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1、潜在失效模式及后果分析 FMEA,50年代初期，美国Grumman公司第一次把FMEA思想用于一种战斗机的操纵系统的设计分析，取得较好效果，以后逐渐推广。 60年代中期用于美国航天工业。（阿波罗） 1974年用于美国海军。（1629号军标） 1985年IEC公布了FMEA标准: IEC812， 这个标准被我国等同采用为GB 7826-87： 系统可靠性分析技术,失效模式和效应分析(FMEA)程序,1.3 FMEA应用,汽车、电机、电器等民用工业在自身质量保证体系中, 规定在产品/工艺设计确认之前进行FMEA,以确保无缺陷/无隐患。并且将其发展为对供应商的要求。 如：QS 9000 质量体系要求
2、 美国汽车工业行动集团（AIAG） VDA6.1质量体系审核 德国汽车汽车工业联合会（VDA）,FMEA的应用与发展,二、FMEA基本概念,2.1、失效 2.2、失效模式 2.3、失效后果 2.4、失效原因/机理 2.5、顾客,2.6、KCDS 2.7、KPC 2.8、KCC 2.9、FMEA的定义 2.10、FMEA的类别,2.1 失效 （Failure） 实体失去了完成其功能的能力 实体？ DFMEA PFMEA SFMEA 失效=不合格吗？ 潜在？,失效=事故？,2.2 失效模式（Failure Mode） 失效的表现形式 系统、子系统、零件未达到设计意图的形式 过程不满足过程要求的形式
3、 典型的失效模式：,裂纹、变形、松动、泄漏、粘结、 短路、氧化、断裂,2.3 失效后果（Failure Effect） 失效给顾客带来的影响,典型的失效后果： 噪声、工作不正常、不良外观、不稳定、间歇性工作 粗糙、无法坚固、无法钻孔、无法攻丝,2.4 失效的起因/机理 引起失效的原因：物理的/化学的 连杆断裂的机理：晶体开裂、回火脆性,失效起因/机理、失效模式、失效后果的关系,上一过程,产品/过程,下一过程,谁是顾客？,过程 目标 顾客,铸造,装配过程,铸件,一个关于狗肉罐头的故事,2.5 顾 客（Customer） 不仅仅是“最终使用者”，还可以是后续或下一工序的使用者,SPC（standa
4、rd product characteristic),F/F (fuction/fit),S/C (safe/compliment),一般关注,附加关注,特殊关注,2.6 KCDS_质量金字塔,KPC,SPC,PC,2.7 KPC 影响安全、国家法律法规、功能、配合的质量特性,PC,SPC （standard),KPC (key),Product characteristic,S/C,F/F,CC,SCC （standard),KCC (key),2.8 KCC： 影响关键质量特性（KPC）的过程参数,KPC,人,机,料,法,环,测,KCC1,KCC2,KCC3,2.9 FMEA定义 Pote
5、ntial Failure Mode and Effects Analysis 潜在失效模式及后果分析 是一种系统化的可靠性定性分析方法。 通过对系统各组成部分进行事前分析，发现、评价产品/过程中潜在的失效模式，查明其对系统的影响程度，以便采取措施进行预防的分析方法。 后经发展，对可能造成特别严重后果的失效模式进行单独分析，称危害度分析（CA:Criticality Analysis），合称FMECA。 目前被普遍简称为FMEA 常被读作feime或各字母单独发音为F,M,E,A 。,FMEA定义,系统化结构化方法: 识别产品或过程失效的方式 估计涉及特殊原因的风险 对减小风险的措施优先排序
