FMEA失敗模式及影響

FailureMode&EffectAnalysis

失敗模式及影響分析

目標(biāo)提供FMEA應(yīng)用的內(nèi)涵

確認(rèn)危險(xiǎn)源

定義不同類型的FMEA

學(xué)習(xí)制定的步驟

練習(xí)作FMEA

工程改善方法論?步驟I:工程測(cè)定步驟II:工程分析步驟III:工程改善步驟IV:工程管理用DOE驗(yàn)證關(guān)鍵性的輸入持續(xù)驗(yàn)證工程的穩(wěn)定性和能力最后完成控制計(jì)劃決定最優(yōu)的操作窗口完成FMEA并評(píng)價(jià)控制計(jì)劃計(jì)劃課題、明確關(guān)鍵的工程輸入/輸出變量進(jìn)行短期工程能力研究并建立控制計(jì)劃完成Multi-vari研究以確定潛在的關(guān)鍵輸入評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)并優(yōu)化關(guān)鍵的輸入變量進(jìn)行基礎(chǔ)測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量?jī)x器研究修正控制計(jì)劃步驟0:課題定義定義-FMEA結(jié)構(gòu)型的方法：

確認(rèn)產(chǎn)品或工程可能失敗的途徑

估計(jì)與特殊要因相聯(lián)系的風(fēng)險(xiǎn)

優(yōu)化為減小風(fēng)險(xiǎn)而采取的措施

評(píng)估設(shè)計(jì)確認(rèn)計(jì)劃（產(chǎn)品）或現(xiàn)時(shí)的管理計(jì)劃（工程）)根本定向確認(rèn)產(chǎn)品或工程可能失敗的途徑，消除或減小失敗的風(fēng)險(xiǎn)

風(fēng)險(xiǎn)從何而來？模糊的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

差的管理計(jì)劃和標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序原材料散布差的規(guī)格限

測(cè)量散布(生產(chǎn)線上和

QC)設(shè)備的可靠性潛在的安全危險(xiǎn)未明確的顧客期望D.H.Stamatis,FMEA:FMEAfromTheorytoPractice,QualityPress,1995差的工程能力

累計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)歷史最早用于20世紀(jì)60年代Apollo計(jì)劃期間的宇宙航空工業(yè)1974年美國海軍應(yīng)用FMEA開發(fā)了MIL-STD-1629在20世紀(jì)70年代后期，由于成本驅(qū)動(dòng)而應(yīng)用于汽車工業(yè)FMEA的類型系統(tǒng)-在早期概念和設(shè)計(jì)階段用來分析系統(tǒng)和子系統(tǒng)

集中于潛在的與系統(tǒng)功能相關(guān)的由設(shè)計(jì)造成的失敗模式設(shè)計(jì)-在產(chǎn)品投產(chǎn)之前，用于分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)

集中于產(chǎn)品功能

工程-用于分析制造和組裝工程

集中于工程輸入

FMEA何時(shí)開始？練習(xí)在下頁的表上填寫來自你的課題的一個(gè)實(shí)際的輸入

列舉此輸入可能出錯(cuò)的2或3方式

列舉至少一個(gè)由于這個(gè)輸入的出錯(cuò)而加于顧客或下一工序上的影響

對(duì)于每個(gè)“輸入出錯(cuò)”列舉一個(gè)或多個(gè)要因

對(duì)于每個(gè)要因，列舉至少一個(gè)預(yù)防或探測(cè)的方法

練習(xí)輸入如何出錯(cuò)影響要因控制FMEA的的作作用工程隊(duì)隊(duì)是以以搶先的方式式（在在失敗敗發(fā)生生之前前）改善工工程的的關(guān)鍵鍵工具具用于優(yōu)化資源，，以確確保工工程改改善的的努力力有益益于顧顧客用于檔案化化課題的的完成成應(yīng)該是是一個(gè)個(gè)動(dòng)態(tài)的檔案案，不不斷地地回顧顧，補(bǔ)補(bǔ)充，，修正正工程FMEA的的目的的分析新的工工程確認(rèn)工程管管理計(jì)計(jì)劃中中的不不足建立措施的的優(yōu)先先順序序評(píng)估工程變變化的的風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)確認(rèn)Multi-vari和DOE研究中中要考考慮的的潛在在變量量指導(dǎo)新工程程的開開發(fā)幫助建立突突破的的舞臺(tái)臺(tái)工程改改善計(jì)計(jì)劃回回顧PAPERWORKTURNSTEAMONTODICYTANKLOADDMFLOADDICYLOAD2MI1BILLOFMATERIALSISOPROCEDURESREWORKSCALEACCURACYPREHEATINGLOADACCURACYCLEANLINESSRAWMATERIALLOADACCURACYENVIRONMENT(HUMIDITY)RAWMATERIALMIXERSPEEDLOADACCURACYENVIRONMENT(HUMIDITY)RAWMATERIALMIXERSPEED工程繪圖工程能力和管理計(jì)劃的初步評(píng)估

