潛在失效模式及后果分析( Potential )

潛在失效模式及后果分析

（Potential）FailureModeandEffectsAnalysis

11/28/20231潛在失效模式及后果分析一、錯(cuò)誤與缺陷1、錯(cuò)誤（Error）錯(cuò)誤是一種作業(yè)執(zhí)行時(shí)的失效動(dòng)作，譬如：用力過度、過高操作溫度。錯(cuò)誤是“因”。2、缺陷（Defect）缺陷則是一種具體的現(xiàn)象，譬如：螺絲牙崩壞、外殼變形。缺陷是“果”。11/28/20232潛在失效模式及后果分析所以，錯(cuò)誤是“因”，因?yàn)橛绣e(cuò)誤，造成了缺陷出現(xiàn)；也可說，發(fā)生錯(cuò)誤后，根據(jù)這個(gè)錯(cuò)誤的發(fā)生會(huì)造成了某一種或甚至更多的缺陷。二、錯(cuò)誤及風(fēng)險(xiǎn)的來源

1、何種情況會(huì)產(chǎn)生故障？

2、如果產(chǎn)生故障，會(huì)發(fā)生什么事？并連鎖發(fā)生什么事情？11/28/20233潛在失效模式及后果分析三、FMEA的定義

FMEA：是一個(gè)持續(xù)改進(jìn)的系統(tǒng)化過程。它是一個(gè)識(shí)別及評(píng)估產(chǎn)品設(shè)計(jì)及制造過程中可能出現(xiàn)的失效模式及原因、找出可以消除或減少可能發(fā)生這些失效的改進(jìn)措施、將整個(gè)分析過程記錄下來形成文件的群組性活動(dòng)。換言之，就是把它們組合起來優(yōu)化系統(tǒng)、設(shè)計(jì)、過程、產(chǎn)品和服務(wù)。四、為何實(shí)施FMEA

為了使系統(tǒng)、設(shè)計(jì)、過程和服務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)最小化，總工程師及各相關(guān)工程師不得不檢查相應(yīng)的可靠性工作，不但要使風(fēng)險(xiǎn)最小化，還要定義出風(fēng)險(xiǎn)何時(shí)出現(xiàn)。11/28/20234潛在失效模式及后果分析五、何時(shí)開始運(yùn)作FMEA

新產(chǎn)品開發(fā)時(shí)

設(shè)計(jì)或工藝更改時(shí)

零件被用于新的環(huán)境時(shí)

顧客報(bào)怨時(shí)11/28/20235潛在失效模式及后果分析制造過程概念設(shè)計(jì)試驗(yàn)收?qǐng)?bào)告的設(shè)計(jì)開發(fā)驗(yàn)證試驗(yàn)質(zhì)量是怎樣設(shè)計(jì)到系統(tǒng)中的?·用戶的驅(qū)動(dòng)規(guī)范·FMEA·試驗(yàn)的設(shè)計(jì)怎樣做到試驗(yàn)的最優(yōu)化?·可靠性增長(zhǎng)·FMEA·DOE·哪種試驗(yàn)是有效的怎樣進(jìn)行的試驗(yàn)?·需要什么樣的試驗(yàn)樣本·需要哪種試驗(yàn)·需要測(cè)試多長(zhǎng)時(shí)間·可靠性試驗(yàn)合適嗎?如果合適需要哪種試驗(yàn)·能應(yīng)用加速試驗(yàn)嗎怎樣控制和改進(jìn)過程?·FMEA·統(tǒng)計(jì)過程控制11/28/20236潛在失效模式及后果分析六、FMEA何時(shí)完結(jié)當(dāng)系統(tǒng)、設(shè)計(jì)、過程或服務(wù)認(rèn)為不再持續(xù)時(shí)，可以停止FMEA。尤其當(dāng)系統(tǒng)中所有的硬件都已經(jīng)確定且設(shè)計(jì)方案已宣而定型時(shí)，可以考慮停止系統(tǒng)FMEA。產(chǎn)品的出廠日期確定后，可以考慮停止設(shè)計(jì)FMEA。所有過程項(xiàng)目都已確認(rèn)和評(píng)估后，且所有關(guān)鍵和重要特性已填入控制計(jì)劃時(shí)，可以考慮停止過程FMEA。當(dāng)系統(tǒng)和單個(gè)任務(wù)的設(shè)計(jì)已確定和評(píng)估后，且所有關(guān)鍵和得要特性已被填入控制計(jì)劃時(shí)，可以考慮停止服務(wù)FMEA。11/28/20237潛在失效模式及后果分析雖然在一定條件下

