潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析本课程主要内容：本课程主要内容：一、什么是一、什么是FMEAFMEA？二、什么是过程二、什么是过程FMEAFMEA（PFMEAPFMEA）？）？三、三、PFMEAPFMEA案例案例一、什么是一、什么是FMEAFMEA？ 先看一个简单的例子先看一个简单的例子Potential Potential F Failure ailure M Mode and ode and E Effects ffects A AnalysisnalysisFMEAFMEA的中文意思是：的中文意思是：“潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析”潜在失效模式潜在失效模式潜在失效后果潜在失效后果后果分析后果分析有个小孩在爬墙有个小孩在爬墙有个小孩在爬墙有个小孩在爬墙他母亲看见了他母亲看见了他母亲看见了他母亲看见了当心当心当心当心! ! ! ! 摔下来摔下来摔下来摔下来! !摔下来摔下来摔下来摔下来, , , ,摔痛摔痛摔痛摔痛!摔下来摔下来摔下来摔下来, , , ,摔死你摔死你摔死你摔死你!潜在失效模式潜在失效模式潜在失效后果潜在失效后果后果分析后果分析FMEAFMEA是一种使用十分普遍的思维方法是一种使用十分普遍的思维方法日常生活中几乎每人都在使用这种方法日常生活中几乎每人都在使用这种方法问题在于问题在于: :自觉与不自觉自觉与不自觉科学法则与自然法则科学法则与自然法则注意性与随意性注意性与随意性如果这种思维方式是自觉的、科学的注意于我们的产品，如果这种思维方式是自觉的、科学的注意于我们的产品，则则产品名称/型号工序生产日期/班次不合格现象A车252005年月日A班24超差（小）不合格品报告单不合格品报告单纠正纠正/ /预防措施处理单预防措施处理单不合格现象 原因分析纠正/预防措施 实施效果验证24超差（小）切削用量选择错误失效模式失效模式失效模式失效模式起因起因/ /机理机理失效：失效：指产品丧失规定功能的状态，又称为故障。指产品丧失规定功能的状态，又称为故障。失效模式失效模式产品失效的表现形式，如线路短路等。产品失效的表现形式，如线路短路等。 指可能发生，但不一定非得发生的失效模式，指可能发生，但不一定非得发生的失效模式，即即“可能存在的隐患可能存在的隐患”。潜在失效模式潜在失效模式潜在失效模式潜在失效模式潜在失效后果：潜在失效后果：指潜在失效模式会给予顾客（含外部顾客、内部顾客）指潜在失效模式会给予顾客（含外部顾客、内部顾客）带来的后果。带来的后果。后果分析：后果分析：研究潜在失效模式发生后，给顾客带来的危害性有多大。研究潜在失效模式发生后，给顾客带来的危害性有多大。危害性可从三个方面来衡量：危害性可从三个方面来衡量：失效模式所产生后果的严重度（失效模式所产生后果的严重度（S S）；）；失效模式起因发生的频度（失效模式起因发生的频度（O O）；）；失效模式起因探测的难易程度（失效模式起因探测的难易程度（D D）。）。FMEAFMEA，从可靠性的角度对所做的设计、过程进行详细评价。，从可靠性的角度对所做的设计、过程进行详细评价。FMEAFMEA，是一门事前预防的定性分析技术，自设计阶段开，是一门事前预防的定性分析技术，自设计阶段开始，就通过分析，预测设计、过程中潜在的失效，研究始，就通过分析，预测设计、过程中潜在的失效，研究失效的原因及其后果，并采取必要的预防措施，以避免失效的原因及其后果，并采取必要的预防措施，以避免或减少这些潜在的失效，从而提高产品、过程的可靠性。或减少这些潜在的失效，从而提高产品、过程的可靠性。FMEAFMEA，分为，分为DFMEADFMEA，PFMEAPFMEA，SFMEASFMEA三种，本节课我们介绍三种，本节课我们介绍PFMEAPFMEA。什么是什么是FMEAFMEA？设计FMEA（DFMEA）设计FMEA是在设计过程中采用的一种FMEA技术，用以保证已充分地考虑和指明设计中各种潜在的失效模式及其相关的起因/机现，并就此在设计上采取必要的预防措施。 