PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 课程二 潜在失效模式及后果分析 （FMEA） 客户名称：广州富强/2006.6.11 温馨提示： 请把手机调整到音量最小或震动模式 PMCC- Failure Mode and Effects Analysis FMEA- Failure Mode and Effects Analysis 失败模式影响分析 PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 什么是FMEA？ 一种表格化的系统方法 帮助技术人员的思考过程 确定失效模式及其后果 PMCC- Failure Mode and Effects Analysis FMEA的发展1 50年代初：美国第一次将FMEA思想用于一种战斗 机操作系统的设计分析； 60年代中期，FMEA技术正式用于航天工业（Apollo 计划）； 1976年，美国国防部颁布了FMEA的军用标准，但 仅限于设计方面； 70年代末，FMEA技术开始进入汽车工业和医疗设 备工业； 80年代初，进入微电子工业； PMCC- Failure Mode and Effects Analysis FMEA的发展2 80年代中期，汽车工业开始应用过程FMEA确认其制 造过程； 1988年，美国联邦航空局发布咨询通报要求所有航空 系统的设计及分析都必须使用FMEA； 1991年，ISO-9000推荐使用FMEA提高产品和过程的 设计； 1994年，FMEA成为QS-9000的认证要求； 目前，FMEA已在工程实践中形成了一套科学而完整 的分析方法。 PMCC- Failure Mode and Effects Analysis FMEA的目的 鉴定潜在失效模式和评定其后果的严重度 确定关键特性和重要特性 对潜在的系统和过程缺陷进行排序 帮助技术人员集中力量以排除对产品和过 程的担心 帮助防止问题发生 PMCC- Failure Mode and Effects Analysis FMEA的益处 改进产品的质量、可靠性、安全性 改进公司的形象与竞争力 帮助增加客户的满意程度 降低产品开发时间与成本 书面规定并跟踪减少风险所采取的措施 事先花时间适当的完成FMEA，能更容易、低成本地对产 品/过程进行修改，从而减轻事后修改的危机。 举例说明 PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 案例分析：翻车 一车走下坡路 发现前方有人 赶紧避让 刹车 没刹住 掉沟里 翻车了 “司机很生气，后果很严重！” PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 案例分析：翻车的后果 车毁 人亡 前段时间： 泥头车连续撞坏15台车 最新报道：06.6.7 花地大道中商务车撞坏2 自行车，1死2伤 PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 案例分析：翻车的原因 无法 刹车 汽车 制动 失灵 制动系统 刹车片 脱落 刹车片 粘合强 度不够 粘合工序 温度 不均匀 热压机 老化了 发热管 PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 各阶段所造成的损失成本 无法 刹车 汽车 制动 失灵 制动系统 刹车片 脱落 刹车片 粘合强 度不够 粘合工序 温度 不均匀 热压机 老化了 发热管 大 损失成本 小 PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 各阶段发生的不符合造成的成本 来料 下一工序 生产线末 最终检验 最终用户 非常小一点点 较小的延误 修理 遏制 返工 重新安排计划 重大的返工 额外操作 加班 延时发货 增加检验 第三方遏制 额外运费/超额运 费 管理成本 质量保证成本 声誉受损 丢失市场占有率 丢失业务 PMCC- Failure Mode and Effects Analysis FMEA的分类 系统FMEASFMEA 设计FMEADFMEA 过程FMEAPFMEA 设备FMEAEFMEA PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 四种FMEA的差异 类类型时时机/场场合分析重点参考资资 料 SFMEA 用来在早期构思系统阶统阶 段,分析系统统和子系统统 由 系统统缺陷 所引起的与 系统统功能相关联联的潜在 失效模式 VDA4.2 DFMEA 用来在产产品交付生产产前 分析产产品 由 设计设计 缺陷 引起的产产品 潜在的失效模式 QS-9000 (FMEA) PFMEA 用来分析制造与装配过过 程 由制造或装配过过程缺陷引 起的潜在产产品失效模式 EFMEA 设备设备 的FMEA可以包括系统统FMEA、设计设计 FMEA、制造 FMEA 在设备设备 的使用中开展FMEA，有利于预预知性维维修 PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 上述例子包含了四类FMEA 无法 刹车 汽车 制动 失灵 制动系统 刹车片 脱落 刹车片 粘合强 度不够 粘合工序 温度 不均匀 热压机 老化了 发热管 SFMEADFMEAPFMEAEFMEA PMCC- Failure Mode and Effects Analysis FMEA的输出 清单 失效模式的清单 潜在关键特性与重要特性的清单 用以消除产品失效模式原因，或减低其发 生率的系统措施清单（不建议增加检验来 减低探测度） 检测潜在失效模式的措施清单 PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 谁编制FMEA? 建议采取工作小组方法编制 负责系统、产品或制造的工程师领导 所有受影响的领域的技术代表要参与 组员可包括系统、制造、装配、质量、 维修、采购、测试、供应商及其他专家 系统、产品和过程成熟时，成员会变动 专卖品系统（黑箱/灰箱）由供应商负 责 PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 何时开始FMEA？ 