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1、潜在失效模式及后果分析 Failure Modes and Effect Analysis (FMEA),目标 确保培训结束时，受训者具备了足够的知识和能力来： 理解开发和实施设计和过程FMEA的主要过程 理解FMEA与启动组织的质量改进之间的联系。,目录 介绍及背景知识 设计失效模式及后果分析 过程失效及后果分析,1 介绍及背景知识,声明 此培训资料的主要思想源自由克莱斯勒，福特和通用汽车出版的FMEA第四版参考手册。 计划用于福特，克莱斯勒和通用汽车的供应商 此手册不是规定的要求，仅用于阐明与FMEA 技术发展有关的疑问 FMEA手册第四版于2008年6月出版,FMEA 手册使用范围 适用
2、于任何产品和制作过程 主要应用于汽车行业及其供应商,FMEA 手册第四版的主要变化 1.第四版使用的手册编排版式更易于阅读和理解（例如索引和图标的广泛使用） 2.提供了附件范例和空白页以改进手册的使用效果，同时在开发FMEA时为FMEA各个过程之间提供了更紧密的联系 3.加强了管理层对FMEA过程和结果的支持，关注和评审需求 4.确定和加强了DFMEA和PFMEA之间联系的理解，同时也确定了它们和其他工具之间的联系。,FMEA 手册第四版的主要变化 5.改进了严重度，频度和探测度评分表，为真实情况的分析和使用起到了更大的作用 6.已经把在现有各领域中应用的各类方法引入本手册 7.不再建议RPN
3、值作为主要的风险评估方法。修改了改进的需求，包括了额外的方法，不再推荐在实践中使用RPN限度值。,FMEA 是什么 FMEA 是一种系统的方法，用来： 认知和评估产品、过程的潜在失效以及该失效的后果 确定可以消除或减少所出现的潜在失效的措施 文件化整个过程,历史,1990至今,作为质量管理体系（QMS）的要求，被VDA,ISO/TS16949等体系吸纳和采用 在汽车及其他行业内广泛应用 被APQP接纳 被福特汽车公司启用 阿波罗空间计划（NASA） 开发一种方法将人类送上月球并安全带回 MIL-P-1629-开展失效模式，后果及严重程度分析的程序（FMECA）于1949年11月9日出版 一种值
4、得信赖的确定系统和设备失效的评估技术,1980S,1970S,1960S,1940S,FMEA 过程 确保在整个产品和过程开发过程中潜在的问题得到考虑和处理的一种分析方法 风险评估是FMEA方法的一部分 FMEA成功实施的关键因素是及时性，它必须是“事前”行为，绝非“事后”联系,FMEA 是 管理风险和支持持续改进的主要组成部分 产品和过程开发循环的一个关键部分-确保早期预防和探测潜在失效，并采取行动消除和减少失效后果 从过去的知识和经验中学习以进行持续改进的一个关键要点,共同路径 FMEA的开发使用以下共同路径来完成分析处理： 识别潜在的产品或过程失效以满足客户需要 潜在结果 失效模式的起因
5、 现有控制的应用 风险级别 风险的消除/降低,FMEA 结构 此培训教材后附的FMEA格式是为了收集和展示FMEA的相关信息 组织可以更改格式以适应各自的需要，但是以下信息应该被保留： 1.产品或过程的功能，要求和需交付客户的其他内容 2.失效模式，后果，潜在原因，现行控制和为预防失效模式再次发生的措施,FMEA 的种类 设计FMEA(DFMEA) 产品开发阶段（APQP） 产品设计早期阶段 过程FMEA(PFMEA) 过程开发阶段（APQP） 在工装和制造设备开发或采购前,FMEA 的类型扩展 所有FMEA都针对设计，不管是产品还是过程 设计DFMEA(对产品） 过程PFMEA（对过程） 系
