04 潜在失效模式及后果分析(FMEA).pdf

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1、2008-5-25104 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析04 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析FMEAPage 1SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有关于这个模块潜在失效模式及后果分析关于这个模块潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析(FMEA)是一种识别，分析，优先排序及文件化潜在失效模式，失效对系统，产品，流程实施的影响和可能的失效原因的系统性方法。Page 2SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有DataFileFMEAform.xls DataFileCopyFMEA.xls|Datafile|causeeffecte.igxD

2、atafilecatapultflow.igxDatafilecatapultC&E.igx 六西格玛，一种对流程完美，目标实现和减少变异的追求2008-5-252我们将学到潜在失效模式及后果分析我们将学到潜在失效模式及后果分析1.作为一个团队，如何创建 FMEA 及相关的行动计划2.FMEA流程如何与流程图相连接3.失效模式，起因和后果之间的关系4.不同类型的 FMEAPage 3SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有FMEA案例案例SEVOCCDETRPNpSpOpDprpnRiskRisk X prpn677 294Key Opr3/12/1563 7 126 3378潜在失

3、效后果潜在失效后果必须重新复印起因起因纸张堵塞控制控制定期维护建议措施建议措施确保有正确重量和类型的纸张可供复印责任人完成日期采取的行动实际完成日期责任人完成日期采取的行动实际完成日期确保使用固定的供应商提供的复印纸张yp665 180Key Opr2/202/1563 236136654 120Key Opr2/202/1562 224124672 84Key Opr1/201/1562 112112新复印必须重新复印必须重新复印必须重新复印必须重新复印用户设定错误大小用户设定错误控制对齐线不清晰使用风景代替了肖像，反之亦然复印件上已有标注托盘选择使用自动送纸/对齐尺复印件上已有标注放置标记

4、在复印纸外箱标准尺寸放大/缩小 或可靠的设备清晰的提示标准减小/放大放置标记鼓励用户使用自动设置在尺上放置标记再次托盘选择在尺上有放大标记“8.5”纸张在设备上放置标记放置标记放大标记在设备上放置标记Page 4SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有Datafile/CopyFMEA.xls643 72Key Opr1/151/1462 112112652 60Key Opr1/151/1461 1616633 54Key Opr2/252/2062 336136661 36Maint.1/151/1561 1616新复印必须重新复印必须重新复印必须重新复印关上盖子时文件移动用户选

5、择错误的托盘玻璃脏自动选择功能定期清洁SOP使用自动送纸/对齐尺放置标记在盖子上再次”确保复印前对齐或使用自动送纸”在复印件上放置标志以鼓励用户使用自动托盘选择在复印机附近放置清洁材料显示标记放置清洁材料在设备上放置标记2008-5-253为什么使用为什么使用FMEA？什么是？什么是FMEA？识别识别关键产品特性和流程变量优先排序优先排序对下游改善行动提供支撑的产品和流程的缺点Page 5SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有帮助关注帮助关注预防产品和流程问题FMEA的好处什么是的好处什么是FMEA？?提高产品的质量，可靠性和安全。?帮助提高客户满意。?减少产品开发时间和成本。?减

6、少返工，维修和报废的数量。?文件化和追踪采取的行动Page 6SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有?文件化和追踪采取的行动。?对影响改善后果的缺点进行优先排序。2008-5-254流程层级流程层级#1FMEA 层级层级#1流程和流程和FMEA层次什么是层次什么是FMEA？步骤步骤#1步骤步骤#2流程层级流程层级#2步骤步骤#1步骤步骤#2步骤步骤#3FMEA 层级层级#1FMEA 层级层级#2步骤步骤#3Page 7SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有流程层级流程层级#3步骤步骤#1步骤步骤#2步骤步骤#3FMEA 层级层级#3流程流程FMEA的步骤什么是的步骤什么

7、是FMEA？?在FMEA开始前完成的步骤：团队章程团队章程开发和定性流程图?FMEA 步骤：1.识别“重击”流程步骤2.识别关联的 ys(产品参数)3.识别失效模式4.识别失效后果/严重度5.识别起因/发生频度识别控制 如果有 探测度Page 8SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有6.识别控制(如果有)/探测度7.计算风险优先系数 RPN8.对 RPN 优先排序9.决定行动/计划10.根据计划重新计算RPN11.采取行动2008-5-255FMEA表格表格什么是什么是FMEA？在在ExcelExcel中”视图“中”视图“”页眉和页尾“处可修改标题”页眉和页尾“处可修改标题Exce

