FMEA失效模式及影響分析-AIAGVDA-2019-1.0版

FMEA失效模式及影響分析FailureModeandEffectsAnalysisAIAG/VDA2019年第1.0版FMEA失效模式及影響分析FailureModeandEffectsAnalysisAIAG/VDA2019年第1.0版FMEA目錄u風險意識uFMEA發(fā)展歷史uFMEA簡介uFMEA第1.0版最新變化uFMEA七步法詳解uFMEA案例分析風險意識什么是風險？風險意識風險意識做任何事都可能失敗，所以你必須提前做好預防！生活中：做飯糊，起晚，遲到，丟東西，感冒。。。工作中：算錯賬，發(fā)錯貨，忙到忘記重要的工作。。。生產(chǎn)中：跳閘，斷電，未知原因的停止工作。。。教育訓練：內(nèi)容不合適，講解不到位，學員跑神。。。培

養(yǎng)風險無處不在

風險意識什么是風險？風險意識ISO指南73：2009描述如下：——通常，風險以某個事件的后果組合（包括情況的變化）及其發(fā)生的有關(guān)可能性?？深A防風

險可探測可控制、降低并優(yōu)先采取行動風險意識怎么樣才能不失敗或減少失??？簡單，可以采用FMEA的方法！FMEA發(fā)展歷史80年代中期汽車工業(yè)運用過程FMEA1993-1994年被AIAG采用，作為QS9000補充認證手冊，1949年11月美國運用在戰(zhàn)斗機系統(tǒng)70年代末汽車和醫(yī)療設備工業(yè)1976年正式納入美國軍標MIL-STD-1629A1999年作為IATF16949認證必備要求60年代中期美國APOLLO登月計劃80年代初期進入微電子工業(yè)1991年ISO9000推薦使用FMEAFMEA發(fā)展歷史FMEA發(fā)展歷史P12/30FMEA發(fā)展歷史此次修訂目的為了將AIAG，VDA以及SAE

J1739三個標準統(tǒng)一，共有18家公司，9家AIAG成員和9家VDA成員來自主機廠及汽車零部件公司參與此次標準修訂。FMEA動態(tài)2017年10月份發(fā)布初稿，11月出黃皮書，2019年4月召開FMEA定稿發(fā)布會（英文、德文），中文版已于2019年6月1日發(fā)布。此次最大的變化及亮點：AIAG標準將向VDA靠攏。FMEA簡介一、FMEA概述什么是FMEA？FMEA是一種系統(tǒng)的方法，目的：（a）認可并評價產(chǎn)品、過程中的潛在失效及該失效的后果；（b）確定能夠消除或減少潛在失效發(fā)生機會的措施；（c）整個過程文件化。P16“質(zhì)量杠桿”模型12345投入

1、設計開發(fā)（1：100）及回報比2、制造開發(fā)（1：10）3、裝配（1：1）4、服務（1：0.5）5、顧客抱怨，投訴后處理（1：0.05）17預防作用FMEA的作用經(jīng)驗教訓庫質(zhì)量意識三層質(zhì)量是設計出來的質(zhì)量是生產(chǎn)出來的設計\規(guī)劃部門生產(chǎn)\制造部門次

質(zhì)量是檢驗出來的檢驗部門18FMEA簡介P19/30FMEA團隊顧客代表設計開發(fā)生產(chǎn)供應商物流試驗質(zhì)保FMEA工作組采購注：第1.0版確定了一個專門的崗位——FMEA推進者設計工程師

設計FMEA

過程/制造工程師

過程FMEA20FMEA管理者（項目經(jīng)理）管理者的職責是：?

對識別風險和執(zhí)行措施是否可接受有決定權(quán)?

指定前期工作負責人，F(xiàn)MEA推進?

負責選擇和分配資源，為團隊提供直接支持?

