深圳市共進電子有限公司潛在的失效模式及后果分析（FMEA）課件

潛在的失效模式及后果分析（FMEA）主講人:趙佳義潛在的失效模式及后果分析（FMEA）主講人:趙佳義課程內容掌握FMEA的概念和運用時機發(fā)現(xiàn)、評價產品/過程中潛在的失效及其后果尋找避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施總結上述過程案例說明課程內容掌握FMEA的概念和運用時機什么是FMEA？潛在的失效模式及后果分析(PotentialFailureModeandEffectsAnalysis,簡稱FMEA)FMEA的定義：是在產品/過程/服務等的策劃設計階段，對構成產品的子系統(tǒng)，零部件，對構成過程，服務的各個程序逐一進行分析，找出潛在的失效模式，分析其可能的后果，評估其風險，從而預先采取措施，減少失效模式的嚴重程度，降低其可能發(fā)生的概率，以有效的提高質量與可靠性，確保顧客滿意的系統(tǒng)化活動.什么是FMEA？潛在的失效模式及后果分析(PotentiFMEA的起源FMECAFailure

Mode

EffectsandCriticality

Analysis1950’s起源于宇航和美國軍方對關注的問題加以分類和排列將評定結果作為預防的目標堅持安全的觀點FMEA的起源FMECAFMEA的起源FMEAFailure

Mode

Effects

Analysis-1960’s和70’s第一次被注意和使用在工程可靠性多方小組準備對產品/過程潛在失效模式和產品性能影響的文件化體系評定產品或過程潛在失效模式的文件，采取相應措施來消除或降低潛在失效的影響FMEA的起源FMEA失效的定義失效在規(guī)定條件下,(環(huán)境、操作、時間)不能完成既定功能。在規(guī)定條件下,產品參數值不能維持在規(guī)定的上下限之間產品在工作范圍內,導致零組件的破裂、斷裂、卡死、損壞現(xiàn)象失效的定義失效在規(guī)定條件下,(環(huán)境、操作、時間)不能完成既典型的失效模式彎曲毛刺孔錯位斷裂轉運損壞漏開孔臟污變形表面太光滑短路開路表面粗糙開孔太深失效模式應以規(guī)范化技術術語描述，不同于顧客察覺的現(xiàn)象典型的失效模式彎曲毛刺潛在失效的后果噪音粗糙費力工作不正常異味滲漏不能工作報廢外觀不良無法緊固不能配合不能連接無法安裝損壞設備危害操作者工裝過度磨損對最終使用者對下道工序潛在失效的后果噪音粗糙費力無法緊固不能失效的潛在起因/機理起因機理扭矩不當焊接不當測量不精確熱處理不當澆口/通風不足潤滑不足或無潤滑零件漏裝或錯裝定位器有碎屑損壞的工裝不正確的機器設置失效的潛在起因/機理起因扭矩不當水箱支架斷裂水箱后傾，與風扇碰撞水箱中冷卻液泄露冷卻系過熱汽車停駛根源模式中間模式最終模式不平道路引起震動與車體扭轉環(huán)境條件產生異響伴生模式發(fā)動機氣缸最終模式失效鏈水箱支架斷裂水箱后傾，與風扇碰撞水箱中冷卻液泄露冷卻系過熱汽失效鏈

根源模式中間模式最終模式充電時不能限壓電池發(fā)生過充焊錫脫落線路板短路跌落時發(fā)生震動環(huán)境條件錫渣碰到線路板電池發(fā)熱伴生模式電池損壞失效鏈根源模式中間模式最終模式充電時不能限壓電池發(fā)生過充焊電池貯存一段時間根源模式正、負極片接觸正、負極碎料掉入鋼殼或正、負極片膨脹電池微短路或短路充不進電零電壓或低電壓中間模式電池報廢最終模式伴生模式失效鏈電池貯存一段時間根源模式正、負極片接觸正、負極碎料掉入鋼殼或有助于更有利的設計控制方法，為制定設計計劃，質量控制計劃提供正確的、恰當的根據有助于對設計中問題的早期發(fā)現(xiàn)，從而避免和減少晚期修改帶來的損失，使開發(fā)的成本下降；有助于可制造性和裝配性的早期考慮，利于實施同步工程技術；給出的失效模式的風險評估順序，提供改進設計的優(yōu)先控制系統(tǒng)，從而引導資源去解決需要優(yōu)先解決的問題。識別特殊特性的重要工具，結果用來制定質量控制計劃。一個組織的經驗積累，為以后的設計開發(fā)項目提供寶貴的參考。發(fā)揮集體的經驗與智慧，使設計表現(xiàn)出組織的最佳水平，提供了一個公開討論的機會。為什么要進行FMEA？有助于更有利的設計控制方法，為制定設計計劃，質量控制計劃提供質量杠桿100:110:11:1產品設計工藝過程設計生產改進產品回報低顯現(xiàn)率/效益高顯現(xiàn)率/效益時間500:1概念設計質量杠桿100:110:11:1產品設計工藝過程

失效發(fā)現(xiàn)得太遲的后果失效發(fā)現(xiàn)得太遲的后果顧客滿意Customersatisfactionmeans:Neverhavingtosayyou’resorry!