8、lExcel工作表工作表Page 9SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有DataFileFMEAForm.xls什么是什么是FMEA？起因起因-失效模式失效模式-后果 连贯一体后果 连贯一体起因起因(xs)失效模式失效模式后果后果(ys)什么是什么是FMEA？Page 10SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有2008-5-256什么是什么是FMEA？因果图案例因果图案例行政行政/服务案例服务案例行政行政/服务案例服务案例失效模式(缺陷)测量材料人1950年Kaoru Ishikawa教授首次发明，也叫做：?石川图?鱼骨图用于表示一些“后果”与所有可能影响后果的”起P

9、age 11SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有失效后果环境方法机器所有可能影响后果的”起因“之间的关系。因果图案例因果图案例(续续)测量测量因果图因果图测量测量再现性重复性线性稳定性校验不清楚的材料材料来迟数量不对有缺陷人人培训不足缺乏经验分心太热缺陷Page 12SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有方法方法不清楚的过期的复杂的机器机器不维护能力不足环境环境太湿太冷Datafile/Causeeffecte.igx2008-5-257复印机案例什么是复印机案例什么是FMEA？?我们的流程是在一个Xerox 牌 XC1045型号复印机上复印文件。?首先，我们建立流程

10、图。?然后，我们建立因果图。?最后，我们完成FMEAPage 13SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有流程：复印流程：复印什么是什么是FMEA？把文件设定复印设定光亮选择纸张复印把文件放入复印机设定复印的件数输入需要的尺寸设定光亮/黑度选择纸张来源按键取回复印件N 铰链N 玻璃干净C 需要的复印Cr 数字按键C 需要的尺寸Cr 尺寸按键C 需要的黑度C 需要的尺寸x 纸张Cr 按键文件放置正确玻璃干净正确选择复印的件数正确选择的尺寸正确设定的黑度正确选择的纸张托盘复印件复印件正确的数目正确的对比度正确的方向正确的尺寸正确的纸张Page 14SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM

11、）版权所有图例：C 可控的Cr 关键的N 噪声P 程序x 输入正确的纸张2008-5-258FMEA流程流程步骤步骤1：识别：识别“重击（重击（Heavy Hitter）”流程步骤）”流程步骤?从流程图中，识别出最优可能出现失效，且失效后果严重的流程步骤。?在选择流程步骤的时候使用缺陷数据和/或团队关于缺陷模式的认知。?对业务有重大影响？(不良质量成本COPQ，周期时间，填充率，.)Page 15SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有?使用因果图来记录头脑风暴的结果。?在完成FMEA中2-7步找出这个流程所有失效模式后，回到这一步选择下一个最优可能的“重击”流程步骤。?不是所有的流

12、程都需要使用FMEA分析。步骤步骤2：识别相关的：识别相关的 ysFMEA流程流程?从流程图中，识别与被调查流程步骤相关的产品参数 ys?由于ys是该流程步骤成功实施的指标，它们作为判定失效模式的基础至关重要Page 16SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有2008-5-259步骤步骤3：识别失效模式：识别失效模式FMEA流程流程?对所选则的流程步骤进行头脑风暴识别流程未能产生每一个预期的“ys”的情况。?从头脑风暴清单里面消除“重复的”。?这些失效模式都来自同一层级的流程吗？?这些失效模式明确吗？Page 17SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有?这些失效模式最有

13、可能吗？?这些模式可以涵盖该流程步骤吗？?所有的 ys 都考虑吗？步骤步骤4：识别失效后果：识别失效后果/严重度严重度FMEA流流程程程程?选择最有可能的失效模式，然都对于最严重的后果进行头脑风暴：失效后果 是失效模式在流程中出现的结果。对客户的影响-客户遇到了该失效模式的结果是什么？?识别每个后果是“计数型”还是“计量型”Page 18SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有?除非设计变更，否则严重度不能改变2008-5-2510步骤步骤5：识别起因：识别起因/发生频度发生频度FMEA流程流程?使用因果图来识别每个失效模式最有可能的起因：起因带来失效模式的条件。?把结果信息转换成F

