質量管理部FMEA概述

FMEA概要2003年12月20日PMC質量管理部廣瀨民雄今天將介介紹的內內容何謂FMEAFMEA的目的和和實施時時期FMEA的適用程程序關于故障障模式的的設想工序FMEA的目的工序FMEA的實施程程序當抽出錯錯誤模式式時工序FMEA的示例為維持、、提高工工序質量量實習預備練習習你想知道道的關于于缺陷和和不良的的內容是是什么。。將你想知知道的內內容全都寫在在紙上。。時間兩分分鐘。開始！你一共寫寫了幾項項？何謂FMEAFailure故障Modesand模式Effects影響Analysis分析何謂FMEAFMEA是為了發(fā)發(fā)現(xiàn)在產產品設計計、工序序設計、、設備設計計等過程程中存在在的設計計不足和和潛在缺缺陷，當構成因因素出現(xiàn)現(xiàn)故障時時，針對對各因素素的故障障模式，要要分析其其故障對對上位部部位會產產生怎樣樣的影響，從而引向向改善設設計的方方法。有關FMEA的思路預測故障模式故障模式的

等級與評估故障模式的

改善處理對現(xiàn)在的的設計構構想可能能產生的的故障進進行預想想。列舉出所所有可能能產生的的故障模模式（故障模式式不一定定只有一一種）對故障模模式按相相對的優(yōu)優(yōu)先級別別分類，，列出重重點、選選出重要要的故障障模式。。由專門技技術人員員對不希希望出現(xiàn)現(xiàn)的故障障模式提提出矯正正建議通過實驗驗對模式式進行證證實和對對發(fā)生條條件進行行確認（（為改善善設計，，進行反反饋處理理）FMEA的目的通過以下下的程序序來明確確在機器器、裝置置、系統(tǒng)統(tǒng)、生產產工序等等方面所所潛在的的缺陷，，從而事事先針對對這些缺缺陷采取取對策A)確定可能能發(fā)生的的、所有有的單一一部件的的故障B)分析該故故障對其其上位部部件產生生的影響響，指出出超出安安全性、、信賴性性要求所所允許范范圍的故故障模式式C)研究能夠夠防止上上述故障障模式以以及能夠夠減輕對對故障部部件的影影響的最最佳策略略D)根據(jù)B、C兩項，設設定重點點管理項項目E)對研究出出的對策策、最佳佳策略進進行追蹤蹤調查。。F)對比實施施階段出出現(xiàn)的故故障和FMEA的結果FMEA的實施時時期在計劃階階段、預預測可能能發(fā)生的的故障，，同時有有系統(tǒng)地地進行評評估和分分析、找找出重點點。事先采取取對策是基本當設計有有變化時時、對規(guī)規(guī)格變動動部分進進行重點點評估故障發(fā)生生后再進進行評估估和分析析是不可可取的與設計階階段相對對應的FMEA的分類運運用設計階段設計構想中間設計最終設計工序設計設備設計分析系統(tǒng)、產品功能的潛在缺陷分析按細部設計的內容是否能夠達到所指定的