FMEA要因及影響矩陣輸出輸入FMEA的的輸輸入和和輸出出輸入工程圖圖C&E矩陣工程歷歷史工程技技術(shù)程程序輸出為預(yù)防防要因因或探探測(cè)失失敗模模式而而采取取的措措施所采取取措施施的歷歷史FMEA隊(duì)隊(duì)隊(duì)是必必要的的負(fù)責(zé)的的6Sigma領(lǐng)導(dǎo)帶帶領(lǐng)這這個(gè)隊(duì)隊(duì)推薦的的代表表:設(shè)計(jì)研制者者/作作業(yè)業(yè)者/管管理者者質(zhì)量可靠性性保全材料測(cè)試供應(yīng)商商術(shù)語定定義失敗模模式（（FailureMode））影響（（Effect））要因（（Cause））當(dāng)前設(shè)設(shè)計(jì)控控制（（CurrentDesignControls））發(fā)生（（Occurrence））嚴(yán)重度度（Severity））探測(cè)力力（Detection））風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)優(yōu)先數(shù)數(shù)（RiskPriorityNumber））(RPN)方法論論兩個(gè)主主要的的方法法：從QFD/要因因影響響矩陣陣開始始直接從從工程程圖開開始FMEA我們將將介紹紹用C&E矩陣的的方法法，盡盡管兩兩種方方法十十分相相似。。已經(jīng)準(zhǔn)準(zhǔn)備好好電子子表格格工具具來幫幫助你你準(zhǔn)備備FMEA方法論論-從從C&E矩矩陣開開始優(yōu)點(diǎn):C&E矩陣在在定義義重要要的、、FMEA所涉及及幫助助優(yōu)先先化的的問題題上幫幫助你你的隊(duì)隊(duì)重要的的顧客客要求求事項(xiàng)項(xiàng)可能潛潛在地地影響響這些些要求求的工工程輸輸入按照對(duì)對(duì)輸出出變量量的影影響來來優(yōu)化化關(guān)鍵鍵工程程輸入入變量量（我我們想想首先先集中中于對(duì)對(duì)很多多輸出出有很很大影影響的的輸入入上））C&E矩陣也也可以以提供供定量量的輸輸出，，能用用于決決定下下一階階段FMEA過程特特殊嚴(yán)嚴(yán)重系系數(shù)。。FMEA-步步進(jìn)進(jìn)式1.對(duì)對(duì)于于每個(gè)個(gè)工程程輸入入，決決定其其出錯(cuò)錯(cuò)的方方式（（失敗敗模式式）2.對(duì)于每每個(gè)與與輸入入相關(guān)關(guān)的失失敗模模式，，決定定其對(duì)對(duì)顧客客的影影響。。記住內(nèi)內(nèi)部的的顧客客呀??！3.對(duì)對(duì)于于每個(gè)個(gè)失敗敗模式式確定定潛在在的要要因4.對(duì)于每每個(gè)要要因或或失敗敗模式式列舉舉目前前的控控制方方法5.作出嚴(yán)嚴(yán)重度度，發(fā)發(fā)生率率，和和探測(cè)測(cè)力的的等級(jí)級(jí)范圍圍6.對(duì)每個(gè)個(gè)要因因，給給出嚴(yán)嚴(yán)重度度，發(fā)發(fā)生率率，和和探測(cè)測(cè)力的的數(shù)值值7.對(duì)每個(gè)個(gè)要因因計(jì)算算RPN8.決定減減少高高RPN的措施施9.采取適適當(dāng)?shù)牡拇胧┦?，然然后重重新?jì)計(jì)算工程繪繪圖（（ProcessMapping））示例例制造造輸出周期材料特性喂料以卷形材料投入l切割按照長度切割周期正確長度無毛刺沖壓按照尺寸沖壓成片

