FMEA基礎知識培訓

FMEA基礎知識

PotentialFailureModeAndEffectsAnalysis作者：歐煥權日期：2014-04-22版本：A目錄第2

頁1.FMEA的定義2.FMEA的作用3.FMEA基礎知識介紹4.DFMEA5.PFMEA6.RPN的接收準則7.舉例8.第四版與第三版的主要區(qū)別潛在失效模式與后果分析（PotentialFailureModeAndEffectsAnalysis）第四版2008年6月生效（1993/1995/2001/2008）版權歸戴姆勒克萊斯勒公司、福特汽車公司和通用汽車公司所有。美國軍方于20世紀80年代正式定為軍方規(guī)范（MIL–STD-1629A），其目的在改善產品和制造的可靠性，在設計、生產階段就可提升設計和制造的質量，降低損失成本，為近代常用手法之一。第3

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FMEA的定義1.1什么叫FMEA？潛在失效模式與后果分析失效模式：即產品失去效果的種類，也就是產品的不合格項目。后果分析：分析對內/外部顧客造成的后果。潛在的：既還未發(fā)生的，因為還處于新產品設計或開發(fā)的階段，所以分析的對象是最類似的產品。第4

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FMEA的定義1.2定義解釋FMEA的目的認可并評價產品／過程中的潛在失效以及該失效的后果。確定能夠消除或減少潛在失效發(fā)生機會的措施。將全部過程形成文件。第5

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FMEA的定義1.2定義解釋FMEA是一種使用十分普遍的思維方法日常生活中幾乎每人都在使用這種方法

問題在于:自覺與不自覺科學法則與自然法則注意性與隨意性借鑒型與拋棄型螺旋提高與閉環(huán)提高第6

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FMEA的定義1.2定義解釋有個小孩在爬墻他母親看見了當心!當心摔下來!摔下來,摔痛!!摔下來,摔死你!!！事故模式后果后果的嚴重性第7

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FMEA的定義1.3生活中的例子推倒離開為避免事故發(fā)生第8

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FMEA的定義1.3生活中的例子作為風險評估工具，F(xiàn)MEA被認為是一種識別失效潛在影響的嚴重性的方法，并為采取減輕風險的措施提供了輸入。FMEA是風險管理和持續(xù)改進的一部分。FMEA亦可用于非生產制造領域。例如FMEA可被用于行政管理過程之風險分析，或用于安全系統(tǒng)的評估。第9

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FMEA的作用設計FMEA，即DFMEA過程FMEA，即PFMEA系統(tǒng)FMEA，即SFMEA設備FMEA，即EFMEA本手冊研究的是DFMEA和PFMEA第10

