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潜在失效模式及后果分析TonyHu2016/3/24目录•什么叫FMEA•FMEA分类和特点•FMEA技术的发展与应用•RPN评价•FMEA的应用（以PFMEA为例）•PFMEA的评定表FMEA由来AIAG全称AutomotiveIndustryActionGroup，即汽车工业行动小组。该组织成立于1982年，由美国三大汽车公司通用、福特和克莱斯勒共同创建，是全球公认的著名的非盈利组织。什么是FMEA？依照其发生在失效的风险优先排列并采取行动排除或降低其发生的为未来使用和持续改进提供文件化的预防经验/方法FMEA自身并不是问题的解决者，它通常与其它问题解决的工具联合使用“FMEA提出问题解决的时机并不是解决问题”。FMEA是先期质量策划中评价潜在失效模式及其起因的一种工具。FMEA思想FMEA是一种可靠性设计的缺陷预防技术，是实现预防为主的重要手段之一。SPC可以有预防作用，但是那是要通过事后的数据做出分析，再预防后续的失效发生，亦即先有失败，再预防以后的失败。FMEA是从设计到过程都体现了不要先有失败就预防以后的失败，如火箭发射、脑内取子弹等。所以FMEA强调事前发生的措施，而不是事后发生的演练。FMEA的目的FMEA系以描述一组系统化的过程活动与运作，其目的是：事先发现和评价产品/制程/环境/作业功能中潜在的失效及其失效后效应(影响程度)；找到能够避免或减少这些潜在失效发生的(措施)或(方法)；将上述整个运作过程结果文件及数据化。防患于未然失效的定义失效在规定条件下,(环境、操作、时间)不能完成既定功能。在规定条件下,产品参数值不能维持在规定的上下限之间产品在工作范围內,导致零组件的破裂、断裂、卡死、损坏现象FMEA的技术发展与应用可靠性分析技术系统化工程设计辅助工具利用表格进行工程分析在设计阶段早期发现问题及早寻找和制定解决措施提升工程师工程分析能力.列出所有可能的原因,按优先顺序予以解決,提出所有对应措施改善,避免遗漏,避免抓不到重点,避免作不必要的责任追查.(尤其是处理客訴)国际知名公司成功的经验(美国汽車业、航空业等).提升制程品质可靠度.是一种预防手段,提前预估问题的发生.FMEA的应用场合FMEA的益处预防计划识别改变需求降低成本减少浪费降低保证成本降低无增值操作FMEA在流程中的结合图例建议的产品质量计划顺序过程流程清单（包括所有的过程）过程流程/控制计划（所有的“”主要“过程)APQP程序将启动这个过程过程流程清单转化为过程控制计划PFMEA(所有的“”主要“过程)利用RPN值来评定特性DFMEAFMEA的分类典型的FMEA概念初始设计设计完成样件制造设计/过程确认生产开始DFMEAPFMEADFMEA开始早于过程，完成时间在早期的图样完成但任何工具的制造开始之前PFMEA开始于基本的操作方法讨论完成时，完成时间早于生产计划制定和生产批准之前FMEA的时间顺序FMEA的特点SFMEA含义SFMEA的实例DFMEA的准备DFMEA的潜在失效模式DFMEA的严重度DFMEA的严重度评价准则DFMEA的起因/机理DFMEA的典型起因DFMEA的频度评价准则DFMEA的探测度评价准则DFMEA的探测度评价准则DFMEA的控制方法PFMEA的目的分析现有制程中可能的失效,改善制造/组装程序,使制造不良品的机率降低,提升制程品质。PFMEA的目的1.先期品质规划时2.后工程抱怨.3.制程出现重大异常.4.重复发生的异常.5.客戶投诉等.应用时机PFMEA的时机&作用过程FMEA小组成员过程工程师—通常的小组领导生产操作者工艺工程师设计工程师可靠性工程师加工工程师维修工程师项目经理质量工程师其他，包括：销售、供应商、QA/QC等注意不要混淆DFMEA与PFMEA的起因和失效DFMEA的失效PFMEA的失效润滑能力不足润滑油使用不够错误的原料说明错误的原料使用PFMEA简介1.确定与产品相关的过程潜在失效模式2.评价失效对顾客的潜在影响3.