負責預算FMEA推進者（

Facilitator）?參與組建團隊?緩解沖突?參與擬定決策準則/標準?協(xié)調(diào)FMEA工作組的工作……21小組的努力團隊協(xié)作優(yōu)先選擇經(jīng)驗豐富、有創(chuàng)新思維的人員信息、資源共享不是找別人毛病22參

考

資

料在進行FMEA的各階段所需的參考資料有：法律要求、技術(shù)要求顧客需要/需求/期望（外部和內(nèi)部顧客）物料清單風險評估質(zhì)量功能展開QFD標準、法律法規(guī)圖紙、工藝類似項目圖表（方塊圖/邊界圖）人員和系統(tǒng)安全以往的/類似的FMEA防錯要求內(nèi)部、零公里、現(xiàn)場失效、保修、索賠、召回、不合格品、顧客抱怨等23FMEA

的種類系統(tǒng)-FMEA研究的是系統(tǒng)部件、模塊之間的接口關(guān)系和相互作用，為避免產(chǎn)生系統(tǒng)上的設計缺陷。設計-FMEA研究的是原件、部件的設計，涉及：設計、原材料選擇、（加工和裝配）。過程

-FMEA研究生產(chǎn)過程的策劃，為避免策劃、加工、裝配中的缺陷，涉及：人、機器、材料、環(huán)境、工裝模具和方法。24BauteilimSystembetrachtet

Bauteilkonstruktivbetrachtet

Herstellungbetrachtet?活塞活塞與氣缸的間隙如何？?活塞尺寸和材料是否滿足間隙的需求？?活塞活塞銷能否被裝錯？燃

燒

室活塞連桿?連桿?Pleul?Pleul活塞環(huán)活塞銷氣缸IstdasPleulinjederLageimPackagegenügendFreigangIstdiePleulformdenAnforder-ungenentsprechendkonzipiert?IsteseinemauseineranderenBaureiheverwechselbar??活塞環(huán)?Kolbenringe?KolbenringeDichtetderKolbenrichtigzumZylinderab?H?ltdasMaterialdenDichtan-forderungen(z.B.Temp.)standKannderKolbenring?undicht“montiertwerden??活塞銷?KolbenbolzenIstdasMaterialh?rt-odervergütbar?KannmandenKolbenbeimEin-bauendesBolzensbesch?digen??氣缸?Zylinder?ZylinderIstdieToleranzbeiderHerstellungeinhaltbar?KannderBolzenzurZylinderwandhinwandernundihnbesch?digen?KanndiegewünschteOberfl?chengüteerreichtwerden?流程系統(tǒng)

FMEA設計

FMEA過程

FMEAP25/3025FMEA的層級及關(guān)系失效后果制動事故失效原因

失效后果系統(tǒng)FMEA自行車制動系統(tǒng)不制動失效原因

失效后果自行車后輪總成損壞子系統(tǒng)FMEA失效后果失效原因自行車輻條斷裂失效原因零部件FMEA自行車輻條生銹FMEA簡介FMEA層開始結(jié)束更新和評估負責單位最終結(jié)果級APQP第一階段CFMEA

(計劃和確定項目階段)在APQP第二階段前概念變更時設計工程師牽頭組織生產(chǎn)，避免或減少系統(tǒng)和設計上的在設計階段的早期，被指定MFMEA

的設備和零部件可以進行改在設備投入

根據(jù)故障發(fā)

設備工程師牽頭組織生產(chǎn)等

預防，避免或減少設備故障使用前生情況部門成立小組及導致的過程產(chǎn)品失效變的情況下；FMEA簡介FMEA簡介P29/30FMEA簡介P30/30FMEA簡介FMEA定位反饋評定糾正預防APQPPPAP產(chǎn)品和過程確認過程設計和開發(fā)驗證計劃和確定項目產(chǎn)品設計和開發(fā)驗證FMEA，MSA

