FMEA-潛在失效模式和影響分析

1、潛在失效模式和影響分析FMEAFailure Mode and Effects Analysis2FMEA概要介紹FMEAFMEA是一組系統(tǒng)化的工作，其目的是是一組系統(tǒng)化的工作，其目的是：發(fā)現(xiàn)、評價產(chǎn)品/過程中潛在的失效及其后果；找到能夠避免或減少這些潛在失效的措施；將以上述過程文件化。 FMEAFMEA是對設(shè)計過程的完善，以明確什么樣的設(shè)計才能滿足是對設(shè)計過程的完善，以明確什么樣的設(shè)計才能滿足顧客的需求。顧客的需求。3FMEA概要介紹FMEAFMEA的應(yīng)用：的應(yīng)用：設(shè)計FMEA：針對產(chǎn)品本身，產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)時期的分析技術(shù)。主要是設(shè)計工程師和其小組應(yīng)用。過程FMEA：針對產(chǎn)品的實現(xiàn)過程，過程開

2、發(fā)設(shè)計的分析技術(shù)。主要是過程(制造)工程師和其小組的應(yīng)用。4設(shè)計潛在失效模式和影響分析D-FMEA5設(shè)計FMEA的目的目的目的有助于對設(shè)計要求和設(shè)計方案進行客觀評價；有助于對制造和裝配要求的最初設(shè)計；提高在設(shè)計和開發(fā)過程中考慮潛在失效模式及其對系統(tǒng)/整車運行影響的可能性；為全面、有效的設(shè)計試驗和開發(fā)項目的策劃提供更多的信息；根據(jù)潛在失效模式對“顧客”的影響，對其進行排序列表,進而建立一套改進設(shè)計和開發(fā)試驗的優(yōu)先控制系統(tǒng)；為推薦和跟蹤降低風(fēng)險的措施提供一個公開的討論形式；為將來分析研究現(xiàn)場情況、評價設(shè)計的變更及開發(fā)更先進的設(shè)計提供參考。6設(shè)計FMEA的輸入D-FMEAD-FMEA輸入：輸入：AP

3、QPAPQP第第1 1階段階段輸出輸出設(shè)計目標可靠性和質(zhì)量目標性能目標材料初始清單特殊產(chǎn)品和過程特性的初始清單管理支持D-FMEAD-FMEA的的其它輸入：其它輸入： 保修信息 顧客抱怨、退貨資料 糾正和預(yù)防措施 類似產(chǎn)品的設(shè)計FMEA 任何其它相應(yīng)輸入7設(shè)計FMEA開展時機 D-FMEA D-FMEA 開展的時機：開展的時機： 新的零部件； 更改的零部件； 應(yīng)用/ 環(huán)境有變化的零部件； 在開發(fā)各階段中，當設(shè)計有變化或得到其它信息時，應(yīng) 及時、不斷修改，在產(chǎn)品圖樣、規(guī)范發(fā)放前結(jié)束。 改進設(shè)計、或?qū)υO(shè)計重新評估。在在D-FMEAD-FMEA中，不應(yīng)把克服潛在設(shè)計缺陷的方法，寄托于中，不應(yīng)把克服潛

4、在設(shè)計缺陷的方法，寄托于過程控制。相反地過程控制。相反地，應(yīng)當充分考慮制造過程本身的限制因素。，應(yīng)當充分考慮制造過程本身的限制因素。8潛在的失效模式及后果分析潛在的失效模式及后果分析（設(shè)計（設(shè)計FMEA）系統(tǒng)： 子系統(tǒng)： 零部件： 車身密封 設(shè)計責(zé)任： 車身工程部 FMEA編號： 1450車型年/車輛類型： 199X/獅牌4門/旅行車 關(guān)鍵日期： 9/30FMEA日期：(編制) 2001.1/2（修訂）2001.4.18編制： Jin 車身工程師 核心小組： 頁碼：第 1 頁 共 1 頁項目項目功能功能潛潛在在失失效效模模式式潛在潛在失效失效后果后果嚴嚴重重度度S級級別別潛在失效潛在失效起因起

