1、潛在失效模式和影響分析Failure Mode and Effects Analysis,QS-9000 技術(shù)手冊(cè)培訓(xùn)課程,內(nèi)容,課程目的 FMEA概要介紹 設(shè)計(jì)FMEA 過(guò)程FMEA,課程目的,理解FMEA在APQP中的作用； 介紹FMEA的原因和目的、功用和結(jié)構(gòu)； 提供實(shí)際運(yùn)用FMEA的技術(shù)指南； 使學(xué)員在公司實(shí)施QS-9000中，會(huì)有效地運(yùn)用 FMEA；,項(xiàng)目/失效,潛在失效模式,失效潛在效應(yīng),嚴(yán)重度,等級(jí),潛在原因/失效機(jī)制,發(fā)生度,現(xiàn)行的設(shè)計(jì)(制程)管制,預(yù)防,檢測(cè),難檢度,RPN,建議措施,責(zé)任與目標(biāo)完成日期,行動(dòng)結(jié)果,採(cǎi)行措施,嚴(yán)重度,難檢度,檢 驗(yàn)度,RPN,潛在失效模式與效應(yīng)

2、分析作業(yè)序列 ( 第三版),功能, 特徵或要求為何?,效應(yīng)為何?,什麼會(huì)錯(cuò)誤? - 無(wú)功能 - 部分/過(guò)多/ 降低功能 - 間歇功能 - 不預(yù)期功能,有多不好?,原因?yàn)楹?,其發(fā)生頻率為何?,如何能預(yù)防及發(fā)現(xiàn)這種原因及錯(cuò)誤?,這種方法發(fā)現(xiàn)這種問(wèn)題有多好?,能夠做什麼? - 設(shè)計(jì)變更 - 製程變更 - 特別管制 - 標(biāo)準(zhǔn), 程序書(shū) 或指引變更,FMEA概要介紹,FMEA是一組系統(tǒng)化的工作，其目的是： 發(fā)現(xiàn)、評(píng)價(jià)產(chǎn)品/過(guò)程中潛在的失效及后果； 找到能夠避免或減少這些潛在失效的措施； 將以上過(guò)程文件化，作為過(guò)程控制計(jì)劃的輸入。 FMEA的發(fā)展歷史： FMEA起始于60年代航空航天工業(yè)項(xiàng)目。 1974

3、年美海軍用于艦艇裝備的標(biāo)準(zhǔn)艦艇裝備的失效模式和后果分析實(shí)施程，首先將它用于軍事項(xiàng)目合約。 1970年晚期，汽車(chē)工業(yè)將FMEA作為在對(duì)其零件設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造的會(huì)審項(xiàng)目的一部分。 1980年初，產(chǎn)品事故責(zé)任的費(fèi)用突升和不斷的法庭起訴事件發(fā)生，使FMEA成為降低事故的不可或缺的重要工具。并由開(kāi)始的500多家公司擴(kuò)展到其供應(yīng)商。 1993年包括美國(guó)三大汽車(chē)公司和美國(guó)質(zhì)量管理協(xié)會(huì)在內(nèi)的，美汽車(chē)工業(yè)行動(dòng)集團(tuán)組織采用、編制了FMEA參考手冊(cè)。,FMEA概要介紹,QS-9000中關(guān)于P-FMEA的要求： 小組活動(dòng)應(yīng)該包括： 特殊特性的開(kāi)發(fā)和最終確定(見(jiàn)附錄C)； 失效模式及后果分析的開(kāi)發(fā)和評(píng)審； 制定措施，優(yōu)先

4、減少風(fēng)險(xiǎn)大的潛在的失效模式； 控制計(jì)劃的制定與評(píng)審。 4.2.3.5過(guò)程失效模式及后果分析(過(guò)程FMEA) 過(guò)程失效模式及后果分析應(yīng)考慮所有特殊特性，應(yīng)努力改進(jìn)過(guò)程，以防止發(fā)生缺陷，而不只是找出缺陷。 如某些顧客提出對(duì)過(guò)程失效模式及后果分析進(jìn)行評(píng)審和批準(zhǔn)要求，應(yīng)在生產(chǎn)件批準(zhǔn)前，滿足顧客的要求(參見(jiàn)第二部份)。參見(jiàn)潛在失效模式及后果分析參考手冊(cè)。,FMEA概要介紹,FMEA的應(yīng)用： 設(shè)計(jì)FMEA： 針對(duì)產(chǎn)品本身，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)時(shí)期的分析技術(shù)。 主要是設(shè)計(jì)工程師和其小組應(yīng)用。 過(guò)程FMEA： 針對(duì)產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，過(guò)程開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的分析技術(shù)。 主要是過(guò)程(制造)工程師和其小組應(yīng)用。 程序/項(xiàng)目FMEA：