过程过程FMEAFMEA（PFMEAPFMEA）是在产品的制造和装配过程中采）是在产品的制造和装配过程中采用的一种用的一种FMEAFMEA技术，用以保证已充分地考虑和指明制造技术，用以保证已充分地考虑和指明制造和装配过程中各种潜在的失效模式及其相关的起因和装配过程中各种潜在的失效模式及其相关的起因/ /机理，机理，并对此采取必要的预防措施。并对此采取必要的预防措施。FMEAFMEA本身应看作是一个本身应看作是一个“过程过程”什么是什么是PFMEAPFMEA？输出输出 PFMEAPFMEA表格表格输入输入 特殊特性清单特殊特性清单/ /过程过程流程图流程图/ /特性矩阵特性矩阵/ /顾客报怨顾客报怨/ /质量统计质量统计报表报表/ /纠正、预防措纠正、预防措施施/ /设计设计FMEA/FMEA/类似类似产品产品PFMEAPFMEA资料等资料等资源资源 计算机计算机/FMEA-AIAG/FMEA-AIAG参参考手册考手册 谁进行？谁进行？APQPAPQP小组小组使用的关键准则是使用的关键准则是什么？什么？ PFMEAPFMEA及时更新率及时更新率过程（活动）过程（活动）PFMEAPFMEA过程过程如何做？如何做？ PFMEPFME作业指导书作业指导书PFMEAPFMEA的的“乌龟图乌龟图”潜在失效模式及后果分析（过程FMEA）潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效起因/机理频度O现行控制探测度DRPN建议措施责任及目标完成日期措施结果预防探测采取的措施S O D RPN过程功能要求PFMEA输入资料的准备绘制过程流程图v该过程流程图依据设计文件（设计图纸、规范、产品特殊特性等）绘制；v“流程图”上应标注“特殊特性”符号v完成“质量报表”v该报表应尽可能全面反映近段时间以来，类似产品的所有不合格的表现形式（包括外购、外协、制程、成品、顾客退货等）；v“特殊特性矩阵表”涉及的工序应加以更多的关注。潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析（过程（过程FMEA）FMEA编号： 共 页，第 页编制人 ： FMEA日期（编制） （修订） 项目 过程责任 年车型年/车辆类型 关键日期 年核心小组 等过程功能 要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效起因/机理频度O现行过程控制-预防现行过程控制-探测探测度DRPN建议措施责任及目标完成日期措施结果采取的措施S O D RPN填入FMEA文件编号分析对象的过程名称、编号过程设计部门和小组过程所影响的预期产品类别及型号初次FMEA预订完成日期原始修订小组成员名单会是什么问题？-无功能-部分功能/功能过强/功能降级-功能间歇-非预期功能后果是什么？有多糟糕？起因是什么？发生的频率如何？怎样能得到 预防和探测？该方法在探测时有多好？能做些什么？-设计更改-过程更改-特殊控制-标准、程序或指南的更改功能、特性或要求是什么？过程功能/要求简单描述被分析的过程或工序。尽可能简单地说明该过程或工序的目的。如果过程包括许多具有不同潜在失效模式的工序，应把这些工序作为独立过程列出。例：例：过程功能 要求潜在失效模式车门内人工涂蜡为覆盖车门内侧，车门下层表面涂以最小厚度的蜡，以延缓腐蚀。潜在失效模式所谓潜在失效模式是指过程可能发生的不满足过程要求和/或设计意图的形式，是对某具休工序不符合要求的描述。应假定提供的零件/材料是合格的；对特定的工序例出每一个潜在失效模式要用回符合下列问题的方式识别“潜在失效模式”： 过程/零件怎么不能满足规范？ 假设不考虑工程规范，顾客（内、外部顾客）会提出什么异议？首先考虑类似产品上已发生的不合格（从质量报表上获取）。 