搜索
2019/8/201潜在失效模式和后果分析PotentialFailureModeandEffectsAnalysis(FMEA)（第四版)培训导师:胡建国2019/8/203培训目录一.FMEA概要二.设计FMEA三.过程FMEA2019/8/204课程目的•理解FMEA在APQP中的作用•FEMA的目的、功用和结构•提供实际运用FEMA的技术指南•使学员在公司实施ISO/TS16949中，会有效运用FEMA2019/8/2051、FMEA是什么？FMEA是一组使设计、制造/装配过程尽可能完善的系统化的活动。例如：考虑一个制动油缸A、从设计的角度出发，通过DFMEA，可能发现一个“O”密封圈的装配不当，会导致泄露。如果该油缸生产并被装在汽车上，就有可能使汽车部分或全部失去制动性能。因此，就要指定专人采取一定的措施改进设计并保证确实实施了该措施。一、FMEA概要2019/8/206B、从制造的角度出发，通过PFMEA发现在制造过程中有可能向该油缸灌入非设计牌号的制动油液，加之“O”型圈设计的错误，其结果是导致泄露。这样，就可以指定专人采取一定的措施，保证在制造过程中不可能向该油缸灌入非设计牌号的制动油液。2019/8/2072、FMEA的目的是什么？•发现、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的失效及其后果的措施；•书面总结上述过程，将以上过程文件化，作为过程控制计划的输入；2019/8/2083、FMEA的发展FEMA起源于60年代航天航空工业项目。1974年美军海军用于舰艇装备的标准《舰艇装备的失效模式和后果分析实施程序》，首先将它用于军事项目合约。1970年晚期，汽车工业将FMEA作为在对其零件设计和生产制造的会审项目的一部分。1980年初，产品事故责任的费用突升和不断的法庭起诉事件发生，使FMEA成为降低事故的不可或缺的重要工具。并由开始的500多家公司扩展到其供应商。1993年包括美国三大汽车公司和美国质量管理协会在内的汽车工业行动集团组织采用、编制FMEA参考手册。在美国质量控制协会汽车部和汽车工业行动集团主持下，克莱斯勒、福特和通用汽车公司在其各自有关FMEA的参考手册、程序、报告格式和技术术语进行标准化处理，成统一的标准。2019/8/2094、墨菲定律•如果做某件事有两条或多条途径，并且其中一条会产生灾难性后果，然而总会有人误入这一条途径•推论为：1.如果某事能导致错误，这种错误必将会发生。2.当某事导致错误时，可能会造成巨大损失。3.失效最终与最简单的原因相关。•如果存在失效的可能，只要时间足够长，这种失效迟早会发生。•凡事总是等到潜在失效损失最大化时发生。•失效经常是混合的和凝聚的。最终的灾难一般是起始于某些不显著的事件链的结果，失效耗尽了本身尚未失效的系统的其他部分。2019/8/20105、FMEA的基本思想•早知道做好防震设计就不会造成大楼倒塌•早知道改进电力输出设计就不会造成全台大停电•早知道不滥砍滥伐就不会造成泥石流•早知道做好桥梁维护就不会造成高屏大桥倒塌有些早知道是必需的！有些就不会是不允许发生的！有效运用FMEA可减少事后追悔！“早知道…就不会”2019/8/20115、FMEA的基本思想•我先看了天气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机安全•我先设计电脑防火墙所以没有被黑客入侵有些我先是必需的！有些所以没有是预期可避免的!有效运用FMEA可强化事先预防!“我先…….所以没有”2019/8/2012设计FMEA－针对产品本身，产品设计、开发时期的分析技术－主要是设计工程师及其小组应用过程FMEA－针对产品的实现过程，过程开发设计的分析技术－主要是过程（制造）工程师及其小组应用程序/项目FMEA－针对程序/项目及其开发设计的分析技术6、FMEA应用2019/8/2013•由谁实施：由主管设计或制造的工程师召集一个小组，由该小组共同完成。