5、 針對(duì)程序/項(xiàng)目，程序/項(xiàng)目開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的分析技術(shù)。 FMEA的實(shí)施： 應(yīng)該是“事前”行動(dòng)，而非“事后”工作; 即，D-FMEA在設(shè)計(jì)(圖紙、規(guī)范)完成之前，P-FMEA在過(guò)程設(shè)計(jì)確定之前。 全面的事先FMEA分析，可容易、經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行早期更改。 即對(duì)產(chǎn)品規(guī)范/過(guò)程方案和控制進(jìn)行較容易、低成本地修改，減輕事后修改的浪費(fèi)，和對(duì)進(jìn)度的影響。 FMEA是一個(gè)永不停止、相互作用的持續(xù)改進(jìn)的過(guò)程。,設(shè)計(jì)FMEA,本階段使用的分析工具，可將用于進(jìn)一步確定那些特殊特性，并對(duì)這些特性進(jìn)行優(yōu)先分級(jí)。 APQP-由第1階段輸出轉(zhuǎn)入第2階段輸入 設(shè)計(jì)目標(biāo) 可靠性和質(zhì)量目標(biāo) 性能目標(biāo) 材料初始清單 特殊產(chǎn)品和過(guò)程特性的初始

6、清單 管理支持,設(shè)計(jì)FMEA,第 2階段(設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā))輸出 設(shè)計(jì)責(zé)任行為決定了第2階段輸出 D-FMEA 設(shè)計(jì)評(píng)審 設(shè)計(jì)驗(yàn)證計(jì)劃和報(bào)告 （DVPR） 樣件制造 樣件控制計(jì)劃,工程圖紙、工程規(guī)范、材料規(guī)范 圖紙和規(guī)范更改 新設(shè)備、工裝和設(shè)施要求 對(duì)主要/關(guān)鍵產(chǎn)品和過(guò)程特性的認(rèn)同 量具/試驗(yàn)設(shè)備要求 小組可行性承諾,APQP過(guò)程中D-FMEA所處的階段,設(shè)計(jì)FMEA,目的 設(shè)計(jì)的分析技術(shù)，分析和說(shuō)明潛在失效模式及其原因和機(jī)理； 有助于對(duì)設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析評(píng)價(jià)； 有助于對(duì)制造、裝配要求的初始設(shè)計(jì)確定； 確保潛在失效模式及其影響(對(duì)系統(tǒng)/整車(chē)運(yùn)行)在設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程中得到考慮，并揭示設(shè)計(jì)缺陷； 為

7、設(shè)計(jì)試驗(yàn)、開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的策劃提供更多的信息； 確定潛在失效模式、其影響，并按其對(duì)“顧客”影響分級(jí), 分析可能的所有原因, 確定對(duì)這些因素的控制，量化嚴(yán)重度、頻度和不易探測(cè)度。 進(jìn)行排序, 建議措施，進(jìn)而建立改進(jìn)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)試驗(yàn)的優(yōu)先控制系統(tǒng)降低失效的風(fēng)險(xiǎn)。確定潛在的產(chǎn)品特殊特性。 為建議和跟蹤降低風(fēng)險(xiǎn)的措施提供了公開(kāi)的討論形式； 為將來(lái)分析現(xiàn)場(chǎng)情況、評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)的變更和開(kāi)發(fā)更先進(jìn)的設(shè)計(jì)提供參考。,設(shè)計(jì)FMEA,對(duì)于D-FMEA，“顧客”為： 國(guó)家法律、法規(guī) (如，安全、排放、噪音) 最終使用者， 車(chē)型設(shè)計(jì)工程師/小組， 總成、部件、零件制造和 裝配過(guò)程設(shè)計(jì)工程師/小組 總成、部件、零件制造和裝配過(guò)程,設(shè)

