FMEA_讲师版

失效模式与影响分析FailureModeandEffectsAnalysis1追求完美强调预防深思熟虑万无一失FMEA的基本概念”早知道………就不会”早知道作好机场安检就不会造成911美国国难早知道改进防洪排水设计就不会造成城市大淹水早知道不滥垦滥伐就不会造成泥石流早知道作好桥梁维护就不会造成大桥倒塌有些早知道是必需的!有些就不会是不允许发生的核能电厂、水库、卫星、飞机…….有效运用FMEA可减少事后追悔2”我先……所以没有”我先看了气象预报所以没有淋成落汤鸡我先评估金融大楼高度所以没有影响飞行安全我先设计计算机防火墙所以没有被黑客入侵有些我先是必需的!有些所以没有是预期可避免的核能电厂、水库、卫星、飞机…….有效运用FMEA可强化事先预防FMEA的基本概念3FMEA的起源时间轴20世纪50年代20世纪60年代20世纪70年代现在全面推广美国格鲁曼公司开发了FMEA，主要用于飞机制造业和发动机故障评估，取得很好的实效美国航空及太空署（NASA）实施阿波罗登月计划时，在合同中明确要求实施FMEA1972年，美国福特汽车公司受到美国太空总署许可正式在汽车行业使用FMEA今天FMEA已经是一个国际化标准要求；已经进入一般性工业，如：电子，医药，计算机等。4FMEA的定义FailureModeandEffectsAnalysis失效模式与影响分析发现评价预防总结产品失效过程失效避免失效减少失效经验传承经验总结5FMEA的定义6FMEA的Input和Output要素Input流程图QFD危险分析过去失败事例工程履历找出故障，总结原因及为了防止再发的行动明细书对应方法的记录OutputDFMEA：DesignFailureModeandEffectsAnalysis产品工程师所采用的一种工具；考虑的是产品设计造成的失效，重点在产品功能上；为产品设计的策划和试验提供信息；PFMEA：ProcessFailureModeandEffectsAnalysis工艺工程师所采用的一种工具；考虑的是制造过程中不遵守规格或者事项造成的失效，重点在流程上；为制造工艺的控制提供信息；FMEA的类型7新设计、新技术或新制程，这时的FMEA是完整的设计、技术、或制程。修改现有的设计或制程(假设其设计或制程FMEA已存在)这时的FMEA的焦点在修改的设计、制程，以及由于修改设计、制程而导致的相互作用。使用现有的设计或过程适用于新的环境、地点(假设其设计或制程FMEA已存在)，这时的FMEA范围是针对环境、地点对现有的设计、过程的影响。FMEA的适用情形8FMEA的适用时机合同评审项目计划开发设计DFMEADVP&R和小组可行性承诺开发过程流程图开发过程PFMEA开发控制计划开发作业指导书产品和过程确认持续改进DFMEA：开始早于过程设计，完成时间在早期的图样完成及任何工装的制造开始之前PFMEA：开始于基本的操作方法讨论完成时，完成时间早于制造计划制定和制造批准之前9即将发生的问题可能发生的问题事先分析原因发生了什么事什么原因FMEA的针对的问题已经发生的问题10现行预计的产品/过程可能产生的失效模式分析对顾客或下工程的影响哪些原因可能造成这个失效模式分析可采取的对策是否消除FMEA的思考逻辑11项目/功能要求潜在失效模式失效潜在后果严重度等级潜在失效起因/机理频度现行设计(过程)控制预防探测探测度RPN建议措施责任与目标完成日期措施执行结果采行措施严重度频度探测度RPN功能、特征或要求是什么？可能有何错误？-功能丧失-部分/全部功能降低-功能间歇性中断-非预期的功能影响是什么？有多严重？起因是什么？其发生的概率多大？为有可能被预防和探测吗？探测它的方法有多好？可以做什么？