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1潜在的失效模式及后果分析(FMEA)PotentialFailureModeandEffectsAnalysis2课程安排FMEA基础知识：概念/发展/分类/意义FMEA实施:实施流程及条件/DFMEA/PFMEAFMEA提高:SFMEA/EFMEA/AFMEA/与APQP的关系FMEA常见的问题3第一单元FMEA基本知识概念发展分类意义41.1CustomerSatisfaction－顾客满意Customersatisfactionmeans:Neverhavingtosayyou’resorry!顾客满意意味着：决不要说对不起！我们对生活的要求事实上是零缺陷所以要想办法预防缺陷5100:110:11:1产品设计过程设计生产产品改进500:1概念设计1.1损失杠杆成效时间效果可见度时间失效损失杠杆告诉我们要尽可能早的预防缺陷以使损失降到最低！61.1FMEAF:Failure失效→定义：达不到预期的功能或目的FailtoreachScope.Objective.Purpose.FailureMode(cause)EffectAnalysis关键词:失效-尚未发生/可能会发生7M:Mode在所有失效中，出现最多的(众数)例：2,3,3,3,4,5,5,6,7集中点：xn=xnnn=11.数学平均值=(Math.Average)2.中位数=4(Medium)=4.243.众数=3(Mode)在有限resource的状况下，从失效最多的状况开始着手，此即FailureModeFMEAFailureMode(cause)EffectAnalysis8边长为1的有：16边长为2的有：9边长为3的有：4边长为4的有：1309FMEAE:Effect影响Effect三种：在有限resource的状况下，从失效最多的状况开始着手，此即FailureModeFailureMode(cause)EffectAnalysis1.Localeffect2.Nexthighprocesseffect3.Endeffect(对本身的影响)(对同一process的影响，也可能对Nexthighprocesseffect)(对产品使用者的影响)(对endproduct的user影响,产品跑到user身上，use时才发现)10举例说明FMEA的概念如:爱情FMEA家庭安全FMEA1.1FMEAFailureMode(cause)EffectAnalysis111.2FMEA的发展史60年代中期:开始于航天业(阿波罗计划).1974年:美海军制定船上设备的标准,Mil-Std-1625(船)“实行船上设备失效模式及后果分析的程序”,FMEA第一次有机会进入军用品供货商界;1976年:美国国防部采用FMEA来作为领导军队服务的研发,及后勤工作的标准;70年代未:汽车业开始使用FMEA来作为危险性分析的工具,以检讨目前市场上的汽车.后期,作为增强设计检讨活动的工具,开始用列表形式.1978年:美FDA制定,医疗器材良好制造工作的规定(GMP);FMEA的危险性分析部分,从此进入医疗器材业.121.2FMEA的发展史（续）80年代初:微电工业开始运用FMEA来帮助提高芯片的产量.80年代中:汽车业开始运用FMEA来确认制造过程.1989年:美国健康与人类服务部颁布“生产质量保证计划”(FDA90-4236);FMEA被要求用于设施资格认可.1990年:美汽油协会建议将FMEA溶于设计之中(ANSIZ21.64andZ21.47).美铁道业建议用FMEA来提高火车车厢的安全性.ISO9000建议用FMEA作设计检讨.1991年:ISO9000系列改版后建议用FMEA来提高产品及过程的设计.131.2FMEA的发展史（续）1993年:美健康与人类服务部的FDA(食品与药品管理局)计划利用可靠性工具改变成综合性的研发文件,如FMEA及FTA,来提高产品安全性及客户的保护.1994年:FMEA成为QS-9000证书获得的不可缺少的一部分.QS-9000是一个自发性项目,是由美国三大汽车公司(克莱斯勒、福特及通用)组成的供货商质量要求工作队制定的.1996年:美FDAGMP(如今的质量体系规定)更新后,结合设计控制及规定作风险分析,如FMEA.141.2FMEA之发展GrummanAircraftCompany1950FMEA飞机主操纵系统失效分析Boeing&MartinMariettaAerospaceCompany1957工程手冊中正式列出FMEA程序NationAeronauticsandSpaceAdministration(NASA)1960FMEA成功地应用于航天计划DefenseDepartmentInternationalElectricalCommission(IEC)Chrysler,FordGM,ASQ,AIAG1974出版Mil-STD-1629FMECA1980出版Mil-STD-1629AFMECA1985出版IEC812FMEA1993年2月出版FMEA手冊第一版1995年2月出版FMEA手冊第二版2001年7月出版FMEA手冊第三版151.3FMEA的分类DFMEA（设计FMEA）PFMEA（过程FMEA）SFMEA（系统FMEA）EFMEA（设备FMEA）AFMEA（应用FMEA）161.4FMEA的意义FMEA可以用于研究与开发阶段做为控制工具和风险分析工具加以运用.FMEA可以当作过程规划工具,过程控制工具,供货商质量保证工具、应用工具、服务工具(说明书及警告标签).事先进行综合的FMEA分析，能够容易、低成本地对产品或过程进行修改，从而减轻事后修改的危机。FMEA能够减少或消除因修改而带来的更大损失的机会有效的实施FMEA，可缩短开发时程及开发费用17第二单元FMEA实施实施时机/流程及条件DFMEA实施/S/O/D/RPN/改善PFMEA实施/S/O/D/RPN/改善182.1FMEA实施时机1.