FMEA失效模式及后果分析

FMEA（失效模式及后果分析）FailureModeandEffectAnalysis�2掌握FMEA的概念和运用时机发现、评价产品/过程中潜在的失效及其后果找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施学习目的3品检（QI）品管（QC）品保（QA）全面品质控制（TQC）全面品质管理（TQM）有效控制预防为主持续改进做正确的事做有效益的事问题：如何把事情做对或做得有效益？质量管理理念的发展4所有可能出错的地方都将会出错！FMEA：什么是FMEA？默菲定律：•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•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方法•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”•将问题扼杀在摇篮之中5失效在規定条件下,(环境、操作、时间)不能完成既定功能。在規定条件下,产品参数值不能维持在規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、損坏現象失效的定义6FMEA的起源FMECA•FailureModeEffectsandCriticalityAnalysis•1950’s起源于宇航和美国军方•对关注的问题加以分类和排列•将评定结果作为预防的目标•坚持安全的观点7FMEA的起源FMEA(FailureModeEffectsAnalysis)•1960’s-70’s第一次被注意和使用在工程可靠性•多方小组准备对产品/过程潜在失效模式和产品性能影响的文件化体系•评定产品或过程潜在失效模式的文件，采取相应措施来消除或降低潜在失效的影响8系统设计过程部件子系统主系统注意：将系统的失效模式降为最小部件子系统主系统注意：将设计的失效模式降为最小目标：最大化的产品质量、可靠性和成本目标：最大化的产品质量、可靠性、成本和可维护性人机料法环测机器工具工作站生产线操作者培训过程测量注意：将全过程的失效模式降为最小目标：最大化的全过程质量、可靠性、成本和可维护性典型的FMEAs9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10改进产品的质量、可靠性与安全提升企业的形象和竞争力降低成本减少浪费降低保证成本书面规定并跟踪减少风险所需的措施FMEA的益处11小组•为完成同一任务或目标的两个或更多的共同行动的个体集体讨论•发现许多可能存在和可能发生情况需要小组的集体讨论FMEA小组12成功的FMEA小组•控制方向和焦点•建立自身的统一性•负责并使用测量方法•有全体的支持•是横向多功能小组13•决定前召开小组会议•决定谁将参加•预先准备议题•主张进行会议笔记或记录•建立基本准则•遵守事先的议程•评价会议•不允许中断FMEA小组的守则14头脑风暴是一种技法，可以激发小组成员产生大量的有创意的点子，。由纽约广告代理的老板AlexFOsborn在1930年发明，其前提是在一般的讨论中，人们害怕别人批评而约束自己，因此而不能产生有创意的点子。脑力风暴包括创造一种氛围，让人们感到无拘无束，此时人们可能提出在平时认为不太可能提出的解决方案，但往往收到意想不到的效果。头脑风暴Brainstorming154个原则（会议前向成员解释）•暂缓下结论不要批评其他人的观点，更不要嘲笑人或其观点•自由鼓励参与者梦想或遐想，鼓励大胆及愚蠢的建议，但不提议无任何建议或离座闲逛•数量要求大量的建议•交叉培养鼓励一个小组的建议被其他小组的成员扩展或开发，将所有人的建议写在题板上以便被全部人都能够看到，同时编号。但建议减少或小组成员感到空洞时，千万不要说丧气话头脑风暴四大原则16在筹备样件期间开始设计工程师-通常的小组领导检验工程师可靠性工程师制造工程师最终服务工程师项目经理质量工程师顾客联系人其他：销售、开发、过程、QA/QC等小组成员设计FMEA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：销售、供应商、QA/QC等过程FMEA17概念DFMEAPFMEA失效润滑能力不足润滑油使用不够失效错误的原料说明错误的原料使用顾客最终使用者：使用产品的人•后序的操作者•最终使用者：使用产品的人注意DFMEA与PFMEA概念混淆18风险顺序度数RPNRPN=(S)x(O)x(D)•S=Severity严重度-后果到底有多糟？•O=LikelihoodofOccurrence频度-经常发生吗？•D=LikelihoodofDetection探测度-发现得了吗？