失效模式与效应分析教材.pptx

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1、 FMEAFailure Mode and Effects Analysis 失效模式与效应分析失效模式与效应分析1 of 33FMEA FMEA 意义说明意义说明 FMEA FMEA 是不良预防的工具是不良预防的工具, ,是一种是一种 有条理程序可藉由一张包含所有有条理程序可藉由一张包含所有 的失效模式的表的失效模式的表, ,并以数据来表并以数据来表 示风险的大小和预先采取预防改示风险的大小和预先采取预防改 善措施。善措施。 2 of 33导入导入FMEAFMEA的优点的优点 团队协作（Team work） 方式提高部门或功能间连系沟通,共同预防改善问题 脑力激荡方式,让每一成员在同一议题上

2、发挥想象力, 经由有系统整合 提出有效之预防改善对策 彻底了解产品功能架构图或产品制造组合流程图 以鱼骨图分析方式列出失效模式每一种可能因子 以失效树分析(FTA)方法了解产品失效模式各种组合型式 把失效模式量化针对最高失效模式（Top Failure Mode）优先采取对策预防 确保所有想象得到失效模式和影响,在正常操作情况之下均被考虑到 藉由过去的数据给未来参考, 协助分析失效的范围和影响性 提供设计产品或制程管制预防采取对策时使用 3 of 33 核心团队（Core teamCore team）:列出与FMEA team 相关人员名字,部门与职责 失效模式（Failure modeFai

3、lure mode）:列出失效模式种类 效应（EffectEffect）:列出失效后对产品产生影响 原因（CauseCause）:列出造成失效模式之原因 严重程度（SeveritySeverity）:失效模式发生之严重程度等级(110) 发生频率（OccurrenceOccurrence）:失效模式之发生频度等级(110) 探测（DetectionDetection）:失效模式发生可被侦测程度等级(110) RPNRPN :风险优先指数（Risk Priority Number）是严重程度（Severity） * 发生频率（Occurrence）* 探测（Detection）之乘积 FTAFT

4、A :失效树分析（Fault tree analysis）是导果为因由顶端， 事件利用逻辑(OR 或 AND) 持续分析第1.2层直 至真正根本原因（Root cause）将这些原因谋求彻底改善FMEAFMEA相关名词解说相关名词解说4 of 33 QFD: 质量功能展开（Quality Function Deployment） DOE: 实验设计（Design of Experiments） VOC: 客户的声音（Voice of Customer） VOE: 工程的声音（Voice of Engineering） SOP: 标准化操作流程（Standard Operation Proced

5、ure） SIP: 标准化检验流程（Standard Inspection Procedure） FRACAS:故障报告分析和纠正措施系统（Failure Report Analysis and Corrective Action System） SPC: 统计过程控制（Statistical Process Control） TQM: 全面质量管理（Total Quality Management） DVT: 设计评估测试（Design Valuation Test） MTBF: 平均无故障时间（Mean Time Between Failure）FMEAFMEA书籍相关名词解说书籍相关名词

6、解说5 of 33FMEA FMEA 型式型式 系统（系统（S Systemystem） SFMEASFMEA 设计（设计（DesignDesign） DFMEADFMEA * 物料（Component） * 产品（Unit） * 模块（Module） 流程（流程（ProcessProcess） PFMEAPFMEA 机器（机器（MachineMachine） MFMEAMFMEA 设备（设备（EquipmentEquipment） EFMEAEFMEA 服务（服务（ServiceService） SFMEASFMEA6 of 33组成FMEA团队设计设计 FMEA 流程流程(DFMEA)搜集

7、资料完成FMEA执行方案系统特性系统功能硬品架构分析失效模式分析设计管制方法分析失效原因分析失效效应分析严重度计算关键指数分析发生率分析难检度建议改正行动决定关键性失效模式 设计审查评估资料 设计改善参考资料 可靠度分析参考数据 标准检验程序资料 教育训练参考资料失效报告。分析与改正操作系统(FRACAS)设计改善撰写报告 维护度分析参考资料7 of 33组成FMEA团队制程制程 FMEA 流程流程(PFMEA)搜集资料完成FMEA执行方案定义制造流程分析产品特性分析制程特性分析失效模式分析现行管制方法分析失效原因分析失效效应分析严重度计算关键指数分析发生率分析难检度建议改正行动决定关键性失效