功能、性能分析用批量生產的工作方法和設備是否能夠

生產具備設計所要求的功能和性能的產品從人力、設備、方法等方面分析用批量生產的工作方法和設備是否能夠生產達到設計所要求的功能和性能的產品為了生產能夠達到設計要求的功能·性能的產品，要對設備的設計進行改善功能FMEA可行性FMEA工序FMEA設備FMEA目的FMEA實施FMEA時的注意意事項1)明明確使用用目的2)嚴嚴格按照照程序進進行擔擔任者者應為能能夠把各各個設計計總括出出來的技技術人員員3)隨隨時參照照圖紙、、硬件進進行4)對對對象部部件的功功能（要要輸入什什么、輸輸出什么么）要在在充分理理解的基基礎上進進行描述述5)充分分析析使用環(huán)環(huán)境6)參參考同類類產品過過去出現(xiàn)現(xiàn)過的不不良事例例7)收收集相關關部門的的建議FMEA的適用程程序1)決決定分析析目的2)決決定產品品及其功功能和最最小動作作要求事事項3)制制作可靠靠性方塊塊圖4)決決定分析析標準并并準備FMEA表5)填填寫FMEA表6)制制作致命命項目一一覽表7)報報告FMEA結果程序1決決定分分析目的的在產品設設計階段段對象機器器、系統(tǒng)統(tǒng)是否有有不足和和潛在缺缺陷在設計變變更階段段由于設計計變更是是否會對對上位機機器、系系統(tǒng)產生生不良影影響在工序設設計階段段能否在批批量生產產工序上上生產出出具備設設計要求求的功能能、性能能的產品品程序2決決定產產品及其其功能和和最小動作作要求事事項產品的定定義對產品的的一次功功能、二二次功能能、使用用方法、、所期待待的功能能實現(xiàn)能能力、操操作限制制條件、、發(fā)生故故障的條條件等進進行定義義功能要求求事項的的定義對產品和和其構成成因素的的允許功功能實現(xiàn)現(xiàn)特性和和不允許許功能實實現(xiàn)能力力進行定定義環(huán)境要求求事項的的定義對產品可可能遭遇遇到的工工作環(huán)境境和在各各環(huán)境中中所期待待的功能能實現(xiàn)現(xiàn)進行行定義程序3制制作可可靠性方方塊圖將產品分分解成構構成因素素將產品分分解成各各構成因因素（產產品、單單元、組組裝品、、零部件件），并并用方塊塊來表示示制作功能能方塊圖圖利用功能能方塊圖圖來表示示各構成成因素方方塊間的的功能關關系（圖示各各功能方方塊之間間的輸入入、輸出出關系））制作可靠靠性方塊塊圖可靠性方方塊圖能能表示出出各構成成因素的的可靠性性關系可靠性方方塊圖能能夠表示示各方塊塊的串聯(lián)聯(lián)關系、、冗余設設計、故故障自動保護護能力、、代替動動作路徑徑工序FMEA用圖來表表示生產產程序（制作流流程圖））程序4決決定分分析標準準并準備備FMEA表分析標準準的決定定根據(jù)分析析的目的的、設計計的進展展來決定定分析構構成因素素的標準準初期以單單元作為為標準、、最后以以零部件件作為標標準對工序以各各個操作作單位作作為標準準準備FMEA表準備對應應分析目目的的FMEA表一般應包包括以下下項目構成因素素的名稱稱構成因素素具有的的功能故障模式式故障原因因故障的影影響檢測出故故障的方方法影響的嚴嚴重性發(fā)生故障障的可能能性消除或減減少影響響的對策策FMEA表的范例例FMEA表的格式零部件功能故障模式推測原因影響嚴重性分析措施FMEA表的范例例FMEA表的范例例子系統(tǒng)系統(tǒng)影響頻率檢測性編號項目機能故障模式RPN推測原因影響故障檢測方式評估RPN((RiskPriorityNumber):風險優(yōu)先先數(shù)工序FMEA用表的范范例（在六標準準差(Six-sigma)中使用）FMEA工作表要要根據(jù)使使用目的的來設計計#工藝流程功能

