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潜在失效模式及后果分析一、FMEA概述第2页1.FMEA定义2.FMEA的作用3.实施FMEA的时机4.FMEA的种类5.FMEA成功的基本条件6.FMEA的制作流程图7.FMEA是动态文件第3页“早知道……就不会”早知道做好防震设计就不会造成大楼倒塌早知道改进电力输配设计就不会造成整个城市大停电早知道不滥垦滥伐就不会造成泥石流早知道做好桥梁维护就不会造成大桥倒塌了解FMEA有效运用FMEA可减少事后追悔有些早知道是必需的！有些就不会是不允发生的！0.引言第4页“我先……所以没有”我先看了气象预报所以没有淋成落汤鸡我先评估金融大楼高度所以没有影响飞行安全我先设计电脑防火墙所以没有被黑客入侵了解FMEA有效运用FMEA可强化事先预防有些我先是必需的！有些所以没有是预期避免的第5页1.定义什么是FMEA？FMEA是一种用于确保在产品和过程开发（APQP)中潜在问题予以考虑和阐述的分析方法学，它最直观的结果是跨功能小组的集体知识文件化。第6页失效（潜在）：是指功能/性能的丧失或减退。失效模式：一个系统或子系统、或零部件没有满足预期的设计目的或功能的表征。功能/性能：识别和理解与已确定相关的功能、要求和规范。这个活动的目的是阐明项目设计意图或过程目的。严重度：是失效对顾客产生的影响一种级别的评估。发生率：失效的要因可能发生的几率。探测度：是对产品或过程控制探测失效要因或失效模式程度的一种评价。核心小组：与研究、分析对象有关的部门、有能力的人员组成的协调小组，必要时，请有关专家参加。第7页寻找方法及解决问题预防产品策划FMEA设计制造应用时间设计核准制造及装配顾客抱怨/投诉0101001000成本12.FMEA目的各阶段纠正问题的成本第8页FMEA对工艺过程及设计改变的影响决策立项设计小批生产生产时间工程改变数量传统方法FMEA方法交付事先花时间很好地进行综合的FMEA分析，能够容易、低成本地对产品或过程进行修改，从而减轻事后修改的危机，减少损失，提升品牌影响力2.FMEA目的第9页4认可并评价产品、过程中的潜在失效及该失效的后果；1235确定关键特性和重要特性；对潜在的系统与产品/过程缺陷的风险进行排序；确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施；6帮助工程师集中力量以排除对产品与过程的担心；防止问题发生，持续改进。2.FMEA作用第10页3.实施FMEA的时机新设计、新技术、或新过程。FMEA范围是完善的设计、技术和过程。对现有设计和过程的更改。FMEA的机会聚焦于设计或过程的修改，及由于修改和市场上历史反映可能引起的交互作用。它可包括法规要求的变更。现有设计或过程在新的环境、场所，应用中的使用或使用概况（包括工作周期，法规要求等）。FMEA范围聚焦于新环境、场所或应用的使用对现有设计和过程的影响。第11页4.FMEA的种类系统-FMEA研究的是系统、子系统、环境与顾客之间的接口关系和相互作用，为避免产生系统上的设计缺陷。设计-FMEA研究的是部件的设计，涉及：设计、原材料选择。过程-FMEA研究过程设计开发中的缺陷，涉及：人、机器、材料、环境、工装模具和方法。第12页系统FMEA的范围研究该系统本身的设计缺陷以及组成该系统的接口之间的相互作用，不研究子系统的设计缺陷。子系统FMEA的范围一个子系统FMEA通常是一个大系统的组成部分。例如，前悬挂系统是底盘系统的一个组成部分。子系统FMEA的焦点就是研究分析子系统本身存在的失效模式并确保组成子系统的各个部件间的所有的接口和相互作用都要覆盖。部件FMEA的范围研究部件本身的失效模式即ＤＦＭＥＡ，例如，螺杆是前悬挂的一个部件。