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FMEA基礎知識介紹3.1

FMEA的分類成功實施FMEA項項目的最最重要因素素之一是時時間性。其其含義是指指“事件發(fā)發(fā)生前”的的措施，而而不是“事事實出現(xiàn)后后”的演練練。為了實實現(xiàn)最大價價值，F(xiàn)MEA必須須在實施存存在潛在失失效模式的的產品和過過程之前進進行。如果果預先完成成了FMEA，產品品/過程的的變更就變變得更容易易實施，并并且實施成成本也較為為便宜，從從而將后期期更改的危危機減少到到最小。FMEA措措施可以減減少，甚至至消除實施施變更而帶帶來更大問問題的可能能性。第11頁3.FMEA基礎知識介介紹3.2FMEA的實施時機機理想狀態(tài)下下，設計FMEA應應當在設計計的早期階階段啟動。。過程FMEA應在工工裝和制造造設備的開開發(fā)、采購購之前啟動動。FMEA應應貫穿于設設計和制造造開發(fā)過程程的每一階階段，并且且也可以用用于問題解解決。第12頁3.FMEA基礎知識介介紹3.2FMEA的實施時機機情況1：新新設計，新新技術，或或新過程。。情況2：對對現(xiàn)有設計計和過程的的更改。FMEA范范圍應當著著重于設計計和過程的的更改、由由更改而可可能引起的的相互作用用以及從市市場上獲得得的歷史信信息。它包包括法規(guī)要要求的變更更。情況況3：：在在新新的的環(huán)環(huán)境境、、場場所所、、應應用用或或使使用用形形式式下下（（包包括括：：工工作作循循環(huán)環(huán)、、法法規(guī)規(guī)要要求求等等）），，使使用用現(xiàn)現(xiàn)有有的的設設計計和和過過程程。。FMEA范范圍圍應應當當著著重重于于新新的的環(huán)環(huán)境境、、場場所所、、應應用用或或使使用用形形式式對對現(xiàn)現(xiàn)有有設設計計和和過過程程的的影影響響。。第13頁3.FMEA基礎礎知知識識介介紹紹3.2FMEA的實實施施時時機機手冊冊內內推推薦薦的的FMEA表表格格的的目目的的在在于于整整理理并并陳陳列列收收集集到到的的FMEA相相關關信信息息。。特特定定表表格格的的使使用用可可以以根根據(jù)據(jù)組組織織和和顧顧客客的的要要求求而而變變化化。。DFMEA有有六六種種表表格格可可以以選選擇擇使使用用。。PFMEA有有八八種種表表格格可可以以選選擇擇使使用用。。第14頁3.FMEA基礎礎知知識識介介紹紹3.3FMEA的方方法法—表格格（1）確確定定分分析析的的開開始始點點。。（2）收收集集所所有有支支持持分分析析的的相相關關輸輸入入項項。。（3）確確定定潛潛在在的的失失效效模模式式。。（4）量量化化與與各各個個潛潛在在失失效效相相關關的的風風險險。。風風險險評評估估以以嚴嚴重重度度數(shù)數(shù)、、頻頻度度數(shù)數(shù)和和失失效效不不易易探探測測度度數(shù)數(shù)為為基基礎礎。。（5）為為最最重重要要的的風風險險制制定定糾糾正正措措施施計計劃劃。。（6）重重復復分分析析直直到到所所有有潛潛在在故故障障呈呈現(xiàn)現(xiàn)““可可以以接接受受””的的風風險險水水平平。。怎怎樣樣的的風風險險算算是是““可可以以接接受受””的的，，必必須須由由FMEA授權權的的人人員員清清晰晰定定義義。。（7）編編寫寫成成果果文文件件。。（8）報報告告或或遞遞交交成成果果。。第15頁3.FMEA基礎礎知知識識介介紹紹3.3FMEA的方方法法—基本本步步驟驟FMEA的的開開發(fā)發(fā)應應由由多多方方論論證證（（跨跨職職能能））小小組組負負責責，，小小組組成成員員應應具具備備必必要要的的專專業(yè)業(yè)學學科科知知識識，，這這包包括括專專門門輔輔導導技技能能和和FMEA過過程程的的知知識識。。建建議議使使用用小小組組方方式式來來實實施施FMEA開開發(fā)發(fā)過過程程，，確確保保所所有有受受影影響響的的職職能能領領域域的的足足夠夠的的輸輸入入與與協(xié)協(xié)作作。。