FMEA失效模式与后果分析.pptx
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1、 Failure Mode and Effects Analysis 失效模式失效模式与后果分析与后果分析(FMEA) 讲师讲师: :许千富许千富科建咨询股份有限公司科建咨询股份有限公司1第一章第一章、FMEAFMEA的基本概念的基本概念第二章第二章、设计失效模式及设计失效模式及后果分析后果分析第三章第三章、过程失效模式及后果分析过程失效模式及后果分析第四章、如何有效实施第四章、如何有效实施FMEAFMEA课程大纲课程大纲2第一章第一章、 FMEAFMEA的基本概念的基本概念一一、什么是什么是FMEAFMEA二二、失效的失效的定义定义三三、FMEAFMEA之功用之功用四四、国际间采用国际间采用
2、FMEAFMEA之状况之状况五五、FMEAFMEA的实施的实施六六、FMEAFMEA过程顺序过程顺序七七、FMEAFMEA跟踪跟踪 3一一、什么是什么是FMEAFMEA 对产品设计与制程进行失效分析,对产品设计与制程进行失效分析, 找出元找出元/ /组件的组件的失效模失效模式,鉴定出它的失效原因,并评估该项失效式,鉴定出它的失效原因,并评估该项失效模式对系统会产生什么影响。模式对系统会产生什么影响。 2. 2. 找出元找出元/ /组件或系统的潜在弱点,提供设计、制造、组件或系统的潜在弱点,提供设计、制造、品保等单位采取可行之对策,及早进行设计与制程品保等单位采取可行之对策,及早进行设计与制程研
3、改,强化产品品质。研改,强化产品品质。 书面描述上述分析过程,确保产品品质符合顾客需书面描述上述分析过程,确保产品品质符合顾客需求。求。4一一、什么是什么是FMEA FMEA 确定产品设计与制程必须做哪些事情确定产品设计与制程必须做哪些事情才能使顾客才能使顾客满意的补充满意的补充关注设计关注设计,无论是产品设计或者是过程设计,无论是产品设计或者是过程设计; ;两种类型的两种类型的FMEAFMEA:设计设计FMEAFMEA和过程和过程FMEAFMEA。5一一、什么是什么是FMEA-FMEA-补充补充 FMEAR FMEAR 类型类型n 系统系统/ /概念概念S/CFMEAS/CFMEA。n 设计
4、设计DFMEADFMEA。n 制造或过程制造或过程PFMEAPFMEA。n 服务服务FMEAFMEA。n 设备设备FMEAFMEA。n 软件软件FMEAFMEA。n 属性属性FMEAFMEA。6一一、什么是什么是FMEA-FMEA-补充补充 系统系统/ /概念概念S/CFMEAS/CFMEA。建立在建立在系统的功能系统的功能基础之上基础之上。系统由一系列为实现一系列为实现1 1个或多个功能的部件或子系统组成个或多个功能的部件或子系统组成。要在要在硬件的详细信息确硬件的详细信息确定事实上之前定事实上之前就开始实施系统FMEA。设计设计DFMEADFMEA。设计FMEA建立在建立在部件或组件的功能
5、部件或组件的功能基础之上基础之上。设计/部件是一个硬件实体,针对于修复来说是一个可更换的单元。设计FMEA要在确定硬件详细信息之后的开发过程中开始实施确定硬件详细信息之后的开发过程中开始实施。制造或过程制造或过程PFMEAPFMEA。过程FMEA建立在建立在过过程和部件特性程和部件特性的基础之上的基础之上。制造过程是一系列生产任务的有机组合。过程FMEA可能既包括包括制造也包括组装制造也包括组装。7一一、什么是什么是FMEA-FMEA-补充补充 服务服务FMEAFMEA。服务FMEA是在概念和设计阶段评估在概念和设计阶段评估系统和组件的标准技系统和组件的标准技术用于提高产品的适用性。术用于提高
6、产品的适用性。环境环境FMEAFMEA。环境FMEA通过分析设计、过程或设备,以检查是否实现分析设计、过程或设备,以检查是否实现了环境目标。了环境目标。尽管有些情况(如有毒环境)下会使用过程FMEA的表格,但通常也可以采用设计FMEA的表格。设备设备FMEAFMEA。设备FMEA是一种为工具和设备确认潜在失效障模式及其相关原因和机理的方法。通俗说,它是设计FMEA的扩展。8一一、什么是什么是FMEA-FMEA-补充补充 9系统系统设计设计过程过程部件部件子系统子系统主系统主系统关心问题:关心问题:降低降低系统系统失效模式影响失效模式影响部件部件子系统子系统主系统主系统目标:目标:提高提高系统系
