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1潜在的失效模式与后果分析(FMEA)PotentialFailureModeandEffectsAnalysis2FMEA定义P:Potential潜在的→意味着失效还没有发生,只是可能会发生,但不是一定会发生,所以FMEA是一种缺陷预防的技术潜在的方法.3FMEA定义F:Failure失效→定义：1.达不到预期的功能或目的谈Failure，先谈定义要层别得够细，否则收集的资料会很混淆在规定条件下不能完成其规定的功能，或参数不能保持在规定范围内，或操作者失误，造成产品功能失效，及因应环境力变化导致功能丧失。4FMEA定义F:Failure失效→定义：2.产生了非预期的功能加工制程中使操作者或机器受到了伤害、损害,产生了有害气体与辐射,过大的噪音与震动，过高的温度、粉尘与刺眼的光线等谈Failure，先谈定义要层别得够细，否则收集的资料会很混淆5M:Mode模式:在所有失效中，出现最多的(众数)例：2,3,3,3,4,5,5,6,7在组织有限的资源下，从失效最多的状况、最高的频率开始着手，此即FailureModeFMEA定义6弯曲毛边孔偏位破裂孔太浅未打孔搬运损坏脏污孔太深表面太粗糙变形生锈开放电路短路未贴标签失效模式通常的的表现形式:FMEA定义7FMEA定义E:Effect后果Effect谈三种：1.对本身的立即影响2.对同一水平的影响，也可能对下一工序的影响3.对产品使用者的影响8人身安全手感不良作业过多不舒服的气味无法操作操作不良不稳定车控不良顾客不满意作业中断渗漏外观不良无法系紧无法契合无法连接无法安装无法选配无法装面板损坏装备危及作业无法钻孔FMEA定义后果的通常表现形式:9FMEA定义FMEA是一种利用团队,找出潜在的失效模式及评估其风险,依其风险提出解决问题的方法.10“早知道……就不会”早知道作好防震设计就不会造成大楼倒塌早知道不滥砍滥伐就不会造成泥石流有些早知道是必需的！有些就不会是不允许发生的FMEA定义11“我先……所以没有”我先看了气象预报所以没有淋成落汤鸡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！有些所以没有是可预期避免的核电厂、水库、卫星、汽车召回事件……有效运用FMEA可减少事后追悔FMEA定义12失效链水箱支架断裂水箱后倾水箱与风扇碰撞水箱冷却水管被风扇刮伤水箱冷却液泄漏冷却系统过热发动机气缸损坏汽车停驶FMEAFMA13①水箱支架强度不足而造成的支架断裂是这个失效链的根源。②道路不平引起的车体振动与扭转是引起支架断裂的环境条件，但不能视为失效的内在原因。因为汽车在不平道路上行驶是正常的输入条件。③失效链中，上一个失效模式是下一个失效模式的起因，下一个失效模式是上一个失效模式的后果。④在没有任何措施情况下，失效将发展到最终的模式。最有效的措施是不让支架断裂这一根源模式发生。在失效链中任何环节采取“切断”措施，如在水箱与发动机（假设风扇安装在发动机上）之间增加撑杆，保证风扇不与水箱碰撞，可以防止失效链的发展。但这种措施是否合理要认真评审。⑤失效链的发展常常会有分支，有时分支的链也会产生更加严重的后果失效模式。以上这些概念对进行FMEA活动时，将十分有帮助。14FMEA之沿革•1、FMEA的前身为FMECA，是在1950由格鲁曼飞机提出，用在飞机主控系统的失效分析•2、波音与马丁公司在1957年正式编订FMECA的作业程序，列在其工程手册中•3、60年代初期，美太空总署将FMECA成功的应用于太空计划。美军同时也开始应用FMECA技术，并于1974年出版MIL-STD-1629FMECA作业程序。•4、1985年由国际电工委员会（IEC）出版的FMECA国际标准（IEC812),即参考MIL-STD-1629A加以部分修改而成。15FMEA之适用范围•1、ISO90048.5节FMEA作为设计审核的要项，另FTA(失效树分析)风险分析亦是。