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1、潜在的失效模式及后果分析,南晟德管理顾问有限公司,讲 师: 马 利,2,顾问师 简 介 马利：南晟德管理顾问有限公司首席顾问师,RAB&QSA国际主 任审核员,CNAT国家高级审核员, 中山大学MBA。曾先后担任过深圳连展科技品保处长、富士康企业集团品保 系统主管/高级培训讲师。长期致力于ISO9000/ISO14000/QC080000/ISO/TS16949国际标准化体系推行及企业战略管理、品牌管理、流程再造、供应链管理、人力资源管理、企业文化建设、系统管理改善、精益生产等专案辅导。曾辅导过的知名企业有：日本SONY、步步高集团、欧姆龙电子、台达集团、龙滕科技、日立科技、LG电子等。,3,
2、FMEA的定义,是在产品过程的策划设计阶段，对构成产品的各子系统，零部件，对构成过程逐一进行分析，找出潜在的失效模式，分析其可能的后果，分析起因/机理，从而预先采取措施，减少失效模式的严重程度，降低其可能发生的概率，以有效地提高质量与可靠性，确保顾客满意的系统化活动.,4,FMEA主要概念：水箱支架举例,原因 （频度）,失效模式,后果 （严重度）,不平道路 振动 设计较细 材质,水箱支架断裂,生产者 消费者,功能：支撑,探 测,？,水箱后倾 水箱与风扇碰撞 产生异响 水箱冷却水管被风扇刮伤 水箱冷却液泄漏 冷却系统过热 发动机气缸损坏 汽车停驶,5,为什么要进行FMEA,减少风险和损失，提高产
3、品可靠性。 识别特殊特性的重要工具。 提供改进设计的优先性，优先解决问题。,6,由谁来做FMEA,必须组成一个包括设计、制造、装配、售后服务、质量及可靠性等方面的项目小组。,7,什么时候做FMEA,FMEA作为设计活动的一部分，应该在设计任务完成（如设计图样完成，过程设计文件完成）之时完成FMEA工作 .,8,DFMEA与PFMEA,DFMEA适用于产品设计 PFMEA适用于过程设计 DFMEA不能依靠过程检测控制 DFMEA为PFMEA输入 均考虑特殊特性,9,FMEA共同的要素,功能框图或过程流程图,确认产品和过程功能,产品或过程功能失效表现,顾客如何确认失效,失效产生的后果多严重,什么引
4、起失效,引起失效结果的可能性,原因怎样探测,失效的预防和探测的效果,全部失效风险总和,纠正和预防措施,（失效模式）,（后果）,（S）,（原因）,（O）,（现行控制）,（D）,（RPN）,10,设计失效模式与后果分析(DFMEA),1.分析对象 系统/子系统/零部件的全部功能,11,12,系统FMEA的范围 一个系统可以看作是由各个子系统组成的。这些子系统往往是由不同的小组设计的。一些典型的系统FMEA可能包括下列系统：底盘系统、传动系统、内饰系统等。因此，系统FMEA的焦点是要确保组成系统的各子系统间的所有接口和交互作用以及该系统与车辆其他系统和顾客的接口都要覆盖。,13,子系统FMEA的范围
5、 一个子系统FMEA通常是一个大系统的一个组成部分。例如，前悬挂系统是底盘系统的一个组成部分。因此，子系统FMEA的焦点就是确保组成子系统的各个部件间的所有的接口和交互作用都要覆盖。 部件FMEA的范围 部件FMEA通常是一个以子系统的组成部分为焦点的FMEA，例如，螺杆是前悬挂（底盘系统的一个子系统）的一个部件。,14,2、典型的潜在失效模式,突发型：断裂、开裂、碎裂、弯曲、塑性变 型、失稳、短路、断路、击穿、泄漏、松脱等等。 渐变型：磨损、腐蚀、龟裂、老化、变色、 热衰退、蠕变、低温脆变、性能下降、渗漏、失去光泽、褪色，等等,15,失效模式：尽可能的思考，在所分析的汽车、系统、部件上会出现
6、那些的故障：没有剎车、空调不冷、照明不亮。,16,3、典型的失效后果,失效后果可以从以下几方面考虑： 对完成规定功能的影响； 对上一级系统完成功能的影响； 对系统内其他零件的影响； 对顾客满意的影响； 对安全和政府法规符合性的影响； 对整车系统的影响。,17,失效后果：尽可能的思考，在汽车上出现此失效模式时对顾客有什么影响、会造成什么后果呢？,18,案例:,发动机进气阀阀座烧蚀-造成气阀密封不严-造成压缩压力下降-燃烧状况恶化-最终后果是发动机功率下降-燃油消耗增加-排气有害物增加-引起顾客不满-甚至不符合政府法规,19,典型的失效后果可能是但不限于以下情况： 噪音 粗糙 工作不正常 不起作用