7、统质量、可靠性和质量、可靠性和价值与成本价值与成本人人机机料料法法环环测测机器机器工具工具工作站工作站生产线生产线操作者培训操作者培训过程过程测量测量关心问题:关心问题:将全过程的失效将全过程的失效模式数量降为最小模式数量降为最小目标:目标:提高全过程质量、提高全过程质量、可靠性、价值可靠性、价值、可维护性及生产性可维护性及生产性一一、什么是什么是FMEA-FMEA-补充补充 关心问题:关心问题:降低降低设计设计失效模式影响失效模式影响目标:目标:提高提高设计设计质量、可靠性和质量、可靠性和价值与成本价值与成本10二二、失效的失效的定义定义在失效分析中,首先要明在失效分析中,首先要明确产品的失
8、效是什么确产品的失效是什么,否则产品的数据分析和可靠度评估结果将不一样,否则产品的数据分析和可靠度评估结果将不一样,一般而言,失效是指:一般而言,失效是指:1 1在在规定条件下规定条件下 ( (环境、操作、时间环境、操作、时间 ) )不能完成既不能完成既 定功能。定功能。2 2在在规定条件下规定条件下 ,产品参数产品参数值值不能不能维持在规定的上维持在规定的上 下限之间。下限之间。3 3产品在工作范围内,导致零组件的破裂、断裂、产品在工作范围内,导致零组件的破裂、断裂、 卡死等损坏现象。卡死等损坏现象。11二二、失效的失效的定义定义基本规格基本规格 通话时间(分钟)通话时间(分钟) 180 1
9、80 待机时间(小时)待机时间(小时) 250 250 操作系统操作系统 Symbian 7.0s Symbian 7.0s 机身内存机身内存 动态内存动态内存8MB 8MB 显示屏幕显示屏幕 内屏颜色内屏颜色 65536 65536色色 内屏材质内屏材质 TFT LCD TFT LCD 屏幕尺寸屏幕尺寸 176 176208208像素像素 数码相机功能数码相机功能 数码相机像素数(万个)数码相机像素数(万个) 100 100 数码相机性能数码相机性能 四倍数码变焦,夜间模式,自拍功能主要功能四倍数码变焦,夜间模式,自拍功能主要功能 和弦铃声和弦铃声 48 48和弦铃声和弦铃声 铃声功能铃声功
10、能 可选铃声可选铃声 12二二、失效的失效的定义定义一般参数感光器件Super HAD CCD最大像素数(万个)525有效像素数(万个)509显示屏类型2.5英寸约23万像素LCD显示屏技术参数相当于35mm镜头尺寸38-114mm广角镜头不支持快门速度自动(1/8-1/1,000秒),程序自动(1-1/1,000秒)数据接口类型USB 2.0环境参数工作温度()0-35工作湿度80%存储温度()-20-60存储湿度90%13三三、 FMEAFMEA之功用之功用阶阶 段段 功功 用用1.1.发掘所有可能之失效模式发掘所有可能之失效模式2.2.依固有的技术进行设计变更依固有的技术进行设计变更3.
11、3.必要之处采用可靠性高之零组件必要之处采用可靠性高之零组件1.1.明明确把握失效原因,并实施适当的改善确把握失效原因,并实施适当的改善2.2.零件安全之宽放确认零件安全之宽放确认3.3.寿命、性能、强度等之确认寿命、性能、强度等之确认1.1.活用工程活用工程设计,进而改善制程上之弱点设计,进而改善制程上之弱点2.2.利用利用FMEAFMEA之过程制订必要之制程标准之过程制订必要之制程标准1.1.不同之不同之环境产生之失效,以环境产生之失效,以FMEAFMEA克服克服2.2.不同之使用法产生之失效,以不同之使用法产生之失效,以FMEAFMEA克服克服. .客客户抱怨阶段户抱怨阶段. .设计阶段
12、设计阶段. .开发阶段开发阶段. .制造阶段制造阶段14在汽车工业中,正确实施FMEA后将:n确保所有的风险被尽早识别并采取了相应的措施确保所有的风险被尽早识别并采取了相应的措施;n确定产品和过程改进措施的基本原理和优先等级产品和过程改进措施的基本原理和优先等级;n减少废料、返工和制造成本减少废料、返工和制造成本;n保存产品和过程信息;n减少外场故障和降低保修成本;n对未来的设计和过程记录下风险和预防措施;n识别潜在的识别潜在的失效模式失效模式;n识别识别失效模式的影响失效模式的影响;n对每个影响的严重度进行分等排序;FMEA的益处15FMEA的益处16产品的益处和质量杠杆的益处和质量杠杆企业
13、的产品开发周期的回收效益。计划越早,就会获得越大的回收效益企业的产品开发周期的回收效益。计划越早,就会获得越大的回收效益计划和定义产品设计和开发产品和过程确认制造过程设计和开发产品设计100:1过程设计10:1生产1:1用户1:10时间线回收回收: :效益效益17四四、国际间采用国际间采用FMEAFMEA之状况之状况1.ISO 9004 8.5 1.ISO 9004 8.5 节节FMEAFMEA作为设计审查之要项。作为设计审查之要项。2.CE2.CE标志,以标志,以FMEAFMEA作为安全分析方法。作为安全分析方法。3.ISO 140003.ISO 14000,以,以FMEAFMEA作为重大环