8、計(jì)FMEA,D-FMEA 開(kāi)展的時(shí)機(jī)： 新的零部件； 更改的零部件； 應(yīng)用/ 環(huán)境有變化的零部件； 在開(kāi)發(fā)各階段中，當(dāng)設(shè)計(jì)有變化或得到其它信息時(shí)，應(yīng) 及時(shí)、不斷修改，在產(chǎn)品圖樣、規(guī)范發(fā)放前結(jié)束。 改進(jìn)設(shè)計(jì)、或?qū)υO(shè)計(jì)重新評(píng)估。 在D-FMEA中，不應(yīng)把克服潛在設(shè)計(jì)缺陷的方法，寄托于 過(guò)程控制。相反地，應(yīng)當(dāng)充分考慮制造過(guò)程本身的限制因素。,設(shè)計(jì)FMEA的輸入,由第1階段輸出轉(zhuǎn)入第2階段輸入 設(shè)計(jì)目標(biāo) 可靠性和質(zhì)量目標(biāo) 性能目標(biāo) 材料初始清單 特殊產(chǎn)品和過(guò)程特性的初始清單 管理支持,設(shè)計(jì)FMEA的其它輸入,跨功能小組在開(kāi)展設(shè)計(jì)FMEA時(shí)，應(yīng)參考以下文件和資料： 保修信息。 顧客抱怨、退貨資料。 糾正

9、和預(yù)防措施。 類(lèi)似產(chǎn)品的設(shè)計(jì)FMEA APQP第一階段輸出，即第二階段輸入和 任何其它相應(yīng)輸入。,設(shè)計(jì)FMEA,項(xiàng)目管理職責(zé) 確保： 負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的跨功能小組進(jìn)行了設(shè)計(jì)FMEA。 D-FMEA符合顧客批準(zhǔn)的方法。(如，AIAG的FMEA手冊(cè)) 在進(jìn)行D-FMEA的過(guò)程中考慮了多種因素，包括： 重大質(zhì)量問(wèn)題研討 市場(chǎng)使用件召回情況 用戶工廠的意見(jiàn) 同類(lèi)產(chǎn)品的FMEA TGW、保修資料等,設(shè)計(jì)FMEA,設(shè)計(jì)FMEA的輸出 潛在設(shè)計(jì)失效模式。 潛在關(guān)鍵設(shè)計(jì)要求。 設(shè)計(jì)問(wèn)題：曾經(jīng)受到制造和裝配作業(yè)挑戰(zhàn)的設(shè)計(jì)問(wèn)題。 新設(shè)計(jì)要求：尚無(wú)制造或組裝作業(yè)的經(jīng)驗(yàn)。 設(shè)計(jì)驗(yàn)證計(jì)劃和報(bào)告(DVP * 開(kāi)發(fā)/采用新的技術(shù)，

10、以發(fā)現(xiàn)原因。,現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制和不易探測(cè)度(18-19),當(dāng)未知原因存在時(shí)，評(píng)估技術(shù)只能著眼于發(fā)現(xiàn)失效模式。希 望通過(guò)發(fā)現(xiàn)失效模式來(lái)發(fā)現(xiàn)這一未知原因。同樣有二種可能 途徑。 失效模式已發(fā)現(xiàn) 已知原因?qū)е率Ｊ?，那么通過(guò)改變?cè)O(shè)計(jì)根除原因或降低頻度。 如果原因未知，需作進(jìn)一步的分析以找出原因，并作糾正措施。 失效模式尚未發(fā)現(xiàn)。這一情況以上述第三種情況相似。為了增加發(fā)現(xiàn)失效模式的可能性，必須： 確保所采用的設(shè)計(jì)評(píng)估技術(shù)能夠發(fā)現(xiàn)失效模式 增加樣本容量 采用/開(kāi)發(fā)新的技術(shù),現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制和不易探測(cè)度(18-19),不易探測(cè)度(19) 列出與潛在設(shè)計(jì)評(píng)估技術(shù)相對(duì)應(yīng)的、在零件開(kāi)發(fā)生產(chǎn)前失效模式的不易探測(cè)度數(shù)。

11、確定現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制能否發(fā)現(xiàn)相關(guān)原因。如果能夠，那么頻度會(huì)受到影響。 現(xiàn)行的驗(yàn)證和確認(rèn)技術(shù)必須改進(jìn)以降低不易探測(cè)度。,現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制和不易探測(cè)度(18-19),建議評(píng)估判定標(biāo)準(zhǔn)： 小組應(yīng)當(dāng)協(xié)議并采用一種一致的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)級(jí)體系，即使在對(duì)個(gè)別產(chǎn)品分析時(shí)調(diào)整。 AIAG不易探測(cè)度分級(jí)指南,現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制和不易探測(cè)度（18-19）,不易探測(cè)度（19） 在零件交付生產(chǎn)之前，設(shè)計(jì)控制能夠探測(cè)出失效模式概率的評(píng)估,現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制和不易探測(cè)度（18-19）,不易探測(cè)度(19) 不易探測(cè)度分級(jí)指南,風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)(RPN)(20),RPN的計(jì)算方法是： RPN = SEV OCC DET RPN用于對(duì)失效模式排序。 優(yōu)先對(duì)

