PFMEA培训资料.ppt
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1、1过程潜在失效模式及后果分析过程潜在失效模式及后果分析 Process Potential Failure Mode and Effects AnalysisProcess Potential Failure Mode and Effects AnalysisProcess Potential Failure Mode and Effects AnalysisProcess Potential Failure Mode and Effects Analysis (PFMEA(PFMEA(PFMEA(PFMEA)DNV-June 199912什么是什么是什么是什么是FMEAFMEA?FMEA:F
2、ailure Mode and Effects AnalysisFailure Mode and Effects Analysis (潜在)失效模式与效果分析失效模式与效果分析l FMEA可以描述可以描述为一一组系系统化的活化的活动,其目的是:,其目的是:(a a)认可并评价产品)认可并评价产品)认可并评价产品)认可并评价产品/过程中的潜在失效以及该失效的后果;过程中的潜在失效以及该失效的后果;过程中的潜在失效以及该失效的后果;过程中的潜在失效以及该失效的后果;(b b)确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施;)确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施;)确定能够消除或减少潜在失效发生机会的
3、措施;)确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施;(c)将全部过程形成文件。)将全部过程形成文件。l FMEA是是对确定确定设计或或过程必程必须做哪些事情才能做哪些事情才能使顾使顾客满意这一过程的补充。客满意这一过程的补充。l所有的所有的FMEA都关注设计,无论是产品设计或者是过程设计。都关注设计,无论是产品设计或者是过程设计。DNV-June 199923 生活中的例子生活中的例子生活中的例子生活中的例子有个小孩在爬墙有个小孩在爬墙有个小孩在爬墙有个小孩在爬墙他母亲看见了他母亲看见了他母亲看见了他母亲看见了不小心摔下来不小心摔下来不小心摔下来不小心摔下来!摔伤摔伤摔伤摔伤!摔死!摔死!摔死!
4、摔死!潜在事故模式潜在事故模式潜在后果潜在后果什么是什么是什么是什么是FMEAFMEA?FMEAFMEAFMEAFMEA是一种使用十分普遍的思维方法是一种使用十分普遍的思维方法是一种使用十分普遍的思维方法是一种使用十分普遍的思维方法日常生活中几乎每人都在使用类似的方法日常生活中几乎每人都在使用类似的方法日常生活中几乎每人都在使用类似的方法日常生活中几乎每人都在使用类似的方法DNV-June 199934推倒推倒推倒推倒离开离开离开离开为避免事故发生为避免事故发生什么是什么是什么是什么是FMEAFMEA?DNV-June 199945什么是什么是什么是什么是FMEAFMEA?”早知道早知道 就不
5、會就不會”早知道 作好防震設計 就不會 造成大樓倒塌 早知道 改進電力輸配設計 就不會 造成全市大停電 早知道 不濫墾濫伐 就不會 造成泥石流 早知道 作好橋樑維護 就不會 造成大橋倒塌 有些“早知道早知道”是必需的!有些“就不會就不會”是不允許發生的 核能電廠、水庫、衛星、飛機.有效運用 FMEA 可減少事後追悔DNV-June 199956什么是什么是什么是什么是FMEAFMEA?”我先我先 所以沒有所以沒有 ”有效運用 FMEA 可強化事先預防我先 看了氣象預報 所以沒有 淋成落湯雞 我先 設計電腦防火牆 所以沒有 被黑客入侵有些“我先我先”是必需的!有些“所以沒有所以沒有”是預期可避免
6、的DNV-June 199967什么是什么是什么是什么是FMEAFMEA?失效在在規規定定条条件件下下,(环环境境、操操作作、时时间间)不不能能完完成成既既定功能。定功能。在在 規規 定定 条条件件下下,产产品品 参参 数数 值值不不 能能 维维 持持在在 規規 定定 的的上上 下下 限限 之之间间产产品品在在工工作作范范围围內內,导导致致零零组组件件的的破破裂裂、断断裂裂、卡卡死死、損損坏坏現象現象失效的定义失效的定义失效的定义失效的定义DNV-June 199978什么是什么是什么是什么是FMEAFMEA?FMEA过程顺序过程顺序 潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效起因/机理频度