典型的失效模式可能是但不局限于下列情况：典型的失效模式可能是但不局限于下列情况：弯曲、粘合、毛剌、转运损坏、断裂、变形、脏污、弯曲、粘合、毛剌、转运损坏、断裂、变形、脏污、安装调试不当、接地、开路、短路、工具磨损等安装调试不当、接地、开路、短路、工具磨损等例：例：过程功能 要求潜在失效模式车门内人工涂蜡为覆盖车门内侧，车门下层表面涂以最小厚度的蜡，以延缓腐蚀。规定表面涂蜡不足潜在失效后果主要描述失效模式一旦发生后，对顾客（内、外顾客）所造成的影响；对最终顾客来说，失效的后果应用产品或系统的性能缺陷来描述。如： 噪音、工作不正常、不起作用、不稳定、外观不良、粗糙、费力、异味、工作减弱、间歇性工作等。对下一道工序来说，失效的后果应用过程/工序性能缺陷来描述。如： 无法固定、无法钻孔、无法安装、无法加工表面、危害操作者、不配合、不连接、不匹配、损坏设备等。例：例：潜在失效模式潜在失效后果规定表面涂蜡不足车门寿命下降，导致：由于漆面经过长时间后生锈，使顾客对外观不满意。车门内附件功能下降。潜在失效起因/机理指失效是怎么发生的，应依据可以纠正控制的原则来描述失效的起因；针对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；典型的失效起因包括但不限于：扭矩不正确过大、过小；焊接不正确电流、时间、压力不正确；测量不正确；热处理不正确时间、温度有误；浇口/通风不正确；润滑不当或无润滑；零件漏装或错装。分析失效模式起因时，可参考类似产品以往不合格的分析失效模式起因时，可参考类似产品以往不合格的纠正纠正/ /预防措施处理单。预防措施处理单。应明确记录具体的起因，而不能使用含糊不清的词语。应明确记录具体的起因，而不能使用含糊不清的词语。例如：用例如：用“操作者未装密封垫操作者未装密封垫”，而不用，而不用“操作者错误、操作者错误、机器工作不正常机器工作不正常”等。等。例：例：潜在失效后果潜在失效起因/机理车门寿命下降，导致：由于漆面经过长时间后生锈，使顾客对外观不满意。车门内附件功能下降。人工插入喷头不够深入；喷头堵塞 粘度太高； 温度太低； 压力太低。因冲击使喷头变形；喷蜡时间不足。现行过程控制是对尽可能阻止失效模式的发生，或者探测将发生的失效模式的控制的描述；这些控制方法可以是象防错夹具之类的过程控制方法，或者统计过程控制（SPC），也可以是过程评价。评价可在目标工序进行，也可在后续工序进行；现行过程控制选择过程控制方法时应考虑：a)阻止失效起因/机理或失效模式/后果的发生，或减少其出现率；b)查明起因/机理并找到纠正措施；c)查明失效模式d) e) 应按a)b)c)的顺序应用控制方法。潜在失效起因/机理频度O现行过程控制方法现行过程控制探测探测度D人工插入喷头不够深入；喷头堵塞 粘度太高； 温度太低； 压力太低。因冲击使喷头变形；喷蜡时间不足。在开始和停机后试验喷雾形状，按照预防维护程序清洗喷头按照预防维护程序保养喷头每小时或每班进行一次目测检查，查看喷膜厚度（深度仪）和范围。每小时或每班进行一次目测检查，查看喷膜厚度（深度仪）和范围。每小时或每班进行一次目测检查，查看喷膜厚度（深度仪）和范围。作业指导书及批量抽样（每班10个门），检查关键部分喷蜡范围后果分析（风险分析）：后果分析（风险分析）：研究潜在失效模式发生后，给顾客带来的危害性有多大。研究潜在失效模式发生后，给顾客带来的危害性有多大。（计算风险顺序数（计算风险顺序数RPNRPN）：）：危害性可从三个方面来衡量：危害性可从三个方面来衡量：失效模式所产生后果的严重度（失效模式所产生后果的严重度（S S）；）； 失效模式起因发生的频度（失效模式起因发生的频度（O O）；）；失效模式起因探测的难易程度（失效模式起因探测的难易程度（D D）。）。针对针对“起因起因”S S、O O、D D 均采用打分的方法进行评价均采用打分的方法进行评价针对针对“模式模式”推荐的推荐的PFMEAPFMEA严重度的评价准则严重度的评价准则后后果果评定准则评定准则：后果的：后果的严严重度重度当潜在当潜在失效模式失效模式模式导致模式导致至最至最终终顾客和顾客和/ /或或一个制造一个制造/ /装配装配厂厂产生缺产生缺陷时便得出相应的定级结果。