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1、 1 潜在失效模式和后果分析 Potential Failure Mode and Effects Analysis FMEA 4th 陈 锋 2010年6月 Prepared by finnchen Not Copy Without Permission 2 主要内容 o CH1 引言 o CH2 FMEA基础知识 o CH3 FMEA通用指南 o CH4 DFMEA应用与实施 o CH5 PFMEA应用与实施 Prepared by finnchen Not Copy Without Permission 3 CH1 引言 o 0 生活的现象 o 1 关于潜在的理解 o 2 何谓失效 o
2、3 后果应关注的内容 o 4 风险是否存在 o 5 对FMEA理解施 Prepared by finnchen Not Copy Without Permission 4 0 生活的现象 默菲定律 o 默菲定律 所有可能出错的地方都将会出错 那么 在产品制造之前我们都担心一些什么 呢 o FMEA 将问题扼杀在摇篮之中 Prepared by finnchen Not Copy Without Permission 5 1 关于潜在的理解 潜在意味着 Prepared by finnchen Not Copy Without Permission 6 1 预防观念 问题 总数 项目 策划 项目
3、 实施验收 使用 问题 总数 项目 策划 项目 实施 验收 使用 优质企业 劣质企业 Prepared by finnchen Not Copy Without Permission 7 2 何谓失效 o 在规定条件下 环境 操作 时间 不能完成 既定功能 在规定条件下 产品参数值不能 维持在规定的上下限之间 o 产品在工作范围内 导致零组件的破裂 断 裂 卡死等损坏现象 Prepared by finnchen Not Copy Without Permission 8 2 何谓失效 o 产品失效一般的表现形式如下 硬式失效 产品非常明显表达一种功能停止 现象实体破坏 软式失效 产品机能因退
4、化 Degradation 老化 Aging 不稳定 Unstable 而不能 满足原有设计要求标准 其失效现象及判定 标准必须加以量化 功能退化 功能不稳 定等 o 失效模式 失效的具体表现形式 Prepared by finnchen Not Copy Without Permission 9 3 后果应关注的内容 后果分析 分析后果 后果表示 Prepared by finnchen Not Copy Without Permission 10 3 后果应关注的内容 后果的分类 功能 性能方面 可靠性 维护性方面 安全性方面 经济性方面 操作性方面 修复性方面 环境方面 公共安全方面 废
5、弃方面等 Prepared by finnchen Not Copy Without Permission 11 4 风险是否存在 o 渔夫与秀才的故事 通过这样的故事 在面对一件事时 给我 们的思考是什么 Prepared by finnchen Not Copy Without Permission 12 5 对FMEA理解 o Potential Failure Mode and Effects Analysis 潜在 失效 模式 及 后果 分析 o FMEA 是通过对可能发生的 和 或已经发生的 失效模式进行分析与判断其可能造成 和 或已经 产生的 的后果而产生的风险程度的一种量化的定
6、 性分析计算方法 并根据风险的大小 采取有针对 性的改进 从而了解产品 和 或制造过程 设计能 力 达成一种事先预防并实施改进措施实施改进的 方法工具 Prepared by finnchen Not Copy Without Permission 13 CH2 FMEA基础知识 o 1 FMEA起源与发展 o 2 何谓FMEA o 3 面对问题时FMEA应发挥的作用 o 4 FMEA解决问题的逻辑思路 o 5 FMEA类型 o 6 FMEA实施的时间与时机 o 7 实施FMEA的影响 o 8 FMEA的综合收益 Prepared by finnchen Not Copy Without Pe
7、rmission 14 1 FMEA的起源与发展 o 20世纪50年代 美国格鲁曼公司开发了FMEA 主要 用于飞机制造业和发动机故障评估 取得很好的实 效 o 美国航空及太空署 NASA 实施阿波罗登月计划时 在合同中明确要求实施FMEA o 七十年代 1972年 美国福特汽车公司受到美国太空 总署许可正式在汽车行业使用FMEA o 今天FMEA已经是一个国际化标准要求 o 现在已经进入一般性工业 如 电子 医药 计算 机等 Prepared by finnchen Not Copy Without Permission 15 2 何谓FMEA o FMEA是一组系统化的活动 其目的是 n
8、发现 评价产品 过程中潜在的失效及其后果 n 找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措 施 n 书面总结上述过程 o 它是对设计 产品 过程 过程的完善 以明确什 么样的设计才能满足顾客要求 o FMEA重点在于设计 无论是设计开发产品 还 是过程设计 Prepared by finnchen Not Copy Without Permission 16 要做的事 可能会发生的问题 事先分析 了解原因 已做的事 发生了什么事 什么原因 3 面对问题时FMEA应发挥的作用 Prepared by finnchen Not Copy Without Permission 17 4 FMEA解决问题的
