FMEA失效模式和影响分析培训教材

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1、Division-Name-Date-Language本资料来源本资料来源Division-Name-Date-LanguageFailure Mode&Effect AnalysisFMEA失效模式和影响分析失效模式和影响分析Division-Name-Date-Language目的目的Course Objectives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会如何使用FMEADivision-Name-Date-Language目录Content1、FMEA失效模式和影响分析2、DFMEA&PFMEA3、FMEA的失效模

2、式&团队规则Division-Name-Date-Language1950s 起源于美国宇航工业和阿波罗登月计划对关注的问题加以分类和排序将评定结果作为预防的目标坚持安全的观点上世纪70年代后期，汽车行业为了降低成本，开始将FMEA纳入其流程管理 FMEA 的起源Division-Name-Date-Language FMEA 的起源现今FMEA的应用1.ISO 9000 FMEA作为设计审查的关键项。2.ISO 14000，以FMEA作为重大环境影响面分析分析与改进方法。Division-Name-Date-Language 为什么要使用FMEA？预防失效风险降低成本减少浪费Division

3、-Name-Date-LanguageFMEA应用时机1.依照FMEA定义，它是一种方法，消除或減少已知或潜在问题，以強化顾客满意至最大极限。因此，为了要达成此目的，展开FMEA的时间必须越早越好!2.当设计新的系统，新的设计，新产品，新流程等。3.当现有系统，设计，产品，流程等不管是何种理由，将要变更时。Division-Name-Date-Language FMEA 的前提条件选择适当的小组和有效的组织成员建立团队体系定义顾客和顾客需求/期望开发过程流程图（描述材料的整个加工流程，包括任何的返工和修理操作）Division-Name-Date-LanguageA typical FMEA

4、WorksheetDivision-Name-Date-LanguageFMEA表评估当前情况表评估当前情况Process or ProductPage of .ResponsibleDate(Orig)(Rev).Process Step/Part Number Potential Failure ModePotential Failure EffectsSEVPotential Cause OCCCurrent Controls DETRPNActions RecommendedResponsible流程/产品失效模式和影响分析列出每个过程步骤的失效模式流程步骤/零件序号列出每个失效模式的

5、影响对顾客影响的严重性，按110分评定列出每个失效模式的原因给每一个具体原因或失效模式发生的频率打分1不常 10很经常给原因或失效模式能否被检测打分1每次都能检测10不能检测在当前过程中如何被控制风险优先级RPNSEVOCCDETDivision-Name-Date-LanguageFMEA表改进计划表改进计划Process or ProductPage of .ResponsibleDate(Orig)(Rev).Process Step/Part Number Potential Failure ModePotential Failure EffectsSEVPotential Cause

6、OCCCurrent ControlsDETRPNActions RecommendedResponsible流程/产品失效模式和影响分析按照RPN帕拉图编制建议措施文件Pareto Analysis/提出纠正措提出纠正措施施指定谁来负责措施实施和项目完成日期Division-Name-Date-LanguageFMEAFMEA的基本定义：的基本定义：失效模式失效模式失效在在规定规定条件条件下下,(,(环境、环境、操作、时间操作、时间)不能完成既不能完成既定功能。定功能。在在 规 定规 定 条 件条 件下下,产品参产品参数 值 不 能 维数 值 不 能 维持 在持 在 规 定规 定 的的上下限

7、之间上下限之间产 品 在 工 作产 品 在 工 作范围內范围內,导导致 零 组 件 的致 零 组 件 的破裂、断裂、破裂、断裂、卡 死、损 坏卡 死、损 坏现象现象Division-Name-Date-Language人人机机料料法法环环CAUSEMODEEFFECTFMEA 之因果模之因果模型型Division-Name-Date-Language失效模式的鱼骨图模型失效模式的鱼骨图模型n FMEA的目标失效影响防止/检测Division-Name-Date-Language练习：分辨原因、失效模式、影响练习：分辨原因、失效模式、影响n 财务部门为了加快产品的销售付款，A公司必须向顾客开出正

8、确的发票单，假如你负责此项目，为了完成FMEA风险分析，要找出可能的失效模式、结果和原因失效原因失效模式失效模式的影响Division-Name-Date-Language风险因素评分风险因素评分FMEA将可检测性放进风险等式严重性SEVERITY结果对顾客的影响有多大（内部或外部）最小最大发生概率OCCURRENCE失效模式出现的概率有多大很小很大可检测性DETECTION如果原因或失效模式出现，在风险到达顾客之前，当前控制检测出它们的概率有多大易检测难检测1分10分分值Division-Name-Date-Language评分标准评分标准分值分值严重性严重性SEV发生概率发生概率OCC可检

