QA-T2-10《FMEA基础知识》-1

LOGOFMEA基础知识PotentialFailureModeAndEffectsAnalysis作者：欧焕权日期：2014-04-22版本：A目录第2页1.FMEA的定义2.FMEA的作用3.FMEA基础知识介绍4.DFMEA5.PFMEA6.RPN的接收准则7.举例8.第四版与第三版的主要区别潜在失效模式与后果分析（PotentialFailureModeAndEffectsAnalysis）第四版2008年6月生效（1993/1995/2001/2008）版权归戴姆勒克莱斯勒公司、福特汽车公司和通用汽车公司所有。美国军方于20世纪80年代正式定为军方规范（MIL–STD-1629A），其目的在改善产品和制造的可靠性，在设计、生产阶段就可提升设计和制造的质量，降低损失成本，为近代常用手法之一。第3页1.FMEA的定义1.1什么叫FMEA？潜在失效模式与后果分析失效模式：即产品失去效果的种类，也就是产品的不合格项目。后果分析：分析对内/外部顾客造成的后果。潜在的：既还未发生的，因为还处于新产品设计或开发的阶段，所以分析的对象是最类似的产品。第4页1.FMEA的定义1.2定义解释FMEA的目的认可并评价产品／过程中的潜在失效以及该失效的后果。确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施。将全部过程形成文件。第5页1.FMEA的定义1.2定义解释FMEA是一种使用十分普遍的思维方法日常生活中几乎每人都在使用这种方法问题在于:自觉与不自觉科学法则与自然法则注意性与随意性借鉴型与抛弃型螺旋提高与闭环提高第6页1.FMEA的定义1.2定义解释有个小孩在爬墙他母亲看见了当心!当心摔下来!摔下来,摔痛!!摔下来,摔死你!!！事故模式后果后果的严重性第7页1.FMEA的定义1.3生活中的例子推倒离开为避免事故发生第8页1.FMEA的定义1.3生活中的例子作为风险评估工具，FMEA被认为是一种识别失效潜在影响的严重性的方法，并为采取减轻风险的措施提供了输入。FMEA是风险管理和持续改进的一部分。FMEA亦可用于非生产制造领域。例如FMEA可被用于行政管理过程之风险分析，或用于安全系统的评估。第9页2.FMEA的作用设计FMEA，即DFMEA过程FMEA，即PFMEA系统FMEA，即SFMEA设备FMEA，即EFMEA本手册研究的是DFMEA和PFMEA第10页3.FMEA基础知识介绍3.1FMEA的分类成功实施FMEA项目的最重要因素之一是时间性。其含义是指“事件发生前”的措施，而不是“事实出现后”的演练。为了实现最大价值，FMEA必须在实施存在潜在失效模式的产品和过程之前进行。如果预先完成了FMEA，产品/过程的变更就变得更容易实施，并且实施成本也较为便宜，从而将后期更改的危机减少到最小。FMEA措施可以减少，甚至消除实施变更而带来更大问题的可能性。第11页3.FMEA基础知识介绍3.2FMEA的实施时机理想状态下，设计FMEA应当在设计的早期阶段启动。过程FMEA应在工装和制造设备的开发、采购之前启动。FMEA应贯穿于设计和制造开发过程的每一阶段，并且也可以用于问题解决。第12页3.FMEA基础知识介绍3.2FMEA的实施时机情况1：新设计，新技术，或新过程。情况2：对现有设计和过程的更改。FMEA范围应当着重于设计和过程的更改、由更改而可能引起的相互作用以及从市场上获得的历史信息。它包括法规要求的变更。情况3：在新的环境、场所、应用或使用形式下（包括：工作循环、法规要求等），使用现有的设计和过程。FMEA范围应当着重于新的环境、场所、应用或使用形式对现有设计和过程的影响。第13页3.FMEA基础知识介绍3.2FMEA的实施时机手册内推荐的FMEA表格的目的在于整理并陈列收集到的FMEA相关信息。特定表格的使用可以根据组织和顾客的要求而变化。