4.FMEA的种类第13页5.FMEA成功的基本条件＋适时性：在“机会之窗”关闭之前小组的努力：集体的智慧结晶第14页概念形成/审批项目审批产品设计与开发过程设计与开发样件试生产投产策划产品设计与开发过程设计与开发产品和过程确认策划生产反馈，评估及整改措施计划与确定项目产品和过程确认反馈,评定及纠正措施DFMEAPFMEA第15页FMEA是预防性的不是反应性的事前活动应当尽量避免失效而不是等着顾客提出申诉不是事后行为成功实施FMEA项目的最重要因素之一第16页综观全局生产质保设计财务实验扩大视野销售生产规划尽管有的人视野很宽，但不可能面面俱到。只有依靠集体的视野才能综观全局。５.２小组努力FMEA专家第17页确定小组FMEA的开发是多功能小组的职责，应成立一个多功能小组，来组织开发FMEA。应用核心小组有益于FMEA开发的输入完整、可以从所有有效的功能领域获得帮助；FMEA小组组长应该具有相关经验和必要授权情况下进行选择小组成员，可以包含设计、装配、制造、材料、质量、服务，必要时可以邀请供方、顾客参加。第18页集团《FMEA管理手册》：在设计和开发过程成立项目组，项目组必须包括开发人员、技术人员、质量人员、销售服务部等人员，必要时可要求供应商和顾客参加这是动力总成4G13T的过程FMEA，核心小组成员只有慈溪发动机厂和工艺装备部的人员参与，没有技术、质量、服务等人员参与第19页案例一团队协作不是找别人毛病信息、资源共享优先选择经验丰富、有创新思维的人员第20页任务确认决定分析层级收集故障模式QFD框图流程步骤分析表后果分析控制（预防、探测分析故障原因效果验证识别评估风险（RPN）故障事例试验报告不良报告顾客抱怨持续改进DFMEAPFMEA系統、子系統、零件６.FMEA制作流程图功能识别严重度建议和采取措施第21页评价设计者的构思7.FMEA是动态文件123在一个设计概念最终形成之时或之前开始在产品开发的各个阶段，发生更改或获得更多的信息时，持续予以更新。开始生产后所发生的设计更改和措施以及产品正式投产之后的改进活动。第22页二、设计FMEA第23页1.设计FMEA的原则2.设计FMEA的输入3.方块图4.设计FMEA表的逻辑关系5.设计FMEA表格栏目填写6.FMEA的常见错误第24页1.设计FMEA原则工具实用性诊断能力材料分类符号（用于回收）设计FMEA在体现设计者意图的同时，还要保证制造、装配能够实现设计意图。并要考虑制造/装配过程的技术的限制，例如：必要的拔模（斜度）表面处理的限制装配空间/工具实用性钢材淬硬性的限制公差/过程能力/性能设计FMEA还应考虑产品维护（服务)及回收的技术的限制，例如：不考虑制造过程出现的失效模式第25页设计FMEA是由负责设计的工程师/小组主要采用的一种分析技术，用以最大限度地保证各种潜在的失效模式及其相关的起因/机理已得到充分的考虑和说明。对最终的项目以及与之相关的每个系统、子系统和部件都应进行评估。FMEA以最严密的方式总结了设计一个部件、子系统和系统时小组的设计思路。这种系统化的方法体现了一个工程师在任何设计过程中正常经历的思维过程，并使之规范化和文件化。第26页设计FMEA的多层次第27页2.设计FMEA的输入FMEA输入：1、以往的/类似产品的FMEA2、产品功能分析表（往往展开到部件）3、功能分解表（系统FMEA）4、产品结构分解和联接示意图5、标准、法律法规6、初始产品特性清单7、质量统计：索赔、召回、不合格品、顾客抱怨等第28页3.方块图方块图表示了产品部件之间的物理和连接关系零部件、子系统之间的相互关系该图应伴随FMEA的全过程目标是理解系统的要求或输入第29页方块图是用线连接的，每一个方块与产品的一个主要部件或过程的一个主要步骤相对应，箭头表示产品部件是怎样相关的，或相互的界面。3.方块图第30页方块图/环境极限条件系统名称：闪光灯车型年：1994年新产品FMEA识别号：XXXI10D001工作环境极限条件温度：-20~160F耐腐蚀性：试验规范B振动：不适用冲击：6英尺下落外部物质：灰尘湿度：0-100%可燃性：（靠近热源的部件是什么？）其他：3.方块图第31页连接方法：1、不连接2、铆接3、螺纹连接4、卡扣装接5、压紧装接部件A.灯罩B.电池C.开关D.灯泡总成E.电极F.弹簧开关C极板E+灯罩A灯泡总成D电池B弹簧F-1234455关联的方块图示例字母=零件=附着的/相连的-------=界面，不相连数字=连接方法=不属于此FMEA3.