周期正確部件無毛刺正確尺寸抗張強(qiáng)度拉伸按照特性拉伸輸出周期正確部件正確尺寸抗張強(qiáng)度沖孔按照特征沖孔周期正確部品無毛刺正確尺寸抗張強(qiáng)度清洗清潔金屬表面周期清潔的表面無殘?jiān)X輪速度齒輪磨損材料批號(hào)材料特性輸入類型CUUU剪切速度刃具磨損材料特性夾緊力剪切力CUUCU模具磨損材料特性沖擊力沖擊速度模具號(hào)模具硬度UUCCCC拉伸速度材料特性模具號(hào)輸入類型CUC沖孔速度沖床磨損材料特性夾緊力沖擊力CUUCU溶液類型溶液純度溶液齡表面粗糙度污染程度濕度溫度CUUUUUUC&E矩矩陣示示例這是關(guān)關(guān)于以以前的的制造造工程程圖的的C&E矩陣，，關(guān)鍵鍵輸入入已按按總分分?jǐn)?shù)排排序。。我們?cè)谠谧畛醭醯腇MEA活動(dòng)中中將只考慮最最前面面的5項(xiàng)FMEA工工作作表在我們們看示示例之之前，，我們們先看看一個(gè)個(gè)FMEA工作表表這張表上的的內(nèi)容是從從FMEA表上直接轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過來的的這張表的目目的是讓隊(duì)隊(duì)集中于FMEA的輸入，而而不是分?jǐn)?shù)數(shù)評(píng)分應(yīng)該在在完成基本本的輸入后后再做FMEAWorksheet.XLS術(shù)語定義-失敗敗模式失敗模式-因?yàn)樘靥囟üこ梯斴斎氲氖》绞?如如果不被探探測(cè)或祛除除，將導(dǎo)致致影響發(fā)生可能與某個(gè)個(gè)缺陷相關(guān)關(guān)（在分離離的生產(chǎn)中中）或與超超出規(guī)格的的工程輸出出變量相關(guān)關(guān)操作者可以以看到的任任何錯(cuò)的事事件都被認(rèn)認(rèn)為是一個(gè)個(gè)失敗模式示例溫度太高錯(cuò)的PO數(shù)表面污染未對(duì)策的要要求(顧客服務(wù))涂漆太薄1. 對(duì)于于每個(gè)工程程輸入，決決定出錯(cuò)的的方式（失失敗模式））我們將只討討論C&E矩陣上前兩兩個(gè)關(guān)鍵工工程輸入變變量，即剪剪切速度和和沖孔速度度首先我們列列舉切割工工序中的剪剪切速度術(shù)語定義-影響響影響-對(duì)顧客客要求的影影響一般集中于于外部顧客客，但也可可包括下工工序示例溫度太高:油漆漆破裂錯(cuò)誤的PO數(shù):帳帳目的可接接受的、可可查蹤的錯(cuò)錯(cuò)誤表面污染:不良良的附著未對(duì)策的要要求:顧客的不滿滿噴漆太薄:不良良的覆蓋失敗模式1失敗模式2影響1聯(lián)系失敗模模式和影響響注意，失敗模式和影響之間的關(guān)系不一定總是1-對(duì)-1

失敗模式1影響1失敗模式2影響1影響2失敗模式12. 對(duì)于于每個(gè)與輸輸入相關(guān)的的失敗模式式，決定影影響這些影響是是下一工序序和/或最最終顧客的的內(nèi)部要求求術(shù)語定義-要因因要因?qū)е率∧ＤＪ桨l(fā)生的的工程散布布源示例:溫溫度太太高；不良良的溫度傳傳感器確認(rèn)要因應(yīng)應(yīng)該從相關(guān)關(guān)嚴(yán)重度最最高的失敗敗模式開始始示例溫度太高:熱電電偶沒有校校正錯(cuò)誤的PO數(shù):印印刷錯(cuò)誤表面污染:上部部提升系統(tǒng)統(tǒng)未對(duì)策的要要求:顧顧客服務(wù)務(wù)代表人數(shù)數(shù)不足油漆過薄:溶劑劑含量高3.對(duì)每每個(gè)失敗模模式確定潛潛在要因絕大多數(shù)情情況下，一一個(gè)失敗模模式可能對(duì)對(duì)應(yīng)不止一一個(gè)要因，，但在這個(gè)個(gè)練習(xí)中我我們將其簡(jiǎn)簡(jiǎn)單化練習(xí)每隊(duì)選擇一一個(gè)都熟悉悉的過程這個(gè)過程不不一定是一一個(gè)工作工工程確定3個(gè)輸輸入變量使用FMEA工作表，確確定：輸入變量2-3失敗模式每個(gè)失敗模模式的所有有影響對(duì)于每個(gè)失失敗模式3-5要要因你有20分分鐘！術(shù)語定義-目前前的控制方方法目前的控制制方法適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)統(tǒng)化的方法法/設(shè)計(jì)，，用來預(yù)防防或探測(cè)失敗模式或要因（在導(dǎo)致影影響前）預(yù)防由錯(cuò)誤誤檢驗(yàn)（PokaYoke），自動(dòng)控控制和設(shè)置置查證組成成控制由審計(jì)計(jì)，檢查表表，檢查，，實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)驗(yàn)證，培訓(xùn)訓(xùn)，SOP，預(yù)防保全，，等組成哪個(gè)對(duì)工程程改善，預(yù)預(yù)防或探測(cè)測(cè)更重要呢呢？4.針針對(duì)每個(gè)要要因列舉目目前的控制制方法對(duì)于每個(gè)失失敗模式/要因，我我們要列舉舉如何預(yù)防這個(gè)要因或或如何探測(cè)這個(gè)失敗模模式我們?cè)谟蠸OP的地方將列列出程序號(hào)號(hào)這就是FMEA如何在目前的管理計(jì)劃中確定最初突破點(diǎn)的方法-工程隊(duì)可以馬上從這些突破點(diǎn)開始工作練習(xí)回到你的隊(duì)隊(duì)里對(duì)于每個(gè)要要因決定你你目前可能能具有的任任何控制方方法──記住,這這只是在在你的工程程中你現(xiàn)有有的，不是是你將有的的控制方法法把你正在從從事的工作作寫在FMEA工作作表上把這些信息息轉(zhuǎn)移到FMEAFMEA的的動(dòng)態(tài)特性性釘子