DFMEA有六种表格可以选择使用。PFMEA有八种表格可以选择使用。第14页3.FMEA基础知识介绍3.3FMEA的方法—表格（1）确定分析的开始点。（2）收集所有支持分析的相关输入项。（3）确定潜在的失效模式。（4）量化与各个潜在失效相关的风险。风险评估以严重度数、频度数和失效不易探测度数为基础。（5）为最重要的风险制定纠正措施计划。（6）重复分析直到所有潜在故障呈现“可以接受”的风险水平。怎样的风险算是“可以接受”的，必须由FMEA授权的人员清晰定义。（7）编写成果文件。（8）报告或递交成果。第15页3.FMEA基础知识介绍3.3FMEA的方法—基本步骤FMEA的开发应由多方论证（跨职能）小组负责，小组成员应具备必要的专业学科知识，这包括专门辅导技能和FMEA过程的知识。建议使用小组方式来实施FMEA开发过程，确保所有受影响的职能领域的足够的输入与协作。（ISO/TS16949技术规范7.3.1.1）一个FMEA团队成员至少应配备以职能部门的代表人选：设计过程、制造过程、生产、质量与可靠性、采购与材料控制、销售与市场、顾客第16页3.FMEA基础知识介绍3.3FMEA的方法—建立小组范围建立起FMEA分析的边界，它根据FMEA的类型（即：系统、子系统或零部件）来界定，明确了应包括的和不应包括的内容。在开始FMEA之前，必须清楚地明白需要评估的究竟是什么。在分析过程中，明确范围之外不包括的，和范围内应包括的都同样重要。第17页3.FMEA基础知识介绍3.3FMEA的方法—定义范围系统FMEA一个系统FMEA由多个子系统组成。系统示例包括：底盘系统，动力系统，内饰系统等等。系统FMEA主要处理系统、子系统、环境与顾客之间的所有接口与相互作用。第18页3.FMEA基础知识介绍3.3FMEA的方法—定义范围子系统FMEA子系统FMEA是系统FMEA的子集。比如：前悬挂子系统就是底盘系统的子集。子系统FMEA主要处理子系统内零部件之间的所有接口与相互作用，以及与其它子系统或系统的相互作用。第19页3.FMEA基础知识介绍3.3FMEA的方法—定义范围零部件FMEA零部件FMEA是子系统FMEA的子集。例如：刹车片是刹车总成的零部件之一，刹车总成又是底盘系统的一个子系统。任何对范围的后期调整，都可能导致小组成员的变动。第20页3.FMEA基础知识介绍3.3FMEA的方法—定义范围在FMEA过程中有四类主要顾客：最终用户：使用产品的人员或组织。OEM组装和制造中心（工厂）：OEM的制造过程（如：冲压、动力）以及汽车组装发生的场所供应链制造：材料和部件的制造、组装、装配的供应商场所。政府法规机构：制定要求并监督安全与环境规范符合性的政府代理机构。第21页3.FMEA基础知识介绍3.3FMEA的方法—定义顾客过程流程图或职能模块图设计说明书顾客需求/规范测试数据/结果其他相似过程的数据和设计技术质量保证数据故障与返工数据设计与结构更改数据以前的各种FMEA定量分析的结果（DOE/SPC/过程能力评估、可靠性评估等）第22页3.FMEA基础知识介绍3.3FMEA的方法—FMEA输入故障模式与影响分析文件系统、子系统、设计、过程和/或服务交付文件建议报告纠正措施报告设计更改符合性报告汇报与展示第23页3.FMEA基础知识介绍3.3FMEA的方法—FMEA输出管理者应负责FMEA过程。管理者对资源的选择和应用，以及确保有效的风险管理过程（包括时间安排）负有最终职责。管理者职责还包括通过持续评审为小组提供直接支持，消除障碍，总结经验教训。第24页3.FMEA基础知识介绍3.3FMEA的方法—管理者责任因果图过程决策流程图直方图柏拉图散布图力场分析故障树图根本原因分析第25页3.FMEA基础知识介绍3.3FMEA的方法—FMEA与其它质量工具设计失效模式与影响分析（DFMEA），能够通过以下方式减少风险，支持设计过程：（1）客观的设计评估，包括功能要求和设计选项。