FMEA介绍概论

2003-10-101FMEA简介2003-10-102摘要FMEA是什么FMEA的历史FMEA的理解FMEAElementsFMEAProcessFMEAFormFMEA案例分析2003-10-103FMEA是什么FMEA:FailureModeandEffectAnalysis,失效模式及效应分析。定义:FMEA是一个严密的体系，它用来识别设计(Design)和制程(Process)中潜在的失效(Failures)并阻止它的发生，以消除风险(Risk)或将风险降至最低。2003-10-104分类：DFMEA和PFMEA最为常用设计FMEA(DFMEA)制程FMEA(PFMEA)使用FMEA服务FMEA2003-10-105TheroleofFMEAinaqualitysystem2003-10-106FMEA与质量的经济性原则一致2003-10-107FMEA的历史20世纪60年代，美国宇航界开始研究开发FMEA；1974年，美国海军建立第一个FMEA标准；1976年，美国国防部首次采用FMEA标准；70年代后期，美国汽车工业开始运用FMEA；80年代中期，美国汽车工业将FMEA运用于生产过程中；90年代，美国汽车工业将FMEA纳入QS9000标准。2003-10-108QS9000质量体系要求一系列参考手册以ISO9000为基础的要求顾客特殊要求APQPFMEASPC●●●•QS9000由美国三大车厂（DaimlerChryslerCorporation、FordCorporation、GeneralMotorsCorporation）制订.2003-10-109FMEA的理解Function:一个产品(Product)或制程(Process)应该达到的预期的目的。Failuremode:一种潜在(Potential)的失效模式描述的是一种产品(Product)或制程(Process)没有实现它预期的功能。Cause:设计或制程中导致失效模式的一个具体因素。Effect:一个效应就是客户可能体验到的一个不利的结果（adverseconsequence）2003-10-1010FunctionFailuremodeCauseEffect防止水气水气渗入环境暴露内部腐蚀FunctionFailuremodeCauseEffect提供特定强度的光灯光过暗电力不足使用不便外壳灯泡Aseriesofeventsoccurduringthelifeofadisposablepenlight2003-10-1011原因(Causes)、效应(Effects)和失效模式(Failuremodes)会随着所分析具体功能(Functions)的不同而有所变化，而功能的变化又取决于所分析的产品(Product)或者制程(Process)。在FMEA中，一个最早需要确定，也是最重要的一步就是要清楚的定义出我们要分析的范围：组成部分(Component)，系统(System)，或者制程(Process)。2003-10-1012现实世界里大多数系统都不遵循简单的原因-效应模型（Cause-Effectmodel）。2003-10-1013Causes,Failuremodes和Effects的关系2003-10-1014一点说明：原因（causes）并不会机械的诱发失效模式(failuremode)。因此习惯用一个修饰词“潜在的(Potential)”来描述原因(effect)或者失效模式(failuremode)的不确定性。2003-10-1015IdentifyingFMEAElements1.FunctionsandFailuremodes一旦分析的对象确立，FMEA的下一步是鉴定功能（IdentifyFunctions）。如果分析一个包含多个子系统的系统，那么它的子系统的功能也会被鉴定。2003-10-1016Failuremode的分类：◆completefailure:Nolight◆partialfailure:Dimlight◆intermittentfailure:Erraticblinkinglight◆failureovertime:Gradualdimmingoflight◆over-performanceofFunction:Toobright2003-10-1017Failuremode的分析Failuremode直方图2003-10-10182.Effect有些失效模式(FailureModes)并不是由产品本身的原因(Effects)造成的，而是由客户的不当造作和外部环境造成的。根据严重度（Severity）的不同，可以将原因(Causes)分成10个等级。2003-10-1019效应(Effect)判定准则：效应的严重度(Severity)等级（Rank）无警告的严重危险可能危害机器或装配操作者。在毫无警告的情况下影响安全生产或违反国家有关规定10有警告的严重危险可能危害机器或装配操作者。在有警告的情况下影响安全生产或违反国家有关规定9很高生产线严重破坏，100%的产品报废，产品丧失基本功能。8高生产线破坏不严重，产品需筛选部分（低于100%）报废，但性能下降。7中等生产线破坏不严重，部分（低于100%）产品报废（不筛选），但舒适性或方便性项目失效6低生产线破坏不严重，产品需要100%返工（rework），有些舒适性或方便性项目性能下降。5很低生产线破坏不严重，产品经筛选部分（少于100%）需要返工(rework)，多数(most)顾客发现有此缺陷。4轻微生产线破坏较轻，部分（少于100%）需要在生产线上其它工位返工(rework)，有一半(Average)顾客发现缺陷。3很轻微生产线破坏轻微，部分（少于100%）产品需要在生产线上原工位返工(rework)，很少顾客发现有缺陷。