，SPC（將整個過程形成文件，注重設計）FMEA與其他文件的聯(lián)系產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)要求初始過程流程圖相互關(guān)聯(lián)，“一榮俱榮”DFMEA設計FMEA手工樣件控制計劃試生產(chǎn)控制計劃過程流程圖過程調(diào)整FMEA簡介嚴重度（S）不小心掉個杯子不小心掉個手雷FMEA簡介頻度（O）肌肉男拿個手機Baby拿個杯子--更容易掉FMEA簡介探測度（D）杯子碎了我聽不見也看不見FMEA簡介風險順序數(shù)（RPN）不再使用綜合的考慮三要素嚴重度、頻度、探測度SOD決定AP（行動優(yōu)先級）FMEA簡介風險評估矩陣(RMR）舉例：項目A風險等級嚴重度S頻度O探測度DSO1SD297245412B13A項目對于組織來說就是優(yōu)先需要解決的失效，B項目公司需要根據(jù)內(nèi)部成本及狀況討論解決。FMEA內(nèi)容（第1.0版）FMEA內(nèi)容（第1.0版）FMEA內(nèi)容（第1.0版）FMEA內(nèi)容（第1.0版）FMEA內(nèi)容（第1.0版）1、用AP替代RPN；

2、SpprodChar替代Classification——特殊特性符號/標記FMEA七步法（第1.0版）FMEA七步法（第1.0版）FMEA內(nèi)容（第1.0版）格式發(fā)生變化（七步法）策劃和準備啟動準備工作：項目計劃，分析邊界，經(jīng)驗教訓，結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

，分析步驟結(jié)構(gòu)分析功能分析產(chǎn)品或過程的功能概述失效分析風險分析優(yōu)化產(chǎn)品、元素或過程的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)建立失效鏈(針對每一個產(chǎn)品或過程功能，分析潛在失效后果,失效模式,失效原因）識別針對失效原因和失效模式的控制方法確認減少風險的必要措施狀態(tài)：計劃完成時

開放狀態(tài)零部件的功能，要求，預期輸出及特性系統(tǒng)

系統(tǒng)要素/相

零部件要素(項目

系統(tǒng)的功能，要求

系統(tǒng)要素的功能，AP(行動優(yōu)先實際完成時間失效影響嚴重度失效模式失效原因現(xiàn)行預防控制發(fā)生度現(xiàn)行探測控制探測度篩選符號預防措施探測措施責任人改進措施描述嚴重度發(fā)生度探測度AP(項目)關(guān)接口/接口)及預期輸出要求及預期輸出級)間完成狀態(tài)取消狀態(tài)????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????風險分析優(yōu)化結(jié)果文件化?

對降低風險的措施進行溝通?

建立文件的內(nèi)容?

記錄風險分析和風險降低到的可接受水平策劃和準備結(jié)構(gòu)分析功能分析失效分析?

預防及探測控制的分配?

SOD的評估?

關(guān)聯(lián)客戶和供應商?

定義行動優(yōu)先級?

明確職責和期限?

確認實施效果?

風險降低?

確定項目、團隊和任務?

邊界分析?

經(jīng)驗教訓?

定義功能?

轉(zhuǎn)化要求?

顧客語言轉(zhuǎn)化為技術(shù)術(shù)語?

可視化分析范圍?

識別接口及交互作?

可視化失效關(guān)系?

創(chuàng)建失效鏈?

識別失效起因用、接口責任?

