潜在失效模式及后果分析FMEA(ppt 93页).pptx
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1、Potential Failure Mode and Potential Failure Mode and effects Analysiseffects Analysis潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析FMEAFMEA- -第第4 4版版Content总的更改第一章:通用FMEA指南引言l FMEA过程l 手册的目的l 手册的范围对组织与管理的影响FMEA解释跟踪和持续改进第二章 FMEA战略、策划和执行概述引言基本结构方法l识别小组l定义范围l定义顾客l识别功能、要求和规范l识别潜在失效模式l识别潜在影响l识别潜在原因l识别控制l识别和评价风险l建议的措施和结果管理职责Cont
2、ent第三章DFMEA设计失效模式和影响分析引言顾客定义小组方法制造、装配和适用性需要考虑的事DFMEA 的开发先决条件框图P图功能要求其他工具和信息资源DFMEA案例设计FMEA格式的表头(field A-H)设计FMEA格式的主体(field a-n)维护DFMEA促使DFMEA改变链接设计验证计划和报告PFMEAContent第四章PFMEA过程失效模式和后果分析引言顾客定义小组方法设计需要考虑的事过程FMEA的开发先决条件过程流程图及其到PFEMA的链接其他工具和信息资源研究信息PFMEA格式案例PFMEA格式的表头(fields A-H)PFMEA格式的主体(fields a-n)维
3、护PFMEAs促使PFEMA的改进链接到DFMEA到控制计划Content附录附录A:样张DFMEA样张PFMEA样张附录B:系统水平的FMEA界面交互作用关系设计FMEA的多重水平附录C:选择风险评估选择RPN选择:SO(S*O)选择:SODSD附录D:选择分析技术失效模式,后果和关键因素分析FMECA基于失效模式的设计评审DRBFM失效树分析(FTA)阅读的参考和建议索引总的更改第四版中使用的格式意在更容易阅读。 加入了索引 使用了图标指示关键的段落,并使用了视觉提示。增加了一些例子和解释以便增强手册的实用性,并根据其发展与FMEA的过程紧密连接在一起增强对FMEA过程和结果的管理者支持、
4、关注和评审的需求。确定和加强了对DFMEA和PFMEA链接和他们与其他工具之间的链接改进了严重度、频度、探测度等级表,使他们更适合于实际的分析和应用。介绍了目前在行业中运用到的可选方法 增加了带有FMEA表格范例和特殊案例应用的附录 不再强调“标准表格”,取而代之的是代表了当前行业内FMEA应用的多种选择不建议使用RPN作为风险评估的主要方法,改进的需求已经被修订,并包括了一些另外的方法,在RPN上使用阀值已经被澄清是不被推荐的一种做法。1.1FMEA历史 50年代初期,美国Grumman公司第一次把FMEA思想用于一种战斗机的操纵系统的设计分析,取得较好效果,以后逐渐推广。 60年代中期用于
5、美国航天工业。(阿波罗) 1974年用于美国海军。(1629号军标) 1985年IEC公布了FMEA标准:IEC812, 这个标准被我国等同采用为GB782687: 系统可靠性分析技术,失效模式和效应分析(FMEA)程序1.2FMEA的应用与发展 汽车、电机、电器等民用工业在自身质量保证体系中,规定在产品/工艺设计确认之前进行FMEA,以确保无缺陷/无隐患。并且将其发展为对供应商的要求。 如:QS9000质量体系要求 美国汽车工业行动集团(AIAG) VDA6.1质量体系审核 德国汽车工业联合会(VDA)1.3对组织和管理者的影响FMEA是任何组织一项重要的活动,因为为FMEA的开发是一个影响
6、到整个产品实现过程的多方论证的活动,其实施需要周详的策划以使其充分发挥效率。这个过程需要一个相当长的时间,而且对所需要资源的承诺是相当重要的。对于FMEA的开发来说,过程的所有人和最高管理部门的承诺是很重要的。尽管原则上相同的,实施方法还是会随着相关公司的规模和结构不同而不同。1、范围包括公司内部和由各阶供方产生的FMEAs。2、当适用时,阐明设计和过程FMEA3、通过将FMEA过程变成APQP过程的一个完整部分来完成4、工程技术评审的一部分5、产品和过程设计的定期的签字和批准的一部分FMEA是由多方论证小组开发,小组的规模依赖设计的复杂性和公司的规模和组织,小组成员需要相关的专业知识、时间和
7、管理者认可的授权。综合性的培训程序的执行包括:管理的纵览、培训使用者、供方培训、服务商培训。最终,管理者对最终,管理者对FMEAs的开发和维护有责任和所有权的开发和维护有责任和所有权。SOD所研究的系统/子系统/部件的功能/特性/要求是什么?可能会出现什么问题?-无功能-部分功能-过强功能-功能间歇-非预期功能后果是什么?后果有多严重?起因是什么?发生的频次?所使用的预防和/或探测方法?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-标准/程序或指南的更改10二、综述FMEA战略、策划和实施2.1引言引言2.2基本结构基本结构2.3方法方法2.3.1 识别小组识别小组2.3.