8、模式 设计审查评估资料 设计改善参考资料 新制程设计参考资料 标准检验程序资料 教育训练参考资料失效报告。分析与改正操作系统(FRACAS)制程改善检验程序改善撰写报告8 of 33FMEA FMEA 实施步骤实施步骤1. 决定FMEA对象2. 成立和组成FMEA团队成员3. 收集和准备相似产品之历史数据4. 列出产品方块图或制程流程图5. 列出失效模式各种可能情况6. 列出失效模式对产品/机器之影响7. 鱼骨图分析造成此失效模式之可能原因8. 根据相关产品之历史数据定义出 严重程度、发生频率、探测之等级9. 根据S/O/D的定义定出每个失效模式之S/O/D值10. 列出相似型号目前实行之行动

9、11. 计算出风险优先指数RPN=S*O*D 值12. 取 RPN 值 100 (值大小需定义) or 最高 20% 优先采取对策13. 针对 RPN 值超出上述定之项目提 出改善行动14. 定出改善行动之责任人及完成日期15. 改善行动切入后检视其效果及切入时 间点 16. 重新计算改善行动后之 RPN 值17. 若 RPN 值未达定义要求 RPN 100 or Top 20% 回复到第13点重提改善行动18. 若 RPN 达到要求，完成 FMEA 表格9 of 33FMEA FMEA 团队成员团队成员 DFMEA ( DFMEA (设计设计FMEAFMEA) ) * 项目经理（Projec

10、t Manager）* 电子工程师（Electronic Engineer）* 机械工程师（Mechanical Engineer）* 品质工程师（Quality Engineer）* 品质工程师（Quality Engineer） * 制造服务组（Manufacturing Support Team）* 采购员（Buyer) 如有需要 PFMEA (PFMEA (过程过程FMEAFMEA) ) * 项目经理（Project Manager）* 品质工程师（Quality Engineer）* 工业工程师（Industry Engineer）* 机械工程师（Mechanical Enginee

11、r）* 测试工程师（Test Engineer）* 制造主管（Manufacturing Supervisor）* 电子工程师（Electronic Engineer）如有需要* 机械工程师（Mechanical Engineer）如有需要 10 of 33失效模式鱼骨头分析失效模式鱼骨头分析Failure Mode Fishbone AnalysisHi-Pot 失效模式失效模式（不良不良）锡面组立加工不良第一层分析第一层分析Workmanship 做工做工第二层分析第三层分析第四层分析正面装插 零件插歪斜零件面有异物无线尾零件变形零件碰case零件相碰第一层分析第一层分析Material

12、材料材料变压器不良PCB不良Y电容不良Power Cable破EMI不良Case不良第二层分析第三层分析绝缘tape破引脚超出base焊点过大造成tape破仪器设备仪器设定Layout 安规距离不够Arcing 规定过严零件间安规距离不足第一层分析第一层分析Design 设计设计第一层分析第一层分析Test 测试测试第二层分析第三层分析第二层分析第三层分析锁螺丝过长套管短零件本体大Layout 面积小测试条件设错O/I写错测试线接错11 of 33Hi-Pot FailureAnalysisHi-Pot的失效树分析（Fault Tree Analysis For Hi-Pot Failure）

13、5.板边零件倾斜踫Case,造成安规距离不够b.Socket上Y电容线脚靠近马口铁a.SocketFG线漏焊Process4.锡面3.正面装插2.组立1.加工不良d.锡面短路锡珠,锡渣c.线脚过长b.漏焊Y电容 a.异物c.零件插歪斜零件变形碰Case碰T1碰H/S相互碰撞b.零件面有异物a.无线尾 h.锁丝未锁紧或漏锁 g. 掉金属物进产品 f.绝缘片放置不当或漏装d.PCB没有卡到位 c.组立时,B+B-线压伤压破b.绝缘片胶布破a.FG线有无Touch任何零件c.胶布没贴到位Design 2. 元 件 之 间 安 规 距离不够3.Arcing规格过严c.锁螺丝过长 b.套管短a.原件本体

14、大Layout面积小4.板边零件与Case安规距离不够1.Layout安规距离不够Material9.变压器PFC电感8.胶杂质过多7.Y电容不良6.线材PowerCable破5.PCB4.EMISocket3.Case 2.接地小黄豆电容耐压不够c.有毛刺b.耳挂有凸起a.碎屑 b. 本 身 耐 压不够a.FG线氧化不吃锡b.Trace近似短路或开路a.PCB受潮e.绝缘 Tape破d.零件本体 歪斜 c. 焊 点 过 大, 造 成 锡 间 赐 破 绝缘层b.引线脚超出basea.绝缘胶布位置不恰当 1. 光 藕合器不良e.O/I写错误Test2.仪器设定1.仪器c.测试条件设置错误b.O/

