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1、潜在失效模式及后果分析 Potential Failure Mode and Effects Analysis,东南汽车城合理化事务局,2,现 任：厦门智库企管特聘资深体系培训顾问师厦门佳兴电器有限公司总经理 学 历：上海工业大学机械自动化及机器人专业工学士西安交通大学计算机技术工程硕士 经 历：先后在国有、合资和多个跨国公司从事过产品研发、工程设计和改进、品管、生管、设备维护和体系认证等工作 资 历：IRCA注册QMS主任审核员IATF认可的ISO/TS16949:2002主任审核员。近8年的体系审核和培训经验,讲师简介严景堂,3,课程安排 DAY 1,8:30 讲师、学员介绍；课程介绍 8
2、:40 产品风险与可靠度 FMEA的基本概念 10:00 休息 10:15 DFMEA的开发 12:00 午餐 13:30 DFMEA的开发 14:30 练习一、学员演练DFMEA 16:00 第一天结束,8:30 前一天小结 8:45 PFMEA的开发 10:30 练习二、学员演练PFMEA 12:00 午餐 13:30 PFMEA演练 14:30 FMEA实施步骤FMEA精义与要项说明应用FMEA提升产品可靠度如何有效实施FMEA DFMEA质量目标PFMEA质量目标 16:00 课程结束,课程安排 DAY 2,课堂守则,设施 小休 禮儀 评估 其他规定,一、产品风险与可靠度,汽车工业的质
3、量管理系统： TS16949（QS9000）为汽车工业的品质管理系统，其以持续改进为目标，强调缺点预防，降低品质差异，减少生产过程的浪费与废弃物。 面对市场开放与日本的竞争压力，美国福特、克莱斯勒、通用汽车等三大汽车厂共同主导制定QS9000品质系统，并结合美国品管学会（ASCQ）与车辆工程学会(SAE)，开始研究如何将可靠度之失效预防观念工程技术导入汽车业。 改善现有之可靠度工程分析工具（如FMEA、FTA等）作为前端工程作业，以提高开发产品过程中之工程决策支援，并发展新的前端工程分析工具。,汽车工业的质量管理系统之各种作业程序与参考手册，成为美国汽车工业共同的作业准则，其将被TS16949
4、替代并已成为全世界汽车行业共同规范。 工程人员普遍缺乏整体系统开发观念，前端工程分析作业无法连贯，分析工作变成多余而无效的，造成许多在研发初期就应该作好的预防工作，却要等到进入原型生产才能提出修改建议进行矫正。如此，不仅浪费时间，而且浪费资源、金钱。 必须有整体性的规划，并且循序渐进地逐步改善企业的研发环境。,一、产品风险与可靠度,QS9000品质系统要求,ISO9000:1994品质系统,客户要求 QS9000+IASG PPAP/客户特殊要求,质量手册 程序文件 作业文件/记录,客户参考手册 APQP&CP FMEA MSA SPC PPAP,一、产品风险与可靠度,TS16949：2000
5、汽车工业质量体系要求,ISO9000:2000质量管理体系要求,客户要求 TS16949+IATF PPAP/客户特殊要求,质量手册 程序文件 作业文件/记录,客户参考手册 APQP&CP FMEA MSA SPC PPAP,一、产品风险与可靠度,二、FMEA的基本概念,“早知道 就不会” 早知道 作好防震设计 就不会 造成大楼倒塌 早知道 改进电力输配设计 就不会 造成美国等国的大停电 早知道 不滥砍滥伐 就不会 造成泥石流 早知道 作好桥梁设计 就不会 造成重庆彩虹大桥倒塌有些 早知道 是必需的！有些 就不会 是不允许发生的核电厂、水库、卫星、飞机、十大召回事件 有效运用 FMEA 可减少
6、事后追悔,Part 1: Introduction to Reliability,失效发现得太迟的后果,二、FMEA的基本概念,“我先 所以没有”我先 看了气象预报 所以没有 淋成落汤鸡 我先 评估金融大楼高度 所以没有 影响飞机安全 我先 设计电脑防火墙 所以没有 被骇客入侵 我先 作好桥梁设计 所以没有 造成重庆彩虹大桥倒塌有些 我先 是必需的！有些 所以没有 是可预期避免的核电厂、水库、卫星、飞机、十大召回事件 有效运用 FMEA 可减少事后追悔,二、FMEA的基本概念,预防观念,问题 总数,项目 策划,项目 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
7、质企业,二、FMEA的基本概念,FMEA的意图,改进所评估产品的质量、可靠性及安全性 降低产品开发周期及成本 确定降低风险的措施 辅助开发设计验证计划 帮助工程师确定改进的优先顺序 提高客户/消费者满意度,二、FMEA的基本概念,Failure Mode and Effect Analysis,FMEA 对工艺过程及设计改变的影响,设计 开始,开发,生产 放行,生产,时间,工程改变的数量,传统方法,FMEA 方法,二、FMEA的基本概念,及时性是成功实施FMEA的最重要因素之一。 它是“事前的预防”而不是“事后的追悔”。 事先花时间进行FMEA分析，能够容易且低成本地对产品设计或制程进行变更，
