失效模式和后果分析主要概述

1、 失效模式和后果分析(FMEA)奧賽特管理咨詢公司課程目的的掌握FMEA的概念和和運用時時機發(fā)現、評評價產品品/過程程中潛在在的失效效及其后后果找到能夠夠避免或或減少這這些潛在在失效發(fā)發(fā)生的措措施書面總結結上述過過程FMEA發(fā)展簡簡史Failure Model AndEffectAnalysisFMEA應用的主主要行業(yè)業(yè)-航航空業(yè)復復雜的體體系，產產品和過過程，小小批量生生產-汽汽車業(yè)復雜雜的體系系，產品品和過程程，大批批量生產產-其其它行業(yè)業(yè)FMEA發(fā)展簡簡史正式使用用FMEA技術術是美國國六十年年代的阿阿波羅登登月計劃劃。能否預測測人類第第一次登登月會出出現的后后果以及及提前采采取對策策。

2、FMEA基本概念念FMEA避免晚期期更改，節(jié)約90%的開發(fā)成成本多專業(yè)、跨部門門合作及時性、動態(tài)、溝通請使用成成本核算算的原理理會出現現什么樣樣的結果果。舉例例說明批批量的不不合格與與10個個工程師師的薪資資比較，成本？FMEA介紹為為什么進進行FMEA顧客期望望設計的的可靠性性持續(xù)改改進，減減少制造造成本和和最大限限度減少少服務失失誤通過減少少設計和和制造過過程中的的風險可可以達到到上述目目標減少失效效風險滿足顧客要求保持競爭力改進產品質量DFMEAPFMEAFMEA實施FMEA介紹-團團隊方法法設計及制制造等相相關工作作人員團隊要求求- 經驗驗/過去去問題的的知識，個人的的能力與與經驗轉轉

3、變?yōu)楣镜臒o無形資產產；- 有效效的團隊隊管理；- 對所所有活動動的觀測測結果文文件化；多方參與與應用FMEA的方法有有助于理理清產品品和過程程分析和和評審的的思路失效的定定義失效在規(guī)定條件下, (環(huán)環(huán)境、操操作、時時間)不不能完成成既定功功能。在規(guī)定條件件下,產產品參數數值不能能維持在在規(guī)定的的上下限限之間產品在工工作范圍圍內,導致零組組件的破破裂、斷斷裂、卡卡死、損損壞現象象FMEA介紹-提提供改進進的機會會所有的制制造問題題中，有80%是由糟糟糕的設設計引起起的制造停工工使英國國每年損損失470萬生生產小時時對于許多多制造過過程，缺缺陷產品品仍然以以百分數數來測量量，而不不是以百百萬件

4、中中缺陷產產品數來來測量設計造成成80%失效的的情況在在近40年中沒沒有改變變，好的的設計仍仍然是支支持改進進的第一一位的機機會對停工期期數字可可能大大大的低估估了，自自動化的的過程經經常具有有70%的停工工期FMEA使用情情況新設計、新技術術或新過過程對現有設設計或過過程的修修改將現有的的設計或或過程用用于新的的環(huán)境、場所或或應用設計FMEA過程FMEAFMEA實施說說明FMEA介紹-APQP過程圖 策劃 產品設計和開發(fā) 過程設計和開發(fā) 產品與過程確認生產概念提出和批準項目批準樣件試生產投產計劃和確定項目產品設計和開發(fā)驗證過程設計和開發(fā)驗證產品和過程確認DFMEAPFMEAFMEA介紹-總總

5、原則總原則：每一個個設計或或過程功功能/模模式，對對“失效效的結果果”分析析應能量量化失效效模式沒沒有糾正正導致的的風險設計或過程功能潛在失效模式失效的潛在后果潛在原因現有設計或過程控制確定嚴重重度確定頻度度確定不易易探測度度FMEA的順序序過程功能要求潛在失效模式潛在失效的后果嚴重度數S級 別潛在失效的起因/機理頻 度 數現行設計控制不易探測度數D風險順序數RPN建議措施責任和目標完成日期措施結果預防探測采取的措施嚴重度數頻度數不易探測度數R.PN功能、特特征或要要求會有什么么問題無功能部分功能能功能過強強功能降級級功能間歇歇非預期功功能有多糟糕糕起因是什什么后果是什什么發(fā)生頻率率如何怎樣預

