FMEA培訓(xùn)基礎(chǔ)資料

FMEA潛在失效模式及后果分析從第一道防線就將缺陷消

滅在搖籃之中的有效工具——5/26/20241FMEA介紹——FMEA的含義FMEA可以描述為一組系統(tǒng)化的活動(dòng)，其目的是：〔a〕認(rèn)可并評(píng)價(jià)產(chǎn)品/過(guò)程中的潛在失效以及該失效的后果；〔b〕確定能夠消除或減少潛在失效發(fā)生時(shí)機(jī)的措施；〔c〕將全部過(guò)程形成文件。FMEA是對(duì)確定設(shè)計(jì)或過(guò)程必須做哪些事情才能使顧客滿(mǎn)意這一過(guò)程的補(bǔ)充。所有的FMEA都關(guān)注設(shè)計(jì)，無(wú)論是產(chǎn)品設(shè)計(jì)或者是過(guò)程設(shè)計(jì)。包含設(shè)計(jì)〔DFMEA〕和過(guò)程〔PFMEA〕。成功實(shí)施FMEA工程的最重要因素之一是時(shí)間性。其含義是指“事件發(fā)生前”的措施，而不是“事實(shí)出現(xiàn)后”的演練。5/26/20242FMEA介紹——FMEA的編制者雖然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)是小組的努力。小組應(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、效勞、回收、質(zhì)量及可靠性等方面有豐富經(jīng)驗(yàn)的工程師〕。FMEA由責(zé)任單位的工程師開(kāi)始啟動(dòng)。5/26/20243FMEA介紹——FMEA的編制順序5/26/20244FMEA介紹——FMEA措施的對(duì)應(yīng)采取有效的預(yù)防/糾正措施并對(duì)這些措施加以適當(dāng)?shù)母?，?duì)這方面的要求無(wú)論怎樣強(qiáng)調(diào)也不算過(guò)分。措施應(yīng)傳遞到所有受影響的部門(mén)。一個(gè)經(jīng)過(guò)徹底思考、周密開(kāi)發(fā)的FMEA，如果沒(méi)有積極有效的預(yù)防/糾正措施，其價(jià)值將是非常有限的。責(zé)任工程師確保所有的建議措施都得到實(shí)際或充分的強(qiáng)調(diào)。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，包括開(kāi)始生產(chǎn)以后發(fā)生的。對(duì)設(shè)計(jì)、過(guò)程及圖樣進(jìn)行評(píng)審，以確保建議的措施得到實(shí)施，確認(rèn)更改已納入到設(shè)計(jì)/裝配/制造文件中，對(duì)設(shè)計(jì)/過(guò)程FMEA、FMEA的特殊應(yīng)用以及控制方案進(jìn)行評(píng)審。5/26/20245FMEA介紹——設(shè)計(jì)DFMEA與過(guò)程PFMEA設(shè)計(jì)DFMEA：針對(duì)產(chǎn)品本身，包含產(chǎn)品產(chǎn)品整體、組成的部品及零部件。

過(guò)程PFMEA：針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程，包含每一道工序、工步。5/26/20246設(shè)計(jì)DFMEA介紹——設(shè)計(jì)FMEA是一份動(dòng)態(tài)的文件，應(yīng)：

·在一個(gè)設(shè)計(jì)概念最終形成之

時(shí)或之前開(kāi)始；

·在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的各個(gè)階段，發(fā)生

更改或獲得更多的信息時(shí)，持

續(xù)予以更新

·在產(chǎn)品加工圖樣完工之前全

部完成5/26/20247設(shè)計(jì)DFMEA介紹——DFMEA空白表格5/26/20248設(shè)計(jì)DFMEA介紹——DFMEA介紹填入FMEA的文件編號(hào)，以方便查閱一個(gè)系統(tǒng)可以看作是由各個(gè)子系統(tǒng)組成的。一個(gè)子系統(tǒng)FMEA通常是一個(gè)大系統(tǒng)的一個(gè)組成局部。例如，前懸掛系統(tǒng)是底盤(pán)系統(tǒng)的一個(gè)組成局部。因此，子系統(tǒng)FMEA的焦點(diǎn)就是確保組成子系統(tǒng)的各個(gè)部件間的所有的接口和交互作用都要覆蓋。部件FMEA通常是一個(gè)以子系統(tǒng)的組成局部為焦點(diǎn)的FMEA，例如，螺桿是前懸掛〔底盤(pán)系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)〕的一個(gè)部件。填入部門(mén)和小組。如適用，還包括供方的名稱(chēng)