階段潛在缺陷

模式工藝流程的

缺陷潛在缺陷的

影響S

E

V潛在缺陷的

原因O

C

C現(xiàn)狀的

工藝流程

控制D

E

TR

P

N措施方案擔任者?預定日實施日1234567S

E

VO

C

CD

E

TR

P

NSEV((Severityrating)::嚴重度OCC((Occurrencefrequency):頻度DET((Detectionrating)):探測度RPN((RiskPriorityNumber):風險優(yōu)先先數(shù)程序5填填寫FMEA表(一)故障模式式應該提前前制作出出各個構構成因素素在功能能方塊圖圖、可靠靠性方塊塊圖的輸輸入輸出出中所預預想到的的故障模模式一覽覽表故障的影影響評估并填填寫因構構成因素素的故障障模式而而產生的的對機器器的功能能實現(xiàn)能能力的影影響同時要考考慮如何何保護產產品和對對相關人人員的影影響檢測出故故障的方方法為檢測出出被分析析的構成成因素的的故障并并予以顯顯示所打打算采用用的手段段進行說說明程序5填填寫FMEA表(二)影響的嚴嚴重性推測經過過分析的的故障模模式對功功能實現(xiàn)現(xiàn)的影響響的嚴重重性并將將其嚴重重程度填填入表中中致命的:: 不能能實現(xiàn)功功能、致致人死亡亡重大大:失失去功能能中重要要的部分分輕微微:失失去功能能中輕微微的部分分微小小:基基本沒有有影響消除或減減輕故障障的對策策填寫為了了防止各各故障模模式的發(fā)發(fā)生以及及減輕影影響的嚴嚴重性而而采取的的措施程序6制制作致致命項目目表將應探討討對策的的工藝流流程不良良模式作作為致命命項目表表列出。?！舭裄PN值由大到到小依次次列出◆把RPN值小但是是影響大大的列出出如何活用用FMEA●要有效地地實施FMEA一定要遵遵守實施施的時機機在設計階階段要在在DR之前實施施在工序設設計階段段要在設設備調試試之前實實施出現(xiàn)變更更時要在在變更之之前●建議事項項往往會會出現(xiàn)對對質量要要求過高高的傾向向●如果FMEA的實施結結果未納納入技術術標準、、品質標標準，則則會出現(xiàn)現(xiàn)在FMEA中已充分分研究的的、應予予以防止止的重要要故障模模式在顧顧客或市市場上發(fā)發(fā)生的現(xiàn)現(xiàn)象●給與項目目主管以以特別的的權限，，不要錯錯失改善善的時機機●重新修訂訂FMEA時，盡量量不要改改變原來來好的部部分關于故障障模式的的設想●如果不用用足夠的的時間去去構思設設計，就就不會想想出有價價值的故故障模式式和良好好的改善善方案●如果僅僅僅從生產產的角度度來預測測故障模模式，就就不能想想周全●對故障模模式的設設想會因因各個專專門技術術人員的的實際經經驗、對對事物的的見解、、處理方方式不同同而不同同。只有有綜合各各種與眾眾不同的的設想、、見解，，才能有有效的防防止不良良的發(fā)生生●以往的實實際經驗驗中沒有有的故障障模式很很容易被被忽略預測出故故障模式式后、應應對不確確定的模模式進行行充分的的可靠性性實驗，，并確認認該模式式是否存存在●每一個部部件可能能出現(xiàn)的的故障模模式未必必只有一一種FailureModesandEffectsAnalysis（故障模式式和影響響分析））故障模式式/原因/影響之間間的關系系零件固有有特性對零部件件的壓力力◆電氣特性性◆機械特性性◆惡化主要要因素◆產品構成成◆環(huán)境條件件◆運用條件件故障模式式對子系統(tǒng)的的影響對系統(tǒng)的的影響對安全性性的影響對經濟性性的影響措施故障原因因故障發(fā)生生的機制制故障發(fā)生生的概率率故障障因零件（操作）不同而產產生各種種不同的的故障狀狀態(tài)、現(xiàn)象影響響消除對上上位系統(tǒng)統(tǒng)給予嚴嚴重影響響的故障障模式PFMEA的目的◆評估生產產工序中中發(fā)生故故障的風風險，并并明確在在改善工工序上采采取對策策的順序序◆確認在風風險大的的工藝流流程中是是否確實實采取了了對策。。如何制作作PFMEA◆針對有必必要進行行研究的的項目和和領域，，應增加加專業(yè)人人才，提提前收集集相關的的內容。?！粲扇w有有關人員員參與制制作，影影響度等等的數(shù)值值化和對對策的立立案要根根據(jù)大家家的綜合合意見，，對要研研究的內內容達成成共同認認識。制作PFMEA的作用在故障發(fā)發(fā)生時，，若影響響波及到到目的，，特別是是對于大大的生產產工序來來說，由由于制定定和實施施了防止止措施，，所以即即使萬一一發(fā)生了了故障，，也會降降低故障障發(fā)生時時產生的的影響。。階段1:: 列出出分析對對象區(qū)域域的工藝藝流程階段2::寫出各個個工藝流流程中每每個階段段的作用用階段3::填寫對工工藝流程程功能可可能發(fā)生生的不良良事項階段4::填寫潛在在缺陷發(fā)發(fā)生時的的影響階段5::決定各缺陷的深刻程程度階段6::填寫潛在在缺陷發(fā)生的原原因階段7::決定各原原因潛在在的發(fā)生生概率制作PFMEA的程序一一階段8::為了防止止和發(fā)現(xiàn)現(xiàn)潛在的的不良模模式，填填寫現(xiàn)在在的工藝藝流程管管理方法法階段9::決定在現(xiàn)現(xiàn)在的工工藝流程程管理方方式下能能夠檢測測出不良良的可能能性階段10:計算風險險優(yōu)先位位次階段11:研究對策策階段12:研究實施施工作分分配以及及實施日日程表階段13:實施情況況的確認認階段14:重新計算算風險優(yōu)優(yōu)先位次次制作PFMEA的程序二二如何才能能抽出所所有錯誤誤模式●類似產品品市場來來自顧客客的投訴訴●供給方面面不良的的內容●工序內不不良的內內容●操作人員員的動作作分析●分析潛在在的操作作失誤發(fā)發(fā)生的原原因●工序專用用機器?夾具類和和人為操操作之間間關系●專用機器器·夾具具類的弱弱點人為錯誤誤的錯誤誤模式人為錯誤未執(zhí)行錯誤執(zhí)行錯誤必要的行為沒有實行（遺忘、省略等）實行了不正確的行為（誤判斷、誤操作、誤選擇等）人為錯誤誤發(fā)生的的原因●對象產品品的規(guī)格格產品的作作用、功功能、規(guī)規(guī)模、復復雜性等等●人所處在的環(huán)環(huán)境安全性、、經濟性性、時間間限制、、任務、、溫度、濕濕度、噪噪音、通通風等●人的能力力知識、技技術能力力、判斷斷能力等等潛在性操操作錯誤誤發(fā)生的的主要因因素操作錯誤錯覺疲勞不好作的操作睡意? 標識、配色? 零部件的排列? 操作順序? 操作的單調性? 中途打斷操作? 操作區(qū)? 操作環(huán)境

