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1FMEA潜在失效模式与后果分析PotentialFailureModeandEffectsAnalysis周梁栋13509230760zhouliangdong@126.com2课程大纲总结5FMEA基本知识和概念介绍1FMEA实施的准备工作2FMEA分析和运用方法3FMEA应对策略43第1单元FMEA基本知识和概念介绍4FMEA的基本理念“我先……所以没有”n我先看了气象预报所以没有淋成落汤鸡；n我先评估金融大楼高度所以没有影响飞机安全；n我先设计电脑放火墙所以没有被黑客入侵；n我先作好桥梁设计所以没有造成大桥倒塌；有些我先是必需的！有些所以没有是可预期避免的核电厂、水库、卫星、飞机、十大召回事件……有效运用FMEA可减少事后追悔5企业的纠正和预防纠正—容忍浪费预防—避免浪费6预见未来，消除隐患尼古拉斯﹒凯奇《预见未来》20087FMEA过程的定义定义:FMEA是一种用于确保在产品设计和开发过程(APQP)对潜在的问题予以考虑和阐述的分析方法学。评估和分析是关于风险分析的评估。最重要的是对有关设计、功能评估和应用方面的任何更改以及潜在风险可能导致的风险进行讨论。定义:FMEA是一种用于确保在产品设计和开发过程(APQP)对潜在的问题予以考虑和阐述的分析方法学。评估和分析是关于风险分析的评估。最重要的是对有关设计、功能评估和应用方面的任何更改以及潜在风险可能导致的风险进行讨论。8FMEA的由来1950年由格鲁曼飞机提出，用在飞机主控系统的失效分析；1957年波音与马丁公司正式编订FMEA的作业程序，列在其工程手册中；1960年初美太空总署成功的应用FMEA于太空计划。美军同时也开始应用FMEA技术；1970年代美国国防部和海军相继推广；美国汽车工业开始引用；Ford率先区分产品和过程FMEA；•至今已是汽车工业的作业标准；•其他工业也逐渐应用；•1993年AIAG发布第1版；•2008年AIAG发布第四版。9FMEA类型FMEA设计FMEA过程FMEA系统(System)子系统(Sub-System)零组件(Component)制造(Manufacturing)装配(Assembly)•降低系统故障的影响；•降低设计故障的影响；•降低过程故障的影响；10第2单元FMEA的战略、策划和执行11FMEA固有特征和重点以预防为核心小组/团队活动关注设计持续进行动态形成文件12定义FMEA的客户法律法规SCM制造商OEM装配和制造厂最终使用者•产品/零件制造、加工或装配地点；•包括特处理、电镀、涂装、焊接等加工；•以及任何下游作业或后续的制造过程•政府有关的安全、环保法律法规符合性•制造作业(如冲压)及成品装配中心厂；•使用产品的个人或组织；•影响最终使用者的FMEA因素包括：耐久性；13PFMEA分析方式：工艺流程图14PFMEA使用表单RPNDOS采取的措施探测度D探测控制发生度O预防控制FMEA编号：项目过程责任：车身工程师编制人：Tony车身工程师共1页.第1页产品型号：4门/旅行车关键日期：09年3月1日FMEA日期(编制):2009年3月22核心小组轿车产品开发部、制造部、总装厂措施结果确认责任及完成日期建议措施RPN现行设计潜在失效原因/机理分级严重度S潜在失效后果潜在失效模式要求过程步骤/功能Example15第3单元FMEA准备工作展开16P过程步骤/功能及要求说明RPNDOS采取的措施探测度D探测控制发生度O预防控制措施结果确认责任及完成日期建议措施RPN现行设计潜在失效原因/机理分级严重度S潜在失效后果潜在失效模式要求过程步骤/功能•过程步骤：填入待分析的过程步骤或操作；与过程流程图保持一致；返工和返修可以包括在内；•过程功能：列出每一个待分析的过程步骤或操作的功能；过程功能描述操作的目的或意图；操作有多个过程功能应该均列出；•列出操作的每一个过程功能的要求；要求是符合设计意图或其他顾客要求的规定过程的输入；功能有多种要求与失效模式相关均应列出。