丟失鞋子

丟失戰(zhàn)馬

丟失騎士

丟失戰(zhàn)爭(zhēng)

丟失為什么騎士士大軍輸了了戰(zhàn)爭(zhēng)要因FailureModeEffectWindowofConsiderationCauseFailureModeEffectWindowofConsiderationCauseFailureMode影響WindowofConsideration控制FMEA模模型影響外部顧客或下工序要因失敗模式(缺陷)工序材料或工程輸入控制FMEA模模型影響外部顧客或下一工序要因失敗模式(缺陷)工序材料或工程輸入Prevention探測(cè)探測(cè)探測(cè)哪個(gè)是最好好的情況？？哪哪個(gè)是最壞壞的情況？風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)數(shù)(RPN)FMEA的輸出是風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)數(shù)RPN是在你提供供的信息基基礎(chǔ)上計(jì)算算出來的數(shù)數(shù)，要考慮慮潛在的失敗敗模式,相關(guān)影響,和當(dāng)前在達(dá)到到顧客之前前工程探測(cè)測(cè)失敗能力力它是三個(gè)定定量的數(shù)率率的乘積，，分別相對(duì)對(duì)于影響，，要因和控控制：RPN=嚴(yán)重度X發(fā)生率X探測(cè)力影響要因控制RPN術(shù)術(shù)語定義（影響的））嚴(yán)重度（（Severity）-影響對(duì)顧客客要求的重重要程度-如果失敗發(fā)發(fā)生，也可可以和安全全及其他風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)（（1=不嚴(yán)嚴(yán)重，10=非常嚴(yán)嚴(yán)重）（要因的）發(fā)發(fā)生率（Occurrence）-給定要因發(fā)發(fā)生并導(dǎo)致致失敗模式的頻率。有有時(shí)也可以以指失敗模式的頻率（1=不像，，10=很很像）探測(cè)力（（Detection）(當(dāng)前的控控制能力力)-當(dāng)前控制制計(jì)劃的的探測(cè)或或預(yù)防的的能力：：在導(dǎo)致失失敗模式式之前的的要因在導(dǎo)致影影響之前前探測(cè)或或預(yù)防的的失敗模模式1=可能探測(cè)測(cè),10=根根本不可可能探測(cè)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先先數(shù)風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先先數(shù)不是是神圣的的嚴(yán)重度，，發(fā)生率率和探測(cè)測(cè)力的范范圍可以以根據(jù)具具體情況況確定可以附加加其他的的種類例如,一個(gè)工程程師可以以在RPN計(jì)算中加加一個(gè)影響的分?jǐn)?shù)，，以估計(jì)計(jì)失敗模模式對(duì)工工程的全全部影響響5.作作成嚴(yán)嚴(yán)重度，，發(fā)生率率和探測(cè)測(cè)力的數(shù)數(shù)率范圍圍數(shù)率范圍圍示例FMEA模型型控制影響外部顧客或下工序要因失敗模式(缺陷)工序材料或工程輸入預(yù)防探測(cè)探測(cè)探測(cè)因?yàn)樘綔y(cè)測(cè)力分?jǐn)?shù)數(shù)有一點(diǎn)點(diǎn)難理解解，我們們將做一一個(gè)快的的練習(xí)。。