陷时便得出相应的定级结果。最最终顾终顾客客永远是首先考虑的。永远是首先考虑的。如果如果两种可能都存在的，采用两个严两种可能都存在的，采用两个严重度值中的较高者重度值中的较高者 。（顾客的后。（顾客的后果）果）评定准则评定准则：后果的：后果的严严重度重度当潜在当潜在失效模式失效模式模式导致模式导致至最至最终终顾客顾客和和/ /或或一个制造一个制造/ /装配装配厂厂产生缺陷时便得产生缺陷时便得出相应的定级结果。出相应的定级结果。最最终顾终顾客客永远是永远是首先考虑的。首先考虑的。如果如果两种可能都存在的，两种可能都存在的，采用两个严重度值中的较高者采用两个严重度值中的较高者 。（制。（制造造/ /装配后果）装配后果）严严重重度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到车辆安全运行和/或涉及不符合政府法规的情况时，严重度定级非常高 或可能在无警告的情况下对（机器或总成）操作员造成危害 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到车辆安全运行和/或涉及不符合政府法规的情况时，严重度定级非常高 或可能在有警告的情况下对（机器或总成）操作员造成危害9很高 车辆/项目不能工作（丧失基本功能） 或100%的产品可能需要报废；或者车辆项目在返修部门返修1个小时以上 8高车辆/项目可运行但性能水平下降。顾客非常不满意。或产品需进行挑选、一部分(小于100%)报废，或者车辆项目在返修部门进行返修的时间在0.5-1小时之间。 7中等车辆/项目可运行但舒适性/便利性项目不能运行。顾客不满意。 或一部分(小于100%)产品可能需要报废，不需挑选或车辆项目需在返修部门返修少于0.5小时6低车辆/项目可运行但舒适性/便利性项目性能水平有所下降或100%的产品可能需要返工或者车辆项目在线下返修，不需送返修部门处理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)能发现缺陷或产品可能需要挑选，无需报废，但部分产品(小于100%)需返工。 4轻微 配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。50%的顾客能发现缺陷或部分(小于100%)产品可能需要返工，无需报废，在生产线上其它工位返工。 3很轻微 配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。有辩识能力的顾客(25%以下)能发现缺陷或部分(小于100%)产品可能需要返工，无报废，在生产线上原工位返工。2无 无可辨别的后果或对操作或操作者而言有轻微的不方便或无影响 1例：例：潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别规定表面涂蜡不足车门寿命下降，导致：由于漆面经过长时间后生锈，使顾客对外观不满意。车门内附件功能下降。7推荐的推荐的PFMEA频度评价准则频度评价准则失效发生可能性可能的失效率*频度很高：持续发生失效100个 每1000件1050个 每1000件9高：经常发生失效20个 每1000件810个 每1000件7中等：偶然性失效5个 每1000件62个 每1000件51个 每1000件4低：相对很少发生的失效0.5个 每1000件30.1个 每1000件2极低:失效不太可能发生0.01个 每1000件1*有关Ppk的计算和数值，见附录I。例：例：潜在失效起因/机理频度 O人工插入喷头不够深入；喷头堵塞 粘度太高； 温度太低； 压力太低。因冲击使喷头变形；喷蜡时间不足。