失效模式及后果分析-Failure-Mode-and-Effects-Analysis

FMEAFailure

ModeandEffect

Analysis失效模式及后果分析什么是

FMEA？FMEA的中文意思是失效模式及后果分析(FailureMode&EffectAnalysis);失效模式(FailureMode):指制造過(guò)程無(wú)法達(dá)到預(yù)定或規(guī)定的要求所表現(xiàn)出的現(xiàn)象；如：壞品、不良設(shè)備狀況等;后果(Effect):指失效模式在客戶處所造成的結(jié)果;失效的定義失效在規(guī)定條件下,(環(huán)境、操作、時(shí)間)不能完成既定功能。在規(guī)定條件下,產(chǎn)品參數(shù)值不能維持在規(guī)定的上下限之間產(chǎn)品在工作范圍內(nèi),導(dǎo)致零組件的破裂、斷裂、卡死、損壞現(xiàn)象FMEA的功能定位依照其發(fā)生在失效的風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先排列并采取行動(dòng)排除或降低其發(fā)生的可能;為使用和持續(xù)改進(jìn)提供文件化的預(yù)防經(jīng)驗(yàn)/方法;FMEA自身并不是問(wèn)題的解決者，它通常與其它問(wèn)題解決的工具聯(lián)合使用;(FMEA提出問(wèn)題解決的時(shí)機(jī)并不是解決問(wèn)題)

FMEA是先期質(zhì)量策劃中評(píng)價(jià)潛在失效模式及其起因的一種工具.FMEA的作用改進(jìn)質(zhì)量、生產(chǎn)率、可靠性和安全性改善企業(yè)形象，提高競(jìng)爭(zhēng)力提高顧客的滿意度減少產(chǎn)品招回的風(fēng)險(xiǎn)降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的時(shí)間和費(fèi)用對(duì)減少風(fēng)險(xiǎn)的活動(dòng)或措施進(jìn)行存檔和追蹤FMEA的發(fā)展歷史二十世紀(jì)五十年代初，美國(guó)格魯門(mén)飛機(jī)公司在研制飛機(jī)主操作系統(tǒng)時(shí)首次采用；二十世紀(jì)六十年代，Apoll項(xiàng)目，美國(guó)航天；1974年，MIL-STD-1629誕生，美國(guó)海軍；1976年，美國(guó)國(guó)防部確定FMEA所有武器采購(gòu)的必要活動(dòng)；七十年代后期，美國(guó)汽車工業(yè)采用FMEA作為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工具；八十年代中期，美國(guó)汽車工業(yè)采用過(guò)程FMEA（PFMEA）；1991年，ISO9000推薦；1994年，QS9000強(qiáng)制：是4.20統(tǒng)計(jì)技術(shù)要素中的首要審核項(xiàng)目.FMEA模型控制影響外部顧客或下工序原因故障模式(缺陷)工序材料或工程輸入FMEA模型控制影響外部顧客或下一工序原因故障模式(缺陷)工序材料或工程輸入Prevention檢測(cè)檢測(cè)檢測(cè)哪個(gè)是最好的情況？哪個(gè)是最壞的情況？FMEA應(yīng)用流程做什么樣的FMEA組建FMEN機(jī)構(gòu)確定參與人員確定產(chǎn)品流程分析產(chǎn)品失效模式確定各類失效的綜合影響確定分析過(guò)程結(jié)束完成整個(gè)FMEAFMEA分析思路風(fēng)險(xiǎn)在那里？設(shè)計(jì)缺陷過(guò)程問(wèn)題使用問(wèn)題服務(wù)問(wèn)題風(fēng)險(xiǎn)的原因是什么？風(fēng)險(xiǎn)的后果有多嚴(yán)重？發(fā)生幾率有多大？當(dāng)前控制措施是什么？風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)排序要解決哪些風(fēng)險(xiǎn)？控制措施是什么？效果如何？相對(duì)定量評(píng)價(jià)RPN｛風(fēng)險(xiǎn)1、風(fēng)險(xiǎn)2….｝排在前面的資源允許的可以解決的誰(shuí)來(lái)做？什么時(shí)候做？預(yù)計(jì)效果試驗(yàn)效果實(shí)際效果FMEA開(kāi)發(fā)過(guò)程工作表ABC潛在影響失效模式潛在的原因法機(jī)料人環(huán)境設(shè)計(jì)或過(guò)程功能FMEA的順序過(guò)程功能要求潛在失效模式潛在失效的后果嚴(yán)重度數(shù)S級(jí)別潛在失效的起因/機(jī)理頻度數(shù)現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制不易探測(cè)度數(shù)D風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)RPN建議措施責(zé)任和目標(biāo)完成日期措施結(jié)果預(yù)防探測(cè)采取的措施嚴(yán)重度數(shù)頻度數(shù)不易探測(cè)度數(shù)R.P.N功能、特征或要求會(huì)有什么問(wèn)題無(wú)功能部分功能功能過(guò)強(qiáng)功能降級(jí)功能間歇非預(yù)期功能有多糟糕起因是什么后果是什么發(fā)生頻率如何怎樣預(yù)防和探測(cè)該方法在探測(cè)時(shí)有那些優(yōu)點(diǎn)能做些什么設(shè)計(jì)更改過(guò)程更改特殊控制采用新程序或指南的更改

