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FMEA失效模式与后果分析FailureModeandEffectsAnalysisISO/TS16949系列教材课程目标理解FMEA执行FMEA什么是FMEA“早知道………就不会”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可减少事后追悔早知道作好防震设计就不会造成大楼倒塌早知道改进电力输配设计就不会造成大停电早知道不滥垦滥伐就不会造成土石流早知道作好排水系统就不会造成淹大水“我先……所以没有”我先看了天气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安我先安装了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可强化事先预防什么是FMEAFMEA可以理解为通过小组发现潜在失效及后果消除或减少失效机会思考和行动文件化FMEA历史六十年代---航空业七十年代---汽车业现在---------各行业发现和评价产品/过程中可能出现的失效及其失效后果,及早加以排除,并将不可避FMEA的目的免之失效的影响降至最低,以期产品不致失效或出现不宜送交客户之缺点。FMEA实施事前行动----不是事后练习汽车业---强大防错工具FMEA永无止境FMEA分类SFMEA---系统失效模式分析DFMEA---设计失效模式分析PFMEA---过程失效模式分析失效模式的定义失效模式在規定条件下,(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FMEA小组1.小组包括设计/装配/生产/采购/品管/生管/物控/技术等部门的代表，组长可以轮流由各部门代表担任。2.小组可以随时加入其他人员（包括客户代表/公司最高主管）。3.小组必须设立一名文书（秘书）负责完成各种报告/会议记录。4.小组开会时可以由组长决定参加人员。设计FMEA工作步骤建立设计失误资料库产品结构图或关系框图产品使用条件/可靠性及寿命等要求针对每一物料分析其失效模式失效分级/优先排列提出纠正措施/编写文件设计FMEA用途评估潜在設計不足和失效影响程度识别关键特性和重要特性聚焦于问题上,并努力改进为设计试验和其它项目开发提供信息降低失效風險，降低开发时间和成本小组讨论工作的平台客户要求批准的文件之一降低下游恐慌何时DFMEA始于-------設計概念完成之際或之前启動随设计进展-----不断更新（如产品更改时）结束于----最终产品加工图样完成设计FMEA的着手点从框图开始特性和功能(对象)定义清楚特性和功能(对象)定义越清楚，越容易确定潛在失效模式，以采取糾正措施設計FMEA的開發框圖輸入--進行框圖所示的過程(功能)--框圖輸出2灯罩A電池B彈簧F灯泡組裝D開/關C极板E145345潜在失效模式及后果分析顺序子系统/功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效起因/机理频度O现行控制探测度DRPN建议措施责任及目标完成日期措施结果预防探测采取的措施SODPRN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后果是什么?有多糟糕?起因是什么?发生的频率如何?怎样能得到预防和探测?容易探测程度?能做些什么?设计更改过程更改特殊控制标准程序或指引的更改功能特性或要求是什么?設計FMEA表填写说明1编号填入FMEA文件编号,以便查询2项目填入所分析系统、子系统或零件的名称、编号3设计责任填入设计部门和小组，可能包括供方2系统FMEA编号:12子系统设计责任:3页次:of2零组件:2生效日期:6编制人:4年型/车型:5核心小组:8FMEA日期(制订)7(修订)74编制人填入负责FMEA准备工作的工程师/电话/公司5年型/车型填入正在分析或影响的车型年及车辆类型6生效日期填入FMEA初次预定完成日期，不超过APQP计划中的日期2系统FMEA编号:12子系统设计责任:3页次:of2零组件:2生效日期:6编制人:4年型/车型:5核心小组:8FMEA日期(制订)7(修订)7設計FMEA表填写说明7FMEA日期填入编制好FMEA初始日期和最新修订日期8核心小组列出CFT小组姓名，建议将CFT详细信息列在另外的清单上2系统FMEA编号:12子系统设计责任:3页次:of2零组件:2生效日期:6编制人:4年型/车型:5核心小组:8FMEA日期(制订)7(修订)7設計FMEA表填写说明9、项目功能填入被分析的项目名称和编号。用尽可能简明的文字来说明设计意图和功能（包括该项目运行的环境信息。如果该项目有多种功能，且有不同的失效模式，应把所有功能单独列出。项目功能潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效起因/机理频度O现行设计控制方法910111213141516設計FMEA表填写说明10、潛在的失效模式–没有达到设计意图的形式，假定失效可能發生，但不一定發生；典型的失效模式:斷裂、堵塞、變形、粘结、脫開、泄漏等。失效模式應該以物理或技術語言進行描述，不同于客戶所见的现象项目功能潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效起因/机理频度O现行设计控制方法910111213141516設計FMEA表填写说明10、潛在的失效模式（续）–失效模式可能是高一级子系统、系统的潜在失效模式的起因，也可能是它低一级的零部件潜在失效模式的后果。系统失效模式被分析的项目失效模式（子系统）零件失效模式后果起因11、潛在的失效后果–失效模式对系统功能的影响，如顾客感受的一样。–典型的后果:噪音、無規律的動作、不良的外觀、不穩定斷續的運作、粗糙、不運作、讓人不愉快的气味其它项目功能潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效起因/机理频度O现行设计控制方法910111213141516設計FMEA表填写说明项目功能潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效起因/机理频度O现行设计控制方法910111213141516設計FMEA表填写说明12、严重度(S)–潜在失效模式对客户影响后果的严重程度–仅仅适用于后果–严重度级别的降低只能通过修改设计来实现严重度（S）是对失效所引起的后果作出评分,愈严重愈高分；最高/低分是10分/1分。