潛在失效模式及后果分析教材5

1、潛在失效模式及后果分析Failure Modes and Effect Analysis(FMEA)目標(biāo)確保培訓(xùn)結(jié)結(jié)束時，受訓(xùn)者者具備了了足夠的的知識和和能力來來：理解開發(fā)和和實施設(shè)設(shè)計和過過程FMEA的主要過過程理解FMEA與啟動組組織的質(zhì)質(zhì)量改進(jìn)進(jìn)之間的的聯(lián)系。目錄介紹及背背景知識識設(shè)計失效效模式及及后果分分析過程失效效及后果果分析1介紹及背背景知識識聲明此培訓(xùn)資資料的主主要思想想源自由由克萊斯斯勒，福福特和通通用汽車車出版的的FMEA第四版參參考手冊冊。計劃用于于福特，克萊斯斯勒和通通用汽車車的供應(yīng)應(yīng)商此手冊不不是規(guī)定定的要求求，僅用用于闡明明與FMEA技術(shù)發(fā)展展有關(guān)的的疑問FMEA手冊

2、第四四版于2008年6月出版FMEA手冊使用用范圍適用于任任何產(chǎn)品品和制作作過程主要應(yīng)用用于汽車車行業(yè)及及其供應(yīng)應(yīng)商FMEA手冊第四四版的主主要變化化1.第四版使使用的手手冊編排排版式更更易于閱閱讀和理理解（例例如索引引和圖標(biāo)標(biāo)的廣泛泛使用）2.提供了附件范范例和空空白頁以以改進(jìn)手手冊的使使用效果果，同時時在開發(fā)發(fā)FMEA時為FMEA各個過程程之間提提供了更更緊密的的聯(lián)系3.加強了管管理層對對FMEA過程和結(jié)結(jié)果的支支持，關(guān)關(guān)注和評評審需求求4.確定和加加強了DFMEA和PFMEA之間聯(lián)系系的理解解，同時時也確定定了它們們和其他他工具之之間的聯(lián)聯(lián)系。FMEA手冊第四四版的主主要變化化5.改進(jìn)了

3、嚴(yán)嚴(yán)重度，頻度和和探測度度評分表表，為真真實情況況的分析析和使用用起到了了更大的的作用6.已經(jīng)把在在現(xiàn)有各各領(lǐng)域中中應(yīng)用的的各類方方法引入入本手冊冊7.不再建議議RPN值作為主主要的風(fēng)風(fēng)險評估估方法。修改了了改進(jìn)的的需求，包括了了額外的的方法，不再推推薦在實實踐中使使用RPN限度值。FMEA是什么FMEA是一種系系統(tǒng)的方方法，用用來：認(rèn)知和評評估產(chǎn)品品、過程程的潛在在失效以以及該失失效的后后果確定可以消消除或減減少所出出現(xiàn)的潛潛在失效效的措施施文件化整個個過程歷史1990至今作為質(zhì)量量管理體體系（QMS）的要求求，被VDA,ISO/TS16949等體系吸吸納和采采用在汽車及及其他行行業(yè)內(nèi)廣廣泛

4、應(yīng)用用被APQP接納被福特汽汽車公司司啟用阿波羅空間計計劃（NASA）開發(fā)一種方方法將人人類送上上月球并并安全帶帶回MIL-P-1629-開展失效效模式，后果及及嚴(yán)重程程度分析析的程序序（FMECA）于1949年11月9日出版一種值得信信賴的確確定系統(tǒng)統(tǒng)和設(shè)備備失效的的評估技技術(shù)1980S1970S1960S1940SFMEA過程確保在整個個產(chǎn)品和和過程開開發(fā)過程程中潛在在的問題題得到考考慮和處處理的一一種分析析方法風(fēng)險評估估是FMEA方法的一一部分FMEA成功實施施的關(guān)鍵鍵因素是是及時性，它必須須是“事事前”行行為，絕絕非“事事后”聯(lián)聯(lián)系FMEA是管理風(fēng)險和和支持持持續(xù)改進(jìn)進(jìn)的主要要組成部部