7、O现行控制探测度DRPN建议措施责任及目标完成日期措施结果预防探测采取的措施S O DRPN子系统功能要求功能、特性或要求是什么?会出现什么问题?-无功能-部分功能/功能过强/功能降级-功能间歇-非预期功能后果是什么?有多糟糕?起因是什么?发生的频率如何?怎样能得到 预防或探测?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-标准、程序或指南的更改效果如何?DNV-June 199989什么是什么是什么是什么是FMEAFMEA?小结小结小结小结FMEAFMEA背后的理念背后的理念背后的理念背后的理念lDO IT RIGHT THE FIRST TIME 第一次就做好第一次就做
8、好lAvoid:TRIAL AND ERROR 避免避免:尝试和失误尝试和失误lMake use of a systematic method for improvement 用系统的方法做改进用系统的方法做改进l FAILURE PREVENTION THROUGH TEAMWORK 通过团队合作预防失败通过团队合作预防失败 l Once we have same vision,we have already achieved half of success 一旦拥有共识,事情已成功一半一旦拥有共识,事情已成功一半 DNV-June 1999910思考题思考题思考题思考题请举出生活中有类似请
9、举出生活中有类似请举出生活中有类似请举出生活中有类似FMEAFMEA思维的例子,并试着思维的例子,并试着思维的例子,并试着思维的例子,并试着列出其所有可能的失效模式及产生的后果。列出其所有可能的失效模式及产生的后果。列出其所有可能的失效模式及产生的后果。列出其所有可能的失效模式及产生的后果。DNV-June 19991011FMEAFMEA的发展历史的发展历史的发展历史的发展历史 1950年,由美国年,由美国格魯曼格魯曼公司(公司(Grumman Aircraft Company)提)提出,出,应用于用于飞机主操作系机主操作系统失效分析失效分析 1957年,美国年,美国波音與馬丁公司正式編訂波
10、音與馬丁公司正式編訂FMEA的作業程序的作業程序,列列在其工程手冊中。在其工程手冊中。1960年,年,美太空總署美太空總署(NASA)將將FMEA(当时称(当时称FMECA)成功成功的應用於太空計畫。美軍同時也開始應用的應用於太空計畫。美軍同時也開始應用FMECA技術技術,並於並於1974年年出版出版MIL-STD-1629FMECA作業程序。作業程序。80年代中期,年代中期,开始应用于汽车及半导体领域,开始应用于汽车及半导体领域,美國汽車學會美國汽車學會出版出版了了SAE J 1739 1985 由國際電工委員會由國際電工委員會(IEC)出版之出版之 FMECA 國際標準國際標準(IEC 8
11、12),即參考即參考MIL-STD-1629A加以部份修改而成。加以部份修改而成。DNV-June 19991112FMEAFMEA的发展历史的发展历史的发展历史的发展历史 1993年,由美国三大汽车公司(年,由美国三大汽车公司(Chrysler、Ford、GM)联合)联合美国质量控制协会(美国质量控制协会(ASQC)及汽车工业行动集团(及汽车工业行动集团(AIAG)出版出版FMEA手册第一版,手册第一版,1997年发表第二版年发表第二版 现在广泛使用的,是现在广泛使用的,是2001年由美国三大汽车公司(年由美国三大汽车公司(Chrysler、Ford、GM)FMEA技术小组编写,汽车工业行动
12、集团(技术小组编写,汽车工业行动集团(AIAG)出出版的版的FMEA手册第三版手册第三版DNV-June 19991213國際間採用國際間採用 FMEA 之狀況之狀況 ISO 9004 8.5節節 FMEA作為設計審查之要項作為設計審查之要項 CE標誌,以標誌,以FMEA作為安全分析方法。作為安全分析方法。ISO 14000,以以FMEA作為重大環境影響面分析與改進作為重大環境影響面分析與改進方法。方法。QS 9000以以FMEA作為設計與製程失效分析方法作為設計與製程失效分析方法,是是QS9000 4.20統計技術這個要素中的首要審核項目統計技術這個要素中的首要審核項目。DNV-June 1