7、 外观不良 异味 不稳定 工作减弱 运行间歇 热衰变 泄漏 不符合法规,20,4、失效的潜在起因/机理 所谓失效的潜在起因是指设计薄弱部分的迹象，其结果就是失效模式。 尽可能地列出每一失效模式的每一个潜在起因和/或失效机理。起因/机理应尽可能简明而全面的列出，以便有针对性地采取补救的努力。,21,典型的失效起因可包括但不限于： 规定的材料不正确 设计寿命设想不足 应力过大 润滑能力不足 维护说明书不充分 算法不正确 软件规范不当 表面精加工规范不当 行程规范不足 规定的磨擦材料不当 过热 规定的公差不当,22,导致此失效 模式的发生?,A原因？,B原因？,C原因？,D原因？,23,5）失效后果
8、的三方面定级,严重度（S） 频度 （O） 探测度（D）,24,严重度评估分110个等级，评价准则：,25,频度分为110个等级，频度评价准则如下：,26,探测度分110个等级，探测度评价准则：,27,风险评估指数RPN值,RPN计算公式 RPN值评估 改进措施,28,建议的措施 应考虑但不限于以下措施： 修改设计几何尺寸和/或公差； 修改材料规范； 试验设计（尤其是存在多重或相互作用的起因时或其它解决问题的技术）；和 修改试验计划。 建议措施的主要目的是通过改进设计，降低风险，提高顾客满意度。 只有设计更改才能导致严重度的降低。,29,6、设计DFMEA示例,FMEA编号：1234 X 子系统
9、 （设计FMEA） 页码：共1页 第1页 零部件：01、03车身密封 设计责任：车身工程部 编制者：泰特-X6412-车身工程师 车型年/车辆类型：199狮牌4门/旅行车 关键日期：年 月 日 FMEA日期：（编制）803 22（修订） 807 14 核心小组：T.Fender汽车产品部、C.切利得期生产部、J.总装部（Dalton.Fraser.Henley总装厂） ,30,过程失效模式与后果分析(PFMEA),1.分析对象 过程的功能与要求,31,过程流程图-格式,32,2、典型的潜在失效模式,I型：不能完成规定的功能，如零件超差，错装、 弯曲 、毛刺 、断裂 、开孔太浅 、转运损 坏 、
10、脏污 、开孔太深、表面太粗糙 、变形 、表面太平滑、开路 、短路、贴错标签 II型：产生了非期望功能，如加工过程使操作者 或机器受到伤害、损坏，产生有害气体、过大的噪声、振动，过高的温度、粉尘、刺限的光线等等。,33,3、潜在失效的后果,是指该失效模式可能带来的对顾客的影响。顾客的影响。顾客是广义的，包括最终顾客、直接顾客（下一道工序），中间顾客（下游工序）。失效模式的后果还包括对过程本身有关组成的影响（如对操作者与设备，对环境的影响）。,34,对于最终使用者来说，失效的后果应一律采用产品或系统的性能来描述，例如： 噪音 粗糙 工作不正常 费力 异味 不能工作 工作减弱 不稳定 间歇性工作 牵
11、引阻力 泄漏 外观不良 返工/返修 车辆控制减弱 报废 顾客不满意,35,如果顾客是下一道工序或后续工序/工位，失效的后果应用过程/工序性能来描述。例如： 无法紧固 不能配合 无法钻孔/攻丝 不能连接 无法安装 不匹配 无法加工表面 引起工装过度磨损 损坏设备 危害操作者,36,失效后果：尽可能的思考，在汽车上会出现该失效模式时对顾客有什么影响、会造成什么后果呢 ？,37,4、失效的潜在起因/机理 所谓失效的潜在起因是指失效是怎样发生的，并应依据可以纠正或可以控制的原则予以描述。 典型的失效起因可包括但不限于： 扭矩不当过大或过小 焊接不当电流、时间、压力 测量不精确,38,热处理不当时间、温
12、度 浇口/通风不足 润滑不足或无润滑 零件漏装或错装 磨损的定位器 磨损的工装 定位器上有碎屑 损坏的工装 不正确的机器设置/不正确的程序编制,39,导致此失效 模式的发生?,A原因？,B原因？,C原因？,D原因？,40,5、失效后果的三方面定级,严重度（S） 频度 （O） 探测度（D）,41,严重度评估分110个等级，评价准则：,42,频度分为110个等级，频度评价准则如下：,43,探测度分110个等级，探测度评价准则：,44,RPN风险顺序数,计算公式 RPN值评估 改进措施,45,过程FMEA示例,（过程FMEA） FMEA编号：1250 页码：共1页 第1页 项目名称：左前门/H8HX000A 工艺责任部门：车身工程部/装配部 编制者：J.X6521装配部门 车型年/车辆类型：-199狮牌4门/旅行车 关键日期：年 月 日 工位号1 FMEA日期（编制）： 905 17（修订） 911 06 核心小组：A.泰特车身工程 J.史密斯操作控制 R.詹姆斯生产部 J.约翰维修部 ,46,结束,