5、因/機理機理頻頻度度O現(xiàn)行現(xiàn)行設(shè)計設(shè)計控制控制預(yù)防預(yù)防現(xiàn)行現(xiàn)行設(shè)計設(shè)計控制控制探測探測探探測測度度D風(fēng)風(fēng)險險順順序序數(shù)數(shù)建議的措施建議的措施責(zé)任責(zé)任及目及目標完標完成日成日期期措施結(jié)果措施結(jié)果采取的措施采取的措施嚴嚴重重度度頻頻度度探探測測度度風(fēng)險風(fēng)險順序順序數(shù)數(shù)左前車門H8HX-000-A上、下車保護乘員免受天氣、噪聲、側(cè)碰撞的影響車門附件，如后視鏡、門鎖、門鉸鏈及門窗升降器等的固定支撐為外觀裝飾項目提供適當?shù)谋砻鎳娖岷蛙泝?nèi)飾車門內(nèi)板下部腐蝕車門壽命降低，導(dǎo)致：因漆面生銹，使用戶對外觀不滿使車門內(nèi)附件功能降低7車門內(nèi)板保護蠟的上限太低6整車耐久性試驗T-118T-109T-3017294增加

6、試驗室強化腐蝕試驗Tait 車身工程部9/3根據(jù)試驗結(jié)果(1481號試驗)，上邊界技術(shù)條件提高125mm。72228蠟層厚度規(guī)定不足4整車耐久性試驗T-118T-109T-3017196增加試驗室強化腐蝕試驗，并就蠟層厚度進行試驗設(shè)計Tait 車身工程部9/3試驗結(jié)果(1481號試驗)表明要求的厚度是合適的，試驗設(shè)計表明要求的厚度在25%范圍內(nèi)變化可以接受。72228蠟的配方不當2理化試驗室試驗報告編號：1265228無混入的空氣阻止蠟進入邊角部分5用非功能噴頭進行設(shè)計輔助調(diào)查8280增加集體評價，利用正式生產(chǎn)噴蠟設(shè)備和特定的蠟車身工程和裝配部門8/11根據(jù)試驗，在有關(guān)區(qū)域增加3個通氣孔。71

7、3219設(shè)計FMEA的嚴重度分級表后果后果評定準則：后果的嚴重度評定準則：后果的嚴重度嚴重度嚴重度無警告的嚴重危害這是一種非常嚴重的失效形式，它是在沒有任何失效預(yù)兆的情況下影響到行車安全或不符合政府的法規(guī)10有警告的嚴重危害這是一種非常嚴重的失效形式，是在具有失效預(yù)兆的前提下所發(fā)生的，影響到行車安全和/或不符合政府的法規(guī)9很高車輛/項目不能運行(喪失基本功能)8高車輛/項目可運行,但性能下降,顧客非常不滿意7中等車輛/項目可運行，但舒適性/方便性項目不能運行，顧客不滿意6低車輛/項目可運行，但舒適性/方便性項目的性能下降，顧客有些不滿意5很低配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。大多數(shù)顧客(7

8、5%以上)能感覺到有缺陷4輕微配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。50%的顧客能感覺到有缺陷3很輕微配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。有辨識能力的顧客(25%以下)能感覺到有缺陷2無無可辨別的后果110頻度頻度頻度頻度是指失效原因/機理預(yù)計發(fā)生頻度，分1到10級。預(yù)防措施可降低發(fā)生頻度。失效發(fā)生可能性失效發(fā)生可能性可能的失效率可能的失效率頻度頻度很高：持續(xù)性失效100個 每1000輛車/項目1050個 每1000輛車/項目9高：經(jīng)常性失效20個 每1000輛車/項目810個 每1000輛車/項目7中等：偶爾性失效5個 每1000輛車/項目62個 每1000輛車/項目51個 每1000輛車

9、/項目4低：相對很少發(fā)生的失效0.5個 每1000輛車/項目30.1個 每1000輛車/項目2極低：失效不太可能發(fā)生0.010個 每1000輛車/項目111探測度探測度探測度探測度是指在零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)投產(chǎn)之前，用第二種現(xiàn)行設(shè)計控制方法來探測潛在失效起因/機理或失效模式（設(shè)計薄弱部分）的能力的評價指標；總的來講，為取得較低的探測度，計劃的設(shè)計控制（如預(yù)防、確認、驗證等）需要不斷改進。12探測度 探測度探測度 探測度分級指南探測度分級指南探測性探測性評價準則：設(shè)計控制可能探測出來的可能性評價準則：設(shè)計控制可能探測出來的可能性探測度探測度 絕對不肯定設(shè)計控制將不能和/或不可能找出潛在的起因/機