5、分產(chǎn)品和過過程開發(fā)發(fā)循環(huán)的的一個關(guān)關(guān)鍵部分分-確保早期期預(yù)防和和探測潛潛在失效效，并采采取行動動消除和和減少失失效后果果從過去的的知識和和經(jīng)驗中中學(xué)習(xí)以以進(jìn)行持持續(xù)改進(jìn)進(jìn)的一個個關(guān)鍵要要點共同路徑徑FMEA的開發(fā)使使用以下下共同路路徑來完完成分析析處理：識別潛在的的產(chǎn)品或或過程失失效以滿滿足客戶戶需要潛在結(jié)果失效模式的的起因現(xiàn)有控制的的應(yīng)用風(fēng)險級別風(fēng)險的消除除/降低FMEA結(jié)構(gòu)此培訓(xùn)教教材后附附的FMEA格式是為為了收集集和展示示FMEA的相關(guān)信信息組織可以更更改格式式以適應(yīng)應(yīng)各自的的需要，但是以以下信息息應(yīng)該被被保留：1.產(chǎn)品或過過程的功功能，要要求和需需交付客客戶的其其他內(nèi)容容2.失效模式

6、式，后果果，潛在在原因，現(xiàn)行控控制和為為預(yù)防失失效模式式再次發(fā)發(fā)生的措措施FMEA的種類設(shè)計FMEA(DFMEA)產(chǎn)品開發(fā)發(fā)階段（APQP）產(chǎn)品設(shè)計早早期階段段過程FMEA(PFMEA)過程開發(fā)階階段（APQP）在工裝和和制造設(shè)設(shè)備開發(fā)發(fā)或采購購前FMEA的類型擴(kuò)擴(kuò)展所有FMEA都針對設(shè)設(shè)計，不不管是產(chǎn)產(chǎn)品還是是過程設(shè)計DFMEA(對產(chǎn)品）過程PFMEA（對過程程）系統(tǒng)FMEA-SFMEA采購PFMEA應(yīng)用AFMEA服務(wù)SFMEA設(shè)備MFMEAFMEA在哪里應(yīng)應(yīng)用？可行性評審合同評審APQP階段1APQP階段2APQP階段3APQP階段4策劃產(chǎn)品開發(fā)過程開發(fā)確認(rèn)DFMEAPFMEAAPQP階段

7、5批量生產(chǎn)產(chǎn)品批準(zhǔn)準(zhǔn)過程APQP (先期產(chǎn)品品質(zhì)量策策劃)注：為汽汽車行業(yè)業(yè)術(shù)語，指為新新產(chǎn)品引引入二進(jìn)進(jìn)行的策策劃過程程FMEA的應(yīng)用編號情形FMEA 使用范圍1新設(shè)計或過程使用在完整的設(shè)計，技術(shù)和過程中2現(xiàn)有設(shè)計或過程的更改應(yīng)關(guān)注設(shè)計或過程的更改，由此更改導(dǎo)致的的相互作用及field history(包括法規(guī)要求的變化)3在新的場所，環(huán)境或應(yīng)用條件下使用現(xiàn)有設(shè)計或過程應(yīng)關(guān)注新環(huán)境，新場所或應(yīng)用條件對現(xiàn)有設(shè)計或過程的影響FMEA的作用減少設(shè)計和和過程更更改減少失效和和降低保保修成本本提前確定潛潛在缺陷陷通過消除工工程能力力不足的的試運行行來縮短短新產(chǎn)品品/過程開發(fā)發(fā)周期通過預(yù)防和和探測失失效