•什么时间实施：--应该是“事前”行动，而非“事后”工作；--D-FMEA在设计（图纸、规范）完成之前，P-FMEA在过程设计确定之前。•全面的事先FMEA分析，可容易、经济的进行早期更改：--对产品规范/过程方案和控制进行较容易、低成本的修改，减轻事后修改的浪费和对进度的影响。•FMEA是一个永不停止、相互作用的持续改进的过程。7、FMEA的实施2019/8/2014体现最大利益原则，通过事前行为减轻事后修改的危机。8、FMEA的价值2019/8/20159.1团队协作形成一个产品开发小组（PDT）该小组成员的知识和经验有助于迅速找出设计或制造的潜在失效模式及其对顾客的影响并提出相应的措施。9.2有效的管理1)着重于如何利用FMEA这个工具取得最有价值的结果。2)FMEA的结果贯穿于产品的全过程。3)在FMEA分析之前，不制造任何样件。9、FMEA成功的条件2019/8/2016•质量是和顾客对产品的感觉以及产品满足顾客期望的程度相关的一个术语。•产品可以满足规范的要求，但仍有可能不满足顾客的期望。10.质量和可靠性2019/8/201711.设计/过程FMEA的区别和联系功效/性能失效模式影响原因历史资料保修外部质量问题内部质量问题失效模式制造问题过程FMEA零件过程影响原因设计问题设计FMEA零件现行测试现行控制（DVP&R）现行控制（CP）2019/8/2018三.设计FMEA2019/8/20191.1DFMEA是用来在最大范围内保证已充分地考虑到和指明各种潜在失效模式及其相关的起因/机理的一种分析技术。1、什么是DFMEA？2019/8/20201.2设计FMEA为过程提供支持，它以如下的方式降低失效(包括产生不期望的结果)的风险：•在设计分析技术中分析和说明潜在失效模式及其原因和机理；•有助于对设计要求、设计方案进行分析评价；•有助于对制造、装配、要求的初始设计确定；•确保潜在失效模式及其影响（对系统/整车运行）在设计和开发过程得到考，并揭示设计缺陷；•为设计试验、开发项目的策划提供更多的信息；•确定潜在失效模式、其影响，并按其对“顾客”影响分级，分析可能的所有原因，确定对这些因素的控制，量化严重度、频度和不易探测度；•进行排序，建议措施，进而建立改进设计和开发试验的优先控制系统降低失效的风险。确定潜在的产品特殊特性；•为建议和跟踪降低风险的措施提供了公开的讨论形式；•为将来分析现场情况、评价设计的变更和开发更先进的设计提供参考(如获得的教训)。2019/8/2021DFMEA是由“设计主管工程师/小组”召集相关人员如制造、装配、材料、质量、服务及供方以及更高或下一总成设计部门等人员形成的一个工作组共同完成，是集体智慧的结晶。2.DFMEA的实施负责设计的跨功能小组进行了设计FMEA；D-FMEA符合顾客批准的方法。（如AIAG的FMEA手册)；在进行D-FMEA的过程中考虑了多种因素，包括：重大质量问题研讨市场使用件召回情况用户工厂的意见同类产品的FMEA保修资料等项目管理职责：2019/8/2022问题明确措施明确责任明确3.DFMEA的要求2019/8/2023事前行为：在一个设计概念最终形成之时或之前开始；动态行为：持续更新。4.DFMEA的时效性2019/8/2024•所有潜在的缺陷都应在设计中避免，不能指望、依靠制造/装配过程来克服设计中潜在的缺陷；•必须要考虑制造/装配过程中技术和身体的限制；如：必要的拔模（斜度）、表面处理的限制、钢材淬硬性的限制、公差/过程能力/性能。•还应考虑产品维护(服务)及回收的技术/身体的限制；如:工具的可接近性、材料分类符号（用于回收）。5.DFMEA的原则2019/8/2025最终使用者；车型设计或更高一级装配过程设计的工程师/设计组；负责生产、装配和售后服务的工程师；6.DFMEA中的“顾客”的定义2019/8/2026•新的零部件•更改设计的零部件•应用或环境有变化的沿用零部件•改进设计或对设计重新评估在开发各阶段中，当设计有变化或得到其它信息时，应及时、不断地修改，在产品样图、规范发放前结束。