8、2定义范围定义范围2.3.4识别客户识别客户2.3.5识别功能、要求和识别功能、要求和规范规范2.3.6识别潜在失效模式识别潜在失效模式2.3.7识别潜在后果识别潜在后果2.3.8识别潜在原因识别潜在原因2.3.9识别控制方法识别控制方法2.3.10识别评估风险识别评估风险2.3.11建议措施和结果建议措施和结果2.4管理职责管理职责2.5KCDS2.6 KPC2.7 KCC二、综述FMEA战略、策划和实施2.1引言引言FMEA开发,用一种通用的方法以明确:开发,用一种通用的方法以明确: 潜在产品或过程未能达到预期潜在产品或过程未能达到预期 潜在后果潜在后果 潜在失效模式的原因潜在失效模式的原
9、因 当前控制方法的应用当前控制方法的应用 风险水平风险水平 风险减少风险减少二、综述FMEA战略、策划和实施2.2基本结构基本结构 功能、要求和被分析的可交付的产品或过程功能、要求和被分析的可交付的产品或过程 当功能要求没有被满足的时候的失效模式当功能要求没有被满足的时候的失效模式 失效模式的影响和后果失效模式的影响和后果 潜在失效模式的原因潜在失效模式的原因 措施和控制原因的方法措施和控制原因的方法 预防失效模式再发生的措施预防失效模式再发生的措施二、综述FMEA战略、策划和实施2.3方法方法2.3.1识别小组识别小组-不同步骤和内容,需要不同人参与不同步骤和内容,需要不同人参与二、综述FM
10、EA战略、策划和实施2.3.2识别范围:应用下列方法有助于小组定义范围:识别范围:应用下列方法有助于小组定义范围: 功能模型功能模型 框图框图 P图图 界面图界面图 过程流程图过程流程图 相互关系矩阵相互关系矩阵 图表图表 BOM三种形式:系统FMEA子系统FMEA零部件FMEA二、综述FMEA战略、策划和实施2.3.4识别客户识别客户 最终使用者最终使用者 OEM装配和制造中心装配和制造中心 供应链制造业供应链制造业 政府部门政府部门-法规法规二、综述FMEA战略、策划和实施2.3.5识别功能、要求和规范识别功能、要求和规范识别和理解有关的功能、要求和规范以定义范围。识别和理解有关的功能、要
11、求和规范以定义范围。该活动的目的是澄清项目设计意图或过程目的,该活动的目的是澄清项目设计意图或过程目的,这有助于为每个属性或功能方面确定潜在失效模这有助于为每个属性或功能方面确定潜在失效模式式2.3.6识别潜在失效模式失效的表现形式系统、子系统、零件未达到设计意图的形式过程不满足过程要求的形式典型的失效模式: 裂纹、变形松动、泄漏、粘结、短路、氧化、断裂二、综述FMEA战略、策划和实施2.3.7识别潜在后果失效给顾客带来的影响 典型的失效后果: 噪声、工作不正常、不良外观、不稳定、间歇性工作 粗糙、无法坚固、无法钻孔、无法攻丝 二、综述FMEA战略、策划和实施2.3.8识别潜在原因 引起失效的
12、原因:物理的/化学的 连杆断裂的机理:晶体开裂、回火脆性二、综述FMEA战略、策划和实施失效起因/机理、失效模式、失效后果的关系 失效起因/机理失效模式失效后果上一过程产品/过程下一过程二、综述FMEA战略、策划和实施二、综述FMEA战略、策划和实施2.3.9识别控制方法识别控制方法2.3.10识别评估风险识别评估风险-组织需要理解其顾客风险评组织需要理解其顾客风险评估的特殊要求估的特殊要求2.3.11建议措施和结果建议措施和结果2.4管理职责:管理职责:管理者拥有管理者拥有FMEA过程,管理者有过程,管理者有责任选择和应用资源,确保一个有效的风险管责任选择和应用资源,确保一个有效的风险管理过
13、程,包括时机。管理责任还包括通过持续理过程,包括时机。管理责任还包括通过持续评审为小组提供直接支持,消除路障,包含吸评审为小组提供直接支持,消除路障,包含吸取经验教训取经验教训2.5 KCDS 质量金字塔 S/CF/FSPC(standard product characteristic)(function/fit)(safe/compliment)一般关注附加关注特殊关注SPCKPCPC二、综述FMEA战略、策划和实施2.6 KPC 影响安全、国家法律法规、功能、配合的质量特性影响安全、国家法律法规、功能、配合的质量特性 Product Characteristic (PC)SPC(stan
14、dard)KPC(key)S/CF/FCCSCC(standard)KCC(key)二、综述FMEA战略、策划和实施2.7 KCC: 影响关键质量特性(KPC)的过程参数 KCC2KPCKCC3KCC1料料机机人人测测环环法法二、综述FMEA战略、策划和实施DFMEA界面图,框图界面图,框图界面图,框图P图策划策划产品与过程确认产品与过程确认生产生产产品设计和开发产品设计和开发过程设计与开发过程设计与开发在产品形成的全过程中DFMEASFMEAPFMEA确定对象失效分析风险评估开始高风险结束?NoYes纠正/预防措施失效模式后果原因失效模式后果原因现行控制现行控制/预防措施预防措施失效后果严重