給下面面的每個(gè)個(gè)箱子一一個(gè)探測(cè)測(cè)力分?jǐn)?shù)數(shù)：Det=10Det=7Det=1Det=3用5分鐘鐘填上結(jié)結(jié)果（內(nèi)內(nèi)部和外外部）和和應(yīng)該采采取的措措施。再再用10分鐘在在組內(nèi)討討論。準(zhǔn)準(zhǔn)備發(fā)表表結(jié)果。。測(cè)驗(yàn)！FMEA打分分不論在定定量上還還是在定定性上，，打分““錨”有有很大變變化兩種類型型的范圍圍是1-5或1-101-5的范圍對(duì)對(duì)于隊(duì)來來說較容容易決定定分?jǐn)?shù)1-10范圍提供供了較好好的估計(jì)計(jì)精確度度和分?jǐn)?shù)數(shù)上的大大范圍的的變化1-10一般認(rèn)為為是最好好的選擇擇FMEA表-初初步估計(jì)計(jì)這是示例例的剩余余部分...6.給給每個(gè)個(gè)要因的的嚴(yán)重度度，發(fā)生生率，探探測(cè)力打打分我們準(zhǔn)備備好把工工作表轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成FMEA表把工作表表的列復(fù)復(fù)制、粘粘貼到適適當(dāng)?shù)腇MEA表的列中中隊(duì)開始給給每列打打分，一一計(jì)算RPN注:你將只用用一個(gè)嚴(yán)嚴(yán)重度數(shù)數(shù)值決定哪個(gè)個(gè)影響有有最高關(guān)關(guān)聯(lián)的嚴(yán)嚴(yán)重度，，然后相相應(yīng)失敗敗模式的的所有要因都用用這個(gè)SEV值例如:如如果果一個(gè)失失敗模式式既導(dǎo)致致表面痕痕(SEV3)，，又導(dǎo)致錯(cuò)錯(cuò)誤尺寸寸(SEV9)，，那么對(duì)那那個(gè)失敗敗模式的的所有的的行都使使用SEV=96.RPN成分分?jǐn)?shù)值打打分7.計(jì)計(jì)算RPN把FMEA表中的嚴(yán)嚴(yán)重度，，發(fā)生率率和探測(cè)測(cè)力數(shù)值值相乘Excel表能自動(dòng)動(dòng)為你計(jì)計(jì)算RPN把所有的的行以RPN排序注意你得得確認(rèn)所所有的單單元，以以便你能能把排序序和失敗敗模式，，影響，，要因和和當(dāng)前的的控制方方法一起起考慮RPN回回顧一旦你對(duì)對(duì)每個(gè)失失敗模式式/要因因/控制制方法的的組合計(jì)計(jì)算了RPN，回顧一一下結(jié)果果，然后后分析內(nèi)內(nèi)在意義義做內(nèi)在檢檢查-Pareto圖中的項(xiàng)項(xiàng)目有意意義嗎？？如果沒有有，可能能打分不不同決定可能能的后續(xù)續(xù)步驟：：數(shù)據(jù)收集集實(shí)驗(yàn)工程改善善工程控制制實(shí)施最后的練練習(xí)回到你的的隊(duì)中用FMEA表表，完成成FMEA確認(rèn)嚴(yán)重重度，發(fā)發(fā)生率和和探測(cè)力力數(shù)值計(jì)算RPN確認(rèn)你將將建議從從事改善善的最前前面的3-5個(gè)個(gè)項(xiàng)目，，并說明明原因FMEA表-長長期歷史史8.決決定減少少高RPN的推薦措措施現(xiàn)在填寫寫對(duì)高RPN的推薦措施施只對(duì)高RPN推薦措施施關(guān)鍵是聚焦!9.采采取適適當(dāng)措施施然后重重新計(jì)算算RPN我們已經(jīng)經(jīng)記錄了了采取的的措施和和其對(duì)RPN的影響注意這是是跟蹤過過去活動(dòng)動(dòng)的一個(gè)個(gè)好方法法因?yàn)榇_認(rèn)認(rèn)了新推推薦的措措施，小小組應(yīng)該該重新評(píng)評(píng)價(jià)FMEA非制造示示例一個(gè)倍受受熱愛