方块图第32页项目要求潜在失效模式失效的模式潜在后果严重度分类失效的潜在要因现行设计RPN职责&目标这完成日期措施结果功能控制预防发生率控制探测探测度采取措施和生效日期严重度发生率探测度RPN系统会有哪些功能、特性？需要什么条件？会产生哪些失效或发生哪些错误？无功能？功能过强？功能降级？功能间歇？非预期功能？发生失效或错误会有什么后果？顾客非常不满意？有多糟糕？那些失效或错误是什么起因/机理造成的？怎样能得到预防和探测？发生的几率有多大？该方法在探测时有多好？我们能做什么？设计更改；过程更改；特殊控制；修订标准/程序或作业指导书4.设计FMEA的逻辑关系5.设计FMEA表格栏目填写第34页*表头的填写由老师在课堂中介绍把所有的功能一一列出包括派生功能、衍生功能、附加功能、预期功能5.设计FMEA表格栏目填写第35页对功能要求的回答列出每一个潜在失效模式。这种失效可能发生，但目前尚未发生。指明工作环境特殊环境条件下的失效模式也应当考虑。强调：使用顾客的语言描述5.设计FMEA表格栏目填写第36页■Ⅰ类失效：指不能完成规定的功能。如：—突发型：●断裂；●开裂；●碎裂；●弯曲；●塑性变型；●失稳；●短路；●断路；●击穿；●泄漏；●松脱等等—渐变型：●磨损；●腐蚀；●龟裂；●老化；●变色；●热衰退；●蠕变；●低温脆变；●性能下降；●渗漏；●失去光泽；●褪色等等■Ⅱ类失效：指产生了有害的非预期功能。如：—噪声；—振动；—电磁干扰；—有害排放等等常用的失效模式分为两大类型：5.设计FMEA表格栏目填写第37页指失效模式对系统功能的影响使用顾客的语言（顾客的定义）根据顾客可能发现或经历的情况描述失效后果（许多失效模式有不止一种后果）明确说明是否会影响到安全性或与法规不符必须考虑系统、子系统和零部件之间存在的相互影响作用（连锁反应）5.设计FMEA表格栏目填写第38页噪音工作不正常外观不良不稳定运行间歇泄漏粗糙不起作用异味工作减弱热衰变不符合法规等典型的失效后果可能是但不限于以下情况：5.设计FMEA表格栏目填写第39页失效模式最严重的影响后果的级别。按照建议的严重度评价准则进行了评定，通常严重度在1~10之间。例如,“瘪胎”可以减轻突然爆胎的严重度，“安全带”可以减轻车辆碰撞的严重度。5.设计FMEA表格栏目填写第40页后果评定准则：后果的严重程度严重度数无警告的严重危害这是一种非常严重的失效形式，它是在没有任何失效预兆的情况下影响到行车安全或违反了政府的有关法规。10有警告的严重危害这是一种非常严重的失效形式，是在具有失效预兆的前提下所发生的并影响到行车安全或违反了政府的有关法规。9很高车辆（或系统）不能运行，丧失基本功能8高车辆（或系统）能运行，但性能下降，顾客不满意7中等车辆（或系统）能运行，但舒适性或方便性部件不能工作，顾客感觉不舒服6低车辆（或系统）能运行，但舒适性或方便性项目性能下降，顾客感觉有些不舒服5很低配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求，大多数顾客（75％以上）发现有缺陷4轻微配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求。50％的顾客能感觉到有缺陷。3很轻微配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求。有辨识能力的顾客（25％以下)能感觉到有缺陷。2无无可辨别的后果1严重度数（S）推荐的评价准则5.设计FMEA表格栏目填写第41页用来标出高优先级别的失效模式及其相关原因。作为分析的结果，小组可以利用此信息来识别特殊特性。符号可依据顾客要求确定一个在设计记录中指定的特殊特性，但没有在DFMEA中识别出与这个特性相关的设计失效模式，则被认为是设计过程中的不足。5.设计FMEA表格栏目填写第42页失效机理是指导致失效模式的物理、化学、电、热或其它过程。也就是导致失效的最直接的原因。失效模式是一个“观察到的”或