15、度:失效后果严重度:S失效发生的频度:失效发生的频度:O探测度:探测度: D风险顺序数:风险顺序数:RPN=SODDFMEADFMEADFMEADFMEA的时机的时机1 1 一般在一个项目概念确定之后,设计和开发计划编制之一般在一个项目概念确定之后,设计和开发计划编制之 前;在前;在APQPAPQP过程中,最大价值。过程中,最大价值。2 2 产品出现设计缺陷时,价值降低。产品出现设计缺陷时,价值降低。四、四、FMEAFMEA过程过程DFMEADFMEA4.1 4.1 基本信息基本信息4.2 DFMEA4.2 DFMEA分析(分析(10101818)4.3 DFMEA4.3 DFMEA改进(改进
16、(19192222)4.4 4.4 跟踪验证跟踪验证表头(表头(18)对象(对象(9)表头基本信息表头基本信息4.1.1 FMEA4.1.1 FMEA文件编号及页码文件编号及页码4.1.2 4.1.2 系统、子系统、部件的名称及称号系统、子系统、部件的名称及称号4.1.3 4.1.3 设计责任设计责任4.1.4 4.1.4 编制人编制人 姓名、电话、姓名、电话、EMAILEMAIL、职称(或职位)、职称(或职位)4.1.5 4.1.5 车型年车型年/ /车辆类型车辆类型4.1.6 4.1.6 关键日期(预定关键日期(预定FMEAFMEA的完成日期)的完成日期)4.1.7 FMEA4.1.7 F
17、MEA日期日期 原始日期、最新修订日期原始日期、最新修订日期4.1.8 4.1.8 核心小组成员核心小组成员DFMEADFMEA的研究对象的研究对象4.1.9 4.1.9 项目项目/ /功能功能项目的名称和编号项目的名称和编号项目的功能项目的功能尽可能简洁的语言描述尽可能简洁的语言描述DFMEADFMEA分析分析4.2.1 4.2.1 潜在失效模式潜在失效模式可能发生但不一定发生的失效可能发生但不一定发生的失效专业化规范化的语言描述专业化规范化的语言描述每种失效模式尽可能单列出来每种失效模式尽可能单列出来4.2.2 4.2.2 潜在失效后果潜在失效后果失效模式对系统功能的影响失效模式对系统功能
18、的影响根据顾客可能的发现和经历来评价根据顾客可能的发现和经历来评价需要集体的智慧需要集体的智慧4.2.34.2.3严重度(严重度(S S)对失效后果的严重程度的评价对失效后果的严重程度的评价只能通过修改设计来降低只能通过修改设计来降低 后果后果评定准则评定准则: 后果的严重度后果的严重度严重度严重度无警告的严无警告的严重危害重危害 这是一种非常严重的失效形式这是一种非常严重的失效形式,它是在没有任何失效预兆的情况下影响它是在没有任何失效预兆的情况下影响到行车安全或违反了政府的有关章程。到行车安全或违反了政府的有关章程。10有警告的严有警告的严重危害重危害 这是一种非常严重的失效形式这是一种非常
19、严重的失效形式,是在具有失效预兆的前提下所发生的是在具有失效预兆的前提下所发生的,影影响到行车安全和响到行车安全和/或违反了政府的有关章程。或违反了政府的有关章程。9很高很高车辆(或系统)不能运行车辆(或系统)不能运行, 丧失基本功能丧失基本功能8高高车辆(或系统)能运行车辆(或系统)能运行,但性能下降但性能下降,顾客非常不满意顾客非常不满意7中等中等车辆(或系统)能运行车辆(或系统)能运行,但舒适性但舒适性/方便性项目不能运行方便性项目不能运行,顾客不顾客不 舒服舒服6低低车辆(或系统)能运行车辆(或系统)能运行, 但舒适性但舒适性/方便性项目性能下降方便性项目性能下降,顾客有些不舒顾客有些
20、不舒服。服。5很低很低配合和外观配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服尖响和卡嗒响等项目不舒服.大多数顾客发现有缺陷大多数顾客发现有缺陷 .4轻微轻微配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求,有一半顾客发现有缺配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求,有一半顾客发现有缺陷。陷。3很轻微很轻微配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求,但很少有顾客发现有配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求,但很少有顾客发现有缺陷。缺陷。2无无无影响无影响1设计失效严重度评价准则设计失效严重度评价准则4.2.4 4.2.4 级别级别产品质量特性分为一般质量特性和关键质量特性产品质量特性分为一般质量特性和关键质量特
