汽车面板FMEA训练讲解课件

1汽车板体系审查培训教材汽车板体系审查培训教材潜在潜在失效模式失效模式及后果及后果分析分析付才建付才建付才建付才建 副厂长副厂长副厂长副厂长Failure Mode and Effects Analysis鞍钢集团西昌钢钒公司热轧厂鞍钢集团西昌钢钒公司热轧厂2015.102基本概念基本概念失效：产品失效：产品/过程失去本身功能。过程失去本身功能。失效模式：产品失效模式：产品/过程失效时所表现的形式。过程失效时所表现的形式。失失效效模模式式分分析析：对对已已出出现现的的失失效效模模式式进进行行分分析析，是是一一种种事后事后行为。行为。潜在失效模式分析：对潜在失效模式分析：对可能可能要发生的失效模式进行分要发生的失效模式进行分析，是一种析，是一种事前事前行为。行为。失效链：当一个潜在失效模式发生时，在没有任何措失效链：当一个潜在失效模式发生时，在没有任何措施情况下，将引起施情况下，将引起下序或相关序下序或相关序连锁失效事件发生，连锁失效事件发生，称之为失效链。称之为失效链。3什么是什么是FMEA定定义义：是是一一种种表表格格化化的的分分析析技技术术，是是在在产产品品设设计计阶阶段段和和过过程程设设计计阶阶段段对对构构成成过过程程的的各各工工序序进进行行逐逐一一的的分分析析（1）找找出出潜潜在在失失效效模模式式，（2）分分析析其其后后果果，评评估估风风险险，（3）从从而而预预先先采采取取措措施施，（4）减减小小失失效效模模式式的的严严重重程程度度，降降低低可可能能发发生生的的概概率率，（5）有有效效地地提提高高产产品质量和可靠性，确保顾客满意的系统化活动。品质量和可靠性，确保顾客满意的系统化活动。从定义可知：从定义可知：FMEA进行的时机（产品、过程设计）进行的时机（产品、过程设计）FMEA的对象（子系统、工序）的对象（子系统、工序）FMEA的任务（）、（）的任务（）、（）4为什么进行为什么进行FMEA可以早期识别问题，以便确定最佳设计方案。可以早期识别问题，以便确定最佳设计方案。可以识别特殊特性。可以识别特殊特性。为制定设计试验大纲和控制计划提供可靠的依据。为制定设计试验大纲和控制计划提供可靠的依据。FMEA输出给控制计划输出给控制计划编织工艺、检验文件编织工艺、检验文件是一种事前行为，体现预防为主的思想是一种事前行为，体现预防为主的思想分析方法：从局部入手，分析对总成的影响分析方法：从局部入手，分析对总成的影响如如何何进进行行FMEA？流流程程图图后果是后果是什么？什么？有多么有多么严重？严重？起因是起因是什么？什么？发生的发生的频率如频率如何？何？怎样怎样能预能预防和防和探测探测？探测能探测能力有多力有多强？强？采取什么措采取什么措施？施？设计更改设计更改 过程更改过程更改 特殊控制特殊控制 标准、程标准、程 序或指南序或指南的更改的更改可能会可能会有什么有什么问题？问题？功能、功能、特性特性或要或要求是求是什么什么？6FMEA分类分类DFMEA设计设计FMEA什么时候进行什么时候进行DFMEA：新产品设计时，设计方案初步确定，产品功能确定后开始进行。新产品设计时，设计方案初步确定，产品功能确定后开始进行。在产品设计的各阶段，当设计有变化时，修订在产品设计的各阶段，当设计有变化时，修订DFMEA。设计图纸完成前，全部结束。设计图纸完成前，全部结束。PFMEA过程过程FMEA什么时候进行什么时候进行PFMEA：过程可行性分析阶段或之前进行过程可行性分析阶段或之前进行PFMEA。所所有有新新的的工工艺艺或或更更改改的的过过程程或或工工艺艺，老老产产品品（的的过过程程）用用于于新新环环境时，必须进行境时，必须进行PFMEA。7工业化生产是要尽可能持续地改进产品的过程的质量，工业化生产是要尽可能持续地改进产品的过程的质量，FMEAFMEA是一种识别并帮助最大程度地减少潜在隐患的专是一种识别并帮助最大程度地减少潜在隐患的专门技术。门技术。成功实施成功实施FMEA项目的最重要因素之一是时间性项目的最重要因素之一是时间性。其。其含义是指含义是指“事件发生前事件发生前”的措施，而不是的措施，而不是“事实出现事实出现后后”的演练。