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1、FMEA潜在失效模式与后果分析潜在失效模式与后果分析Potential Failure Mode and Effects Analysis2005年年1月月1FMEA理解理解 预见风险,防止失败,促进提升预见风险,防止失败,促进提升 周全考虑,应对风险,事半功倍周全考虑,应对风险,事半功倍2Prepared by Justin Tao前前 言言w渔夫与秀才的故事渔夫与秀才的故事3Prepared by Justin Tao主要内容主要内容wCH1 FMEA基础知识基础知识wCH2 DFMEAwCH3 PFMEA4Prepared by Justin TaoCH1 FMEA基础知识基础知识w一、
2、一、FMEA起源和定义起源和定义w二、二、FMEA关键术语理解关键术语理解w三三、关于特性的理解、关于特性的理解w四、四、FMEA理解与理解与实施前准备实施前准备w五、五、FMEA实施流程及注意事项实施流程及注意事项w六六、FMEA分析思路分析思路5Prepared by Justin Tao一、一、FMEA起源和定义起源和定义61. 预防观念预防观念问题问题总数总数项目项目策划策划项目项目实施实施验收验收使用使用优质企业优质企业问题问题总数总数项目项目策划策划项目项目实施实施验收验收使用使用劣质企业劣质企业7Prepared by Justin Tao2. FMEA发展历史发展历史w2020
3、世纪世纪5050年代,美国格鲁曼公司开发了年代,美国格鲁曼公司开发了FMEAFMEA,主要用于飞机制造业和发动机故障评估,取主要用于飞机制造业和发动机故障评估,取得很好的实效;得很好的实效;w美国航空及太空署(美国航空及太空署(NASANASA)实施阿波罗登月实施阿波罗登月计划时,在合同中明确要求实施计划时,在合同中明确要求实施FMEAFMEA;w七十年代七十年代-1972-1972年,美国福特汽车公司受到美年,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国太空总署许可正式在汽车行业使用FMEAFMEA;w今天今天FMEAFMEA已经是一个国际化标准要求;已经是一个国际化标准要求;w
4、现在已经进入一般性工业,如:电子,医药,现在已经进入一般性工业,如:电子,医药,计算机等。计算机等。8Prepared by Justin Tao3. 何谓何谓FMEAwFMEAFMEA是一组系统化的活动,其目的是:是一组系统化的活动,其目的是:n发现、评价发现、评价产品过程中潜在的失效及其产品过程中潜在的失效及其后果。后果。n找到能够找到能够避免或减少避免或减少这些潜在失效发生的这些潜在失效发生的措施。措施。n书面总结上述过程。书面总结上述过程。w它是对设计(产品它是对设计(产品/ /过程)过程的完善,过程)过程的完善,以明确什么样的设计才能满足顾客要求。以明确什么样的设计才能满足顾客要求。
5、9Prepared by Justin Tao已做的事已做的事发生了什么事发生了什么事什么原因什么原因要做的事要做的事可能会发生的问题可能会发生的问题事先分析了解原因事先分析了解原因4. FMEA模式模式10Prepared by Justin Tao失效模式失效模式失效后果失效后果4. FMEA模式模式一般是发生一般是发生在产品上在产品上一般是指对一般是指对下工程或最下工程或最终顾客的影响终顾客的影响失效原因失效原因材料不对材料不对结合方式不对结合方式不对公差不对公差不对原理不对原理不对11Prepared by Justin Tao现行预计的产品现行预计的产品/过程过程可能产生的失效模式可
6、能产生的失效模式分析分析分析分析对顾客或下对顾客或下工程的影响工程的影响哪些原因可能哪些原因可能造成这个失效模式造成这个失效模式采取可行的对策采取可行的对策4. FMEA模式模式12Prepared by Justin Tao5. FMEA分类分类w依据阶段不同可分为:依据阶段不同可分为: DFMEA PFMEAw依据作用不同可分为:依据作用不同可分为: 系统系统FMEA 子系统子系统FMEA 零件零件FMEA13Prepared by Justin Tao二、二、FMEA关键术语理解关键术语理解141. FMEA失效失效w失效失效: : w 在在规规定定条条件件下下( (环环境境、操操作作、
7、时时间间) )不不能能完完成既定功能。成既定功能。w在在规规定定条条件件下下, , 产产品品参参数数值值不不能能维维持持在在规规定的上下限之间。定的上下限之间。w产产品品在在工工作作范范围围内内, , 导导致致零零组组件件的的破破裂裂、断裂、卡死等损坏现象。断裂、卡死等损坏现象。15Prepared by Justin Tao1. FMEA失效失效失效失效在在規規定定条条件件下下, , ( (环环境境、操操作作、时时间间) )不不能能完完成成既定功能。既定功能。在在規規定定条条件件下下, , 产产品品参参数数值值不不能能维维持持在在規規定定的上下限之间的上下限之间产产品品在在工工作作范范围围內
8、內, , 导导致致零零组组件件的的破破裂裂、断断裂裂、卡卡死死、損坏現象損坏現象16Prepared by Justin Tao2. DFMEA顾客顾客wDFMEADFMEA中的顾客中的顾客 : : w 是是指指“最最终终使使用用者者”,还还包包括括负负责责设设计计或或更更高高一一级级装装配配过过程程设设计计的的工工程程师师/ /小小组组,以以及及在在生生产产过过程程中中负负责责制制造造、装装配配和和售售后后服务的工程师。服务的工程师。17Prepared by Justin Tao更高一更高一层系统层系统汽车制汽车制造商造商使用者使用者都是都是DFMEADFMEA所要考虑的对象所要考虑的对象
9、本设计可能本设计可能产生的失效产生的失效模式模式2. DFMEA顾客顾客18Prepared by Justin Tao3. DFMEA潜在失效模式潜在失效模式w潜在失效模式(设计)潜在失效模式(设计) : : w是是系系统统、子子系系统统或或零零部部件件有有可可能能未未达达到到或或未未完完成成在在项项目目/ /功功能能栏栏中中所所描描述述设设计计意意图图的的种种类类(如如预预期期的的功功能能丧失)。丧失)。w它它可可能能是是更更高高一一级级子子系系统统或或系系统统的的潜潜在在失失效效模模式式的的起起因,也可能是它低一级的零部件潜在失效模式的后果。因,也可能是它低一级的零部件潜在失效模式的后果
10、。w它可能只发生在它可能只发生在特定的运行环境条件下特定的运行环境条件下(如热、冷、(如热、冷、干燥、灰尘等),以及干燥、灰尘等),以及在特定的使用条件下在特定的使用条件下(如超过(如超过平均里程、不平的路段、仅在城市行驶等),都应考平均里程、不平的路段、仅在城市行驶等),都应考虑。虑。19Prepared by Justin Tao4. DFMEA潜在失效后果潜在失效后果w潜在失效后果(设计)潜在失效后果(设计) : : w就是失效模式对功能的影响,就如顾客感受的一样。就是失效模式对功能的影响,就如顾客感受的一样。w要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的后果。要根据顾客可能发现或经历的情
11、况来描述失效的后果。w要要清清楚楚地地说说明明该该失失效效模模式式是是否否会会影影响响到到安安全全性性,或或与与法规不符。法规不符。w不不同同级级别别的的系系统统、子子系系统统或或零零件件之之间间存存在在着着系系统统层层次次上的关系。上的关系。20Prepared by Justin Tao5. DFMEA潜在失效起因潜在失效起因/机机理理w潜在失效起因潜在失效起因/ /机理(设计)机理(设计) : : w是是指指一一个个设设计计弱弱点点的的迹迹象象,其其结结果果就就是是失失效效模式。模式。21Prepared by Justin Tao6. DFMEA现行设计控制现行设计控制w现行设计控制现
12、行设计控制 : : w是是指指现现行行预预防防措措施施、设设计计确确认认/ /验验证证或或其其它它活活动动,这这些些活活动动的的完完成成或或承承诺诺将将确确保保该该设设计计对对于于所考虑的失效模式和所考虑的失效模式和/ /或机理来说是充分的。或机理来说是充分的。w预预防防:预预防防失失效效起起因因/ /机机理理或或失失效效模模式式的的出出现现,或减少它们的频度;或减少它们的频度;w探探测测:在在该该项项目目投投产产之之前前,以以任任何何解解析析的的或或物物理的方法,查出失效或失效模式的起因理的方法,查出失效或失效模式的起因/ /机理。机理。22Prepared by Justin Tao7.
13、DFMEA中的中的S、O、Dw严严重重度度(S S): :是是对对一一个个已已假假定定失失效效模模式式的最严重影响的评价等级。的最严重影响的评价等级。 w频频度度(O O):是是指指在在设设计计的的寿寿命命中中某某一一特特定失效起因定失效起因/ /机理发生的可能性。机理发生的可能性。w探探测测度度(D D):是是结结合合了了列列在在设设计计控控制制中中最佳的探测等级。最佳的探测等级。23Prepared by Justin Tao8. PFMEA顾客顾客wPFMEA中的顾客中的顾客 : : w 一一般般是是指指“最最终终使使用用者者”,还还包包括括是是后后续续或或下下游游制制造造或或装装配配作
14、作业业、服服务务工工作作、以以及及政府法规。政府法规。24Prepared by Justin Tao下工程下工程经销商经销商使用者使用者都是都是PFMEAPFMEA所要考虑的对象所要考虑的对象本过程可能本过程可能产生的失效产生的失效模式模式8. PFMEA顾客顾客25Prepared by Justin Tao9. PFMEA潜在失效模式潜在失效模式w潜在失效模式(过程)潜在失效模式(过程) : : w是指过程可能潜在是指过程可能潜在不满足过程要求和不满足过程要求和/ /或设计意图或设计意图的的种类,其已描述在过程功能种类,其已描述在过程功能/ /要求栏中。要求栏中。w它是对某具体工序它是对
15、某具体工序不符合要求不符合要求的描述。的描述。w它可能是引起下一道作业的潜在失效模式的起因,也它可能是引起下一道作业的潜在失效模式的起因,也可能是上一道作业的潜在失效模式的后果。可能是上一道作业的潜在失效模式的后果。w在在PFMEAPFMEA准备中,要假设提供的零件材料是合格准备中,要假设提供的零件材料是合格的,除非这可以被的,除非这可以被PFMEAPFMEA小组由历史的数据指出这小组由历史的数据指出这缺陷是属于进货零件的质量问题。缺陷是属于进货零件的质量问题。26Prepared by Justin Tao10. PFMEA潜在失效后果潜在失效后果w潜在失效后果(过程)潜在失效后果(过程)
16、: : w是指失效模式对顾客的影响。是指失效模式对顾客的影响。w应应依依据据顾顾客客可可能能注注意意到到的的或或经经历历的的情情况况来来描描述失效的后果。述失效的后果。w对对于于最最终终使使用用者者来来说说,失失效效后后果果应应该该一一律律用用产品或系统的性能来描述;产品或系统的性能来描述;w对对于于下下一一道道作作业业/ /后后续续作作业业/ /地地点点,失失效效后后果果应该以过程应该以过程/ /作业性能来描述。作业性能来描述。27Prepared by Justin Tao11. PFMEA潜在失效起因潜在失效起因/机机理理w潜在失效起因潜在失效起因/ /机理(过程)机理(过程) : :
17、w是是指指失失效效发发生生的的根根本本原原因因,其其作作业业结结果果的的显显现就是失效模式。现就是失效模式。28Prepared by Justin Tao12. PFMEA现行过程控制现行过程控制w现行过程控制现行过程控制 : : w是是指指尽尽可可能能阻阻止止失失效效模模式式或或失失效效起起因因/ /机机理理的的发发生生,或或者者探探测测将将发发生生的的失失效效模模式式或或失失效效起起因因/ /机理的控制的描述。机理的控制的描述。w预预防防:预预防防失失效效起起因因/ /机机理理或或失失效效模模式式的的出出现现,或减少它们的频度;或减少它们的频度;w探探测测:探探测测失失效效或或失失效效的
18、的起起因因/ /机机理理,并并引引导导至纠正措施。至纠正措施。29Prepared by Justin Tao13. PFMEA中的中的S、O、Dw严严重重度度(S S): :是是对对一一个个已已假假定定失失效效模模式式的最严重影响的评价等级。的最严重影响的评价等级。 w频频度度(O O):是是指指具具体体的的失失效效起起因因/ /机机理理发生的可能性。发生的可能性。w探探测测度度(D D):是是结结合合了了列列在在过过程程控控制制中中最佳的探测控制等级。最佳的探测控制等级。30Prepared by Justin Tao14. 风险顺序数风险顺序数RPNw风风险险顺顺序序数数是是产产品品严严
19、重重度度(S S)、频频度度(O O)、探探测测度度(D D)的的乘乘积积。在在单单独独的的FMEAFMEA范范围围之之中中,该该值值(1 1至至10001000之之间间)可可被被用用来来对对设设计计或或过过程程控控制制中中关关切切的的等等级级次序。次序。31Prepared by Justin Tao三、关于特性的理解三、关于特性的理解321. 特性定义特性定义w特特性性:是是指指产产品品/过过程程所所具具有有的的内内在在特特征征,一一般般体体现现为为大大小小、尺尺寸寸、外外观观、性性能能、功功能、寿命等。能、寿命等。w 特性值:特性值:给特性赋予的值(可以是定性的,给特性赋予的值(可以是定
20、性的,如外观、颜色、纹理等;也可以是定量的,如外观、颜色、纹理等;也可以是定量的,如长度值、宽度值、强度值等)。如长度值、宽度值、强度值等)。33Prepared by Justin Tao2. 特性分类特性分类w按状态分:按状态分: 产品特性和过程特性产品特性和过程特性w按重要程度分:按重要程度分: 1)关键特性:)关键特性: 与安全、法规有关的关键特性(特殊特性)与安全、法规有关的关键特性(特殊特性) 与功能、装配有关的关键特性(重要特性)与功能、装配有关的关键特性(重要特性) 2)普通特性:除关键特性之外的所有特性)普通特性:除关键特性之外的所有特性34Prepared by Justi
21、n Tao3. 过程和产品特性关系过程和产品特性关系w过过程程特特性性:产产品品在在加加工工过过程程中中所所能能显显现现的的特特性性,随随着着过过程程结结束束而而消消失失。一一般般显显现现在在产品本身和制造加工该过程的相应参数。产品本身和制造加工该过程的相应参数。w产品特性:产品特性:最终产品本身所具有的特性。最终产品本身所具有的特性。w产品和过程特性是可以相互转化的产品和过程特性是可以相互转化的35Prepared by Justin Tao4. 关键特性确定原则关键特性确定原则w顾顾客客明明确确指指定定的的特特性性,一一般般在在设设计计图图纸纸或或设设计计数数据中体现;据中体现;w国国家家
22、或或行行业业相相应应的的法法律律、法法规规所所规规定定的的特特性性和和要要求等;求等;w由由公公司司自自行行判判断断,如如经经常常出出现现质质量量问问题题的的特特性性,评评估估顾顾客客最最为为关关注注的的性性能能、功功能能和和尺尺寸寸等等,上上级级主管指定的,公司内部为提升质量层次的等。主管指定的,公司内部为提升质量层次的等。w任任何何一一个个产产品品应应该该有有关关键键特特性性,但但不不易易太太多多,运运用二八原则,抓住关键的少数。用二八原则,抓住关键的少数。36Prepared by Justin Tao5. 关键特性的控制关键特性的控制w一一般般地地关关键键特特性性是是采采取取与与普普通
