过程潜在失效模式及后果分析课件.pptx

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1、Potential Failure Mode and Effects Analysis(FMEA)主讲：王 茂确利达顾问有限公司确利达顾问有限公司预防为主预防为主减少浪费减少浪费持续改进持续改进满足顾客满足顾客质量管理观念的核心内容质量管理观念的核心内容过程过程FMEAFMEA的開發的開發潜在生效模式及后果分析潜在生效模式及后果分析（FMEAFMEA） 极其重要的极其重要的缺陷预防技术缺陷预防技术实现实现预防为主预防为主的重要手段的重要手段过程过程FMEAFMEA的開發的開發FMEA FMEA 一組系統化的活動一組系統化的活動 (a)(a) 找找出出能能夠夠避免或避免或減減少這些潛在失效發生的

2、措施少這些潛在失效發生的措施(b)(b) 全部全部過程過程形成文件形成文件(c)(c) 發現、評價發現、評價產產品品/ /過程中潛在的失效及其後果過程中潛在的失效及其後果什么是什么是 FMEAFMEA？过程过程FMEAFMEA的開發的開發 FMEA是一個“事前的行為”, 而不是“事後的行為” (To be a “before-the-event” action, not an “after-the-fact” exercise) 事前花时间很好地完成FMEA，能够最容易、低成本地对产品或过程进行修改，从而最大限度降低時間和金錢的損失FMEA 的特点的特点(1)(1)时间性时间性过程过程FMEA

3、FMEA的開發的開發 虽然虽然FMEAFMEA的的编制责任通常都指派到某编制责任通常都指派到某个人，但是个人，但是FMEAFMEA的输入应该是小组的输入应该是小组的努力。的努力。 小组成员应由知识丰富的人员组成小组成员应由知识丰富的人员组成（如设计、分析（如设计、分析/ /试验、制造、装配、试验、制造、装配、服务、质量及可靠性等方面的有丰富服务、质量及可靠性等方面的有丰富经验的工程师）经验的工程师） FMEA 的特点的特点(2)(2)协作性协作性：过程过程FMEAFMEA的開發的開發 即使是看来完全即使是看来完全相同的产品相同的产品/ /过过程程，将一个，将一个FMEAFMEA小组的评分与小组

4、的评分与另一个另一个FMEAFMEA小组的评分结果相小组的评分结果相比较也是比较也是不适宜不适宜的。的。 FMEA 的特点的特点(3)(3)主观性主观性过程过程FMEAFMEA的開發的開發 FMEAFMEA是动态文件，应始终反是动态文件，应始终反映最新水平以及最近的相关映最新水平以及最近的相关措施。措施。FMEA 的特点的特点(4)(4)动态性动态性过程过程FMEAFMEA的開發的開發（1 1）新新 设计、新设计、新 技术或新技术或新 过程过程（2 2）对现有设计或过程的更改）对现有设计或过程的更改（3 3）现有的设计或过程用于新的环境、）现有的设计或过程用于新的环境、 场所或应用场所或应用

5、什么情况下应用什么情况下应用FMEA？过程过程FMEAFMEA的開發的開發 X 子系统 _部件 01.03/车身密封 (2)設計責任: 车身工程部 (3) 车型年/车辆类型 199X/狮牌 4门/旅行车 (5)关键日期: 9X年 03 01 (6) 核心小组: T.芬德-轿车产品开发部、切利得斯-制造部、J.福特-总装厂(Dalton, Fraser,Henley 总装厂) (8)項目嚴 探重頻测R(9)潛在的潛在的度級潛在失效的度 現行設計现行设计 度P建議失效模式失效后果S別起因/機理O 控制预防控制探测 DN措施功能(10)(11)(12) (13)(14)(15)(16)(16)(17