6、防防和探測測該方法在在探測時時有多好好能做些什什么設計更改改過程更改改特殊控制制采用新程程序或指指南的更更改 跟蹤評審確認控制計劃劃設計潛在在的失效效模式及及后果分分析設計FMEA（DFMEA）DFMEA簡介由“設計計主管工工程師小組”采用的的一種分分析技術術在最大范圍內內保證已已充份的的考慮到到并指明明潛在失失效模式式及與其其相關的的后果起起因機機理以其最嚴嚴密的形形式總結結了設計計一個零零部件、子系統統或系統統時，工工程師小組的的設計思思想在任何設設計過程程中正常常經歷的的思維過過程是一一致的，并使之之規(guī)范化化。DFMEA范圍新產品設設計階段段設計更改改階段DFMEA的目的為客觀評評價設計

7、計、包括括功能要要求及設設計方案案提供幫幫助評價對制制造、裝裝配、服服務、回回收要求求所作的的最初設設計提高在設設計/開開發(fā)過程程中已考考慮潛在在失效模模式及其其對系統統和車輛輛運行影影響的可可能性（概率）為全面和和有效的的設計、開發(fā)和和確認項項目的策策劃，提提供更多多的信息息。根據潛在在失效模模式對“顧客”的影響響，對其其進行排排序列表表，進而而建立一一套改進進設計和和開發(fā)試試驗的優(yōu)優(yōu)先控制制系統。為推薦和和跟蹤降降低風險險的措施施提供一一個公開開的討論論形式為將來分分析研究究現場情情況，評評價設計計的更改改及開發(fā)發(fā)更先進進的設計計，提供供參考。DFMEA的目的DFMEA顧客的定定義DFME

8、A“顧客”的定義義，不僅僅指指“最終終使用者者”，并并且包括括車型設設計或更更高一級級裝配過過程設計計的工程程師/設設計組，以及在在生產過過程中負負責生產產、裝配配和售后后服務的的工程師師。DFMEA集體的努努力在最初的的DFMEA中，希望負責責設計的工工程師能能夠直接接地、主主動地聯聯系所有有相關部部門的代代表。FMEA應成為為促進不不同部門門之間充充份交換換意見的的催化劑劑，從而而提高整整高集體體的工作作水平。在設計概念念最終形形成之時時或之前前開始，在產品開開發(fā)各階階段中，當設計計有變化化或得到到其他信信息時，應及時時、不斷斷地修改改最終在產產品加工工圖樣完完成前全全部結束束動態(tài)的DFM

9、EADFMEA在體現設設計意圖圖時，還還應保證證制造和和裝配能能夠實現現設計意意圖例如：必要的拔拔模（斜斜度）要求的表表面處理理裝配空間間/工具具可接近近要求的鋼鋼材強度度過程能力力/性能能DFMEA的拓展DFMEA的拓展還要考慮慮產品維維護（服服務）及及回收的的技術/身體的限限制便利的維維修工具具簡便的診診斷方法法材料的分分類符號號（用于于回收）DFMEA的第一步步希望、不希望顧客的期望（QFD）車輛要求的文件產品的制造/裝配/服務/回收要求期望特性性的定義義越明確確，就越越容易識識別潛在在的失效效模式DFMEA第二步系統、子子系統和和零部件件框圖。燈罩A開/關C燈泡總成成D極板E電池B彈簧

10、F243155系統名稱稱：閃光光燈工作環(huán)境境極限條條件溫度：-20160F耐腐蝕性性：規(guī)范范B沖擊：6英尺下落落外部物質質：灰塵塵濕度：0100RH可燃性：1.不連接（滑動）2.鉚接3.螺紋連接接4.卡扣連接接5.壓緊連接接不屬于此此FMEA設計FMEA事例項目/功功能列出被分分析項目目的名稱稱和其他他相關信信息（如如編號、零件級級別、設設計水平平）同簡潔的的文字說說明滿足足設計意意圖的功功能，包包括運行行環(huán)境（溫度、壓力、濕度、壽命等等），度度量/測測量變量量如項目有有多種功功能，則則分別列列出失效效模式潛在失效效模式列出所有有失效，不一定定肯定發(fā)發(fā)生利用經驗驗和頭腦腦風暴在特殊情情況下的的