（ISO/TS16949技技術術規(guī)規(guī)范范7.3.1.1））一個個FMEA團團隊隊成成員員至至少少應應配配備備以以職職能能部部門門的的代代表表人人選選：：設計計過過程程、、制制造造過過程程、、生生產產、、質質量量與與可可靠靠性性、、采采購購與與材材料料控控制制、、銷銷售售與與市市場場、、顧客客第16頁3.FMEA基礎礎知知識識介介紹紹3.3FMEA的方方法法—建立立小小組組范圍圍建建立立起起FMEA分分析析的的邊邊界界，，它它根根據(jù)據(jù)FMEA的的類類型型（（即即：：系系統(tǒng)統(tǒng)、、子子系系統(tǒng)統(tǒng)或或零零部部件件））來來界界定定，，明明確確了了應應包包括括的的和和不不應應包包括括的的內內容容。。在在開開始始FMEA之之前前，，必必須須清清楚楚地地明明白白需需要要評評估估的的究究竟竟是是什什么么。。在在分分析析過過程程中中，，明明確確范范圍圍之之外外不不包包括括的的，，和和范范圍圍內內應應包包括括的的都都同同樣樣重重要要。。第17頁3.FMEA基礎知識介紹紹3.3FMEA的方法—定義范圍系統(tǒng)FMEA一個系統(tǒng)FMEA由多個個子系統(tǒng)組成成。系統(tǒng)示例例包括：底盤盤系統(tǒng)，動力力系統(tǒng)，內飾飾系統(tǒng)等等。。系統(tǒng)FMEA主要處理系系統(tǒng)、子系統(tǒng)統(tǒng)、環(huán)境與顧顧客之間的所所有接口與相相互作用。第18頁3.FMEA基礎知識介紹紹3.3FMEA的方法—定義范圍子系統(tǒng)FMEA子系統(tǒng)FMEA是系統(tǒng)FMEA的子子集。比如：：前懸掛子系系統(tǒng)就是底盤盤系統(tǒng)的子集集。子系統(tǒng)FMEA主要處理理子系統(tǒng)內零零部件之間的的所有接口與與相互作用，，以及與其它它子系統(tǒng)或系系統(tǒng)的相互作作用。第19頁3.FMEA基礎知識介紹紹3.3FMEA的方法—定義范圍零部件FMEA零部件FMEA是子系統(tǒng)統(tǒng)FMEA的的子集。例如如：剎車片是是剎車總成的的零部件之一一，剎車總成成又是底盤系系統(tǒng)的一個子子系統(tǒng)。任何對范圍的的后期調整，，都可能導致致小組成員的的變動。第20頁3.FMEA基礎知識介紹紹3.3FMEA的方法—定義范圍在FMEA過過程中有四類主要顧客：最終用戶：使使用產品的人人員或組織。。OEM組裝和和制造中心（（工廠）：OEM的制造造過程（如：：沖壓、動力力）以及汽車車組裝發(fā)生的的場所供應鏈制造：：材料和部件件的制造、組組裝、裝配的的供應商場所所。政府法規(guī)機構構：制定要求求并監(jiān)督安全全與環(huán)境規(guī)范范符合性的政政府代理機構構。第21頁3.FMEA基礎知識介紹紹3.3FMEA的方法—定義顧客過程流程圖或或職能模塊圖圖設計說明書顧客需求/規(guī)范測試數(shù)據(jù)/結果其他相似過程程的數(shù)據(jù)和設設計技術質量保證數(shù)據(jù)據(jù)故障與返工數(shù)數(shù)據(jù)設計與結構更更改數(shù)據(jù)以前的各種FMEA定量分析的結結果（DOE/SPC/過程能力評估估、可靠性評評估等）第22頁3.FMEA基礎知識介紹紹3.3FMEA的方法—FMEA輸入故障模式與影影響分析文件件系統(tǒng)、子系統(tǒng)統(tǒng)、設計、過過程和/或服務交付文文件建議報告糾正措施報告告設計更改符合性報告匯報與展示第23頁3.FMEA基礎知識介紹紹3.3FMEA的方法—FMEA輸出管理者應負責責FMEA過過程。管理者者對資源的選選擇和應用，，以及確保有有效的風險管管理過程（包包括時間安排排）負有最終終職責。管理者職責還還包括通過持持續(xù)評審為小小組提供直接接支持，消除除障礙，總結結經(jīng)驗教訓。。第24頁3.FMEA基礎知識介紹紹3.3FMEA的方法—管理者責任因果圖過程決策流程程圖直方圖柏拉圖散布圖力場分析故障樹圖根本原因分析析第25頁3.FMEA基礎知識介紹紹3.3FMEA的方法—FMEA與其它質量工工具設計失效模式式與影響分析析（DFMEA），能夠夠通過以下方方式減少風險險，支持設計計過程：（1）客觀的的設計評估，，包括功能要要求和設計選選項。（2）評估初始設計計是否滿足了了制造、裝配配、服務、回回收的要求。。（3）提高將將潛在失效模模式，以及它它對系統(tǒng)和汽汽車操作的影影響考慮進設設計/開發(fā)過過程中的可能能性。