23、通特特性性不不一一样样的的控控制制方法;方法;w对于计量值应采取对于计量值应采取SPC等等控制方法;控制方法;w对对于于计计数数值值应应采采取取顾顾客客认认可可的的方方法法,如如外外观观特特性性,需要与顾客达成相应的接受准则;需要与顾客达成相应的接受准则;w对对于于破破坏坏性性的的性性能能或或功功能能测测试试要要求求,一一般般采采取取试试验验方方法法(与与顾顾客客达达成成一一致致),确确定定试试验验方方法法、频频次和接收水平(次和接收水平(DOE-田口方法);田口方法);w通常顾客关注的计量值特性,不是计数值特性。通常顾客关注的计量值特性,不是计数值特性。37Prepared by Justi
24、n Tao四、四、FMEA理解与理解与实施前准备实施前准备381. 典型的典型的FMEA注意:注意:将系统的失将系统的失效模式降为最小效模式降为最小目标:目标:最大化的产最大化的产品质量、可靠性和品质量、可靠性和成本成本注意:注意:将设计的失将设计的失效模式降为最小效模式降为最小目标:目标:最大化的产最大化的产品质量、可靠性、品质量、可靠性、成本和可维护性成本和可维护性系统系统设计设计过程过程部件部件子系统子系统主系统主系统部件部件子系统子系统主系统主系统人、机、料人、机、料法、环、测法、环、测(5M1E)机器机器工具工具工作站工作站生产线生产线操作者培训操作者培训过程过程测量测量注意:注意:
25、将全过程的将全过程的失效模式降为最小失效模式降为最小目标:目标:最大化的全最大化的全 过程质量、可靠性过程质量、可靠性、成本和可维护性、成本和可维护性39Prepared by Justin Tao2. FMEA的关联性的关联性失效模式失效模式后后 果果原原 因因SFMEA问题的分支问题的分支问题问题 问题产生的原因问题产生的原因DFMEA问题产生的原因来自问题产生的原因来自SFMEA准确的后果定义准确的后果定义来自来自SFMEA设计失效模式产设计失效模式产生的原因生的原因PFMEA问题产生的原因来自问题产生的原因来自DFMEA和和DFMEA相同相同的后果的后果详细的过程失效详细的过程失效模式
26、产生的原因模式产生的原因40Prepared by Justin Tao 3. FMEA的时间顺序的时间顺序概念概念初始设计初始设计设计完成设计完成样件制造样件制造设计设计/过程过程确认确认生产开始生产开始DFMEAPFMEADFMEA 开始早于过程,完成时间在早期的图样完成但任何工具开始早于过程,完成时间在早期的图样完成但任何工具的制造开始之前的制造开始之前PFMEA 开始于基本的操作方法讨论完成时,完成时间早于生产开始于基本的操作方法讨论完成时,完成时间早于生产计划制定和生产批准之前计划制定和生产批准之前41Prepared by Justin Tao4.典型产品和过程开发三部曲典型产品和
27、过程开发三部曲42Prepared by Justin Tao5.控制计划控制计划/过程流程图过程流程图建议的产品质量计划顺序建议的产品质量计划顺序过程流程清单过程流程清单(包括所有的过程)(包括所有的过程)过程流程过程流程/ 控制计划控制计划(所有的(所有的“”主要主要“过程过程)APQP程序程序将启动这个过程将启动这个过程过程流程清单过程流程清单转化为转化为过程控制计划过程控制计划PFMEA(所有的所有的“”主要主要“过程过程)利用利用RPN值来评定特性值来评定特性DFMEA43Prepared by Justin Tao 6. FMEA的益处的益处w预防计划预防计划w识别改变需求识别改变
28、需求w降低成本降低成本w减少浪费减少浪费w降低保证成本降低保证成本w降低无增值操作降低无增值操作44Prepared by Justin Tao6. FMEA的益处的益处ConceptDesignProcessTimeResource for problem solving工作量工作量纸面纸面Paper硬件硬件MaterialFMEATraditionalProduce45Prepared by Justin Tao 7. FMEA前提条件前提条件w选择适当的小组和有效的组织成员选择适当的小组和有效的组织成员w为每个产品为每个产品/服务、过程服务、过程/系统选择小组系统选择小组w建立团队体系建
29、立团队体系w定义顾客和顾客需求定义顾客和顾客需求/期望期望w涉及涉及/过程需求过程需求w开发过程流程图开发过程流程图*46Prepared by Justin Tao 8. FMEA小组小组 小组小组w为完成同一任务或目标的两个或更多的为完成同一任务或目标的两个或更多的共同行动的个体共同行动的个体 集体讨论集体讨论w发现许多可能存在和可能发生情况需要发现许多可能存在和可能发生情况需要小组的集体讨论小组的集体讨论47Prepared by Justin Tao成功的成功的FMEA小组小组w控制方向和焦点控制方向和焦点w建立自身的统一性建立自身的统一性w负责并使用测量方法负责并使用测量方法w有全体
30、的支持有全体的支持w是横向多功能小组是横向多功能小组48Prepared by Justin TaoFMEA小组的守则小组的守则w决定前召开小组会议决定前召开小组会议w决定谁将参加决定谁将参加w预先准备议题预先准备议题w主张进行会议笔记或记录主张进行会议笔记或记录w建立基本准则建立基本准则w遵守事先的议程遵守事先的议程w评价会议评价会议w不允许中断不允许中断49Prepared by Justin TaoFMEA小组的守则小组的守则w基本的准则是对基本的准则是对“同一组织同一组织”的帮助的帮助w小组必须确定自身的基本准则小组必须确定自身的基本准则w一旦确定,每个人必须维护一旦确定,每个人必须维
31、护w他们可以在后续的会议上修订或更改这他们可以在后续的会议上修订或更改这个准则个准则50Prepared by Justin TaoFMEA小组会议的责任小组会议的责任w阐明阐明w参与参与w听从听从w总结总结w管理时间管理时间w检验一致性检验一致性w评价会议过程评价会议过程51Prepared by Justin TaoFMEA小组决定的标准小组决定的标准/模式模式w一人做出决定一人做出决定w一人请教全体,然后作出最终的决定一人请教全体,然后作出最终的决定w小组或团体的决定建立在多数或一致的小组或团体的决定建立在多数或一致的基础上基础上52Prepared by Justin Tao9. 设计
32、设计FMEA小组成员小组成员 一般在筹备样件期间开始准备一般在筹备样件期间开始准备w设计工程师设计工程师通常的小组领导通常的小组领导w检验工程师检验工程师w可靠性工程师可靠性工程师w制造工程师制造工程师w最终服务工程师最终服务工程师w项目经理项目经理w质量工程师质量工程师w顾客联系人顾客联系人w其他,包括:销售、开发、过程、其他,包括:销售、开发、过程、QA/QC等等53Prepared by Justin Tao过程过程FMEA小组成员小组成员w过程工程师过程工程师通常的小组领导通常的小组领导w生产操作者生产操作者w工艺工程师工艺工程师w设计工程师设计工程师w可靠性工程师可靠性工程师w加工工
33、程师加工工程师w维修工程师维修工程师w项目经理项目经理w质量工程师质量工程师w其他,包括:销售、供应商、其他,包括:销售、供应商、QA/QC等等54Prepared by Justin Tao10. DFMEA与与PFMEA比较比较不要混淆不要混淆DFMEA与与PFMEA的起因和失效的起因和失效DFMEA的失效的失效PFMEA的失效的失效润滑能力润滑能力不足不足润滑油使用润滑油使用不够不够错误的原料错误的原料说明说明错误的原料错误的原料使用使用55Prepared by Justin Tao10. DFMEA与与PFMEA比较比较项目项目/功能功能潜在潜在失效模式失效模式潜在潜在失效后果失效后
34、果严严重重度度S级级别别潜在失效潜在失效的起因的起因/机理机理频频度度O现行现行设计控制设计控制探探测测度度DRPN项目项目/功能功能潜在潜在失效模式失效模式潜在潜在失效后果失效后果严严重重度度S级级别别潜在失效潜在失效的起因的起因/机理机理频频度度O现行现行过程控制过程控制探探测测度度DRPNDFMEAPFMEA来自经验和数据来自经验和数据来自预测来自预测设计设计过程过程起起因因后后果果控控制制失效模式失效模式频度频度严重度严重度探测度探测度56Prepared by Justin Tao五、五、FMEA实施流程及注意事项实施流程及注意事项571. FMEA的应用的应用wFMEA作为一种重要
35、的可靠度分析工具,应用作为一种重要的可靠度分析工具,应用于组织活动的各个阶段:包括于组织活动的各个阶段:包括从系统从系统-子系统子系统-零件的策划、开发阶段有计划地展开,由设计零件的策划、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;阶段延伸到制造和应用阶段;w在设计阶段,用于指出设计上的问题点,改善在设计阶段,用于指出设计上的问题点,改善设计,用以确认产品设计是否满足顾客要求;设计,用以确认产品设计是否满足顾客要求;w在制造阶段,用于指出在制造阶段,用于指出加工、装配、生产、设加工、装配、生产、设计方面的问题点计方面的问题点,反推至前一过程或前一阶段,反推至前一过程或前一阶段,要求进
36、行必须的改进要求进行必须的改进58Prepared by Justin Tao2. 应用应用FMEA三种典型时机三种典型时机w新设计、新技术或新制程新设计、新技术或新制程,这时的,这时的FMEAFMEA是完整是完整的设计、技术、或制程。的设计、技术、或制程。w修改现有的设计或制程修改现有的设计或制程( (假设其设计或制程假设其设计或制程FMEAFMEA已存在已存在) )这时的这时的FMEAFMEA的焦点在修改的设计、的焦点在修改的设计、制程,以及由于修改设计、制程而导致的相互制程,以及由于修改设计、制程而导致的相互作用。作用。w使用现有的设计或过程于新的环境、地点使用现有的设计或过程于新的环境
37、、地点( (假设假设其设计或制程其设计或制程FMEAFMEA已存在已存在) ),这时的,这时的FMEAFMEA范围范围是针对环境、地点对现有的设计、过程的影响。是针对环境、地点对现有的设计、过程的影响。59Prepared by Justin Tao3. FMEA分析流程分析流程w实施前准备实施前准备w确定确定FMEA评分标准评分标准w实施实施FMEA分析分析w讨论、总结和评估分析结果讨论、总结和评估分析结果w实施改进对策实施改进对策w进行追踪确认效果进行追踪确认效果60Prepared by Justin Tao3. FMEA分析流程分析流程先期策划先期策划主流程主流程结果应用结果应用61P
38、repared by Justin Tao3. FMEA分析流程分析流程-先期策划先期策划组成组成FMEAFMEA团队团队资料收集资料收集订定执行方案订定执行方案产品设计产品设计制造工艺制造工艺使用维修使用维修环境环境表格格式表格格式分析层次分析层次失效定义失效定义成果整合成果整合时机时机62Prepared by Justin Tao3. FMEA分析流程分析流程-主流程主流程分析过程特性分析过程特性定义制造流程定义制造流程分析产品特性分析产品特性分析失效模式分析失效模式分析失效原因分析失效原因分析现行控制方法分析现行控制方法分析失效后果分析失效后果分析频度分析频度分析探测度分析探测度分析严
39、重度分析严重度计算风险优先数计算风险优先数决定优先改善决定优先改善的的失效模式失效模式建议改善措施建议改善措施改善实施改善实施63Prepared by Justin Tao3. FMEA分析流程分析流程-应用应用w避免采用不良率高的设计和制程;避免采用不良率高的设计和制程;w集中资源,循序改善产品设计和制程;集中资源,循序改善产品设计和制程;w循环改善,不断提升设计和制程可靠度;循环改善,不断提升设计和制程可靠度;w设计改进;设计改进;w制程检验,测试标准,检验程序,检验规范等;制程检验,测试标准,检验程序,检验规范等;w下次下次FMEA分析;分析;w产品可靠性,制程安全性,环保的评估产品可
40、靠性,制程安全性,环保的评估w工程师训练工程师训练64Prepared by Justin Tao4. FMEA实施过程中注意事项实施过程中注意事项w由于不断追求产品质量是一个企业不可推卸的由于不断追求产品质量是一个企业不可推卸的责任,所以责任,所以应用应用FMEAFMEA技术来识别并消除潜在隐技术来识别并消除潜在隐患有着举足轻重的作用患有着举足轻重的作用。对产品回收研究结果。对产品回收研究结果表明,全面实施表明,全面实施FMEAFMEA能够避免许多事件的发生。能够避免许多事件的发生。w虽然虽然FMEAFMEA的准备工作中,每项职责都必须明确的准备工作中,每项职责都必须明确到个人,但是到个人,
41、但是要完成要完成FMEAFMEA还得依靠集体协作还得依靠集体协作,必须综合每个人的智能。例如,需要有设计、必须综合每个人的智能。例如,需要有设计、制造、装配、售后服务、质量及可靠性等各方制造、装配、售后服务、质量及可靠性等各方面的专业人才。面的专业人才。65Prepared by Justin Tao4. FMEA实施过程中注意事项实施过程中注意事项w及时性是成功实施及时性是成功实施FMEAFMEA最重要因素之一,它是一最重要因素之一,它是一个个“事前的行为事前的行为”(“”(“机会之窗机会之窗”关闭前实施关闭前实施) ),不是不是“事后的行为事后的行为”,为达到最佳效益,为达到最佳效益,FM
42、EAFMEA必必须在设计或过程失效模式被无意纳入设计产品之须在设计或过程失效模式被无意纳入设计产品之前进行。前进行。w事前花时间很好地进行综合的事前花时间很好地进行综合的FMEAFMEA分析,能够容分析,能够容易、低成本地对产品或过程进行修改,从而减轻易、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。事后修改的危机。wFMEAFMEA能够能够减少或消除因修改带来更大损失减少或消除因修改带来更大损失的机会。的机会。w适当应用适当应用FMEAFMEA是一个相互作用的过程,永无止境。是一个相互作用的过程,永无止境。66Prepared by Justin Tao4. FMEA实施过程中注意事
43、项实施过程中注意事项w不适合将一个小组的不适合将一个小组的FMEAFMEA分数分数和其它组和其它组的的FMEAFMEA分数进行比较,因为即使设计或分数进行比较,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。以打出来的分数也会不一样。w对对FMEAFMEA的文件应对照的文件应对照FMEAFMEA的目标来进行的目标来进行评审评审( (Review)Review)是被推荐的,包含管理评审。是被推荐的,包含管理评审。67Prepared by Justin Tao5. 追追 踪踪w为了确保所采取的预防措施是有效的,所以为了确保所采取的预