15、I写错误a.测试线接错b.仪器本身电压频率误差大a.接触不良f.本身绕线造成Arcing过大其其他他2.接地铜箔被烧断3.接地跳线断4.未依O/I作业1.SocketY电容线脚断5.油墨,黑色Mark笔,在初级侧导电12 of 33严重程度发生频率探测RPN列出功能相对应的物料名称列出功能相对应的物料名称FMEA 格式逐项解说格式逐项解说1.2.10.4.3.5.6.8.7.9.12.11.15.14.13.13 of 33严重程度发生频率探测RPN物料名称失效模式效应功能原因实际或控制改善行动责任人/部门能源管理不能监控电池软件失效客户不满意监控电池警示用户使用状态电池连接规格错误不能正确辨

16、明状态客户不满意软件失效电池连接规格错误电池损坏不能探测到电池出现问题改善效果2.列出功能相对应的失效模式。列出功能相对应的失效模式。FMEA 格式逐项解说格式逐项解说1.10.4.3.5.6.8.7.9.12.11.15.14.13.14 of 33严重程度发生频率探测RPN严重程度发生频率探测RPN物料名称失效模式效应功能原因实际或控制改善行动责任人/部门能源管理不能监控电池软件失效客户不满意监控电池警示用户使用状态电池连接规格错误不能正确辨明状态客户不满意软件失效电池连接规格错误电池损坏不能探测到电池出现问题改善效果3.列出各失效模式的效应列出各失效模式的效应FMEA 格式逐项解说格式逐

17、项解说1.10.4.2.5.6.8.7.9.12.11.15.14.13.15 of 33严重程度发生频率探测RPN严重程度发生频率探测RPN物料名称失效模式效应功能原因实际或控制改善行动责任人/部门能源管理不能监控电池软件失效客户不满意监控电池警示用户使用状态电池连接规格错误不能正确辨明状态客户不满意软件失效电池连接规格错误电池损坏不能探测到电池出现问题改善效果列出各效应的严重程度（列出各效应的严重程度（1至至10）4.FMEA 格式逐项解说格式逐项解说1.10.3.2.5.6.8.7.9.12.11.15.14.13.16 of 33严重程度发生频率探测RPN严重程度发生频率探测RPN物料

18、名称失效模式效应功能原因实际或控制改善行动责任人/部门能源管理不能监控电池软件失效客户不满意监控电池警示用户使用状态电池连接规格错误不能正确辨明状态客户不满意软件失效电池连接规格错误电池损坏不能探测到电池出现问题改善效果嚴重度評點基準建議參考表 :效應評點評點準則無效應的None非常不重要的生產線不重要的中斷; 部份產品(小於 100%) 可能需要在線上重做, 不Very Minor需離站, 觀察力較強的顧客可能會注意到。不重要的生產線不重要的中斷; 部份產品( 小於 10 0 % ) 可能需要 在線上離站 重Minor做; 配 合、精度、雜音等項目不符合需求, 一般的顧客都可能會注意到。非常

19、低的生產線不重要的中斷; 產品可能需要挑選 , 而且部份產品( 小於 1 0 0 % )Very Low要重做; 配合、精度、雜音等項目不符合需求, 大部份的顧客者都可能會注意到。低度的生產線不重要的中斷; 1 0 0 % 產品可 能 需 要 重 做 ; 裝備仍可操作、但次Low要裝備功能要降低水準或性能下才能操作, 顧客會感到有些不滿。中度的生產線不重要的中斷; 部份產品( 小於 10 0 % ) 可能要報廢 ( 不經挑選 );Moderate裝備仍可操作, 但次要裝備功能無法操作, 顧客會感到不滿意。高度的生產線不重要的中斷; 產品可能要加以挑 選 , 而且部份產品High(小於 100%

20、)可能要報廢; 裝備仍可使用, 但會降低功能使用範圍,顧客會感到不滿意。非常高的生產線重要的中斷; 1 0 0 % 產品 可 能 需 要 重 工 或報廢; 對裝備損壞不Very High能使用,但仍安全(例 : 電 壓無輸出) , 主要功能 喪 失 ; 顧客感到非常不滿意。危險的 - 有預警9可能對機器或裝備的操作者造成傷害; 潛在危險性的效應, 會導致與Hazardous-安全有關的失效或不符合政府法規而有事先預警。with arning危險的 - 無預警10可能對機器或裝備的操作者造成傷害; 潛在危險性的效應, 會導致與Hazardous-安全有關的失效或不符合政府法規而無事先預警。wit