8、來開開展要求求的質(zhì)量量先期策策劃提高產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量從而而最終獲獲得客戶戶滿意2設(shè)計失效效模式和和后果分分析FMEA開發(fā)流程程小組成立立確定范圍明確產(chǎn)品要要求開發(fā)方框框圖或參參數(shù)圖嚴(yán)重度頻度探測度風(fēng)險順序序數(shù)（RPN）風(fēng)險降低低措施）成立小組組多方論證證或橫向向職能小小組以最最大限度度的識別別任何可可能存在在的潛在在產(chǎn)品失失效通常由負(fù)負(fù)責(zé)設(shè)計計的工程程師來領(lǐng)領(lǐng)導(dǎo)建議有一位位有經(jīng)驗驗的FMEA指導(dǎo)員，以有效效地推進(jìn)進(jìn)DFMEA的開發(fā)過過程確定范圍建立FMEA的邊界范范圍（例例如，哪哪些被包包括和哪哪些不被被包括）通?；诒槐辉u估的的FMEA的種類或或級別（即系統(tǒng)統(tǒng)，子系系統(tǒng)或者者零部件件）需要在開發(fā)發(fā)

9、過程開開始時建建立范圍圍以保證證一致的的方向和和關(guān)注點點范例：系統(tǒng)-底盤系統(tǒng)統(tǒng)子系統(tǒng)-前懸架零部件-剎車墊明確產(chǎn)品品要求選擇一個個設(shè)計系系統(tǒng)、子子系統(tǒng)進(jìn)進(jìn)行評估估（設(shè)計計FMEA）開發(fā)一個設(shè)設(shè)計期望望實現(xiàn)和和不期望望實現(xiàn)的的內(nèi)容清清單準(zhǔn)備方框圖圖以顯示示設(shè)計系系統(tǒng)或子子系統(tǒng)的的分類要求的類類別法律法規(guī)規(guī)的要求求顧客的要求求：明示示的，隱隱含的組織自身的的必須系統(tǒng)統(tǒng)的識別別！方框圖它顯示了了產(chǎn)品零零部件之之間的物物理和邏邏輯聯(lián)系系它指出了了設(shè)計范范圍內(nèi)的的子系統(tǒng)統(tǒng)和零部部件之間間的相互互作用它的目標(biāo)標(biāo)包括：理解系統(tǒng)統(tǒng)的要求求對輸入起起作用的的一些活活動設(shè)計結(jié)果或或輸出方框圖范例-閃關(guān)燈彈簧“+”

10、F彈簧“-”F電池B燈罩A開關(guān)C燈泡總成成D零部件燈泡電池開關(guān)燈泡總成平板彈簧連接方法滑動連接接鉚接螺紋連接卡扣裝配壓緊裝配1234554連接的不連接的的DFMEA格式寫入在小小組開展展的方框框圖，P圖，相關(guān)關(guān)圖標(biāo)和和其他分分析中識識別的項項目，連連接界面面或零件件確保在設(shè)計計開發(fā)文文件中使使用的術(shù)術(shù)語一致致，以確確保可追追溯性寫入所分析析的項目目或界面面的功能能，這些些功能基基于客戶戶要求用用于滿足足設(shè)計意意圖輸入所分析析的各個個功能的的要求如果所分析析的功能能不止一一個要求求，建議議各個功功能和它它們的要要求分開開列出寫入零部件件，子系系統(tǒng)或系系統(tǒng)有可可能未達(dá)達(dá)到或未未完成在在“項目目/功

11、能”欄欄中描述述的設(shè)計計意圖的的失效方方式類別別它們應(yīng)該按按照技術(shù)術(shù)術(shù)語進(jìn)進(jìn)行描述述，而不不需要依依據(jù)客戶戶提出的的“癥狀狀”假定：失效效可能發(fā)發(fā)生，但但不是一一定發(fā)生生，因此此使用“潛在”一詞DFMEA表頭_System_Subsystem_x_Component：Model Year(s)/Vehicle(s): Core Team: 寫入需分分析的系系統(tǒng)，子子系統(tǒng)和和零部件件的名稱稱和編號號寫入將使使用或被被所分析析設(shè)計影影響的預(yù)預(yù)期車型型年度和和項目（如已知知的情況況下）寫入小組組成員姓姓名及聯(lián)聯(lián)系方式式DFMEA表頭寫入承擔(dān)擔(dān)設(shè)計責(zé)責(zé)任的OEM，組織，部門或或小組。適用時時還包括括供