12、高RPN項(xiàng)采取糾正措施，以降低RPN值。 不管RPN數(shù)值的大小，當(dāng)失效模式的嚴(yán)重度數(shù)高時(shí)， 就應(yīng)特別引起重視。,D-FMEA: 措施(21-27),對(duì)RPN和SEV.高分值的，應(yīng)考慮要采取措施； 建議措施(21) * 通過(guò)改進(jìn)設(shè)計(jì)改善嚴(yán)重度。 * 建議措施的目的在于降低頻度、嚴(yán)重度或不可探測(cè)性。 建議措施,D-FMEA: 措施(21-27),在下列情況下，考慮糾正措施： RPN值太高 (不管是對(duì)小組達(dá)成的共識(shí)，還是對(duì)顧客的強(qiáng)制要求而言)。 失效模式的嚴(yán)重度大于8。 頻度太高(由小組認(rèn)可, 或?yàn)轭櫩?強(qiáng)制規(guī)定)。 如對(duì)某個(gè)具體原因沒(méi)有建議措施，請(qǐng)?jiān)诒緳趦?nèi)加注說(shuō)明。,措施 (21-27),確定措施

13、 提出建議措施是一個(gè)創(chuàng)造性過(guò)程。小組人員應(yīng)當(dāng)不加約束地考慮各種建設(shè)性措施。 一般說(shuō)來(lái)，一個(gè)建議措施應(yīng)當(dāng)針對(duì)一個(gè)失效原因。 在措施不確定時(shí)，應(yīng)當(dāng)通過(guò)試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)小組人員提出的各種措施作系統(tǒng)性試驗(yàn)。 應(yīng)對(duì)每一個(gè)失效模式作研究，并針對(duì)原因提出建議性措施，以降低RPN數(shù) 任何措施都應(yīng)當(dāng)驗(yàn)證，以確定正確性和有效性。,措施(21-27),責(zé)任和完成日期(22) 確定責(zé)任部門(mén)和個(gè)人，確定完成日期 采取的措施(23) 簡(jiǎn)述措施和生效日期 糾正后的RPN(24-27) 重新計(jì)算糾正措施執(zhí)行后的風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)，并進(jìn)行評(píng)估。 (如：嚴(yán)重度、頻度和不易探測(cè)度)。,過(guò)程FMEA內(nèi)容, 基礎(chǔ)過(guò)程開(kāi)發(fā)改進(jìn)模式 過(guò)程失效模式和影響

14、分析 過(guò)程FMEA輸出 過(guò)程FMEA的建立 表頭信息（1-8） 標(biāo)識(shí)（9-18） 潛在失效模式（11） 潛在影響、嚴(yán)重度和分級(jí) （12-14）, 潛在影響、嚴(yán)重度和分級(jí)（12-14） 失效原因和發(fā)生頻度（15-16） 現(xiàn)行過(guò)程控制和不易探測(cè)度 風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)（RPN）（19） 采取的措施（20-26） 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià) 可靠性FMEA P-FMEA,過(guò)程開(kāi)發(fā)和改進(jìn)的基本模式,過(guò)程驗(yàn)證,編制工作指導(dǎo)書(shū),編制控制 計(jì)劃,開(kāi)展過(guò)程FMEA,生產(chǎn)工藝流程圖,持續(xù)改進(jìn),P-FMEA過(guò)程失效模式和影響分析,目的 PFMEA的主要目的是減少制造風(fēng)險(xiǎn): 1. 幫助分析新/更改(或改進(jìn)的需要)的制造和裝配過(guò)程。 2 確保存

15、在的和潛在的制造和/或裝配過(guò)程失效模式和影響都得了考慮。 3 確定過(guò)程缺陷，提出可能的原因，針對(duì)原因提出控制措施。 4 消除或降低生產(chǎn)不可接受產(chǎn)品的頻率。 5 增強(qiáng)對(duì)不可接受產(chǎn)品的可探測(cè)度。 6 確定關(guān)鍵特性和重要特性，以便編制完整的過(guò)程控制計(jì)劃。 7 建立過(guò)程改進(jìn)的優(yōu)先順序。 8 提供過(guò)程開(kāi)發(fā)文件，為今后開(kāi)發(fā)制造和裝配過(guò)程提供指導(dǎo)。,P-FMEA過(guò)程失效模式和影響分析,注： PFME是以下方面的輸入： 控制計(jì)劃的編制。 初始過(guò)程能力研究計(jì)劃的編制。 產(chǎn)品和過(guò)程特殊特性的最終確定。 過(guò)程和監(jiān)控作業(yè)指導(dǎo)書(shū)(包括檢驗(yàn)指導(dǎo)書(shū))的編制。,P-FMEA,輸入 編制PFMEA，多功能小組可應(yīng)用的數(shù)據(jù)和參考