8528探测性准则检查类别探测方法的推荐范围 探测度ABC几乎不可能绝/肯定不可能探测X不能探测或没有检查10很微小控制方法可能探测不出来X只能通过间接或随机检验来实现控制9微小控制有很少的机会能探测出X只通过目测检查来实现控制8很小控制有很少的机会能探测出X只通过双重目测检查来实现控制7小控制可能能探测出X X用制图的方法，如SPC来实现控制6推荐的推荐的PFMEA探测度评价准则探测度评价准则探测性准则检查类别探测方法的推荐范围 探测度ABC中等控制可能能探测出X当零件离开工位后的计量测量的控制，或者零件离开工位后100% 的G/NG量具测量。5中上控制有较多机会可探测出XX在后续工位上的误差探测，或在作业准备时进行测量和首件检查（仅适用于作业准备的原因）4高控制有较多机会可探测出XX在工位上的误差探测，或利用多层验收在后续工序上进行误差探测：供应、选择、安装、确认。不能接受有差异零件。3很高控制几乎确定能探测出XX在工位上的误差探测(自动测量并自动停机）。不能通过有差异的零件。2很高肯定能探测出X由于有关项目已通过过程/产品设计采用了防错措施，有差异的零件不可能产出 。1检验类别：A.防错 B. 量具 C.人工检验例：例：潜在失效起因/机理探测度 D人工插入喷头不够深入；喷头堵塞 粘度太高； 温度太低； 压力太低。因冲击使喷头变形；喷蜡时间不足。5557例：例：严重度S频度O探测度DRPN（SOD）78528075517572570787392RPN评分注意事项三个评分等级表（评分标准）应本地化；本地化时910级不动；潜在失效起因/机理RPN（SOD）建议措施人工插入喷头不够深入280给涂蜡器加装深度限位器使喷蜡自动化喷头堵塞175对粘度、温度和压力进行试验设计（DOE）分析因冲击使喷头变形70无喷蜡时间不足392安装喷蜡定时器建议措施建议措施 简要的列出所建议的纠正措施。任何建议措施的目简要的列出所建议的纠正措施。任何建议措施的目的都是为了减少频度、严重度及探测度三者中的任何一的都是为了减少频度、严重度及探测度三者中的任何一个或所有数值。个或所有数值。例：例：采取建议措施的时机由内部文件规定，当RPN 150，或100，或80时，提出建议措施；在FMEA分析表后面，附上RPN的排列图；当RPN未达到内部规定提出建议措施的分数时，针对排列图上前5项提出建议措施；采取建议措施的时机S8时，任何情况下，均要采取措施，且措施是唯一的：进行产品更改（更改设计）；频率O的分值降低，一般应通过“变更”来解决：工艺变更或产品变更（更改设计/过程）；探测度D的分值降低，可采取增加检测频度（临时措施）、变更检测仪器来解决；建议措施应按SOD的顺序进行风险降低,重点在降低频率O上，而不是探测它们。例如采用过程控制的SPC方法，就不是为了增加检测频度；把负责建议措施执行的组织和个人及预计完成的日期写在本栏中v把负责建议措施执行的组织和个人及预计完成的日期写在本栏中采取的措施采取的措施责任和目标完成日期责任和目标完成日期措施后的措施后的RPNRPNv记录措施后的S、O、D数值，计算并记录RPN值。严重度S频度O探测度DRPN（SOD）建议措施严重度S频度O探测度DRPN（SOD）785280给涂蜡器加装深度限位器使喷蜡自动化72570755175对粘度、温度和压力进行试验设计（DOE）分析7153572570无72570787392安装喷蜡定时器71749过程过程FMEAFMEA（PFMEAPFMEA）分析流程）分析流程说明 绘制过程流程图或工艺过程卡确定每个工序的内容、工艺要求，包括产品/过程特性参数、工序生产应达到的质量要求等。 某具体工序的潜在失效模式可能是引起下一道工序的潜在失效模式的起因，也可能是上一道工序潜在失效的后果。 应假定提供的零件/材料是合格的。 按失效影响的严重程度（S）、起因发生的频繁程度（O）、起因发现的难易程度（D）估计风险顺序数（RPN）列举每一过程的列举每一过程的潜在失效模式、潜在失效模式、起因及后果起因及后果确定产品制造确定产品制造/ /装装配过程流程配过程流程进行风险分析进行风险分析A A开始开始说明 针对风险顺序数高的项目，提出改进措施并实施。对于无法消除的故障，应增加报警、监测、防护等。 对过程FMEA分析中提出的改进措施进行跟踪并对其效果进行评审。 