6、统FMEA-SFMEA 采购PFMEA 应用AFMEA 服务SFMEA 设备MFMEA,FMEA在哪里应用？,可行性评审,合同评审,APQP 阶段1,APQP 阶段2,APQP 阶段3,APQP 阶段4,策划,产品开发,过程开发,确认,DFMEA,PFMEA,APQP 阶段5,批量生产,产品批准过程,APQP (先期产品质量策划) 注：为汽车行业术语，指为新产品引入二进行的策划过程,FMEA 的应用,FMEA 的作用 减少设计和过程更改 减少失效和降低保修成本 提前确定潜在缺陷 通过消除工程能力不足的试运行来缩短新产品/过程开发周期 通过预防和探测失效来开展要求的质量先期策划 提高产品质量从而
7、最终获得客户满意,2 设计失效模式和后果分析,FMEA开发流程,小组成立,确定范围,明确产品要求,开发方框图或参数图,严重度 频度 探测度,风险顺序数 （RPN）,风险降低措施）,成立小组 多方论证或横向职能小组以最大限度的识别任何可能存在的潜在产品失效 通常由负责设计的工程师来领导 建议有一位有经验的FMEA指导员，以有效地推进DFMEA的开发过程,确定范围 建立FMEA的边界范围（例如，哪些被包括和哪些不被包括） 通常基于被评估的FMEA的种类或级别（即系统，子系统或者零部件） 需要在开发过程开始时建立范围以保证一致的方向和关注点,范例： 系统-底盘系统 子系统-前悬架 零部件-刹车垫,明
8、确产品要求 选择一个设计系统、子系统进行评估（设计FMEA） 开发一个设计期望实现和不期望实现的内容清单 准备方框图以显示设计系统或子系统的分类,要求的类别 法律法规的要求 顾客的要求：明示的，隐含的 组织自身的 必须系统的识别！,方框图 它显示了产品零部件之间的物理和逻辑联系 它指出了设计范围内的子系统和零部件之间的相互作用 它的目标包括： 理解系统的要求 对输入起作用的一些活动 设计结果或输出,方框图范例-闪关灯,弹簧“+” F,弹簧“-” F,电池 B,灯罩 A,开关 C,灯泡总成 D,零部件 灯泡 电池 开关 灯泡总成 平板 弹簧,连接方法 滑动连接 铆接 螺纹连接 卡扣装配 压紧装配
9、,1,2,3,4,5,5,4,连接的,不连接的,DFMEA 格式,写入在小组开展的方框图，P图，相关图标和其他分析中识别的项目，连接界面或零件 确保在设计开发文件中使用的术语一致，以确保可追溯性 写入所分析的项目或界面的功能，这些功能基于客户要求用于满足设计意图 输入所分析的各个功能的要求 如果所分析的功能不止一个要求，建议各个功能和它们的要求分开列出 写入零部件，子系统或系统有可能未达到或未完成在“项目/功能”栏中描述的设计意图的失效方式类别 它们应该按照技术术语进行描述，而不需要依据客户提出的“症状” 假定：失效可能发生，但不是一定发生，因此使用“潜在”一词,DFMEA 表头,写入需分析的
10、系统，子系统和零部件的名称和编号,写入将使用或被所分析设计影响的预期车型年度和项目（如已知的情况下）,写入小组成员姓名及联系方式,DFMEA 表头,写入承担设计责任的OEM，组织，部门或小组。适用时还包括供应商的名称,写入初次DFMEA预期完成的日期，该日期不应该超过计划的量产设计发布日期,DFMEA 表头,写入DFMEA 初稿的完成日期和最新修改日期,写入负责编制DFMEA的工程师姓名，联系方式及所在组织的姓名及联系方式,范例,严重度，级别,严重度（Sev)是对一个假定的失效模式最严重影响的评价等级 严重度是单个FMEA范围内的比较级别 FMEA小组应该对评价级别准则和应用这些级别准则有一致
11、的共识 级别准则应该按照各个组织的需要进行修改，不过不建议对评分“10”和“9”进行修改,本栏目用于标识高优先度的失效模式及其相关原因 在小组成员开展分析后，本栏目的内容和信息可用于识别特殊特性 如果已知时，可以使用客户指定的符号,严重度的建议的评分准则,潜在失效原因,如果需要时，它可以被分为“机理”和“起因”两个不同栏目 失效机理是隐藏在失效模式化面的实际物理，化学，电子和其他过程现象 潜在的失效起因是设计过程如何导致失效发生的迹象，通常它应该按照可更改或可控制的术语描述,范例,频度,频度是在设计寿命中由一失效起因或机理导致失效模式发生的可能性 频度评级数重在其相关含义，而不是具体的数值 评