FMEA已經(jīng)完成，但只要系統(tǒng)、設(shè)計(jì)、產(chǎn)品、過程或服務(wù)還繼續(xù)，那么在任何時(shí)刻都可以因?yàn)橄到y(tǒng)、設(shè)計(jì)、過程或服務(wù)的評(píng)審、預(yù)計(jì)和改進(jìn)而重新開始。11/28/20238潛在失效模式及后果分析六、誰來做FMEA、管理FMEA？七、FMEA的說明進(jìn)行FMEA的實(shí)質(zhì)就是確認(rèn)故障，并防止將已知的和潛在的問題轉(zhuǎn)移給客戶。要做到這點(diǎn)，必須先做一些假設(shè)，其中之一就是各個(gè)故障和問題有不同的優(yōu)先權(quán)，找到風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)非常重要，它是實(shí)施FMEA方法的突破口。11/28/20239潛在失效模式及后果分析發(fā)生度（O）嚴(yán)重度（S）檢測(cè)度（D）風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)(RPN)是發(fā)生度、嚴(yán)重度和檢測(cè)度綜合的結(jié)果。它僅用于系統(tǒng)、設(shè)計(jì)、過程和服務(wù)相關(guān)的評(píng)分，無其他的意義。RPN=O

·S

·DRPN確定后，要開始進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)定義的評(píng)估。通常大家會(huì)將風(fēng)險(xiǎn)定義為以下四種：

a、最小風(fēng)險(xiǎn)；b、中等風(fēng)險(xiǎn)；

c、嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn)；d、致命風(fēng)險(xiǎn)。11/28/202310潛在失效模式及后果分析關(guān)鍵特性---那些能夠影響政府或生產(chǎn)或服務(wù)安全實(shí)施的特性，這些特性須在圖紙、規(guī)格書或FMEA表格中加以確定。通常FMEA中有三種類型的關(guān)鍵特性：主導(dǎo)特性中間特性遲延特性11/28/202311潛在失效模式及后果分析重要特性---針對(duì)某一過程、產(chǎn)品或服務(wù)的質(zhì)量特征、需要收集的數(shù)據(jù)。要確定這些特性客戶、廠商以及FMEA團(tuán)隊(duì)必須達(dá)成一致意見。關(guān)鍵指標(biāo)---通過對(duì)過程的快速反饋，立即糾正質(zhì)量問題，關(guān)鍵特性就是這種能力的測(cè)量。關(guān)鍵特性也從根源上定義問題，通過定性和定量的方法確定用戶在質(zhì)量問題上的不滿意度。11/28/202312潛在失效模式及后果分析八、FMEA的分類

系統(tǒng)FMEA

設(shè)計(jì)FMEA

過程FMEA

服務(wù)FMEA

設(shè)備FMEA11/28/202313潛在失效模式及后果分析九、設(shè)計(jì)FMEA

設(shè)計(jì)FMEA在生產(chǎn)階段之前對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分析。設(shè)計(jì)FMEA關(guān)注的是由于設(shè)計(jì)缺陷產(chǎn)生的故障模式。（設(shè)備FMEA，針對(duì)環(huán)境因素和特性珠FMEA是設(shè)計(jì)FMEA的一部份。）