螺丝扭矩太高螺丝装在任何其它的洞装配顺序：右前方洞装第一个螺丝使用错误的螺丝规定的螺丝少于4个螺丝4个螺丝操作20：用转矩枪把座位垫固定在位置上螺丝没有完全固定螺丝完全固定的螺丝扭矩太低螺杆转转矩到加速转矩的规范失效模式要求过程步骤/功能17潜在失效模式(Mode)RPNDOS采取的措施探测度D探测控制发生度O预防控制措施结果确认责任及完成日期建议措施RPN现行设计潜在失效原因/机理分级严重度S潜在失效后果潜在失效模式要求过程步骤/功能RPNDOS采取的措施探测度D探测控制发生度O预防控制措施结果确认责任及完成日期建议措施RPN现行设计潜在失效原因/机理分级严重度S潜在失效后果潜在失效模式要求过程步骤/功能•潜在失效模式是指零件、子系统或系统潜在不能符合或达成预期的功能；•每一种功能可能有多个失效模式；•潜在失效模式仅仅在与确定的操作条件(如热、冷、干、灰尘)和使用条件(如超过平均里程、不平路段、仅在城市行驶等)。Design•失效模式不能够符合过程要求(包括设计意图)；•假设外部零部件/原材料是正确的；•假设产品的基本设计是正确的；•应该用技术属于来进行描述，不同于顾客所见的现象。Process18案例分析：PFMEA潜在失效模式螺丝扭矩太高螺丝装在任何其它的洞装配顺序：右前方洞装第一个螺丝使用错误的螺丝规定的螺丝少于4个螺丝4个螺丝操作20：用转矩枪把座位垫固定在位置上螺丝没有完全固定螺丝完全固定的螺丝扭矩太低螺杆转转矩到加速转矩的规范失效模式要求过程步骤/功能Example19失效的潜在后果(effects)RPNDOS采取的措施探测度D探测控制发生度O预防控制措施结果确认责任及完成日期建议措施RPN现行设计潜在失效原因/机理分级严重度S潜在失效后果潜在失效模式要求过程步骤/功能•失效的潜在后果是按照顾客察觉的失效模式的后果来定义；•顾客可以是内部顾客，也可以是外部顾客；•应清楚阐述失效模式是否影响安全或法律的不符；•D和PFMEA的后果应该保持一致20对PFMEA潜在失效后果的进一步说明失效的潜在后果按顾客可以察觉的失效模式的影响来进行定义，此处的顾客包括内部顾客和外部顾客。下道工序下游工序最终使用者•在操作X不能安装•与顾客设备比匹配/联接•在操作X不能钻孔•X在操作X引起过多的刀具磨损•在操作X损坏设备•在顾客设备上危及操作者•噪音•不正常异味•间歇性操作•漏水•空转•不能调整•难以控制•外表难看•流水线停止•停止出货•码洞•流水线减速•增加人力维持所需的流水线速度21案例分析：PFMEA失效的潜在后果制造和装配：难以安装螺丝在原来的位置把螺丝装在其他洞上安装顺序：右前边洞装第1个螺丝最终使用者：坐垫松动和噪音；制造和装配：对影响部分挑选和返工螺丝没有完全固定螺丝完全得到固定最终使用者：坐垫松动和噪音；制造和装配：停止出货，对影响部分额外挑选和返工少于4个螺丝4个螺丝制造和装配：不能在位置上安装螺丝使用错误的螺丝(直径偏大)规定螺丝最终使用者：由于螺丝逐步松动坐垫松动和噪音；制造和装配：对影响部分挑选和返工螺杆转矩的规范最终使用者：由于螺丝破裂坐垫松动和噪音；制造和装配：对影响部分挑选和返工螺杆转矩太高螺杆转矩太低潜在失效后果失效模式要求22严重度(severity)和分级RPNDOS采取的措施探测度D探测控制发生度O预防控制措施结果确认责任及完成日期建议措施RPN现行设计潜在失效原因/机理分级严重度S潜在失效后果潜在失效模式要求过程步骤/功能•是失效模式最严重后果的级别；•在具体的FMEA范围内是相对的；•小组应对评定准则和分级规则达成一致意见；•不修正严重度为9&10的项目标准；•严重度为1的项目，未来不须分析•暨组件、子系统或系统的特殊特性(关键、重要)；•或凸显出高优度的失效模式，以便小组在认为有所帮助时或部门管理者要求时进行工程评价；•特殊特性符号的使用满足特定的公司规定；23P严重度(S)评分准则生产运转一定会产生部分废品。