顧客滿意意味著：決不要說對不起！顧客滿意CustomersatisfactionmeanFMEA對工藝過程及設計改變的影響

設計開始

開發(fā)

生產放行

生產

時間

工程改變的數量

傳統(tǒng)方法FMEA方法FMEA對工藝過程及設計改變的影響設計開發(fā)生產由誰來做FMEA？依靠小組的共同努力必須組成一個包括設計、制造、裝配、售后服務、質量及可靠性等方面的專家小組；與設計有關的上游和下游部門；對有專利權的設計，可由供方制定。由誰來做FMEA？依靠小組的共同努力FMEA小組成員設計工程師檢驗工程師可靠性工程師制造工程師最終服務工程師項目經理質量工程師顧客聯(lián)系人其他，包括：銷售、開發(fā)、過程、QA/QC等FMEA小組成員設計工程師成功的FMEA小組控制方向和焦點建立自身的統(tǒng)一性負責并使用測量方法有全體的支持是橫向多功能小組成功的FMEA小組控制方向和焦點FMEA:重要的成功因素

誠實

積極

嚴密周到

注重細節(jié)

貫徹始終

任用合適人員 “安全至上”

基于事實的管理 - 將猜測和估計的成分降至最低 - 最大限度地使用數據和量化方法FMEA:重要的成功因素 誠實FMEA的失效模式小組的開發(fā)FMEA轉變成個人的行為FMEA是創(chuàng)造顧客或第三方滿意，而不是提高過程FMEA在過程開發(fā)中運用太遲或沒有改進產品/過程循環(huán)發(fā)展在產品壽命期內FMEA沒有被重新評定和更新，沒有像動態(tài)工具一樣被加工FMEA被認為太復雜或花費太多的時間FMEA的失效模式小組的開發(fā)FMEA轉變成個人的行為腦力風暴Brainstorming腦力風暴是一種技法，可以激發(fā)小組成員產生大量的有創(chuàng)意的點子，。由紐約廣告代理的老板AlexFOsborn在1930年發(fā)明，其前提是在一般的討論中，人們害怕別人批評而約束自己，因此而不能產生有創(chuàng)意的點子。腦力風暴包括創(chuàng)造一種氛圍，讓人們感到無拘無束，此時人們可能提出在平時認為不太可能提出的解決方案，但往往收到意想不到的效果。腦力風暴Brainstorming腦力風暴Brainstorming4個明確階段問題開始問題再開始對一個或多個陳述進行討論（腦力風暴）評論產生的點子通過去除法找出決定最終列表—找出可能實現(xiàn)的建議，此時投票法是有用的。腦力風暴Brainstorming4個明確階段腦力風暴Brainstorming4個原則（在會議前向成員解釋）暫緩下結論

不要批評其他人的觀點，更不要嘲笑人或其觀點自由鼓勵參與者夢想或遐想，鼓勵大膽及愚蠢的建議，但不提議無任何建議或離座閑逛數量要求大量的建議交叉培養(yǎng)鼓勵一個小組的建議被其他小組的成員擴展或開發(fā)，將所有人的建議寫在題板上以便被全部人都能夠看到，同時編號。但建議減少或小組成員感到空洞時千萬不要說喪氣話腦力風暴Brainstorming4個原則（在會議前向定義顧客DFMEA的顧客最終使用者：使用產品的人PFMEA的顧客后序的操作者最終使用者：使用產品的人定義顧客DFMEA的顧客風險順序度數

RPNRPN=(S)x(O)x(D)S=Severity

嚴重度O=LikelihoodofOccurrence頻度D=LikelihoodofDetection探測度風險順序度數RPNRPN=(S)x(ORPN流程項目/功能潛在失效模式潛在失效后果嚴重度S級別潛在失效的起因/機理頻度O現(xiàn)行設計控制探測度DRPN項目/功能潛在失效模式潛在失效后果嚴重度S級別潛在失效的起因/機理頻度O現(xiàn)行設計控制探測度DRPNDFMEAPFMEA來自經驗和數據來自預測設計過程起因后果控制失效模式頻度嚴重度探測度RPN流程項目/功能潛在潛在嚴重度S級別潛在失效頻度O現(xiàn)行FMEA的順序過程功能要求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/機理頻度數現(xiàn)行設計控制不易探測度數D風險順序數RPN建議措施責任和目標完成日期措施結果預防探測采取的措施嚴重度數頻度數不易探測度數R.P.N功能、特征或要求會有什么問題無功能部分功能功能過強功能降級功能間歇非預期功能有多糟糕起因是什么后果是什么發(fā)生頻率如何怎樣預防和探測該方法在探測時有多好能做些什么設計更改過程更改特殊控制采用新程序或指南的更改跟蹤評審確認控制計劃FMEA的順序過程功能潛在潛在嚴重級別潛在失效的頻度匯報以標準格式匯報的FMEA的結果

應建立行動清單計劃如下:

-在重要階段性的會議上匯報

-在項目團隊中得到了解

-在每一次的項目團隊會議上進行討論

匯報以標準格式匯報的FMEA的結果PFMEA的準備工作PFMEA的準備工作可包括:1)建立小組2)必要的資料,如:過程流程圖,過程特性矩陣表,現(xiàn)有的類似的過程FMEA資料,現(xiàn)有的類似的過程FMA資料,特殊過程特性明細表,工程規(guī)范.3)PFMEA表格PFMEA的準備工作PFMEA的準備工作可包括:過程的功能與要求簡要描述被分析的過程工序。盡可能短的說明工藝過程/工序的目的。如果該過程包括有多次不同的失效模式的工序,則這些工序單獨糾正。如：把中間軸裝入變速箱箱體,把變速箱蓋裝上變速箱箱體等：過程的功能與要求簡要描述被分析的過程工序。潛在的失效模式潛在失效模式是指過程不能達到過程功能要求或過程設計意圖的問題的表現(xiàn)形式。一般情況下，它是指按規(guī)定的操作規(guī)范進行操作時的潛在的失效問題，但由于過程設計中對技術與體力的能力考慮不足而造成的失效，或容易產生誤操作的問題也是潛在失效模式考慮的范圍。失效模式有兩種類型：