12、應(yīng)商商的名稱稱寫入初次次DFMEA預(yù)期完成成的日期期，該日日期不應(yīng)應(yīng)該超過過計劃的的量產(chǎn)設(shè)設(shè)計發(fā)布布日期Design Responsibility: Key Date: DFMEA表頭寫入DFMEA初稿的完完成日期期和最新新修改日日期寫入負(fù)責(zé)責(zé)編制DFMEA的工程師師姓名，聯(lián)系方方式及所所在組織織的姓名名及聯(lián)系系方式Page: ofDate:By: 范例嚴(yán)重度，級別嚴(yán)重度（Sev)是對一個個假定的的失效模模式最嚴(yán)嚴(yán)重影響響的評價價等級嚴(yán)重度是單個個FMEA范圍內(nèi)的的比較級級別FMEA小組應(yīng)該該對評價價級別準(zhǔn)準(zhǔn)則和應(yīng)應(yīng)用這些些級別準(zhǔn)準(zhǔn)則有一一致的共共識級別準(zhǔn)則應(yīng)應(yīng)該按照照各個組組織的需需要進(jìn)行行

13、修改，不過不不建議對對評分“10”和“9”進(jìn)行修修改本欄目用用于標(biāo)識識高優(yōu)先先度的失失效模式式及其相相關(guān)原因因在小組成成員開展展分析后后，本欄欄目的內(nèi)內(nèi)容和信信息可用用于識別別特殊特特性如果已知時時，可以以使用客客戶指定定的符號號嚴(yán)重度的的建議的的評分準(zhǔn)準(zhǔn)則潛在失效效原因如果需要時時，它可可以被分分為“機(jī)機(jī)理”和和“起因因”兩個個不同欄欄目失效機(jī)理是是隱藏在在失效模模式化面面的實際際物理，化學(xué)，電子和和其他過過程現(xiàn)象象潛在的失效起起因是設(shè)設(shè)計過程程如何導(dǎo)導(dǎo)致失效效發(fā)生的的跡象，通常它它應(yīng)該按按照可更更改或可可控制的的術(shù)語描描述范例頻度頻度是在在設(shè)計壽壽命中由由一失效效起因或或機(jī)理導(dǎo)導(dǎo)致失效效模

14、式發(fā)發(fā)生的可可能性頻度評級數(shù)數(shù)重在其其相關(guān)含含義，而而不是具具體的數(shù)數(shù)值評級數(shù)是FMEA范圍內(nèi)的的一個評評分等級級，可能能無法反反映出實實際發(fā)生生的可能能性頻度的建建議的評評分準(zhǔn)則則控制預(yù)防防現(xiàn)行設(shè)計計控制是是作為設(shè)設(shè)計過程程的一部部分來完完成的各各種活動動，這些些活動的的完成或或承諾將將確保該該設(shè)計對對于滿足足設(shè)計功功能和可可靠性要要求是充充分的它分為預(yù)預(yù)防和探探測控制制預(yù)防是消除除失效機(jī)機(jī)理的發(fā)發(fā)生或防防止失效效模式的的發(fā)生，或者減減少發(fā)生生的頻度度探測是在該該項目投投產(chǎn)之前前使用解解析或物物理方法法識別探探測現(xiàn)存存起因，由此產(chǎn)產(chǎn)生的失失效機(jī)理理或失效效模式探測控制應(yīng)應(yīng)該包括括識別探探測失

