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1、深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问潜在潜在失效模式失效模式及后果及后果分析分析(FMEA)(FMEA)深圳冠智达管理顾问有限公司深圳冠智达管理顾问有限公司SHENZHEN GREEM MANAGEMENT CONSULTANT CO.,LTDSHENZHEN GREEM MANAGEMENT CONSULTANT CO.,LTD1深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问主要内容主要内容何谓何谓FMEAPFMEA的制作的制作FMEA总结总结/注意事项注意事项2深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问何谓何谓FMEAFMEA的定义FMEA的发展
2、FMEA的作用FMEA的种类3深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问FMEA 定义定义FMEA是是一一种种工工工工程程程程技技技技术术术术（一一一一种种种种工工工工具具具具），用用以以定定义义、确确认认及及消消除除在在系系统统上上、设设计计、制制程程及及服服务务还还没没有有到到达达顾顾客客前前已已知知的或潜在的失效、问题等。的或潜在的失效、问题等。失效：达失效：达不到不到预期预期的功能或目的，的功能或目的，如如 在在规定条件规定条件下不能完成其下不能完成其规规定的功能，定的功能， 或或参数参数不能保持在不能保持在规定范围内规定范围内， 或操作者或操作者失误失误，造成，造成产品
3、产品功能失效，功能失效， 及因及因应环境变应环境变化化导致导致功能功能丧失丧失。4深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问FMEA 的发展的发展GrummanAircraft Company1950 FMEA飞机飞机主主操作系统操作系统失效分析失效分析Boeing & Martin MariettaAerospace Company1957 工程手冊中正式工程手冊中正式列出列出FMEA程序程序Nation Aeronautics andSpace Administration (NASA)1960 FMEA成功地成功地应用于航天计划应用于航天计划Defense Departme
4、ntInternational ElectricalCommission (IEC)Chrysler, FordGM, ASQ, AIAG1974出版出版Mil-STD-1629 FMECA1980出版出版Mil-STD-1629A FMECA1985出版出版IEC812 FMEA1993出版FMEA手冊1995出版FMEA手冊2001出版FMEA手冊5深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问FMEA 作用作用指出设计上可靠性的弱点，提出对策；指出设计上可靠性的弱点，提出对策；有效的实施有效的实施FMEA，可缩短开发周期；可缩短开发周期；节约开发费用，减少不必要的损失；节约开发
5、费用，减少不必要的损失；书面总结上述过程；书面总结上述过程； 为确保客户满意，这是对设计过程的完善。为确保客户满意，这是对设计过程的完善。 如果在这儿发生过失如果在这儿发生过失如果在这儿发生过失如果在这儿发生过失并并在这儿被发现，在这儿被发现， 就就要花费：要花费：设计进行加工Op 2客户Op 1Op 1Op 2$1$10$100$1,000$10,0006深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问FMEA 种类种类系系 统统管理系统管理系统（质量、安全、（质量、安全、环境管理）环境管理）设设 计计零组件零组件子系统子系统主系统主系统过过 程程人人/设备设备/方法方法材料材料/量
6、测量测/环境环境重点重点：使系统失效的影响使系统失效的影响降至最低降至最低目标目标：使系统品质使系统品质、可靠性、成本、可靠性、成本及维护性及维护性提升至最佳状态提升至最佳状态重点重点：使设计失效的影响使设计失效的影响降至最低降至最低目标目标：使设计品质使设计品质、可靠性、成本、可靠性、成本及维护性及维护性提升至最佳状态提升至最佳状态设设 备备工具、工具、 工作站工作站生产线生产线操作员训练操作员训练制程制程及量具及量具重点重点：使过程失效的影响使过程失效的影响降至最低降至最低目标目标：使制程品质使制程品质、可靠性、成本、可靠性、成本及维护性及维护性提升至最佳状态提升至最佳状态7深圳冠智达顾问