（2）评估初始设计是否满足了制造、装配、服务、回收的要求。（3）提高将潜在失效模式，以及它对系统和汽车操作的影响考虑进设计/开发过程中的可能性。第26页4.DFMEA4.1作用（4）提供额外信息，从而有助于彻底且有效率的设计、开发、验证项目的策划。（5）根据对顾客的影响，建立一个潜在失效模式等级排列的清单，并且为设计改进、开发、确认测试/分析建立一个优先系统。（6）提供一个未解决问题的表单，从而推荐、跟踪风险降低的措施。（7）为将来提供参考（例如：教训）以帮助提出市场上可能出现的问题，评估设计变更，开发更高级设计。第27页4.DFMEA4.1作用DFMEA是一份动态的文件，应：在设计概念最终确定之前开始DFMEA。产品开发过程中，一旦有变更发生，或者获取到额外信息时，及时更新DFMEA。作为一种经验累积，为将来的设计作准备。第28页4.DFMEA4.2动态管理DFMEA关注的是将要发送到最终顾客（使用者）的产品的设计。对一个产品设计有效分析的首要任务是：●建立小组●确定范围●建立描述产品功能和要求的框图或者参数图第29页4.DFMEA4.3编制要求为了便于潜在的失效模式及其影响后果分析的文件化，附录给出了DFMEA的空白表。具体编写方法见DFMEA的编写示例。第30页4.DFMEA4.4范例解析DFMEA是一个动态文件，任何按要求作出的设计变更或更新都应当经过评审。推荐措施的更新及其最终结果（起作用的和不起作用）应当包括在后续DFMEA内。DFMEA的持续维护还应包括对DFMEA的评分等级做定期的评审。要特别关注发生频度和探测频度等级，尤其当改进是通过产品变更，或设计控制的改进来实现的时候，更显得重要。此外，当现场有问题发生时，应当对等级作出相应的调整。第31页4.DFMEA4.5后续维护如果一个新项目或新应用在功能上和当前产品的相似，那么只要经顾客同意，可以使用统一的DFMEA。将一个基本上充实的基准DFMEA作为起始点，就可以最大几率的利用过去的经验和知识。如果有轻微差异，小组应当识别并着重于这些差异所带来的影响。第32页4.DFMEA4.6利用DFMEA过程FMEA，又称为PFMEA，可以辅助降低制造过程开发中的失效风险，它通过以下方式实现：（1）识别并评估过程和过程的潜在功能和要求。（2）识别并评估产品和过程的潜在失效模式，以及它们对过程和顾客的影响。（3）识别制造或装配过程的潜在原因。（4）识别过程变量，注重降低发生频度的过程控制，或增加失效条件的控测度。（5）为预防/纠正措施和控制建立一套优先顺序级系统。第33页5.PFMEA5.1作用PFMEA是一份动态的文件，应该起始于：在可行性论证阶段或之前启动。在生产工具装备之前启动。考虑从单个零部件到总成的所有制造操作。包括工厂内所有可能影响制造和装配操作的过程，例如：发运，接收，材料运输，存储，传送或标签。第34页5.PFMEA5.2动态管理PFMEA认为设计的产品会达到设计的意图。由于设计不足而导致的潜在失效模式也可以包括在PFMEA内，它们的影响及其避免方法由设计FMEA涵盖。PFMEA的开发会认为机械和设备满足它们的设计目的，因此被排除在范围之外。进厂的零件和材料的控制机制可能需要根据历史数据来考虑。第35页5.PFMEA5.3假设前提PFMEA开始时，首先应当使用一个一般的过程流程图。这个流程图识别的是与每步操作相关的产品/过程特性，此外，还包括与DFMEA相应的产品影响的识别。在PFMEA准备过程中使用到的流程图复印件应当随附其后。过程流程图是PFMEA的主要输入。流程图的作用是，在制造系统设计时，帮助建立分析范围。过程流程图描述的是产品在整个过程中：从来料到出货的流程。第36页5.PFMEA5.4与过程流程图的关系过程流程图的范围包括所有从单个零部件到总成（包括发运，接收，材料运输，存储，传递，标签等）的所有制造操作。PFMEA应当和过程流程图内的信息保持一致。为了确保持续性，我们强烈建议由同一个跨职能小