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1DNV-June19991过程潜在失效模式及后果分析ProcessPotentialFailureModeandEffectsAnalysis(PFMEA)2DNV-June19992什么是FMEA？FMEA：FailureModeandEffectsAnalysis（潜在）失效模式与效果分析FMEA可以描述为一组系统化的活动，其目的是：（a）认可并评价产品/过程中的潜在失效以及该失效的后果；（b）确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施；（c）将全部过程形成文件。FMEA是对确定设计或过程必须做哪些事情才能使顾客满意这一过程的补充。所有的FMEA都关注设计，无论是产品设计或者是过程设计。3DNV-June19993★生活中的例子有个小孩在爬墙他母亲看见了不小心摔下来!!摔伤!摔死！！潜在事故模式潜在后果什么是FMEA？FMEA是一种使用十分普遍的思维方法日常生活中几乎每人都在使用类似的方法4DNV-June19994推倒离开为避免事故发生什么是FMEA？5DNV-June19995什么是FMEA？”早知道………就不會………”早知道作好防震設計就不會造成大樓倒塌早知道改進電力輸配設計就不會造成全市大停電早知道不濫墾濫伐就不會造成泥石流早知道作好橋樑維護就不會造成大橋倒塌★有些“早知道”是必需的!有些“就不會”是不允許發生的核能電廠、水庫、衛星、飛機…….★有效運用FMEA可減少事後追悔6DNV-June19996什么是FMEA？”我先……所以沒有……”★有效運用FMEA可強化事先預防我先看了氣象預報所以沒有淋成落湯雞我先設計電腦防火牆所以沒有被黑客入侵★有些“我先”是必需的!有些“所以沒有”是預期可避免的7DNV-June19997什么是FMEA？失效在規定条件下,(环境、操作、时间)不能完成既定功能。在規定条件下,产品参数值不能维持在規定的上下限之间产品在工作范围內,导致零组件的破裂、断裂、卡死、損坏現象失效的定义8DNV-June19998什么是FMEA？FMEA过程顺序潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效起因/机理频度O现行控制探测度DRPN建议措施责任及目标完成日期措施结果预防探测采取的措施SODRPN子系统功能要求功能、特性或要求是什么？会出现什么问题？-无功能-部分功能/功能过强/功能降级-功能间歇-非预期功能后果是什么？有多糟糕？起因是什么？发生的频率如何？怎样能得到预防或探测？该方法在探测时有多好？能做些什么？-设计更改-过程更改-特殊控制-标准、程序或指南的更改效果如何？9DNV-June19999什么是FMEA？小结FMEA背后的理念DOITRIGHTTHEFIRSTTIME第一次就做好Avoid：TRIALANDERROR避免:尝试和失误Makeuseofasystematicmethodforimprovement用系统的方法做改进FAILUREPREVENTIONTHROUGHTEAMWORK通过团队合作预防失败Oncewehavesamevision,wehavealreadyachievedhalfofsuccess一旦拥有共识，事情已成功一半10DNV-June199910思考题请举出生活中有类似FMEA思维的例子，并试着列出其所有可能的失效模式及产生的后果。11DNV-June199911FMEA的发展历史●1950年，由美国格魯曼公司（GrummanAircraftCompany）提出，应用于飞机主操作系统失效分析●1957年，美国波音與馬丁公司正式編訂FMEA的作業程序,列在其工程手冊中。●1960年，美太空總署（NASA）將FMEA（当时称FMECA）成功的應用於太空計畫。美軍同時也開始應用FMECA技術,並於1974年出版MIL-STD-1629FMECA作業程序。●80年代中期，开始应用于汽车及半导体领域，美國汽車學會出版了SAEJ–1739●1985由國際電工委員會(IEC)出版之FMECA國際標準(IEC812),即參考MIL-STD-1629A加以部份修改而成。12DNV-June199912FMEA的发展历史●1993年，由美国三大汽车公司（Chrysler、Ford、GM）联合美国质量控制协会（ASQC）及汽车工业行动集团（AIAG）出版FMEA手册第一版，1997年发表第二版●现在广泛使用的，是2001年由美国三大汽车公司（Chrysler、Ford、GM）FMEA技术小组编写，汽车工业行动集团（AIAG）出版的FMEA手册第三版13DNV-June199913國際間採用FMEA之狀況●ISO90048.5節FMEA作為設計審查之要項●CE標誌，以FMEA作為安全分析方法。●ISO14000，以FMEA作為重大環境影響面分析與改進方法。●QS9000以FMEA作為設計與製程失效分析方法，是QS90004.20統計技術這個要素中的首要審核項目。14DNV-June199914FMEA的应用范围●新设计、新技术或新过程。FMEA的范围是全部设计、技术或过程。●对现有设计或过程的修改（假设对现有设计或过程已有FMEA）。FMEA的范围应集中于对设计或过程的修改、由于修改可能产生手工艺相互影响以及现场的历史情况。●将现有的设计或过程用于新的环境、场所或应用（假设对现有设计或过程已有FMEA）。FMEA的范围是新环境或场所对现有设计或过程的影响。15DNV-June199915FMEA的几个重要特点★时间性●成功实施FMEA项目的最重要因素之一是时间性。其含义是指“事件发生前”的措施，而不是“事实出现后”的演练。为实现最大价值，FMEA必须在产品或过程失效模式被纳入到产品或过程之前进行。16DNV-June199916★失效发现得太迟的后果FMEA的几个重要特点★时间性17DNV-June199917FMEA的几个重要特点★时间性●事先花时间很好地完成FMEA分析，能够最容易、低成本地对产品或过程进行更改，从而最大程度地降低后期更改的危机。