11、失效應應予以考考慮（客客戶的營營銷戰(zhàn)略略、產品品定位）失效模式式用規(guī)范范化的技技術術語語，不必必與顧客客的感覺覺現象吻吻合嚴重度后果評定準則：后果的嚴重度嚴重度無警告的嚴重危害這是一種非常嚴重的失效形式，它是在沒有任何失效預兆的情況下影響到行車安全或不符合政府的法規(guī)。10有警告的嚴重危害這是一種非常嚴重的失效形式，是在具有失效預兆的前提下所發(fā)生的，影響到行車安全和/或不符合政府的法規(guī)。9很高車輛/項目不能運行（喪失基本功能）8高車輛/項目可運行，但性能下降，顧客非常不滿意7中等車輛/項目可運行，但舒適性/方便性項目不能運行，顧客不滿意6低車輛/項目可運行，但舒適性/方便性項目的性能下降，顧客有

12、些不滿意5很低配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。大多數顧客（75%以上）能感覺到有缺陷。4輕微配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。50%的顧客能感覺到有缺陷。3很輕微配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。有辨識能力的顧客（25%以下）能感覺到有缺陷。2無無可辨別的后果1實效的潛潛在起因因/機理理起因機理規(guī)定材料料不正確確設計壽命命設想不不足應力過大大潤滑能力力不足維護說明明書不充充分算法不正正確表面精加加工規(guī)范范不當形成規(guī)范范不足規(guī)定的摩摩擦材料料不當過熱公差不當當屈服化化學氧氧化疲勞電電移移材料不穩(wěn)穩(wěn)定蠕蠕變磨損腐腐蝕頻度失效發(fā)生可能性可能的失效率頻度很高：持續(xù)性失效100個，每個10

13、00輛車/項目1050個，每個1000輛車/項目9高：經常性失效20個，每個1000輛車/項目810個，每個1000輛車/項目7中等：偶然性失效5個，每個1000輛車/項目62個，每個1000輛車/項目51個，每個1000輛車/項目4低：相對很少發(fā)生的失效0.5個，每個1000輛車/項目30.1個，每個1000輛車/項目2極低：失效不太可能發(fā)生0.010個，每個1000輛車/項目1探測度探測度準則：設計控制可能探測出來的可能性探測度定級絕對不肯定設計控制將不能和/或不可能找出潛在的起因/機理及后續(xù)的失效模式，或根本沒有設計控制10很極少設計控制只有很極少的機會能找出潛在的起因/機理及后續(xù)的失效

14、模式9極少設計控制只有極少的機會能找出潛在的起因/機理及后續(xù)的失效模式8很少設計控制有很少的機會能找出潛在的起因/機理及后續(xù)的失效模式7少設計控制有較少的機會能找出潛在的起因/機理及后續(xù)的失效模式6中等設計控制有中等的機會能找出潛在的起因/機理及后續(xù)的失效模式5中上設計控制有中上多的機會能找出潛在的起因/機理及后續(xù)的失效模式4多設計控制有較多的機會能找出潛在的起因/機理及后續(xù)的失效模式3很多設計控制有很多的機會能找出潛在的起因/機理及后續(xù)的失效模式2幾乎肯定設計控制幾乎肯定能找出潛在的起因/機理及后續(xù)的失效模式1建議的措措施修改設計計幾何尺尺寸和/或公差差修改材料料規(guī)范試驗設計計修改試驗驗計劃

15、過程潛在在的失效效模式及及后果分分析過程FMEA（PFMEA）PFMEA簡介由“制造造/裝配工程程師小小組”采采用的一一種分析析技術在最大范圍內內保證已已充份的的考慮到到并指明明潛在失失效模式式及與其其相關的的后果起起因機機理以其最嚴嚴密的形形式總結結了開發(fā)發(fā)一個過過程時，工程師師小組組的設計計思想在任何制制造策劃劃過程中中正常經經歷的思思維過程程是一致致的，并并使之規(guī)規(guī)范化。PFMEA的目的確定過程程功能和和要求確定與產產品和過過程相關關的潛在在失效模模式評價潛在在失效對對顧客產產生的后后果確定潛在在制造或或裝配過過程起因因并確定定要采用用控制來來降低失失效產生生的頻度度或失效效條件探探測度

16、的的過程變變量確定過程程變量以以此聚焦焦于過程程控制編織一個個潛在失失效模式式分級表表，以便便建立一一個考慮慮預防/糾正措施施的優(yōu)選選體系記錄制造造或裝配配過程的的結果PFMEA顧客的定定義PFMEA“顧客”的定義義，通常指“最終使使用者”，也也可以是是隨后或或下游制制造、裝裝配工序序，維修修工序或或政府法法規(guī)。PFMEA集體的努努力在最初的的PFMEA中，希望負責責的工程程師能夠夠直接地地、主動動地聯系系所有相相關部門門的代表表。FMEA應成為為促進不不同部門門之間充充份交換換意見的的催化劑劑，從而而提高整整高集體體的工作作水平。一位有經經驗的FMEA推進員非非常關鍵鍵在可行性性階段或或之前