14、MEA格式。?给定每个特殊原因发生和引起失效模式最有可能的频度值(1-10)。Page 19SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有?给定每个特殊原因发生和引起失效模式最有可能的频度值(1 10)。?每个起因的频度得分会与该起因引起的失效模式及产生特殊相关后果的可能性相联系。初始头脑风暴得到的想法初始头脑风暴得到的想法FMEA流程流程人人材料材料测量测量选择错误的方向对齐线不清晰盖子合上时文件移动材料材料错误的纸张大小选择错误的尺寸太湿复印没对齐Page 20SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有你会增加什么？机器机器对齐线不清晰方法方法盖子合上时文件移动环境环境2008

15、-5-2511步骤步骤6：识别控制（如果有）：识别控制（如果有）/探测度探测度FMEA流程流程FMEA流程流程?识别当前预防起因发生或产品到达客户端前探测到失效的方法。例如一些控制：SPC，培训，保养，检查，SOP等。?在失效模式到达客户端前，对探测失效起因的现行控制机制的可能性进行评估，给出探测度值(1-10)。Page 21SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有?不要为检测能力烦恼。步骤步骤7：计算风险优先系数：计算风险优先系数(RPN)FMEA流程流程估计的乘积：严重度severity发生频度occurrence和探测度detectionPage 22SAQM上海质量管理科学

16、研究院（SAQM）版权所有RPN提供了一个采取行动的相对优先顺序，RPN值越大，问题需要解决的重要性就越高。RPN =SEVERITY x OCCURRENCE x DETECTION2008-5-2512步骤步骤8和和9FMEA流程流程8:RPN优先排序优先排序使用Excel中“Sort”命令，按照数据表中的风险优先系数RPN的大小进行降幂排列。9 决定行动决定行动/计划计划Page 23SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有9:决定行动决定行动/计划计划根据发现的起因，在优先次序中，决定使失效后果的每个起因最小化的行动。10:根据计划重新计算根据计划重新计算RPN步骤步骤10

17、和和 11FMEA流程流程10:根据计划重新计算根据计划重新计算RPN?假设行动被成功实施，重新给严重度，发生频度和探测度打分。?放置新的级别到“预测”栏(ps,po&pd)。?给每个行动一个等级以表示该行动相关的风险(1-5)，5为最高风险。放置到“风险”栏。11:采取行动采取行动Page 24SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有11:采取行动采取行动?根据风险缓解栏(Risk*prpn)，采取已经指定的行动和重新指定行动。然后.?在规定的时间内完成指定的行动！2008-5-2513SODRActualpRiRiskFMEA流程流程DataFileCopyFMEA.xlsFME

18、A步骤2 识别的y步骤 11步骤4步骤 9步骤 6步骤 1 识别的流程 步骤s步骤步骤1-11:Failure EffectsSEVCausesOCCControlsDETRPNAction RecommendedResp.PersonSchedule DateAction TakenActual Compl.DatepSpOpDrpniskRisk X prpnMust redo copy6Paper Jam 7Periodic Maint.7 294Periodic preventive maintenceKey Opr3/1PM Schedule created and implemen

19、ted2/15637 126 3378Must redo copy6User misset size 6Existing notes on copier5 180Place sign over copier outlining standard size enlarge/reduce or reliable mach to clearly indicate standard reduce/enlargeKey Opr2/20Place sign over mach2/1563236136Must redo copy6User misset control5Existing notes on c

20、opier4 120Place sign to encourage user to utilize auto settingsKey Opr2/20Place sign over mach2/1562224124Used landscapeFMEAPage 25SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有Must redo copy6landscape instead of portrait or vice versa7Tray Selection 2 84Place note on ruler re tray selectionKey Opr1/20Placed Note1/15621

21、12112Must redo copy6align marking not clear4Use Auto Feeder/align ruler 3 72Enlarge marks for 8.5 paper on rulerKey Opr1/15Enlarged marks1/1462112112步骤5步骤 10步骤 7&8步骤 3 识别的失效模式流程流程FMEAFMEA类型类型?帮助分析制造和组装过程以减少不良品的发生，提高对不良品的探测。?帮助制定流程控制计划。?建立改善活动的优先顺序。Page 26SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有?文件化流程变更的理论基础，帮助指导未来