44、防措施是有效的,所以应应对这些行动进行追踪对这些行动进行追踪,对这方面的要求无论怎,对这方面的要求无论怎样强调都不过份,一个经过彻底思考样强调都不过份,一个经过彻底思考, ,周密开发周密开发的的FMEA,FMEA,如果没有积极有效的预防如果没有积极有效的预防/ /纠正措施其纠正措施其价值将是非常有限的。价值将是非常有限的。w责任工程师应确认建议的措施已被执行或评估,责任工程师应确认建议的措施已被执行或评估,FMEAFMEA是一份是一份动态的文件动态的文件,必须是最新的状况,必须是最新的状况,以及最新的相关活动,包括在开始生产后才发以及最新的相关活动,包括在开始生产后才发生的活动。生的活动。68
45、Prepared by Justin Tao5. 追追 踪踪w责任工程师有责任工程师有多种方式多种方式来确认建议的措施来确认建议的措施是否实施,它们包含但不限于下列:是否实施,它们包含但不限于下列:n评审评审设计、制程、图面以确认建议的措施是设计、制程、图面以确认建议的措施是否已实施;否已实施;n确认确认各项的设计、制程、组装的变更是否已各项的设计、制程、组装的变更是否已整合到相关的文件中;整合到相关的文件中;n评审设计评审设计FMEA FMEA 、过程过程FMEAFMEA,系统系统FMEAFMEA的应用的应用以及控制计划。以及控制计划。69Prepared by Justin Tao六、六、
46、FMEA分析思路分析思路701. FMEA分析的逻辑思路分析的逻辑思路功能、特征功能、特征或要求是或要求是什么?什么?可能有何错误?可能有何错误?-功能功能丧失丧失-部分部分/全部功能全部功能 降低降低-功能间歇性中断功能间歇性中断-非预期的功能非预期的功能影响是影响是什么?什么?有多有多严重?严重?起因是起因是什么?什么?其发生的其发生的几率为何?几率为何?为有可能为有可能被预防和被预防和探测吗?探测吗?探测它探测它的方法的方法有多好?有多好?可以做什么?可以做什么?-设计变更设计变更-过程变更过程变更-特别的控制特别的控制-标准、程序或标准、程序或 指南的更改指南的更改71Prepared
47、 by Justin Tao2. FMEA分析目的分析目的w明确重要的、潜在的故障模式明确重要的、潜在的故障模式w防止制造过程出现变更、延迟等所造成的防止制造过程出现变更、延迟等所造成的损失损失w发现质量管理存在的问题发现质量管理存在的问题w找出维护性设计方面的问题点找出维护性设计方面的问题点w应用于产品安全方面应用于产品安全方面w组织进行设计评审组织进行设计评审72Prepared by Justin Tao3. 确定确定FMEA分析对象分析对象w确定规格:确定规格:如产品的用途、规格参数、寿命、限制条件等如产品的用途、规格参数、寿命、限制条件等w确定使用条件:确定使用条件:如环境条件,包括
48、使用、保存、启动、停机时如环境条件,包括使用、保存、启动、停机时的温度、湿度等;如应用条件,包括启动和停止次数、启动时间、的温度、湿度等;如应用条件,包括启动和停止次数、启动时间、连续运转时间、操作步骤,操作者水平等连续运转时间、操作步骤,操作者水平等w可靠性、维护性:可靠性、维护性:包括利用率、可靠性、维护性、保养和操包括利用率、可靠性、维护性、保养和操作人员的技术水平等作人员的技术水平等w维护计划:维护计划:包括定期保养、故障诊断、维护计划、维护作业时包括定期保养、故障诊断、维护计划、维护作业时间等间等w文件和资料:文件和资料:包括系统图、结构图、动作顺序等包括系统图、结构图、动作顺序等w
49、类似系统的调查分析:类似系统的调查分析: 通过相类似系统分析通过相类似系统分析w法律、法规方面的要求法律、法规方面的要求73Prepared by Justin Tao4. 建立建立FMEA分析表分析表构成构成件件失效失效模式模式失效失效后果后果失效失效起因起因严重严重程度程度拟订拟订对策对策74Prepared by Justin Tao5. 建立可靠度方框图建立可靠度方框图w可靠度方框图是将系统的构成要素根据功可靠度方框图是将系统的构成要素根据功能进行从上到下分解,从系统、子系统、能进行从上到下分解,从系统、子系统、构成件、组件、零件等来表示系统功能要构成件、组件、零件等来表示系统功能要素
50、的框图。素的框图。75Prepared by Justin Tao5. 建立可靠度方框图建立可靠度方框图w可靠度方框图制作方法可靠度方框图制作方法w在功能方块中只写一种功能在功能方块中只写一种功能w子系统或构成件的功能方块,尽可能在相同层子系统或构成件的功能方块,尽可能在相同层次上分析次上分析w如单一功能的方块连续时,以串联方式表示如单一功能的方块连续时,以串联方式表示w如功能间存在重复时,以并联方式表示如功能间存在重复时,以并联方式表示w确定分析层次,以指明失效模式层次确定分析层次,以指明失效模式层次76Prepared by Justin Tao5. 建立可靠度方框图建立可靠度方框图炉前检
51、查炉前检查浸助焊剂浸助焊剂预热预热浸锡浸锡炉后检查炉后检查目视检查目视检查放大镜放大镜助焊剂成分助焊剂成分助焊剂比重助焊剂比重液面高度液面高度发泡程度发泡程度预热温度预热温度预热时间预热时间锡液高度锡液高度锡成分锡成分浸渍时间浸渍时间锡液温度锡液温度浸渍角度浸渍角度目视目视放大镜放大镜功能功能分析分析层次层次的的因素因素波峰炉焊接系统可靠性方框图波峰炉焊接系统可靠性方框图77Prepared by Justin Tao6. 列出典型失效模式列出典型失效模式w功能方面:功能方面:不能、提早、延迟动作,不能、提不能、提早、延迟动作,不能、提早、延迟停止,运作不稳定等早、延迟停止,运作不稳定等w机械
52、类:机械类:磨损、变形、腐蚀、破损、脱落等磨损、变形、腐蚀、破损、脱落等w电气类:电气类:开路、短路、接触不良、过热、断线开路、短路、接触不良、过热、断线等等w化学类:化学类:腐蚀、老化、变色、固化、污染、过腐蚀、老化、变色、固化、污染、过热等热等78Prepared by Justin Tao列出典型失效模式方法列出典型失效模式方法w脑力激荡法脑力激荡法w能量传递法能量传递法w借鉴法借鉴法w技术资料审核技术资料审核w从系统的整个寿命周期分析从系统的整个寿命周期分析79Prepared by Justin Tao脑力激荡法脑力激荡法 脑力激荡法是一种技法,可以激发小组成脑力激荡法是一种技法,可
53、以激发小组成员产生大量的有创意的点子,。由纽约广告代员产生大量的有创意的点子,。由纽约广告代理的老板理的老板Alex F Osborn在在1930年发明,其前提年发明,其前提是在一般的讨论中,人们害怕别人批评而约束是在一般的讨论中,人们害怕别人批评而约束自己,因此而不能产生有创意的点子。脑力风自己,因此而不能产生有创意的点子。脑力风暴包括创造一种氛围,让人们感到无拘无束,暴包括创造一种氛围,让人们感到无拘无束,此时人们可能提出在平时认为不太可能提出的此时人们可能提出在平时认为不太可能提出的解决方案,但往往收到意想不到的效果。解决方案,但往往收到意想不到的效果。80Prepared by Jus
54、tin Tao 确定实施确定实施4 4个原则(在会议前向成员解释)个原则(在会议前向成员解释)w拒拒绝绝任任何何批批评评:对对任任何何观观念念持持有有反反对对意意见见时时,必必须须保保留留到到稍稍后后之之时时期期,会会议议中中不不管管别别人人构构想想是是好好是是坏坏,绝绝不加以批评。不加以批评。w欢欢迎迎自自由由奔奔放放,异异想想天天开开的的意意见见,必必须须毫毫无无拘拘束束,广广泛地想,观念愈奇愈好泛地想,观念愈奇愈好w构想越多越好构想越多越好,不必顾虑构想好坏,先求量再求质,不必顾虑构想好坏,先求量再求质w搭搭便便车车:鼓鼓励励构构想想之之改改进进与与合合并并,即即根根据据别别人人的的“构
55、构想想”联联想想另另一一个个构构想想,利利用用一一个个灵灵感感激激发发另另外外一一个个灵灵感,或者是把别人的构想加以修正转变成更好的构想。感,或者是把别人的构想加以修正转变成更好的构想。脑力激荡法脑力激荡法81Prepared by Justin Tao能量传递法能量传递法 能量传递法适用于系统工作时存在能量传递能量传递法适用于系统工作时存在能量传递的场合,如以自行车为例,动力传动的一般模的场合,如以自行车为例,动力传动的一般模式为:式为: 踏板踏板-踏板支架踏板支架-中轴中轴-大链轮大链轮-链条链条-飞飞轮轮-后轴后轴-后轮后轮-前轮前轮 通过能量流,可以分析能量传递的零件或通过能量流,可以
56、分析能量传递的零件或组件,对这些零件的故障种类列举就相对容易,组件,对这些零件的故障种类列举就相对容易,再补充上可能遗漏的零件或组件就可再补充上可能遗漏的零件或组件就可82Prepared by Justin Tao借鉴法借鉴法 没有横空产生的系统,任何新系统其没有横空产生的系统,任何新系统其零部件大多数都已在类似或不类似的其它零部件大多数都已在类似或不类似的其它系统上使用,可以通过查阅已有的系统的系统上使用,可以通过查阅已有的系统的故障资料,结合新系统的使用条件、使用故障资料,结合新系统的使用条件、使用环境及特点,可以预测新系统的故障模式环境及特点,可以预测新系统的故障模式83Prepare
57、d by Justin Tao技术资料审核技术资料审核 对技术图纸、流程图等资料来分析系对技术图纸、流程图等资料来分析系统,从原理上探讨可能的故障模式统,从原理上探讨可能的故障模式84Prepared by Justin Tao从系统的整个寿命周期分析从系统的整个寿命周期分析 产品在设计、制造、运输、调试、使产品在设计、制造、运输、调试、使用、维护的各个阶段都可能产生不同的故用、维护的各个阶段都可能产生不同的故障,这就要求在分析故障模式时综合考虑障,这就要求在分析故障模式时综合考虑各个阶段的条件、环境、人员素质及限制各个阶段的条件、环境、人员素质及限制条件等,这样得出较为全面的缺陷故障模条件等
58、,这样得出较为全面的缺陷故障模式式85Prepared by Justin Tao7. 失效后果分析失效后果分析构构成成件件失失效效模模式式失效后果失效后果失失效效起起因因严严重重程程度度拟拟订订对对策策子系子系统统系统系统 安全安全性性经济经济性性环环境境失效模式所产生的各类影响后果失效模式所产生的各类影响后果86Prepared by Justin Tao7. 失效后果分析失效后果分析w功能、性能方面功能、性能方面w可靠性、维护性方面可靠性、维护性方面w安全性方面安全性方面w经济性方面经济性方面w操作性方面操作性方面w修复性方面修复性方面w环境方面环境方面w公共安全方面公共安全方面w废弃方
59、面等废弃方面等失失效效后后果果的的种种类类87Prepared by Justin TaoCH2 DFMEAw一、一、DFMEA实施方法实施方法w二、二、DFMEA准备步骤准备步骤w三、编制实施三、编制实施DFMEA88Prepared by Justin Tao一、一、DFMEA实施方法实施方法891.DFMEA简介w由由“设计主管工程师小组设计主管工程师小组”采用一种分析技采用一种分析技术术w以其最严密的形式总結了设计一个零部件、子以其最严密的形式总結了设计一个零部件、子系统或系统时,工程师小组的设计思想系统或系统时,工程师小组的设计思想w在最在最大大范围內保证已充份的考虑到并指明潜在范围
60、內保证已充份的考虑到并指明潜在失效模式及与其相关的后果起因机理失效模式及与其相关的后果起因机理w在任何设计过程中正常经历的思维过程是一致在任何设计过程中正常经历的思维过程是一致的,并使之规范化的,并使之规范化90Prepared by Justin Tao2.DFMEA范围w新产品设计阶段w设计更改阶段91Prepared by Justin Tao3.DFMEA目的w为客观评价设计、包括功能要求及设计方案提供帮助w评价对制造、装配、服务、回收要求所作的最初设计w提高在设计/开发过程中已考虑潜在失效模式及其对系统和车辆运行影响的可能性(概率)w为全面和有效的设计、开发和确认项目的策划,提供更多
61、的信息92Prepared by Justin Taow根据潜在失效模式对“顾客”的影响,对其进行排序列表,进而建立一套改进设计和开发试验的优先控制系统。w为推荐和跟踪降低风险的措施提供一个公开的讨论形式w为将来分析研究现场情况,评价设计的更改及开发更先进的设计,提供参考。3.DFMEA目的93Prepared by Justin Tao4.DFMEA顾客定义wDFMEA“顾客”的定义,不仅仅指“最終使用者”,并且包括车型设计或更高一级装配过程设计的工程师/设计组,以及在生产过程中负责生产、装配和售后服务的工程师。94Prepared by Justin Tao更高一层系统汽车制造商使用者都是
62、DFMEA所要考虑的对象但最主要的是针对使用者本设计可能产生的失效模式4.DFMEA顾客定义95Prepared by Justin Tao5.DFMEA集体的努力w在最初的DFMEA 中,希望负责希望负责设计设计的工程的工程师能夠直接地、主动师能夠直接地、主动地联系所有相关部门地联系所有相关部门的代表的代表 wFMEA应成为促进不同部门之间充份交換意見的催化剂,从而提高整高集体的工作水平96Prepared by Justin Taow在设计概念最终形成之时或之前开始w在产品开发各阶段中,当设计有变化或得到其他信息时,应及时、不断地修改w最终在产品加工图样完成前全部结束6.动态的DFMEA9
63、7Prepared by Justin Tao初始FMEA修正FMEA1必须在产品加工图样完成前,工装准备前以及试生产前各项未考虑的失效模式发现以及讨论修正FMEA2各项未考虑的失效模式发现以及讨论TIME6.动态的DFMEA产品加工图样98Prepared by Justin TaowDFMEA在体现设计意图时,还应保证制造和装配能够实现设计意图w例如:n必要的拔模(斜度)n要求的表面处理n装配空间/工具可接近n要求的钢材强度n过程能力/性能7.DFMEA的拓展99Prepared by Justin Tao7.DFMEA的拓展w还要考虑产品维护(服务)及回收的技术/身体的限制n便利的维修工
64、具n简便的诊断方法n材料的分类符号(用于回收)100Prepared by Justin Tao二、二、DFMEA准备步骤准备步骤1011.典型的设计考虑设计目的顾客要求顾客期望产品要求制造/装配要求什么是设计期望什么是设计不期望- 能够被指定或测量- 某些不能解释想想在你们公司从什么文件/资料定义这些质量功能展开与顾客接触竞争对手分析知名产品质量可靠性要求制造要求102Prepared by Justin Tao2.DFMEA准备第一步期望特性的定义期望特性的定义越明确,就越容越明确,就越容易识别潜在的失易识别潜在的失效模式效模式希望、不希望顾客的期望(QFD)车辆要求的文件产品的制造/装配
65、/服务/回收要求103Prepared by Justin Tao案例主 体门内板外型窗户内部玻璃门锁密封条门系统子系统部件如果产品组成比较复杂,将其分解成为小的系统,识别初级和二级的功能104Prepared by Justin Tao 3.DFMEA准备第二步w系统、子系统和零部件框图。系统名称:闪光灯系统名称:闪光灯工作环境极限条件工作环境极限条件温度:温度:-20160F耐腐蚀性:规范耐腐蚀性:规范B冲击:冲击:6英尺下落英尺下落外部物质:灰尘外部物质:灰尘湿度:湿度:0100RH可燃性:可燃性: 1.不连接(滑动)不连接(滑动)2.铆接铆接3.螺纹连接螺纹连接4.卡扣连接卡扣连接5.