I類：不能完成規(guī)定的功能，如零件超差、錯裝。

II類：產生了非期望的功能，如在加工過程中操作者或機器受到傷害、損壞、產生粉塵、躁聲，溫度過高等。對有非期望功能發(fā)生的情況下,應檢查在功能欄中是否對非期望功能的限值已列出。潛在的失效模式潛在失效模式是指過程不能達到過程功能要求或過程潛在的失效模式在考慮過程潛在失效模式時,我們常常使用“零件為什么會被拒收?”的思考方法。上游工序的失效模式可能是下游工序的失效原因，下游工序的失效模式也可能上游工序失效模式的后果。對應特定工序列出每一個失效模式。對于試驗、檢驗過程可能的失效模式有兩種：

接受不合格的零件

拒收合格的零件由于設備、工裝設計中的問題而引起制造、裝配過程的失效原則上也應括在PFMEA中，也可以由設備、工裝的FMEA來實施。零件變形、毛刺、定位錯誤、少裝零件、表面不清潔等等對下一道工序或下游工序的后果也應使用過程/工序的性能術語來描述潛在的失效模式在考慮過程潛在失效模式時,我們常常使用“零件為潛在的失效后果潛在的失效后果是指該失效模式可能帶來的對顧客的影響。顧客是廣義的,包括最終顧客、直接顧客，中間顧客。描述失效的后果，盡可能采用表達顧客關注和感受的詞匯，站在顧客角度描述失效后果。對最終顧客的影響應使用與產品性能有關的術語來描述。潛在的失效后果潛在的失效后果是指該失效模式可能帶來的對顧客的嚴重度(S)－后果嚴重性的評估定義：失效后果的嚴重程度。要減少嚴重度級別數值，只能通過修改設計或工藝過程來實現(xiàn)。嚴重度采用10分制進行打分。嚴重度(S)－后果嚴重性的評估定義：失效后果的嚴重程度。嚴重度評分表后果判定準則：后果的嚴重度S無警告的嚴重危害可能危害機器或裝配操作者。潛在失效模式嚴重影響電池安全使用和／或包含不符合政府法規(guī)項，嚴重程度很高。失效發(fā)生時無警告。１0有警告的嚴重危害可能危害機器或裝配操作者。潛在失效模式嚴重影響電池安全使用和／或包含不符合政府法規(guī)項，嚴重程度很高。失效發(fā)生時有警告。9很高生產線嚴重破壞，可能100%的產品得報廢,電池無法使用,喪失基本性能,顧客非常不滿.8高生產線未嚴重破壞，產品需篩選部分(低于100%)報廢，電池能夠使用,但性能下降,顧客不滿.7中等生產線破壞不嚴重，部分(低于100%)的產品報廢(不篩選),電池能運行,但舒適性或方便性項目性能下降,顧客感覺不舒適..6低生產線破壞不嚴重，產品需要100%返工,電池能使用,但有些舒適性或方便性項目性能下降,顧客有些不滿意5很低生產線破壞不嚴重，產品經篩選,部分(少于100%)需要返工,裝配或其他等項目不符合要求,多數顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷.4輕微生產線破壞較輕，部分(少于100%)需要在生產線上或其它工位上返工,裝配或其他等項目不符合要求,有一半顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷.3很輕微生產線破壞輕微，部分(少于100%)產品需要在生產線上原工位上返工,裝配或其他項目不符合要求,很少顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷.2無沒有影響1嚴重度評分表后果判定準則：后果的嚴重度S無警告的嚴重危害可能潛在的失效原因/機理失效原因/機理是指使失效模式發(fā)生的原因.考慮失效原因時,輸入本過程的零件/材料是正確的情況下可能的原因是什么?由于輸入資源的不正確的情況下可能的原因是什么?上一道工序的失效模式可能是下一道工序的失效原因;下一道工序的失效模式可能是上一道工序失效的后果.誤操作是失效模式的可能原因之一.分析失效原因的辦法,應使用現(xiàn)有類似過程的失效分析資料,同時應用工序上下的關系,應用“五個為什么?”方法,應用因果圖、排列圖等方法.采用正交試驗方法,找出引起失效的主要因素。潛在的失效原因/機理失效原因/機理是指使失效模式發(fā)生的原因失效模式出現(xiàn)可能性大小的評估－頻度(O)某一原因使失效模式發(fā)生的可能性大小的評估.頻度采用不著10分制.頻度評估的依據主要參考已有過程或類似過程的統(tǒng)計資料,如過程的CPK值,PPM值，故障率等.對于無歷史資料參考的過程,根據小組的經驗,工程判斷來估計.失效模式出現(xiàn)可能性大小的評估－頻度(O)某一原因使失效模式發(fā)失效發(fā)生的可能性可能的失效率CPK頻度數很高:失效幾乎是不可避免的≥1/210高:一般與以前經常發(fā)生失效的過程相似的工藝有關1/3≥0.339中等:一般與以前時有失效發(fā)生,但不占主要比例的過程相類似的工藝有關1/8≥0.518低:很少幾次與相似過程有關的失效1/20≥0.6771/80≥0.8361/400≥1.0051/2000≥1.174低:很少幾次與相似過程有關的失效1/15000≥1.333很低:很少幾次與幾乎完全相同的過程有關的失效.1/150000≥1.502極低:失效不大可能發(fā)生.幾乎完全相同的過程也未有過失效.1/1500000≥1.671發(fā)生可能性評分表失效發(fā)生的可能性可能的失效率CPK頻度數很高:失效幾乎是不可現(xiàn)行的過程控制現(xiàn)行過程控制目前是指采用的防止失效模式及其原因發(fā)生,或降低其發(fā)生的可能性,或在過程中查出這些失效模式以采取措施防止不合格品產生或流入下游工序的措施.過程控制有三種不同深度的方法,或稱三道防線.第一方法:防止失效原因/機理的發(fā)生,或減少其發(fā)生的可能性.如采取有效的防錯設計,防止錯裝、漏裝發(fā)生（錯裝、漏裝情況下，過程不能進行）。第二方法:是找出失效的原因/機理，從而找出糾正措施。通過初始過程能力研究，找出變差的特殊原因，從而采取措使過程受控。利用排列圖法找出造成缺陷與拒收的主要原因，次要原因，采取措施。第三控制:方法是查明失效模式。優(yōu)先采用的控制方法是第一種，其次是第二種，最后是第三種。當然是最差的是沒有任何過程控制。依靠檢驗，剔除不合格品，或對不合格品采取返工的過程控制方法是一種事后措施，它承認會產生不合格，也就是承認浪費。抽樣檢驗還有相當的風險，在過程中采取控制措施采取的越早越好。現(xiàn)行的過程控制現(xiàn)行過程控制目前是指采用的防止失效模式及其原因過程控制方法有效性的評估－探測度（Ｄ）探測度是指零件在離開該制造工序或裝配工序之前，采用上述的第二種控制方法找出失效模式原因／機理，和第三種控制方法找出失效模式的可能性大?。S機抽查，不能改善探測度；以統(tǒng)計原理的抽樣檢測則是有效改善探測度的措施；增加樣本容量和抽樣頻率都有助于改善探測度。100%檢驗方法成本高，而且也不一定有絕對把握，它會受到測量系統(tǒng)誤差的影響。100%目視檢驗方法還受到人的判斷能力的影響，以統(tǒng)計原理的抽樣檢測則是有效改善探測度的措施；以及失效模式性質是否易于用目視方法發(fā)現(xiàn)；不能認為100%檢驗就具有高的探測度。過程控制方法有效性的評估－探測度（Ｄ）探測度是指零件在離開該可探測性評分表探測性評價準則:在下一個或后續(xù)工藝前,或零部件離開制造或裝配工位之前,利用過程控制方法找出缺陷存在的可能性.探測度幾乎不可能沒有已知的控制方法能找出失效模式10很微小現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性很微小9微小現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性微小8很小現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性很小7小現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性小6中等現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性中等5中上現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性中等偏上4高現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性高3很高現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性很高2幾乎肯定現(xiàn)行工藝控制方法幾乎肯定能找出失效模式,已知相似工藝的可靠的探測控制方法1可探測性評分表探測性評價準則:在下一個或后續(xù)工藝前,或零部件建議措施當失效模式的RPN估計完成后,則應按其大小次序以及失效模式的嚴重度來考慮糾正措施,以降低S、O和D。