依照FMEA定义，它是一种方法，消除或减少已知或潜在问题，以强化顾客满意至最大极限。因此，为了要达成此目的，展开FMEA的时机必须愈早愈好!纵使相关数据/信息仍然未知时。FMEA的口号为:(就你所有，尽全力而为)2.经由品质机能展开(QFD)已知某些数据时，就应立刻展开FMEA。3.当设计新的系统，新的设计，新产品，新过程，新的服务时。4.当现有系统，设计，产品，过程，或服务等不管是何种理由，将要变更时。5当既有的系统，设计，产品，过程，或…… 192.1FMEA作业展开流程任务确认决定分析层级列举故障模式机能方块图流程步骤分析表选定故障模式制作FMEA表列举故障原因提出对策方案RPN评价选定对象B.S故障事例试验报告不良报告顾客抱怨经验累积DFMEAPFMEA系统、子系统、零件20过程/活动要求是什么?后果是什么?会有什么问题?--目的没实现--部分实现/过度/下降--非预期功能有多糟糕?起因是什么?发生的频率如何?怎样能得到预防和探测?这种方法发现这种问题有多好?能做些什么?--设计变更--过程更改--特殊控制--标准,程序或指南的变更2.1FMEA实施流程顺序21项目/功能(要求)潜在失效模式潜在失效后果严重度级别潜在失效起因/机理频度现行控制预防探测探测度RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果采行措施严重度频度探测度RPN2.1FMEA实施流程顺序功能,特征或要求是什么?后果是什么?会有什么问题?--功能丧失--部分/全部功能降低--功能间歇--非预期功能有多糟糕?起因是什么?发生的频率如何?怎样能得到预防和探测?这种方法发现这种问题有多好?能做些什么?--设计变更--过程更改--特殊控制--标准化,程序化或成为一指导方针222.1良好FMEA之具备条件FMEA是早期预防失效及错误发生的最重要且最有效的方法之一。一个良好的FMEA必须具备：1.确认已知及潜在失效模式2.确认每一失效模式的后果和原因3.依据风险优先指数(产品的严重度、频度及探测度)4.提供问题改正行动及跟催232.2潜在设计失效模式和后果分析（设计FMEA）25DFMEA的开发步骤组建多功能小组做全面负责列出设计期望做什么和不期望做什么的清单，即设计意图。顾客的希望和需求可通过质量功能展开（QFD）、产品要求文件、已知的产品要求和/或制造/装配/服务/回收利用要求等确定。期望特性定义的越明确就越容易识别潜在的失效模式，以采取纠正预防措施明确系统、子系统和零部件，作出框图识别各系统、子系统及零部件的功能和相互关系分析/开发DFMEA文件化30DFMEA的内容FMEA的编号：FMEA的文件编号，以便查询系统、子系统或零部件的名称及编号：注明适当的分析级别并填入被分析的系统、子系统或部件的名称和编号。设计责任：负责设计的部门或小组，若需要需包括供方名称编制者：负责编制FMEA的工程师的姓名、电话及所在公司的名称年型/车型：将使用或将被分析的设计冲击的预期车型年度/项目关键日期：初次FMEA应完成的时间，该日期不应超过计划的量产设计发布日期FMEA日期：编制FMEA原始稿的日期及最新修订的日期核心小组：列出被授权以确定和/或执行任务的责任部门的名称和个人的姓名31DFMEA的内容（续）项目/功能：被分析的项目的名称和其他相关信息。用尽可能简明的文字来说明被分析项目满足设计意图的功能，包括该系统运行环境相关的信息，如温湿度/压力/寿命等如果该项目有多种功能，且有不同的失效模式，应把所有的功能单独列出潜在失效模式：指部件、子系统或系统有可能会未达到或不能实现项目/功能栏中所描述的预期功能的情况（如预期功能丧失）对于特定的项目和功能，列出每一个潜在的失效模式。前提是这种失效可能发生，但不一定发生。对只可能出现在特定的运行条件下（如热、冷、干燥、粉尘等）和特定使用条件下（如超过平均里程、不平的路面等）的潜在失效模式应予以考虑。典型的失效模式有：破碎/松动/粘结/断裂/滑动/支撑不足/脱离过快/间歇信号/EMC/变形/泄漏/氧化/不稳定32DFMEA的内容（续）潜在失效后果：顾客感受到的失效模式对功能的影响。要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的后果。顾客既可能是内部的顾客也可能是最终用户。失效的后果应按照所分析的具体的系统、子系统或部件来说明典型的失效后果有:噪音/运行不稳/外观不良/不稳定/间歇运行/泄漏/粗糙/无法运作/不适异味/发热/运行减损/定期不符合严重度S（参见评价准则）：严重度是对一个已假定失效模式的最严重影响的评价等级。严重度数值的降低只有通过改变设计才能实现。不推荐修改确定为9和10的严重义数值。严重度值为1的失效模式不应再进一步分析。有时，高的严重度定级可以通过修改设计、使之补偿或减轻失效的严重度结果来予以减小，如“安全带可以减轻车辆碰撞的严重程度，平胎行驶(runflattires)”可减轻瞬间轮胎爆裂造成伤害的严重度。35DFMEA的内容（续）潜在失效的起因/机理：指设计弱点的迹象，其结果就是失效模式。尽可能地列出每一失效模式的每一个潜在起因和/或失效机理典型的失效起因可包括但不限于：规定的材料不正确；设计寿命设想不足；应力过大；润滑能力不足；维护说明书不充分；算法不正确；维护说明书不当；表面精加工规范不当；行程规范不足；规定的磨擦材料不当；规定的公差不当；过热典型的失效机理包括但不限于：屈服；化学氧化；疲劳；电位移；材料不稳定性；蠕变；磨损；腐蚀频度O（评价准则）：指在设计的寿命中某一特定的失效起因/机理的可能性频度的评估分为1至10级，在确定时应考虑系列问题通过设计变更或设计过程变更来预防或控制失效模式的起因/机理是可能影响频度数降低的唯一的途径。应保持一致的频度分级规则，以保持连续性。频度数是FMEA范围内的相对级别，它不一定反映实际出现的可能性。40DFMEA的内容（续）风险顺序数：R