12、级数是FMEA范围内的一个评分等级，可能无法反映出实际发生的可能性,频度的建议的评分准则,控制预防,现行设计控制是作为设计过程的一部分来完成的各种活动，这些活动的完成或承诺将确保该设计对于满足设计功能和可靠性要求是充分的 它分为预防和探测控制 预防是消除失效机理的发生或防止失效模式的发生，或者减少发生的频度 探测是在该项目投产之前使用解析或物理方法识别探测现存起因，由此产生的失效机理或失效模式 探测控制应该包括识别探测失效模式的活动和探测失效起因的活动 例如：设计评审，样件测试，确认实验，模拟分析，DOE，实物模型样件等。 探测度结合了列在现行设计控制栏目中的最佳探测控制级别 如果有多个控制存
13、在，所有探测等级都要作为控制描述的一部分包含在内。 建议方法：假定失效发生，然后评估现行设计控制的能力以探测失效模式,探测度的建议的评分准则,探测度的建议的评分准则,RPN,RPN：风险顺序数 RPN=严重度（S）*频度（O）*探测度（D） 该值在1到1000之间 RPN限度值不作为一个建议的实践方法应用确定改进需求 通过应用RPN限度值，我们假定RPN值是有关风险的测量值（通常它们不是）并且不需要持续改进（通常需要）,确定优先措施 严重度频度探测度 当严重度是9或10时，小组必须确保风险在现行设计控制或建议措施中得到了保证 对于严重度在8或8以下，小组应该关注所产生的高频度或高探测度,建议措
14、施,通常，预防措施（也就是减少频度）在确定措施时优先考虑 任何建议措施的意图都是按照以下顺序来减少评分数：严重度，频度，探测度 严重度的减少只有通过设计或过程的更改 写入负责完成每个建议措施的个人或组织的名称，包括完成日期 负责设计的工程师或小组组长要确保所有的建议措施都得到了充分的实施和完成 在措施实施后，简要记录所采取的具体措施和实际完成日期 在建议措施完成后，重新确定严重度，频度和探测度 所有的修改评分应该得到评审和分析，单个措施不一定能解决问题，因此，应该开展类似如验证一样的适当测试和分析,维护DFMEA 这是个动态的文件，无论何时进行产品设计更改和更新都应该得到评审 应该定期评审所使
15、用的评级，特别要关注频度和探测度的评级,联系,方框图，参数图等,DFMEA,设计验证计划和报告 PFMEA,过程失效模式和后果分析 PFMEA,评估制造过程要求（过程PMEA） 在可行性评审阶段或之前开始该项工作（在生产工装开发前） 是对过程开发的评审 倾听顾客的呼声 准备过程流程图,过程PMEA的应用 新产品/新过程 产品/过程更改 在新的应用条件或环境下延续产品/过程 过程FMEA假定所设计产品能够满足设计输入要求 由设计缺陷产生的潜在失效不需要，但可能会被包含着过程FMEA中，由此产生的后果和消除措施包括在DFMEA中 不需要依赖产品设计更改来克服过程缺陷 要考虑产品设计特性和计划的生产
16、过程已确保满足客户需求和期望,过程流程图,准备过程流程图 过程流程图描述了生产作业中材料/产品运输，加工，操作的流程，并包括任何返工和修理的操作 顾客可能有他们要求的格式或表格，如果这样，当你使用其他形式的格式，要得到书面批准 每个零件或零件族构成一个过程流程图 它包括所有的生产和发运零件的步骤,PFMEA-格式,建议的评分准则-严重度,建议的评分准则-严重度,建议的评分准则-频度,建议的评分准则-探测度,建议的评分准则-探测度,维护PFMEA,这是一个动态的文件，无论何时进行产品过程/设计更改和更新都应该得到评审 应该定期评审所使用的评级，特别要关注频度和探测度评级,联系,DFMEA,过程流程图,PFMEA,过程控制计划,Thank you!,