降低S，只有通過設計修改才能實現(xiàn)；

減少O，也需要改進產品與過程的設計；

減少D，仍然需要改進過程或設計。失效模式原因不清楚時，應采用實驗設計，因果圖等方法，找到失效模式原因，從而采取針對失效模式原因的控制措施。采用SPC，把重點放在預防失效的發(fā)生，而不是放在產生缺陷后將其檢測出來。提高檢測力度，雖然能一定程度降低O，但不經濟，效果較差的控制方法，100%檢驗的有效性也要具體分析，一般只能作為臨時性的措施，應避免采用隨機抽樣和100%檢驗方法。PFMEA的重點放在過程設計本身，不要過多依賴產品設計的修改來解決問題。但也要考慮產品設計中有關可制造性和裝配性的問題，降低過程變差對產品特性的敏感性。建議措施當失效模式的RPN估計完成后,則應按其大小次序以及失對被采用的措施的評價在對所建議的措施實施后,小組將根據實施的結果,確定應采用的旨在降低S、O、D的措施.并將之記錄下來,重新評估S、O、D和計算RPN.對被采用的措施的評價在對所建議的措施實施后,小組將根據實施的跟蹤在建議措施的落實是重要的。PFMEA是一個動態(tài)的文件，隨設計的修改和過程的完善，PFMEA也要進行不斷的更新和完善。應體現(xiàn)最新設計及改進措施的情況，包括產品正式投產之后的改進活動。跟蹤在建議措施的落實是重要的。PFMEA是一個動態(tài)的文件，隨RPN:可接受的臨界值S=5(降低性能+衰退)O=5(大約0.25%)D=5(可在裝運前檢測到)