6、) (18)(19) 左前车门车门内板车门寿命降低， 车门内板保护蜡 6整车耐久 7294 增加实验室H8HX-0000-A下部腐蚀导致：7上边缘规定得性试验强化腐蚀* 上、下车* 因漆面长期太低T-118试验* 保护乘员免受 生 锈，使顾T-109 天气、噪声、 客对外观不满T-301 侧碰撞的影响* 使车门内附7蜡层厚度规定4整车耐久 7196 增加实验室* 车门附件，如 件功能降低不足性试验强化腐蚀试验 视镜、门锁、同上 门铰链及门窗对蜡层厚度进 升降器等的固行实验设计（局部示意图）（局部示意图） 1 1） FMEA FMEA 編號編號 填入填入FMEAFMEA文件編號以便查詢文件編號以

7、便查詢FMEA 編號: 1234 (1)頁碼:第 1 頁 共 22 頁編制人: 泰特-X6412-车身工程师 (4)FMEA日期(編制): 8X 03 22 (修订) 8X 07 14 (7)探 措 施 結 果(22)测R 度P建議責任及目標采取RDN措施完成日期的措施SODP(17)(18)(19)(20)(21)N 7294 增加实验室泰特-车身工程根据试验结果722282 2）系統子系統或零部件的名稱及編號系統子系統或零部件的名稱及編號 注明适當的分析級注明适當的分析級別別并填入所分析系統子系統或零并填入所分析系統子系統或零 部件的名稱編號部件的名稱編號 系统 X 子系统 _部件 01.

8、03/车身密封 (2) 车型年/车辆类型 199X/狮牌 4门/旅行车 (5) 核心小组: T.芬德-轿车产品开发部、切利得斯-制造部、J.福特-总装厂(Dalton, Fraser,Henley 总装厂) (8)过程过程FMEAFMEA的開發的開發 4）編制者 填入負責填入負責FMEAFMEA准備工作的工程師的姓名電話和所准備工作的工程師的姓名電話和所 在的公司的名稱在的公司的名稱 FMEA 編號: 1234 (1)頁碼:第 1 頁 共 22 頁編制人: 泰特-X6412-车身工程师 (4)FMEA日期(編制): 8X 03 22 (修订) 8X 07 14 (7) 措 施 結 果(22)过

9、程过程FMEAFMEA的開發的開發5 5）車型年車輛類型）車型年車輛類型 填入將使用和或正被分析的設計所影響的預期的車型 年及車輛類型(如果已知的話). 系统 X 子系统 _部件 01.03/车身密封 (2) (2) 车型年/车辆类型 199X/狮牌 4门/旅行车 (5) (5) 核心小组: T.芬德-轿车产品开发部、切利得斯-制造部、J.福特-总装厂(Dalton, Fraser,Henley 总装厂) (8)(8)項目嚴 过程过程FMEAFMEA的開發的開發6) 6) 關鍵日期關鍵日期 填入填入FMEAFMEA初次預定完成的日期該日期不應超過計划初次預定完成的日期該日期不應超過計划 的生的

10、生產產設計發布的日期設計發布的日期設計責任: 车身工程部 (3) (3)关键日期: 9X年 03 01 (6)(6) 核心小组: T.芬德-轿车产品开发部、切利得斯-制造部、J.福特-总装厂(Dalton, Fraser,Henley 总装厂) (8) 頻級潛在失效的度現行設計现行设计过程过程FMEAFMEA的開發的開發 7) 7) FMEAFMEA日期日期 填入編制填入編制FMEAFMEA原始稿的日期及最新修訂的日期原始稿的日期及最新修訂的日期FMEA 編號: 1234 (1)頁碼:第 1 頁 共 22 頁編制人: 泰特-X6412-车身工程师 (4)FMEA日期(編制): 8X 03 22

