FMEA潜在失效模式与后果分析

FMEAFailureModeandEffectAnalysis潜在失效模式与后果分析课程目的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书面总结上述过程Introduction了解FMEA”早知道………就不会”早知道做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整个城市大停电早知道不滥垦滥伐就不會造成土石流早知道做好桥梁维护就不會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可减少事后追悔了解FMEA”我先……所以沒有”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安我先设计电脑防火墙所以没有被骇客入侵有些我先是必需的!有些所以沒有是预期可避免的有效运用FMEA可强化事先预防核能电厂、水库、卫星、飞机…….什么是FMEA？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。为未来使用和持续改进提供文件化的预防经验/方法。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。失效的定义失效在規定条件下,(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、損坏現象对运用FMEA的看法FMEA被认为太复杂或花费太多的时间FMEA在过程开发中运用太迟或没有改进产品/过程循环发展在产品寿命期内FMEA没有被重新评定和更新，没有像动态工具一样被加工FMEA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FMEA的起源FMEAFailureModeEffectsAnalysis-1960’s和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FMEA的时间顺序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的益处预防措施识别改变需求降低成本减少浪费降低保证成本降低无增值操作FMEA的前提条件选择适当的小组和有效的组织成员为每个产品/服务、过程/系统选择小组建立团队体系定义顾客和顾客需求/期望涉及/过程需求开发过程流程图FMEA小组小组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设计FMEA小组成员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，包括：销售、采购等过程FMEA小组成员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，包括：销售、采购、供应商等RPN（RiskPriorityNumber）RPN=(S)x(O)x(D)S=Severity严重度O=LikelihoodofOccurrence频度D=LikelihoodofDetection探测度RPN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FMEA的顺序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DFMEADesignFailureModeandEffectAnalysis设计FMEADFMEA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结了设计一个零部件、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分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DFMEA范围新产品设计阶段设计更改阶段DFMEA的目的为客观评价设计、包括功能要求及设计方案提供帮助提高在设计/开发过程中已考虑潜在失效模式及其对系统运行影响的可能性（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。动态的DFMEA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的第一步希望、不希望顾客的期望（QFD）基本要求的文件产品的制造/装配/服务/回收要求期望特性的定义越明确，就越容易识别潜在的失效模式案例主体门内板外型窗户内部玻璃门锁密封条门系统子系统部件如果产品组成比较复杂，将其分解成为小的系统，识别初级和二级的功能7车门内板保护蜡上边缘规定得太低6整车耐久性试验T-118T-109T-3017294增加试验室强化腐蚀试验车身工程师98/09/307蜡层厚度规定不足4整车耐久性试验同上7196增加试验室强化腐蚀试验对蜡层厚度进行试验设计（DOE）结合观察和试验验证蜡的上边缘车身工程师99/01/15责任和目标完成日期编制人：XXX车身工程师FMEA日期（编制）：97/03/22（修订）98/07/14左前车门H8HX-0000-A.上下车.保护成员免受天气、噪音、侧碰撞的影响.附件安装.外观车门内板下部腐蚀车门寿命降低，导致。因漆面长期生锈，使顾客对外观不满。使车门内附件功能降低级别潜在失效的起因/机理频度O探测度D潜在失效模式及后果分析（DFMEA）系统X子系统核心小组：零部件：01.03/车身密封车型年/车辆类型：199X/狮牌4门/旅行车设计责任：车身工程部关键日期：99年03/01FMEA编号：1234共3页第1页预防探测RPN建议措施现行设计控制项目/功能潜在失效模式潜在失效的后果严重度S项目/功能列出被分析项目的名称和其他相关信息（如编号、零件级别、设计水平）。同简洁的文字说明满足设计意图的功能，包括运行环境（温度、压力、湿度、寿命等），度量/测量变量。如项目有多种功能，则分别列出失效模式。潜在失效模式列出所有失效，不一定肯定发生利用经验和头脑风暴在特殊情况下的失效应予以考虑（客户的营销战略、产品定位）失效模式用规范化的技术术语，不必与顾客的感觉现象吻合严重度后果评定准则：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失效的潜在起因/机理起因机理规定材料不正确设计寿命设想不足应力过大润滑能力不足维护说明书不充分算法不正确表面精加工规范不当形成规范不足规定的摩擦材料不当过热公差不当屈服化学氧化疲劳电移材料不稳定蠕变磨损腐蚀频度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设计控制可靠性检验/样件试验设计评审探测度探测度准则：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建议的措施修改设计几何尺寸和/或公差修改材料规范试验设计修改试验计划DFMEA注意事项DFMEA是集体的努力DFMEA是个动态的文件，应在一个设计概念最终形成或之前开始，而且在产品开发各阶段中依设计的变化应及时的、不断的修改，并最终在产品加工图样完成之前结束。DFMEA在体现设计意图的同时，应考虑制造/装配的相关性，但不需考虑制造/装配过程中可能发生的潜在失效模式和其起因/机理。DFMEA应考虑制造/装配的技术限制，但不是靠制程来克服设计中潜在的缺陷。严重度只能通过设计变更来改变，严重度为8或超过8的要优先观注。PFMEAProcessFailureModeandEffectAnalysis过程FMEAPFMEA简介由“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的目的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动态的PFMEA在可行性阶段或之前进行在生产用工装到位前考虑到从单个部件到总成的所有的制造工序。PFMEA的前提PFMEA假定所设计的产品能够满足设计要求。PFMEA不依靠改变设计来克服过程中的薄弱环节。PFMEA的第一步：使用过程流程图你希望了解你目前的过程你希望得到改进的机会你希望阐明潜在的解决方案你希望提高过程和使新过程文件化过程FMEA事例