为实现最大价值，的演练。为实现最大价值，FMEA必须在产品或必须在产品或过程失效模式被纳入到产品或过程之前进行。过程失效模式被纳入到产品或过程之前进行。FMEAFMEA实施实施8事事先先花花时时间间很很好好地地完完成成FMEA分分析析，能能够够最最容容易易、低低成成本本地地对对产产品品或或过过程程进进行行更更改改，从从而而最最大大程程度度地地降降低低后后期期更更改改的的危危机机。FMEA能能够够减减少少或或消消除除实实施施可可能能会会带带来来更更大大隐隐患患的的预预防防/纠纠正正性性更更改改的的机机会会。应应在在所所有有FMEA小小组组间提倡交流和协作。间提倡交流和协作。图图1描描述述了了进进行行FMEA的的顺顺序序。这这并并不不是是简简单单地地填填写写一一下下表表格格，而而是是要要理理解解FMEA的的过过程程，以以便便消消除除风风险险并并策策划划适宜的控制方法以确保顾客满意。适宜的控制方法以确保顾客满意。FMEAFMEA实施实施9潜在潜在失效失效模式模式潜在潜在失效失效后果后果严严重重度度S级级别别潜在潜在失效失效起因起因/机机理理发发生生率率O现行控制现行控制探探测测度度DRPN建议建议措施措施责任及责任及目标完目标完成日期成日期措施结果措施结果预预防防探探测测采取采取的措的措施和施和生效生效日期日期SODRPN系统项目过程功能要求功能、特性或要求是什么？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、程序或指南的更改图图.FMEA过程顺序过程顺序设计中的设计中的潜在失效模式和后果分析潜在失效模式和后果分析（设计（设计FMEAFMEA）11建建立立DFMEA工工作作小小组组：工工艺艺技技术术、设设计计、质质量量、制制造造等方面人员。等方面人员。收集必要的资料收集必要的资料设计意图设计意图质量功能展开图质量功能展开图已知的产品要求、制造要求、装配要求已知的产品要求、制造要求、装配要求类似的类似的DFMEA资料资料准备准备DFMEA表格表格DFMEA准备准备12设计设计 FMEAFMEA的标准表的标准表项目项目要要求求潜在潜在失效失效模式模式潜潜在在失失效效后后果果严严重重度度S级级别别潜潜在在失失效效起起因因/机机理理发发生生率率O现行控制现行控制预防探测预防探测探探测测度度DRPN建议建议措施措施责任责任及目及目标完标完成日成日期期措施结果措施结果采取采取的措的措施和施和生效生效日期日期SO D RPN功能潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析（设计（设计FMEA）FMEA编号：共 页，第 页编制人：FMEA日期（编制）（修订）系统 子系统 产品名称：设计责任 年产品型号：关键日期 年核心小组 等(4(4)(1(1)(10(10)(9(9)(8(8)(6(6)(7(7)(3(3)(5(5)(2(2)(13(13)(14(14)(15(15)(16(16)(17(17)(18(18)(19(19)(20)(20)(22(22)(21(21)(11(11)(12(12)131）FMEA编号编号 填入填入FMEA文件编号，以便查询。文件编号，以便查询。注：注：1-22项的举例。项的举例。2）系统、子系统或产品的名称及编号）系统、子系统或产品的名称及编号注注明明适适当当的的分分析析级级别别并并填填入入被被分分析析的的系系统统、子子系系统统或或部部件件的的名名称称及及编编号号。FMEA小小组组必必须须为为他他们们特特定定的的活活动动确确定定系系统统、子子系系统统或或部部件件的的组组成成。划划分分系系统统、子子系系统统和和部部件件的的实实际际界界限限是是任任意意的的并并且且必必须须由由FMEA小小组组来确定。下面给出了一些说明，具体示例见来确定。下面给出了一些说明，具体示例见附录附录F。143)3)设计责任设计责任 填入部门和小组。如适用，还包括供方的名称。填入部门和小组。如适用，还包括供方的名称。