DFMEA輸出：

---按RPN排列的潛在故障模式清單；

---潛在關(guān)鍵和重要特征清單；

---關(guān)于消除故障模式、安全問題和減少故障發(fā)生度的設(shè)計(jì)改進(jìn)措施清單；

---需要進(jìn)行適當(dāng)測(cè)試、檢查和檢測(cè)方法的參數(shù)清單；11/28/202314潛在失效模式及后果分析

---針對(duì)潛在危害性和關(guān)鍵特性所采取的推薦改進(jìn)措施清單。

DFMEA益處：

---為設(shè)計(jì)改善措施建立優(yōu)先等級(jí)；

---記錄變更的理性推理過程；

---為產(chǎn)品設(shè)計(jì)通過驗(yàn)證和測(cè)試提供信息；

---協(xié)助確認(rèn)潛在危害性和關(guān)鍵特性；

---協(xié)助確定和消除潛在安全隱患；

---協(xié)助在產(chǎn)品開始早期確定產(chǎn)品缺陷。11/28/202315潛在失效模式及后果分析十、過程FMEAPFMEA關(guān)注制造或裝配過程中的失效模式：制品無法達(dá)到工程或特定要求的可能失效方式。所關(guān)注的不僅包括外部顧客,而且還包括內(nèi)部顧客(后續(xù)作業(yè)等).如所指為后續(xù)作業(yè)的話,則一般考慮的是對(duì)作業(yè)績(jī)效的影響.制作過程FMEA時(shí)，必須假定來料無問題。找出失效模式的方式是：比較類似過程及審查顧客對(duì)類似產(chǎn)品的反應(yīng)或報(bào)怨。11/28/202316潛在失效模式及后果分析PFMEA輸出：

---按RPN排列的潛在故障模式清單；

---潛在關(guān)鍵、嚴(yán)重的特性清單；

---針對(duì)具有潛在危害性和關(guān)鍵特性所采取的推薦改進(jìn)措施清單。PFMEA的益處：

---確定過程缺陷，并提供糾正措施計(jì)劃；

---確定危害和關(guān)鍵特性，并在開發(fā)控制計(jì)劃中得以利用；

---建立優(yōu)先糾正措施；

---協(xié)助對(duì)生產(chǎn)或組裝過程進(jìn)行分析；

---記錄變更的理性推理過程。11/28/202317潛在失效模式及后果分析11/28/202318功能、特性或要求是什么？會(huì)有什么問題？無功能部分功能降級(jí)功能間歇非預(yù)期功能后果是什么？有多糟糕？起因是什么？發(fā)生的頻率如何？怎樣能得到預(yù)防和探測(cè)？該方法在探測(cè)時(shí)有多好？能做些什么？設(shè)計(jì)更改過程更改特殊控制標(biāo)準(zhǔn)、程序或指南的更改潛在失效模式及后果分析11/28/202319潛在失效模式及后果分析十一、編寫FMEA的步驟第一步1）確定“功能”,2）識(shí)別失效模式,3）識(shí)別失效模式后果,4）評(píng)估失效后果的嚴(yán)重度S(從1到10),5）提出消除失效模式的建議措施第二步1）識(shí)別失效模式的所有潛在原因,2）評(píng)估失效原因發(fā)生的頻度(從1到10),3）提出消除失效原因的建議措施第三步1）尋找針對(duì)失效模式及原因的控制方法,2）評(píng)估控制方法的有效性(從1到10),3）針對(duì)控制方法提出建議措施11/28/202320潛在失效模式及后果分析第一步（1）確定“功能”（動(dòng)詞+名詞+可測(cè)定的程度）（2）識(shí)別潛在失效模式識(shí)別潛在失效模式識(shí)別失效模式的后果識(shí)別潛在失效后果及其嚴(yán)重度(S:severity)提出消除失效模式的建議行動(dòng)會(huì)怎樣出錯(cuò)(失效)?1.喪失功能