19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RPN流程20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FMEA的顺序21DFMEA简介•由“设计主管工程师／小组”采用的一种分析技术•以其最严密的形式总結了设计一个零部件、子系统或系统时，工程师／小组的设计思想•在最大范围內保证已充份的考虑到并指明潜在失效模式及与其相关的后果起因／机理•在任何设计过程中正常经历的思维过程是一致的，并使之规范化22DFMEA的目的评价对制造、装配、服务、回收要求所作的最初设计提高在设计/开发过程中已考虑潜在失效模式及其对系统和产品运行影响的可能性（概率）根据潜在失效模式对“顾客”的影响，对其进行排序列表，进而建立一套改进设计和开发试验的优先控制系统为全面和有效的设计、开发和策划，提供更多的信息为客观评价设计、包括功能要求及设计方案提供帮助为推荐和跟踪降低风险的措施提供一个公开的讨论形式为将来分析研究现场情况，评价设计的更改及开发更先进的设计，提供参考23•在设计概念最终形成之时或之前开始，•在产品开发各阶段中，当设计有变化或得到其他信息时，应及时、不断地修改•最终在产品加工图样完成前全部结束DFMEA三步曲DFMEA在体现设计意图时，还应保证制造和装配能够实现设计意图例如：–必要的拔模（斜度）–要求的表面处理–装配空间/工具可接近–要求的钢材强度–过程能力/性能DFMEA的拓展动态DFMEA24后果评定准则：后果的严重度严重度无警告的严重危害这是一种非常严重的失效形式，它是在没有任何失效预兆的情况下影响到行车安全或不符合政府的法规。10有警告的严重危害这是一种非常严重的失效形式，是在具有失效预兆的前提下所发生的，影响到行车安全和/或不符合政府的法规。9很高车辆/项目不能运行（丧失基本功能）8高车辆/项目可运行，但性能下降，顾客非常不满意7中等车辆/项目可运行，但舒适性/方便性项目不能运行，顾客不满意6低车辆/项目可运行，但舒适性/方便性项目的性能下降，顾客有些不满意5很低配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。大多数顾客（75%以上）能感觉到有缺陷。4轻微配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。50%的顾客能感觉到有缺陷。3很轻微配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。有辨识能力的顾客（25%以下）能感觉到有缺陷。2无无可辨别的后果1严重度25失效发生可能性可能的失效率频度很高：持续性失效≥100个，每个1000辆车/项目1050个，每个1000辆车/项目9高：经常性失效20个，每个1000辆车/项目810个，每个1000辆车/项目7中等：偶然性失效5个，每个1000辆车/项目62个，每个1000辆车/项目51个，每个1000辆车/项目4低：相对很少发生的失效0.5个，每个1000辆车/项目30.1个，每个1000辆车/项目2极低：失效不太可能发生≤0.010个，每个1000辆车/项目1频度26探测度准则：设计控制可能探测出来的可能性探测度定级绝对不肯定设计控制将不能和/或不可能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式，或根本没有设计控制10很极少设计控制只有很极少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式9极少设计控制只有极少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式8很少设计控制有很少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式7少设计控制有较少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式6中等设计控制有中等的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式5中上设计控制有中上多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式4多设计控制有较多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式3很多设计控制有很多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式2几乎肯定设计控制几乎肯定能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式1探测度27由“制造/装配工程师／小组”采用的一种分析技术在最大范围內保证已充份的考虑到并指明潜在失效模式及与其相关的后果起因／机理以其最严密的形式总結了开发一个过程时，工程师／小组的设计思想在任何制造策划过程中正常经历的思维过程是一致的，并使之规范化。PFMEA简介28•确定过程功能和要求•确定与产品和过程相关的潜在失效模式•评价潜在失效对顾客产生的后果•确定潜在制造或装配过程起因并确定要采用控制来降低失效产生的频度或失效条件探测度的过程变量•确定过程变量以此聚焦于过程控制•编织一个潜在失效模式分级表，以便建立一个考虑预防/纠正措施的优选体系•记录制造或装配过程的结果PFMEA的目的29•PFMEA“顾客”的定义，通常指“最終使用者”，也可以是随后或下游制造、装配工序，维修工序或政府法规。PFMEA顾客的定义30•列出所有失效，不一定肯定发生•利用经验和头脑风暴•过程/零件怎样不满足要求•无论工程规范如何，顾认为的拒收条件是什么潜在失效模式31弯曲毛刺孔错位断裂转运损坏漏开孔脏污变形表面太光滑短路开路表面粗糙开孔太深失效模式应以规范化技术术语描述，不同于顾客察觉的现象典型的失效模式32噪音粗糙费力工作不正常异味渗漏不能工作报废外观不良无法紧固不能配合不能连接无法安装损坏设备危害操作者工装过度磨损对最终使用者对下道工序潜在失效的后果33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