21、hout warning178系統操作無影響,客戶不會注意到此項不良。25634 符合需求 ,17 of 33这部分是可选项，通常用于严重程度在这部分是可选项，通常用于严重程度在9至至10之间之间.5.FMEA 格式逐项解说格式逐项解说1.10.3.2.4.6.8.7.9.12.11.15.14.13.18 of 33严重程度发生频率探测RPN严重程度发生频率探测RPN物料名称失效模式效应功能原因实际或控制改善行动责任人/部门能源管理不能监控电池软件失效客户不满意监控电池警示用户使用状态电池连接规格错误不能正确辨明状态客户不满意软件失效电池连接规格错误电池损坏不能探测到电池出现问题改善效果在这

22、原因的列中，列出失效的原因在这原因的列中，列出失效的原因6.FMEA 格式逐项解说格式逐项解说1.10.3.2.4. 5.8.7.9.12.11.15.14.13.19 of 33探测RPN探测RPN物料名称失效模式效应功能原因实际或控制改善行动责任人/部门能源管理不能监控电池软件失效客户不满意监控电池警示用户使用状态电池连接规格错误不能正确辨明状态客户不满意软件失效电池连接规格错误电池损坏不能探测到电池出现问题严重程度发生频率严重程度发生频率改善效果FMEA模型模型将失效模式链接到将失效模式链接到原因和效应原因和效应原因原因失效模式失效模式(不良不良)效应效应20 of 33估计原因发生的可

23、能性，以估计原因发生的可能性，以1至至10来判定，数目越大，发生的可能性越大。来判定，数目越大，发生的可能性越大。7.FMEA 格式逐项解说格式逐项解说1.10.3.2.4. 5.8.6.9.12.11.15.14.13.21 of 33探测RPN探测RPN物料名称失效模式效应功能原因实际或控制改善行动责任人/部门能源管理不能监控电池软件失效客户不满意监控电池警示用户使用状态电池连接规格错误不能正确辨明状态客户不满意软件失效电池连接规格错误电池损坏不能探测到电池出现问题严重程度发生频率严重程度发生频率改善效果發生率評點基準建議參考表 :發生率評點Cpk 值可能失效比例評點準則 1.67 in

24、1,500,000(0.67PPM) 1.501 in 150,000可能發生微小數量之失效, 以往歷史資料(6.67PPM)顯示同樣的程序只有獨立的失效發生 1.331 in 15,000可能發生非常少數量之失效, 以往歷史資料(67PPM)顯示類似程序只有獨立的失效發生4 1.171 in 2,000(500PPM)5 1.001 in 400 (0.25%)6 0.831 in 80(1.25%)7 0.671 in 20(5%)以往資料顯示類似程序可能時常發生失效8 0.511 in 8(12.5%)9 0.331 in 3(33%)幾乎一定會發生失效10 0.33 1 in 2(50

25、%)微小機會Remote1高High非常高Very High非常不可能失效, 以往歷史資料顯示同樣的程序無失效記錄非常低Very Low2中度Moderate以往資料顯示類似程序偶爾可能會發生失效, 但不佔重要比例低Low322 of 33列出如何避免失效的各种可能，通过设计验列出如何避免失效的各种可能，通过设计验证证/确认或其它活动来确保设计的足够性确认或其它活动来确保设计的足够性 设计评审设计评审 数学研究数学研究 防呆防呆 (如如:冗余冗余的电源的电源)8.FMEA 格式逐项解说格式逐项解说1.10.3.2.5.4.6.7.9.12.11.15.14.13.23 of 33探测RPN探测

26、RPN物料名称失效模式效应功能原因实际或控制改善行动责任人/部门能源管理不能监控电池软件失效客户不满意监控电池警示用户使用状态电池连接规格错误不能正确辨明状态客户不满意软件失效电池连接规格错误电池损坏不能探测到电池出现问题严重程度发生频率严重程度发生频率改善效果估计探测到的可能性，以估计探测到的可能性，以1至至10来判定来判定。分数越低，探测到的可能性越大。分数越低，探测到的可能性越大。9.FMEA 格式逐项解说格式逐项解说1.10.3.2.5.4.8.7.6.12.11.15.14.13.24 of 33探测RPN探测RPN物料名称失效模式效应功能原因实际或控制改善行动责任人/部门能源管理不

