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KnowledgesharingPFMEA–ProcessFailureModeandEffectAnalysis知识分享之过程失效模式及后果分析要点/Keypoints1FMEA的通俗讲解/OverviewofFMEA2FMEA手册/FMEAManual34培训笔记/TrainingMinutes我们的作业指导书/WIofoursOverviewofFMEAHistoryofFMEA•40年代FMEA被正式引入美国军用标准1629。•60年代美国的航天工业鼓励在产品开发上采用FMEA概念，并在阿波罗登月计划上取得成功。•70年代后期美国汽车工业引用作为设计评审的一种工具•1993年美国三大汽车公司编写了FMEA参考手册•1994年美国汽车工程学会SAE发布了SAEJ-1739-潜在失效模式及后果分析标准•现行版本是2008年6月第四版OverviewofFMEAWhatisFMEA•FMEA——潜在失效模式及后果分析，是在产品设计和过程设计阶段，对构成产品的系统、子系统或零部件、工序中可能存在、可能产生的弱点和缺陷，以及这些弱点和缺陷可能产生的后果与风险进行分析，并采取必要的措施加以消除的系统的、文件化的、持续的、预防性的活动。•前期行为•潜在的失效模式与后果，可能但不一定会发生•目的：找出可能的原因，分析出我们必须或能够采取的措施•虽不一定发生的实效模式，但是预防和探测措施必须切实执行•用一定的准则评价出风险的高低•一种持续改进的工具OverviewofFMEADifferencewithFT/MA•FMEA与FMA\FTA（失效分析）的比较FMEA（潜在失效模式及后果分析）FMA（失效模式分析）FTA（失效树分析）事前行为，强调预防事后行为，注重纠正事后行为，注重纠正局部失效入手，分析关联影响性目标失效入手和分析系统失效入手，分析产生原因由下至上分析路径独立目标分析由上至下分析路径由下一级级预防，保证上部系统良好针对失效进行分析，不考虑关联性与整体性由系统开始来分析原因，逐级分解，以找到失效点经济，成本低，简单易做针对性，特定情况成本高，费时，分析复杂OverviewofFMEA分类--FMEAs•系统FMEA--SFMEA•产品（设计）FMEA—DFMEA•过程FMEA—PFMEA•服务FMEA—SFMEA•采购FMEA—PFMEA•应用FMEA—AFMEA•FMEA无处不在，可以应用于任何活动•FMEA天天在用，只是没有文件化（Document）OverviewofFMEATeamApproach•FMEA是由一个多方论证（跨职能）的小组来开发和维护的。小组应由负责设计过程的工程师领导。在PFMEA的初始开发中，负责工程师/小组领导人应当积极直接联系受影响领域的代表。•其专业和职责范围领域包括，但不限于，设计、装配、制造、材料、质量、服务、供应商，物流，销售，以及后续装配领域。•为了确保持续性，最好由同一个跨职能小组开发过程流程图，PFMEA和控制计划OverviewofFMEACompareD＆PDFMEAPFMEA对象系统、子系统或零部件每道工序谁做？设计工程师/小组制造工程师/小组何时做？设计概念最终形成之前过程设计完成之前DFMEA是PFMEA的重要输入※过程FMEA假设所设计的产品会满足设计要求。因设计缺陷所产生的失效模式不包含在PFMEA中。它们的影响及避免措施由设计FMEA来解决。※PFMEA并不是依靠改产品设计来克服过程缺陷的，它要考虑的制造和装配过程有关特性参数，以便最大限度地保证产品能满足顾客的要求和期望。OverviewofFMEAInformations•DFMEA,DFMEA的失效原因应在PFMEA的失效模式中考虑•图样和设计记录•过程清单•关联（特性）矩阵•内部和外部（顾客）的不符合（基于历史数据的已知失效模式）•质量与可靠性历史※工具和信息来源※研究信息•以往产品和过程设计试验中的经验教训•任何可以建立最佳实践的信息，例如：指南和标准，标准件标识，防错方法•以往相似产品和过程设计获得的质量性能信息，包括，过程产出率，一次通过率，PPM，Ｃpk和Ppk等。OverviewofFMEAUnderstanding•功能/Function,该设计/过程要做什麽？Whatdoyouwanttodo?•要求/requirement,做到什麽程度？Whatistheacceptancestandard?•潜在失效模式/PotentialFailureMode,设计、产品、过程失效的表现形式根据零件的工艺特性，对特定的工序列出每一个潜在（可能发生，但不一定发生）失效模式。确定这些缺陷时，应参考同类产品或工艺以前的FMEA表格，以及生产加工过程中或用户使用过程中经常出现的质量问题。DiagramexampleOverviewofFMEAUnderstanding典型的失效模式可能是，但不局限于下列情况：Bent弯曲Burred毛刺HoleOff–Location孔位错误Cracked断裂HoleTooShallow孔过浅HoleMissing孔缺失Dirty脏污Mislabeled贴错标签HoleTooDeep孔过深SurfaceTooRough表面太粗糙Deformed变形SurfaceTooSmooth表面太光滑OpenCircuited开路ShortCircuited短路OverviewofFMEAUnderstanding•潜在失效后果/PotentialEffectsofFailure，是指失效模式对顾客的影响※顾客的定义，FMEA过程中有四类主要顾客，1.最终用户：使用产品的人员或组织，对最终用户的影响，噪音、外观锈蚀、工作不正常等2.OEM组装和制造中心（工厂）：汽车厂3.供应链制造：可以是任何后续操作/下游操作，或者下一层的制造过程4.政府法律法规。