21、性对关键质量特性在分级栏中应用适当的字母或符号注明对关键质量特性在分级栏中应用适当的字母或符号注明4.2.5 4.2.5 潜在失效起因潜在失效起因/ /机理机理一个设计薄弱部分的迹象一个设计薄弱部分的迹象/ /征兆征兆列出所有可能想到的起因列出所有可能想到的起因/ /机理机理4.2.64.2.6频度(频度(O O)评价准则见)评价准则见P23P23描述失效起因描述失效起因/ /机理出现的可能性机理出现的可能性频度值参考现行控制频度值参考现行控制P P设计更改是降低频度数的唯一途径设计更改是降低频度数的唯一途径失效发生可能性可能的失效率频度很高:持续性失效100个每1000辆车/项目1050个每
22、1000辆车/项目9高:经常性失效20个每1000辆车/项目810个每1000辆车/项目7中等:偶然性失效5个每1000辆车/项目62个每1000辆车/项目51个每1000辆车/项目4低:相对很少发生的失效0.5个每1000辆车/项目30.1个每1000辆车/项目2极低:失效不太可能发生0.010个每1000辆车/项目1设计失效频度数评价准则设计失效频度数评价准则4.2.7 4.2.7 现行设计控制现行设计控制用于或正用于相同或相似设计中的那些方法用于或正用于相同或相似设计中的那些方法有三种设计控制方法有三种设计控制方法 预防起因预防起因/ /机理的出现机理的出现P P 查出失效起因查出失效起
23、因/ /机理机理D D 查出失效模式查出失效模式D D4.2.8 4.2.8 探测度(探测度(D D)查出失效模式、起因、机理的探测能力的度量查出失效模式、起因、机理的探测能力的度量表格见表格见P27P27推荐的推荐的DFMEA探测度探测度 评价准则评价准则探测度准则:设计控制可能探测出来的可能性探测度绝对不肯定设计控制将不能和/或不可能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式,或根本没有设计控制10很极少设计控制只有很极少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式9极少设计控制只有极少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式8很少设计控制有很少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式7
24、少设计控制有较少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式6中等设计控制有中等的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式5中上设计控制中上多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式4多设计控制有较多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式3很多设计控制有很多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式2几乎肯定 设计控制几乎肯定能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式14.2.9 4.2.9 风险顺序数(风险顺序数(RPNRPN)描述对象风险的大小描述对象风险的大小RPN=(S)RPN=(S)(O)(O)(D)(D)按按RPNRPN值的大小确定优先改进顺序值的大小确定优先改进顺序S
25、S值高,不管值高,不管RPNRPN值大小如何都必须关注值大小如何都必须关注S O D RPN SOD SD 7 7 3 147 773 73 7 3 7 147 737 77 3 7 7 147 377 37 DFMEADFMEA改进改进4.3.1 4.3.1 建议措施建议措施按按RPNRPN值的大小确定改进顺序以及值的大小确定改进顺序以及S S值高的项目值高的项目任何建议措施的目的都是为减小任何建议措施的目的都是为减小RPNRPN值,即值,即S S、O O、D D4.3.2 4.3.2 责任及目标完成日期责任及目标完成日期落实措施的执行组织和个人落实措施的执行组织和个人预计完成的日期预计完成
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