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1防患于未然，着眼于改进FMEA工作方法应用王林春生产技术部2014-052第1章概论第2章D-FMEA第3章P-FMEA第4章总结讨论目录3第1章概论4第1章概论1.1什么是FMEA？英文PotentialFailureModeandEffectsAnalysis.简称FMEA特点要求：产品/过程/服务策划设计起步阶段产品的各子系统，零部件、程序DO：（1）找出潜在的失效模式（2）分析其可能的后果；（3）评估其风险；（4）预先采取措施，减少失效模式的严重程度，降低其可能发生的概率，以有效地提高质量与可靠性，确保顾客满意的系统化活动。5第1章概论1.1什么是FMEA？FMEA是一种系统分析、强调事实、数据化；FMEA及早地指出根据经验判断出的弱点和可能产生的缺陷，及其造成的后果和风险，并在运作过程中采取措施加以消除；FMEA是目前全世界工程界最行之有效的预防手段，其准则是“避免缺陷产生较之以后发现缺陷，而不得不加以排除，显得更合理，更经济”；FMEA是用于评定风险的一种按优先次序排列的矩阵工具。6第1章概论1.1什么是FMEA？FMEA与8D（FailureModeAnalysis)分析的区别：•FMEA是一种事前行为；•8D是一种事后行为；•8D报告是进行FMEA的重要的资料。7第1章概论1.1什么是FMEA？FMEA与失效树状图FTA（FailureTreeAnalysis）分析的区别：•FMEA从局部失效入手，分析其对上一级系统、相关部分、下游程序以及总体系统的后果。分析路径“由下至上”。•FTA一般由系统的失效模式入手、分析造成该失效产生的原因。分析路径“由上至下”。8第1章概论•SFMEA–系统FMEA；DFMEA–设计FMEA；PFMEA–过程FMEA•AFMEA—应用FMEA；SFMEA—服务FMEA；PFMEA—采购FMEA新的更改的设计评价方框图设计FMEA过程FMEA过程产品过程特性过程流程图PFMEADFMEA1.2FMEA种别9第1章概论FMEA分析用途设计用制程用设备用设计分析及改善设计品质/可靠度制程分析及改善提升制程能力设备分析及评估提升设备能力1设计改进；2保养、维修、稽核制度及清单3sopsop制程管制重点系统及方法Checklist设备管制、调整、维修重点表1.3FMEA主要用途10第2章DFMEA2.0DFMEA降低成本、缩短上市周期可以早发现，少免后晚期修改；及早统一可制造性和装配性；有利采用更适当的DQA控制计划，制定好QTP提供正确的、恰当的根据；给出的失效模式的风险评估顺序，提供改进设计的优先控制系统，从而引导资源去解决需要优先解决的问题。DFMEA的文件化，成为重要设计文件之一，并成为设计评审的重要内容11第2章DFMEA2.1由谁来做DFMEA?团队构成：公司组织的产品开发、制造、装配、售后服务、质量及可靠性方面的专家a与设计有关的上游（如供方、材料、上一个相关系统工程师）；b下游（如下一个相关系统工程师）的部门也将被吸收参加小组的工作；c专长和责任领域：装配、制造、设计、分析/试验、可靠性、材料、质量、服务、供方配套……12第2章DFMEA2.2什么时候做DFMEA?DFMEA旨在及早识别出潜在的失效，因此愈早开始愈好。一般说来，在一个设计概念形成，设计方案初步确定时应该开始DFMEA初稿的编制。随着设计活动的展开，在设计的各个重要阶段，对DFMEA的初稿进行评审，不断进行修改。DFMEA作为设计活动的一部分，应该在设计任务完成（如设计图样完成、过程设计文件完成）之时完成DFMEA工作。13第2章DFMEA2.3DFMEA运作DFMEA是一个动态文件，在整个产品寿命周期内，根据反馈信息，在进行设计修改时对DFMEA进行重新评审和修改；关闭管理：产品DPL14第2章DFMEA2.4失效链一个潜在的失效事件的发生，如果没有采取或来不及采取或事实上不可能采取措施，而使之引起下游系统或相关系统产生连锁失效事件，我们称之为“失效链”。