背离最初过程，包括流水线速度降低或增加显著中断7基本功能损失(车辆可操作，但降低了功能等级)100%的产品时废品。流水线停止或停止出货大规模中断8基本功能损失(车辆不能操作，但不影响车辆安全)基本功能的损失或降低可能在有预警下危害操作者(机械或装配)9有预警情况下，潜在失效模式影响车辆安全操作和/或设计不符合政府法规可能在没有预警下危害操作者(机械或装配)失效符合安全和/或法规要求10没有预警情况下，潜在失效模式影响车辆安全操作和/或设计不符合政府法规未能符合安全和/或法规要求标准：对过程的严重度(制造/装配后果)后果级别标准：对产品的后果严重度后果24P严重度(S)评分准则没有可辨别的后果没有后果1没有可辨别的后果没有影响过程、操作或操作者的轻微不便利微小中断2外观或听见噪音，车辆可操作，不符合项目被有辨别能力的顾客注意到(＜25%)在加工前部分须在位置上加工3外观或听见噪音，车辆可操作，不符合项目很多顾客注意到(＞50%)被在加工前100%须在位置上返工一般中断4外观或听见噪音，车辆可操作，不符合项目被大部分顾客注意到(＞75%)令人不舒服的项目部分须脱线返工，是被承认的5舒适功能的降级(车辆可操作，但舒适/便利功能降低)100%须脱线返工，是被承认的一般6舒适功能的损失(车辆可操作，但舒适/便利功能损失)舒适功能的损失或降低标准：对过程的严重度(制造/装配后果)后果级别标准：对产品的后果严重度后果25失效模式的潜在要因/机理RPNDOS采取的措施探测度D探测控制发生度O预防控制措施结果确认责任及完成日期建议措施RPN现行设计潜在失效原因/机理分级严重度S潜在失效后果潜在失效模式要求项目/功能•失效机理是物理的、化学的、电的或其他过程造成的失效模式；•应对每一种失效模式列出每一种失效的机理/要因；•在描述机理/要因时应该具体，不应该出现设计不足、操作错误等；•通常情况下，一种失效模式不止对应一种起因。26对每个失效模式确定起因在绝大多数情况下，一个失效模式对应可能不止一个起因…错误的设定点毛刺速度太快剪切速度切割刀刃磨伤差的校正园边错误的设定点切割不足速度太慢差的校正损坏刀刃或材料明确的控制方法原因后果失效模式(如何出错)关键过程输入过程27发生度(O)RPNDOS采取的措施探测度D探测控制发生度O预防控制措施结果确认责任及完成日期建议措施RPN现行设计潜在失效原因/机理分级严重度S潜在失效后果潜在失效模式要求项目/功能•特定的机理/要因在设计寿命内出现的可能性大小；•设计变更或过程变更来预防和控制失效模式的机理/要因是改变发生度的唯一途径；•发生度的可能性排序比绝对值更有意义；失效模式发生A原因发生度？C原因发生度？B原因发生度？D原因发生度？28发生度评估标准(O)10件/每千件1次/每100辆中20件/每千件1次/每50辆中50件/每千件1次/每20辆中≧100件/每千件≧1件/每10辆中评价准则：针对DFMEA/PFMEA要因发生度(事件/项目/车辆)8新设计、新应用或使用寿命/操作条件的改变带来的可能失效9新设计、新应用或使用寿命/操作条件的改变带来的必然失效7新设计、新应用或使用寿命/操作条件的改变不确定是否带来失效高10新技术、新设计，无历史数据非常高等级评价准则：针对DFMEA要因发生度(设计寿命/项目可靠性/车辆)失效可能性29发生度评估标准(O)30.01件/每千件1次/每100000辆中仅仅在与几乎相同的设计相关或在设计和模拟测试中发生的失效低2≦0.01件/每千件1次/每1000000辆中在与几乎相同的设计相关或在设计和模拟测试中不能察觉的失效失效通过预防控制消除了0.1件/每千件1次/每10000辆中0.5件/每千件1次/每2000辆中2件/每千件1次/每500辆中评价准则：针对DFMEA/PFMEA要因发生度(事件/项目/车辆)4与类似设计相关或在设计和模拟测试中较少发生的失效5与类似设计相关或在设计和模拟测试中偶然发生的失效1失效通过预防控制消除了非常低6与类似设计相关或在设