-设计变更-过程变更-特别的控制-标准、程序或指南的更改FMEA的思考逻辑12FMEA实施的及时性与动态性及时性是成功实施FMEA最重要因素之一，它是一个“事前的行为”(“机会之窗”关闭前实施)，不是“事后的行为”，为达到最佳效益，FMEA必须在设计或过程失效模式被无意纳入设计产品之前进行量产控制更新DFMEA更新PFMEA工程内不良和顾客抱怨过程开发初版PFMEA更新PFMEA产品规范和工程内不良产品开发初版DFMEA更新DFMEA顾客要求和顾客抱怨13FMEA的综合收益概念Concept设计Design产品Produce过程Process时间Time纸面Paper硬件Materia传统模式TraditionalFMEA工作量Resourceforproblemsolving14FMEA分析方法及共同确认的要素1、确定小组2、确定范围3、定义顾客4、识别功能，要求与规定-DFMEA设计主导-PFMEA工艺主导-产品或过程功能模式清单-方块(界线)示意图-参数(P)图-接口示意图-过程流程图-相互关系矩阵-原材料清单BOM-终端用户-OEM工厂-供应链制造-法律法规-潜在失效模式-潜在后果-潜在起因-现行控制-识别和评估风险-建议措施和后果15FMEA小组的组成TeamLeader设计人员担任DFMEA的Leader，工艺技术人员担任PFMEA的leader认知能力、沟通能力、权衡能力进度把控，质量把控，时间把控推荐的代表:设计研制者/作业者/管理者质量可靠性材料测试供应商FMEA分析方法及共同确认的要素头脑风暴法的应用16FMEA分析方法及共同确认的要素定义范围-系统的理解系统FMEA：是由多个子系统FMEA组成。焦点在于确定所有系统、子系统、环境和顾客之间的接口和相互作用。如整车系统、底盘系统、传动系统等子系统FMEA：是一个系统FMEA的子集。其重点在于明确所有子系统、零部件之间的联系和相互作用，包括与其它子系统或系统之间的相互作用。如前悬吊子系统就是底盘系统的一部分零部件FMEA：是子系统FMEA的一个子集。如刹车片是刹车总成的一部分，而刹车总成又是底盘系统的一个子统17手机发射接收显示电能按键天线PCBTFTLCD电池FMEA分析方法及共同确认的要素定义范围-功能分析法(FunctionApproach)18手机天线TFTLCD电池按键上机体下机体PCB定义范围-实体分析法(HardwareApproach)FMEA分析方法及共同确认的要素19FMEA分析方法及共同确认的要素定义范围-方块图20FMEA分析方法及共同确认的要素定义范围-P图（参数图）21定义顾客-FMEA实施过程中需要考虑有四类顾客：最终使用者：将会使用产品的个人或组织。如影响最终使用者的FMEA分析可包括耐用性、防错、操作简便性等OEM组装和制造中心(工厂)：制造作业和成品组装发生的OEM场所。需要确定产品和它组装过程之间的关系，如组装的防错、组装效率的提升等供应链制造：制造原材料或零部件的制造，加工或组装发生的供应商场所。这包括加工制造件、售后件、组装和表面处理过程。可能是任何后续和/或下一道工序监管机构：定义要求和监督是否符合影响产品或过程的安全、环境规范、法律法规的政府机构FMEA分析方法及共同确认的要素22失效模式：是指产品或过程可能不能满足设计意图或过程要求的方式或方法，假定的失效可能发生，但不一定发生一个简明且易于理解的失效定义是非常重要的，它可以使分析更加集中，企业需要自行结合行业特点加以明确失效模式不同于顾客所关注的现象，需要用专业技术术语加以描述FMEA分析方法及共同确认的要素识别功能、要求和规定--A.潜在失效模式23FMEA分析方法及共同确认的要素识别功能、要求和规定--B.潜在后果潜在失效后果：是失效模式的影响，就如顾客的感受一样，这种顾客可能包括上述所描述的所有类别的顾客（四种类型的顾客）。确定潜在失效后果包括失效后果的分析，以及这些后果的严重程度或严重性分析，是FMEA的重要理解注：后果、结果、结论的理解24FMEA分析方法及共同确认的要素识别功能、要求和规定--C.