13、9991314FMEA 的应用范围的应用范围 新设计、新技术或新过程。新设计、新技术或新过程。FMEA的范围是全部设计、技的范围是全部设计、技术或过程。术或过程。对现有设计或过程的修改(假设对现有设计或过程已有对现有设计或过程的修改(假设对现有设计或过程已有FMEA)。)。FMEA的范围应集中于对设计或过程的修改、由的范围应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情况。于修改可能产生手工艺相互影响以及现场的历史情况。将现有的设计或过程用于新的环境、场所或应用(假设对将现有的设计或过程用于新的环境、场所或应用(假设对将现有的设计或过程用于新的环境、场所或应用(假设对
14、将现有的设计或过程用于新的环境、场所或应用(假设对现有设计或过程已有现有设计或过程已有现有设计或过程已有现有设计或过程已有FMEAFMEA)。)。)。)。FMEAFMEA的范围是新环境或场的范围是新环境或场的范围是新环境或场的范围是新环境或场所对现有设计或过程的影响。所对现有设计或过程的影响。所对现有设计或过程的影响。所对现有设计或过程的影响。DNV-June 19991415FMEA 的几个重要特点的几个重要特点 时间性时间性 成功实施成功实施FMEA项目的最重要因素之一是时间性。其含义是指项目的最重要因素之一是时间性。其含义是指“事件发生前事件发生前”的措施,而不是的措施,而不是“事实出现
15、后事实出现后”的演练。为实现最大的演练。为实现最大价值,价值,FMEA必须在产品或过程失效模式被纳入到产品或过程之前必须在产品或过程失效模式被纳入到产品或过程之前进行。进行。DNV-June 19991516 失效发现得太迟的后果失效发现得太迟的后果失效发现得太迟的后果失效发现得太迟的后果FMEA 的几个重要特点的几个重要特点 时间性时间性DNV-June 19991617FMEA 的几个重要特点的几个重要特点 时间性时间性 事先花时间很好地完成事先花时间很好地完成FMEA分析,能够最容易、低成分析,能够最容易、低成本地对产品或过程进行更改,从而最大程度地降低后期更本地对产品或过程进行更改,从
16、而最大程度地降低后期更改的危机。改的危机。FMEA能够减少或消除实施可能会带来更大隐能够减少或消除实施可能会带来更大隐患的预防患的预防/纠正性更改的机会。纠正性更改的机会。DNV-June 19991718概念设计制造过程时间解决问题所用资源解决问题所用资源FMEA传统方法FMEA 的几个重要特点的几个重要特点 时间性时间性FMEA与传统方法比较与传统方法比较DNV-June 19991819FMEA 的几个重要特点的几个重要特点 时间性时间性质量杠杆质量杠杆质量杠杆质量杠杆100:110:11:1产品设计产品设计工艺过程设计工艺过程设计生产生产改进产品改进产品回报率回报率500:1概念设计概
17、念设计DNV-June 19991920FMEA 的几个重要特点的几个重要特点 动态的文件动态的文件 FMEAFMEA是动态文件,应始终反映最新水平以及最近的相关措施,包是动态文件,应始终反映最新水平以及最近的相关措施,包是动态文件,应始终反映最新水平以及最近的相关措施,包是动态文件,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。括开始生产以后发生的。括开始生产以后发生的。括开始生产以后发生的。DNV-June 19992021FMEA 的几个重要特点的几个重要特点 小组的努力小组的努力 虽然虽然FMEA的编制责任通常都指派到某个人,但是的编制责任通常都指派到某个人,但是FME
18、A的输入应是的输入应是小组的努力。小组应由知识丰富的人员组成(如设计、分析小组的努力。小组应由知识丰富的人员组成(如设计、分析/试验、制试验、制造、装配、服务、回收、质量及可靠性等方面有丰富经验的工程师)。造、装配、服务、回收、质量及可靠性等方面有丰富经验的工程师)。应在所有应在所有FMEA小组成员间提倡交流和协作小组成员间提倡交流和协作 。DNV-June 19992122FMEA 的分类的分类 DFMEADFMEA(设计FMEAFMEA)PFMEAPFMEA(过程程FMEAFMEA)包含:零包含:零组件、子系件、子系统、主系、主系统 重点:使重点:使设计失效之影响降至最低失效之影响降至最低
19、 目目标:使:使设计品品质、可靠性、成本及、可靠性、成本及维护性提升至最佳状性提升至最佳状态 包含:人、机、物、法、包含:人、机、物、法、环 重点重点:使制程失效之影响降至:使制程失效之影响降至最低最低 目目标:使制程品:使制程品质、可靠性、成、可靠性、成本及本及维护性提升至最佳状性提升至最佳状态現被廣泛採用的有兩種現被廣泛採用的有兩種FMEA:DNV-June 19992223FMEA 的分类的分类其他其他FMEAFMEA SFMEASFMEA(系(系统FMEAFMEA)MFMEAMFMEA(设备FMEAFMEA)SDLSDL现阶段关注的重点是:段关注的重点是:过程程FMEAFMEADNV-