22、流程改善计划。?是提前做的！应该在新流程设计开始前和旧流程变更前进行。2008-5-2514流程流程FMEA得分定义得分定义FMEA类型类型得分探测度严重度缺陷发生频度得分探测度严重度缺陷发生频度101 in 2很高几乎不可能91 in 3很高很微小81 in 8高微小71 in 20高很小61 in 80中等小51 in 400中等中等42,000中等中上31 in 15,000低高无警告的危害有警告的危害很高高中等低很低轻微1 in Page 27SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有注意注意：当完成一个流程FMEA时，首先要假定材料是好的，流程是坏的。然后假定流程是好的，材料

23、是坏的。最后，从安全考虑方面对流程进行回顾。,2150,000低很高11,500,00极低几乎肯定很轻微无1 in 1 in 设计设计/产品产品FMEAFMEA类型类型?在产品早期开发周期帮助识别潜在失效模式。?提高组装中所有潜在失效模式及其后果被考虑到的可能性。?帮助评估产品设计要求和测试方法。?建立设计改善的优先次序。?文件化设计变更的理论基础帮助指导未来项目开发Page 28SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有?文件化设计变更的理论基础，帮助指导未来项目开发。?是提前做的！应该在新产品设计开始前和旧产品变更前进行。2008-5-2515缺陷缺陷FMEAFMEA类型类型?帮助

24、识别缺陷的更本原因。?建立改善活动的优先次序。?文件化行动计划。?提供与最初大量出现的缺陷斗争的方法论。Page 29SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有?把努力聚焦于最高$财务影响的缺陷。?不需要提前做!得分标准得分标准FMEA类型类型得分得分探测度严重度标准发生频度探测度严重度标准发生频度使用真实缺陷量使用真实缺陷量10很高几乎不可能9很高很微小8高微小7高很小6中等小5中等中等4中等中上3低高无警告的危害有警告的危害很高高中等低很低轻微Page 30SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有2低很好1极低几乎肯定很轻微无风险：风险：可选区域通常反映完成行动的可能性。

25、注意：注意：改变页眉信息，点击“视图”然后“页眉”。2008-5-2516投射器投射器FMEA 练习练习通过使用通过使用FMEA工具来分析投射器分析工具来分析投射器分析(记住我们想要得到记住我们想要得到“最强有力的打击最强有力的打击”)25 分钟！?分组建立投射器团队。?我们已经创建了流程图。?首先，建立因果图。?然后，对于流程中的最关键步骤，我们将完成至少2个失效模式。(记住我们想要得到记住我们想要得到“最强有力的打击最强有力的打击”)Page 31SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有?指派团队发言人在课堂上阐述你们的进程，问题等。?在开始第三部分章节前，完成投射器流程的FME

26、A(Datafile/FMEAform.xls)。(我们将会这些信息用于后面的DOE比赛)投射器流程图投射器流程图FMEA 练习练习开始投射器组装固定在桌上选择投射器设定设定投射器梢定位梢(2根)投射臂橡皮条球投射臂移动顺畅夹具卷尺带子计划或预测等式计算机对齐带子3英寸可行的设定拉动投射臂至发射测量距离记录距离停止正确的设定指定的位置Page 32SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有正确的角度发射操作员一致性无视差操作员横向移动测量距离记录距离停止正确记录的距离正确的测量2英寸记录员计算机卷尺观察员正确的位置球直线飞出正确的角度2008-5-2517完成图表完成图表FMEA 练习

27、练习人距离人材料方法计算程序橡皮条球释放一致角度测量重复性投射臂移动顺畅空调设备Page 33SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有测量机器环境再现性何时更新何时更新FMEA？FMEA 总结总结无论何时，只要有考虑改变产品的以下条件，就应该更新FMEA：?设计?应用?环境Page 34SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有?材料?产品制造和组装流程2008-5-2518?使用什么工具？使用什么工具？?何何时时使使用这用这个个工工具具？产品产品/流程流程FMEA总结总结FMEA总结总结电子数据表?这个工具能识别或展示什么？这个工具能识别或展示什么？所有产品/流程失效模式，

28、相关后果，起因和控制方法。风险优先系数(RPN)：以失效何使个具何使个具当评估产品稳健性(功能型，可生产性，可靠性)时。在早期为减少缺陷识别起因努力时。当识别关键产品/流程参数和评估控制方法时。Page 35SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有严重度，发生频率和探测能力来决定行动。减少RPN要素的行动/计划。?你期望得到什么结果你期望得到什么结果学会识别关键的关键的 产品/流程参数。在实施的解决方案和方法上达成共识。详细的产品/流程理解成功的关键成功的关键?识别意图.要具体！FMEA 总结总结?理解后果.考虑到客户和供应商！?链接到流程图。?通过对后果优化排序，分派资源。?根据预