持續(xù)改進系統(tǒng)分析失效分析和風險降低風險溝通FMEA內(nèi)容（第1.0版）設計FMEAFMEA內(nèi)容（第1.0版）案例分析：汽車用傳感器（武漢某公司）FMEA內(nèi)容（第1.0版）七步法（第1步）：方塊圖/邊界圖FMEA內(nèi)容（第1.0版）用于描述分析的邊界范圍和接口，說明各組件、零部件之間的關(guān)系。P50/30FMEA內(nèi)容（第1.0版）FMEA內(nèi)容（第1.0版）七步法（第2步）：結(jié)構(gòu)樹法5FMEA內(nèi)容（第1.0版）P53/30FMEA內(nèi)容（第1.0版）示例-空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)樹FMEA內(nèi)容（第1.0版）FMEA內(nèi)容（第1.0版）FMEA內(nèi)容（客戶實例）FMEA內(nèi)容（第1.0版）FMEA內(nèi)容（第1.0版）FMEA內(nèi)容（第1.0版）FMEA內(nèi)容（第1.0版）P61/30FMEA內(nèi)容（第五版）P62/30FMEA內(nèi)容（第1.0版）FMEA第1.0版案例分析1根據(jù)以下提供的信息，分組討論并完成電磁線圈的2-4步結(jié)構(gòu)分析、功能分析、失效分析：FMEA內(nèi)容（第1.0版）FMEA內(nèi)容（第1.0版）P66/30FMEA內(nèi)容（第1.0版）P67/30FMEA內(nèi)容（第1.0版）P68/30FMEA內(nèi)容（第1.0版）FMEA內(nèi)容（第1.0版）FMEA內(nèi)容（第1.0版）FMEA內(nèi)容（第1.0版）P72/30FMEA內(nèi)容（第1.0版）FMEA內(nèi)容（第1.0版）FMEA內(nèi)容（第1.0版）FMEA第1.0版案例分析2根據(jù)以下提供的信息，分組討論評價SOD，并確定AP優(yōu)先級？FMEA第1.0版（內(nèi)容回顧）1、FMEA推進者需要設定專門的崗位嗎？FMEA的項目經(jīng)和推進員有哪些工作職責及工作任務？2、FMEA中的“H、L、M”代表什么意義？哪一種必須采取措施呢？3、新版FMEA的七步法分別是哪七步？FMEA第1.0版（答題紙）FMEA內(nèi)容（第1.0版）FMEA內(nèi)容（第1.0版）表格說明改進措施表格說明是對盡可能阻止失效模式或失效原因的發(fā)生頻度、探測將發(fā)生的失效模式或失效原因的控制的說明。兩類過程控制：?當前預防控制（PC）：防止失效原因（FC）或失效模式（FM）出現(xiàn)，或者降低其出現(xiàn)幾率。通常是指已被或正在被同樣或類似的設計所采用的那些措施(如設計評審，失效與安全設計，數(shù)學研究，臺架/試驗室試驗，可行性評審，樣件試驗，道路試驗，車隊試驗)。?當前探測控制（DC）：探測出失效原因（FC）或失效模式（FM）

，導致采取糾正措施。通常是指防錯、測量系統(tǒng)、人工檢驗等方法。最好的途徑是先采用預防措施?。?！防失誤防錯SPCP

例8FMEA內(nèi)容（第1.0版）2FMEA內(nèi)容（第1.0版）七步法（第7步）：結(jié)果文件化FMEA內(nèi)容（第1.0版）七步法（第7步）：結(jié)果文件化FMEA內(nèi)容（第1.0版）過程FMEAPFMEA（第1.0版）第一步：策劃和準備PFMEA（第1.0版）第一步：范圍定義工廠可能影響產(chǎn)品質(zhì)量的過程，以及考慮用于PFMEA分析的過程：u接收過程、u零件和材料存儲、u產(chǎn)品和材料交付、u制造、u組裝、u打包、u貼標簽、u運輸、u存儲、u

維護過程、u檢驗過程u返工和返修過程等。PFMEA（第1.0版）第一步：范圍定義8PFMEA（第1.0版）第二步：結(jié)構(gòu)分析過程結(jié)構(gòu)分析的主要目標是：?結(jié)構(gòu)化產(chǎn)品或過程元素?可視化分析范圍?確定工步?作為功能分析步驟的基礎(chǔ)流程圖是結(jié)構(gòu)分析的輸入文件。PFMEA（第1.0版）第二步：結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)樹按層次排列系統(tǒng)元素，并通過結(jié)構(gòu)連接說明關(guān)聯(lián)關(guān)系。這個形象化的結(jié)構(gòu)考慮了過程項目、工步和過程工作要素之間的關(guān)系。下圖為結(jié)構(gòu)分析-結(jié)構(gòu)樹示例（電機組裝線）：PFMEA（第1.0版）第二步：結(jié)構(gòu)分析影響工步失效的潛在原因，其類別數(shù)量由4M、5M、6M等決定4M類別：人機料（間接）環(huán)（環(huán)境）其他類別但不限于：方法測量PFMEA（第1.0版）第三步：功能分析過程工作要素功能通過實現(xiàn)