7、深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问FMEA开展时机开展时机展展开开FMEA的的时时机机必必须须越越早早越越好好!即即使使相相关关数数据据/信信息息仍仍然然未知。未知。FMEA的口号为的口号为:(就你所有，尽全力而为就你所有，尽全力而为)当当设设计计新新的的系系统统，新新的的设设计计，新新产产品品，新新制制程程，新新的的服服务时。务时。当当现现有有系系统统、设设计计、产产品品、制制程程、服服务务等等不不管管是是何何种种理理由，将要由，将要变更变更时。时。当当现现有有的的系系统统、设设计计、产产品品、制制程程、服服务务的的条条件件有有新新的的应用时应用时。当现有的系统、设计、产品、制程、服
8、务当现有的系统、设计、产品、制程、服务要改善要改善时。时。8深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问质量先期策划质量先期策划(APQP)流程图流程图概念启始概念启始认可认可1.规划规划计划计划认可认可原型试作原型试作量试量试2.产品设计产品设计3.过程设计过程设计过程设计过程设计/验证验证产品设计产品设计/验证验证计划计划/定义定义研发立案研发立案生产生产生产阶段生产阶段/回馈纠正回馈纠正产品产品 / 过程过程确认确认4.产品产品/过程确认过程确认规划规划5.回馈与纠正回馈与纠正量产量产DFMEADFMEAPFMEAPFMEA9深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智
9、达顾问项目/功能(要求)潜在失效模式潜在失效后果严重度等级潜在原因/失效机制频度现行设计(制程)管制预防检测探测度RPN建议措施责任与目标完成日期措施结果采行措施严重度频度探测度RPN潜在失效模式与后果分析（空表）潜在失效模式与后果分析（空表）10深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问FMEA作业流程作业流程任务确认任务确认决定决定分析层级分析层级列举列举故障模式故障模式机能机能方块图方块图流程步骤流程步骤分析表分析表选定选定故障模式故障模式制作制作FMEAFMEA表表提出提出对策方案对策方案试验报告试验报告不良报告不良报告顾客抱怨顾客抱怨DFMEADFMEAPFMEAPFM
10、EA系统、系统、子系统、子系统、零件零件列举列举故障原因故障原因RPNRPN评价评价选定对象选定对象试验报告试验报告不良报告不良报告顾客抱怨顾客抱怨经验累积经验累积11深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问FMEA 制作说明制作说明(FMEA 团队选择及流程团队选择及流程)FMEA 团队选择（多功能小组）团队选择（多功能小组）*跨部门团队的组成跨部门团队的组成*选部门人员选部门人员(设计工程师、制程工程师、生产管理、品质工程师设计工程师、制程工程师、生产管理、品质工程师.等人等人)*选选FMEA负责工程师负责工程师决定过程或选标准过程决定过程或选标准过程/收集资料收集资料*使
11、用方块图使用方块图/流程图以展示目前或计划的制程流程图以展示目前或计划的制程/类似产品的信息类似产品的信息详细的原因详细的原因 - 失效失效 后果后果*脑筋激荡脑筋激荡/确认失效模式确认失效模式*确认第一层原因确认第一层原因(第二层、第三层、第四层等多层原因第二层、第三层、第四层等多层原因)*定义失效模式的后果定义失效模式的后果12深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问计算风险计算风险*严重度严重度(每种失效模式取最大值每种失效模式取最大值)*风风险险顺顺序序数数(RPN)为为最最大大值值的的严严重重度度乘乘以以最最大大值值的的频频度度，再再乘乘以以最最大大值值的的探测度探测
12、度建立柏拉图建立柏拉图(可运用不同统计技术可运用不同统计技术)*针对严重度、频度及风险优先指数逐一建立柏拉图针对严重度、频度及风险优先指数逐一建立柏拉图*确认确认“重要的少数失效模式重要的少数失效模式”展开建议行动展开建议行动*专注于少数重要的失效模式专注于少数重要的失效模式FMEA 作业说明作业说明(FMEA 团队选择及流程团队选择及流程-续续)13深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问项目/功能(要求)潜在失效模式潜在失效后果严重度等级潜在原因/失效机制频度现行设计(制程)管制预防检测探测度RPN建议措施责任与目标完成日期措施结果采行措施严重度频度探测度RPN潜在失效模式