PFMEA是一个动态文件，应体现最新的设计水平和最新的有关纠正措施。填写过程填写过程FMEAFMEA分析表格分析表格提出改进措施提出改进措施过程过程FMEAFMEA跟踪管理跟踪管理A A过程过程FMEAFMEA作业指导书作业指导书见见PFMEAPFMEA定义展开表定义展开表潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析（过程（过程FMEA）FMEA编号： 共 页，第 页编制人 ： FMEA日期（编制） （修订） 项目 过程责任 年车型年/车辆类型 关键日期 年核心小组 等过程功能 要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效起因/机理频度O现行过程控制-预防现行过程控制-探测探测度DRPN建议措施责任及目标完成日期措施结果采取的措施S O D RPN雨刮系统的雨刮电路板（产品图号）2 21 13 34 45 56 67 78 89 9101011111212131314141515161617171818 过程功能 要求焊接将雨刮电路板的输出点与输出导线用手工进行焊接过程功能 要求 潜在失效模式焊接将雨刮电路板的输出点用手工进行焊接绿橙线与蓝红线焊错红黑线和红蓝线焊错开关点接触不良过程功能 要求 潜在失效模式焊接将雨刮电路板的输出点用手工进行焊接导线焊错每天的产品不良的汇总资料，和修每天的产品不良的汇总资料，和修理工位的修理日报显示：理工位的修理日报显示：潜在失效模式潜在失效后果 导线焊错开关功能部分或全部失效 潜在失效模式 潜在失效后果绿橙线与蓝红线焊错大灯模拟测试不亮，产品不合格需要返工，增加成本。红黑线和红蓝线焊错在顾客特定情况使用时，刮雨功能误动作，在雨天会导致行车不安全开关点接触不良远光灯信号模拟测试时不合格潜在失效后果 严重度大灯模拟测试不亮，产品不合格需要返工，增加成本。5在顾客特定情况使用时，刮雨功能误动作，在雨天会导致行车不安全8远光灯信号模拟测试时不合格5潜在失效后果 严重度开关功能部分或全部失效，客户退货5严重度 级别5关键8关键5关键严重度 级别5关键 级别潜在失效起因/机理关键导线的颜色易混；距离近。在操作人员注意力不集中时容易焊错。关键距离近。在操作人员注意力不集中时容易焊错关键焊接过程导致触点有松香，或杂质 级别潜在失效起因/机理关键操作人员注意力不够集中潜在失效起因/机理频度导线的颜色易混；距离近。在操作人员注意力不集中时容易焊错。4距离近。在操作人员注意力不集中时容易焊错3焊接过程导致触点有松香，或杂质7潜在失效起因/机理频度操作人员注意力不够集中3频度现行过程控制4预防，经适当培训后，操作人员持证上岗；控制，使用终端检测仪对产品进行100%检验。3预防，经适当培训后，操作人员持证上岗；控制，首件确认，操作者100%自检，质检员巡检7控制，100%终端仪器测量频度现行过程控制3预防：经适当培训后，操作人员持证上岗；控制：首件确认，操作者100%自检，质检员巡检；使用终端检测仪对产品进行100%检验现行过程控制探测度预防，经适当培训后，操作人员持证上岗；控制，使用终端检测仪对产品进行100%检验。5预防，经适当培训后，操作人员持证上岗；控制，首件确认，操作者100%自检，质检员巡检4控制，100%终端仪器测量5现行过程控制探测度D预防：经适当培训后，操作人员持证上岗；控制：首件确认，操作者100%自检，质检员巡检；使用终端检测仪对产品进行100%检验5严重度S频度O探测度DRPN（SOD）54510083496575175严重度S频度O探测度DRPN（SOD）53575风险顺序数RPN（SOD）建议措施100无96无175增加焊接工装风险顺序数RPN（SOD）建议措施75无严重度S频度O探测度DRPN（SOD）建议措施采取的措施严重度S频度O探测度DRPN（SOD）545100无83496无575175增加焊接工装焊接工装解决了粘污问题52550谢谢大家谢谢大家有何问题有何问题? ?