OverviewofFMEAUnderstanding•严重度（S）/severity,后果的严重程度，用1～10相对分数来评判是一给定的与失效模式最严重后果对应的一个值。理解：①、严重度仅适用于结果；②、要减小失效严重度等级数字，只能通过修改设计才能达成。OverviewofFMEAUnderstanding后果准则：对产品影响的严重度（对顾客的影响）等级后果准则：对过程影响的严重度（对制造/装配的影响）安全和／或政府法规要求的失效失效模式影响车辆安全操作和／或涉及不符合政府法规的情形，发生时无警告10安全和／或政府法规要求的失效（机器或组装）可能危及操作者，发生时无警告失效模式影响车辆安全操作和／或涉及不符合政府法规的情形，发生时有警告9（机器或组装）可能危及操作者，发生时有警告主要功能的丧失或劣化（降低）主要功能丧失（车辆不能运行，但不影响车辆安全操作）8严重中断100%的产品须报废。生产线关闭或停止发运主要功能降低（车辆能运行，但性能下降）7显著中断部分产品须报废。偏离基本过程，包括降低产线速度及增加人力。次要功能的丧失或劣化（降低）次要功能丧失（车辆能运行，但舒适／便捷性功能不能运行）6中等中断100%的产品须离线返工后再被接受。次要功能降低（车辆能运行，但舒适／便捷性功能的性能下降）5部分产品须离线返工后再被接受。干扰外观、可听噪声、车辆操作性方面有问题，且能被大多数顾客（75%）觉察到4中等中断100%的产品须在加工前在线返工。外观、可听噪声、车辆操作性方面有问题，且能被许多顾客（50%）觉察到3部分产品须在加工前在线返工。外观、可听噪声、车辆操作性方面有问题，且能被少数有识别能力的顾客觉察到2微小中断对过程、加工、操作者的轻微的不便没影响无可辨别的影响1没影响无可辨别的影响OverviewofFMEAUnderstanding潜在失效后果的描述1对最终使用者来说，失效的后果应一律用产品或系统的性能来描述，例如：Noise噪音Rough粗糙ErraticOperation作业不正常Excessive过度Effort费力Inoperative不起作用UnpleasantOdor异味Unstable不稳定OperationImpaired作业减弱Draft阻力IntermittentOperation间歇性工作PoorAppearance外观不良Leakage泄漏VehicleControlImpaired车辆控制减弱OverviewofFMEAUnderstanding潜在失效后果的描述2如果客户是下一道作业或后续作业/工位，该后果应该以过程/作业性能来描述。例如：CannotFasten无法紧固DoesNotFit无法安装CannotBore/Tap无法钻孔/攻丝DoesNotConnect无法结合CannotMount无法设置DoesNotMatch无法配合CannotFace无法加工表面CausesExcessiveToolWear导致工具过度磨损DamagesEquipment损坏设备EndangersOperator危害操作者OverviewofFMEAUnderstanding•潜在失效原因/PotentialCausesofFailure,产生失效的原因针对每一个潜在失效模式，在尽可能广的范围内，列出每个可以想到的失效原因。不论缺陷是何种类，只有找到原因，才能找出解决的措施。失效的许多起因并不是相互独立产生、惟一的，要纠正或控制一个起因，需要考虑诸如试验设计方法等，以便针对那些相关的因素采取纠正措施。典型的失效的起因包括：扭矩过大、焊接不正确、零件漏装或错装等OverviewofFMEAUnderstanding潜在失效原因的描述引起失效的原因/机理应是：物理的/机械的/化学的应明确列出具体的错误或误操作情况（例如：操作者未装密封垫），而不应用一些含糊不清的词语（如，操作者错误，机器工作不正常）。Impropertorque-over,under扭矩不正确—过大，过小Improperparameters–temperature,time,pressure参数不正确—温度，时间，压力Inaccurategauging量具不精确Improperheattreat–timetemperature热处理不正确—时间，温度有误Inadequategating/venting浇口/通气口不正确Inadequateornolubrication润滑不当或无润滑Partmissingormisslocated零件漏装或错装Wornlocator定位器老化Worntool工具磨损Chiponlocator定位器有缺口Impropermachinesetup机器设置不正确Improperprogramming不正确的程序设计OverviewofFMEAUnderstanding频度（O）/Occurrence，失效模式发生的频率失效可能性准则：原因的发生率――PFMEA（每个项目或车辆事件数）等级很高≥100每千辆车/项目≥1／1010高50每千辆车/项目1／20920每千辆车/项目1／50810每千辆车/项目1／1007中等2每千辆车/项目1／50060.5每千辆车/项目1／200050.1每千辆车/项目1／10，0004低0.01每千辆车/项目1／100，00030.001每千辆车/项目≤1／1,000,0002很低失效通过预防控制消除1OverviewofFMEAUnderstanding•当前过程控制/CurrentProcessControl尽可能阻止失效模式或失效原因/机理的发生，或者探测失效模式或失效原因/机理的产生控制的描述有以下类型的过程控制要考虑，即：1.预防：预防失效起因/机理或失效模式的出现，或减少它们的出现率。2.探测：查出失效或失效的起因/机理，并引导至纠正措施。3.查明失效模式可能的话，最先使用第(1)种控制；其次，才使用第(2)种控制；最后，才考虑第(3)种控制。在设计开发过程中加入预防控制是最好的方法OverviewofFMEAUnderstanding•探测度/Detec