15、效效模式的的活動和和探測失失效起因因的活動動例如：設(shè)計計評審，樣件測測試，確確認(rèn)實驗驗，模擬擬分析，DOE，實物模模型樣件件等。探測度結(jié)合了了列在現(xiàn)現(xiàn)行設(shè)計計控制欄欄目中的的最佳探探測控制制級別如果有多個個控制存存在，所所有探測測等級都都要作為為控制描描述的一一部分包包含在內(nèi)內(nèi)。建議方法：假定失失效發(fā)生生，然后后評估現(xiàn)現(xiàn)行設(shè)計計控制的的能力以以探測失失效模式式探測度的建議議的評分分準(zhǔn)則探測度的建議議的評分分準(zhǔn)則RPNRPN：風(fēng)險順順序數(shù)RPN=嚴(yán)重度（S）*頻度度（O）*探測測度（D）該值在1到1000之間RPN限度值不不作為一一個建議議的實踐踐方法應(yīng)應(yīng)用確定定改進(jìn)需需求通過應(yīng)用RPN限度值，

16、我們假假定RPN值是有關(guān)關(guān)風(fēng)險的的測量值值（通常常它們不不是）并并且不需需要持續(xù)續(xù)改進(jìn)（通常需需要）確定優(yōu)先措措施嚴(yán)重度頻度探測度當(dāng)嚴(yán)重度度是9或10時，小組組必須確確保風(fēng)險險在現(xiàn)行行設(shè)計控控制或建建議措施施中得到到了保證證對于嚴(yán)重度度在8或8以下，小小組應(yīng)該該關(guān)注所所產(chǎn)生的的高頻度度或高探探測度建議措施施通常，預(yù)預(yù)防措施施（也就就是減少少頻度）在確定定措施時時優(yōu)先考考慮任何建議措措施的意意圖都是是按照以以下順序序來減少少評分?jǐn)?shù)數(shù)：嚴(yán)重重度，頻頻度，探探測度嚴(yán)重度的的減少只只有通過過設(shè)計或或過程的的更改寫入負(fù)責(zé)責(zé)完成每每個建議議措施的的個人或或組織的的名稱，包括完完成日期期負(fù)責(zé)設(shè)計的的工程師師

17、或小組組組長要要確保所所有的建建議措施施都得到到了充分分的實施施和完成成在措施實實施后，簡要記記錄所采采取的具具體措施施和實際際完成日日期在建議措措施完成成后，重重新確定定嚴(yán)重度度，頻度度和探測測度所有的修改改評分應(yīng)應(yīng)該得到到評審和和分析，單個措措施不一一定能解解決問題題，因此此，應(yīng)該該開展類類似如驗驗證一樣樣的適當(dāng)當(dāng)測試和和分析維護(hù)DFMEA這是個動動態(tài)的文文件，無無論何時時進(jìn)行產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)計計更改和和更新都都應(yīng)該得得到評審審應(yīng)該定期評評審所使使用的評評級，特特別要關(guān)關(guān)注頻度度和探測測度的評評級聯(lián)系方框圖，參數(shù)圖圖等DFMEA設(shè)計驗證證計劃和和報告PFMEA過程失效模式式和后果果分析PFMEA評

18、估制造過過程要求求（過程程PMEA）在可行性性評審階階段或之之前開始始該項工工作（在在生產(chǎn)工工裝開發(fā)發(fā)前）是對過程程開發(fā)的的評審傾聽顧客的的呼聲準(zhǔn)備過程流流程圖過程PMEA的應(yīng)用新產(chǎn)品/新過程產(chǎn)品/過程更改改在新的應(yīng)應(yīng)用條件件或環(huán)境境下延續(xù)續(xù)產(chǎn)品/過程過程FMEA假定所設(shè)設(shè)計產(chǎn)品品能夠滿滿足設(shè)計計輸入要要求由設(shè)計缺缺陷產(chǎn)生生的潛在在失效不不需要，但可能能會被包包含著過過程FMEA中，由此此產(chǎn)生的的后果和和消除措措施包括括在DFMEA中不需要依賴產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)計計更改來來克服過過程缺陷陷要考慮產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)計計特性和和計劃的的生產(chǎn)過過程已確確保滿足足客戶需需求和期期望過程流程圖準(zhǔn)備過程程流程圖圖過程流程圖圖描述了了生產(chǎn)作作業(yè)中材材料/產(chǎn)品運輸輸，加工工，操作作的流程程，并包包括任何何返工和和修理的的操作顧客