66、压紧连接压紧连接灯罩A开/关C灯泡总成D极板E电池B弹簧F243155不属于此FMEA105Prepared by Justin Tao4.项目/功能w列出被分析项目的名称和其他相关信息(如编号、零件级别、设计水平)w同简洁的文字说明满足设计意图的功能,包括运行环境(温度、压力、湿度、寿命等),度量/测量变量w如项目有多种功能,则分别列出失效模式106Prepared by Justin Tao5.潜在失效模式w列出所有失效,不一定肯定发生w利用经验和头脑风暴w在特殊情况下的失效应予以考虑(客户的营销战略、产品定位)w失效模式用规范化的技术术语,不必与顾客的感觉现象吻合107Prepared
67、by Justin Tao6.严重度后果评定准则:后果的严重度S无警告的严重危害这是一种非常严重的失效形式,它是在没有任何失效预兆的情况下影响到行车安全或不符合政府的法规。10有警告的严重危害这是一种非常严重的失效形式,是在具有失效预兆的前提下所发生的,影响到行车安全和/或不符合政府的法规。9很高车辆/项目不能运行(丧失基本功能)8高车辆/项目可运行,但性能下降,顾客非常不满意7中等车辆/项目可运行,但舒适性/方便性项目不能运行,顾客不满意6低车辆/项目可运行,但舒适性/方便性项目的性能下降,顾客有些不满意5很低配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。大多数顾客(75%以上)能感觉到有缺陷。4轻
68、微配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。50%的顾客能感觉到有缺陷。3很轻微配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。有辨识能力的顾客(25%以下)能感觉到有缺陷。2无无可辨别的后果1108Prepared by Justin Tao7.失效的潜在起因/机理起因机理规定材料不正确设计寿命设想不足应力过大润滑能力不足维护说明书不充分算法不正确表面精加工规范不当形成规范不足规定的摩擦材料不当过热公差不当屈服 化学氧化疲劳 电移材料不稳定 蠕变磨损 腐蚀109Prepared by Justin Tao8.频度失效发生可能性可能的失效率频度很高:持续性失效100个,每个1000辆车/项目1050个,每个
69、1000辆车/项目9高:经常性失效20个,每个1000辆车/项目810个,每个1000辆车/项目7中等:偶然性失效5个,每个1000辆车/项目62个,每个1000辆车/项目51个,每个1000辆车/项目4低:相对很少发生的失效0.5个,每个1000辆车/项目30.1个,每个1000辆车/项目2极低:失效不太可能发生0.010个,每个1000辆车/项目1110Prepared by Justin Tao9.设计控制w可靠性检验/样件试验w设计评审111Prepared by Justin Tao10.探测度探测度准则:设计控制可能探测出来的可能性D绝对不肯定设计控制将不能和/或不可能找出潜在的起
70、因/机理及后续的失效模式,或根本没有设计控制10很极少设计控制只有很极少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式9极少设计控制只有极少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式8很少设计控制有很少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式7少设计控制有较少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式6中等设计控制有中等的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式5中上设计控制有中上多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式4多设计控制有较多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式3很多设计控制有很多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式2几乎肯定设计控制几乎肯定能找出潜在
71、的起因/机理及后续的失效模式1112Prepared by Justin Tao11.建议的措施w修改设计几何尺寸和/或公差w修改材料规范w试验设计w修改试验计划113Prepared by Justin Tao12.小组的努力w在最初的DFMEA过程中,希望负责设计的工程师们能够直接地、主动地联系所有有关部门的代表。这些部门应包括(但不限于):装配、制造、设计、分析/试验、可靠性、材料、 质量、服务和供方,以及负责更高或更低一层次的总成或系统、子系统或部件的设计领域。wDFMEA可成为促进有关部门间充份交换意见的催化剂,从而提高整个集体的工作水平。w除非负责的工程师有DFMEA和团队工作推进
72、经验,否则,有一位由经验的FMEA推进员来协助小组的工作时非常重要的。114Prepared by Justin TaoDFMEA执行时间wDFMEA是一份动态文件。n在一个设计概念最终形成之时或之前开始。n在产品开发各阶段中,当设计有变化或得到其它信息时,应持续及时地予以更新。n在产品图样完成之前全部结束。115Prepared by Justin TaoDFMEA分析方法硬件法硬件法针对零件清单上的每一个零件,一次一个的逐个分针对零件清单上的每一个零件,一次一个的逐个分析,直到整个产品分析完。析,直到整个产品分析完。功能功能法法针对该产品之所有功能予以列表出来,然后逐个功针对该产品之所有功
73、能予以列表出来,然后逐个功能项目来加以分析。能项目来加以分析。功能块功能块法法成组的零件组成次组成或子系统结合成功能块成组的零件组成次组成或子系统结合成功能块其对功能之影响性,影响性最大者将得到较多的注其对功能之影响性,影响性最大者将得到较多的注意和优先权。意和优先权。116Prepared by Justin Tao可靠度块可靠度块法法将产品组合成可靠度块,然后依据其重要性将产品组合成可靠度块,然后依据其重要性来分析每一个区块。来分析每一个区块。由上而下法由上而下法由最上层分析到最下层由最上层分析到最下层由下而上法由下而上法由最下层分析到最上层由最下层分析到最上层DFMEA分析方法117Pr
74、epared by Justin Tao产品产品:橡胶油封橡胶油封失效模式失效模式:外围渗漏外围渗漏原因:材料之耐久性;效应:污染;目前之原因:材料之耐久性;效应:污染;目前之控制方法:加速寿命试验。控制方法:加速寿命试验。原因:材料之兼容性;效应:污染;目前之原因:材料之兼容性;效应:污染;目前之控制方法:产品兼容性研究控制方法:产品兼容性研究原因:允容设定;效应:污染;目前之控制原因:允容设定;效应:污染;目前之控制方法:最差的公差设定研究方法:最差的公差设定研究DFMEA分析方法案例118Prepared by Justin TaoDFMEA开发产品或系统框图每一部分功能失效模式分析依F
75、MEA表逐项分析119Prepared by Justin TaoDFMEA典型案典型案例例120Prepared by Justin Tao三、三、编制编制实施实施DFMEA1211.FMEA编号w填入DFMEA文件编号, 以便可以追踪使用wDFMEA表编号如下 :编号 - 项目号 (从01-09循环使用)月份公历年的末两位122Prepared by Justin Tao2.系统、子系统或零件名称及编号w填入将被分析的系统、子系统或零件名称和编号123Prepared by Justin Tao3.设计责任者w填入OEM、部门和小组, 也包括供货商名称(如果适用时)。124Prepared
76、 by Justin Tao4. 编制者w填入负责编制DFMEA的工程师的姓名、电话和所在公司的名称。125Prepared by Justin Tao5.车型年/项目w填入想要使用的或将受到设计影响分析/制造的车型年/项目(如已知的话)。126Prepared by Justin Tao6.关键日期w填入初次DFMEA应完成的日期,它不可以超过计划生产设计发行日期。127Prepared by Justin Tao7.FMEA日期w填入编制FMEA原始稿的日期和最新被修订日期128Prepared by Justin Tao8.核心小组w列出有权确定和/或执行任务的负责部门的名称和个人的姓名
77、(建议将所有小组成员名字、部门、电话号码、地址等另行列表) 。129Prepared by Justin Tao9.项目功能w填入被分析项目的名称和编号。利用工程图纸上标明的名称并指明设计水平,在最初发布之前,应使用试验性编号。w用尽可能简明的文字来说明被分析项目要满足设计意图的功能,包括该系统运行的环境(如说明温度、压力、湿度范围)。如果该项目有多种功能,且有不同的失效模式,应把所有功能都单独列出。130Prepared by Justin Tao10.潜在失效模式w所谓潜在失效模式是系统、子系统或零部件有可能未达到设计意图的形式。它可能会是更高一级子系统、系统的潜在模式的起因或者是更低一级
78、的零部件潜在失效的影响后果。w对每一个特定项目及其功能,列出每一个潜在对每一个特定项目及其功能,列出每一个潜在失效模式。前提是这种失效可能发生,但不是失效模式。前提是这种失效可能发生,但不是一定发生一定发生。可以将以往TGW(运行不良)的研究、疑虑、报告和小组的头脑风暴结果的评审做为出发点。131Prepared by Justin Tao10.潜在失效模式w只可能在特定的运行环境条件下(如热、冷、干燥、灰尘等)以及特定的使用条件下(如超过平均里程、不平的路段、仅在城市行驶等)发生的潜在失效模式也应当考虑。w典型的失效模式可以是但不限于下列情况:裂纹、变形、松动、泄漏、粘结、短路、氧化、断裂、
79、报发、电磁干扰、没有支持、没有信号等w潜在失效模式应以规范化或技术术语来描述,不必与顾客察觉的现象相同。132Prepared by Justin Tao11.潜在失效后果w潜在失效的后果,就是失效模式对系统功能的影响,就如顾客感受的一样。w要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的后果,要记住顾客可能是内部的顾客,也可能是外部最终顾客。要清楚地说明该功能是否会影响到安全性或与法规不符。失效的后果必须依据所分析的具体系统、子系统或零部件来说明。w还应记住不同级别系统、子系统和零件之间还存在着系统层次上的关系。w例如,一个零件的断裂可能引成总成的振动,从而导致系统间歇性的运行。这种间歇性的运动会
80、引性能下降,最终导到顾客的不满。因此就需要集体的智能尽可能预见失效的后果。133Prepared by Justin Tao11.潜在失效后果w常见的失效效应包括: 噪音、泄漏、操作费力、电动窗不作用、煞车不灵、跳动、乱档、冷却不够、车辆性能退化, 产生臭气, 外观不良、不稳定、粗糙等。134Prepared by Justin Tao12.严重度w严重度是相应于失效模式所引起的最严重效应的评分。严重度对每个FMEA是相对的分数。要要降低严重度分数只能透过设计变更,降低严重度分数只能透过设计变更,严重度应用下表来估计。w推荐的评价准则:小组对评定准则和分级规则应意见一致,即使因为个别产品分析做
81、了修改也应一致。n备注:不建议修改评分准则打分为9,10的值,失效模式其严重度为1分的不需要更进一步的分析。135Prepared by Justin Tao13.等级w这个字段用来区分任何对零件、子系统或系统、可能要求附加于设计或制程管制的特殊产品特性(如关键的、主要的、次要的)。w如果小组认为是有帮助或局部管理需要它,那幺这个字段可以用来标示高优先度的失效模式。w特殊的产品/过程特性符号以及它们的使用直接依公司的特定要求指导,在本文件不做规定。136Prepared by Justin Tao14.潜在失效起因/机理w所所谓谓潜潜在在失失效效起起因因是是指指一一个个设设计计薄薄弱弱部部份份
82、的的迹迹象象,其其作作用用结结果果就就是是失失效效模模式式。在尽可能广的范围内,列出每个失效模式的所有可以想到的失效起因和/或机理。尽可能简明扼要而全面地列出,使得对相应起因能采取适当的补救措施。w典型的失效起因可能包括但不限于下列情况:n规定的材料不符n设计寿命估计不当n应力过大n润滑不足137Prepared by Justin Tao14.潜在失效起因/机理n维修保养说明不当n环境保护不够n计算错误。w典型的机理可能包括但不限于n屈服n疲劳n材料不稳定性n蠕变n磨损和腐蚀138Prepared by Justin Tao15.频度w频度:是指某一特定失效起因或机理出现在设计是指某一特定失
83、效起因或机理出现在设计生命周期中的可能性。生命周期中的可能性。w通过设计变更或设计过程变更(例如设计检查表、设计评审、设计指导等)来预防或控制失效模式的起因/机理是可能影响频度数降低的唯一途径。w潜在失效起因机理出现频度的评估110级,在确定这个估计值时,需要考虑下列问题:139Prepared by Justin Tao15.频度n类似零部件或子系统的维修档案及维修服务经验?n零部件是沿用先前水平的零部件或子系统、还是与其相似?n相对先前水平的零部件或子系统所做的变化有多显着?n零部件是否与原来的有根本不同?n零部件是否是全新的?n零部件的用途有无变化?n有那些环境改变n针对该用途,是否作了
84、工程分析来估计其预期的可比较的频度数?140Prepared by Justin Tao15.频度w应运用一致的频度分级规则,以保证连续性。所谓的“设计寿命的可能失效率”是根据零部件、子系统或系统在设计的寿命过程中预计发生的失效(故障)数来确定。频度数的取值与失效率范围有关,但并不反应实际出现的可能性。w推荐的评价标准n设计小组对评定准则和分级规则应一致,即使因为个别产品分析做了修改也应一致,应采用下表做为指导。141Prepared by Justin Tao16.现行设计控制w列出已经完成或承诺要完成的预防措施、设计确认验证(DV)或其它活动,这些活动将保证该设计对于所考虑的失效模式和或机
85、理来说是恰当的。现行的控制指的是那些已经用于或正在用于相同或相似设计中的那些措施(比如道路试验、设计评审、失效与安全(减压阀)、计算研究、台架试验室试验、可行性评审、样件试验和使用试验等)。小组应当持续关注改善设计控制,例如,在实验室创建新的系统测试,或创建新的系统模型运算法则。142Prepared by Justin Tao16.现行设计管制w有二种型式的设计控制要考虑n预防:预防失效的原因机制或预防失效模式的发生,或降低它们发生的概率。n检测:在项目投产之前,通过分析或物理的方法,检测失效的原因机制或失效模式。w如有可能,应尽量先使用预防控制,假如预防控制被融入设计意图并成为其一部分,它