13、与后果分析潜在失效模式与后果分析功能, 特征或要求为何?后果为何?什么会错误?- 无功能- 部 分 /过 多 / 降低功能- 间歇功能- 不预期功能有多不好?原因为何?其发生频率为何?如何能预防及发现这种原因及错误?这种方法发现这种问题有多好?改善风险程度能够做什么?- 设计变更- 过程变更- 特别管制- 标准, 工艺文件 或指引变更- 导入防呆措施- 加强设备保养- 加强参数控制- 加强工作技能14深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问PFMEA（过程）制作15深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问过程过程 FMEA 中对顾客的定义中对顾客的定义过过程程
14、FMEA 中中，对对顾顾客客 的的定定义义通通常常是是指指最最终终使使用用者者，但但也也可可能能是是后后续续或或下下游游制制造造或或组组装装作业、服务作业、或作业、服务作业、或政府法规政府法规。16深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问过程过程 FMEA 的制定的制定过过程程 FMEA会会假假定定产产品品符符合合所所设设计计的的要要求求。潜潜在在失失效效模模式式有有可可能能是是因因为为设设计计弱弱点点造造成成，其其后后果果及及避避免免方法应包含于方法应包含于 DFMEA 。17深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问过程过程 FMEA 的制定的制定 过程过程F
15、MEA 的输入：的输入：PFMEA 的的制制定定首首先先将将过过程程流流程程图图完完成成，并并将将产产品品过程特性鉴别出；过程特性鉴别出；特性矩阵图特性矩阵图，识别产品特性与过程特性的关系；，识别产品特性与过程特性的关系；如果有的话，则应包括相关的如果有的话，则应包括相关的 DFMEA准准备备 PFMEA 所所使使用用的的流流程程图图应应附附于于该该 PFMEA 文文件中。件中。18深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问主要日期主要日期此日期不应超过预定的产品开始量产日期此日期不应超过预定的产品开始量产日期附注：附注：以以供供货货商商而而言言，初初次次 FMEA 之之预预定定
16、日日期期不不应应该该超超过过顾顾客客所所要要求求的的生生产产零零件件及及核核准准过过程程 (PPAP) 提提交交日期。日期。19深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问过程功能要求过程功能要求小小组组应应针针对对性性能能、材材料料、制制程程、环环境境以以及及安安全全标标准准等等。并并尽尽可可能能精精确确地地指指出出此此制制程程或或操操作作程程序序的的目目的的。如如果果特特定定制制程程包包含含多多项项的的操操作作程程序序 ( 如如：组组装装 ) 且且有有不不同同的的潜潜在在失失效效模模式式，最最好好是是把把这这些些操作程序列为单独的项目分析。操作程序列为单独的项目分析。20深圳冠
17、智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问潜在失效模式潜在失效模式在在准准备备 PFMEA 作作业业中中，会会假假定定进进料料零零件件均均为为合合格格， 除除非非 FMEA 小小组组依依据据历历来来的的数数据据显显示示进进料料的的品品质质有有缺缺点点，则则可可纳纳入分析。入分析。弯曲弯曲 毛边毛边 孔偏位孔偏位破裂破裂 孔太浅孔太浅 未打孔未打孔搬运损坏搬运损坏 脏污脏污 孔太深孔太深表面太粗糙表面太粗糙 变形变形 表面太光滑表面太光滑开放电路开放电路 短路短路 未贴卷标未贴卷标21深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问潜在失效后果潜在失效后果对对于于顾顾客客的的定定
18、义义，可可以以是是下下一一个个制制程程，后后续续的的作作业业或或地地点点，经经销销商商和和或汽车车主或汽车车主。当评估失效潜在效应后果时，当评估失效潜在效应后果时，每一个对象均应考虑到。每一个对象均应考虑到。 对于最终使用者而言，对于最终使用者而言，其后果以产品或系统性能的感受，如：其后果以产品或系统性能的感受，如：噪音噪音 粗糙粗糙 操作不规律操作不规律作业过多作业过多 不舒服的气味不舒服的气味 无法操作无法操作操作不良操作不良 不稳定不稳定 作业中断作业中断渗漏渗漏 外观不良外观不良 重工修理重工修理报废报废 顾客不满意顾客不满意对对于于下下一一个个制制程程或或后后续续的的作作业业地地点点