9、逻辑思路 现行预计的产品 过程 可能产生的失效模式 分析 对顾客或下工程的影响 哪些原因可能造成这个 失效模式 分析 可采取的对策 是否消除 Prepared by finnchen Not Copy Without Permission 18 4 FMEA解决问题的逻辑思路 项目 功能 要求 潜在 失效模式 失效 潜在后果 严 重 度 等 级 潜在失效 起因 机理 频 度 现行 设计 过程 控制 预防探测 探 测 度 R P N 建议措施 责任与 目标 完成日期 措施执行结果 采行措施 严 重 度 频 度 探 测 度 R P N 功能 特征 或要求是 什么 可能有何错误 功能丧失 部分 全部
10、功能 降低 功能间歇性中断 非预期的功能 影响是 什么 有多 严重 起因是 什么 其发生的 几率为何 为有可能 被预防和 探测吗 探测它 的方法 有多好 可以做什么 设计变更 过程变更 特别的控制 标准 程序或 指南的更改 Prepared by finnchen Not Copy Without Permission 19 5 FMEA的类型 o 依据产品实现阶段不同可分为 设计DFMEA 过程PFMEA o 依据产品复杂程度不同可分为 系统FMEA 子系统FMEA 零件FMEA 材料FMEA Prepared by finnchen Not Copy Without Permission
11、20 DFMEA 产品工程师所采用的一种工具 考虑的是产品设计造成的失效 为产品设计的策划和试验提供信息 PFMEA 工艺工程师所采用的一种工具 考虑的是制造过程中造成的失效 为制造工艺的控制提供信息 5 FMEA的类型 Prepared by finnchen Not Copy Without Permission 21 6 FMEA实施的时间与时机 概念 初始设计 设计完成 样件制造 设计 过程确认 制造开始 o DFMEA 开始早于过程设计 完成时间在 早期的图样完成及任何工装的制造开始之前 o PFMEA 开始于基本的操作方法讨论完成 时 完成时间早于制造计划制定和制造批准 之前 DF
12、MEAPFMEA Prepared by finnchen Not Copy Without Permission 22 6 FMEA实施的时间与时机 营 销 产品规划 质量目标 设 计 产品方案 设计FMEA 制造技术 制造设备 过程FMEA 采 购 外购零件 供货商质保 生 产 制造过程 统计控制 售后服务 产品使用 故障分析 产 品 形 成 的 全 过 程 在哪些阶段使用FMEA Prepared by finnchen Not Copy Without Permission 23 7 实施FMEA的影响 范围和重点 o 新设计 新技术或新制程 这时的FMEA是完整的 设计 技术 或制程
13、 o 修改现有的设计或制程 假设其设计或制程FMEA已 存在 这时的FMEA的焦点在修改的设计 制程 以 及由于修改设计 制程而导致的相互作用 o 使用现有的设计或过程于新的环境 地点 假设其 设计或制程FMEA已存在 这时的FMEA范围是针 对环境 地点对现有的设计 过程的影响 Prepared by finnchen Not Copy Without Permission 24 7 实施FMEA的影响 阶段 o FMEA作为一种重要的可靠度分析工具 可广泛应 用于组织产品活动中的各个阶段 包括从系统 子 系统 零件的策划 设计开发阶段有计划地展开 由设计阶段延伸到制造和应用阶段 o 在产品
14、设计阶段 改进的重点是 用于指出设计上 的问题点 改进设计 用以确认产品设计是否满足 顾客要求 o 在制造设计阶段 改进的重点是 用于指出加工 装配 制造 设计方面的问题点 反推至前一过程 或前一阶段 要求进行必须的改进 Prepared by finnchen Not Copy Without Permission 25 7 实施FMEA的影响 及时性 o 及时性是成功实施FMEA最重要因素之一 它 是一个 事前的行为 机会之窗 关闭前实施 不是 事后的行为 为达到最佳效益 FMEA必 须在设计或过程失效模式被无意纳入设计产品 之前进行 o 事前花时间很好地进行综合的FMEA分析 能 够容易
15、 低成本地对产品或过程进行修改 从 而减轻事后修改的危机 o 适当应用FMEA是一个相互作用的过程 永无 止境 Prepared by finnchen Not Copy Without Permission 26 7 实施FMEA的影响 RPN分值 o 不适合将一个小组的FMEA分数和其它组的 FMEA分数进行比较 因为即使设计或过程 是一样的 但由于每个状况不一样所以打出 来的分数也会不一样 o RPN分值的高低并不是唯一判断FMEA的风 险大小 实施相应对策的评价标准 需要综 合考虑S O D的先后顺序 以及对此三种 影响着风险大小的理解与评估 Prepared by finnchen
16、Not Copy Without Permission 27 7 实施FMEA的影响 管理和组织 o FMEA实施的方法随着公司规模 组织结构 产品 类别与流程不同而不同 尽管其原则是相同的 适 用时应考虑 n 范围包括公司内部和各阶层供应商产生的FMEA n 适用时 应阐明DFMEA和PFMEA n 通过将FMEA过程作为APQP过程的一个完整部分 n 作为工程技术评审的一部分 n 产品和过程设计定期的审核和批准的一部分 Prepared by finnchen Not Copy Without Permission 28 7 实施FMEA的影响 跟踪和持续改进 o为了确保FMEA所采取的预防措施是有效的 所以应对这些 行动进行追踪 对这方面的要求无论怎样强调都不过份 一个 经过彻底思考 周密开发的FMEA 如果没有积极有效的预防 纠正措施其价值将是非常有限的 o领导团队 FMEA小组 应确保所有建议的措施已被执行或评 估 FMEA是一份动态的文件 应反映出最新的状态 以及最 新的相关措施活动 包括在开始制造后才发生的活动 有多种 方式确认建议的措施是否实施 包含但不限于 n评审设计