确定潜在或装配过程失效的起因﹐确定减少失效发生或找出失效条件的过程控制变量4.编制潜在失效模式分级表﹐然后建立考虑纠正措施的优选体系5.将制造或装配过程的结果编制成文件RPN流程项目/功能潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效的起因/机理频度O现行设计控制探测度DRPN项目/功能潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效的起因/机理频度O现行设计控制探测度DRPNDFMEAPFMEA来自经验和数据来自预测设计过程起因后果控制失效模式频度严重度探测度FMEA的顺序过程功能要求潜在失效模式潜在失效的后果严重度数S级别潜在失效的起因/机理频度数现行设计控制不易探测度数D风险顺序数RPN建议措施责任和目标完成日期措施结果预防探测采取的措施严重度数频度数不易探测度数R.P.N功能、特征或要求会有什么问题•无功能•部分功能•功能过强•功能降级•功能间歇•非预期功能有多糟糕起因是什么后果是什么发生频率如何怎样预防和探测该方法在探测时有多好能做些什么•设计更改•过程更改•特殊控制•采用新程序或指南的更改跟踪•评审•确认•控制计划1.潜在失效模式﹕指过程可能发生的不满足过程要求和或设计意图的形式﹐是对某具体工序不符合要求的描述2.潜在失效后果﹕指失效模式对顾客的影响。3.级別﹕用来对需要附加过程控制的零部件﹐子系统或系统的一些特殊过程特性进行分级(如关键、主要、重要、次要等)4.潜在失效起因﹕指失效是如何发生的﹐并依据可以纠正或控制的原则来描述。过程FMEA中的几个定义PFMEA“顾客”的定义，通常指“最终使用者”，也可以是后续的或下游制造、装配工序、服务工序。制程失效定义:产品在经过一制造程序时,因制程而造成其特性无法满足产品规格或甚至损坏者,即为制程失效.失效效应的严重等级分为四級:(A).I级:致命失效此类失效模式发生可能会导致整个系統丧失或造成人员伤亡。(B).II级:严重失效此类失效模式发生可能会造成严重伤害,主要性能受损,或主要系统受损而导致功能失效.2(C).III级:主要失效此类失效模式发生可能会造成轻伤害,次要性能受损或次要系统受损而导致系统可靠度降低.(D).IV级:次要失效此类失效模式发生不足以造成伤害,性能受损或系统受损,将导致非预期之维护或修理需求.PFMEA分析方法的流程先期规划主流程结果应用過程FMEA-(ProcessFailureMode&EffectAnalysis)组成FMEA团队资料收集制定执行方案产品设计制造工艺使用维修环境表格格式分析层次失效定义成果整合时机先期规划主流程分析制程特性定义制造流程分析产品特性分析失效模式分析失效原因分析现行控制方法分析失效效应分析发生率分析难检度分析严重度计算风险优先数决定优先改善的失效模式建议改善措施改善實施ODSRPN=S×O×DPFMEA的分析对象PFMEA--创建过程流程图1、识别过程和任务你希望分析、定义重要的过程范围以便从不适的管理中识别改进的动力2、请教熟悉过程的人员帮助建立流程图3、对过程流程的起始和结束点形成一致4、关注改进提高的区域过程是否符合标准，或者操作者是否使用相同的方法进行操作？操作步骤是否重复或无序？操作步骤是否为无增值劳动？操作步骤是否频繁出现错误？操作步骤是否循环返工？PFMEA--创建过程流程图5、识别顺序和过程中的搬运步骤6、创建流程图从左到右、从上到下，有标准的符号和箭头连接每个步骤7、结果分析那些操作步骤循环返工那些操作步骤为无增值输出那些操作步骤循环返工与当前和期望之间有什么差异PFMEA范例制程名称/目的潜在失效模式潜在失效影响严重度S潜在失效原因发生率O現行控制措施难检度DRPN建议控制措施责任人完成日期狀态已采取之措施SODRPN装上盖卡钩卡不到位影响外观和功能6人工操作3无6108使用夹具----OK使用夹具和增加检验工站62224装FDDFDD错位FDD磁片弹不出8人工操作3无8192使用夹具----OK