6、评价设计验证计划(产品) 或当前的控制计划(过程),风险来自?,量规工艺标准,差的控制计划 & 标准化作业（SOP）,原材料波动,不反映顾客需求的规范界限,测量波动 (在线检测 和质量控制),机器的可靠性,潜在的安全威胁,模糊的顾客期望,D. H. Stamatis, FMEA:FMEA from Theory to Practice, Quality Press, 1995,差的过程能力,装运、安装服务,Packaging,2.10 FMEA的类型 SFMEA 对产品开发、过程策划综合评估， 通过系统、子系统、分系统不同层次展开， 自上而下逐级分析，更注重整体性、逻辑性。 DFMEA 对设计
7、输出评估，识别和消除产品 及每一零部件的设计缺陷。 PFMEA 对工艺流程的评估，识别和消除 制造/服务过程中每一环节的潜在隐患。,三、FMEA策划,3.1 为什么要做FMEA？ 3.2 何时需要做FMEA？ 3.3 谁来做FMEA？ 3.4 FMEA成功的要素 3.5 如何做FMEA？,3.1 为什么要FMEA? 1）预测：可以预先发现或评估产品/过程中潜在的失效及影响 2）持续改进：不但改进并积累经验，并将其文件化，程序化 3）防错：避免同类错误的发生 4）客户要求：部分客户要求供应商有FMEA，并不断更新 5）审核要求：为通过QS9000,VDA 6.1等标准必须有FMEA 首先集中有限
8、的资源于高风险项降低开发成本 提高产品功能保证和可靠性 缩短开发周期 改善内部信息交流 将责任和风险管理联系起来。,FMEA:预防风险，而不是,3.2 何时需要做FMEA？ 1. 关注焦点 新 / 更改环境、新 / 更改使用条件 SFMEA 新 / 更改过程 PFMEA 新 / 更改设计、新 / 更改技术 DFMEA 2. 事前行为 及时性是成功实施FMEA的最重要因之一。在产品 正式定型之前和过程正式实施之前， FMEA作为设 计与工艺评审的有效工具，有助于预防缺陷，减少 损失。,3. 在产品形成的全过程中,PFMEA,策 划,产品设计开发,过程设计开发,生 产,3.3 谁来做FMEA？,设
9、计 工艺 制造 生产 服务 质量 试验 可靠性,熟悉产品 了解过程 富有经验 掌握信息和资料,多方合作,集体智慧,专业人员,团队： FMEA是系统化的专业活动 多功能小组会议是FMEA的主要活动形式 多功能小组通常有相关专业人员组成，有时包括相关 的工人代表，甚至可包括客户或供应商,FMEA 团队,V,M,E,F,顾客要求 法律法规 相关标准 设计意图 同类产品的经验/教训 供应商提供的资料 ,3.4 FMEA成功的要素,1.人 2.相关信息 3.时机,3.5 如何做FMEA？,1.描述对象/过程 2.确定潜在的失效模式 3.描述失效的影响 4.评估严重度(SEV) 5.确定原因 6.评估频度
10、(OCC),7.描述目前的控制方法 8.评估探测度(DET) 9.计算RPN值 10.建议及采取措施 11.评定措施被采取后的结果,失效模式后果原因 现行控制/预防措施 失效后果严重度： S 失效发生的频度： O 探测度 ： D 风险度：RPN=S*O*D,DFMEA,DFMEA的时机： 1 一般在一个项目概念确定之后，设计和开发计划 编制之前；在APQP过程中，最大价值。 2 产品出现设计缺陷时。价值降低。,四、FMEA的过程 DFMEA,4.1、基本信息 4.2、DFMEA分析（10-18） 4.3、DFMEA改进（19-22） 4.4、跟踪验证,表头（1-8） 对象（9）,4.1.1 F
11、MEA文件编号及页码 4.1.2 系统、子系统、部件的名称及称号 4.1.3 设计责任 4.1.4 编制人 姓名、电话、EMAIL、职称（或职位） 4.1.5 车型年/车辆类型 4.1.6 关键日期（预定FMEA的完成日期） 4.1.7 FMEA日期 原始日期、最新修订日期 4.1.8 核心小组成员,表头基本信息,4.1.9 项目/功能 项目的名称和编号 项目的功能 尽可能用简洁的语言描述,DFMEA的研究对象,4.2.1 潜在失效模式 可能发生但不一定发生的失效 专业化规范化的语言描述 每种失效模式尽可能单列出来 4.2.2 潜在失效后果 失效模式对系统功能的影响 根据顾客可能的发现和经历来