4)4)编制者编制者 填入负责编制填入负责编制FMEAFMEA的工程师的姓名、的工程师的姓名、电话和所在公司的电话和所在公司的名称。名称。5)5)型号型号/项目项目 填入所分析的设计将要应用和填入所分析的设计将要应用和/或影响的产品项目名称。或影响的产品项目名称。6)6)关键日期关键日期 填入初次填入初次FMEAFMEA应完成的时间，该日期不应超过计划开始生应完成的时间，该日期不应超过计划开始生产的日期。产的日期。157)7)FMEAFMEA日期日期 填入编制填入编制FMEAFMEA原始稿的日期及最新修订的日期原始稿的日期及最新修订的日期 （如下图）。（如下图）。8)核心小组核心小组列出有权确定和列出有权确定和/或执行任务的个人姓名（建议所有参加人或执行任务的个人姓名（建议所有参加人员的姓名、部门、电话）员的姓名、部门、电话）第一版第二版第三版原始稿日期最新修订日期16填入被分析项目的名称和编号。填入被分析项目的名称和编号。用尽可能简明的文字来说明被分析项目要满足设计意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图的功能。项目产品有多种功能，且有不同的失效模式，应把所项目产品有多种功能，且有不同的失效模式，应把所有的功能单独列出。有的功能单独列出。产品的特殊特性项目。产品的特殊特性项目。(9)项目项目/功能功能17所谓潜在失效模式是指系统有可能会未达到或不能实所谓潜在失效模式是指系统有可能会未达到或不能实现项目现项目/功能栏中所描述的预期功能的情况（如预期功功能栏中所描述的预期功能的情况（如预期功能失效）。能失效）。这种潜在的失效模式可能会是更高一级的子系统或系这种潜在的失效模式可能会是更高一级的子系统或系统的潜在失效模式的起因或者是更低一级的部件的潜统的潜在失效模式的起因或者是更低一级的部件的潜在失效模式的影响后果。在失效模式的影响后果。对于特定的项目及其功能，列出每一个潜在的失效模式。前提是这种失效可能发生，但不一定发生。推荐。前提是这种失效可能发生，但不一定发生。推荐将对以往运行出错、研究、疑虑、报告和小组头脑风将对以往运行出错、研究、疑虑、报告和小组头脑风暴结果的回顾作为起点。暴结果的回顾作为起点。只可能出现在特定的运行条件下（如热、冷、干燥、只可能出现在特定的运行条件下（如热、冷、干燥、粉尘等）和特定的使用条件下的潜在失效模式应予以粉尘等）和特定的使用条件下的潜在失效模式应予以考虑。考虑。（）潜在失效模式（）潜在失效模式18典型的失效模式可包括，但不限于：典型的失效模式可包括，但不限于：变形变形强度强度硬度硬度粘结粘结氧化氧化潜在失效模式应以规范化或技术术语来描述，不必与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。顾客察觉的现象相同。（）潜在失效模式（）潜在失效模式19潜潜在在失失效效的的后后果果定定义义为为顾顾客客感感受受到到的的失失效效模模式式对对功功能能的影响，包括内外部顾客。的影响，包括内外部顾客。典型失效后果：用顾客的感受来描述。典型失效后果：用顾客的感受来描述。典型的失效后果可能是但不限于以下情况：典型的失效后果可能是但不限于以下情况：噪音噪音粗糙粗糙工作不正常工作不正常不起作用不起作用外观不良外观不良断裂断裂不稳定不稳定工作减弱工作减弱裂纹裂纹不符合法规不符合法规(11)(11)潜在失效的后果潜在失效的后果20严重度是定义失效模式严重的影响后果的级别指数。严重度是定义失效模式严重的影响后果的级别指数。严重度是单一的严重度是单一的FMEA范围内的相对定级结果。范围内的相对定级结果。严重度数值的降低只有通过设计更改或重新设计才能够严重度数值的降低只有通过设计更改或重新设计才能够实现。实现。打分法：级打分法：级评价准则：见下表评价准则：见下表 (12）严重度（）严重度（S）21推荐的散装材料推荐的散装材料DFMEADFMEA严重度评价准则严重度评价准则后果后果评定准则：失效后果的严重度评定准则：失效后果的严重度级别级别非常严重非常严重潜在的失效模式可能会导致生产现场失效或产品召回（潜在的失效模式可能会导致生产现场失效或产品召回（9 9），或），或构成安全性危害（含顾客的安全），或构成安全性危害（含顾客的安全），或不符合不符合政府政府的法规的法规要求要求（1010）。）