9、测性可检测性DET1顾客注意不到有负面影响，或者它不重要发生的机会很少肯定潜在失效在到达顾客之前能被发现或防止2顾客可能会感到轻微不便低失效率，有支持文件几乎肯定潜在失效在到达下一个顾客之前被发现或防止3性能轻微降级，使顾客会感到不便低失效率潜在失效在到达下一顾客之前被发现的可能性很小4性能降低使顾客不满意偶尔失效潜在失效在到达下一顾客之前，控制系统能发现或预防它5性能持续降低，造成顾客不舒服或使其生产力降低有支持文件的相对中等失效率潜在失效在到达下一顾客之前未被发现的可能性中等6担保期修理或重要的制造装配抱怨无支持文件的中等失效率在到达下一顾客之前，潜在失效被发现或防止的机会不大7因零件问题

10、使部分功能丧失，引起顾客较高级的不满，高废品或返工导致生产力降低较高的失效率（有支持文件）在到达下一顾客之前，潜在失效被发现或防止的机会不大8丧失功能而造成极高的顾客不满，但对安全/政府规定无负面影响高失效率，无数据支持结论在到达下一顾客之前，潜在失效被发生或防止的机会很低9对安全系统性有负面影响而危及顾客，但在失效或违反政府规定之前会警示失效几乎肯定发生，有数据支持结论当前的控制系统几乎不能发现潜在失效10对安全系统性有负面影响而危及顾客，但在失效或违反政府规定之前不会警示失效肯定发生，有数据支持结论当前的控制系统肯定不能发现潜在失效Division-Name-Date-LanguageFM

11、EA:Sample Severity Rating Scalen Severity=likely impact of the failure Rating Criteria:A failure could 10 Injure a customer or employee 9 Be illegal 8 Render the product or service unfit for use 7 Cause extreme customer dissatisfaction 6 Result in partial malfunction 5 Cause a loss of performance li

12、kely to result in a complaint 4 Cause minor performance loss 3 Cause a minor nuisance;can be overcome with no loss 2 Be unnoticed;minor effect on performance 1 Be unnoticed and not affect the performanceBadGoodDivision-Name-Date-LanguageFMEA:Sample Occurrence Rating ScaleDivision-Name-Date-LanguageF

13、MEA:Sample Detection Rating ScaleDivision-Name-Date-Language量化总风险量化总风险n 风险指数RPNn 一项具体失效模式相对风险的数字计算n RPNSEVOCCDET 严重性发生概率可检测性n 然后使用此数字确定优先级，并根据此判定项目是否需要制定附加的质量计划或降低风险的计划RPN为FMEA提供了采取行动的依据对RPN作由大到小的排列，选取前几项为优先改进项。当RPN某一临界值时，应采取一定的措施降低风险，来减少风险等级。对于严重度极大的项，进行改进Division-Name-Date-LanguageFMEA流程1、选择FMEA团队

14、成员2、用头脑风暴法找出可能负面影响项目的风险要素n 技术方面n 计划方面n 成本方面n 政策方面n 其他方面3、开始流程的FMEA4、对每个要素，列出对你项目可能的负面影响，使其不能完成其功能意图的方式5、列出可能引起失效模式的原因Division-Name-Date-LanguageFMEA流程6、评定等级分影响的严重性原因的发生率对每个原因或失效模式的可检测性7、对每种潜在失效，计算风险优先度8、确定减少全部RPN的推荐措施：消除原因，改进可检测性和尽早检测9、采取适当措施10、重新计算全部RPNDivision-Name-Date-LanguageFMEA ExampleStep in

15、 ProcessPotential Failure ModePotential Effect of FailureSeverityPotential CausesOccurrencesCurrent ControlsDetectionRPNCustomer order entered to systemWrong pizza enteredWrong pizza made7Instructions not clear3None10 210Order is passed to preparation teamOrder is lostPizza not made7No system7Manage

16、r counts orders3147Team prepares pizzaUnclean pizzaCustomer gets sick10 Dirty workplace2None10 200Pizza passed to cooking teamPizza droppedPizza unusable7Careless workers9None10 630Pizza is cookedPizza not cooked enoughCustomer gets sick10 Team overworked3Active Checks2 60Pizza is packedPizza gets c