10、理及后續(xù)的失效模式，或根本沒有設(shè)計控制10很極少設(shè)計控制只有很極少的機會能找出潛在起因/機理及后續(xù)的失效模式9極少設(shè)計控制只有極少的機會能找出潛在起因/機理及后續(xù)的失效模式8很少設(shè)計控制有很少的機會能夠找出潛在起因/機理及后續(xù)的失效模式7少設(shè)計控制有較少的機會能找出潛在起因/機理及后續(xù)的失效模式6中等設(shè)計控制有中等機會能找出潛在起因/機理及后續(xù)的失效模式5中上設(shè)計控制有中上多的機會能找出潛在起因/機理及后續(xù)的失效模式4多設(shè)計控制有較多的機會能找出潛在起因/機理及后續(xù)的失效模式3很多設(shè)計控制有很多的機會能找出潛在起因/機理及后續(xù)的失效模式2幾乎肯定設(shè)計控制幾乎肯定能夠找出潛在起因/機理及后續(xù)的失

11、效模式113風(fēng)險順序數(shù)(RPN) RPN的計算方法是：風(fēng)險順序數(shù)風(fēng)險順序數(shù)RPN = RPN = 嚴重度嚴重度SEV SEV 頻度頻度OCC OCC 探測度探測度DETDET RPN用于對失效模式排序。 優(yōu)先對高RPN項采取糾正措施，以降低RPN值。 不管RPN數(shù)值的大小，當失效模式的嚴重度數(shù)高時， 就應(yīng)特別引起重視。14過程潛在失效模式和影響分析P-FMEA15P-FMEA的目的目的目的P-FMEA的主要目的是減少制造風(fēng)險:1.幫助分析新/更改(或改進的需要)的制造和裝配過程。2.確保存在的和潛在的制造和/或裝配過程失效模式和影響都得了考慮。3.評價失效對顧客的潛在影響。4.確定過程缺陷，提

12、出可能的原因，針對原因提出控制措施。5.消除或降低生產(chǎn)不可接受產(chǎn)品的頻率。6.增強對不可接受產(chǎn)品的可探測度。7.確定關(guān)鍵特性和重要特性，以便編制完整的過程控制計劃。8.建立過程改進的優(yōu)先順序。9.提供過程開發(fā)文件，為今后開發(fā)制造和裝配過程提供指導(dǎo)。16P-FMEAP-FMEA的輸入的輸入 輸入輸入 編制P-FMEA，多功能小組可應(yīng)用的數(shù)據(jù)和參考文件： 過程FMEA-AIAG參考手冊 特性矩陣 以往SPC記錄 保修信息 顧客抱怨和產(chǎn)品退回數(shù)據(jù)資料 糾正或預(yù)防措施 過程流程圖、現(xiàn)場布置圖、操作描述 系統(tǒng)和/或設(shè)計FMEA 類似產(chǎn)品和過程的P-FMEA17潛在的失效模式及后果分析潛在的失效模式及后果

13、分析（過程（過程FMEA）項目名稱 : 左前門/H8HX-000-A 工藝責(zé)任部門： 車身工程部/裝配部 FMEA編號： 1450車型年/車輛類型： 199X/獅牌4門/旅行車 關(guān)鍵日期： 9/30FMEA日期：(編制) 2001.1/2（修訂）2001.4.18編制： Jin 裝配部 主要參加人： 頁碼：第 1 頁 共 1 頁過程過程功能功能/要要求求潛在潛在失效失效模式模式潛在潛在失效失效后果后果嚴嚴重重度度S級級別別潛在失效潛在失效起因起因/機理機理頻頻度度O現(xiàn)行過程現(xiàn)行過程控制控制預(yù)防預(yù)防現(xiàn)行過程控制現(xiàn)行過程控制探測探測探探測測度度D風(fēng)風(fēng)險險順順序序數(shù)數(shù)建議的建議的措施措施責(zé)任責(zé)任及目

14、及目標完標完成日成日期期措施結(jié)果措施結(jié)果采取的措施采取的措施SODRPN車門內(nèi)部人工涂蠟為覆蓋車門內(nèi)側(cè)，車門下層表面涂以最小厚度的蠟，以延緩腐蝕規(guī)定表面涂蠟不足車門壽命下降導(dǎo)致：由于生銹使顧客對外觀不滿意車內(nèi)門附件功能下降7人工插入噴頭不夠深入8每小時進行目測檢查，每班檢查一次噴膜厚度(深度儀)和范圍5280給噴蠟器加裝深度限位器制造工程9/10增加限位器，在線上檢查噴機72570使噴蠟自動化制造工程9/12由于同一條線上不同門的復(fù)雜程度不同，因此取消該項。噴頭堵塞粘度太高溫度太低壓力太低5在開始和停機后試驗噴霧形狀，按照預(yù)防維護程序清洗噴頭每小時進行目測檢查，每班檢查一次噴膜厚度(深度儀)和