一般而言,RPN125可能是一個很適用的臨界值

也即對RPN>125=>需要采取糾正行動

但也有例外;SxOxDRPN 125S O D 描述

行動?10 1 1 失效不可能觸及使用者1 10 1 頻繁的很小，可檢測的失效1 1 10 使用者偶爾會遇到很小的故障10 10 1 嚴重而且頻繁的失效1 10 10 使用者頻繁地遇到很小的故障10 1 10 使用者遇到嚴重的故障10 10 10 出麻煩了!!!RPN:可接受的臨界值S=5(降糾正行動的選擇

不可能有效的 推薦的選擇* 增加檢查 *

Poka-yoke(有安全裝置的)* 額外的測試*

工藝的改變* 額外的校核 * 設計的改變* 重新培訓操作員 * 自動化* 重寫SOP * 計算機化 * 采用機器人 糾正行動的選擇糾正行動優(yōu)先權的體系任何所推薦的糾正行動的目的是通過減低失效的嚴重性，失效的發(fā)生,失效的檢測

或以上全部三項來提高RPN的等級.重點應以預防為主,也就是說減少失效的發(fā)生.如果預防沒有可能，那么應采用下列的優(yōu)先權體系

: 1.預防或排除潛在的原因 2.檢測,盡早在產品的使用壽命周期內進行:

最佳 ………

在設計階段

次佳 ………

在大規(guī)模生產之前

其次 ………

在裝運之前

作為最后的手段………在現(xiàn)場,但在災難性的失效之前 3.減小影響,也即減低失效的嚴重性通常,減低上述三項中的任何一項-O,S,D -需要對工藝和/或設計進行改變/改進糾正行動優(yōu)先權的體系任何所推薦的糾正行動的目的是通過減低失效過程FMEA事例過程FMEA事例FMEA

是

不是

*結構化的 *一個供展覽的樣品 *系統(tǒng)化的 *一個數字游戲 *嚴密的 *一個猜想游戲 *綜合的 *一項文件編制的練習 *科學的 *一項自我安慰的訓練 *一門學科 *一項單件生產訓練 *預防性的 .. *針對客戶的 .. *一個團隊的努力 .. *一項具交叉功能的訓練 .. *一份生動的文件 .. *一個連續(xù)的工藝過程 FMEA 是 不是THEENDTHANKYOUTHEEND潛在的失效模式及后果分析（FMEA）主講人:趙佳義潛在的失效模式及后果分析（FMEA）主講人:趙佳義課程內容掌握FMEA的概念和運用時機發(fā)現(xiàn)、評價產品/過程中潛在的失效及其后果尋找避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施總結上述過程案例說明課程內容掌握FMEA的概念和運用時機什么是FMEA？潛在的失效模式及后果分析(PotentialFailureModeandEffectsAnalysis,簡稱FMEA)FMEA的定義：是在產品/過程/服務等的策劃設計階段，對構成產品的子系統(tǒng)，零部件，對構成過程，服務的各個程序逐一進行分析，找出潛在的失效模式，分析其可能的后果，評估其風險，從而預先采取措施，減少失效模式的嚴重程度，降低其可能發(fā)生的概率，以有效的提高質量與可靠性，確保顧客滿意的系統(tǒng)化活動.什么是FMEA？潛在的失效模式及后果分析(PotentiFMEA的起源FMECAFailure

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EffectsandCriticality

Analysis1950’s起源于宇航和美國軍方對關注的問題加以分類和排列將評定結果作為預防的目標堅持安全的觀點FMEA的起源FMECAFMEA的起源FMEAFailure

Mode

Effects

Analysis-1960’s和70’s第一次被注意和使用在工程可靠性多方小組準備對產品/過程潛在失效模式和產品性能影響的文件化體系評定產品或過程潛在失效模式的文件，采取相應措施來消除或降低潛在失效的影響FMEA的起源FMEA失效的定義失效在規(guī)定條件下,(環(huán)境、操作、時間)不能完成既定功能。在規(guī)定條件下,產品參數值不能維持在規(guī)定的上下限之間產品在工作范圍內,導致零組件的破裂、斷裂、卡死、損壞現(xiàn)象失效的定義失效在規(guī)定條件下,(環(huán)境、操作、時間)不能完成既典型的失效模式彎曲毛刺孔錯位斷裂轉運損壞漏開孔臟污變形表面太光滑短路開路表面粗糙開孔太深失效模式應以規(guī)范化技術術語描述，不同于顧客察覺的現(xiàn)象典型的失效模式彎曲毛刺潛在失效的后果噪音粗糙費力工作不正常異味滲漏不能工作報廢外觀不良無法緊固不能配合不能連接無法安裝損壞設備危害操作者工裝過度磨損對最終使用者對下道工序潛在失效的后果噪音粗糙費力無法緊固不能失效的潛在起因/機理起因機理扭矩不當焊接不當測量不精確熱處理不當澆口/通風不足潤滑不足或無潤滑零件漏裝或錯裝定位器有碎屑損壞的工裝不正確的機器設置失效的潛在起因/機理起因扭矩不當水箱支架斷裂水箱后傾，與風扇碰撞水箱中冷卻液泄露冷卻系過熱汽車停駛根源模式中間模式最終模式不平道路引起震動與車體扭轉環(huán)境條件產生異響伴生模式發(fā)動機氣缸最終模式失效鏈水箱支架斷裂水箱后傾，與風扇碰撞水箱中冷卻液泄露冷卻系過熱汽失效鏈