11、 (修订) 8X 07 14 (7) 措 施 結 果(22) 过程过程FMEAFMEA的開發的開發8) 8) 核心小組核心小組 列出被授權确定和或執行任務的責任部門和個人姓名 (建議所有參加人員的姓名部門電話地址等都應記 錄在一張分發表上). X 子系统子系统 _部件部件 01.03/车身密封车身密封 (2)設計責任設計責任: 车身工程部车身工程部 (3) 车型年车型年/车辆类型车辆类型 199X/狮牌狮牌 4门 门/旅行车旅行车 (5)关键日期关键日期: 9X年 年 03 01 (6) 核心小组: T.芬德-轿车产品开发部、切利得斯-制造部、J.福特-总装厂(Dalton, Fraser,H

12、enley 总装厂)(8) 核心小组: T.芬德-轿车产品开发部、切利得斯-制造部、J.福特-总装厂(Dalton, Fraser,Henley 总装厂)(8)項目嚴 探过程过程FMEAFMEA的開發的開發項目嚴重(9)潛在的潛在的度失效模式失效后果S功能(10)(11)(12)左前车门车门内板车门寿命降低， H8HX-0000-A下部腐蚀导致：7* 上、下车* 因漆面长期* 保护乘员免受 生 锈，使顾9) 9) 項目功能項目功能过程过程FMEAFMEA的開發的開發 9) 9) 項目功能項目功能 填入被分析項目的名稱和編號利用工程圖紙上標 明的名稱并指明設計水平在最初發布之前應使 用試驗性編號

13、 用盡可能簡明的文字來說明被分析項目要滿足設計 意圖的功能包括該系統運行的環境信息(如說明 溫度壓力溫度范圍). 如果該項目有多种功能 且有不同的失效模式應把所有功能都單獨列出 过程过程FMEAFMEA的開發的開發項目(9)功能左前车门H8HX-0000-A* 上、下车上、下车* 保护乘员免受保护乘员免受 天气、噪声、天气、噪声、 侧碰撞的影响侧碰撞的影响* 车门附件，如车门附件，如 视镜、门锁、视镜、门锁、 门铰链及门窗门铰链及门窗 升降器等的固升降器等的固 定支撑定支撑* 为外观项目提为外观项目提 供适当的表面供适当的表面* 喷漆和软内饰喷漆和软内饰 9) 9) 項目功能項目功能过程过程F

14、MEAFMEA的開發的開發10)10)潛在失效模式潛在失效模式重(9)潛在的潛在的度失效模式失效后果S功能(10)(11)(12)左前车门车门内板车门寿命降低， H8HX-0000-A下部腐蚀导致：7* 上、下车* 因漆面长期* 保护乘员免受 生 锈，使顾过程过程FMEAFMEA的開發的開發10)10)潛在失效模式潛在失效模式所謂潛在失效模式是指过程发生的不满足过程要求和/或设计意图的形式是对某工序不符合要求的描述，它可能是引起下一道工序的潜在失效模式的起因，也可能是上一道工序潜在失效的后果（应假定来料是合格的） 过程过程FMEAFMEA的開發的開發10)10)潛在失效模式潛在失效模式 确定潜

15、在失效模式时应提问： 1.过程/零件怎么不能满足规范？ 2.假如不考虑工程规范，顾客会提出什么异 议？过程过程FMEAFMEA的開發的開發 10)10)潛在失效模式潛在失效模式 典型的失效模式可以是但不限于下列情況：弯曲弯曲粘合粘合松動松動泄漏泄漏粘結粘結短路短路氧化氧化过程过程FMEAFMEA的開發的開發毛刺毛刺断裂断裂变形变形开路开路短路短路不当不当调试调试安装安装11) 11) 潛在失效后果潛在失效后果重(9)潛在的潛在的度失效模式失效后果S功能(10)(11)(12)左前车门车门内板车门寿命降低， H8HX-0000-A下部腐蚀导致：7* 上、下车* 因漆面长期* 保护乘员免受 生 锈