工步

來反應過程/產(chǎn)品的特性。示例：用手從滑槽中取出燒結(jié)軸承示例：將磨損的軸承壓入定子殼內(nèi)功能和結(jié)構(gòu)邏輯連接時，

應該問以下這些問題：“發(fā)生了什么”？如何從左到右實現(xiàn)產(chǎn)品/過程要求-（過程項目-工步-過程工作元素）“為什么”？為什么從右到左實施產(chǎn)品過程的要求-（過程工作元素-工步-過程項目）功能網(wǎng)可視化過程項目功能、工步功能和過程工作元素功能之間的交互通過鏈接來可視化：功能網(wǎng)、功能結(jié)構(gòu)、功能樹、功能矩陣或用PFMEA工具軟件進行的功能分析。PFMEA（第1.0版）第三步：功能分析PFMEA（第1.0版）第三步：功能分析PFMEA（第1.0版）第四步：失效分析工步的失效從產(chǎn)品特性和過程特性中推斷出。示例包括：?不合格?部分合格?非預期的活動?不必要的活動?失效鏈幾個系統(tǒng)元素的功能的交互必須是可展示的。例如，用功能樹/網(wǎng)或功能矩陣進行。PFMEA（第1.0版）第四步：失效分析??在FMEA中分析失效有三個不同的方面：?失效影響（FE）?失效模式（FM）?失效原因（FC）PFMEA（第1.0版）第四步：失效分析客戶可以是：內(nèi)部客戶（下一步操作/后續(xù)操作/操作指標）外部客戶（下一層級/OEM/經(jīng)銷商）立法機構(gòu)產(chǎn)品、產(chǎn)品最終用戶/操作者失效影響用嚴重度等級評價：工廠內(nèi)：假設在工廠中檢測到缺陷引起的失效模式的影響(工廠將采取什么行動，例如報廢)工廠轉(zhuǎn)運：假設在運送到下一個工廠之前沒有檢測到缺陷引起的失效模式的影響(下一個工廠會采取什么行動?)車輛最終用戶：過程項目影響的后果（車輛最終用戶將注意到什么，感覺，聽到，聞到什么，例如，窗戶提升得太慢）PFMEA（第1.0版）第五步：風險分析過程風險分析的主要目標是：?預防控制措施的分配（現(xiàn)有和/或已計劃的）?探測控制措施的分配（現(xiàn)有和/或已計劃的）?評估每個失效鏈的嚴重度，發(fā)生度和探測度。?客戶和供應商之間的層連有兩個不同控制措施組：現(xiàn)行預防控制（PC）?和