86、可能会影响最初的频度定级。探测度的最初定级将以检测失效模式的原因机制或失效模式的设计控制为基础。143Prepared by Justin Tao16.现行设计管制w对于设计控制在本手册中的表格中分成二个栏(分成预防控制和检测控制二个字段)以协助小组人员可以清楚这二种的设计控制,这样可以允许快速的目视决定二类的设计控制是否都已考虑,最好采用这样的两栏表格。n备注:在本书所含的范例,清楚的看到该小组没有识别任何的预防措施,这可能是由于预防措施不曾使用在相同或相类似的设计。144Prepared by Justin Tao16.现行设计管制w如果使用只有一个字段(设计控制)的,那幺应使用前注,对预
87、防控制,应加上“P”在每一个所列出来的预防控制,对于检测控制,应在每一个列出检测控制前加“D”。w一旦确定了设计控制,评审所有的预防控制以决定是否有需要变化的频度数。145Prepared by Justin Tao17.探测度w探测度的分数是与设计控制所列的最佳检测控制相关联的定级数。探测度对每一个在某一FMEA范围内是一个相对的分数。为了得到一个较低的分数,通常规划的设计控制(例如:确认或验证活动)必须改进。146Prepared by Justin Tao17.探测度w建议的评分标准n设计小组对评定准则和分级规则应意见一致,即使因为个别产品分析做了修改也应一致)。n在设计开发过程中,最好
88、是尽早用检测手段。l备注:在确定了探测度分数后,设计小组应评审发生度分数以确认发生度的分数依然合适。n探测度的分数应使用下表做为指导。l分数值为“1”应考虑为“几乎肯定”。147Prepared by Justin Tao18.风险顺序数w风险顺序数是严重度数(S)、频度数(O)和不易探测数(D)的乘积,见公式。RPN = (S) (O) (D)w风险顺序数作为(S) (O) (D) 的积,是对设计风险性的度量。风险顺序数应当用于对设计中那些担心事项进行排序(如用柏拉图)。RPN取值在11000之间。148Prepared by Justin Tao19.建议措施w工程人员针对预防或纠正措施应
89、首先针对高严重度、高风险顺序数或则其它团队设计的项目。建议措施降低分数的排序如下:首先是严重度,首先是严重度,再来是发生度,最后是探测度。再来是发生度,最后是探测度。w在一般的实践中当严重度是9或10时,不管风险顺序是如何都必须特别注意确认是否已利用现行的设计控制或预防纠正措施。在所有已识别的失效模式的后果会导致最终使用者伤害的,必须考虑使用预防或纠正措施来消除、减轻或控制失效原因。149Prepared by Justin Tao19.建议措施w结束对严重度为9或10的特别注意后,工作小组必须再面对其它的失效模式,企图再降低严重企图再降低严重度、发生度、不易探测度。度、发生度、不易探测度。w
90、可以考虑下列措施,但不局限于此n变更设计几何公差n变更材料规格n试验设计(特别是在多种因素或相互作用时)或其它问题解决手法n变更测试计划150Prepared by Justin Tao19.建议措施w建议措施主要目标是藉由设计改进来降低风险以及增加顾客满意度。w只有设计变更可以降低严重度分数。w只有透过设计变更来排除或控制失效原因机才能降低发生度。w增加设计确认、验证活动将只能降低不易探测度。增加设计确认、验证活动是比较不想要的工程活动因为它并不是针对失效模式的严重度或发生度。w如果工程评估后对特定的失效模式原因控制没有任何建议的措施时,在该字段填入“无”。151Prepared by Ju
91、stin Tao20.对建议措施的责任w对每一个的建议措施的填入负责单位或个人, 和预定完成的日期。152Prepared by Justin Tao21.采取的措施w措施执行后, 填入简短的执行作业及生效日期。153Prepared by Justin Tao22.措施执行后的RPNw当明确了预防纠正措施后,估算并记录下严重度、频度及探测度数值。计算RPN的结果。如没采取什幺预防纠正措施,将“纠正后的RPN”栏及对应的取值栏空白即可。w所有的纠正后的RPN都应复查,而且如果有必要考虑更进一步的措施,还应重复分析。焦点始终在持续改进。154Prepared by Justin Tao追踪行动w
92、设计责任工程师可由下列方法确认所有建议措施已被执行或正确的确认,FMEA是一份活动性文件必须始终反应最新的设计水平以及最新相关的措施,包含那些在量产后才发生的都要反应。w设计责任工程师有数种方法来保证所关心的问题得到明确,并且所建议措施得到执行,他们包含不限于此:n保证设计要求得到实现。n评审工程图面和规范。n确认这些已反映在组装或生产文件中。n评审制程FMEA和控制计划。155Prepared by Justin TaoCASE STUDYw本公司是执行汽车电子防盗器设计的,请问DFMEA应当考虑什么,利用小组讨论共同进行。n先进行汽车电子防盗器的构成解析,编制设备结构图;n再依照结构图逐项
93、进行DFMEA156Prepared by Justin TaoCH3 PFMEAw一、一、PFMEA实施方法实施方法w二、编制实施二、编制实施PFMEA157Prepared by Justin Tao一、一、PFMEA实施方法实施方法1581. PFMEA简介简介由由“制造制造/装配工程师装配工程师小组小组”采用的一种采用的一种分析技术分析技术在最在最大大范围內保证已范围內保证已充份考虑到并指明潜充份考虑到并指明潜在失效模式及与其相在失效模式及与其相关的后果起因机理关的后果起因机理以其最严密的形式总以其最严密的形式总結了开发一个过程时,結了开发一个过程时,工程师小组的设计工程师小组的设计思
94、想思想在任何制造策划过程在任何制造策划过程中正常经历的思维过中正常经历的思维过程是一致的,并使之程是一致的,并使之规范化。规范化。159Prepared by Justin Tao失效模式失效模式人人机机料料法法环环测量测量失效后果失效后果1. PFMEA简介简介一般是发生一般是发生在产品上在产品上一般是指对一般是指对下工程或最下工程或最终顾客的影响终顾客的影响160Prepared by Justin Tao2. PFMEA目的目的w确定过程功能和要求确定过程功能和要求w确定与产品和过程相关的潜在失效模式确定与产品和过程相关的潜在失效模式w评价潜在失效模式对顾客产生的后果评价潜在失效模式对顾
95、客产生的后果w确定潜在制造或装配过程起因并确定要采用控制确定潜在制造或装配过程起因并确定要采用控制来降低失效产生的频度或失效探测度的过程变量来降低失效产生的频度或失效探测度的过程变量w确定过程变量以此聚焦于过程控制确定过程变量以此聚焦于过程控制w编织一个潜在失效模式分级表,以便建立一个考编织一个潜在失效模式分级表,以便建立一个考虑预防虑预防/ /纠正措施的优选体系纠正措施的优选体系w记录制造或装配过程的结果记录制造或装配过程的结果161Prepared by Justin Tao3. PFMEA顾客的定义顾客的定义wPFMEA“顾客顾客”的的定义,定义,通常通常指指“最最終使用者終使用者”,
96、也也可以是随后或下游可以是随后或下游制造、装配工序,制造、装配工序,维修工序或政府法维修工序或政府法规规。162Prepared by Justin Tao4. PFMEA集体的努力集体的努力w在最初在最初PFMEA中,希中,希望负责的工程师能夠直望负责的工程师能夠直接地、主动地联系所有接地、主动地联系所有相关部门的代表。相关部门的代表。 wPFMEAPFMEA应成为促进不同应成为促进不同部门之间充份交換意見部门之间充份交換意見的催化剂,从而提高整的催化剂,从而提高整高集体的工作水平。高集体的工作水平。w一位有经验的一位有经验的FMEAFMEA推进推进员非常关键员非常关键163Prepared
97、 by Justin Tao设计设计思想思想担心担心问题问题过去过去经验经验顾客顾客反应反应可能的失效模式可能的失效模式解決方案解決方案群策群力智能发光群策群力智能发光4. PFMEA集体的努力集体的努力164Prepared by Justin Taow在可行性阶段或之前进行在可行性阶段或之前进行w在生产用工装设计和到位前在生产用工装设计和到位前w考虑到从单个考虑到从单个零件、零件、部件到总成的所有部件到总成的所有制造工序。制造工序。 5. 动态的动态的PFMEA165Prepared by Justin Tao5. 动态的动态的PFMEAw过程过程FMEAFMEA是一份动态文件,必须在生产
98、是一份动态文件,必须在生产工装准备之前,在过程可行性分析阶段或工装准备之前,在过程可行性分析阶段或之前开始,而且要考虑以之前开始,而且要考虑以单个零件到总成单个零件到总成的所有制造工序。的所有制造工序。w在新车型或零件项的制造计划阶段,对新在新车型或零件项的制造计划阶段,对新工艺或修订过的工艺进行早期评审和分析工艺或修订过的工艺进行早期评审和分析能够促进预测、解决或监控潜在的过程问能够促进预测、解决或监控潜在的过程问题。题。166Prepared by Justin Tao初始初始FMEAFMEA修正修正FMEA1FMEA1必须在工装必须在工装准备前以及准备前以及试生产前试生产前各项未考虑的各
99、项未考虑的失效模式发现失效模式发现以及讨论以及讨论修正修正FMEA2FMEA2各项未考虑的各项未考虑的失效模式发现失效模式发现以及讨论以及讨论TIMETIME5. 动态的动态的PFMEA167Prepared by Justin Tao6. PFMEA关注的重点关注的重点wPFMEA假定所设计的产假定所设计的产品能够满足设计要求,其品能够满足设计要求,其潜在失效模式可能会因设潜在失效模式可能会因设计弱点而包括在过程计弱点而包括在过程FMEAFMEA中,它们的影响及中,它们的影响及避免措施由设计避免措施由设计FMEAFMEA来来解决。解决。因设计缺陷所产生因设计缺陷所产生失效模式可包含在过程失效
100、模式可包含在过程FMEAFMEA中。中。168Prepared by Justin Taow过程过程FMEAFMEA并不是依靠改变产品设计来克并不是依靠改变产品设计来克服过程缺陷的服过程缺陷的,但它要考虑与计划的制但它要考虑与计划的制造或装配过程有关的产品设计特性参数造或装配过程有关的产品设计特性参数,以便最大限度地保障产品能满足顾客的以便最大限度地保障产品能满足顾客的要求和期望要求和期望。顾客顾客设计设计生产生产出货出货不设计不良品不设计不良品 不生产不良品不生产不良品不流出不良品不流出不良品6. PFMEA关注的重点关注的重点169Prepared by Justin Tao6. PFME
101、A关注的重点关注的重点wFMEAFMEA也有助于新机器或设备的开发。其也有助于新机器或设备的开发。其方法是一样的,只是应将所设计的机器或方法是一样的,只是应将所设计的机器或设备当作一种产品来考虑。在确定了潜在设备当作一种产品来考虑。在确定了潜在的失效模式之后,就可以着手采取预防措的失效模式之后,就可以着手采取预防措施消除潜在失效模或不断减小它们发生的施消除潜在失效模或不断减小它们发生的可能性。可能性。170Prepared by Justin Tao7. PFMEA应用时机应用时机w新产品工艺流程设计时新产品工艺流程设计时w新产品工装准备前新产品工装准备前w新产品试产前新产品试产前w产品客户抱
102、怨时产品客户抱怨时w工艺变更时工艺变更时171Prepared by Justin Tao8.8.PFMEA实施准备:使用流程图实施准备:使用流程图w你希望了解你目前的过程你希望了解你目前的过程w你希望得到改进的机会你希望得到改进的机会w你希望阐明潜在的解决方案你希望阐明潜在的解决方案w你希望提高过程和使新过程文件化你希望提高过程和使新过程文件化172Prepared by Justin Tao8.8.PFMEA实施准备:创建流程图实施准备:创建流程图1、识别过程和任务、识别过程和任务 你希望分析、定义重要你希望分析、定义重要的过程范围以便从不适的管理中识别改进的过程范围以便从不适的管理中识别
103、改进的动力的动力2、请教熟悉过程的人员帮助建立流程图、请教熟悉过程的人员帮助建立流程图3、对过程流程的起始和结束点形成一致、对过程流程的起始和结束点形成一致173Prepared by Justin Tao8.8.PFMEA实施准备:创建流程图实施准备:创建流程图4、关注改进提高的区域、关注改进提高的区域 过程是否符合标准,或者操作者是否使用相同的方法进过程是否符合标准,或者操作者是否使用相同的方法进行操作?行操作? 操作步骤是否重复或无序?操作步骤是否重复或无序? 操作步骤是否为无增值劳动?操作步骤是否为无增值劳动? 操作步骤是否频繁出现错误?操作步骤是否频繁出现错误? 操作步骤是否循环返工
104、?操作步骤是否循环返工?174Prepared by Justin Tao8.8.PFMEA实施准备:创建流程图实施准备:创建流程图5、识别顺序和过程中的搬运步骤、识别顺序和过程中的搬运步骤6、创建流程图、创建流程图 从左到右、从上到下,有标准的符从左到右、从上到下,有标准的符号和箭头连接每个步骤号和箭头连接每个步骤7、结果分析、结果分析 那些操作步骤循环返工那些操作步骤循环返工 那些操作步骤为无增值输出那些操作步骤为无增值输出 那些操作步骤循环返工那些操作步骤循环返工 与当前和期望之间有什么差异与当前和期望之间有什么差异175Prepared by Justin Tao8.8.PFMEA实施
105、准备:创建流程图实施准备:创建流程图工序工序号号制造制造移动移动储储存存检测检测返返工工操作说明操作说明标标识识关键产品关键产品特性特性/KCC标识标识关键过程关键过程性能性能/KPC5钢板材板材质检测储存存从库房转从库房转运至剪板机运至剪板机剪板剪板尺寸检查尺寸检查10152025176Prepared by Justin Tao9. 9. PFMEA开发开发wPFMEAPFMEA应从整个过程中的流程图风险评应从整个过程中的流程图风险评定开始。定开始。流程图应确定与每个过程有关的流程图应确定与每个过程有关的产品过程特性参数产品过程特性参数。如果可能的话,还如果可能的话,还应根据相应的设计应根
106、据相应的设计FMEAFMEA确定某产品影响确定某产品影响的内容。的内容。用于用于PFMEAPFMEA准备工作中的流程准备工作中的流程风险评定图的复制件应伴随风险评定图的复制件应伴随PFMEAPFMEA过程。过程。w为了能促进潜在失效模式的分析,为了能促进潜在失效模式的分析,PFMEAPFMEA的格式见案例的格式见案例177Prepared by Justin Tao建立建立过程风险评定表过程风险评定表操作方式操作方式可能的失效模式可能的失效模式风险程度风险程度上模上模架模不良尺寸失误架模不良尺寸失误高风险高风险设定注塑条件设定注塑条件时间不对导致变形时间不对导致变形高风险高风险178Prepa