19、，其其后后果果以以制制程程操操作作性性能能的的感感受，如：受，如：无法系紧无法系紧 无法配合无法配合 无法钻孔无法钻孔无法连接无法连接 无法安装无法安装 无法选配无法选配无法装面板无法装面板 造成过多的工具磨耗造成过多的工具磨耗 损坏装备危及作业损坏装备危及作业22深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问严重度严重度严重度是针对失效模式中最严重的效应等级。严重度是针对失效模式中最严重的效应等级。严严重重度度等等级级指指数数可可对对系系统统、子子系系统统或或零零部部件件的的设设计计变变更更，或制程之重新设计来降低。或制程之重新设计来降低。附记：附记：失效模式后果的严重度为失效模式
20、后果的严重度为 1 分者，则不需要作进一步分析。分者，则不需要作进一步分析。23深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问等级等级本本栏栏亦亦可可用用以以区区分分任任何何特特殊殊产产品品或或过过程程特特性（性（ 如：安全特性、关键特性）如：安全特性、关键特性）24深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问潜在失效原因机制潜在失效原因机制扭力不当扭力不当 过度或不足过度或不足 定位装置磨损定位装置磨损焊接不当焊接不当 电流、时间或压力电流、时间或压力 工具磨损工具磨损量测不精确量测不精确 定位装置有碎屑定位装置有碎屑热处理不当热处理不当 时间或温度时间或温度 工具损坏
21、工具损坏不当的浇注空气流通不当的浇注空气流通 机器设定不当机器设定不当润滑不足或未润滑润滑不足或未润滑 程序运作不当程序运作不当零组件遗失或误置零组件遗失或误置使使用用明明确确的的错错误误或或功功能能失失效效用用语语( 如如：操操作作员员未未安安装装封封口口 ) ；不不可可使使用用不不明明确确的用语的用语 (如如 ：操作员失误，机器失效：操作员失误，机器失效 ) 。 25深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问频频 度度频频度度是是特特定定原原因因机机制制可可能能发发生生的的机机率率。频频度度的的评评价价等等级级分分数数是是相相对对值值，而而非非绝绝对对值值。可可由由设设计计变
22、变更更或或过过程程变变更预防或控制失效原因更预防或控制失效原因/机制，是降低频度的唯一方法。机制，是降低频度的唯一方法。频频度度评评价价等等级级分分数数为为 FMEA 制制定定时时的的相相对对评评分分，并并不一定是反映实际可能的发生率。不一定是反映实际可能的发生率。26深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问现行的过程管制现行的过程管制过程控制的方式，有以下两种类型：过程控制的方式，有以下两种类型： 1 ) 预防：预防失效的原因机制，或降低发生的机率。预防：预防失效的原因机制，或降低发生的机率。 2 ) 检检测测：检检测测失失效效的的原原因因机机制制，或或失失效效模模式式据据以
23、以采采取纠正措施。取纠正措施。如果可能的话，第一种方式如果可能的话，第一种方式(预防管制预防管制)是较好的方式。是较好的方式。本本手手册册 PFMEA 的的过过程程控控制制有有两两栏栏 ( 意意即即：分分开开预预防防控控制制及及检检测测控控制制 )，以以协协助助小小组组能能迅迅速速以以目目视视区区分分两两种种类类型控制方式。型控制方式。27深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问探测度探测度 探测度的评价等级是与所列的过程控制有关。探测度的评价等级是与所列的过程控制有关。 为为了了降降低低侦侦测测度度评评价价等等级级，一一般般来来说说所所规规划划的的制程控制制程控制必须改善。必
24、须改善。 28深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问建议措施建议措施建建议议措措施施，应应首首先先考考量量高高严严重重度度，高高 RPN 及及其其它它由由小组指定的项目。小组指定的项目。制制定定建建议议措措施施的的顺顺序序为为：降降低低严严重重度度、频频度度及及探探测测度。度。一一般般来来说说不不论论 RPN 高高低低，当当严严重重度度是是 9 或或 10 时时，都应采取措施都应采取措施 如如果果要要降降低低发发生生的的机机率率，必必须须修修订订过过程程和和或或设设计计。还还要要运运用用统统计计方方法法，进进行行过过程程研研究究，连连同同适适当当的的信信息回馈，以持续改善及预
