FMEA产品质量失效模式分析

2020年2月26日星期三1王五星杭州方欣企业管理咨询有限公司ISO/TS16949:2002质量管理体系系列培训课程2课程目的掌握FMEA的概念和运用原则发现和评价产品/过程中潜在的失效及其后果找到能够避免或减少这些潜在失效发生措施书面总结上述过程3什么是FMEA?FMEA的历史为什么要做FMEA?由谁来做FMEA?何时做FMEA?DFMEA与PFMEA的关系？第一章概论4失效产品在工作范围內,导致零组件的破裂、断裂、卡死、損坏現象在規定条件下,产品参数值不能维持在規定的上下限之间在規定条件下,(环境、操作、时间)不能完成既定功能。什么是失效5FMEA是在产品设计阶段和过程设计阶段，对构成产品的子系统、零件，对构成过程的各个工序逐一进行分析，找出所有潜在的失效模式，并进行分析其可能的后果，从而预先采取必要的措施，以提高产品的质量和可靠性的一种系统化的活动。FMEA第三版中的描述：什么是FMEA6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的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那些事情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过程设计什么是FMEA7FMEA的种类SFMEA——系统FMEADFMEA——设计FMEAPFMEA——过程FMEA（制造/装配FMEA8FMEA的发展史世界上首次采用FMEA这种概念与方法的实在20世纪60年代中期美国的航天工业进入20世纪70年代，美国的海军和国防部相继应用推广这项技术，并制定了有关的标准20世纪70年代后期,FMEA被美国汽车工业界所引用，作为设计评审的一种工具1993年2月美国三大汽车公司联合编写了FMEA手册，并正式出版作为QS9000质量体系要求文件的参考手册之一，1995年2月出版了第2版，2001年7月出版了第3版，已被中国汽车技术研究中心翻译成中文9FMEA的发展史1994年，美国汽车工程师学会发布了SAEJ1739-潜在失效模式及后果分析标准FMEA还被广泛应用与其他行业，如粮食、卫生、运输、燃气等部门2001年，SAEJ1739修订，FMEA手册也修订为第三版10减少风险和损失，提高产品可靠性；—由于设计策划的不足，措施不够，造成产品/过程/服务失效，给顾客带来损失；—事先花时间很好的进行FMEA,能够较容易的。低成本的对产品进行修改，减少事后修改的风险和巨大损失；有助于对设计要求和不同的设计方案给予客观真实的评价；为什么要进行FMEA11有助于可制造性和装配性的初始设计；设计FMEA有助于可制造性和装配性的早期考虑，实施同步工程技术；为制定试验计划，质量控制计划提供正确的、恰当的根据；对失效模式进行排序列表，建立改进设计和开发试验的优先控制系统；能够发挥集体的经验与智慧。为什么要进行FMEA12是现代质量策化的重要工具;是识别特殊特性的重要工具;提供改进设计的优先控制系统，引导资源去解决需要优先解决的问题;是重要设计文件之一，是设计评审的重要内容;经验积累，为以后的设计开发项目提供经验和参考.为什么要进行FMEA131。谁来做DFMEA由负责设计的工程师/工程师小组制定—依靠小组的共同努力—组成一个包括设计、制造、售后服务、质量及可靠性等方面的专家小组—吸收与上游（如供方、材料、上一个相关系统的设计师）和下游（如下一个相关系统的设计师）的部门—对有专利权的设计，可由供方制定谁来做FMEA14谁来做FMEA2。谁来做PFMEA由负责制造的工程师/工程师小组制定：—依靠小组的共同努力—负责的工程师应直接、主动的同有关部门联系，这些部门包括：装配、制造、材料、质量、服务和供方，以及负责下一总成的部门15FMEA分析的时机为达到最佳效益，FMEA必须在设计或过程失效模式被无意的纳入设计产品之前进行。