根源模式中間模式最終模式充電時不能限壓電池發(fā)生過充焊錫脫落線路板短路跌落時發(fā)生震動環(huán)境條件錫渣碰到線路板電池發(fā)熱伴生模式電池損壞失效鏈根源模式中間模式最終模式充電時不能限壓電池發(fā)生過充焊電池貯存一段時間根源模式正、負極片接觸正、負極碎料掉入鋼殼或正、負極片膨脹電池微短路或短路充不進電零電壓或低電壓中間模式電池報廢最終模式伴生模式失效鏈電池貯存一段時間根源模式正、負極片接觸正、負極碎料掉入鋼殼或有助于更有利的設計控制方法，為制定設計計劃，質量控制計劃提供正確的、恰當的根據有助于對設計中問題的早期發(fā)現(xiàn)，從而避免和減少晚期修改帶來的損失，使開發(fā)的成本下降；有助于可制造性和裝配性的早期考慮，利于實施同步工程技術；給出的失效模式的風險評估順序，提供改進設計的優(yōu)先控制系統(tǒng)，從而引導資源去解決需要優(yōu)先解決的問題。識別特殊特性的重要工具，結果用來制定質量控制計劃。一個組織的經驗積累，為以后的設計開發(fā)項目提供寶貴的參考。發(fā)揮集體的經驗與智慧，使設計表現(xiàn)出組織的最佳水平，提供了一個公開討論的機會。為什么要進行FMEA？有助于更有利的設計控制方法，為制定設計計劃，質量控制計劃提供質量杠桿100:110:11:1產品設計工藝過程設計生產改進產品回報低顯現(xiàn)率/效益高顯現(xiàn)率/效益時間500:1概念設計質量杠桿100:110:11:1產品設計工藝過程

失效發(fā)現(xiàn)得太遲的后果失效發(fā)現(xiàn)得太遲的后果顧客滿意Customersatisfactionmeans:Neverhavingtosayyou’resorry!

顧客滿意意味著：決不要說對不起！顧客滿意CustomersatisfactionmeanFMEA對工藝過程及設計改變的影響

設計開始

開發(fā)

生產放行

生產

時間

工程改變的數量

傳統(tǒng)方法FMEA方法FMEA對工藝過程及設計改變的影響設計開發(fā)生產由誰來做FMEA？依靠小組的共同努力必須組成一個包括設計、制造、裝配、售后服務、質量及可靠性等方面的專家小組；與設計有關的上游和下游部門；對有專利權的設計，可由供方制定。由誰來做FMEA？依靠小組的共同努力FMEA小組成員設計工程師檢驗工程師可靠性工程師制造工程師最終服務工程師項目經理質量工程師顧客聯(lián)系人其他，包括：銷售、開發(fā)、過程、QA/QC等FMEA小組成員設計工程師成功的FMEA小組控制方向和焦點建立自身的統(tǒng)一性負責并使用測量方法有全體的支持是橫向多功能小組成功的FMEA小組控制方向和焦點FMEA:重要的成功因素

誠實

積極

嚴密周到

注重細節(jié)

貫徹始終

任用合適人員 “安全至上”

基于事實的管理 - 將猜測和估計的成分降至最低 - 最大限度地使用數據和量化方法FMEA:重要的成功因素 誠實FMEA的失效模式小組的開發(fā)FMEA轉變成個人的行為FMEA是創(chuàng)造顧客或第三方滿意，而不是提高過程FMEA在過程開發(fā)中運用太遲或沒有改進產品/過程循環(huán)發(fā)展在產品壽命期內FMEA沒有被重新評定和更新，沒有像動態(tài)工具一樣被加工FMEA被認為太復雜或花費太多的時間FMEA的失效模式小組的開發(fā)FMEA轉變成個人的行為腦力風暴Brainstorming腦力風暴是一種技法，可以激發(fā)小組成員產生大量的有創(chuàng)意的點子，。由紐約廣告代理的老板AlexFOsborn在1930年發(fā)明，其前提是在一般的討論中，人們害怕別人批評而約束自己，因此而不能產生有創(chuàng)意的點子。腦力風暴包括創(chuàng)造一種氛圍，讓人們感到無拘無束，此時人們可能提出在平時認為不太可能提出的解決方案，但往往收到意想不到的效果。腦力風暴Brainstorming腦力風暴Brainstorming4個明確階段問題開始問題再開始對一個或多個陳述進行討論（腦力風暴）評論產生的點子通過去除法找出決定最終列表—找出可能實現(xiàn)的建議，此時投票法是有用的。腦力風暴Brainstorming4個明確階段腦力風暴Brainstorming4個原則（在會議前向成員解釋）暫緩下結論

不要批評其他人的觀點，更不要嘲笑人或其觀點自由鼓勵參與者夢想或遐想，鼓勵大膽及愚蠢的建議，但不提議無任何建議或離座閑逛數量要求大量的建議交叉培養(yǎng)鼓勵一個小組的建議被其他小組的成員擴展或開發(fā)，將所有人的建議寫在題板上以便被全部人都能夠看到，同時編號。但建議減少或小組成員感到空洞時千萬不要說喪氣話腦力風暴Brainstorming4個原則（在會議前向定義顧客DFMEA的顧客最終使用者：使用產品的人PFMEA的顧客后序的操作者最終使用者：使用產品的人定義顧客DFMEA的顧客風險順序度數