•2、CE标志，以FMEA作为安全分析方法。•3、ISO14000，以FMEA技术作为重大环境影响因素分析与改进方法。•4、TS16949/QS9000以FMEA作为设计与制程失效分析方法。16FMEA的类型FMEA主要有三种类型，分别是：系统FMEA——SFMEA(System)设计FMEA——DFMEA(Design)制程FMEA——PFMEA(Process)17系统设计制程部件子系统系统部件子系统系统人力设备方法材料量测环境重点：使系统失效之影响降至最低重点：使设计失效之影响降至最低重点：使制程失效之影响降至最低设备目标：使系统质量、可靠性、成本及维护性提升至最佳状态目标：使设计质量、可靠性、成本及维护性提升至最佳状态工具、工作站生产线作业员训练制程及量具目标：使制程品质、可靠性、成本及维护性提升至最佳状态FMEA的类型18FMEA的特点•FMEA的特点是：1)失效还未发生，可能发生，但不是一定要发生;2)时机:在设计或过程开发阶段前开始；3)FMEA分析的文件——记录专用表格——作为动态文件使用——按照过程/产品/服务寿命周期期间要求更改4）核心：预防；5）对潜在失效模式的风险和后果进行评定；6）指导贯穿整个过程、产品和服务周期。19FMEA的实施●及时性●它是一个事前的行为，而不是一个事后的行为。●事先花时间很好地进行综合的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更大的机会。适当地应用FMEA是一个相互作用的过程，永无止境。●FMEA是一个动态的文件。●FMA是一种事后行为，是对产品/过程已经发生的失效模式分析其产生的原因，评估其后果采取纠正措施的一种活动。●类似项目的FMA是FMEA的重要的输入参考资料。20FMEA的实施FMA（失效模式分析）FMEA（潜在失效模式及后果分析）失效已经产生失效还未产生，可能发生，但不是一定要发生核心：纠正核心：预防诊断已知的失效评估风险和潜在失效模式的影响开始于产品设计和工艺开发活动之前指引开发和生产指引贯穿整个产品周期FMA:FailureModeAnalysis21项目/功能(要求)潜在失效模式潜在失效后果严重度等级潜在原因/失效机制频度现行设计(制程)管制预防检测探测度RPN建议措施责任与目标完成日期措施结果实行措施严重度频度探测度RPN潜在失效模式与后果分析作业序列功能,特征或要求为何?后果为何?什么会错误?--无功能--部分/过多/降低功能--间歇功能--不预期功能有多不好?原因为何?其发生频率为何?如何能预防及发现这种原因及错误?这种方法发现这种问题有多好?改善风险程度能够做什么?--设计变更--制程变更--特别管制--标准,程序书或指引变更--导入防呆措施--加强设备保养--加强参数控制--加强工作技能22潜在失效模式与后果分析作业序列标题定义功能:制程或设计要做什么失效模式:失效的表现形式,如不良现象后果:失效会导致什么样的后果严重度:后果有多严重潜在原因:产生失效的原因频度:失效起因发生的频率现行管制:探测或防止失效传递到后续顾客的现行控制方法探测度:失效模式或起因一旦发生,能否探测出23良好FMEA之具备事项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.依据风险顺序(严重度、频度及探测度)采取措施4.提供问题改正行动及跟催24•指出设计上可靠性的弱点，提出对策•针对要求规格、环境条件等，利用实验设计或模拟分析，对不适当的设计，实时加以改善，节省无谓的损失•有效的实施FMEA，可缩短开发时程及开发费用•FMEA发展之初期，以设计技术为考虑，但后来的发展，除设计阶段使用外，制造工程及检查工程亦可适用FMEA之效益25FMEA的精神以设计的最小构成单位组件，假设使用中可能产生的故障，针对此故障，检讨其可能引起对上层组件、子系统及系统产生的影响，指出可靠性的弱点，提出对策建议，防止未然的故障发生。