第26頁4.DFMEA4.1作用（4）提供額額外信息，從從而有助于徹徹底且有效率率的設計、開開發(fā)、驗證項項目的策劃。。（5）根據(jù)對對顧客的影響響，建立一個個潛在失效模模式等級排列列的清單，并并且為設計改改進、開發(fā)、、確認測試/分析建立一一個優(yōu)先系統(tǒng)統(tǒng)。（6）提供一一個未解決問問題的表單，，從而推薦、、跟蹤風險降降低的措施。。（7）為將來來提供參考（（例如：教訓訓）以幫助提提出市場上可可能出現(xiàn)的問問題，評估設設計變更，開開發(fā)更高級設設計。第27頁4.DFMEA4.1作用DFMEA是是一份動態(tài)的的文件，應：：在設計概念最最終確定之前前開始DFMEA。產品開發(fā)過程程中，一旦有有變更發(fā)生，，或者獲取到到額外信息時時，及時更新新DFMEA。作為一種經(jīng)驗驗累積，為將將來的設計作作準備。第28頁4.DFMEA4.2動態(tài)管理DFMEA關關注的是將要要發(fā)送到最終終顧客（使用用者）的產品品的設計。對一個產品設設計有效分析析的首要任務務是：●建立立小組組●確定定范圍圍●建立立描述述產品品功能能和要要求的的框圖圖或者者參數(shù)數(shù)圖第29頁4.DFMEA4.3編制要要求為了便便于潛潛在的的失效效模式式及其其影響響后果果分析析的文文件化化，附附錄給出了了DFMEA的的空白白表。。具體編編寫方方法見見DFMEA的的編寫寫示例例。第30頁4.DFMEA4.4范例例解解析析DFMEA是是一一個個動動態(tài)態(tài)文文件件，，任任何何按按要要求求作作出出的的設設計計變變更更或或更更新新都都應應當當經(jīng)經(jīng)過過評評審審。。推推薦薦措措施施的的更更新新及及其其最最終終結結果果（（起起作作用用的的和和不不起起作作用用））應應當當包包括括在在后后續(xù)續(xù)DFMEA內內。。DFMEA的的持持續(xù)續(xù)維維護護還還應應包包括括對對DFMEA的的評評分分等等級級做做定定期期的的評評審審。。要要特特別別關關注注發(fā)發(fā)生生頻頻度度和和探探測測頻頻度度等等級級，，尤尤其其當當改改進進是是通通過過產產品品變變更更，，或或設設計計控控制制的的改改進進來來實實現(xiàn)現(xiàn)的的時時候候，，更更顯顯得得重重要要。。此此外外，，當當現(xiàn)現(xiàn)場場有有問問題題發(fā)發(fā)生生時時，，應應當當對對等等級級作作出出相相應應的的調調整整。。第31頁4.DFMEA4.5后續(xù)續(xù)維維護護如果果一一個個新新項項目目或或新新應應用用在在功功能能上上和和當當前前產產品品的的相相似似，，那那么么只只要要經(jīng)經(jīng)顧顧客客同同意意，，可可以以使使用用統(tǒng)統(tǒng)一一的的DFMEA。。將一一個個基基本本上上充充實實的的基基準準DFMEA作作為為起起始始點點，，就就可可以以最最大大幾幾率率的的利利用用過過去去的的經(jīng)經(jīng)驗驗和和知知識識。。如果果有有輕輕微微差差異異，，小小組組應應當當識識別別并并著著重重于于這這些些差差異異所所帶帶來來的的影影響響。。第32頁4.DFMEA4.6利用用DFMEA過程程FMEA，，又又稱稱為為PFMEA，，可可以以輔輔助助降降低低制制造造過過程程開開發(fā)發(fā)中中的的失失效效風風險險，，它它通通過過以以下下方方式式實實現(xiàn)現(xiàn)：：（1））識識別別并并評評估估過過程程和和過過程程的的潛潛在在功功能能和和要要求求。。（2））識識別別并并評評估估產產品品和和過過程程的的潛潛在在失失效效模模式式，，以以及及它它們們對對過過程程和和顧顧客客的的影影響響。。（3））識識別別制制造造或或裝裝配配過過程程的的潛潛在在原原因因。。（4））識識別別過過程程變變量量，，注注重重降降低低發(fā)發(fā)生生頻頻度度的的過過程程控控制制，，或或增增加加失失效效條條件件的的控控測測度度。。（5））為為預預防防/糾糾正正措措施施和和控控制制建建立立一一套套優(yōu)優(yōu)先先順順序序級級系系統(tǒng)統(tǒng)。。第33頁5.PFMEA5.1作用用PFMEA是是一一份份動動態(tài)態(tài)的的文文件件，，應應該該起起始始于于：：在可可行行性性論論證證階階段段或或之之前前啟啟動動。。