FMEA能够减少或消除实施可能会带来更大隐患的预防/纠正性更改的机会。18DNV-June199918概念设计制造过程时间解决问题所用资源FMEA传统方法FMEA的几个重要特点★时间性FMEA与传统方法比较19DNV-June199919FMEA的几个重要特点★时间性质量杠杆100:110:11:1产品设计工艺过程设计生产改进产品回报率500:1概念设计20DNV-June199920FMEA的几个重要特点★动态的文件●FMEA是动态文件，应始终反映最新水平以及最近的相关措施，包括开始生产以后发生的。21DNV-June199921FMEA的几个重要特点★小组的努力●虽然FMEA的编制责任通常都指派到某个人，但是FMEA的输入应是小组的努力。小组应由知识丰富的人员组成（如设计、分析/试验、制造、装配、服务、回收、质量及可靠性等方面有丰富经验的工程师）。●应在所有FMEA小组成员间提倡交流和协作。22DNV-June199922FMEA的分类DFMEA（设计FMEA）PFMEA（过程FMEA）●包含：零组件、子系统、主系统●重点：使设计失效之影响降至最低●目标：使设计品质、可靠性、成本及维护性提升至最佳状态●包含：人、机、物、法、环●重点：使制程失效之影响降至最低●目标：使制程品质、可靠性、成本及维护性提升至最佳状态★現被廣泛採用的有兩種FMEA：23DNV-June199923FMEA的分类其他FMEASFMEA（系统FMEA）MFMEA（设备FMEA）SDL现阶段关注的重点是：过程FMEA24DNV-June199924PFMEA的开发●PFMEA的定义PFMEA：ProcessFailureModeandEffectsAnalysis过程（潜在）失效模式及后果分析※PFMEA是由负责制造/装配的工程师/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失效模式及其相关的起因/机理已得到充分的考虑和论述。※PFMEA以最严密的方式总结了开发一个过程时小组的思想（其中包括根据以往的经验中可能会出错的一些项目的分析）。这种系统化的方法体现了一个工程师在任何制造策划过程中正常经历的思维过程，并使之规范化。25DNV-June199925PFMEA的开发●PFMEA的作用①辨别过程的潜在失效模式，增加过程控制，降低失效发生的频率及产生的影响；②通过对失效模式的排序，指出改进的重点；③评价对顾客的潜在影响；④减少过程中无价值的操作，降低成本；⑤是一种互相交流知识、分享经验的工具；⑥为未来产品设计及工程控制提供参考。26DNV-June199926PFMEA的开发●PFMEA必须遵循的原则※PFMEA应该是一个动态的过程,始于制造过程可行性评审之前。初始PFMEA修正PFMEA1修正PFMEA2预防/纠正措施预防/纠正措施※PFMEA假定所设计的产品是完美的，不依靠改变产品设计来克服过程中的薄弱环节，但是它的确要考虑与计划的制造或装配过程有关的产品设计特性，以最大限度的保证产品能够满足顾客的要求和期望。27DNV-June199927PFMEA的开发PFMEA运用的时机※一般的原则，FMEA使用得越早越好，这样才能最大限度地消除或降低设计的错误①当设计新的制程（或设备），在进行概念设计或草图时就可开始作PFMEA②当制程（或设备）有新的应用或变更时③当现有制程（或设备）被考虑要进行改善时28DNV-June199928PFMEA的开发实施步骤（1）小组成立（3）收集历史数据（2）明确过程意图，设定目标/范围（4）PFMEA表格的作成（小组的努力）（5）采取措施并重新评估风险顺序数（6）跟踪确定是否进行新一轮的FMEA29DNV-June199929思考题1、PFMEA應該於何時开始?2、PFMEA包括哪幾個步驟?30DNV-June199930PFMEA的开发小组成立※PFMEA小组是种典型的团队协作工作模式(Team-Work),可能包括但不限于以下成员：①过程工艺工程师（ProcessEngineer）---一般为小组负责人②IE工程师（IndustrialEngineer）③设计工程师（DesignEngineer）④项目工程师（ProjectEngineer）⑤维修工程师（MaintenanceEngineer）31DNV-June199931PFMEA的开发小组成立⑧组装作业员（ProductionOperator）⑨其他：供应商、销售人员等（Supplier、Salesetc.）※PFMEA小组成员应具有丰富的经验⑥质量工程师（QualityEngineer）⑦模具工程师（ToolingEngineer）32DNV-June199932PFMEA的开发小组成立※PFMEA小组成员应具有丰富的经验★注意点※小组负责人应该直接地、主动地联系所有有关领域的代表。这些领域包括（但不限于）设计、装配、制造、材料、质量、服务和供方，以及负责下一层次装配的领域。PFMEA应成为促进各相关领域之间相互交换意见的一种催化剂，从而推进小组协作的工作方式。※除非小组负责人具有FMEA和团队工作推进经验，否则，让一位有经验的FMEA推进员来协助小组的工作是非常有益的。33DNV-June199933PFMEA的开发小组成立PFMEA小组会议PFMEA小組會議應最少包括以下各點：●保証可達到設計／製程的各項要求●評審以住的設計／製程FMEA(如有)●評審各工程圖紙、工序及產品規格●核實各類設計、生產文件的改變小組人員須確保每項建議行動均可實施及已記錄最新的狀態34DNV-June199934PFMEA的开发小组成立PFMEA小组会议★一般策略確定每一會議的具體目標利用活頁紙收集訊息，尽量不要使用FMEA表格在討論期間，收集所有訊息資料，不論有用或無用記錄所有數據資料，然後進行分類，確定其相關性提早確定小組的基本規定指派小組領導和記錄員小組成員為4至6人，並以8人為限FMEA會議應盡量簡