设计新的系统、产品和过程时 更改现有设计和生产过程时 当设计/过程用于新用途或新环境时 特定时机： SFMEA：系统功能确定后，特定硬件确定前 DFMEA：产品功能确定后，设计批准并投产前 PFMEA：有了初步图纸时 当完成纠正/预防措施后 PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 何时完成FMEA？ SFMEA 系统设计成型，各硬件确定时 DFMEA 产品设计阶段 PFMEA 过程设计阶段 所有作业都经考虑，所有关键和重要特性 都查出，且控制计划完成前 PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 何时更新FMEA？ FMEA是一份动态文件 更新条件 凡对产品设计、应用、环境、材料或对产 品的制造/装配过程考虑更改时 在设计或制造/装配过程发生显著变化时 PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 如何开展FMEA？ PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 进行FMEA的步骤及应用工具 1）系统/产品/过程 分析 2）功能分析 3）风险评估 4）量化风险 5）优化措施 PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 步骤1：系统/产品/过程 分析 利用图纸、设计要求书、产品规范、物 料清单、过程流程图 剖析系统/产品/过程，分解成最简单及 经济的单元 PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 步骤2：功能分析 利用设计要求书、产品规范、过程流程 图 针对每一个单元，单独列出所有功能 可使用功能树、过程流程分析 PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 步骤2：功能分析1功能树 门 ？ 提供保护 ？ 使能出入 提供安全 维持环境 阻隔外界 让门打开 开门 针对受伤 针对盗窃 坚固门锁 保安门锁 风 雨 声音 声控/自动 旋转门 推/拉门 开门时 关门时 温度 关门 需能密封 PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 步骤2：功能分析2过程流程分析 件2 来料 装配1 检 搬运 件1 来料 加工 搬运 贮存 检 件4 来料 检 件3 来料 贮存 主线 来料 加工 装配 搬运 贮存 检 检 出货 结束 开始/结束 操作 贮存 检验 搬运 符 号 介 绍 PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 步骤3：风险评估 分析故障，即失效模式分析 可应用失效报告、不合格报告、客户投诉报告， 开展故障分析 分析后果 可应用故障树、因果图，分析失效模式所产生的 影响，包括对下制造（即下工序）和对顾客的影 响 分析原因 可应用5个Why分析原因，即根源分析 采取控制方法 可采用或现时正采用的检测/分析/评审的手段/技 术/方法，控制失效模式或失效原因 PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 步骤3：风险评估1 失效模式、失效后果、失效原因三者之 间存在以下关系：“原因-模式-后果” 系统与子系统之间、产品与部件之间、 过程与子过程之间，存在“原因-模式-后 果”的关系 系统-产品-过程之间，也存在“原因-模 式-后果”的关系 PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 步骤3：风险评估2- “原因-模式-后果” 失效 后果 失效 模式 失效 原因 系统统 SFMEA 失效 后果 失效 模式 失效 原因 过过程 PFMEA 失效 后果 失效 模式 失效 原因 产产品 DFMEA PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 步骤3：风险评估2- 控制方法 失效后果失效模式失效原因 预 防 检 查 控制 PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 步骤4：量化风险 严重度S 失效模式发生引致的后果的严重程度 频度/发生度O 某特定失效原因机制出现的可能性 不易探测度/难检度D 控制方法可探测潜在失效模式原因的能力 风险顺序数RPN(Risk Priority Nunber) RPN=SOD PMCC- Failure Mode and Effects Analysis 后果 评评定准则则：后果的严严重度 当潜在失效模式导导致最终顾终顾 客和/ 或一个制造/装配厂产产生缺陷时时便得出 相应应的定级结级结 果。最终顾终顾 客永远远是要 首先考虑虑的。如果两种可能都存在的， 采用两个严严重度值值中的较较高者。 （顾顾客的后果） 评评定准则则：后果的严严重度 当潜在失效模式导导致最终顾终顾 客和/ 或一个制造/装配厂产产生缺陷时时便得出 相应应的定级结级结 果。最终顾终顾 客永远远是要 首先考虑虑的。如果两种可能都存在的， 采用两个严严重度值值中的较较高者。 （制造/装配后果） 严严 重 度 级级 别别 无警 告的 危害 当潜在的失效模式在无警告的情况下影 响车辆车辆 安全运行和/或涉及不符合政府 法规规的情形时时，严严重度定级级非常高 或可能在无警告的情况下对对（机器或 总总成）操作者造成危害 10 有警 告的 危害 当潜在的失效模式在有警告的情况下影 响车辆车辆 安全运行和/或涉及不符合政府 法规规的情形时时，严严重度定级级非常高 或可能在有警告的情况下对对（机器或 总总成）操作者造成危害 9 很高车辆车辆 /项项目不能工作（丧丧失基本功能）或100%的产产品可能需要报废报废 ，或者车车 辆辆/项项目需在返修部门门返修1个小时时以 上 8 高 车辆车辆 /项项目可运行但性能水平下降。 顾顾客非常不满满意。 或产产品需要进进行分检检、一部分（小于 100%）需报废报废 ，或车辆车辆 /项项目在返修部 门进门进