（祥见附表）后果评定准则：后果的严重度等级危险无警讯潜在的故障模式如果会毫无警讯的影响到汽车的安全操作和或不符合政府的有关规定﹐则属于高度危险10危险有警讯潜在的故障模式如果会在有警讯的情况下﹐影响到汽车的安全操作和或不符合政府的有关规定﹐则属于非常危险9很高汽车零组件无法操作﹐但是不影响主要功能8高汽车零组件还能运作﹐但是功能降低﹐导致顾客不满7中等汽车零组件还能运作﹐但是舒适便利的项目无法运作﹐让顾客感到不舒服6低汽车零组件以及舒适便利的项目都能运作﹐但是表现降低﹐让顾客感到有些不满意5很低完工安装发出异音项目不合格﹐而且大部份的顾客都注意到4轻微完工安装出异音项目不合格﹐而且一般顾客都注意到3很轻微完工安装发出异音项目不合格﹐但很少有顾客发现有缺陷2无无影响1设计FMEA表填写说明13、级别产品特殊特性分级，如：关键重点主要重要项目功能潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效起因/机理频度O现行设计控制方法910111213141516設計FMEA表填写说明14、潛在失效原因或机理典型的失效原因:規定的材料不對、設計壽命估計不對、應力過大、潤滑不足、維修保養指引不當、差的環境、計算錯誤–典型的失效机理:屈服、疲勞、材料不穩定、蠕變、磨損、腐蝕项目功能潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效起因/机理频度O现行设计控制方法910111213141516設計FMEA表填写说明潜在失效起因/机理1．失效（次品）出现的原因（成因/起因）。2．每个失效模式的原因可能有几个。3．设计FMEA可以把过程控制不当作为失效原因，但过程FMEA不可以用设计不当作为原因。4．失效原因是5M1E出现问题。5．不能用工人工作出现失误作为原因。6．失效原因必须具体。15、頻度(O)–失效原因或机理出現的可能性频度愈高，分数愈大，最高分数为10分，最低分为1分。（祥见评价准则）可能性大吗项目功能潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效起因/机理频度O现行设计控制方法910111213141516設計FMEA表填写说明设计FMEA频度建议的评价准则失效发生的可能性可能失效的机率等级极高﹕失效几乎不可避免≧1/21/3109高﹕一再重复失效1/81/2087中等﹕偶而发生失效1/801/4001/2,000654低﹕相对较少失效1/15,0001/1,500,00032极低﹕不太可能出现失效1/1,500,0001设计FMEA表填写说明16、現行設計控制--有三种設計控制方法可以考慮:防止失效模式或效果的出現，或減少其出现率查出原因或机理，進而找到糾正措施查明失效模式项目功能潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效起因/机理频度O现行设计控制方法910111213141516設計FMEA表填写说明17、探測度(D)探测度（D）是找出失效原因的可能性。可能性愈高表示很容易找出，可能性愈低表示很难找出，愈难评分愈高，最高/低是10分/1分。（祥见评价准则）频度O现行设计控制方法探测度D风险顺序数建议措施责任及目标完成日期执行结果采取措施SODRPN1516171819202122222222設計FMEA表填写说明设计FMEA探测度建议的评定准则探测度评价准则：由设计控制可探测的可能性等级绝对不确定设计控制不会且/或不能检测潜在原因/失效机制和后绩的失效模式﹔或者根本没有设计控制10极稀少设计控制检测出潜在原因/失效机制和后续失效模式的机率极其稀少9稀少设计控制检测出潜在原因/失效机制和后续故障模式的机率稀少8极低设计控制检测出潜在原因/失效机制和后续故障模式的机率极低7低设计控制检测出潜在原因/失效机制和后续故障模式的机率低6中等设计控制检测出潜在原因/失效机制和后续故障模式的机率中等5略高设计控制检测出潜在原因/失效机制和后续故障模式的机率尚可4高设计控制检测出潜在原因/失效机制和后续故障模式的机率高3极高设计控制检测出潜在原因/失效机制和后续故障模式的机率极高2几乎肯定设计控制一定可以检测出潜在原因/失效机制和后续失效模式118、风险顺序数PRNPRN=(S)*(O)*(D)对PRN排序PRN数量越高风险越高不管PRN数值如何,严重度(S)高的项目应特别注意频度O现行设计控制方法探测度D风险顺序数建议措施责任及目标完成日期执行结果采取措施SODRPN1516171819202122222222設計FMEA表填写说明19、建议措施采取措施的例子：DOE试验设计、修改设计、修改试验计划、修改材料优先采取行动PRN高的项目关键项目频度O现行设计控制方法探测度D风险顺序数建议措施责任及目标完成日期执行结果采取措施SODRPN1516171819202122222222全面降低SOD設計FMEA表填写说明建议措施1．建议可能是-改变控制方法（此工序）-改变控制方法（上工序）-改变工具/夹具-改变过程参数等等2．改变控制方法只可以减低（O）或/和（D），不能减低（S）3．减低（S）只可以由改变设计或改变工序流程才可以实现4．建议填写在FMEA表并以作业批示书确认20、责任及目标完成日期谁负责实施措施—责任何时完成—期限频度O现行设计控制方法探测度D风险顺序数建议措施责任及目标完成日期执行结果采取措施SODRPN1516171819202122222222設計FMEA表填写说明21、采取措施固化的措施---生效期限22、采取措施后的PRN重新计算PRN频度O现行设计控制方法探测度D风险顺序数建议措施责任及目标完成日期执行结果采取措施SODRPN1516171819202122222222設計FMEA表填写说明设计FMEA跟进–所有推荐的措施是否得到實施?–進行了妥善的落实?–FMEA是一份動態的文件–永遠