107、red by Justin Tao建立失效模式过程矩阵对照表建立失效模式过程矩阵对照表w通过建立的过程流程图,以了解基本的流通过建立的过程流程图,以了解基本的流程,应尽量细化,而且包含所有站别。程,应尽量细化,而且包含所有站别。w过程风险评定表,是分解每一过程站之过程风险评定表,是分解每一过程站之每一个动作,了解每一个动作可能带来之每一个动作,了解每一个动作可能带来之失效模式。失效模式。w建立失效模式过程矩阵对照表,可收集建立失效模式过程矩阵对照表,可收集以往之客户抱怨、让步、不合格、检验报以往之客户抱怨、让步、不合格、检验报告等来做汇总。告等来做汇总。179Prepared by Justi
108、n Tao过程过程失效模式失效模式过程过程1 1过程过程2 2过程过程3 3过程过程4 4失效模式失效模式1 1失效模式失效模式2 2失效模式失效模式3 3失效模式失效模式4 4顾客抱怨顾客抱怨让步接受让步接受厂内不合格厂内不合格失效模式过程矩阵对照表失效模式过程矩阵对照表180Prepared by Justin Tao工序工序作业细则作业细则参数参数误失误失失效模式失效模式电镀电镀添加电镀液添加电镀液浓度浓度浓度错误浓度错误电镀厚度不电镀厚度不足或太多足或太多调整调整PHPH值值PHPH值值PHPH值过高或值过高或过低过低电镀厚度不电镀厚度不足或太多足或太多自操作分析可能的失效模式自操作分
109、析可能的失效模式181Prepared by Justin Tao自操作分析可能的失效模式自操作分析可能的失效模式w利用上述二个动作来决定所有可能之失效利用上述二个动作来决定所有可能之失效模式,有重复的可只取一个即可,并加以模式,有重复的可只取一个即可,并加以解决。解决。w失效模式,不可太模糊,要有能有效的找失效模式,不可太模糊,要有能有效的找到是那一个过程造成的。到是那一个过程造成的。182Prepared by Justin Tao10. 10. 确定潜在失效模式确定潜在失效模式w列出所有失效,可能发生,不一定发生列出所有失效,可能发生,不一定发生w利用经验和头脑风暴利用经验和头脑风暴w过
110、程过程/零件怎样不满足要求零件怎样不满足要求w无论工程规范如何,应评估顾客认为的拒无论工程规范如何,应评估顾客认为的拒收条件是什么收条件是什么183Prepared by Justin Tao11. 典型的失效模式典型的失效模式弯曲弯曲 毛刺毛刺 孔错位孔错位断裂断裂 转运损坏转运损坏 漏开孔漏开孔脏污脏污 变形变形 表面太光滑表面太光滑短路短路 开路开路表面粗糙表面粗糙 开孔太深开孔太深 失效模式应以规范化技术术语描述,不同于顾客察觉的现象184Prepared by Justin Tao12. 潜在失效的后果潜在失效的后果噪音噪音 粗糙粗糙 费力费力工作不正常工作不正常 异味异味渗漏渗漏
111、不能工作不能工作报废报废 外观不良外观不良对最终对最终使用者使用者 无法紧固无法紧固 不能配合不能配合不能连接不能连接 无法安装无法安装损坏设备损坏设备 危害操作者危害操作者工装过度磨损工装过度磨损对下道工对下道工序序185Prepared by Justin Tao13. 13. 严重度严重度后果后果标准:后果的严重度,此项分数是由标准:后果的严重度,此项分数是由于失效模式结果导至最终客户或生产于失效模式结果导至最终客户或生产组装工厂缺失,最终顾客始终应优组装工厂缺失,最终顾客始终应优先考虑,如果二者都发生,使用最高先考虑,如果二者都发生,使用最高的严重度的严重度( (顾客的后果顾客的后果)
112、 )标准:后果的严重度,此项分数标准:后果的严重度,此项分数是由于失效模式结果导至最终客是由于失效模式结果导至最终客户或生产组装工厂缺失,最终户或生产组装工厂缺失,最终顾客始终应优先考虑,如果二者顾客始终应优先考虑,如果二者都发生,使用最高的严重度。都发生,使用最高的严重度。( (制造制造/ /装配的后果装配的后果) )分分数数无警告无警告的危险的危险当失效模式影响到车辆操作安全和当失效模式影响到车辆操作安全和/ /或或牵涉到违反政府法规时牵涉到违反政府法规时, ,无警告产生。无警告产生。非非常常高高的的严严重重等等级级将将危危害害机机器器或或组装作业员,没有警告产生。组装作业员,没有警告产生
113、。1010有警告有警告的危险的危险当失效模式影响到车辆操作安全和当失效模式影响到车辆操作安全和/ /或或牵涉到违反政府法规时牵涉到违反政府法规时, , 有警告产生。有警告产生。非常高的严重等级将危害机器或非常高的严重等级将危害机器或组装作业员,有警告产生。组装作业员,有警告产生。9 9非常高非常高的的丧失基本功能丧失基本功能, , 客户非常不满意。客户非常不满意。可能可能100%100%产品须报废产品须报废: :或车辆项或车辆项目修理在修理部门的修理时间大目修理在修理部门的修理时间大于一小时。于一小时。8 8高的高的车辆可以操作车辆可以操作, , 但降低功能等级但降低功能等级, , 客客户不满
114、意。户不满意。产品须筛选及部分报废产品须筛选及部分报废( (小于小于100%);100%);或汽车项目修理在修理或汽车项目修理在修理部门介于半小时到一小时间。部门介于半小时到一小时间。7 7186Prepared by Justin Tao中等的中等的车辆可以操作, 但令人舒适或便利的项目无法运作, 客户会感受到不舒适。可能一部份产品(小于100%)要报废但不要挑选,或汽车项目修理在修理部门小于半小时。6 6低的车辆可以操作, 但令人舒适或便利的项目无法运作, 客户会感受到不舒适。可能产品须100%重工; 或汽车项目离线修理但不需送到维修部门。5 5非常低的装备整修或各种杂音造成不舒服, ,
115、这些缺点大部分客户都会被发现。 ( (大于75%)75%)可能产品需要挑选,不用报废,一部份可能需要重工。4 4次要的装备整修或各种杂音造成不舒服, 这些缺点可能被50%客户发现。可能部份(小于100%)的产品可能必须重工,没有报废,在线但离站。3 3非常次要的装备整修或各种杂音造成不舒服, 这些缺点会被有经验的客户发现。(小于25%)可能有部分产品( (小于100%)100%)要重工, ,没有报废,在线上在站的。2 2没有没有可识别的影响没有可识别的影响可能有对操作或操作者有轻微的影可能有对操作或操作者有轻微的影响,或没有影响响,或没有影响1 113. 13. 严重度严重度187Prepar
116、ed by Justin Tao14. 潜在失效起因潜在失效起因/机理机理起因起因机理机理扭矩不当扭矩不当焊接不当焊接不当测量不精确测量不精确热处理不当热处理不当浇口浇口/通风不足通风不足润滑不足或无润滑润滑不足或无润滑零件漏装或错装零件漏装或错装定位器有碎屑定位器有碎屑损坏的工装损坏的工装不正确的机器设置不正确的机器设置188Prepared by Justin Tao15. 频度频度失效失效发生可能性生可能性可能的失效率可能的失效率*频度度很高:持很高:持续性失效性失效100个,每个,每1000件件1050个,每个,每1000件件9高:高:经常性失效常性失效20个,每个,每1000件件81
117、0个,每个,每1000件件7中等:偶然性失效中等:偶然性失效5个,每个,每1000件件62个,每个,每1000件件51个,每个,每1000件件4低:相低:相对很少很少发生的失效生的失效0.5个,每个,每1000件件30.1个,每个,每1000件件2极低:失效不太可能极低:失效不太可能发生生0.01个,每个,每1000件件1189Prepared by Justin Tao16. 探测度探测度探探测性性准准则检查类别探探测方法的推荐范方法的推荐范围探探测度度ABC几乎几乎不可能不可能绝对肯定不可肯定不可能探能探测X不能探不能探测或没有或没有检查10很微小很微小控制方法可能控制方法可能探探测不出来
118、不出来X只能通只能通过间接或随机接或随机检查来来实现控制控制9微小微小控制有很少的控制有很少的机会能探机会能探测出出X只通只通过目目测检查来来实现控控制制8很小很小控制有很少的控制有很少的机会能探机会能探测出出X只通只通过双重目双重目测检查来来实现控制控制7C:人工检查A:防错 B:量具190Prepared by Justin Tao16. 探测度探测度小小控制可能能探控制可能能探测出出XX用制用制图的方法,如的方法,如SPC(统计过程控制)来程控制)来实现控制。控制。6中中等等控制可能能探控制可能能探测出出X控制基于零件离开工位后的控制基于零件离开工位后的计量量测量,或者零量,或者零件离开
119、工位后件离开工位后100%的上的上/通通测量量5中中上上控制有控制有较多机多机会可探会可探测出出XX在后在后续工位上的工位上的误差探差探测,或在作,或在作业准准备时进行行测量和首件量和首件检查(仅适用于作适用于作业准准备的原因)的原因)4高高控制有控制有较多机多机会可探会可探测出出XX在工位上的在工位上的误差探差探测,或利用多,或利用多层验收在后收在后续工序上工序上进行行误差探差探测:供:供应、选择、安装、确、安装、确认。不能接受有差异零件。不能接受有差异零件。3很很高高控制几乎肯定控制几乎肯定能探能探测出出XX在工位上的在工位上的误差探差探测(自(自动测量并自量并自动停机)。停机)。不能通不
120、能通过有差异的零件。有差异的零件。2很很高高肯定能探肯定能探测出出X由于有关由于有关项目已通目已通过过程程/产品品设计采用了防采用了防错措施,有差异的零件不可能措施,有差异的零件不可能产出。出。1191Prepared by Justin TaoPFMEA典型案典型案例例192Prepared by Justin Tao二、二、编制编制实施实施PFMEA1931. PFMEA编号编号w填入填入FMEAFMEA文件编号文件编号, , 以便可以追踪使用。以便可以追踪使用。 例如例如, ,PFMEAPFMEA表编号可表示如下表编号可表示如下: :l编号编号 - - l项目号项目号l月份月份l公历年的
121、末两位公历年的末两位194Prepared by Justin Tao2. 项目项目w填入将被分析系统填入将被分析系统、子系统或零件的过程子系统或零件的过程名称和编号。名称和编号。195Prepared by Justin Tao3.过程责任过程责任w填入整车厂填入整车厂( (OEM)OEM)、部门和小组部门和小组, , 如果知如果知道也包括供货商名称道也包括供货商名称整车厂GM(GM(通用汽车通用汽车) )FORD(FORD(福特汽车福特汽车) )BENZ-CHRYSLER(BENZ-CHRYSLER(奔驰奔驰克莱斯勒克莱斯勒) )VW(VW(大众汽车大众汽车) )TOYOTA(TOYOTA
122、(丰田丰田) )196Prepared by Justin Tao4.编制者编制者w填入负责准备填入负责准备FMEAFMEA工作的工程师姓名、电工作的工程师姓名、电话及所在公司名称。话及所在公司名称。姓名:姓名:XXXXXX部门:部门:XXXXXX电话:电话:XXXXXX公司名称:公司名称:XXXXXX197Prepared by Justin Tao5.5.车型年度车型年度/ /项目项目w填入将使用和或正被分析过程影响的预填入将使用和或正被分析过程影响的预期的年型及车型期的年型及车型( (如果已知的话如果已知的话) )。什么牌子什么牌子什么车型什么车型什么年份什么年份198Prepared
123、by Justin Tao6.6.关键日期关键日期w填入初次填入初次FMEAFMEA预定完成的日期,该日期不预定完成的日期,该日期不应超过计划开始生产的日期。应超过计划开始生产的日期。n备注:对于供货商,初始备注:对于供货商,初始FMEAFMEA的最后完成日的最后完成日必须不超过顾客要求提交必须不超过顾客要求提交PPAPPPAP的要求日期。的要求日期。关键日期关键日期计划开始生产日期计划开始生产日期199Prepared by Justin Tao7.7.FMEA日期日期w填入编制填入编制FMEA原始稿的日期及最新修订原始稿的日期及最新修订的日期。的日期。第一版第一版第二版第二版第三版第三版原
124、始稿日期原始稿日期最新修订日期最新修订日期200Prepared by Justin Tao8. 8.核心小组核心小组w列出有权限参与或执行这项工作负责个人列出有权限参与或执行这项工作负责个人或单位或单位( (建议将所有小组成员名字、单位、建议将所有小组成员名字、单位、电话号码、地址等另行列表电话号码、地址等另行列表) )。201Prepared by Justin Tao9. 9.过过程功能程功能/ /要要求求w简简单单描描述述被被分分析析的的过过程程或或工工序序( (如如车车、钻钻、攻攻丝丝、焊焊接接、装装配配) )。除除此此之之外外建建议议记记录录相相应应的的过过程程操操作作编编号号在在
125、开开始始分分析析的的步步骤骤时时。该该团团队队应应当当评评审审适适用用的的操操作作、材材料料、过过程程、环环境境和和安安全全标标准准。尽尽可可能能简简单单地地说说明明该该工工艺艺过过程程或或工工序序的的目目的的,包包含含系系统统、子子系系统统或或零零件件的的信信息息。如如果果工工艺艺过过程程包包括括许许多多具具有有不不同同失失效效模模式式的的工工序序( (例例如如装装配配) )那么可以把这些工序作为独立过程列出。那么可以把这些工序作为独立过程列出。202Prepared by Justin Tao10.10.潜在失效模式潜在失效模式w根据零件、子系统,系统或过程特性,根据零件、子系统,系统或过
126、程特性,对对应特定的工序,列出每一个潜在的失效模应特定的工序,列出每一个潜在的失效模式式。前提是假设这种失效可能发生,但不。前提是假设这种失效可能发生,但不一定非得发生。过程工程师小组应能提一定非得发生。过程工程师小组应能提出并回答下列问题:出并回答下列问题:203Prepared by Justin Tao10.10.潜在失效模式潜在失效模式n制程或零组件为何不符合规格制程或零组件为何不符合规格? ?n假设不考虑工程规格假设不考虑工程规格, , 顾客顾客( (最终使用者、下工程或服最终使用者、下工程或服务务) )会提出什么异议会提出什么异议? ?n在在此此建建议议把把相相似似的的过过程程比比
127、较较和和顾顾客客( (最最终终用用户户和和后后续续工工序序) )对对类类似似零零件件索索赔赔情情况况的的研研究究作作为为出出发发。此此外外,对对设设计计目目的的了了解解也也很很必必要要。典典型型的的失失效效模模式式可可能能是是但但不不仅仅仅仅限于下列情况:限于下列情况:l弯弯曲曲、毛毛刺刺、破破碎碎、变变形形、脏脏污污、安安装装调调试试不不当当、接接地地、开开路路、短路、工具磨损、不正确的安装、灰尘。短路、工具磨损、不正确的安装、灰尘。l备备注注:潜潜在在失失效效模模式式应应描描述述“物物理理”或或技技术术项项目目,而而不不是是客客户户通知的症兆。通知的症兆。204Prepared by Ju