20、June 19992324PFMEA 的开发的开发 PFMEA 的定义的定义PFMEA:Process Failure Mode and Effects Analysis Process Failure Mode and Effects Analysis 过程程(潜在潜在)失效模式及后果分析失效模式及后果分析 PFMEA是由是由负责制造制造/装配的工程装配的工程师/小小组主要采用的一种分析技主要采用的一种分析技术,用以最大限度地保,用以最大限度地保证各种潜在失效模式及其相关的起因各种潜在失效模式及其相关的起因/机机理已得到充分的考理已得到充分的考虑和和论述述。PFMEA以最以最严密的方式密的方
21、式总结了开了开发一个一个过程程时小小组的思想(其中的思想(其中包括根据以往的包括根据以往的经验中可能会出中可能会出错的一些的一些项目的分析)。目的分析)。这种系种系统化的方法体化的方法体现了一个工程了一个工程师在任何制造策划在任何制造策划过程中正常程中正常经历的思的思维过程,并使之程,并使之规范化。范化。DNV-June 19992425PFMEA 的开发的开发 PFMEA 的作用的作用 辨辨别过程的潜在失效模式,增加程的潜在失效模式,增加过程控制,降低失效程控制,降低失效发生的生的频率及率及产生的影响;生的影响;通通过对失效模式的排序,指出改失效模式的排序,指出改进的重点;的重点;评价价对顾
22、客的潜在影响;客的潜在影响;减少减少过程中无价程中无价值的操作,降低成本;的操作,降低成本;是一种互相交流知是一种互相交流知识、分享、分享经验的工具;的工具;为未来未来产品品设计及工程控制提供参考。及工程控制提供参考。DNV-June 19992526PFMEA 的开发的开发PFMEA必必须遵循的原遵循的原则 PFMEAPFMEA应该应该是一个是一个是一个是一个动态动态的的的的过过程程程程,始于制造始于制造始于制造始于制造过过程可行性程可行性程可行性程可行性 评审评审之前之前之前之前。初始初始PFMEAPFMEA修正修正PFMEA1PFMEA1修正修正PFMEA2PFMEA2预防预防/纠正纠正
23、措施措施预防预防/纠正纠正措施措施 PFMEA假定所设计的产品是完美的,不依靠改变产品设计来克服过假定所设计的产品是完美的,不依靠改变产品设计来克服过程中的薄弱环节,但是它的确要考虑与计划的制造或装配过程有关的产程中的薄弱环节,但是它的确要考虑与计划的制造或装配过程有关的产品设计特性,以最大限度的保证产品能够满足顾客的要求和期望。品设计特性,以最大限度的保证产品能够满足顾客的要求和期望。DNV-June 19992627PFMEA 的开发的开发PFMEA运用的运用的时机机 一般的原一般的原则,FMEA使用得越早越好,使用得越早越好,这样才能最大限度地消除才能最大限度地消除或降低或降低设计的的错
24、误 当当设计新的制程(或新的制程(或设备),在),在进行概念行概念设计或草或草图时就可就可开始作开始作PFMEA 当制程(或当制程(或设备)有新的)有新的应用或用或变更更时 当当现有制程(或有制程(或设备)被考)被考虑要要进行改善行改善时DNV-June 19992728PFMEA 的开发的开发实施步骤实施步骤(1 1)小组成立)小组成立(3 3)收集历史数据)收集历史数据(2 2)明确过程意图,设定目标)明确过程意图,设定目标/范围范围(4 4)PFMEAPFMEA表格的作成(小组的努力)表格的作成(小组的努力)(5 5)采取措施并重新评估风险顺序数)采取措施并重新评估风险顺序数(6 6)跟
25、踪确定是否进行新一轮的)跟踪确定是否进行新一轮的FMEAFMEADNV-June 19992829思考题思考题l1、PFMEA 應該於何時應該於何時开始开始?l2、PFMEA 包括哪幾個步驟?DNV-June 19992930PFMEA 的开发的开发小组成立小组成立 PFMEA PFMEA小组是种典型的团队协作工作模式小组是种典型的团队协作工作模式(Team-Work),(Team-Work),可能包括但可能包括但不限于以下成员:不限于以下成员:过程工艺工程师(过程工艺工程师(Process EngineerProcess Engineer)-一般为小组负责人一般为小组负责人 IE IE工程师
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