15第2章DFMEA失效链举例不平道路引起的振动与车体扭转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括伤水箱中冷却液泄漏冷却系统过热汽车停驶环境条件产生异响伴随模式根源模式中间模式最终模式发动机气缸损坏最终模式16第2章DFMEA2.5顾客的广义概念广义的“顾客”包括：最终顾客：产品/服务的使用者直接顾客：下一道工序或用户中间顾客：下游工序或用户其他凡是产品/服务受益或受损害者均在广义顾客概念之中TMT具体：aoe、qe、模具、供应商、电源、声学、DQA、售后、系统工作组17第2章DFMEA2.6DFMEA与PFMEA的联系产品设计部门的下一道工序是过程设计，产品设计应充分考虑可制造性和可装配性问题，由于产品设计中没有适当考虑制造中技术与操作者体力的限制,可能造成过程失效模式的发生。如：•必要的拔模斜度•表面处理的限制•装配空间/工具可使用性•钢材硬度的限制：装配“基地面”还是“装入件”•过程能力/性能：“点胶水”连接18第2章DFMEA2.7DFMEA与PFMEA的联系产品设计DFMEA不能依靠过程检测作为控制措施PFMEA应将DFMEA作为重要的对接、输入。对DFMEA中标明的特殊特性也必须在FMEA中作为重点分析的内容；细部应用方法集中到下章节讲解19第3章PFMEAPFMEA，由“负责制造的各专业、职能工程师/小组”采用的一种分析技术着眼工艺过程（经验和问题、可能）系统化、规范化，有完整的PDCAS过程•确定与产品相关的过程潜在失效模式；•评价失效对顾客？的潜在影响；•确定潜在制造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；•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；•将制造或装配过程的结果编制行动文件。20第3章PFMEAPFMEA可以用于新工装或设备的开发。其方法是一样的，只是应将所设计的机器或设备当作一种产品来考虑，确定了潜在失效模式，采取纠正措施，消除潜在失效模式或不断减小其发生的可能性。21第3章PFMEA评价PFMEA必须覆盖全过程的流程图/风险开始。流程图应确定与每个工序有关的产品/过程特性参数。同时接应相应的设计DFMEA已某些产品特性及后果。PFMEA是一份动态文件，应在生产开始前、工装准备前进行。在产品生产过程可行性分析阶段或之前开始，覆盖自制件到总装的所有生产工序。对新产品生产过程或修改时进行早期评审和分析有利于促进预测、解决或监控潜在过程问题。PFMEA假定所设计的产品会满足设计要求。不需包含设计缺陷产生的失效模式。PFMEA不依靠改变产品设计来克服过程缺陷的。但它要考虑与计划的制造或装配过程有关的产品设计特性参数，以便最大限度地保证产品能满足顾客的QCDS要求。22第3章PFMEA典型PFMEA目标方向：加工方法的合理性（选用的加工工艺与产品的质量要求应相一致）加工方法的安全性（对人和设备应有保护作用）安全可靠且稳定的生产工序（工序能力足够，例如重要工序其工序能力指数CPK≥1.33）交货保障能力（质量体系和生产工艺）最广泛的自检（尽可能全面的自检方案和工具）所有工序控制项目及质量状态是透明的、明确的维修及排除故障的能力保障生产工艺变更时的有效管理23第3章PFMEA3.1PFMEA的准备工作PFMEA原则上是产品设计能够满足顾客需要的。仅对工艺过程中的潜在失效模式进行分析，不要把DFMEA的工作拿进来产品设计中DFM、DFA的缺陷可能造成过程潜在失效模式的发生。因此，PFMEA有可能成为设计FMEA中对可制造性和装配性问题的补充，应该反馈到DFMEA中去。