8、从而减轻事后变更的危机。 FMEA能够减少或消除因变更而带来更大损失的机会。它是一个相互作用的过程，永无止境的“动态”改善活动。 FMEA自身并不是问题的解决者，它通常与其它问题解决的工具联合使用“FMEA提出问题解决的时机并不是解决问题”,二、FMEA的基本概念,FEMA内容： 利用表格方式协助工程师进行工程分析，使其在工程设计早期发现潜在缺陷及其影响程度，及早谋求解决之道，以避免或减少失效之发生或降低其发生时产生之影响。 失效模式分析（Failure Mode analysis) FM由下而上分析，即由零件、组件至系统，确定在系统内不同结构层或功能层次的失效模式。 失效效应分析（Failu
9、re effects analysis) EA对每一个失效模式，确定其失效对其上一层模组及最终系统的失效影响，了解其组件界面失效关联性，作为改进的依据。 关键性分析(Critical analysis) CA对每一个失效模式，依其严重等级、频度和探测度等综合评估并予以分类，以便确定预防或改正措施的内容和优先顺序。,二、FMEA的基本概念,失效的定义： 在失效分析中，首先要明確產品的失效是什麼，否則產品的數據分析和可靠度評估結果將不一樣。 根据據Collins (1981 )的定义失效为一件装备、装备的组件或一件零件发生任何形状、尺度或材料性质的变化，造成这些物品处于无法充分地执行其特定的功能的
10、状态。 GOOD/NO GOOD计数型：较易研究判定 计量型：功能与规格界限不易确定,二、FMEA的基本概念,一般而言，失效是指： 1在規定條件下 (環境、操作、時間 )不能完成既定功能。 2在規定條件下，產品參數值不能維持在規定的上下限之間。 3產品在工作範圍內，導致零組件的破裂、斷裂、卡死等損壞現象。,二、FMEA的基本概念,物品直接表现失效的形式如下： 1、实体破坏：硬式失效 2、操作功能终止 3、功能退化 软性失效 4、功能不稳定 24项物品机能因老化（Aging)、退化（Degradation)或不稳定（Unstable)而不能满足原设定的要求标准，所以失效现象及研判准则必须量化。,
11、二、FMEA的基本概念,将失效依照其应用的目的或特性加以分类： 1、依失效发生原因分类 2、依失效发生的时间情况分类 先天性弱点的失效 突发性失效 误用失效 渐次性失效 3、依失效范围程度分类 4、依失效根源分类局部性失效 老化、组件、环境、人员全面性失效,二、FMEA的基本概念,列出极板的失效定义（附录C) (功能、外观、尺寸),列出下列系统对极板 的特殊功能需求 车用 电池灯罩,有否见过极板 极端失效的情况,二、FMEA的基本概念,二、FMEA的基本概念,FMEA的演变：,二、FMEA的基本概念,FMEA的演变： 1、FMEA的前身为FMECA，是在1950由格鲁曼飞机提出，用在飞机主控系
12、统的失效分析 2、波音与马丁公司在1957年正式编订FMEA的作业程序，列在其工程手册中 3、60年代初期，美太空总署将FMECA成功的应用于太空计划。美军同时也开始应用FMECA技术，并于1974年出版MIL-STD-1629 FMECA作业程序 4、1985由国际电工委员会（IEC）出版的FMECA国际标准（IEC812),即参考MIL-STD-1629A加以部分修改而成,二、FMEA的基本概念,国际间采用FMEA的状况： 1、ISO9004 8.5节FMEA作为设计审核的要项，另FTA、EN1441风险分析亦是。 2、CE标志，以FMEA作为安全分析方法。 3、ISO14000，以FME
13、A技术作为重大环境影响面分析与改进方法。 4、TS16949/QS9000以FMEA作为设计与制程失效分析方法。,二、FMEA的基本概念,产品品质规划进程图(五大阶段),规划,计划和 确定项目 (产品策划),产品设计 和开发验证 (设计开发),过程设计 和开发验证 (过程规划),产品和 过程确认 (试作),反馈、评定和纠正措施 (量产),构想 核准,专案核准,原型样品,试作,量产,产品设计和开发DFMEA,过程设计/发展PFMEA,产品/制程验收,反馈、评定和纠正措施,策划,二、FMEA的基本概念,1.计划与定义专案,构想核准 专案核准 原型样品 试作 量产规划 规划产品设计和开发制程设计与开
14、发 产品与制程验收生产 回馈、评定和纠正措施,产品与制 程确认,反馈、评定和纠正措施,计划/确定项目,产品设计与开发验证,制程设计与开发验证,输入（Input) 顾客的声音 -市场研究 -品质保证及资讯历史档 -研发小组的经验 事业经营计划/行销策略 产品/制程标竿策略 产品/制程假设 产品可靠度探讨 顾客的意见建议,输出（Output) 设计目标 可靠度及品质目标 初始材料清单 初期制程流程图 产品和过程特殊特性的初始清单 产品保证计划 管理者支持,构想核准 专案核准 原型样品 试作 量产规划 规划 产品设计和开发过程设计和开发 产品与过程确认生产 反馈、评定和纠正措施,2.产品设计与开发验证,计划和 确定项目,产品设计和开发验证,制程设计与开发验证,产品与 制程确认,反馈、评 定和纠正措施,输出（设计者责任) 设计失效模式与效应分析（DFMEA） 可制造性和装配设计 设计验证 设计审查 原型样件之制造 工程图面,包括数学资料 工程规格 材料规格 图面及规格变更,输出（产品品质规划小组) 新设备、工装和设施需求 产品及制程特殊特性 原型样件控制计划 量具/试验设备要求 小组可行性承诺及管理者支持,3.制程设计与开发验证,构想核准 专案核准 原型样品 试作 量产规划 规划产品设计和开发产品设计与开发 产品与过程确认生产 反馈、评定和纠正措施,