5/26/20249設(shè)計(jì)DFMEA介紹——DFMEA介紹核心小組：列出有權(quán)確定和/或執(zhí)行任務(wù)的責(zé)任部門(mén)的名稱(chēng)和個(gè)人的姓名。關(guān)鍵日期：填入初次FMEA應(yīng)完成的時(shí)間，該日期不應(yīng)超過(guò)方案的生產(chǎn)設(shè)計(jì)發(fā)布日期FMEA日期：填入編制FMEA原始稿的日期及最新修訂的日期。

5/26/202410設(shè)計(jì)DFMEA介紹——DFMEA介紹工程功能：填入被分析工程的名稱(chēng)和其他相關(guān)信息〔如編號(hào)、零件級(jí)別等〕。利用工程圖紙上標(biāo)明的名稱(chēng)并指明設(shè)計(jì)水平。用盡可能簡(jiǎn)明的文字來(lái)說(shuō)明被分析工程滿(mǎn)足設(shè)計(jì)意圖的功能，包括該系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境〔規(guī)定溫度、壓力、濕度范圍、設(shè)計(jì)壽命〕相關(guān)的信息〔度量/測(cè)量變量〕。如果該工程有多種功能，且有不同的失效模式，應(yīng)把所有的功能單獨(dú)列出。潛在失效模式：所謂潛在失效模式是指部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)有可能會(huì)未到達(dá)或不能實(shí)現(xiàn)工程/功能欄中所描述的預(yù)期功能的情況〔如預(yù)期功能失效〕。這種潛在的失效模式可能會(huì)是更高一級(jí)的子系統(tǒng)或系統(tǒng)的潛在失效模式的起因或者是更低一級(jí)的部件的潛在失效模式的影響后果。對(duì)于特定的工程及其功能，列出每一個(gè)潛在的失效模式。前提是這種失效可能發(fā)生，但不一定發(fā)生。只可能出現(xiàn)在特定的運(yùn)行條件下〔如熱、冷、枯燥、粉塵，等〕和特定的使用條件下〔如超過(guò)平均里程、不平的路面、僅供參考在城市內(nèi)行駛等〕的潛在失效模式應(yīng)予以考慮。注：潛在失效模式應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)化或技術(shù)術(shù)語(yǔ)來(lái)描述，不必與顧客覺(jué)察的現(xiàn)象相同。5/26/202411設(shè)計(jì)DFMEA介紹——DFMEA介紹嚴(yán)重度：在嚴(yán)重度欄只填寫(xiě)最嚴(yán)重后果的嚴(yán)重等級(jí)，因此每個(gè)失效模式只有一個(gè)嚴(yán)重度。嚴(yán)重度數(shù)值的降低只有通過(guò)改變?cè)O(shè)計(jì)才能夠?qū)崿F(xiàn)。不推薦修改確定為9和10的嚴(yán)重度數(shù)值。嚴(yán)重度數(shù)值定級(jí)為1的失效模式不應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步的分析。潛在失效后果：潛在失效的后果定義為顧客感受到的失效模式對(duì)功能的影響。如果失效模式可能影響平安性右對(duì)法規(guī)的符合性，要清楚地予以說(shuō)明。5/26/202412設(shè)計(jì)DFMEA介紹——DFMEA介紹頻度：頻度的指某一特定的起因/機(jī)理在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)出現(xiàn)的可能性。

