品可能必須要100%丟棄，或車輛/系統(tǒng)要在修理部門花上多于一小時來加以修理。8高車輛/系統(tǒng)能運(yùn)行，但性能下降。顧客非常不滿意?；颍a(chǎn)品可能必須篩選，且一部分（少于100%）被丟棄，或車輛/系統(tǒng)要在修理部門花上多于半小時到一小時來加以修理。7中等車輛/系統(tǒng)能運(yùn)行，但舒適性/方便性項(xiàng)目失效。顧客不滿意?；?，可能有一部分（少于100%）產(chǎn)品不經(jīng)篩選地被丟棄，或車輛/系統(tǒng)要在修理部門花上少于半小時來加以修理。6低車輛或系統(tǒng)能運(yùn)行，但舒適性/方便性項(xiàng)目運(yùn)行性能下降?；?，100%地產(chǎn)品需要重新加工，或車輛/系統(tǒng)要下生產(chǎn)線修理，但不用到修理部門。5很低裝配和完工/尖響聲和卡塔響聲等項(xiàng)目令人不舒服。大多數(shù)顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷（大于75%）