。9-9-1010 高高由于失效的性质导致顾客非常不满意，可能会导致后续产品加工由于失效的性质导致顾客非常不满意，可能会导致后续产品加工过程的严重中断和产品报废，会导致顾客投诉和产品退货。过程的严重中断和产品报废，会导致顾客投诉和产品退货。7-7-8 8 中等中等失效可能导致顾客烦恼；这样的问题有可能顾客略有不满意（不失效可能导致顾客烦恼；这样的问题有可能顾客略有不满意（不方便）（方便）（4 4），该问题在加工过程中可能被发现造成中度返工），该问题在加工过程中可能被发现造成中度返工（20%20%返修）返修）（5 5），引起顾客中度不满意（），引起顾客中度不满意（6 6）。）。4-64-6低低 轻微轻微失效会引起顾客注意到产品或产品加工只有一些轻微的劣化或不失效会引起顾客注意到产品或产品加工只有一些轻微的劣化或不便；加工过程中可能被发现造成较少返工（便；加工过程中可能被发现造成较少返工（10%返修）返修）2-2-3 3 微弱微弱顾客合理地认为该失效的微弱性对产品或其加工不会引起任何实顾客合理地认为该失效的微弱性对产品或其加工不会引起任何实质性后果，顾客甚至可能注意不到这种失效。质性后果，顾客甚至可能注意不到这种失效。1 122定定义义：指指失失效效模模式式重重要要性性等等级级(特特殊殊特特性性或或关关键键、主主要要、重重要要、重重点点），当当顾顾客客不不要要求求时时，由由小小组组确确定定符号。符号。特特殊殊产产品品或或过过程程特特性性符符号号及及其其使使用用服服从从于于特特定定的的公公司司规定。规定。突出对高优先度的失效模式进行工程评定。突出对高优先度的失效模式进行工程评定。要注意符号的一致性：要注意符号的一致性：DFMEA、PFMEA和控制计划，和控制计划，工艺文件，作业指导书，检验文件都要标注。工艺文件，作业指导书，检验文件都要标注。（13）等级）等级23所谓失效的潜在起因是指设计薄弱部分的迹象，其结所谓失效的潜在起因是指设计薄弱部分的迹象，其结果就是失效模式。果就是失效模式。尽可能地列出每一失效模式的每一个潜在起因和尽可能地列出每一失效模式的每一个潜在起因和/或失或失效机理。起因效机理。起因/机理应尽可能简明而全面的列出，以便机理应尽可能简明而全面的列出，以便有针对性地采取补救的努力。有针对性地采取补救的努力。应用应用5个个Why方法追问，找到根本原因。方法追问，找到根本原因。典型的失效起因可包括但不限于：典型的失效起因可包括但不限于：规定的材料不正确规定的材料不正确设计寿命设想不足设计寿命设想不足应力过大应力过大润滑能力不足润滑能力不足维护说明书不充分维护说明书不充分算法不正确算法不正确(14）失效的潜在起因）失效的潜在起因/机理机理24维护说明书不当维护说明书不当软件规范不当软件规范不当加工规范不当加工规范不当典型的失效机理包括但不限于：典型的失效机理包括但不限于：屈服屈服化学氧化化学氧化疲劳疲劳电移电移材料不稳定性材料不稳定性蠕变蠕变磨损磨损腐蚀腐蚀规定的磨擦材料不当规定的磨擦材料不当过热过热规定的公差不当规定的公差不当(14）失效的潜在起因）失效的潜在起因/机理机理25导致此失效模式的发生?A原因？B原因？C原因？D原因？26定义：指一个具体的失效原因，使失效发生的可能性定义：指一个具体的失效原因，使失效发生的可能性大小的概率指数。大小的概率指数。通通过过设设计计更更改改或或过过程程更更改改来来预预防防或或控控制制失失效效模模式式的的起起因因/机理是可能导致发生率降低的唯一途径。机理是可能导致发生率降低的唯一途径。评价方法：级评价方法：级。评价准则：见下表。评价准则：见下表。(15）发生率（）发生率（O）27推荐的散装材料推荐的散装材料推荐的散装材料推荐的散装材料DFMEADFMEA发生率评价准则发生率评价准则发生率评价准则发生率评价准则失效发生的可能性失效发生的可能性可能的失效频度可能的失效频度频度频度非常高非常高失效几乎总是不可避免的。