現(xiàn)行探測控制（DC）現(xiàn)行探測措施示例：?目視檢查?根據(jù)樣件清單進行目檢?使用成相系統(tǒng)進行光學檢查?使用一定數(shù)量的樣品進行光學測試?使用XX設備屬性測試?用卡尺測量尺寸?抽檢、扭矩監(jiān)測、負載檢查、終檢等PFMEA（第1.0版）第五步：風險分析PFMEA（第1.0版）第六步：優(yōu)化過程優(yōu)化的主要目標是：?確定降低風險所需的措施?確定責任和目標完成時間?采取行動的實施和記錄?確認實施行動的有效性?采取措施后重新評估風險?持續(xù)改進過程?完善過程要求、預防和探測措施如果團隊決定不需要進一步的行動，在備注欄中寫入“無”或“未計劃”，以表示風險分析已完成。PFMEA可以作為過程持續(xù)改進的基礎(chǔ)按以下順序進行優(yōu)化是最有效的：?為了減少發(fā)生失效原因（FC）的可能性，修改過程。?增加檢測失效原因或失效模式的能力（FC或FM）。?在進行過程修改的情況下，再次評估所有受影響的工步PFMEA（第1.0版）第六步：優(yōu)化行動的狀態(tài)：懸而未決：行動既沒有被定義也沒有討論。待確認（可選）：行動已經(jīng)確定，但還沒有決定。決策文件正在創(chuàng)建。待實施（可選）：該行動已經(jīng)確定，但尚未執(zhí)行。已完成：行動已確定并已經(jīng)執(zhí)行完成，其效果已經(jīng)被證明和記錄。最后的評估已經(jīng)完成。放棄：如果決定不執(zhí)行某個措施，當與成本，實施時機或業(yè)務策略相關(guān)的風險大于技術(shù)風險時，可能會發(fā)生這種情況，?則選擇“放棄”狀態(tài)。PFMEA（第1.0版）第七步：結(jié)果文件化七步法（第7步）：結(jié)果文件化PFMEA（第1.0版）第七步：結(jié)果文件化七步法（第7步）：結(jié)果文件化FMEA第1.0版（內(nèi)容回顧）1、如何定義聚焦元素？2、PFMEA中的4M是哪些？3、新版FMEA實施后的年度監(jiān)督審核是否要求重新培訓內(nèi)審員的FMEA？并發(fā)新的內(nèi)審員證？4、新版FMEA對我們應該如何做？有什么樣的挑戰(zhàn)？FMEA第1.0版（答題紙）FMEA-MSR第1.0版FMEA手冊中新的FMEA類別——FMEA-MSRSupplementalFMEA

forMonitoringandSystemResponse，監(jiān)視及系統(tǒng)響應的補充FMEA在客戶為了保持系統(tǒng)或車輛處于安全狀態(tài)或法規(guī)符合性狀態(tài)而進行的有關(guān)操作（駕駛、保養(yǎng)、維修等）時，F(xiàn)MEA-MSR提供了一種診斷探測和失效緩解的分析方法。FMEA-MSRFMEA-MSR的研究對象：是軟件系統(tǒng)、電子系統(tǒng)或機電系統(tǒng)，這些系統(tǒng)中包括至少一個傳感器、一個控制單元和一個執(zhí)行器，或它們的一個子集。分析有關(guān)在客戶操作條件下的潛在失效，及對系統(tǒng)和車輛的影響后果。該方法考慮的是系統(tǒng)或駕駛?cè)藛T是否探測到失效?？蛻舨僮鲗⒈焕斫鉃榻K端用戶操作，或服務操作和維護操作，包括車輛駕駛、維護保養(yǎng)、維修、軟件更新升級等。在客戶操作過程中發(fā)現(xiàn)失效，可以通過切換到降級操作，通知駕駛?cè)藛T，和/或?qū)⒃\斷故障代碼(DTC)寫入控制單元以達到服務目的，從而避免了最初的失效模式。FMEA-MSR功能安全與FMEA-MSR之間的聯(lián)系危害分析和風險評估（HARA，詳見ISO26262-3：20186.4條款）提供了與安全相關(guān)功能的安全目標。它還指定了汽車安全完整性級別(ASILs)，這代表了必須應用的緩解措施，以確保出現(xiàn)故障行為的社會可接受的剩余風險。ISO26262依賴于FMEA來識別出故障行為的潛在原因。通過診斷監(jiān)測及系統(tǒng)響應在維持功能安全方面的有效性分析，F(xiàn)MEA-MSR可作為DFMEA的補充(除了安全考慮之外，該方法還可用于對法規(guī)遵從性方面的分析)。FMEA-MSRFMEA-MSR與DFMEA的關(guān)系DFMEA的關(guān)注重點是產(chǎn)品的功能及失效分析，DFMEA中的“發(fā)生度（O）”和“探測度（D）”是與產(chǎn)品開發(fā)過程相關(guān)聯(lián)的，是在開發(fā)過程中對功能實現(xiàn)情況的評估。而FMEA-MSR分析的是產(chǎn)品功能在被用戶使用時，相