潜在起因潜在失效起因：是指失效是如何发生的一种原由，并依据可以实施的纠正或被控制的原则进行描述,潜在失效起因是一种设计缺陷的表现，它的后果就是失效模式一个起因和它所能导致的失效模式有着直接的关系（起因发生，其失效模式一定发生）。充分详细识别失效模式的根本原因，就能识别合适的控制和措施计划,如有多个起因，需要对每一个可能的起因进行单独的潜在起因分析，一个失效模式可能对应多个可能失效起因25FMEA分析方法及共同确认的要素识别功能、要求和规定--D.现行控制现行控制：是指采取预防或探测失效起因或失效模式的活动。在设计开发现行控制中，需要确定什么方面易出错，为什么，和如何实施预防或探测是很重要的，控制可应用于产品设计或制造过程应将预防作为重点的现行控制将会得到最大化的回报26FMEA分析方法及共同确认的要素识别功能、要求和规定--E.识别和评估风险风险评估：是FMEA最后的结论之一，风险评估可从三个方面进行，即：严重度、频度和探测度严重度S是指顾客受失效影响程度进行的评估频度O是指失效起因发生的频率探测度D是对产品或过程如何探测失效起因或失效模式起因的一种评估结合此三个方面综合评估，确定风险顺序27FMEA分析方法及共同确认的要素识别功能、要求和规定--F.建议措施和后果建议措施：是减少综合风险和失效模式发生的可能性。建议措施的顺序是先降低严重度、再频度、后探测度。为使建议有效，并确保采取恰当的措施，可包括：确保达到包括可靠性的设计要求评审工程图纸和规范确定组装/制造过程中的合并评审相关FMEA、控制计划和作业指导书建议措施的时间、责任人员应记录，一旦完成措施和获得结果，需要重新评估风险28组成FMEA团队资料收集订定执行方案组织实施分析产品设计制造工艺环境使用维修表格格式分析层次失效定义确定时机成果整合(见下页)FMEA分析步骤流程29分析过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频度分析现行控制方法分析探测度计算风险优先数决定优先改善的失效模式分析失效后果分析严重度改善实施及评估建议改善措施FMEA分析步骤流程3031DFMEADFMEA分析过程32确定小组确定范围实施DFMEA分析修订DFMEADFMEA初稿评审DFMEAYesNG本节重点DFMEA分析实施表头的填写33项目/功能要求潜在失效模式失效潜在后果严重度等级潜在失效起因/机理频度现行的设计控制预防探测探测度RPN建议措施责任与目标完成日期措施执行结果采行措施严重度频度探测度RPN34123项目：通过方块图、P图或其他图纸进行分析识别的项目、接口或零件功能：根据顾客要求和小组讨论必须符合设计目的的那些需要进行分析的项目潜在失效模式：指可能未达到或未完成在项目/功能中所描述设计意图的形式潜在失效的后果：就是失效模式对系统功能的影响，就如顾客感受的一样DFMEA分析实施项目功能潜在失效模式失效潜在后果钢板弹簧/减振要求：满足可靠性标准板簧断裂减振失效导致：1.汽车机件早期损坏2.汽车舒适性降低项目/功能要求潜在失效模式失效潜在后果严重度等级潜在失效起因/机理频度现行的设计控制预防探测探测度RPN建议措施责任与目标完成日期措施执行结果采行措施严重度频度探测度RPN35123DFMEA分析实施关键要素:1、项目所使用的术语应与顾客要求、在其他设计文件和分析相一致，确保追溯性2、项目有多种功能，且有不同的失效模式，应把这些失效模式单独列出3、失效模式的来源：•以往类似设计出现过的失效•在功能前面增加否定词，例如“不”，“没有”•团队头脑风暴得出失效模式4、失效后果的分析需考虑内部及外部顾客的情况，应从具体的系统、子系统、零件和系统之间的关系来考虑项目/功能要求潜在失效模式失效潜在后果严重度等级潜在失效起因/机理频度现行的设计控制预防探测探测度RPN建议措施责任与目标完成日期措施执行结果采行措施严重度频度探测度RPN364严重度是对一个已假定的失效模式造成的最严重影响的评价定级第四版FMEA