24第3章PFMEA3.1PFMEA的准备工作PFMEA的准备工作包括：①建立小组②准备必要的资料,如:过程流程图过程特性矩阵表现有的类似的PFMEA资料模板现有的类似的PFMA资料特殊过程特性明细表SOP工程规范第3章PFMEA潜在失效模式及后果分析(过程FMEA)第页，共页项目名称：⑴车型年/车辆类型：⑵过程责任部门：⑶编制者：⑷FMEA编号：⑸关键日期：⑹FMEA日期（编制）：⑺修订：⑻核心小组⑼措施结果(23)项目⑽功能潜在失效模式⑾潜在失效后果⑿严重度(S)⒀级别⒁潜在失效起因/机理⒂频度(O)⒃现行过程控制预防⒄现行过程控制探测⒄探测度(D)(18)风险顺序数RPN(19)建议的措施(20)责任和目标完成日期(21)采取的措施(22)严重度(S)频度(O)探测度(D)RPN26第3章PFMEA3.1PFMEA的准备工作④在进行PFMEA之前，应先填写好该表格表头的各项内容，它们是：（1）项目名称：填入所分析的零件、组件、子系统的过程名称、编号。（2）车型年/车辆类型：填入将使用/或正被分析过程影响的预期的产品及产品类型。（3）过程责任：填入部件厂组、部门和小组名单。按照生产部门组织图还应包括供应商的名称。（4）编制者：填入负责准备PFMEA工作的工程师的姓名、电话和所在公司名称。27第3章PFMEA3.1TCL之PFMEA28第3章PFMEA填写流程步骤：工艺工序名称,是指该过程或工序目的。按sop统一描述。如果过程涉及到数个操作位（如总装工艺卡合工序的），应分别把这些工序作为独立的位则列出29第3章PFMEA3.3潜在的失效模式所谓潜在的过程失效模式是指，装调不能达到过程功能要求或过程设计意图的问题的表现形式。常见是指按已有规定的操作规范进行操作时的潜在的失效问题.如设计中对技术与体力的能力考虑不足而造成的失效；或容易产生误操作的问题“不防呆”；多次动作调整才能进行（少对位设计）；伤害操作者30第3章PFMEA3.3潜在的失效模式失效模式有两种类型：•不能完成规定的功能，如零件超差，错装。又称Ⅰ型•产生了非期望功能：如加工过程使操作者或机器受到伤害、损坏，产生有害气体、过大的噪声、振动，过高的温度、粉尘、刺眼的光线，等等。又称Ⅱ型31第3章PFMEA3.3潜在的失效模式对有非期望功能的发生的情况下，应检查在功能栏中是否对非期望功能的限值已列出。在考虑过程失效模式时，常常使用“零件为什么会被拒收？”的思考方法。如，•焊接过程零件被拒收可能因为“虚焊”、“焊接后零件变形”等等，这些就是潜在的失效模式。•前壳体与后盖装配后被拒收的潜在原因是：“不密封”、“漏装零件”、“缝隙超标”等。32第3章PFMEA3.3潜在的失效模式对于试验、检验过程，可能的失效模式有两种：接受不合格的零件和拒收合格的零件。零件被拒收，既要考虑最终顾客不接受，也要考虑下一道工序及下游工序不接受的问题。如壳件的变形使缝隙过大，螺装错位等。运用失效链原理：上游工序的失效模式可能是下游工序的失效原因，下游工序的失效模式可能是上游工序失效模式的后果。33第3章PFMEA3.3潜在的失效模式在产品设计DFMEA中已经分析的失效模式原则上不需在PFMEA中重复，却需要进行后续的工艺设计，注意对接ＤＦＭＥＡ。在PFMEA准备中，应首先假定提供的组件、零件、材料是合格的。注意（1）根据相似工艺或者装配过程的比较和顾客（最终用户和后续工序）对类似零部件的索赔投诉情况的研究作为出发点；（2）对设计原理需要充分了解，找出原理性失效点进行对接跟进。34第3章PFMEA3.3潜在的失效模式以下举出工艺失效模式的例子：零件制造：零件变形钻孔偏心铸件气孔铸件壁厚不均铸件金属不足铸件组织疏松锻件裂纹零件表面处理：淬透层厚度不足零件表面硬度不适宜（过硬或过软）零件表面光洁度低外观粗糙零件玷污零件丢失零件表面碰伤零件落地零件腐蚀、表面疵点、平面板变形装配：少件、毛刺定位错误少装零件力矩小松、调整不正确工具在零件表面划伤涂漆、35第3章PFMEA3.3潜在的失效模式由于设备、工装设计中的问题而引起制造、装配过程的失效原则上也应包括在PFMEA中。也可由设备、工装的DFMEA来实施36第3章PFME