跟蹤評(píng)審確認(rèn)控制計(jì)劃典型的FMEAs系統(tǒng)SFMEA設(shè)計(jì)DFMEA過(guò)程PFMEA部件子系統(tǒng)主系統(tǒng)注意：將系統(tǒng)的失效模式降為最小部件子系統(tǒng)主系統(tǒng)注意：將設(shè)計(jì)的失效模式降為最小目標(biāo)：最大化的產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性和成本目標(biāo)：最大化的產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性、成本和可維護(hù)性人機(jī)料法環(huán)測(cè)機(jī)器工具工作站生產(chǎn)線操作者培訓(xùn)過(guò)程測(cè)量注意：將全過(guò)程的失效模式降為最小，目標(biāo)最大化的全過(guò)程質(zhì)量、可靠性、成本和可維護(hù)性FMEAs和制造流程的關(guān)系DFMEA主要在設(shè)計(jì)階段，立足于零件結(jié)構(gòu)的可靠性與可加工性等，沒(méi)有考慮到制造流程的因素，此時(shí)就無(wú)需有生產(chǎn)流程圖；

但PFMEA主要的研究就是生產(chǎn)流程，以生產(chǎn)流程為載體逐步的分析其存在問(wèn)題的可能性等并采取預(yù)防措施，這時(shí)加入流程分析是必要的。FMEAs的關(guān)聯(lián)失效模式后果原因SFMEA問(wèn)題的分支問(wèn)題問(wèn)題產(chǎn)生的原因DFMEA問(wèn)題產(chǎn)生的原因來(lái)自SFMEA準(zhǔn)確的后果定義來(lái)自SFMEA設(shè)計(jì)失效模式產(chǎn)生的原因PFMEA問(wèn)題產(chǎn)生的原因來(lái)自DFMEA和DFMEA相同的后果詳細(xì)的過(guò)程失效模式產(chǎn)生的原因FMEAs的時(shí)間順序概念初始設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)完成樣件制造設(shè)計(jì)/過(guò)程確認(rèn)生產(chǎn)開(kāi)始DFMEAPFMEADFMEA

開(kāi)始早于過(guò)程，完成時(shí)間在早期的圖樣完成但任何工具的制造開(kāi)始之前.PFMEA

開(kāi)始于基本的操作方法討論完成時(shí)，完成時(shí)間早于生產(chǎn)計(jì)劃制定和生產(chǎn)批準(zhǔn)之前.不要混淆DFMEA與PFMEA的起因和失效項(xiàng)目DFMEAPFMEA失效潤(rùn)滑能力不足潤(rùn)滑能力不足起因錯(cuò)誤的原料說(shuō)明錯(cuò)誤的原料使用注意風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先指數(shù)(RPN)

RiskPriorityNumber

=(S)x(O)x(D)S=Severity嚴(yán)重度O=LikelihoodofOccurrence頻度D=LikelihoodofDetection探測(cè)度RPN分值越高則該缺陷的失效風(fēng)險(xiǎn)越大RPN風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先指數(shù)(RPN)RPN評(píng)價(jià)理解或行動(dòng)1<RPN<50對(duì)產(chǎn)品有較小的危害51<RPN<100對(duì)產(chǎn)品有中等的危害，需進(jìn)一步改善101<RPN<1,000對(duì)產(chǎn)品有嚴(yán)重危害，需深入調(diào)查分析RPN流程項(xiàng)目/功能潛在失效模式潛在失效后果嚴(yán)重度S級(jí)別潛在失效的起因/機(jī)理頻度O現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制探測(cè)度DRPN項(xiàng)目/功能潛在失效模式潛在失效后果嚴(yán)重度S級(jí)別潛在失效的起因/機(jī)理頻度O現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制探測(cè)度DRPNDFMEAPFMEA來(lái)自經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)來(lái)自預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)過(guò)程起因后果控制失效模式頻度嚴(yán)重度探測(cè)度嚴(yán)重性(S):

對(duì)應(yīng)于某潛在失效效應(yīng)的嚴(yán)重程度。發(fā)生概率(O):

對(duì)應(yīng)于原因與失效模式比例的評(píng)估?？蓽y(cè)性(D):