在生生產產工工具具裝裝備備之之前前啟啟動動。?？紤]慮從從單單個個零零部部件件到到總總成成的的所所有有制制造造操操作作。。包括括工工廠廠內內所所有有可可能能影影響響制制造造和和裝裝配配操操作作的的過過程程，，例例如如：：發(fā)發(fā)運運，，接接收收，，材材料料運運輸輸，，存存儲儲，，傳傳送送或或標標簽簽。。第34頁5.PFMEA5.2動態(tài)態(tài)管管理理PFMEA認認為為設設計計的的產產品品會會達達到到設設計計的的意意圖圖。。由于于設設計計不不足足而而導導致致的的潛潛在在失失效效模模式式也也可可以以包包括括在在PFMEA內內，，它它們們的的影影響響及及其其避避免免方方法法由由設設計計FMEA涵涵蓋蓋。。PFMEA的的開開發(fā)發(fā)會會認認為為機機械械和和設設備備滿滿足足它它們們的的設設計計目目的的，，因因此此被被排排除除在在范范圍圍之之外外。。進廠廠的的零零件件和和材材料料的的控控制制機機制制可可能能需需要要根根據(jù)據(jù)歷歷史史數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)來來考考慮慮。。第35頁5.PFMEA5.3假設設前前提提PFMEA開開始始時時，，首首先先應應當當使使用用一一個個一一般般的的過過程程流流程程圖圖。。這個個流流程程圖圖識識別別的的是是與與每每步步操操作作相相關關的的產產品品/過過程程特特性性，，此此外外，，還還包包括括與與DFMEA相相應應的的產產品品影影響響的的識識別別。。在PFMEA準準備備過過程程中中使使用用到到的的流流程程圖圖復復印印件件應應當當隨隨附附其其后后。。過程程流流程程圖圖是是PFMEA的的主主要要輸輸入入。。流流程程圖圖的的作作用用是是，，在在制制造造系系統(tǒng)統(tǒng)設設計計時時，，幫幫助助建建立立分分析析范范圍圍。。過程流程程圖描述述的是產產品在整整個過程程中：從從來料到到出貨的的流程。。第36頁5.PFMEA5.4與過程流流程圖的的關系過程流程程圖的范范圍包括括所有從從單個零零部件到到總成（（包括發(fā)發(fā)運，接接收，材材料運輸輸，存儲儲，傳遞遞，標簽簽等）的的所有制制造操作作。PFMEA應當當和過程程流程圖圖內的信信息保持持一致。。為了確保保持續(xù)性性，我們們強烈建議議由同一個個跨職能能小組開開發(fā)過程程流程圖圖，PFMEA和控制計計劃。第37頁5.PFMEA5.4與過程流流程圖的的關系為了便于于潛在的的失效模模式及其其影響后后果分析析的文件件化，附附錄給出出了PFMEA的空白白表。具體編寫寫方法見見PFMEA的的編寫示示例。第38頁5.PFMEA5.5編制要求求（1）顧顧客要求求：包括括圖紙/標準/規(guī)范等等。（2）項項目小組組成員名名單。（3）新新產品開開發(fā)進度度計劃。。（4）內內部/外外部不合合格品的的相關資資料，特特別是外外部的資資料，包包括糾正正和預防防措施的的資料。。（5）過過程流程程圖：包包括初始始的和正正式的。。（6）特特殊特性性清單。。（7）類類似產品品的控制制計劃/作業(yè)指指導書/檢驗指指導書等等。（8）S、O、、D的評評價準則則。第39頁5.PFMEA5.6輸入資料料PFMEA的持持續(xù)維護護應包括括對PFMEA的評分分等級做做定期的的評審。。要重視發(fā)發(fā)生頻度度和探測測度等級級，尤其其當改進進是通過過產品或或過程的的變更，，或者過過程控制制的改進進來實現(xiàn)現(xiàn)的時候候，更是是如此。。此外，當當有現(xiàn)場場問題或或生產問問題時，，例如生生產中斷斷，應當當對登記記作出相相應的調調整。第40頁5.PFMEA5.7后續(xù)維護護將一個基基本上合合理的基基本PFMEA作為起起始點，，就可以以最大幾幾率的利利用過去去的經(jīng)驗驗和知識識。如果一個個新項目目或新應應用和當當前產品品或過程程的功能能相似，，那么只只要經(jīng)顧顧客同意意，可以以使用統(tǒng)統(tǒng)一的PFMEA。如果有輕輕微差異異，小組組應當識識別并著著重于這這些差異異所帶來來的影響響。第41頁5.PFMEA5.8利用PFMEA兩個FMEA文文件的側側重點不不同，DFMEA側重重的是零零件功能能，而PFMEA側重重的是制