16、，使顾过程过程FMEAFMEA的開發的開發11) 11) 潛在失效后果潛在失效后果潛在失效的后果就是失效模式對顾客的影響(在这里顾客可以是下一道工序或最终顾客)在评价潜在失效后果时,这些因素都必须考虑.过程过程FMEAFMEA的開發的開發11) 潛在失效后果 要根据顧客可能發現或經歷的情況來描述失效的后果要記住顧客可能是內部的顧客也可能是外部最終的顧客典型最终使用者来说失效的后果应一律用产品或系统的性能来描述,如: 过程过程FMEAFMEA的開發的開發 噪聲噪聲 工作不正常工作不正常 不良外觀不良外觀 不穩定不穩定 運行中斷運行中斷 粗糙粗糙 不起作用不起作用 异味异味 功能功能減減弱弱11)

17、11)潛在失效后果潛在失效后果 如果顾客是下一道工序或工位,失效后果应用过程/工序性能 来描述,如:过程过程FMEAFMEA的開發的開發无法加工无法加工 无法喷油无法喷油 不不连接连接 包装不良包装不良 粗糙粗糙 无法紧固无法紧固 损坏设备损坏设备1212）嚴重度）嚴重度( (S)S) 嚴重度是潛在失效模式發生時對顾客的影响后果的嚴重程度的評价指標 嚴重度僅适用于后果要減少失效的嚴重度級別數值只能通過修改設計來實現。 嚴重度的評估分為1到10級。过程过程FMEAFMEA的開發的開發推荐的推荐的严重度严重度評价准則評价准則 小組對評定准則和分發規則應意見一致即小組對評定准則和分發規則應意見一致即

18、使因使因為為個個別產別產品分析對准則作品分析對准則作 了修改也應一致了修改也應一致。过程过程FMEAFMEA的開發的開發后果判定准则后果的严重度严重度无警告的严重危害可能危害机器或装配操作者潜在失效模式严重影响车辆安全运行和或包含不符合政府法规项严重程序很高失效发生时无警告10有警告的严重危害可能危害机器或装配操作者潜在失效模式严重影响车辆安全运行和或包含不符合政府法规项严重程序很高失效发生时有警告9很高生产线严重破坏可能100的产品得报废车辆系统无法运行丧失基本功能顾客非常不满8高生产线破坏不严重产品需筛选部分(低于100)报废车辆能运行但性能下降顾客不满意7中等生产线破坏不严重部分(低于1

19、00%)产品报废（不筛选）,车辆系统能运行但合适性或方便性项目失效顾客感觉不舒适6低生产线破坏不严重产品需要100返工车辆或系统能运行但有些合适性或方便性项目性能下降顾客有些不满意5很低生产线破坏不严重产品经筛选部分(少于100%)需要返工装配和涂装或尖响和卡嗒响等项目不符合要求多数顾客发现有缺陷4轻微生产线破坏较轻部分(少于100%)产品需要在生产线上其它工位返工装配和涂装或尖响和卡塔响等项目不符合要求有一半顾客发现有缺陷3很轻微生产线破坏较轻部分(少于100%)产品需要在生产线上原工位返工装配和涂装或尖响等项目不符合要求很少顾客发现有缺陷2无没有影响113）級別 本欄目可用于对需要附加过程

20、控制的零部件,子系统或系统的一些特殊过程特性进行分级的(如关键 主要 重要 重点等).如果在过程FMEA中确定了某一级别,应通知负责设计的工程师,并标识清楚.过程过程FMEAFMEA的開發的開發14）潛在失效的起因/机理潜在的失效起因是指失效是怎么发生的潜在的失效起因是指失效是怎么发生的, ,并依据可以纠正或并依据可以纠正或控制的原则来描述控制的原则来描述. . 针对每一个潜在失效模式针对每一个潜在失效模式, ,尽可能想到多个失效起因尽可能想到多个失效起因, ,过程过程FMEAFMEA的開發的開發1414）潛在失效的起因）潛在失效的起因/ /机理机理 典型的失效起因可包括但不限于下列情況典型的