在客戶方發(fā)生失效的可能性的等級(jí)。對(duì)工序或客戶無(wú)影響客戶可能忽略的失效對(duì)性能有微影響對(duì)性能有較影響對(duì)性能有影響工序/產(chǎn)品能會(huì)降低但安全工序/產(chǎn)品性能會(huì)降低很嚴(yán)重以致不可修復(fù)或無(wú)法使用非常嚴(yán)重(帶有警報(bào)提示的影響安全性或可靠性故障(不帶有警報(bào)提示的影響)

極為少<1in1,500,000小概率1in150,000失效較少1in15,000微量失效1in2,000偶然性失效1in500一般1in100較多1in50大量1in10非常多1in5幾乎全部>1in2可靠的測(cè)試控制比較可靠的測(cè)試控制良好的測(cè)試控制測(cè)試控制不完全的測(cè)試控制較低水平的控制低水平的控制難于控制很難控制幾乎無(wú)法控制FMEA定義概念性說(shuō)明原因,失效模式,效應(yīng)和控制方案風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分?jǐn)?shù)12345678910FMEA計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估影響的嚴(yán)重程度

影響

危害的程度等級(jí)不帶有報(bào)警性提示的影響當(dāng)一個(gè)潛在的失效模式影響安全生產(chǎn)或不適應(yīng)所規(guī)定的控制要求---很高的危害性，失效的出現(xiàn)可能不帶有任何報(bào)警性的提示.10帶有報(bào)警性提示的影響當(dāng)一個(gè)潛在的失效模式影響安全生產(chǎn)或不適應(yīng)所規(guī)定的控制要求-----很高的危害性，失效的出現(xiàn)可能帶有報(bào)警性的提示9很高對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)線是主要的破壞因素，產(chǎn)品可能全部報(bào)廢，由于產(chǎn)品失了基本的功能需不能使用，客戶很不滿意8高對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)線有較高的破壞性影響，產(chǎn)品需要分類，部分有可能報(bào)廢，產(chǎn)品可以使用，但是由于性能降低而客戶不滿意7中等對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)線有較高的破壞性影響，部分有可能報(bào)廢但不需要分類，但是有諸多本該方便舒適的操作不能使用，使客戶覺(jué)得不方便6低對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)線有破壞性影響，產(chǎn)品有可能全部需要返工，在降低性能的情況下產(chǎn)品可以使用，但客戶還是感到不滿意5很低對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)線有較低的破壞性影響，產(chǎn)品可能需要分類,部分產(chǎn)品需要返工，產(chǎn)品的不足被許多客戶所注意4微小對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)線有較微小的破壞性影響，部分產(chǎn)品有可能需要在生產(chǎn)線返工，產(chǎn)品的不足被一般客戶所注意3很細(xì)微對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)線有較微小的破壞性影響，部分產(chǎn)品有可能需要在生產(chǎn)線返工，產(chǎn)品的不足被很敏銳的客戶所注意2無(wú)

1preparedbyliuliangcheng,Notcopywithoutpermission.可測(cè)度探測(cè)度準(zhǔn)則：設(shè)計(jì)控制可能探測(cè)出來(lái)的可能性探測(cè)度定級(jí)絕對(duì)不肯定設(shè)計(jì)控制將不能和/或不可能找出潛在的起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式，或根本沒(méi)有設(shè)計(jì)控制10很極少設(shè)計(jì)控制只有很極少的機(jī)會(huì)能找出潛在的起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式9極少設(shè)計(jì)控制只有極少的機(jī)會(huì)能找出潛在的起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式8很少設(shè)計(jì)控制有很少的機(jī)會(huì)能找出潛在的起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式7少設(shè)計(jì)控制有較少的機(jī)會(huì)能找出潛在的起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式6中等設(shè)計(jì)控制有中等的機(jī)會(huì)能找出潛在的起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式5中上設(shè)計(jì)控制有中上多的機(jī)會(huì)能找出潛在的起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式4多設(shè)計(jì)控制有較多的機(jī)會(huì)能找出潛在的起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式3很多設(shè)計(jì)控制有很多的機(jī)會(huì)能找出潛在的起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式2幾乎肯定設(shè)計(jì)控制幾乎肯定能找出潛在的起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式1過(guò)程FMEA事例控制計(jì)劃