15、范圍5175使用試驗設(shè)計確定粘度、溫度和壓力制造工程9/10確定了溫度和壓力限值，安裝了限值控制器，控制圖顯示過程受控。CPK=1.8571321因沖擊噴頭變形2按預(yù)防維護程序維護噴頭每小時進行目測檢查，每班檢查一次噴膜厚度(深度儀)和范圍570無噴蠟時間不足8按操作規(guī)程進行批量抽樣(每班10個門)，檢查重要部分噴蠟范圍7392安裝噴蠟定時器維修部門9/9安裝了自動噴蠟定時器，操作者打開噴頭，定時器控制關(guān)閉，控制圖顯示過程受控。CPK=2.057174918表表 4.3 4.3 嚴重度評級嚴重度評級后果后果判定準則：后果的嚴重度判定準則：后果的嚴重度當潛在失效模式導(dǎo)致最終顧客和/或一個制造/裝

16、配廠產(chǎn)生缺陷時便得出相應(yīng)的定級結(jié)果。最終顧客永遠是要首先考慮的。如果兩種可能都存在的，采用兩個嚴重度值中的較高者。(顧客的后果)判定準則：后果的嚴重度判定準則：后果的嚴重度當潛在失效模式導(dǎo)致最終顧客和/或一個制造/裝配廠產(chǎn)生缺陷時便得出相應(yīng)的定級結(jié)果。最終顧客永遠是要首先考慮的。如果兩種可能都存在的，采用兩個嚴重度值中的較高者。(顧客的后果)嚴嚴重重度度無警告的危害當潛在的失效模式在無警告的情況下影響車輛安全運行和/或涉及不符合政府法規(guī)的情形時，嚴重度定級非常高或可能在無警告的情況下對(機器或總成)操作者造成危害10有警告的危害當潛在的失效模式在有警告的情況下影響車輛安全運行和/或涉及不符合政

17、府法規(guī)的情形時，嚴重度定級非常高或可能在有警告的情況下對(機器或總成)操作者造成危害9很高車輛/項目不能工作( 喪失基本功能)或100%的產(chǎn)品可能需要報廢，或者車輛/項目需在返修部門返修1個小時以上8高車輛/項目可運行但性能水平下降，顧客非常不滿意或產(chǎn)品需進行分檢、一部分(小于100%)需報廢，或車輛/項目在返修部門進行返修的時間在0.5-1小時之間7中等車輛/項目可運行但舒適性/便利性項目不能運行。顧客不滿意或一部分(小于100%)產(chǎn)品可能需要報廢，不需分檢或者車輛/項目需在返修部門返修少于0.5小時6低車輛/項目可運行但舒適性/便利性項目性能水平有所下降或100%的產(chǎn)品可能需要返工或者車輛

18、/項目在線下返修，不需送往返修部門處理5很低配合和外觀/尖響和卡嗒響項目不舒服。多數(shù)(75%以上)顧客能發(fā)覺缺陷或產(chǎn)品可能需要分檢，無需報廢，但部分產(chǎn)品(小于100%)需返工4輕微配合和外觀/尖響和卡嗒響項目不舒服。50%的顧客能發(fā)覺缺陷或部分(小于100%)產(chǎn)品可能需要返工，無需報廢，在生產(chǎn)線上其它工位返工3很輕微配合和外觀/尖響和卡嗒響項目不舒服。有辨識力顧客(25%以下)能發(fā)覺缺陷或部分(小于100%)產(chǎn)品可能需要返工，無需報廢，在生產(chǎn)線上原工位返工2無無可辨別的影響或?qū)Σ僮骰虿僮髡叨杂休p微的不方便或無影響119頻度頻度 頻度頻度頻度是指失效原因/機理預(yù)計發(fā)生頻度，分1到10級。預(yù)防措施可降低發(fā)生頻度。表表 4.5 4.5 失效頻度分級失效頻度分級表表失效發(fā)生的可能性失效發(fā)生的可能性可能的失效率Ppk頻度數(shù)頻度數(shù) 很高：持續(xù)性失效100個 每1000件 0.551050個 每1000件 0.559高：經(jīng)常性失效20個 每1000件 0.78810個 每1000件 0.867中等：偶然性失效5個 每1000件 0.9462個 每1000件 1.0051個 每1000件 1.104低：相對很少發(fā)生的失效0.5個 每1000件 1.2030.1個 每1000件 1.302極低：失效不大可能發(fā)生0.01個 每1000件 1.67120