128、stin Tao失效模式:尽可能的思考,失效模式:尽可能的思考,在这台汽车上会出现哪些在这台汽车上会出现哪些的故障呢?没有剎车、空的故障呢?没有剎车、空调不冷、照明不亮等等。调不冷、照明不亮等等。10.10.潜在失效模式潜在失效模式205Prepared by Justin Tao11.11.潜在失效后果潜在失效后果w应应根根据据顾顾客客可可能能注注意意到到的的或或经经历历的的情情况况来来描描述述失失效效的的后后果果。对对最最终终使使用用者者来来说说失失效效的的后后果果应应一一律律用用产产品品或或系系统统的的性性能能来来描描述述,例如:例如:206Prepared by Justin Tao1
129、1.11.潜在失效后果潜在失效后果w噪音、工作不正常、牵引阻力、不规律的动作、噪音、工作不正常、牵引阻力、不规律的动作、不能操作的、不稳定的、通风不良、外观不良、不能操作的、不稳定的、通风不良、外观不良、粗糙不平的、过度的费力要求粗糙不平的、过度的费力要求, , 令人不舒服的气令人不舒服的气味、操作性减弱、车辆控制受损、顾客不满意。味、操作性减弱、车辆控制受损、顾客不满意。w如果顾客是下道工序或后续工序工位如果顾客是下道工序或后续工序工位, , 失效效失效效应经常被指为应经常被指为: : 无法紧固、无法钻孔、无法表无法紧固、无法钻孔、无法表面加工、不能焊牢、不能上胶、不能塑封、排向面加工、不能
130、焊牢、不能上胶、不能塑封、排向困难、引直困难、影响产品性能、损坏设备等、困难、引直困难、影响产品性能、损坏设备等、导致工装的过度磨损、伤害操作员。导致工装的过度磨损、伤害操作员。207Prepared by Justin Tao失效后果:尽可能的思考,失效后果:尽可能的思考,在这台汽车上会出现那些在这台汽车上会出现那些的故障呢?这些的故障对的故障呢?这些的故障对顾客有什么的影响顾客有什么的影响11.11.潜在失效后果潜在失效后果208Prepared by Justin Tao12.12.严重度严重度w严重度对每一个严重度对每一个FMEAFMEA都是相对分数。都是相对分数。降低严重降低严重度分
131、数只能透过对系统、子系统、零件或过程的度分数只能透过对系统、子系统、零件或过程的设计变更。设计变更。w如果受失效模式影响的是顾客的装配厂或产品使如果受失效模式影响的是顾客的装配厂或产品使用者,严重度的评价可能超出了本过程工程师用者,严重度的评价可能超出了本过程工程师小组的经验或知识范围。在这种情况下,应与设小组的经验或知识范围。在这种情况下,应与设计计FMEAFMEA、设计工程师和或后续制造或装配厂设计工程师和或后续制造或装配厂的过程工程师进行协商、讨论。的过程工程师进行协商、讨论。209Prepared by Justin Taow建议的评分标准建议的评分标准:过程设计组对评价准则和分过程设
132、计组对评价准则和分级规则应意见一致级规则应意见一致,即使因为个别过程的分析即使因为个别过程的分析做了修改也应一致。做了修改也应一致。n注注:建议不要对评分为建议不要对评分为9,109,10分的评分标准进行修改分的评分标准进行修改,失效模式的严重度为失效模式的严重度为1 1分的不需要再作进一步的分析分的不需要再作进一步的分析。12.12.严重度严重度210Prepared by Justin Tao13.13.等级等级w本本栏栏目目是是用用来来对对需需要要附附加加过过程程控控制制的的零零部部件件、子子系系统统或或系系统统的的一一些些特特殊殊过过程程特特性性进进行行分分级级的的( (如如关键、主要
133、、重要、重点等关键、主要、重要、重点等) )。w这这个个字字段段也也可可用用来来突突出出工工程程评评估估高高优优先先度度的的失失效效模式。模式。w如如果果在在过过程程FMEAFMEA中中确确定定了了某某一一分分级级,应应通通知知设设计计主主管管工工程程师师,因因为为它它可可能能会会影影响响有有关关确确定定控控件件项目标识的工程文件。项目标识的工程文件。w特特殊殊产产品品或或过过程程特特性性符符号号以以及及它它们们的的使使用用直直接接依依公司的规定政策在本书中不予以标准化。公司的规定政策在本书中不予以标准化。211Prepared by Justin Tao14.14.潜在失效起因机理潜在失效起
134、因机理w针对针对每一个潜在失效模式,在尽可能广的范围每一个潜在失效模式,在尽可能广的范围内,列出每个可以想到的失效起因。内,列出每个可以想到的失效起因。如果起因如果起因对失效模式来说是唯一的,也就是说如果纠正对失效模式来说是唯一的,也就是说如果纠正该起因对该失效模式有直接的影响,那么该起因对该失效模式有直接的影响,那么FMEAFMEA考虑过程就完成了。但是失效的许多起因并不考虑过程就完成了。但是失效的许多起因并不是相互独立的、唯一的,要纠正或控制一个起是相互独立的、唯一的,要纠正或控制一个起因,需要考虑诸如试验设计之类的方法,来明因,需要考虑诸如试验设计之类的方法,来明确那些根本起因起主要作用
135、,那些起因容易得确那些根本起因起主要作用,那些起因容易得到控制,应描述这些起因,以便针对那些相关到控制,应描述这些起因,以便针对那些相关的因素采取纠正措施。的因素采取纠正措施。212Prepared by Justin Tao失效模式失效模式A A原因原因B B原因原因C C原因原因D D原因原因14.14.潜在失效起因机理潜在失效起因机理213Prepared by Justin Tao14.14.潜在失效原因潜在失效原因/ /机理机理w在在尽尽可可能能的的范范围围理理, , 列列出出所所有有能能想想象象得得到到的的失失效原因,以下是一些典型的起因效原因,以下是一些典型的起因: :n不当的钮
136、力:超过或小于。不当的钮力:超过或小于。n不适当的焊接:电流、时间、压力。不适当的焊接:电流、时间、压力。n不精确的量具。不精确的量具。n不当的热处理:时间、温度。不当的热处理:时间、温度。n不当的或则没有润滑不当的或则没有润滑n不适当的上胶。不适当的上胶。n机器设定不当、程序不对。机器设定不当、程序不对。n润滑不当或没有润滑润滑不当或没有润滑n零件漏装或错装零件漏装或错装214Prepared by Justin Tao14.14.潜在失效原因潜在失效原因/ /机理机理w列表时应明确记录具体的错误或误操作情列表时应明确记录具体的错误或误操作情况况( (例如,操作者未装密封垫例如,操作者未装密
137、封垫) ),而不应用而不应用一些含糊不清的词语一些含糊不清的词语( (如操作者错误,机如操作者错误,机器工作不正常器工作不正常) )。215Prepared by Justin Tao15.15.频度频度( (OCCURRENCE)OCCURRENCE)w频度是指具体的失效起因机理频度是指具体的失效起因机理( (列于前一栏目列于前一栏目中中) )发生的频率。发生的频率。频度的分级数着重在其含义而频度的分级数着重在其含义而不是数值,预防或控制失效的起因机制只有不是数值,预防或控制失效的起因机制只有藉由藉由产品或过程的变更产品或过程的变更才能影响到发生度分数。才能影响到发生度分数。w可以以可以以1
138、10110级来估计潜在失效原因机制的发生级来估计潜在失效原因机制的发生度。度。w必须确认使用一致的发生度分数系统,必须确认使用一致的发生度分数系统,PFMEAPFMEA发生度是一个相对的分数可能不反应真实的发发生度是一个相对的分数可能不反应真实的发生度。生度。216Prepared by Justin Tao15.15.频度频度( (OCCURRENCE)OCCURRENCE)w“可能的失效率可能的失效率”是根据过程实施中预计发生是根据过程实施中预计发生的失效来确定的。的失效来确定的。如果能从类似的过程中获取如果能从类似的过程中获取数据,那么可以用统计数据来确定频度的级数数据,那么可以用统计数
139、据来确定频度的级数( (频度数频度数) ),除此以外,可以用下表左侧栏目中,除此以外,可以用下表左侧栏目中的文字描述和任何适用于类似过程的历史数据的文字描述和任何适用于类似过程的历史数据来进行主观评价。来进行主观评价。w过程设计组对评价准则和分级规则应意见一致,过程设计组对评价准则和分级规则应意见一致,即使因为个别过程分析作了修改也应一致。即使因为个别过程分析作了修改也应一致。w为保证一致性,应采用下面的频度分级规则当为保证一致性,应采用下面的频度分级规则当指导。指导。217Prepared by Justin Tao失效模式失效模式A A原因原因B B原因原因C C原因原因D D原因原因频度
140、?频度?15.15.频度频度( (OCCURRENCE)OCCURRENCE)频度?频度?频度?频度?频度?频度?218Prepared by Justin Tao16.16.现行过程管制现行过程管制w现行的过程控制是尽可能地现行的过程控制是尽可能地阻止失效模式的发阻止失效模式的发生生,或则,或则探测将发生的失效模式探测将发生的失效模式的控制的描述。的控制的描述。这些控制方法可以是象防错夹具之类的过程控这些控制方法可以是象防错夹具之类的过程控制方法,或者制方法,或者SPCSPC,也可以是过程后评价。评价也可以是过程后评价。评价可在目标工序进行,也可在后续工序进行。可在目标工序进行,也可在后续工
141、序进行。w有二种制程控制方法可以考虑有二种制程控制方法可以考虑 : :n预预防防措措施施:阻阻止止失失效效起起因因机机理理或或失失效效模模式式后后果果的的发生,或减少其发生率。发生,或减少其发生率。n检检查查措措施施:查查明明起起因因机机理理,查查出出失失效效模模式式,并并找找到到纠正措施。纠正措施。219Prepared by Justin Tao16.16.现行过程管制现行过程管制w可可能能的的话话, , 最最好好使使用用预预防防控控制制; ; 其其次次才才使使用用检检查查管管制制。 初初始始的的探探测测度度的的分分数数将将根根据据用用于于探探测测失失效效原原因因机机制制,或或探探测测失失
142、效效模模式式的的过过程程控控制制来来决定。决定。w过过程程FMEAFMEA的的格格式式在在本本手手册册有有二二个个字字段段用用于于过过程程控控制制( (例例如如分分开开的的预预防防控控制制和和检检查查控控制制字字段段) )以以协协助助小小组组能能够够清清楚楚的的区区别别这这二二种种种种类类的的过过程程控控制制。这这样样可可以以快快速速的的用用眼眼睛睛判判定定是是否否二二种种种种类类的的过过程程控控制制都都已已考考虑虑,使使用用有有二二个个字字段段的的格格式式是优先建议。是优先建议。220Prepared by Justin Tao16.16.现行过程管制现行过程管制w如如果果使使用用一一个个字
143、字段段( (用用于于过过程程控控制制) )的的表表格格,那那么么应应放放上上前前置置字字,对对预预防防控控制制每每一一个个所所列列出出预预防防控控制制前前放放上上“P”P”字字,对对每每一一个个列出检查控制前放上列出检查控制前放上“D”D”字。字。w一一旦旦过过程程控控制制都都已已识识别别,那那么么评评审审( (回回顾顾) )所所有有的的预预防防控控制制以以决决定定任任何何的的发发生生度度分分数数是否需要修正。是否需要修正。221Prepared by Justin Tao17.17.探测度探测度w探测度是对列在过程控制栏位的最佳的检查控制探测度是对列在过程控制栏位的最佳的检查控制的相应分数。
144、对每一个的相应分数。对每一个FMEAFMEA的范围探测度是一的范围探测度是一个相对的分数。为了达成较低的分数,通常计划个相对的分数。为了达成较低的分数,通常计划的过程控制应当改善。的过程控制应当改善。w随机质量抽查不大可能查明某一孤立缺陷的存在,随机质量抽查不大可能查明某一孤立缺陷的存在,也不影响探测度数值的大小。也不影响探测度数值的大小。以统计原理为基础以统计原理为基础的抽样检查是一种有效的探测度控制方法。的抽样检查是一种有效的探测度控制方法。222Prepared by Justin Tao已经发生已经发生失效起因失效起因已经发生已经发生失效模式失效模式运用查出运用查出失效起因失效起因失效
145、模式失效模式的方法的方法顾客顾客漏网之鱼漏网之鱼有多少有多少17.17.探测度探测度223Prepared by Justin Tao18.18.风险顺序数风险顺序数w风险顺序数是严重度数风险顺序数是严重度数( (S)S)、频度数频度数( (O)O)和和探测数探测数( (D)D)的乘积,见公式。的乘积,见公式。RPN = (S) (O) (D)RPN = (S) (O) (D)w风险顺序数作为风险顺序数作为( (S) (O) (D) S) (O) (D) 的积,是对的积,是对设计风险性的度量。风险顺序数应当用于设计风险性的度量。风险顺序数应当用于对过程中那些担心事项进行排序对过程中那些担心事项
146、进行排序( (如用柏如用柏拉图拉图) )。RPNRPN取值在取值在1100011000之间。之间。224Prepared by Justin Tao19.19.建议措施建议措施w工程人员针对预防或纠正措施应首先针对高严重工程人员针对预防或纠正措施应首先针对高严重度、高风险顺序数或则其它团队设计的项目。建度、高风险顺序数或则其它团队设计的项目。建议措施降低分数的排序如下:议措施降低分数的排序如下:首先是严重度,再首先是严重度,再来是发生度,最后是探测度。来是发生度,最后是探测度。w当严重度是当严重度是9 9或或1010时,不管风险顺序是如何都必须时,不管风险顺序是如何都必须特别注意确认是否已利用
147、现行的设计措施控制特别注意确认是否已利用现行的设计措施控制或过程预防纠正措施,或过程预防纠正措施,不管不管RPNRPN是多少只要在是多少只要在所有已识别的失效模式的后果可能会导致生产所有已识别的失效模式的后果可能会导致生产组装人员伤害的,必须考虑使用预防或纠正措施组装人员伤害的,必须考虑使用预防或纠正措施来消除、减轻或控制失效原因或必须规定操作的来消除、减轻或控制失效原因或必须规定操作的防护措施防护措施。225Prepared by Justin Tao19.19.建议措施建议措施w结束对严重度为结束对严重度为9 9或或1010的特别注意后,工的特别注意后,工作小组必须再面对其它的失效模式,企
148、图作小组必须再面对其它的失效模式,企图再降低严重度、发生度、探测度。再降低严重度、发生度、探测度。w可以考虑下列措施,但不局限于此可以考虑下列措施,但不局限于此n为为了了降降低低发发生生机机率率, , 需需要要制制程程或或设设计计变变更更是是需需要的。要的。n只有设计或过程的变更可以降低严重度只有设计或过程的变更可以降低严重度226Prepared by Justin Tao19.19.建议措施建议措施w比比较较倾倾向向达达成成降降低低不不易易探探测测度度分分数数的的方方法法是是使使用用防防错错法法。通通常常,改改进进检检查查控控制制是是对对质质量量改改进进而而是是花花成成本本而而且且没没效效