17、進進行在生產用用工裝到到位前考慮到從從單個部部件到總總成的所所有的制制造工序序。動態(tài)的PFMEAPFMEA假定所設設計的產產品能夠夠滿足設設計要求求。PFMEA不依靠改改變設計計來克服服過程中中的薄弱弱環(huán)節(jié)。PFMEA的前提PFMEA的第一步步工序號制造移動儲存檢測返工操作說明標識關鍵產品特性/KCC標識關鍵過程性能/KPC5鋼板材質檢測儲存從庫房轉運至剪板機剪板尺寸檢查10152025通用案例例過程FMEA事例潛在失效效模式列出所有有失效，不一定定肯定發(fā)發(fā)生利用經驗驗和頭腦腦風暴過程/零零件怎樣樣不滿足足要求無論工程程規(guī)范如如何，顧顧認為的的拒收條條件是什什么典型的失失效模式式彎曲毛毛刺孔孔

18、錯位斷裂轉轉運損壞壞漏漏開孔孔臟污變變形表表面太光光滑短路開開路表面粗糙糙開開孔太太深失效模式式應以規(guī)規(guī)范化技技術術語語描述，不同于于顧客察察覺的現現象潛在失效效的后果果噪音粗粗糙糙費費力力工作不正正常異異味味滲漏不不能工工作報廢外外觀觀不良無法緊固固不不能配配合不能連接接無無法安安裝損壞設備備危危害操作作者工裝過度度磨損對最終使使用者對下道工工序嚴重度后果評定準則：后果的嚴重度當潛在失效模式導致最終顧客和/或一個制造/裝配廠產生缺陷時便得出相應的定級結果。最終顧客永遠是要首先考慮的。如果兩種可能都存在的，采用兩個嚴重度值中的較高者。（顧客的后果）評定準則：后果的嚴重度當潛在失效模式導致最終顧

19、客和/或一個制造/裝配廠產生缺陷時便得出相應的定級結果。最終顧客永遠是要首先考慮的。如果兩種可能都存在的，采用兩個嚴重值中的較高者。（制造/裝配后果）嚴重度級別無警告的危害當潛在的失效模式在無警告的情況下影響車輛安全運行和/或涉及不符合政府法規(guī)的情形時，嚴重度定級非常高?；蚩赡茉跓o警告的情況下對（機器或總成）操作者造成危害10有警告的危害當潛在的失效模式在有警告的情況下影響車輛安全運行和/或涉及不符合政府法規(guī)的情形時，嚴重度定級非常高?；蚩赡茉谟芯娴那闆r下對（機器或總成）操作者造成危害9很高車輛/項目不能工作（喪失基本功能）或100%的產品可能需要報廢，或者車輛/項目需在返修部門返修1個小時

20、以上。8高車輛/項目可運行但性能水平下降。顧客非常不滿意?；虍a品需進行分檢、一部分（小于100%）需報廢，或車輛項目在返修部門進行返修的時間在0.5-1小時之間。7嚴重度中等車輛/項目可運行，但舒適性/便利性項目不能運行。顧客不滿意?；蛞徊糠郑ㄐ∮?00%）產品可能需要報廢，不需分檢或者車輛/項目需在返修部門返修少于0.5小時。6低車輛/項目可運行，但舒適性/便利性項目性能水平有所下降?；?00%的產品可能需要返工或者車輛/項目在線下返修，不需送往返修部門處理。5很低配合和外觀/尖響和卡嗒響項目不舒服。多數（75%以上）顧客能發(fā)覺缺陷?；虍a品可能需要分檢，無需報廢，但部分產品（小于100%）需返工。4輕微配合和外觀/尖響和卡嗒響項目不舒服。50%的顧客能發(fā)覺缺陷?；虿糠郑ㄐ∮?00%）的產品可能需要返工，無需報廢，在生產線上其它工位返工。3很輕微配合和外觀/尖響和卡嗒響項目不舒服。有辨識力顧客（25%以下）能發(fā)覺缺陷?；虿糠之a品（小于100%）可能需要返工，無報廢，在生產線上原工位返工。2無無可辨別的影響或對操作或操作者而言有輕微的不方便或無影響。1實效的潛潛在起因因/機理理起因機理扭矩不當當焊接不當當測量不精精確熱處理不