21、失效起因可包括但不限于下列情況 扭矩不正确扭矩不正确过大过小过大过小 温度过高温度过高. .过低过低 时间过长时间过长. .过短过短 润滑不当或无润滑润滑不当或无润滑 零件漏装或错装零件漏装或错装过程过程FMEAFMEA的開發的開發15）頻度(O) 頻度是指某一特定失效起因/机理出現的可 能性描述頻度級別數重在其含義而不是具 体的數值过程过程FMEAFMEA的開發的開發潛在失效起因机理出現頻度的評估分潛在失效起因机理出現頻度的評估分為為1 1到到1010級級在确定這個估計值時需要考慮下列問題在确定這個估計值時需要考慮下列問題l類似零部件或子系統的維修檔案及維修服務經驗如何類似零部件或子系統的維

22、修檔案及維修服務經驗如何? ?l是否是否為為沿用以前使用的零部件或子系統還是与其相沿用以前使用的零部件或子系統還是与其相似似? ?l相對先前水平的零部件或子系統所作的變化有多顯著相對先前水平的零部件或子系統所作的變化有多顯著l是否与原有水平的零部件有根本不同是否与原有水平的零部件有根本不同过程过程FMEAFMEA的開發的開發推荐的PFMEA频度(O)評价准則小組對評定准則和分級規則應意見一致即使因 個別產品分析對准則作了修改也應一致过程过程FMEAFMEA的開發的開發失效发生的可靠性可能的失效率Cpk频度1/21/3 0.33100.339高 一般与以前经常发生失效的过程相似 的过程有关1/8

23、0.5181/200.6771/801/4001/20000.8361.0051.174低 很少几次与相似过程有关的失效1/150001.333很低很少几次与几乎完全相同的过程有关 的失效1/1500001.502极低失效不大可能发生几乎完全相同的 过程也未有过失效1/15000001.671很高失效几乎是不可避免的中等一般与以前时有失效发生但不 占主要比例的过程相类似的过程 有关 16）現行过程控制 现行过程控制是对尽可能阻止失效模式的发生，或者探测将发生的失效模式的控制的描述。这些控制方法可以是象防错夹具之类的过程控制方法，或者统计过程控制（SPC），也可以是过程评价。评价可以在目标工序进

24、行.过程过程FMEAFMEA的開發的開發l要考慮两种類型的过程控制/特性： （1）预防：防止起因/机理或失效模式/后果的出現或降低它們出現的几率 （2）探测：在项目投产前，通过分析方法和物理方法，探测出失效的起因/机理或失效模式过程过程FMEAFMEA的開發的開發17）探測度(D) 探測度是指在零部件离开制造工序或装配工位之前用第(2)种現行过程控制方法來找出潛在失效起因/机理(过程薄弱部分)的能力的評价指標.或者用第三种过程控制方法找出后序发生的失效模式的可能性的评价指标 过程过程FMEAFMEA的開發的開發l推荐的PFMEA探测度(D)評价准則 小組對評定准則和分級規則應意見一致小組對評定

25、准則和分級規則應意見一致即使因即使因為為個個別產別產品分析對准則作了修改也應一品分析對准則作了修改也應一致致。过程过程FMEAFMEA的開發的開發探测性评价准则在下一个或后续过程前或零部件离开制造或装配工位之前利用过程控制方法找出缺陷存在的可能性探测度几乎不可能没有已知的控制方法能找出失效模式10很微小现行控制方法找出失败模式的可能性很微小9微小现行控制方法找出失败模式的可能性微小8很小现行控制方法找出失败模式的可能性很小7小现行控制方法找出失败模式的可能性小6中等现行控制方法找出失败模式的可能性中等5中上现行控制方法找出失败模式的可能性中等偏上4高现行控制方法找出失败模式的可能性高3很高现行