29、期效果，使用风险评估/优先排序工具。?在优先排序上达成共识。Page 36SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有在优先排序达成共识?鼓励创造.团队合作！?计划！?提问！提问！2008-5-2519?在FMEA开始前完成的步骤：团队章程流程流程FMEA步骤步骤什么是什么是FMEA？团队章程开发和定性流程图?FMEA 步骤：1.识别“重击”流程步骤2.识别关联的 ys(产品参数)3.失效模式4.识别失效后果/严重度5.识别起因/发生频度识别控制 如果有 探测度Page 37SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有6.识别控制(如果有)/探测度7.计算风险优先系数 RPN8.对

30、 RPN 优先排序9.决定行动/计划10.根据计划重新计算RPN11.采取行动我们已经学到了我们已经学到了潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析1.作为一个团队，如何创建 FMEA 及相关的行动计划2.流程如何与流程图相连接3.失效模式，起因和后果之间的关系Page 38SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有4.不同类型的 FMEA2008-5-2520FMEA 附录附录FMEAFMEA评分标准评分标准术语和电子表术语和电子表评分标准评分标准术语和电子表术语和电子表FMEAFMEA评分标准评分标准，术语和电子表术语和电子表评分标准评分标准，术语和电子表术语和电子表Page 3

31、9SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有FMEA 附录附录FMEA的关键定义的关键定义严重度严重度一种对潜在失效模式在客户端发生后影响有多么严重的评估，这里所指的客户可能是下一步工序，后续工序或者终端用户。发生频度发生频度一种对可能引起失效模式的特殊起因发生可能性的评估。探测度探测度一种对当前控制（设计和流程）能探测失效模式起因，或如果有失效模式，能防止它到达客户端的可能性的评估。这里所指的客户可能是下一步工序，后续工序或者终端用户。当前控制当前控制（对于设计和流程）预防潜在失效模式起因，或探测失效模式，或它出现后防止它到达客户端的机制。例如：当前控制包括SPC，检查，书面程序，培

32、训，预防性维护和其他保证流程顺Page 40SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有畅运行的活动。关键特性关键特性那些影响客户满意和/或会导致违反规则，需要控制以保证100符合要求的项目。它们通常时流程设定，例如温度，时间，速度等。重要特性重要特性那些需要通过SPC和质量计划来保证流程能力达到可接受水平的项目。2008-5-2521术语术语FMEA 附录附录A.流程和产品名称要分析的流程和产品的描述。B.责任人流程负责人姓名。C.编制人整理FMEA的人姓名。D.FMEA日期FMEA最初制定日期和最新版本的日期。E.流程步骤/料号 描述需要分析的个别项目。F.潜在失效模式描述该过程如何

33、潜在的未能满足流程要求和/或设计意图。例如不合格品。G.潜在失效后果描述在客户端失效模式出现的后果，例如流程或产品的下一步用户会经历或注意的。H.SEV严重度评估失效模式后果的严重度。I.潜在失效起因描述失效如何发生。J.OCC发生频度描述某特殊失效起因预期发生的频率。K.当前控制描述包括预防和探测的流程控制。L.DET探测度评估当前控制但测到潜在失效起因或后发的失效模式的可能性。MRPN风险优先系数 严重度，发生频度，探测度的乘积。RPN=SEV*OCC*DETPage 41SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有M.RPN风险优先系数严重度，发生频度，探测度的乘积。RPN SEV OCC DETN.建议措施减少任一或所有发生频度，严重度或探测度等级的行动。O.责任人负责实施建议措施的人或组织。P.采取的行动简要描述实际行动和生效日期。Q.纠正行动后新的严重度等级。R.纠正行动后新的发生频度等级。S.纠正行动后新的探测度等级。T.纠正行动后新的风险优先值结果。FMEA 电子表电子表FMEA 附录附录FMEA 附录附录参考黑带文件参考黑带文件DataFileFMEAform.xlsPage 42SAQM上海质量管理科学研究院（SAQM）版权所有