12、评价 需要集体的智慧 4.2.3 严重度（S） 对失效后果的严重程度的评价 只能通过修改设计来降低,DFMEA 分 析,设计失效严重度评价准则(QS9000),4.2.4 级别 产品质量特性分为一般质量特性和关键质量特性 对关键质量特性在分级栏中应用适当的字母或符号 注明 4.2.5 潜在失效起因/机理 一个设计薄弱部分的迹象/征兆 列出所有可能想到的起因/机理 4.2.6 频度（O）评价准则见P23 描述失效起因/机理出现的可能性 频度值参考现行控制P 设计更改是降低频度数的唯一途径,4.2.7 现行设计控制 用于或正用于相同或相似设计中的那些方法 有三种设计控制方法 预防起因/机理的出现P
13、 查出失效起因/机理D 查出失效模式D 4.2.8 探测度（D） 查出失效模式、起因、机理的探测能力的度量 表格见P27,控制,FMEA 模式,控制,FMEA 模式,预防,检查,检查,检查,哪一个是最佳状况? 哪一个是最差的状况?,4.2.9 风险顺序数（RPN） 描述对象风险的大小 RPN=（S）（O）（D） 按RPN值的大小确定优先改进顺序 S值高，不管RPN值大小如何都必须关注,DFMEA改进,4.3.1 建议措施 按RPN值的大小确定改进顺序以及S值高的项目 任何建议措施的目的都是为减小RPN值，即S、O、D 4.3.2 责任及目标完成日期 落实措施的执行组织和个人 预计完成的日期 4
14、.3.3 采取的措施 措施的简单说明 措施的生效日期,4.3.4 措施结果 重新评价采取措施后的RPN值 按照统一标准判断是否FMEA结束 设计确认和验证不能降低探测度,4.4 跟踪 设计主管工程师负责建议措施的实施与落实 FMEA是一份动态文件，永远体现当前最新设计水平,PFMEA,PFMEA的时机： 1 一般在过程流程确定之后，控制计划编制之前； 在APQP过程中，最大价值。 2 出现产品/过程不符合时。价值降低。,五、FMEA的过程 PFMEA,5.1、基本信息 5.2、PFMEA分析（10-18） 5.3、PFMEA改进（19-22） 5.4、跟踪验证,表头（1-8） 对象（9）,5.
15、1.1 FMEA文件编号及页码 5.1.2 项目 5.1.3 过程责任 5.1.4 编制人 姓名、电话、EMAIL、职称（或职位） 5.1.5 车型年/车辆类型 5.1.6 关键日期（预定FMEA的完成日期） 5.1.7 FMEA日期 原始日期、最新修订日期 5.1.8 核心小组成员,表头基本信息,5.1.9 过程功能/要求 填入被分析过程的简要说明（过程名称），建议有过程/工序编号。 可以说明工序的目的。,PFMEA的研究对象,5.2.1 潜在失效模式 可能发生不能满足过程功能/要求的意图，是上一过程的后果，下一过程的起因。 假设接收的材料/零件正确 每种失效模式尽可能单列出来 5.2.2
16、潜在失效后果 失效模式对顾客（内部和外部）的影响 安全、法规的影响 5.2.3 严重度（S） 对失效后果的严重程度的评价 只能通过修改设计来降低,5.2.4 级别 产品特性/过程特性分级 对特殊特性在分级栏中应用适当的字母或符号注明 5.2.5 潜在失效起因/机理 失效是怎样发生的？（人、机、法、环） 列出所有可能想到的起因/机理 5.2.6 频度（O） 描述特定失效起因/机理发生的可能性 过程更改是降低频度数的唯一途径,5.2.7 现行过程控制 防止失效起因/机理发生或探测将发生的失效模式或起因/机理的控制方法。 有2种过程控制方法 预防：防止失效起因/机理或失效模式发生，或降低其发生概率。（加P） 探测：探测出失效起因/机理