开发额外失效几乎总是不可避免的。开发额外的过程以解决失效问题。的过程以解决失效问题。9-9-1010高高类似的过程曾有过发生重复失效。该类似的过程曾有过发生重复失效。该过程不处于统计受控状态。过程不处于统计受控状态。7-7-8 8中等中等类似的过程曾有过偶尔失效，但比例类似的过程曾有过偶尔失效，但比例不大。过程是处于统计受控状态不大。过程是处于统计受控状态4-4-6 6低低类似的过程有个别案例的失效发生。类似的过程有个别案例的失效发生。3 3非常低非常低几乎同样的过程只有个别案例的失效几乎同样的过程只有个别案例的失效发生。发生。2 2极低极低不太可能有失效发生。几乎相关同样不太可能有失效发生。几乎相关同样的过程从未发生失效。过程处于统计的过程从未发生失效。过程处于统计受控状态。受控状态。1 128定定义义：指指目目前前已已经经采采用用的的防防止止失失效效模模式式发发生生的的过过程程控控制制方方法法，防防止止不不合格流入下序合格流入下序现行控制方法三种情况（引用现行控制方法的顺序）现行控制方法三种情况（引用现行控制方法的顺序）预防失效模式发生阻止失效原因发生或降低发生率预防失效模式发生阻止失效原因发生或降低发生率例例如如采采用用有有效效的的防防错错技技术术，自自动动定定位位，自自动动控控制制，自自动动限限位位，行程开关，行程开关，SPC，连续监控连续监控查明失效原因，确定纠正措施查明失效原因，确定纠正措施例例如如初初始始过过程程能能力力分分析析，找找出出变变差差的的特特殊殊原原因因，因因果果图图，排排列列图图查明失效模式：最终检验查明失效模式：最终检验100抽检抽检或者两类过程控制：或者两类过程控制：预防：防止失效的起因预防：防止失效的起因/机理或失效模式出现，或者降低其出现的机理或失效模式出现，或者降低其出现的几率。几率。探测：探测出失效的起因探测：探测出失效的起因/机理或者失效模式，导致采取纠正措施。机理或者失效模式，导致采取纠正措施。（）现行过程控制（）现行过程控制29探测度亦称检查水平。探测度亦称检查水平。定义：用线性控制方法能检查出失效模式的可能性。定义：用线性控制方法能检查出失效模式的可能性。评价指标：级。评价指标：级。评价准则：见下表。评价准则：见下表。(17）探测度（）探测度（D）30推荐的推荐的DFMEA探测度评价准则探测度评价准则探测度探测度评价准则：设计控制可能探测出来的可能性评价准则：设计控制可能探测出来的可能性定級定級绝对不绝对不肯定肯定设计控制不能和设计控制不能和/或不可能找出潜在失效的原因或不可能找出潜在失效的原因/机理和后续的失效模机理和后续的失效模式，或根本没有设计控制式，或根本没有设计控制1010很极少很极少设计控制只有很极少的机会能找出潜在失效的原因设计控制只有很极少的机会能找出潜在失效的原因/机理及后续的失效机理及后续的失效模式模式9 9极少极少设计控制只有极少的机会能找出潜在失效的原因设计控制只有极少的机会能找出潜在失效的原因/机理及后续的失效模机理及后续的失效模式式8 8很少很少设计控制有很少的机会能找出潜在失效的原因设计控制有很少的机会能找出潜在失效的原因/机理及后续的失效模式机理及后续的失效模式 7 7少少设计控制有较少的机会能找出潜在失效的原因设计控制有较少的机会能找出潜在失效的原因/机理及后续的失效模式机理及后续的失效模式6 6中等中等设计控制有中等的机会能找出潜在失效的原因设计控制有中等的机会能找出潜在失效的原因/机理及后续的失效模式机理及后续的失效模式5 5中上中上设计控制有中上多的机会能找出潜在失效的原因设计控制有中上多的机会能找出潜在失效的原因/机理及后续的失效模机理及后续的失效模式式4 4多多设计控制有较多的机会能找出潜在失效的原因设计控制有较多的机会能找出潜在失效的原因/机理及后续的失效模式机理及后续的失效模式3 3很多很多设计控制有很多的机会能找出潜在失效的原因设计控制有很多的机会能找出潜在失效的原因/机理及后续的失效模式机理及后续的失效模式2 2几乎肯几乎肯定定设计控制几乎肯定可以查出潜在失效的原因设计控制几乎肯定可以查出潜在失效的原因/机理及后续的失效模式机理及后续的失效模式1 131定义：对设计风险的度量。