RPNRPN=(S)x(O)x(D)S=Severity

嚴重度O=LikelihoodofOccurrence頻度D=LikelihoodofDetection探測度風險順序度數RPNRPN=(S)x(ORPN流程項目/功能潛在失效模式潛在失效后果嚴重度S級別潛在失效的起因/機理頻度O現(xiàn)行設計控制探測度DRPN項目/功能潛在失效模式潛在失效后果嚴重度S級別潛在失效的起因/機理頻度O現(xiàn)行設計控制探測度DRPNDFMEAPFMEA來自經驗和數據來自預測設計過程起因后果控制失效模式頻度嚴重度探測度RPN流程項目/功能潛在潛在嚴重度S級別潛在失效頻度O現(xiàn)行FMEA的順序過程功能要求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/機理頻度數現(xiàn)行設計控制不易探測度數D風險順序數RPN建議措施責任和目標完成日期措施結果預防探測采取的措施嚴重度數頻度數不易探測度數R.P.N功能、特征或要求會有什么問題無功能部分功能功能過強功能降級功能間歇非預期功能有多糟糕起因是什么后果是什么發(fā)生頻率如何怎樣預防和探測該方法在探測時有多好能做些什么設計更改過程更改特殊控制采用新程序或指南的更改跟蹤評審確認控制計劃FMEA的順序過程功能潛在潛在嚴重級別潛在失效的頻度匯報以標準格式匯報的FMEA的結果

應建立行動清單計劃如下:

-在重要階段性的會議上匯報

-在項目團隊中得到了解

-在每一次的項目團隊會議上進行討論

匯報以標準格式匯報的FMEA的結果PFMEA的準備工作PFMEA的準備工作可包括:1)建立小組2)必要的資料,如:過程流程圖,過程特性矩陣表,現(xiàn)有的類似的過程FMEA資料,現(xiàn)有的類似的過程FMA資料,特殊過程特性明細表,工程規(guī)范.3)PFMEA表格PFMEA的準備工作PFMEA的準備工作可包括:過程的功能與要求簡要描述被分析的過程工序。盡可能短的說明工藝過程/工序的目的。如果該過程包括有多次不同的失效模式的工序,則這些工序單獨糾正。如：把中間軸裝入變速箱箱體,把變速箱蓋裝上變速箱箱體等：過程的功能與要求簡要描述被分析的過程工序。潛在的失效模式潛在失效模式是指過程不能達到過程功能要求或過程設計意圖的問題的表現(xiàn)形式。一般情況下，它是指按規(guī)定的操作規(guī)范進行操作時的潛在的失效問題，但由于過程設計中對技術與體力的能力考慮不足而造成的失效，或容易產生誤操作的問題也是潛在失效模式考慮的范圍。失效模式有兩種類型：

I類：不能完成規(guī)定的功能，如零件超差、錯裝。

II類：產生了非期望的功能，如在加工過程中操作者或機器受到傷害、損壞、產生粉塵、躁聲，溫度過高等。對有非期望功能發(fā)生的情況下,應檢查在功能欄中是否對非期望功能的限值已列出。潛在的失效模式潛在失效模式是指過程不能達到過程功能要求或過程潛在的失效模式在考慮過程潛在失效模式時,我們常常使用“零件為什么會被拒收?”的思考方法。上游工序的失效模式可能是下游工序的失效原因，下游工序的失效模式也可能上游工序失效模式的后果。對應特定工序列出每一個失效模式。對于試驗、檢驗過程可能的失效模式有兩種：