（照明·通風·

噪音·溫度等）? 設備的排列? 零部件的排列? 操作順序? 操作區(qū)? 夾具不準確? 操作的單調性? 操作環(huán)境

（噪音·溫度等）影響性的的評分（例）等級評分基準10對工序、產品產生極其嚴重的影響8對工序、產品產生嚴重的影響6對工序、產品產生較大的影響4對工序、產品產生輕微的影響2對工序、產品產生極其輕微的影響發(fā)生頻率率的評分分（例）等級評分基準發(fā)生頻率發(fā)生比率10發(fā)生概率非常高1次/周1%以上8發(fā)生概率較高1次/月0.1～1.0%6有發(fā)生的可能性1次/年0.01～0.1%4可能性較低但仍會發(fā)生1次/5年內0.001～0.01%2很少發(fā)生1次/5年以上0.001%以下檢測性的的評分（例）等級評分基準10

不良品往市場流出（完全無法檢測）8

可在產品的最后檢查中檢測出來6

可在中間工序中檢測出來4

可在下一工序中檢測出來2

可在本工序中檢測出來在制造?檢查階段段的FMEA舉例◆利用圖來來表示工工序、對對全過程程點滴不不漏地進進行分析析◆從對生產產工序的的影響和和對產品品的影響響兩個方方面進行行評估工序方面產品方面裝配在箱子上安裝蓋子安裝時

有間隙

(4)尺寸不良工序延遲

(6)不良品

(8)檢查時

(8)448改變構造擰緊用螺栓

固定擰得不夠緊

(8)姿勢不佳工序延遲

(6)產生脫落

(6)功能

降低時

(6)384改變操作

高度制造流程制造工序工序功能故障模式措施原因影響檢測法RPN蓋螺栓在制造?檢查階段段的FMEA舉例No.操作因素錯誤

模式影響錯誤發(fā)生的原因發(fā)生的可能性影響的致命性影響的可防止性實績可能性檢測異常能力影響緩和性1拿取零件A未作缺少A0022從零件箱拿取螺絲未作缺少A類似操作的反復002選擇

錯誤A松動種類不明確、和標準書的對照很復雜0143確認合格與否未作外觀不良沒有伴隨附帶性

的操作和動作013評分基準準實績是否發(fā)生生過錯誤誤有：1，無：0可能性發(fā)生錯誤誤的可能能性大：2，中：1，小：0異常檢測測能力能發(fā)現(xiàn)錯錯誤的可可能性大：0，中：1，?。?生產?檢查階段的FMEA舉例#ProcessFunction(Step)RecommendActionsResponsiblePerson&TargetDate1預加工

引線切斷腳長、腳短短路、開路

個別不良4操作因人而異

操作指導書有錯4OperationDoc.S4020930B232制成操作規(guī)格書、明記夾具

切斷引線夾具一覽表（按零件類別）工程技術部門2001/08/302不可插入電路板接線

個別不良開路4零部件不良

切斷夾具不完備2OperationDoc.S3042250B216通孔孔徑小的有3種

→分發(fā)質量異常書、改變電路板制造＆技術部門2001/04/243預加工

引線成形腳距不齊電路板外觀不良3夾具不完備

零部件引線剛性4OperationDoc.S4020930B224改變包裝形狀制造、采購部門2001/05/164零部件裂痕6夾具不完備

操作方法不完備4OperationDoc.S4020930B6144? 對夾具進行確認和評估? 對成形二極管的臨時夾具要進行調整陳志明2001/09/255零部件破裂64OperationDoc.S4020930B248同上同上2001/09/256插入誤插入、

零部件錯誤6操作確認錯誤

操作指導書有錯4OperationDoc.S3042250B6144? 操作規(guī)格書（連接器、二極管、LED、電解電容器）工程技術部門2001/10/037極性裝反電氣功能停止

個別產品功能停止66OperationDoc.S3042250B6216同上同上2001/10/038引線彎曲5引線成形不良、

強行插入46120尤其是在壓配合定位輪轂處易于發(fā)生

須在導入新設備時及導入后進行確認生產工藝部門2001/05/189腳遮斷546120同上同上2001/05/1810插入不完全工序暫時停頓

個別產品功能停止5零件浮起(CN等)6OperationDoc.S3042250B260暫時用膠布固定，或配上夾具另外規(guī)定操作方法，并納入操作指導書工程技術部門2001/08/30PotentialFailureModes(processdefects)PotentialFailureEffects(Y's)S

E

VPotentialCausesofFailure(X's)O

C

CCurrentProcessControlsD

E

TR

P

N工序暫時停頓

個別產品功能停止工序暫時停頓