14、境影响面分析与改进作为重大环境影响面分析与改进 方法。方法。4.QS 90004.QS 9000/TS-16949 /TS-16949 以以FMEAFMEA作作为设计与制程失效分析为设计与制程失效分析 方法。方法。18五五、 FMEAFMEA的实施的实施 1.1.持续地改进产品和过程的持续地改进产品和过程的质量,所以将质量,所以将FMEAFMEA作为专作为专2.2. 门的技术应用以识别并帮助最大程度地减少潜在的门的技术应用以识别并帮助最大程度地减少潜在的3.3. 隐患。隐患。2.2.对车辆召回的研究结果表明,对车辆召回的研究结果表明,FMEAFMEA项目的项目的全面实施全面实施3.3. 可能会
15、防止很多召回事件的发生可能会防止很多召回事件的发生。3.3.成功实施成功实施FMEAFMEA项目的最重要因素之一是项目的最重要因素之一是时间性时间性. . “ “事件发生前事件发生前” ” ,而不是,而不是“事实出现后事实出现后”。 早知道早知道 做好防静电防护做好防静电防护 就不就不会会造成电子零件被静电打坏造成电子零件被静电打坏. . 我先我先做好防静电防护做好防静电防护所以所以没有没有造成电子零件被静电打坏造成电子零件被静电打坏. . 有效运用 FMEA FMEA 可减少事後追悔,强化事先预防19五五、 FMEAFMEA实施实施1.1.为实现最大价值,为实现最大价值,FMEAFMEA必须
16、在必须在产品或过程失效模式产品或过程失效模式被纳入到产品或过程之前进行被纳入到产品或过程之前进行。DFMEAPFMEA概念初始设计设计完成样件制造设计/过程确认生产开始DFMEA-DFMEA- 完成时间在早期的图样完成但任何工具的制造完成时间在早期的图样完成但任何工具的制造 开始之前开始之前。PFMEA-PFMEA- 开始于基本的操作方法讨论完成时,完成时开始于基本的操作方法讨论完成时,完成时 间早于生产计划制定和生产批准之前间早于生产计划制定和生产批准之前。20五五、 FMEAFMEA实施实施214.4.范围或关注焦点范围或关注焦点: :n 新设计、新技术或新过程新设计、新技术或新过程: :
17、 全部设计、技术或过程全部设计、技术或过程。n 现有设计或过程的修改现有设计或过程的修改: : 集中于对设计或过程的修改集中于对设计或过程的修改 、由于修改可能产生手工艺相互影响以及现场的历史由于修改可能产生手工艺相互影响以及现场的历史 情况。情况。n 将将现有的设计或过程用于新的环境、场所或应用现有的设计或过程用于新的环境、场所或应用(假(假 设对现有设计或过程已有设对现有设计或过程已有FMEAFMEA):新环境或场所对现新环境或场所对现 有设计或过程的影响。有设计或过程的影响。五五、 FMEAFMEA实施实施225.FMEA 5.FMEA 小组成员小组成员: :nFMEAFMEA的编制责任
18、的编制责任:通常都指派到某个人,但是:通常都指派到某个人,但是FMEAFMEA的的 输入应是小组的努力。输入应是小组的努力。n小组应由知识丰富的人员组成小组应由知识丰富的人员组成:设计工程师、设计工程师、分析分析/ /试验工程师、试验工程师、制造工程师、制造工程师、装配工程师、装配工程师、服务工程师、服务工程师、质量及可靠性工程师等。质量及可靠性工程师等。五五、 FMEAFMEA实施实施23nFMEAFMEA 由由责任单位的工程师开始启动责任单位的工程师开始启动,如原制造厂、如原制造厂、 供方或分承包方。供方或分承包方。n即使产品即使产品 / /过程看起来完全相同,过程看起来完全相同,将一个小
19、组将一个小组FMEAFMEA的评的评 分结果与另一个小组分结果与另一个小组FMEAFMEA的评分结果进行比较也是不适的评分结果进行比较也是不适 宜的宜的,因为每个小组的环境是不同的,因而各自的评分,因为每个小组的环境是不同的,因而各自的评分 必然是不同的(也就是说,评分是带有主观性的)。必然是不同的(也就是说,评分是带有主观性的)。五五、 FMEAFMEA实施实施24六六、 FMEAFMEA过程顺序过程顺序系系统有那功能,特徵,需要條件?统有那功能,特徵,需要條件?会有那些错误?会有那些错误?(失效模式失效模式)發生發生错误有多严重?错误有多严重?那些那些错误是什么造成的?错误是什么造成的?(