7、DFMEA的对象2019/8/20278.APQP过程中D-FMEA所处的阶段合同评审和项目计划确定顾客期望计划质量第Ⅰ阶段设计FMEA确定特殊特性，确定设计验证计划第Ⅱ阶段第Ⅱ阶段生产工艺流程图把产品特性与生产过程相联系，明确特殊特性第Ⅲ阶段开展过程FMEA揭示变差来源，最后确定特殊特性第Ⅲ阶段设计验证计划和报告确定风险和可行性2019/8/2028设计目标可靠性和质量目标性能目标材料初始清单特殊产品和过程特性的初始清单管理支持APQP---由第1阶段输出转入第2阶段输入2019/8/2029APQP---第2阶段（设计开发）输出：•设计失效模式及后果分析（DFMEA）•可制造性和装配设计•设计验证•设计评审•样件制造•工程图样（包括数学数据）•工程规范•材料规范•图样和规范的更改•新设备工装和设施要求•产品和过程特殊特性•样件控制计划•量具/实验设备要求•小组可行性承诺•管理者支持设计部门APQP小组2019/8/20309.设计FMEA的输入9.1输入：APQP第一阶段输出，即第二阶段输入9.2其它输入：跨功能小组在开展设计FMEA时，应参考的内容:1)保修信息2)顾客抱怨、退货资料3)纠正和预防措施4)类似产品的设计FMEA2019/8/203110.设计FMEA的输出•潜在设计失效模式•潜在关键设计要求•设计问题：曾经受到制造和装配作业挑战的设计问题•新设计要求：尚无制造或组装作业的经验•设计验证计划和报告（DVP&R)•改进设计，或更改原有设计简单的说：DFMEA的结果：一个框图和一个表格2019/8/203211.如何建立设计FMEA•对工程师进行运用设计FMEA的培训，理解设计控制概念•了解对于顾客确定关键和特殊特性方法•设计FMEA是一个创造性的工作，需要采用跨功能的小组•应考虑包括每个零部件，审查产品的每个特性和功能•需要调查研究和发挥创造力使用的工具：在开展设计FMEA时，应采用各种问题解决方法和调查工具，包括：★脑力风暴★路试问题、保修记录★因果图★整车质量竞争趋势★以前设计的经验★测试和型号资料★柏拉图★其它★顾客要求2019/8/2033D-FMEA的实施步骤：1.确立实施对象2.决定分析层次3.建立系统机能方块图5.列出潜在失效模式9.预防与改正8.完成FMEA表4.建立可靠度框图6.列出可能失效起因/机理7.列出失效造成之严重等级2019/8/2034运用QFD将系统机能展开并列出功能方块图系统车身次系统组件门门内板窗玻璃窗内装外装密封条门闩2019/8/203512.框图----实现功能所要求的零部件、子系统----零部件、子系统之间的联接关系----该框图的复制件应伴随FMEA的全过程2019/8/2036系统名称：闪光灯车型年：1994年新产品FMEA识别号：***110D001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：6ft（英尺）下落外部材料：灰尘湿度：0~100%RH可燃性：（靠近热源的部件是什么？）其它：字母=零件——=附着的/相连的……=界面，不相连=不属于此FMEA数字=连接方法下列示例是一个关系框图，FMEA小组也可用其它形式的框图阐明他们分析中考虑的项目。设计FMEA框图示例失效模式及后果分析（FMEA）框图/环境极限条件灯泡总成D开关开/关C灯罩A极板E+电池B弹簧F2345541零件连接方法A.灯罩1不连接（滑动配合）B.电池（2节电池）2铆接C.开/关开关3螺纹连接D.灯泡总成4卡扣装接E.电极5压紧装接F.弹簧2019/8/20371）FMEA编号：FMEA文件编号，以便查询2）系统、子系统或零部件的名称及编号3）设计责任：整车厂、部门和小组4）编制者：负责FMEA准备工作的工程师及其所属部门13.表格及填写要求潜在失效模式及后果分析PotentialFailureModeandEffectsAnalysis