27、能监控电池软件失效客户不满意监控电池警示用户使用状态电池连接规格错误不能正确辨明状态客户不满意软件失效电池连接规格错误电池损坏不能探测到电池出现问题严重程度发生频率严重程度发生频率改善效果25 of 33RPN (风险优先指数风险优先指数)是严重程度、发是严重程度、发生频率、探测的成积。生频率、探测的成积。指数越高，风险越高。指数越高，风险越高。10.FMEA 格式逐项解说格式逐项解说1.2.4.3.5.6.8.7.9.12.11.15.14.13.26 of 33探测RPN探测RPN物料名称失效模式效应功能原因实际或控制改善行动责任人/部门能源管理不能监控电池软件失效客户不满意监控电池警示用

28、户使用状态电池连接规格错误不能正确辨明状态客户不满意软件失效电池连接规格错误电池损坏不能探测到电池出现问题严重程度发生频率严重程度发生频率改善效果什么行动能避免失效模式？什么行动能避免失效模式？如果没有行动，那就记录如果没有行动，那就记录“无行动无行动” 11.FMEA 格式逐项解说格式逐项解说1.10.4.3.5.6.8.7.9.12.2.15.14.13.27 of 33探测RPN探测RPN物料名称失效模式效应功能原因实际或控制改善行动责任人/部门能源管理不能监控电池软件失效客户不满意监控电池警示用户使用状态电池连接规格错误不能正确辨明状态客户不满意软件失效电池连接规格错误电池损坏不能探测

29、到电池出现问题严重程度发生频率严重程度发生频率改善效果下达合适的负责人、部门、功能或团队下达合适的负责人、部门、功能或团队。定下合理的目标完成日期。目标日期。定下合理的目标完成日期。目标日期可以在发展计划中设定。可以在发展计划中设定。12.FMEA 格式逐项解说格式逐项解说1.10.4.3.5.6.8.7.9.2.11.15.14.13.28 of 33探测RPN探测RPN物料名称失效模式效应功能原因实际或控制改善行动责任人/部门能源管理不能监控电池软件失效客户不满意监控电池警示用户使用状态电池连接规格错误不能正确辨明状态客户不满意软件失效电池连接规格错误电池损坏不能探测到电池出现问题严重程度

30、发生频率严重程度发生频率改善效果列出改善行动的结果。列出改善行动的结果。常常录入一些参考如数据或测试报告。常常录入一些参考如数据或测试报告。13.FMEA 格式逐项解说格式逐项解说1.10.4.3.5.6.8.7.9.12.11.15.14.2.29 of 33探测RPN探测RPN物料名称失效模式效应功能原因实际或控制改善行动责任人/部门能源管理不能监控电池软件失效客户不满意监控电池警示用户使用状态电池连接规格错误不能正确辨明状态客户不满意软件失效电池连接规格错误电池损坏不能探测到电池出现问题严重程度发生频率严重程度发生频率改善效果当重新的评估严重程度，唯一的因素将当重新的评估严重程度，唯一的

31、因素将带来改变将是：带来改变将是：新的经验新的经验改变了规范改变了规范设计改变设计改变客户优先顺序改变了客户优先顺序改变了14.FMEA 格式逐项解说格式逐项解说1.10.4.3.5.6.8.7.9.12.11.15.2.13.30 of 33探测RPN探测RPN物料名称失效模式效应功能原因实际或控制改善行动责任人/部门能源管理不能监控电池软件失效客户不满意监控电池警示用户使用状态电池连接规格错误不能正确辨明状态客户不满意软件失效电池连接规格错误电池损坏不能探测到电池出现问题严重程度发生频率严重程度发生频率改善效果如果如果RPN没有比之前的没有比之前的RPN有可观降有可观降低，那么改善行动就没有起到效果。低，那么改善行动就没有起到效果。15.FMEA 格式逐项解说格式逐项解说1.10.4.3.5.6.8.7.9.12.11.2.14.13.31 of 33探测RPN探测RPN物料名称失效模式效应功能原因实际或控制改善行动责任人/部门能源管理不能监控电池软件失效客户不满意监控电池警示用户使用状态电池连接规格错误不能正确辨明状态客户不满意软件失效电池连接规格错误电池损坏不能探测到电池出现问题严重程度发生频率严重程度发生频率改善效果32 of 3333 of 33