26、控制方法找出失败模式的可能性很高2几乎肯定现行过程控制方法几乎肯定能找出失效模式已知相似过程的可靠的探测探制方法118) 風險順序數(RPN) 風險順序數是嚴重度(S)頻度(O)和探測度(D)的乘積見公式RPN = ( S ) ( O ) ( D ) 过程过程FMEAFMEA的開發的開發l風險順序數RPN作為S O D的乘積是對过程風險性的度量l風險順序數應用于對过程中那些擔心的事項進行排序(如用排列圖). l RPN 取值在1至1000之間如果風險順序數很高相关人員必須采取糾正措施努力減小該值l在一般實踐中不管RPN大小如何當嚴重度(S)高時就應予特別注意 过程过程FMEAFMEA的開發的開

27、發19）建議措施 當失效模式按RPN排出次序后應首先对排列在最前面的问题和最關鍵的項目采取糾正措施 任何建議措施的目的都是為了減小頻度嚴重度及探測度三者中的任何一個或所有的數值(可通过DOE方法确定) 过程过程FMEAFMEA的開發的開發l增加增加过程过程确認确認/ /驗証工作只能驗証工作只能減減小探測度小探測度l通過修改通過修改过程过程來消除或控制一個或多個失效模來消除或控制一個或多個失效模式的起因式的起因/ /机理机理才能有效才能有效降低頻度降低頻度l只有只有更更改設計才能使嚴重度改設計才能使嚴重度降低降低过程过程FMEAFMEA的開發的開發應考慮但不局限于下列措施應考慮但不局限于下列措施

28、来来降低风险顺序数降低风险顺序数 試驗設計試驗設計( (特特別別是在多种或相互作用的起因存在是在多种或相互作用的起因存在時時) )修改試驗計划修改試驗計划修改設計修改設計几何尺寸几何尺寸/ /公差公差修改材料修改材料规范规范 如果對某一特定的原因沒有建議措施則在此欄內填寫“無”.过程过程FMEAFMEA的開發的開發20）責任（對建議措施） 把負責建議措施執行的組織和個人及預計完成的日期填寫在本欄中 过程过程FMEAFMEA的開發的開發21）采取的措施 當實施一項措施后簡要記當實施一項措施后簡要記錄錄具体的措施和具体的措施和失效日期失效日期 过程过程FMEAFMEA的開發的開發22）措施后的RP

29、N 當明确了糾正措施后,估算并記錄下措施后的嚴重度頻度及探測度數值計算并記錄RPN的結果如沒采取什么糾正措施將“措施后的RPN” 欄及對應的取值欄空白即可 所有的措施后的RPN都應評審而且如果有必要考慮更進一步的措施還應重复(19)到(22)的步驟 过程过程FMEAFMEA的開發的開發 跟蹤 負責的工程師應負責保証所有的建議措施已被實負責的工程師應負責保証所有的建議措施已被實施或已妥善地落實施或已妥善地落實FMEAFMEA是一個動態文件它不僅應是一個動態文件它不僅應体現最新的設計水平還應体現最新的有關糾正措施体現最新的設計水平還應体現最新的有關糾正措施包括開始生包括開始生產產后發生的設計更改和

30、措施后發生的設計更改和措施 过程过程FMEAFMEA的開發的開發跟蹤 負責过程的工程師有几种方式來保証找出了所擔心的問題以及建議措施的實施這些方式包括但不限于下列情況 保証達到过程要求 評審工程圖樣和規范 确認与裝配制造文件的結合和一致性 評審過程FMEA和控制計划过程过程FMEAFMEA的開發的開發潛在的失效模式及后果分析（过程)_ 系統 x 子系統 FMEA編號: 1234 _ 零部件: 0103車身密封 責任車身工程部 頁碼共1頁第1頁 車型年/車輛類型: 199 /獅牌 4門/旅行車 關鍵日期: 9 03 01 編制人:泰特X6412車射工程師 FMEA日期(編制)803 22 (修訂) 807 14 主要參加人 項目潛在失效模式 潛在失效的后果嚴重度數(s)級別潛在失效的起因/机理頻度數現行预防/过程控制不易探測度數(D)風險順序數RPN建議措施責任和目標完成日期措施結果采取措施嚴重度數頻度數不易探測度數.P.N