事先花时间进行FMEA分析，能够容易并低成本的对产品或过程进行修改，从而减少事后修改的损失16开始于一个设计概念最终形成时或之前—设计方案初步确定时应该开始FMEA初稿的编制—FMEA作为设计活动的一部分，应该在设计任务完成（如设计图样完成）之时完成FMEA—产品开发各阶段、设计发生变化、获得有关信息时，对FMEA的初稿进行评审，不断进行修改—FMEA使一个动态文件什么时候做DFMEA17什么时候做PFMEA开始于可行性阶段之前或过程中，在工装制造之前—PFMEA在过程设计任务（如过程设计文件）完成之时完成—PFMEA是一个动态文件18产品设计的下一道工序是过程设计，产品设计应充分考虑可制造性和可装配性问题，由于产品设计中没有适当考虑制造中的技术与操作者体力的限制，可能造成制造失效模式的发生—产品设计FMEA不能依靠过程检测作为控制措施PFMEA应将DFMEA作为重要的输入，对DFMEA中表明的特殊特性也必须在PFMEA中作为重点分析的内容DFMEA与PFMEA的关系19第二章FMEA的准备确定进行FMEA所要求的必要资源和信息如何以及何时组建FMEA小组了解的FMEA类型及其应用介绍头脑风爆法20FMEA所要求的资源及准备（一）管理者的角色起支持性的领导作用对FMEA工作予以授权（通过接受这种分析方法，并将其作为公司的政策）提供所需的资源，如：人、设备、软件等（二）要求的资源预算：21—包含在设计或过程的开发中—其他的预算渠道也应有所考虑后勤支持：—会议的策划/安排—小组负责人承担的工作—小组成员的参与—会议纪要及FMEA过程状态的跟踪—纠正措施的落实、跟踪及关闭要求的资源22（三）对FMEA小组的要求确定FMEA的目标建立明确的分工分阶段设定小组成员的期望确定小组的优先顺序利用专家作为FMEA核心小组的补充确保实施FMEA建议的措施和控制计划，实现管理承诺23（四）选定FMEA小组负责人小组负责人通常须具备的能力—发展FMEA小组成员—对FMEA项目的协调—理解目标和期望—主持召开FMEA项目会议—分派纠正措施及跟踪的责任—确保收集到所需的数据—追踪小组的活动—要求时，公布有关FMEA的状态及进展的报告—在管理会议上代表FMEA小组进行介绍24（五）选定FMEA小组通常由小组负责人选择核心成员，4—6名小组成员可包括以下职能的代表：—项目管理人员—研究和开发人员—设计、试验、可靠性—材料和部件—顾客和现场服务—制造、设备—质量—供应商—操作工25（六）小组成员的职责主动的、按时参与•贡献各自的专长、知识及经验•以合作的态度进行讨论，必要时须择中妥协•按计划安排，完成所有分派的任务26头脑风暴法（一）头脑风暴头脑风暴是产生各种观点（想法）的一个交互作用的过程。成功的头脑风暴会在短时间内生成大量的观点（想法）。FMEA头脑风暴方法指南选择要研究的过程步骤或产品功能—选定进行头脑风暴的小组成员—确定题目范围—一次只能有一人发言—不要有任何人在会上起主导作用（平等原则）27—所有的想法都记录在草纸上—记录每个想法，不管其如何疯狂—不得进行评论，评论以后进行—把各种批评搁置一边—不允许反面或贬低性的评论（置人于死地的话语）—不突出个人表现—有意注重数量而不是质量头脑风暴法28（二）FMEA头脑风暴的步骤１）选择要研究的设计功能或过程步骤２）对所关心的领域进行头脑风暴３）将各种观点和想法按失效模式和起因进行分类４）选择要研究的失效模式５）在FMEA表格上填充相关信息29几种类型的FMEA及应用(一）系统FMEA只聚焦于系统本身，假定过程是完美—系统设计要求—系统间的交互作用—顾客使用条件下的系统性能—子系统—部件或零件—原材料30几种类型的FMEA及应用只聚焦于产品本身，假定过程是完美的系统子系统部件或零件原材料（二）设计FMEA31（三）过程FMEA聚焦于制造过程，假定设计是完美的考虑现有的过程流程，而不是期望的过程步骤设备工装操作者材料制造方法和程序环境因素几种类型的FMEA及应用32行为准则如果所有有关人员，不管是直接或间接参与FMEA工作，都愿意通过自己的行为来推动FMEA的实施，则FMEA的应用可望取得富有成就的结果判断问题而且对问题的描述要能促进问题的解决合作态度愿意提供与接受资料33接收以前不熟悉的工作方法与解决问题的方法。