失效的潛在起因/機(jī)理：所謂失效的潛在起因是指設(shè)計(jì)薄弱局部的跡象，其結(jié)果就是失效模式。盡可能性地列出每一失效模式的每一個(gè)潛在起因和/或失效機(jī)理。起因/機(jī)理應(yīng)盡可能簡(jiǎn)明而全面地列也，以便有針對(duì)性地采取補(bǔ)救的努力。5/26/202413設(shè)計(jì)DFMEA介紹——DFMEA介紹現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制探測(cè)：在工程投產(chǎn)之前，通過(guò)分析方法或物理方法，探測(cè)出失效的起因/機(jī)理或者失效模式。現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制預(yù)防：列出已經(jīng)完成或承諾要完成的預(yù)防措施、設(shè)計(jì)確認(rèn)/驗(yàn)證或其它活動(dòng)，并且這些活動(dòng)將確保設(shè)計(jì)對(duì)于所考慮的失效模式和/或起因/機(jī)理是足夠的。防止失效的起因/機(jī)理或失效模式出現(xiàn)，或者降低其出現(xiàn)的幾率。探測(cè)度：與設(shè)計(jì)控制中所列的最正確探測(cè)控制相關(guān)聯(lián)的定級(jí)數(shù)。風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)RPN：S*O*D5/26/202414設(shè)計(jì)DFMEA介紹——DFMEA介紹風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：在確定了預(yù)防/糾正措施以后，估計(jì)并記錄嚴(yán)重度、頻度和探測(cè)度值的結(jié)果。計(jì)算并記錄RPN的結(jié)果。如果沒(méi)有采取任何措施，將相關(guān)欄空白即可。建議措施：應(yīng)首先針對(duì)高嚴(yán)重度，高RPN值和小組指定的其它工程進(jìn)行預(yù)防/糾正措施的工程評(píng)價(jià)。任何建議措施的意圖都是要依以下順序降低其風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別：嚴(yán)重度，頻度的探測(cè)度。一般實(shí)踐中，不管其RPN值是多大，當(dāng)嚴(yán)重度是9或10時(shí)，必須予以特別注意，以確?，F(xiàn)行的設(shè)計(jì)控制或預(yù)防/糾正措施針對(duì)了這種風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)考慮但不限于以下措施：·修改設(shè)計(jì)幾何尺寸和/或公差·修改材料標(biāo)準(zhǔn)·試驗(yàn)設(shè)計(jì)〔尤其是存在多重或相互作用的起因時(shí)或其它解決問(wèn)題的技術(shù)，和·修改試驗(yàn)方案采取的措施：在措施實(shí)施之后，填入實(shí)際措施的簡(jiǎn)要說(shuō)明以及生效日期。

5/26/2024155/26/202416過(guò)程PFMEA介紹——過(guò)程FMEA是一份動(dòng)態(tài)的文件，它應(yīng)：

·在可行性階段或之前進(jìn)行；

·在生產(chǎn)用工裝到位之前；

·考慮到從單個(gè)部件到總成的所有的制造工序5/26/202417過(guò)程PFMEA介紹——在完成了DFMEA的根底之上，請(qǐng)準(zhǔn)備相關(guān)PFMA的資料，以便下次進(jìn)行PFMEA的制作。準(zhǔn)備資料包括：產(chǎn)品圖紙、詳細(xì)的工藝流程圖〔明確到每一工步〕

約定下次PFMEA時(shí)間：5/26/202418分享什么是工序？什么是工步？什么是工位？5/26/202419◆工序：一個(gè)〔或一組〕工人，在一個(gè)固定的工作地點(diǎn)〔同一臺(tái)機(jī)床〕，對(duì)一個(gè)〔或同時(shí)對(duì)幾個(gè)〕工件所連續(xù)完成的那局部工藝過(guò)程。它是工藝過(guò)程的根本單元,又是生產(chǎn)方案和本錢(qián)核算的根本單元。劃分工序的依據(jù)是工作地點(diǎn)(或設(shè)備)、加工對(duì)象(工件)是否變動(dòng)以及加工是否連續(xù)完成。如果其中之一有變動(dòng)或者加工不是連續(xù)完成，那么構(gòu)成另一個(gè)工序。舉例說(shuō)明：現(xiàn)以一批工件上某孔的鉆、鉸加工為例說(shuō)明。如果每一個(gè)工件在同一臺(tái)機(jī)床上鉆孔后就接著鉸孔，那么該孔的鉆、鉸加工過(guò)程是連續(xù)的，應(yīng)算作一個(gè)工序。假設(shè)在該機(jī)床上將這批工件都鉆完孔后再逐個(gè)鉸孔，對(duì)一個(gè)工件的鉆鉸加工過(guò)程就不連續(xù)了，鉆、鉸加工應(yīng)該劃分成兩個(gè)工序。5/26/202420是工序的組成單位，在加工外表和加工〔裝配〕工具不變的情況下，連續(xù)完成的一局部工序。加工外表與加工工具，只要改變了其中一樣就應(yīng)算作不同的工步。劃分工步的目的，是便于分析和描述比較復(fù)雜的工序，更好地組織生產(chǎn)和計(jì)算工時(shí)。舉例說(shuō)明：在一個(gè)工序內(nèi)，往往需要來(lái)用不同的刀具和切削用量，對(duì)不同的外表進(jìn)行加工。為了便于分析和描述工序的內(nèi)容，工序還可進(jìn)一步劃分為工步。當(dāng)加工外表、切削工具和切削用量中的轉(zhuǎn)速與進(jìn)給量均不變時(shí)，所完成的那局部工序稱(chēng)為工步。如以下圖所示零件，對(duì)四個(gè)φ10mm的孔連續(xù)進(jìn)行鉆削加工，在工序中可以寫(xiě)成一個(gè)工步---鉆4-φ10mm孔?！艄げ剑?/26/202421為了完成一定的工序局部，一次安裝工件后，工件〔或裝配單元〕與夾具或設(shè)備的可動(dòng)局部一起相對(duì)刀具或設(shè)備的固定局部所占據(jù)的每一個(gè)位置。它們每變換一個(gè)位置，就改變了一個(gè)工位。采用多工位加工，可以提高生產(chǎn)率和保證被加工外表間的相互位置精度?！艄の唬?/26/202422次級(jí)繞制工藝：