---MIC無感度2.部分功能/過度功能/因使用

使功能降低

---MIC音量偏低3.間隙性功能

---MIC工作后時(shí)好時(shí)壞4.非預(yù)期的功能

,

11/28/202321潛在失效模式及后果分析第一步:（3）識(shí)別失效模式后果11/28/202322潛在失效模式及后果分析第一步:（4）評(píng)估失效后果的嚴(yán)重度S:severity(從1到10)★

使用AIAGFMEA第三版(2001年7月)或相關(guān)顧

客FMEA手冊(cè)中的判定準(zhǔn)則;★

每一失效模式可能有若干個(gè)潛在的后果,最后

的嚴(yán)重度應(yīng)根據(jù)最嚴(yán)重的后果而確定;★

對(duì)于設(shè)計(jì)FMEA,若S=9或10時(shí),在"級(jí)別"欄中做

標(biāo)記，

待失效原因識(shí)別后,確保相關(guān)內(nèi)容體現(xiàn)在

過程FMEA中;★

嚴(yán)重度9或10僅使用于涉及顧客安全或違反政

府法規(guī)的項(xiàng)目.識(shí)別潛在失效模式識(shí)別失效模式的后果識(shí)別潛在失效后果及其嚴(yán)重度提出消除失效模式的建議行動(dòng)11/28/202323潛在失效模式及后果分析第一步:（5）提出消除失效模式的建議措施關(guān)注最高風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)嚴(yán)重度為9和10的項(xiàng)目提出改進(jìn)行動(dòng)，消除失效模式或減輕失效后果。識(shí)別潛在失效模式識(shí)別失效模式的后果識(shí)別潛在失效后果及其嚴(yán)重度提出消除失效模式的建議行動(dòng)11/28/202324潛在失效模式及后果分析第二步:（1）識(shí)別失效模式的所有潛在原因識(shí)別失效原因?yàn)槊恳辉虼_定發(fā)生頻度為高危險(xiǎn)度（S*O）項(xiàng)目提出建議行動(dòng)在“級(jí)別”欄中標(biāo)注相應(yīng)符號(hào)假定一：制造和組立完全符合規(guī)范要求。潛在的失效原因可能是：孔的公差、扭矩或旋合力定的過小等假定二：設(shè)計(jì)存在缺陷導(dǎo)致制造/裝配過程中產(chǎn)生不能接受的變差。潛在的失效原因可以是：對(duì)稱的設(shè)計(jì)導(dǎo)致零件可能被裝反（倒）；因?yàn)橥庑驮O(shè)計(jì)類似，而在需使用特殊螺栓時(shí)使用了標(biāo)準(zhǔn)螺栓。設(shè)計(jì)11/28/202325潛在失效模式及后果分析第二步:（1）識(shí)別失效模式的所有潛在原因識(shí)別失效原因?yàn)槊恳辉虼_定發(fā)生頻度為高危險(xiǎn)度（S*O）項(xiàng)目提出建議行動(dòng)在“級(jí)別”欄中標(biāo)注相應(yīng)符號(hào)

：假定一：認(rèn)為本工序的原材料是合格的。潛在失效原因可以是：工裝磨損、空壓過低、干燥、溫度過高等。假定二：考慮本工序的原材料的變差。潛在的失效原因可以是：材料過硬、定位孔位置不對(duì)等。過程11/28/202326潛在失效模式及后果分析11/28/202327潛在失效模式及后果分析第二步:（2）評(píng)估失效原因發(fā)生的頻度O:occur(從1到10)★