使用夾具和增加檢驗工站82116PFMEA事例过程功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度(S)分类潜在失效起因/机理频度(D)现行预防过程控制现行探测过程控制探测度(D)风险顺序数R.P.N建议措施责任和目标完成日期措施执行结果采取的措施严重度频度探测度RPN切筋毛刺产品报废8关键冲切次数已到，刀片磨损2冲切次数到后及时更换，定期对模具进行保养首检1次、手工:自检2次/批；自动：自检/20分钟448刀片装配不良1维修后产品要经测量合格后才可工作首检1次、手工:自检2次/批；自动：自检/20分钟432长短脚尺寸超出标准的产品报废6主要模具、过桥内有废料2按规定清模首检1次、手工:自检2次/批；自动：自检/20分钟224成型不良3修理模具首检1次、手工:自检2次/批；自动：自检/20分钟236胶体错位3控制包封后错位首检1次、手工:自检2次/批；自动：自检/20分钟236潜在的失效模式及后果分析（PFMEA）工序名称：包封编制PFMEA编号：TRPF-MD-034封装形式：中大功率系列封装产品过程责任部门：TR封装工段PFMEA日期(编制)：2002.12.21预定完成日期：2003.1.28PFMEA日期(修订)：2006.08.23页码：1OF1核心组员：PFMEA常用评定标准不同行业PFMEA评定标准会有不同，基本原则是遵照客户要求进行。如果客户无要求，公司根据产品自行定义。PFMEA严重度严重度后果评定准则：后果的严重度当潜在失效模式导致最终顾客和/或一个制造/装配厂产生缺陷时便得出相应的定级结果。最终顾客永远是要首先考虑的。如果两种可能都存在的，采用两个严重度值中的较高者。（顾客的后果）评定准则：后果的严重度当潜在失效模式导致最终顾客和/或一个制造/装配厂产生缺陷时便得出相应的定级结果。最终顾客永远是要首先考虑的。如果两种可能都存在的，采用两个严重值中的较高者。（制造/装配后果）严重度级别无警告的危害当潜在的失效模式在无警告的情况下影响车辆安全运行和/或涉及不符合政府法规的情形时，严重度定级非常高。或可能在无警告的情况下对（机器或总成）操作者造成危害10有警告的危害当潜在的失效模式在有警告的情况下影响车辆安全运行和/或涉及不符合政府法规的情形时，严重度定级非常高。或可能在有警告的情况下对（机器或总成）操作者造成危害9很高车辆/项目不能工作（丧失基本功能）或100%的产品可能需要报废，或者车辆/项目需在返修部门返修1个小时以上。8高车辆/项目可运行但性能水平下降。顾客非常不满意。或产品需进行分检、一部分（小于100%）需报废，或车辆项目在返修部门进行返修的时间在0.5-1小时之间。7严重度中等车辆/项目可运行，但舒适性/便利性项目不能运行。顾客不满意。或一部分（小于100%）产品可能需要报废，不需分检或者车辆/项目需在返修部门返修少于0.5小时。6低车辆/项目可运行，但舒适性/便利性项目性能水平有所下降。或100%的产品可能需要返工或者车辆/项目在线下返修，不需送往返修部门处理。5很低配合和外观/尖响和卡嗒响项目不舒服。多数（75%以上）顾客能发觉缺陷。或产品可能需要分检，无需报废，但部分产品（小于100%）需返工。4轻微配合和外观/尖响和卡嗒响项目不舒服。50%的顾客能发觉缺陷。或部分（小于100%）的产品可能需要返工，无需报废，在生产线上其它工位返工。3很轻微配合和外观/尖响和卡嗒响项目不舒服。有辨识力顾客（25%以下）能发觉缺陷。或部分产品（小于100%）可能需要返工，无报废，在生产线上原工位返工。2无无可辨别的影响或对操作或操作者而言有轻微的不方便或无影响。1PFMEA的频度频度失效发生可能性可能的失效率*频度很高：持续性失效≥100个，每1000件1050个，每1000件9高：经常性失效20个，每1000件810个，每1000件7中等：偶然性失效5个，每1000件62个，每1000件51个，每1000件4低：相对很少发生的失效0.5个，每1000件30.1个，每10