17、oldPizza not to spec7Not enough staff8Visual check5280A Process Improvement team is charged with improving pizza production timeHighest RPNRPNs for“Team prepares pizza”and“Pizza is cooked”are low,but the severity is high,so the team should take actionDivision-Name-Date-LanguageDivision-Name-Date-Lan

18、guageDFMEA&PFMEADivision-Name-Date-Language 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Division-Name-Date-Language不要混淆DFMEA与PFMEA的起因和失效DFMEA的失效PFMEA的失效润滑能力不足润滑油使用不够错误的原料说明错误的原料使用Division-Name-Date-LanguageDFMEA设计潜在的失效模式及

19、后果分析Design Failure Mode and Effect AnalysisDivision-Name-Date-LanguageDFMEA 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Division-Name-Date-Language设计FMEA 小组成员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

20、，包括：销售、开发、过程、QA/QC等Division-Name-Date-LanguageDFMEA范围新产品设计阶段设计更改阶段Division-Name-Date-LanguageDFMEA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的可能性（概率）为全面和有效的设计、开发和确认项目的策划，提供更多的信息。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

21、先进的设计，提供参考。Division-Name-Date-LanguageDFMEA顾客的定义DFMEA“顾客”的定义，不仅仅指“最终使用者”，还有在生产过程中负责生产、装配和售后服务的工程师。Division-Name-Date-LanguageDFMEA集体的努力在最初的DFMEA 中，希望负责设计的工程师能夠直接地、主动地联系所有相关部门的代表。FMEA应成为促进不同部门之间充份交換意見的催化剂，从而提高整高集体的工作水平。Division-Name-Date-Language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

22、品加工图样完成前全部结束动态的DFMEADivision-Name-Date-LanguageDFMEA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：n必要的拔模（斜度）n要求的表面处理n装配空间/工具可接近n要求的钢材强度n过程能力/性能n还要考虑产品维护（服务）及回收的技术/身体的限制 便利的维修工具 简便的诊断方法 材料的分类符号（用于回收）DFMEA的拓展Division-Name-Date-Language通用案例+-+-+-Division-Name-Date-Language+-+-+-通用案例Division-Name-Date-LanguagePFMEA过程潜在

23、的失效模式及后果分析Process Failure Mode and Effect AnalysisDivision-Name-Date-Language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、供应商、QA/QC等Division-Name-Date-LanguagePFMEA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

24、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Division-Name-Date-LanguagePFMEA顾客的定义PFMEA“顾客”的定义，通常指“最终使用者”，也可以是随后或下游制造、装配工序，维修工序或政府法规。Division-Name-Date-LanguagePFMEA集体的努力在最初的PFMEA 中，希望负责的工程师能够直接地、主动地联系所有相关部门的代表。FMEA应成为促进不同部门之间充份交换意见的催化剂，从而提高整高集体的工作水平。一位有经验的FMEA推进员非常关键Division-Name-Date-Language在可行性阶段或之前进行

25、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。动态的PFMEADivision-Name-Date-LanguagePFMEA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。在准备FMEA时，应假定所接收的零件/材料是正确的。当历史数据表明进货零件质量有缺陷时，FMEA小组可做例外处理。PFMEA从哪里来?PFMEA的前提Division-Name-Date-Language FMEA 的失效模式&团队规则Division-Name-Date-Language FMEA 的失效模式小组的开发FMEA转变成个人的行为FMEA在过程开发中运用太迟或没有

26、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被认为太复杂或花费太多的时间Division-Name-Date-Language 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多功能小组Division-Name-Date-LanguageFMEA 小组的守则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基本的准则是对“同一组织”的帮助小组必须确定自身的基本准则一旦确定，每个人必须维护他们可以在后续的会议上修订或更改这个准则Division-Name-Date-LanguageFMEA 小组会议的责任阐明参与听从总结管理时间检验一致性评价会议过程Division-Name-Date-LanguageFMEA 小组决定的标准/模式一人做出决定一人请教全体，然后作出最终的决定小组或团体的决定建立在多数或一致的基础上Division-Name-Date-Language回顾回顾/Review风险管理和评估FMEA的含义、评分标准、RPN风险指数FMEA的流程DFMEA&PFMEA学会使用FMEA做风险分析Division-Name-Date-Language