使用AIAGFMEA第三版(2001年7月)或相關(guān)顧

客FMEA手冊(cè)中的判定準(zhǔn)則;★

頻度數(shù)的估計(jì)應(yīng)考慮到整個(gè)設(shè)計(jì)壽命。如2000小

時(shí)，或者15萬公里（設(shè)計(jì)FMEA）;★

若可能失效率在兩檔之間，選擇高的數(shù)值；★

若頻度數(shù)無法估計(jì)或FMEA小組無法達(dá)成一致，

選擇10；★

若頻度數(shù)定為1，則這一原因造成失效只存在理

論上的的可能性，且小組中的任何成員都有不曾

遇到因這一原因造成的失效。識(shí)別失效原因?yàn)槊恳辉虼_定發(fā)生頻度為高危險(xiǎn)度（S*O）項(xiàng)目提出建議行動(dòng)在“級(jí)別”欄中標(biāo)注相應(yīng)符號(hào)11/28/202328潛在失效模式及后果分析第二步:（3）提出消除失效原因的建議措施FORDGM關(guān)鍵特性嚴(yán)重度=9，10需要s/CCs重要特性嚴(yán)重度=5～8；且發(fā)生度=4～10需要SC高影響特性嚴(yán)重度=5～8；且發(fā)生度=4～10需要HI操作者安全特性嚴(yán)重度=9，10需要OSs備注：其它顧客的特殊特性的標(biāo)示參FORD標(biāo)識(shí)符號(hào)標(biāo)示(有特殊要求的除外,如BOSE使用

表示特殊特性等)，本公司自定特殊特性一律用“”符號(hào)表示；關(guān)鍵特性與產(chǎn)品安全和政府法規(guī)有關(guān)。盾形<S>:形如警徽盾形<S>:形如警徽àà?：限于（生產(chǎn)）零件圖紙、工具和夾具及輔助工裝程序方面對(duì)關(guān)鍵特性的強(qiáng)制驗(yàn)證，但現(xiàn)行過程控制并非強(qiáng)制的最關(guān)鍵特性時(shí)特殊特性分類標(biāo)準(zhǔn)特殊控制需求特殊特性分類符號(hào)表示CHRYSLER特殊特性需要特殊控制：在常規(guī)控制以外的制造、裝配、工藝方法、管理行動(dòng)或試驗(yàn)，使產(chǎn)品缺陷在制造或裝配行動(dòng)之前得到預(yù)防和遏制；特殊控制必須在控制計(jì)劃中注明識(shí)別失效原因?yàn)槊恳辉虼_定發(fā)生頻度為高危險(xiǎn)度（S*O）項(xiàng)目提出建議行動(dòng)在“級(jí)別”欄中標(biāo)注相應(yīng)符號(hào)11/28/202329潛在失效模式及后果分析第三步:（1）尋找針對(duì)失效模式及原因的控制方法11/28/202330潛在失效模式及后果分析第三步:（2）評(píng)估控制方法的有效性(度)D:detection(從1到10)11/28/202331潛在失效模式及后果分析第三步:（3）針對(duì)控制方法提出建議措施11/28/202332潛在失效模式及后果分析十二、制作PFMEA的注意事項(xiàng)嚴(yán)重度為7或7以上，發(fā)生度和探測(cè)度同時(shí)達(dá)到4或4以上，RPN達(dá)到50以上都需要采取措施前提是來料無不良、不存在作業(yè)員錯(cuò)誤或設(shè)備故障十三、術(shù)語控制計(jì)控制計(jì)劃（ControlPlan）控制計(jì)劃提供過程監(jiān)視和控制方法，用于對(duì)特性的控制。設(shè)計(jì)意圖（DesignIntent）對(duì)給定的部件/子系統(tǒng)/系統(tǒng)，對(duì)希望它做什么或不希望它做什么的描述。11/28/202333潛在失效模式及后果分析設(shè)計(jì)壽命（DesignLife）

設(shè)計(jì)所預(yù)期的能完成其要求的時(shí)間間隔（如周期、時(shí)間、里程等）。設(shè)計(jì)確認(rèn)/驗(yàn)證（DV）

保證設(shè)計(jì)能滿足其要求的一種程序。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE）

用最少的試驗(yàn)/實(shí)驗(yàn)確定影響均值和變差的因素的方法。防錯(cuò)（Error/MistakeProofing）

每一個(gè)OEM都可能對(duì)防錯(cuò)有其獨(dú)特的定義。關(guān)于適當(dāng)?shù)亩?/p>