16、文件： 過(guò)程FMEA-AIAG參考手冊(cè) 特性矩陣 以往SPC記錄 保修信息 顧客抱怨和產(chǎn)品退回?cái)?shù)據(jù)資料 糾正或預(yù)防措施 過(guò)程流程圖、現(xiàn)場(chǎng)布置圖、操作描述 系統(tǒng)和/或設(shè)計(jì)FMEA 類(lèi)似產(chǎn)品和過(guò)程的PFMEA,P-FMEA,過(guò)程FMEA輸出,過(guò)程/零件潛在失效模式的清單。 潛在關(guān)鍵特性和重要特性清單。 消除或減少產(chǎn)品失效模式出現(xiàn)頻次的過(guò)程改進(jìn)措施清單。 提供全面的過(guò)程控制策略。,過(guò)程FMEA的建立,過(guò)程 FMEA 需考慮每一步作業(yè)， 以： 發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在相關(guān)過(guò)程中的潛在失效模式。 -FMEA文件在今后可用于成本、過(guò)程更改其它關(guān)鍵因素的分析。 評(píng)估潛在失效的影響。 確定制造或裝配過(guò)程中產(chǎn)生失效的潛在根源

17、。 確定過(guò)程要控制的變差， 以預(yù)防和探測(cè)失效原因和失效模式 建議措施， 以改進(jìn)控制或根除原因。,過(guò)程FMEA的建立,創(chuàng)造性 過(guò)程 FMEA 是一個(gè)創(chuàng)造性的工作， 需要采用跨功能的小組在開(kāi)展以下工作時(shí)， 需要調(diào)查、分析和發(fā)揮創(chuàng)造力： 確定潛在失效模式、其影響和原因 提出建議措施以降低失效模式的風(fēng)險(xiǎn) 量化嚴(yán)重度、頻度和不可探測(cè)度,過(guò)程FMEA的建立,工具 在開(kāi)展過(guò)程 FMEA 時(shí)， 應(yīng)采用各種問(wèn)題解決方 和調(diào)查工具， 包括： 腦力風(fēng)暴 因果圖 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 柏拉圖 回歸分析(散布圖) 其它方法,過(guò)程FMEA,P-FMEA表頭 (1-8),項(xiàng)目 (1) 根據(jù)過(guò)程所屬的的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零 部件進(jìn)行分類(lèi)，包

18、括名稱(chēng)和編號(hào)。 年型 / 車(chē)型 (2) 汽車(chē)的年型和車(chē)型 (非汽車(chē)零件時(shí)用 產(chǎn)品替代) 核心小組 (3) FMEA跨部門(mén)評(píng)估小組名稱(chēng)、部門(mén) 過(guò)程責(zé)任 (4) 整車(chē)廠商 (OEM)、部門(mén)和責(zé)任小組,關(guān)鍵日期 (5) FMEA計(jì)劃完成日期，APQP進(jìn)度計(jì) 劃安排日期。 FMEA編號(hào) (6) 用于追溯FMEA的內(nèi)部編號(hào) 編制人 (7) FMEA編制人的姓名、電話及所屬 公司 日期 (8) 原始稿編制日期、修訂號(hào)和日期,過(guò)程FMEA的建立,標(biāo)識(shí) (9-10) 可自左至右或自上而下地完成 FMEA。 過(guò)程功能 / 要求 (9) 與工藝流程中的作業(yè)編號(hào)和說(shuō)明相同，標(biāo)明確切的過(guò)程目的 (如： 焊接， 鉆孔等等)。 產(chǎn)品特性編號(hào) / 說(shuō)明 (10) 可增加產(chǎn)品特性欄， 有助于系統(tǒng)地分析所有特性的失效模式。 備注：在“過(guò)程功能”和“PCID/說(shuō)明”欄所需添入的內(nèi)容與工藝流程文件相同。,過(guò)程FMEA的建立,潛在失效模式 (11),所謂潛在失效模式是指過(guò)程可能發(fā)生的不能滿足過(guò)程或 設(shè)計(jì)要求的狀況。是對(duì)某一作業(yè)可能發(fā)生的不符合性的描述 失效狀態(tài)是以作業(yè)為單元進(jìn)行。 只有以作業(yè)為審查單元時(shí)，才能把失效模式與產(chǎn)品和過(guò)程特性相聯(lián)系。 上游作業(yè)中的失效模式應(yīng)在那層進(jìn)行表述。 在確定失效模