25、防缺点发生。息回馈，以持续改善及预防缺点发生。 只只有有设设计计和和或或制制程程修修改改，方方能能降降低低严严重重度度评评价价等等级。级。29深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问建议措施（续）建议措施（续）较佳降低探测度的方法，是使用防错法。较佳降低探测度的方法，是使用防错法。一一般般来来说说，提提高高探探测测控控制制来来达达到到品品质质的的改改善善，是是不不经经济济且且效效益益不不大大。增增加加品品质质检检验验频频率率不不是是有有效效的的预预防防纠纠正正措措施施，且且仅仅能能暂暂时时为为之之，且且应应以以永永久久性性的的预防纠正措施为本。预防纠正措施为本。某某些些状状况况
26、，对对特特定定的的零零件件作作设设计计变变更更，可可能能有有助助于于侦侦测测。变变更更现现行行管管控控制制系系统统，也也可可能能提提升升其其侦侦测测能能力力。必必须须强强调调的的主主要要是是预预防防不不良良 ( 意意即即：降降低低发发生生率率 ) 而而不不是是探探测测不不良良。例例如如：宁宁可可用用统统计计过过程程管管制制而不是随机品质检查或相关的检验。而不是随机品质检查或相关的检验。30深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问措施结果追踪措施结果追踪过过程程负负责责工工程程师师可可使使用用下下列列方方法法确确定定建建议议措措施施已已执执行：行： 确定过程产品要求已达到。确定过
27、程产品要求已达到。 审查工程图面，制程产品规格，和工序流程审查工程图面，制程产品规格，和工序流程 确定所有的组装制造文件的变更。确定所有的组装制造文件的变更。 审查控制计划和作业指导书。审查控制计划和作业指导书。31深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问FMEA总结/注意事项FMEA 流程流程FMEA的制作精要的制作精要FMEA与控制计划关系与控制计划关系32深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问NoNoNoYesYesYesFMEA低优先顺序低优先顺序高高RPN防错法防错法?修订修订FMEA是否客户之是否客户之重要特性重要特性?优先持续改善优先持续改善防错
28、措施防错措施定出定出特殊特性特殊特性的防呆作业的防呆作业列在列在控制计划控制计划中中列在列在作业指导书作业指导书FMEA 流程图流程图33深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问FMEA的制作精要的制作精要l针对最小构成单位零件针对最小构成单位零件l尽可能记录全部的分析过程尽可能记录全部的分析过程l持续追踪持续追踪动态动态34深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问良好良好FMEA应包括应包括FMEAFMEA是早期预防失效及错误发生的最重要是早期预防失效及错误发生的最重要且最有效的方法之一。且最有效的方法之一。一个良好的一个良好的FMEAFMEA必须具备：必须具
29、备：1.1.确认已知及潜在失效模式确认已知及潜在失效模式2.2.确认每一失效模式的后果和原因确认每一失效模式的后果和原因3.3.确定确定风险顺序数风险顺序数( (包括严重度、频率及探测度包括严重度、频率及探测度) )4.4.制定纠正措施及跟催制定纠正措施及跟催35深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问FMEA与控制计划关系与控制计划关系分析理念严重度严重度严重度严重度探测度探测度探测度探测度修改控制计划失效模式失效原因建议措施建议措施建议措施建议措施（治本）（治本）（治本）（治本）失效后果频频频频 度度度度目前措施（治标）控制计划RPN=MAX.严重度(1-10) *MAX.频度(1-10)*MAX.探测度(1-10) 严重度高安全/法规36深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问深圳冠智达顾问謝謝謝謝! !THANKS！PDCA FMEA37