149、益益的的。增增加加质质量量控控制制检检验验的的频频率率不不是是一一个个有有效效的的预预防防纠纠正正措措施施,应应只只是是当当永永久久预预防防纠纠正正是是被被需需要要时时使使用用的的暂暂时时测测量量。某某些些例例子子,对对某某些些特特定定的的零零件件进进行行变变更更是是需需要要支支持持性性测测。对对现现行行控控制制系系统统改改变变可可能能增增加加它它的的概概率率,必必须须强强调调预预防防缺缺陷陷比比检检查查缺缺陷陷重重要要( (例例如如降降低低发发生生度度) ),例例如如使使用用统统计计过过程程控控制制或或过过程程改改善善比比随随机机的的质质量量检查或相应的检验来得好。检查或相应的检验来得好。2
150、27Prepared by Justin Tao19.19.建议措施建议措施w如果工程评估后对特定的失效模式原因如果工程评估后对特定的失效模式原因控制没有任何建议的措施时,在该字段控制没有任何建议的措施时,在该字段填入填入“无无”。228Prepared by Justin Tao20.20.对建议措施的责任对建议措施的责任w填填入入建建议议措措施施的的负负责责单单位位或或个个人人, , 和和预预定定完成日期。完成日期。229Prepared by Justin Tao21.21.采取的措施采取的措施w当当实实施施一一项项措措施施后后,简简要要记记载载具具体体的的执执行行情况,并记下生效日期。
151、情况,并记下生效日期。230Prepared by Justin Tao22.22.措施执行后的措施执行后的RPNRPNw明明确确了了预预防防纠纠正正措措施施后后,估估算算并并记记录录纠纠正正后后的的发发生生度度、严严重重度度和和探探测测度度数数。计计算算并并记记录录纠纠正正后后的的RPNRPN值值。如如果果未未采采取取什什么么纠纠正正措措施施,将将“纠纠正正后后的的RPN”RPN”栏栏和和对对应应的取值栏目空白即可。的取值栏目空白即可。w所所有有纠纠正正后后的的RPNRPN值值都都应应复复查查,而而且且如如果果有有必必要要考考虑虑进进一一步步的的措措施施,重重复复这这个个分分析析,焦点始终在
152、于持续改进。焦点始终在于持续改进。231Prepared by Justin Tao跟踪行动跟踪行动w工艺主管工程师应负责保证所有的建议措工艺主管工程师应负责保证所有的建议措施已被实施或已妥善地落实。施已被实施或已妥善地落实。PFMEAPFMEA是一是一个不断完善和发展的文件,它应时刻体现个不断完善和发展的文件,它应时刻体现最新的设计改善及相应的纠正措施的实施最新的设计改善及相应的纠正措施的实施情况,其中包括产品正式投产后的类似活情况,其中包括产品正式投产后的类似活动。动。232Prepared by Justin Tao跟踪行动跟踪行动w过程责任工程师有多种方式来确认关心建过程责任工程师有多
153、种方式来确认关心建议措施是已识别及执行,它包含但不局限议措施是已识别及执行,它包含但不局限如下:如下:n确认过程产品要求是否已达成。确认过程产品要求是否已达成。n评审工程图面、过程产品规格和过程流程。评审工程图面、过程产品规格和过程流程。n确认组装生产文件变更的整合。确认组装生产文件变更的整合。n评审控制计划和作业指导书。评审控制计划和作业指导书。233Prepared by Justin Tao附录附录F 系统系统FMEAw为帮助示意系统、子系统和部件FMEA的含义,以下提供两个示例,如图F1(关于接口和交互作用)和图F2(关于项目、功能和失效模式)。234Prepared by Justi
154、n Tao附录附录F 系统系统FMEA系统环境子系统D子系统B子系统C子系统A图F1接口和交互作用FMEA小组负责确定相关FMEA的范围。图F1的示例表明小组已确定了在进行系统FMEA时必须考虑的子系统A、B、C和D,以及在完成系统FMEA必须考虑构成该系统一部分的外围环境。235Prepared by Justin Taow设计FMEA不依靠过程控制来克服潜在的设计缺陷,但是它的确需要考虑制造/装配过程的技术/身体的限制,例如:必要的拔模(斜度);表面处理的限制;装配空间/工具的可接近性;钢材淬硬性的限制;公差/过程能力/性能。w设计FMEA还应考虑产品维护(服务)及回收的技术/身体的限制,
155、例如:工具的可接近性;诊断能力;材料分类符号(用于回收)。236Prepared by Justin Taow接口接口 w子系统之间通过接口直接连接子系统之间通过接口直接连接。w图F1示意了子系统之间的接口,子系统A与子系统B接触(连接),B与C接触,C与D接触,A与D,且B与D接触。环境也与图F1中列出的每一个子系统相连接,这就要求在进行FMEA时要对“环境接口”加以考虑。w注:每一个子系统FMEA都应将其接口包括在其各自的子系统FMEA分析中。237Prepared by Justin Taow交互作用交互作用 w一一个个子子系系统统的的变变化化可可能能会会引引起起另另一一个个子子系系统统
156、的的变化变化。w在图F1中,任何接口系统间都可能发生交互作用(例如,子系统A加热,会导致子系统D和子系统B通过各自的接口也获得热量,而且子系统A还向环境释放热量)。交互作用还可能通过“环境”的传递发生在“非接触”子系统之间(例如,如果环境湿度很大,子系统A和C是不同的金属,由非金属组成的子系统B隔开,由于环境的湿度,子系统A和C之间仍然会发生电解反应)。因此,非接触子系统之间的交互作用在预测上会相对难一些,但却很重要,应加以考虑。238Prepared by Justin Taow示例示例2:项目、功能和失效模式w图F2(见下页)描述了以“树形排列”方式展示项目、功能和失效模式的一种方法,可以
157、帮助小组直观地分析系统、子系统和部件。在系统等级上的描述比子系统和部件等级的描述更趋于一般性(对部件的描述通常是最具体的)。w“树形排列”对系统、子系统和部件作如下安排:项目设计目标(对设计目标的描述通常是有帮助的)功能1潜在的失效模式A潜在的失效模式B等等功能2潜在的失效模式A潜在的失效模式B等等等等239Prepared by Justin Tao240Prepared by Justin Tao小结小结241FMEA理念理念DOITRIGHTTHE FIRSTTIME第一次就做好第一次就做好242Prepared by Justin TaoFMEA理念理念Avoid 避免避免 :TRIA
158、L AND ERROR 尝试和失误尝试和失误Make use of a systematic method for improvement用系统的方法做改进243Prepared by Justin TaoFMEA理念理念FAILURE PREVENTIONTHROUGHTEAMWORK通过团队合作预防失败通过团队合作预防失败Once we have same vision, we have already achieved half of success一旦拥有共识,事情已成功一半一旦拥有共识,事情已成功一半244Prepared by Justin TaoFMEA概述概述1.什么是什么是F
159、MEA:是描述一组系统化的活动是描述一组系统化的活动FMEA目的:目的:A.评价潜在失效及失效后果;评价潜在失效及失效后果;B.采取措施减少失效发生机会;采取措施减少失效发生机会;C.形成文件。形成文件。2.分类:分类:DFMEA和和PFMEA245Prepared by Justin TaoFMEA概述概述3.失效失效-实体失去完成功能的能力;实体失去完成功能的能力;-包括主要性能指标超过允许范围;包括主要性能指标超过允许范围;-强调功能状态,并不都引起事故;强调功能状态,并不都引起事故;-失效件不一定是不合格品;失效件不一定是不合格品;-潜在失效是可能发生,但不一定发生。潜在失效是可能发生
160、,但不一定发生。246Prepared by Justin TaoFMEA概述概述4.实体:不仅仅指产品,一般可分为实体:不仅仅指产品,一般可分为A.产品(静态):失效主要是指功能;产品(静态):失效主要是指功能;B.过程(动态):失效是指不能完成要求的过程(动态):失效是指不能完成要求的方面;方面;C.组织:失效是指完成不了其组织预定的功组织:失效是指完成不了其组织预定的功能方面。能方面。247Prepared by Justin TaoFMEA概述概述5.失效模式失效模式-实体未达到要求的具体形式,一般包括:实体未达到要求的具体形式,一般包括:A .系统、子系统或零件未达到设计意图系统、子
161、系统或零件未达到设计意图的形式;的形式;B .过程不满足过程要求和过程不满足过程要求和/或设计意图的或设计意图的形式形式 典型的失效模式有:裂纹典型的失效模式有:裂纹248Prepared by Justin TaoFMEA概述概述6.合格品与失效件关系合格品与失效件关系A .任何合格品都可以成为失效件;任何合格品都可以成为失效件;B .失效件不能说一定是不合格品。失效件不能说一定是不合格品。7.失效后果失效后果-失效模式对系统功能失效模式对系统功能/顾客的影响顾客的影响 典型的失效后果有:噪声、工作不正常、典型的失效后果有:噪声、工作不正常、不良外观、不稳定等不良外观、不稳定等249Prep
162、ared by Justin TaoFMEA概述概述8.失效起因失效起因/机理机理A .引起失效原因:物理的引起失效原因:物理的/化学的;化学的;B .连杆断裂机理:晶体开列、脆性连杆断裂机理:晶体开列、脆性250Prepared by Justin TaoFMEA概述概述9.潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析A .潜在失效模式及后果分析;潜在失效模式及后果分析;B .所谓潜在是指可能发生,但不一定发生;所谓潜在是指可能发生,但不一定发生;C .对潜在的对潜在的/现有的失效实体进行的失效现有的失效实体进行的失效模式和失效后果的描述,寻找失效原因模式和失效后果的描述,寻找失效原因/机理
163、,有针对性地采取纠正机理,有针对性地采取纠正/预防措施,预防措施,以防止或减少失效发生的技术和管理活以防止或减少失效发生的技术和管理活动。动。251Prepared by Justin TaoFMEA概述概述10.几种基本概念的关系几种基本概念的关系-失效起因失效起因/机理导致失效模式;机理导致失效模式;-失效模式导致失效后果;失效模式导致失效后果;-失效起因失效起因/机理、模式和失效后果是对失机理、模式和失效后果是对失效的具体描述效的具体描述252Prepared by Justin Tao失效起因失效起因/机理机理失效模式失效模式失效后果失效后果下一级系统下一级系统/上一过程上一过程产品产
164、品/过程过程高一级系统高一级系统/下一过程下一过程关关 系系 图图机理:原因的更细化、微观方面的描述机理:原因的更细化、微观方面的描述FMEA概述概述253Prepared by Justin TaoFMEA特点特点1.是一组系统的活动是一组系统的活动A .潜在失效模式潜在失效模式/后果的描述;后果的描述;B .潜在失效起因潜在失效起因/机理分析;机理分析;C .寻找寻找/采取措施(纠正采取措施(纠正/预防);预防);D .书面总结上述过程书面总结上述过程254Prepared by Justin TaoFMEA特点特点2.是一个循环过程是一个循环过程A . (1)-(9)是输入;是输入;B
165、. (10)-(18)是中间活动;是中间活动;C . (19)-(22)是输出。是输出。255Prepared by Justin TaoFMEA特点特点3.是一种定性的辅助分析技术是一种定性的辅助分析技术A .定性;定性;B .与专业技术(试验)、统计技术相结合;与专业技术(试验)、统计技术相结合;C .解决问题的方法。解决问题的方法。4.是一种事前行为是一种事前行为5.是集体协作的产物是集体协作的产物A .有专人负责、跟踪和验证;有专人负责、跟踪和验证;B .结合集体结合集体/小组的智能。小组的智能。256Prepared by Justin TaoFMEA实施步骤实施步骤1.认识问题认识
166、问题A .确定分析项目确定分析项目/功能;功能;B .描述失效模式;描述失效模式;C .描述失效后果;描述失效后果;D .寻找失效原因寻找失效原因/机理;机理;E .描述当前的控制措施;描述当前的控制措施;F .确定风险顺序数确定风险顺序数RPN。257Prepared by Justin TaoFMEA实施步骤实施步骤2.解决问题解决问题A .提出建议措施;提出建议措施;B .明确责任、目标和完成日期;明确责任、目标和完成日期;C .跟踪跟踪/验证,建议措施执行;验证,建议措施执行;D .重新评价重新评价RPN;E .必要时重复上述过程。必要时重复上述过程。258Prepared by Ju
167、stin TaoRPN =O RPN =O x S S x D D风险顺序数风险顺序数制作制作ParetoPareto图图选择失效模式选择失效模式进行改善进行改善完成?完成?明确如何改善明确如何改善: :严重度严重度? ?发生概率发生概率? ?探测度探测度? ?是是是是否否否否绘出流程图绘出流程图确定各工确定各工序的功能序的功能确定失效模式确定失效模式标识其后果标识其后果标识其原因标识其原因估计严重性估计严重性估计发生概率估计发生概率估计测试性估计测试性标识当前控制标识当前控制方法方法FMEA实施流程步骤实施流程步骤* 收集数据* 致力改善* 确认效果* 推广行动* 收集数据* 排定原因* 选
168、定主因* 确认改善修定文件,重新排列组组 成成研究小组研究小组259Prepared by Justin TaoFMEARPN值的确定值的确定1. RPN=SOD RPN风险顺序数风险顺序数 S严重度严重度 O频度频度 D探测度探测度2. RPN值范围在值范围在1-1000之间之间 S、O、D在在1-10之间之间260Prepared by Justin TaoFMEARPN值的确定值的确定3. 确定确定S、O、D值:定性分析,定量值显示,表值:定性分析,定量值显示,表示问题的程度,分十级评分。示问题的程度,分十级评分。4. RPN值大小与实施纠正、预防措施的关系值大小与实施纠正、预防措施的关系 A 一般来说一般来说RPN值值100时,可以不实施纠正时,可以不实施纠正/预预防措施;防措施; B 降低风险级别一般先降低风险级别一般先S,再再O,后后D; C 当当S为为9或或10时,无论时,无论RPN值多大,都应加以值多大,都应加以关注,实施相应的纠正关注,实施相应的纠正/预防措施。预防措施。261Prepared by Justin TaoFMEA潜在失效模式与后果分析潜在失效模式与后果分析Q&A262