骨架上工裝→首端纏線→繞線→尾端纏線→……◆案例：工步①五軸繞線的一個(gè)工序12軸繞線的一個(gè)工序工步②工步③工步④5/26/202423PFMEA介紹——PFMEA格式5/26/202424PFMEA介紹——PFMEA格式所謂潛在失效模式是指過(guò)程有可能不能滿(mǎn)足過(guò)程功能/要求欄中所描述的過(guò)程要求和/或設(shè)計(jì)意圖。它是對(duì)該特定工序上的不符合的描述。它可能是下一〔下游〕工序的某個(gè)潛在失效模式的一個(gè)相關(guān)起因或者是前一〔上游〕工序的某個(gè)潛在失效模式的一個(gè)相關(guān)后果。然而，在準(zhǔn)備FMEA時(shí)，應(yīng)假定所接收的零件/材料是正確的。當(dāng)歷史數(shù)據(jù)說(shuō)明進(jìn)貨零件質(zhì)量有缺陷時(shí)，F(xiàn)MEA小組可做例外處理。按照部件、子系統(tǒng)、系統(tǒng)或過(guò)程特性，列出特定工序的每一個(gè)潛在的失效模式。前提是這種失效可能發(fā)生，但不一定發(fā)生。5/26/202425PFMEA介紹——PFMEA格式失效的潛在后果是指失效模式對(duì)顧客產(chǎn)生的影響。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，要記住顧客既可能是內(nèi)部的顧客也可能是最終用戶(hù)。如果失效模式可能影響平安性或?qū)Ψㄒ?guī)的符合性，要清楚地予以說(shuō)明。在這里，顧客可以下一道工序、后續(xù)工序或工位、經(jīng)銷(xiāo)商和/或車(chē)主。當(dāng)評(píng)價(jià)潛在失效后果時(shí)，這些因素都必須予以考慮。對(duì)于最終使用者來(lái)說(shuō)，失效的后果應(yīng)一律采用產(chǎn)品或系統(tǒng)的性能來(lái)描述.5/26/202426PFMEA介紹——PFMEA格式后果評(píng)定準(zhǔn)則：后果的嚴(yán)重度當(dāng)潛在失效模式導(dǎo)致最終顧客和/或一個(gè)制造/裝配廠產(chǎn)生缺陷時(shí)便得出相應(yīng)的定級(jí)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(gè)嚴(yán)重度值中的較高者。（顧客的后果）評(píng)定準(zhǔn)則：后果的嚴(yán)重度當(dāng)潛在失效模式導(dǎo)致最終顧客和/或一個(gè)制造/裝配廠產(chǎn)生缺陷時(shí)便得出相應(yīng)的定級(jí)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(gè)嚴(yán)重度值中的較高者。（制造/裝配后果）嚴(yán)重度級(jí)別無(wú)警告的危害當(dāng)潛在的失效模式在無(wú)警告的情況下影響車(chē)輛安全運(yùn)行和/或涉及不符合政府法規(guī)的情形時(shí)，嚴(yán)重度定級(jí)非常高或可能在無(wú)警告的情況下對(duì)（機(jī)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(chē)輛安全運(yùn)行和/或涉及不符合政府法規(guī)的情形時(shí)，嚴(yán)重度定級(jí)非常高或可能在有警告的情況下對(duì)（機(jī)器或總成）操作者造成危害9很高車(chē)輛/項(xiàng)目不能工作（喪失基本功能）或100%的產(chǎn)品可能需要報(bào)廢，或者車(chē)輛/項(xiàng)目需在返修部門(mén)返修1個(gè)小時(shí)以上8高車(chē)輛/項(xiàng)目可運(yùn)行但性能水平下降。