20、失效原因失效原因)发生之频率?发生之频率?有那些有那些预防和检测?预防和检测?检测方法能有多好的程度?检测方法能有多好的程度?我们能做什么?我们能做什么?(建议措施建议措施)设计变更过程变更设计变更过程变更特殊控制改变标准程序或指南特殊控制改变标准程序或指南严重度严重度(Severity)(Severity)频度频度 ( (OccurrenceOccurrence) )(探测度)探测度)DetectionDetection25过程功能要求潜在失效模式潜在失效的后果严重度数S级 别潜在失效的原因/机理频 度 数现行设计控制不易探测度数D风险顺序数RPN建议措施责任和目标完成日期措施结果预防探测采
21、取的措施严重度数频度数不易探测度数R.P.N功能、特征或要求会有什么问题无功能部分功能功能过强功能降级功能间歇非预期功能有多糟糕起因是什么后果是什么发生频率如何怎样预防和探测该方法在探测时有多好能做些什么设计更改过程更改特殊控制采用新程序或指南的更改 跟踪评审确认控制计划26七七、跟踪跟踪 采取有效的预防采取有效的预防/ /纠正措施并对这些措施加以适当纠正措施并对这些措施加以适当的跟踪,的跟踪,如果没有积极有效的预防如果没有积极有效的预防/ /纠正措施,其纠正措施,其价值将是非常有限的。价值将是非常有限的。责任工程师确保所有的建议措施都得到实际或充分责任工程师确保所有的建议措施都得到实际或充分
22、的强调。的强调。FMEAFMEA是动态文件是动态文件,应始终反映最新水平以及最近,应始终反映最新水平以及最近的相关措施,包括开始生产以后发生的。的相关措施,包括开始生产以后发生的。初始修正修正时间时间各项未考虑的失效模式的发现评审更新各项未考虑的失效模式的发现评审更新DFMEA计划生产前PFMEA计划试生产前27责任工程师确责任工程师确认方式:认方式:对设计、过程及图样进行评审对设计、过程及图样进行评审,以确保建议的措施以确保建议的措施得到实施得到实施,确认更改已纳入到设计,确认更改已纳入到设计/ /装配装配/ /制造文件制造文件中,中,对对设计设计/ /过程过程FMEAFMEA、FMEAFM
23、EA的特殊应用的特殊应用以及以及控制计划控制计划 进行评审进行评审。七七、跟踪跟踪 28Design Failure Mode andEffect Analysis设计失效模式及设计失效模式及后果分析后果分析(DFMEA)第二章第二章、设计失效模式及设计失效模式及后果分析后果分析29一一、设计设计FMEAFMEA简介简介二二、设计设计FMEAFMEA的目的的目的三三、设计设计FMEAFMEA作业流程作业流程四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明五五、跟踪措施跟踪措施第二章第二章、设计失效模式及设计失效模式及后果分析后果分析30一一、设计设计FMEAFMEA简介简介31附录附录 F
24、F 系统系统FMEAFMEAFMEA时必须考虑的子系统A、B、C和D,以及在完成系统FMEA必须考虑构成该系统一部分的外围环境。 子系统子系统 子系统子系统 A B 子系统子系统D子系统子系统 B环境环境系统系统32一一、设计设计FMEAFMEA简介简介(关于接口和交互作用)(关于接口和交互作用) n接口接口-子系统之间通过接口直接连接子系统之间通过接口直接连接。子系统A与子系统B接触 (连接),B与C接触,C与D接触,A与D,且B与D接触。 环境也与图F1中列出的每一个子系统相连接,这就要求 在进行在进行FMEAFMEA时要对时要对“环境接口环境接口”加以考虑。加以考虑。 注:每一个子系统注
25、:每一个子系统FMEAFMEA都应将其接口包括在其各自的子系统都应将其接口包括在其各自的子系统 FMEA FMEA分析中。分析中。n交互作用交互作用-一个子系统的变化可能会引起另一个子系统的变化。一个子系统的变化可能会引起另一个子系统的变化。33范例范例: :系统名称:闪光灯系统名称:闪光灯关系框图关系框图 灯罩A开/关C灯泡总成D极板E电池B弹簧F243155不属于此FMEA 部件 连接方法A.灯罩 1.不连接(滑动配合)B.电池(2节直流电池) 2.铆接C.开/关 开关 3.螺纹D.灯泡总成 4.卡扣连接E.电极 5.压紧装接F.弹簧 接口接口及交互及交互作用作用范围范围34设计目标 :1
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- FMEA 失效 模式 后果 分析
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