对以前解决问题的方法提出疑问，尽管这些方法是自己制定的。必要时改变一下个人的工作方法，而且作为小组主持人，还要考虑下述目标：积极改革分配任务行为准则34创造一个能促进创造性与提高积极性的环境规划并促进提高小组成绩让小组成员确信已全面完成了小组工作行为准则35FMEA的提问内容会发生什么情况？（潜在缺陷及影响、原因）从其它类似的设计中（来自竞争对手与用户）有何借鉴经验？缺陷发生的概率有多大？它会引起用户的不满吗？产品的制造性怎样？制定的生产工艺符合产品要求吗？该工艺生产的产品质量符合规定的要求吗？竞争对手怎样解决相同问题的？36需要做哪些试验才能保证设计的可靠性？还需要采用哪些质量工具才能发现并避免缺陷？缺陷对用户、企业、成本有何影响？需要采取哪些措施才能保证工艺质量？FMEA的提问内容37第三章产品设计FMEA熟悉第一章。第二章有关FMEA的信息介绍设计FMEADFMEA的路线图进行DFMEA建议的步骤38顾客的定义设计FMEA中“顾客”的定义，不仅仅是“最终使用者”，而且也包括负责政车或更高一层总成设计的工程师/设计组以及负责生产、装配和服务活动的生产/工艺工程师39DFMEA活动的输入设计功能框图产品/设计图样及工程规范由QFD得到的设计要求产品可靠性和质量目标产品的使用环境类似产品的失效分析（FMA)以往类似产品的DFMEA初始工程标准初始特殊特性明细表40潜在失效模式的风险数定级与安全有关的项目明细建议开展一下于产品相关的任务—若可能，消除失效的起因—减少失效路及失效后果—改进实验系统的探测能力—若可能，降低探测度数获得顾客满意的产品DFMEA活动的输出41灯罩A开/关C灯泡总成D极板E电池B弹簧F243155不属于此FMEA系统、子系统和零部件框图系统名称：闪光灯工作环境极限条件温度：-20~160F耐腐蚀性：规范B冲击：6英尺下落外部物质：灰尘湿度：0~100RH可燃性：1.不连接（滑动）2.铆接3.螺纹连接4.卡扣连接5.压紧连接427车门内板保护蜡上边缘规定得太低6整车耐久性试验T-118T-109T-3017294增加试验室强化腐蚀试验车身工程师98/09/30根据实验结果（1481号试验）上边缘规范增加125mm722287蜡层厚度规定不足4整车耐久性试验同上7196增加试验室强化腐蚀试验对蜡层厚度进行试验设计（DOE）结合观察和试验验证蜡的上边缘车身工程师99/01/15实验结果（1481号试验）表明厚度是充分的。DOE表明规定的厚度变差在25%范围内可以接受。72228责任和目标完成日期编制人：XXX车身工程师FMEA日期（编制）：97/03/22（修订）98/07/14左前车门H8HX-0000-A.上下车.保护成员免受天气、噪音、侧碰撞的影响.附件安装.外观车门内板下部腐蚀车门寿命降低，导致。因漆面长期生锈，使顾客对外观不满。使车门内附件功能降低级别潜在失效的起因/机理频度O探测度D潜在失效模式及后果分析（DFMEA）系统X子系统核心小组：零部件：01.03/车身密封车型年/车辆类型：199X/狮牌4门/旅行车设计责任：车身工程部关键日期：99年03/01FMEA编号：1234共3页第1页措施结果预防探测采取的措施SORPNDRPN建议措施现行设计控制项目/功能潜在失效模式潜在失效的后果严重度S43DFMEA