顧客非常不滿(mǎn)意?；虍a(chǎn)品需要進(jìn)行分檢、一部分（小于100%）需報(bào)廢，或車(chē)輛/項(xiàng)目在返修部門(mén)進(jìn)行返修的時(shí)間在0.5-1小時(shí)之間。7中等車(chē)輛/項(xiàng)目可運(yùn)行但舒適性/便利性項(xiàng)目不能運(yùn)行。顧客不滿(mǎn)意或一部分（小于100%）產(chǎn)品可能需要報(bào)廢，不需分檢或者車(chē)輛/項(xiàng)目需在返修部門(mén)返修少于0.5小時(shí)6低車(chē)輛/項(xiàng)目可運(yùn)行但舒適性/便利性項(xiàng)目性能水平有所下降?；?00%的產(chǎn)品可能需要返工或者車(chē)輛/項(xiàng)目在線下返修，不需送往返修部門(mén)處理5很低配合和外觀/尖響和卡嗒項(xiàng)目不舒服。多數(shù)（75%以上）顧客能發(fā)覺(jué)缺陷或產(chǎn)品可能需要分檢，無(wú)需報(bào)廢，但部分產(chǎn)品（小不100%）需返工。4輕微配合和外觀/尖響和卡嗒項(xiàng)目不舒服。50%的顧客能發(fā)覺(jué)缺陷?；虿糠郑ㄐ∮?00%）產(chǎn)品可能需要返工，無(wú)需報(bào)廢，在生產(chǎn)線上其它工位返工。3很輕微配合和外觀/尖響和卡嗒項(xiàng)目不舒服。有辨識(shí)力顧客（25%以下）能發(fā)覺(jué)缺陷?；虿糠郑ㄐ∮?00%）產(chǎn)品可能需要返工，無(wú)報(bào)廢，在生產(chǎn)線上其它工位返工。2無(wú)無(wú)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(wú)影響。1嚴(yán)重度說(shuō)明5/26/202427PFMEA介紹——PFMEA格式級(jí)別:工序重要度5/26/202428PFMEA介紹——PFMEA格式所謂失效的潛在起因的指失效是怎樣發(fā)生的，并應(yīng)依據(jù)可以糾正或可以控制的原那么予以描述。盡可能性地列出可歸結(jié)到每一失效模式的每一個(gè)潛在起因：如果起因。如果起因?qū)κＪ絹?lái)說(shuō)是唯一的，也就是說(shuō)如果糾正該起因?qū)υ撌Ｊ接兄苯拥挠绊?，那么這局部FMEA考慮的過(guò)程就完成了。但是，失效的許多起因往往并不是相互獨(dú)立的，要糾正或控制一個(gè)起因，需要考慮諸如試驗(yàn)設(shè)計(jì)之類(lèi)的方法，來(lái)明確哪些起因起主要作用，哪些起因最容易得到控制。起因列出的方式應(yīng)有利于有的放矢地針對(duì)起因采取補(bǔ)救的努力。應(yīng)只列出具體的錯(cuò)誤或故障情況〔如操作者未安裝密封件〕：不應(yīng)使用模糊不清的詞語(yǔ)〔如操作者錯(cuò)誤、機(jī)器工作不正常〕。5/26/202429PFMEA介紹——PFMEA格式失效發(fā)生可能性可能的失效率*頻度很高：持續(xù)性失效≥100個(gè)每1000件1050個(gè)每1000件9高：經(jīng)常性失效20個(gè)每1000件810個(gè)每1000件7中等：偶然性失效5個(gè)每1000件62個(gè)每1000件51個(gè)每1000件4低：相對(duì)很少發(fā)生失效0.5個(gè)每1000件30.1個(gè)每1000件2級(jí)低：失效不太可能發(fā)生≤0.01個(gè)每1000件1頻度說(shuō)明5/26/202430PFMEA介紹——PF