控制計(jì)劃是控制生產(chǎn)流程的系統(tǒng)書(shū)面描述.控制計(jì)劃描述生產(chǎn)者為產(chǎn)品或流程的制訂的質(zhì)量計(jì)劃措施.控制計(jì)劃列出了所有要求特殊質(zhì)量計(jì)劃得到過(guò)程參數(shù)和零件特征,包括所有可適用的關(guān)鍵特性和重要性.控制計(jì)劃分類樣件控制計(jì)劃試生產(chǎn)控制計(jì)劃生產(chǎn)控制計(jì)劃設(shè)計(jì)目標(biāo)可靠性和質(zhì)量目標(biāo)控制計(jì)劃初步材料清單初步工藝流程圖DFMEN初步的潛在特殊性清單DFMEN和PFMEA樣件控制計(jì)劃工程和材料標(biāo)準(zhǔn)圖紙和標(biāo)準(zhǔn)變更新裝配、新工具和設(shè)施要求特殊產(chǎn)品和工藝要求量具和測(cè)試設(shè)備要求包裝要求生產(chǎn)和過(guò)程質(zhì)量檢查PFMEA工藝流程圖控制計(jì)劃表控制計(jì)劃表內(nèi)容說(shuō)明（1）控制計(jì)劃表內(nèi)容說(shuō)明（2）控制計(jì)劃表內(nèi)容說(shuō)明（3）控制計(jì)劃表內(nèi)容說(shuō)明（4）控制計(jì)劃?rùn)z查表設(shè)計(jì)潛在的失效模式及后果分析

DFMEADesign

FailureModeandEffect

AnalysisDFMEA簡(jiǎn)介由“設(shè)計(jì)主管工程師／小組”采用的一種分析技術(shù)；以其最嚴(yán)密的形式總結(jié)了設(shè)計(jì)一個(gè)零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)時(shí)，設(shè)計(jì)工程師／小組的設(shè)計(jì)思想；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)后果的起因／機(jī)理；在任何設(shè)計(jì)過(guò)程中正常經(jīng)歷的思維過(guò)程是一致的，并使之規(guī)范化。DFMEA范圍新產(chǎn)品設(shè)計(jì)/樣圖完成前設(shè)計(jì)更改階段DFMEA小組成員(在籌備樣件期間開(kāi)始)設(shè)計(jì)工程師—通常的小組領(lǐng)導(dǎo)檢驗(yàn)工程師可靠性工程師制造工程師最終服務(wù)工程師項(xiàng)目經(jīng)理體系工程師顧客聯(lián)系人其他，包括：銷售、采購(gòu)、過(guò)程制造、QA/QC等DFMEA顧客的定義DFMEA“顧客”的定義，不僅僅指“最終使用者”，還包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)或更高一級(jí)產(chǎn)品裝配過(guò)程設(shè)計(jì)的工程師/設(shè)計(jì)組，以及在生產(chǎn)過(guò)程中負(fù)責(zé)生產(chǎn)、裝配和售后服務(wù)的工程師。DFMEA在體現(xiàn)除設(shè)計(jì)意圖外，還應(yīng)保證制造和裝配能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，例如：必要的拔模斜度(鑄件)表面處理要求(機(jī)械加工)裝配空間/工具可接近(制造過(guò)程)材料的性能要求(成本和性能)過(guò)程能力/性能(產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力)DFMEA的拓展DFMEA的拓展還要考慮產(chǎn)品維護(hù)（服務(wù)）及回收的技術(shù)/身體的限制便利的維修工具簡(jiǎn)便的診斷方法材料的分類符號(hào)（用于回收）設(shè)計(jì)控制和建議措施設(shè)計(jì)控制：可靠性檢驗(yàn)/樣件試驗(yàn)設(shè)計(jì)評(píng)審建議措施：修改設(shè)計(jì)幾何尺寸和/或公差修改材料規(guī)范試驗(yàn)設(shè)計(jì)修改試驗(yàn)計(jì)劃通用案例+-+-+-通用案例+-+-+-過(guò)程潛在的失效模式及后果分析

PFMEAProcess

FailureModeandEffect

AnalysisPFMEA簡(jiǎn)介由“制造/裝配工程師／小組”采用的一種分析技術(shù)在最大范圍內(nèi)保證已充份的考慮到并指明潛在失效模式及與其相關(guān)的后果起因／機(jī)理以其最嚴(yán)密的形式總結(jié)了開(kāi)發(fā)一個(gè)過(guò)程時(shí)，工程師／小組的設(shè)計(jì)思想在任何制造策劃過(guò)程中正常經(jīng)歷的思維過(guò)程是一致的，并使之規(guī)范化。PFMEA假定所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品能夠滿足設(shè)計(jì)要求。PFMEA不依靠改變?cè)O(shè)計(jì)來(lái)克服過(guò)程中的薄弱環(huán)節(jié)。（PFMEA不涉及DFME的工作任務(wù)）PFMEA的前提PFMEA

小組成員過(guò)程工程師—通常的小組領(lǐng)導(dǎo)生產(chǎn)操作者工藝工程師設(shè)計(jì)工程師可靠性工程師加工工程師維修工程師項(xiàng)目經(jīng)理質(zhì)量工程師其他，包括：銷售、供應(yīng)商、QA/QC