2无没有影响。12003-10-10203．CausesEffect用发生度（Occurrence）来描述。Occurrence是指某个原因(cause)发生并导致失效模式(failuremode)的可能性。2003-10-1021Cause的分析Cause直方图2003-10-1022ProbabilityofFailureFailureRatesCpkRankVeryHigh:Failureisalmostinevitable1/20.33101in39High:Generallyassociatedwithprocessessimilartopreviousprocessesthathaveoftenfailed1in8181in207Moderate:Generallyassociatedwithprocessessimilartoperviousprocesseswhichhaveexperiencedoccasionalfailures,butnotinmajorproportions1in8061in400151in2000114Low:Isolatedfailuresassociatedwithsimilarprocesses1in15,00013VeryLow:Onlyisolatedfailuresassociatedwithalmostidenticalprocesses1in150,00012Remote:Failureisunlikely.Nofailureseverassociatedwithalmostidenticalprocesses1/111SuggestedevaluationcriteriaandrankingsystemfortheOccurrenceofFailureinaProcessFMEA2003-10-1023Cpk2003-10-10244．CurrentControls•分类：可以防止(prevent)effects或者failuremodes的发生，或者降低他们的发生率。可以探测(detect)causes并且协助相关人员采取正确的措施。在产品交付用户之前才探测(detect)到failuremodes。•难检度（Detectionvalues）2003-10-1025难检度(Detection)评价准则：利用过程控制(ProcessControl)方法找出缺陷存在的可能性等级(Rank)几乎不可能没有已知的控制方法能找出失效模式10很微小现行控制(CurrentControl)方法找出失效模式的可能性很微小9微小现行控制(CurrentControl)方法找出失效模式的可能性微小8很小现行控制(CurrentControl)方法找出失效模式的可能性很小7小现行控制(CurrentControl)方法找出失效模式的可能性小6中等现行控制(CurrentControl)方法找出失效模式的可能性中等5中上现行控制(CurrentControl)方法找出失效模式的可能性中等偏上4高现行控制(CurrentControl)方法找出失效模式的可能性高3很高现行控制(CurrentControl)方法找出失效模式的可能性很高2几乎肯定现行控制(CurrentControl)方法几乎肯定能找出失效模式，已知相似工艺的可靠的探测控制方法12003-10-10265.RPNsandCriticalitySpecialCharacteristicsRPN：RiskPriorityNumber，风险顺序数目的：评估最后的风险计算RPN(1≤RPN≤1000)RPN=S×O×D计算Criticality=S×OS——SeverityO——OccurrenceD——Detection2003-10-1027存在的问题IncorrectAssumptionActualStatisticalDataTheaverageofallRPNvaluesisroughly500.TheAverageRPNvalueis166.Roughly50%ofRPNvaluesareabove500.6%ofallRPNvaluesareabove500.2003-10-1028存在的问题假设：Detection=52003-10-1029Specialcharacteristics定义：在很大程度上能影响产品安全，违反政府法规，降低客户满意度等的产品性质。福特汽车公司把产品特性分成两种：关键特性（CriticalCharacteristics）和重要特性（SignificantCharacteristics）。2003-10-1030关键特性(CriticalCharacteristics)：Severity≥9一类能影响产品安全，违反政府法规，并且需要特特殊的措施(Actions)或控制(controls)的特性。比如尺寸(dimensions)，规格(specifications)，测试(tests)，封装顺序（assemblysequences），加工(tooling)，联接(joints),扭矩(torques)，焊接点(welds),和配件(attachments)。相应的，特殊的措施或控制也是必须的，如制造(manufacturing)，封装(assembly)，供应商(supplier)，运输(shipping)，监控(monitoring),检查(inspection)。2003-10-1031重要特性（SignificantCharacteristics）5≤Severity≤8&Occurrence≥3一类可能影响客户满意度的特性，它也需要特殊的措施和控制。现今还没有一套标准来对产品特殊特性进行分类，各个公司可依照自己的实际情况灵活运用。2003-10-10326.RecommendedActi