接受不合格的零件

拒收合格的零件由于設備、工裝設計中的問題而引起制造、裝配過程的失效原則上也應括在PFMEA中，也可以由設備、工裝的FMEA來實施。零件變形、毛刺、定位錯誤、少裝零件、表面不清潔等等對下一道工序或下游工序的后果也應使用過程/工序的性能術語來描述潛在的失效模式在考慮過程潛在失效模式時,我們常常使用“零件為潛在的失效后果潛在的失效后果是指該失效模式可能帶來的對顧客的影響。顧客是廣義的,包括最終顧客、直接顧客，中間顧客。描述失效的后果，盡可能采用表達顧客關注和感受的詞匯，站在顧客角度描述失效后果。對最終顧客的影響應使用與產品性能有關的術語來描述。潛在的失效后果潛在的失效后果是指該失效模式可能帶來的對顧客的嚴重度(S)－后果嚴重性的評估定義：失效后果的嚴重程度。要減少嚴重度級別數值，只能通過修改設計或工藝過程來實現(xiàn)。嚴重度采用10分制進行打分。嚴重度(S)－后果嚴重性的評估定義：失效后果的嚴重程度。嚴重度評分表后果判定準則：后果的嚴重度S無警告的嚴重危害可能危害機器或裝配操作者。潛在失效模式嚴重影響電池安全使用和／或包含不符合政府法規(guī)項，嚴重程度很高。失效發(fā)生時無警告。１0有警告的嚴重危害可能危害機器或裝配操作者。潛在失效模式嚴重影響電池安全使用和／或包含不符合政府法規(guī)項，嚴重程度很高。失效發(fā)生時有警告。9很高生產線嚴重破壞，可能100%的產品得報廢,電池無法使用,喪失基本性能,顧客非常不滿.8高生產線未嚴重破壞，產品需篩選部分(低于100%)報廢，電池能夠使用,但性能下降,顧客不滿.7中等生產線破壞不嚴重，部分(低于100%)的產品報廢(不篩選),電池能運行,但舒適性或方便性項目性能下降,顧客感覺不舒適..6低生產線破壞不嚴重，產品需要100%返工,電池能使用,但有些舒適性或方便性項目性能下降,顧客有些不滿意5很低生產線破壞不嚴重，產品經篩選,部分(少于100%)需要返工,裝配或其他等項目不符合要求,多數顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷.4輕微生產線破壞較輕，部分(少于100%)需要在生產線上或其它工位上返工,裝配或其他等項目不符合要求,有一半顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷.3很輕微生產線破壞輕微，部分(少于100%)產品需要在生產線上原工位上返工,裝配或其他項目不符合要求,很少顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷.2無沒有影響1嚴重度評分表后果判定準則：后果的嚴重度S無警告的嚴重危害可能潛在的失效原因/機理失效原因/機理是指使失效模式發(fā)生的原因.考慮失效原因時,輸入本過程的零件/材料是正確的情況下可能的原因是什么?由于輸入資源的不正確的情況下可能的原因是什么?上一道工序的失效模式可能是下一道工序的失效原因;下一道工序的失效模式可能是上一道工序失效的后果.誤操作是失效模式的可能原因之一.分析失效原因的辦法,應使用現(xiàn)有類似過程的失效分析資料,同時應用工序上下的關系,應用“五個為什么?”方法,應用因果圖、排列圖等方法.采用正交試驗方法,找出引起失效的主要因素。潛在的失效原因/機理失效原因/機理是指使失效模式發(fā)生的原因失效模式出現(xiàn)可能性大小的評估－頻度(O)某一原因使失效模式發(fā)生的可能性大小的評估.頻度采用不著10分制.頻度評估的依據主要參考已有過程或類似過程的統(tǒng)計資料,如過程的CPK值,PPM值，故障率等.對于無歷史資料參考的過程,根據小組的經驗,工程判斷來估計.失效模式出現(xiàn)可能性大小的評估－頻度(O)某一原因使失效模式發(fā)失效發(fā)生的可能性可能的失效率CPK頻度數很高:失效幾乎是不可避免的≥1/210高:一般與以前經常發(fā)生失效的過程相似的工藝有關1/3≥0.339中等:一般與以前時有失效發(fā)生,但不占主要比例的過程相類似的工藝有關1/8≥0.518低:很少幾次與相似過程有關的失效1/20≥0.6771/80≥0.8361/400≥1.0051/2000≥1.174低:很少幾次與相似過程有關的失效1/15000≥1.333很低:很少幾次與幾乎完全相同的過程有關的失效.1/150000≥1.502極低:失效不大可能發(fā)生.幾乎完全相同的過程也未有過失效.1/1500000≥1.671發(fā)生可能性評分表失效發(fā)生的可能性可能的失效率CPK頻度數很高:失效幾乎是不可現(xiàn)行的過程控制現(xiàn)行過程控制目前是指采用的防止失效模式及其原因發(fā)生,或降低其發(fā)生的可能性,或在過程中查出這些失效模式以采取措施防止不合格品產生或流入下游工序的措施.過程控制有三種不同深度的方法,或稱三道防線.第一方法:防止失效原因/機理的發(fā)生,或減少其發(fā)生的可能性.如采取有效的防錯設計,防止錯裝、漏裝發(fā)生（錯裝、漏裝情況下，過程不能進行）。第二方法:是找出失效的原因/機理，從而找出糾正措施。通過初始過程能力研究，找出變差的特殊原因，從而采取措使過程受控。利用排列圖法找出造成缺陷與拒收的主要原因，次要原因，采取措施。第三控制:方法是查明失效模式。優(yōu)先采用的控制方法是第一種，其次是第二種，最后是第三種。當然是最差的是沒有任何過程控制。依靠檢驗，剔除不合格品，或對不合格品采取返工的過程控制方法是一種事后措施，它承認會產生不合格，也就是承認浪費。抽樣檢驗還有相當的風險，在過程中采取控制措施采取的越早越好?，F(xiàn)行的過程控制現(xiàn)行過程控制目前是指采用的防止失效模式及其原因過程控制方法有效性的評估－探測度（Ｄ）探測度是指零件在離開該制造工序或裝配工序之前，采用上述的第二種控制方法找出失效模式原因／機理，和第三種控制方法找出失效模式的可能性大小．隨機抽查，不能改善探測度；以統(tǒng)計原理的抽樣檢測則是有效改善探測度的措施；增加樣本容量和抽樣頻率都有助于改善探測度。100%檢驗方法成本高，而且也不一定有絕對把握，它會受到測量系統(tǒng)誤差的影響。100%目視檢驗方法還受到人的判斷能力的影響，以統(tǒng)計原理的抽樣檢測則是有效改善探測度的措施；以及失效模式性質是否易于用目視方法發(fā)現(xiàn)；不能認為100%檢驗就具有高的探測度。過程控制方法有效性的評估－探測度（Ｄ）探測度是指零件在離開該可探測性評分表探測性評價準則:在下一個或后續(xù)工藝前,或零部件離開制造或裝配工位之前,利用過程控制方法找出缺陷存在的可能性.探測度幾乎不可能沒有已知的控制方法能找出失效模式10很微小現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性很微小9微小現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性微小8很小現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性很小7小現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性小6中等現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性中等5中上現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性中等偏上4高現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性高3很高現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性很高2幾乎肯定現(xiàn)行工藝控制方法幾乎肯定能找出失效模式,已知相似工