26FMEA展开时机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。2.FMEA的口号为:就你所有,尽全力而为3.经由质量机能展开(QFD),新产品,新制程,新的服务时。4.当现有系统，设计，产品，制程，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，制程，或服务的条件有新的应用时。6.当既有的系统，设计，产品，制程或服务被考虑要改善时。27FMEA之因果模式1.设计不当2.制造不当3.使用不当4.磨耗5.安装不正确6.逐渐老化1.实体破坏2.操作中失效3.功能退化4.功能不稳定1.安全失效2.机能失效3.管制失效〈感觉、外观〉人机料法环CAUSEMODEEFFECT28FMEA作业展开任务确认决定分析层级列举失效模式机能方块图流程步骤分析表选定失效模式制作FMEA表列举失效原因提出对策方案RPN评价选定对象B.S失效事例试验报告不良报告顾客抱怨经验累积DFMEAPFMEA系统、子系统、部件29机能方块图系统车体如果产品机能很复杂，可将其区分为若干子系统，以鉴别其主要及次要机能，予以各个分析子系统部件车门外部车窗内部车门内/外板玻璃车门密封带门扣/锁30功能:提供座位支撑稳定的附着潜在失效模式:•座椅支撑结构失效•座椅支撑过度偏斜功能:提供令人愉悦的外观潜在失效模式:•亮度劣化•涂料碎片系统功能:提供结构的支撑潜在失效模式:•结构的失效•过多的偏斜功能:提供正确完成本架几何数据的尺寸管制潜在失效模式:•本车架安装点的长度太长•本车架安装点的长度太短功能:支撑架总成生产方法(焊接)潜在失效模式:设计目标1.骑乘至少3000小时不需保养,及10000小时的骑乘寿命2.适应99.5%男性成人舒适的骑乘3.其它功能:容易骑用潜在失效模式•驾驶困难•踩踏困难功能:提供可靠的交通潜在失效模式•链条经常损坏•轮胎经常需要保养功能:提供舒适的交通潜在失效模式•座椅位置令骑乘者感到不舒服脚踏车子系统部件上架车架总成手把总成前轮总成后轮总成扣链齿轮总成座椅总成链条总成前下方管下后方管扣链齿轮管31设计的潜在FMEA是一种分析技术，系由负责设计的工程师或小组使用，在尽可能的范围内用来确保所有潜在的失效模式及其原因均已纳入考虑并予以处理。最终成品及其所有相关的系统、子系统及零组件，都应纳入评估，FMEA是设计小组想法之摘录(包括依据经验有可能失效事项之分析)。＊根据潜在失效模式对顾客的影响程度，列出优先级来，并据以建立设计、改善、开发及验收测试或分析之优先级系统。何谓设计FMEA?32制程的潜在FMEA是一种分析技术，系由负责制程的工程师或小组使用，在尽可能的范围内用来确保所有潜在的失效模式及其原因/机理均已纳入考虑并予以处理。制程潜在FMEA旨在：•鉴别制程的机能和要求•鉴别潜在的产品和制程有关的失效模式•评估失效对顾客的潜在影响•鉴别潜在的制造或组装制程原因和鉴别制程变量(Variables)，并且据以管制降低频度或失效情况的探测度。•鉴别制程变数，以着眼于制程管制•列出潜在失效模式之排序，并据以建立考虑采取预防／矫正措施的优先级•将制造或组装制程的结果予以文件化。何谓制程FMEA?33FMEA之展开•“Before-the-event“，not“After-the-fact“减少产品／制程设计开发后期的变更。•FMEA不仅是简单的填表工作，而是藉由对FMEA之了解以消除风险及计划适当的管制来达到顾客满意。•记录『全部的制程』《尽可能》34FMEA作业说明(FMEA分析目的及步骤)目的：FMEA是一种系统方法，使用制式表格及问题解决方法以确认潜在失效模式及其后果，并评估其严重度、频度、探测度及目前管制方法，从而计算风险优先指数(RPN)，最后采取进一步改善方法，如此持续进行，以达防患失效模式及后果发生于未然。步骤：(一)评定风险＊确认潜在失效模式及评估其后果之严重度并评估其频度