定义：对设计风险的度量。RPNS O D1000RPN接受的一般原则：接受的一般原则：必须采取措施必须采取措施 企业本身定是否采取措施企业本身定是否采取措施 可不采取措施可不采取措施顾客不要求时，由小组确定顾客不要求时，由小组确定RPN值。值。当当，必必须须采采取取措措施施，其其意意图图在在于于降降低低严严重重度度，其次频度，再次探测度。其次频度，再次探测度。（）（）风险顺序数风险顺序数RPN32定义：建议本工艺应采取的措施，其目的是降低定义：建议本工艺应采取的措施，其目的是降低S，O，D。一般措施原则：一般措施原则：降低降低S：修改产品设计，如结构、材料；修改工艺方法。修改产品设计，如结构、材料；修改工艺方法。降低：修改过程设计，如工艺方法，工艺参数；修改控制方法。降低：修改过程设计，如工艺方法，工艺参数；修改控制方法。降低降低D：增加控制手段；加大控制力度。增加控制手段；加大控制力度。一般措施方法：一般措施方法：防错技术防错技术监视过程，监视过程，SPC，参数监控参数监控检验检验分析思路：分析思路：重点放在预防缺陷发生，而不是缺陷探测。重点放在预防缺陷发生，而不是缺陷探测。RPN高时，首先看现行控制方法是否充分，如果充分，应改变工艺参高时，首先看现行控制方法是否充分，如果充分，应改变工艺参数或工艺方法以降低数或工艺方法以降低RPN；如果不充分，可以增加控制力度。如果不充分，可以增加控制力度。（）建议措施（）建议措施3320）建议措施的责任）建议措施的责任填入每一项建议措施的责任组织的名称和个人的姓名以填入每一项建议措施的责任组织的名称和个人的姓名以及目标完成日期。及目标完成日期。21）采取的措施）采取的措施在措施实施之后，填入实际措施的简要说明以及生效日在措施实施之后，填入实际措施的简要说明以及生效日期。期。22）措施的结果）措施的结果 在确定了预防在确定了预防/纠正措施以后，估计并记录严重度、频纠正措施以后，估计并记录严重度、频度和探测度值的结果。计算并记录度和探测度值的结果。计算并记录RPN的结果。如果的结果。如果没有采取任何措施，将相关栏空白即可。没有采取任何措施，将相关栏空白即可。所有修改了的定级数值应进行评审。如果认为有必要采所有修改了的定级数值应进行评审。如果认为有必要采取进一步措施的话，重复该项分析。焦点应永远是持续取进一步措施的话，重复该项分析。焦点应永远是持续改进。改进。制造和装配过程潜在失效模式及后果分析（过程FMEA）35PFMEA准备准备建立建立PFMEA工作小组；工作小组；收集必要的资料收集必要的资料过程流程图过程流程图特性矩阵图特性矩阵图类似类似PFMEA的资料的资料类似失效模式分析资料类似失效模式分析资料特殊过程特性明细表特殊过程特性明细表类似工序的工序能力指数类似工序的工序能力指数Cpk准备准备PFMEA表格表格36PFMEA的标准表过程过程要求要求潜在潜在失效失效模式模式潜潜在在失失效效后后果果严严重重度度S级级别别潜在潜在失效失效起因起因/机机理理发发生生率率O现现行行过过程程控控制制-预预防防现现行行过过程程控控制制-探探测测探探测测度度DRPN建建议议措措施施责责任任及及目目标标完完成成日日期期措施结果措施结果16采取采取的措的措施和施和生效生效日期日期SO D RPN123456789101112 131415功能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）系统 子系统 产品类别 过程责任 年品种 关键日期 年核心小组 等37过程指工序，功能指工序的目的。过程指工序，功能指工序的目的。如初炼、精炼、连铸、初轧、精轧等。如初炼、精炼、连铸、初轧、精轧等。列出所有工序，当顾客不要求时，只列特殊性工序和列出所有工序，当顾客不要求时，只列特殊性工序和重点工序重点工序。尽可能简单地说明或描述过程或工序的目的。尽可能简单地说明或描述过程或工序的目的。（2）要求要求过程的要求应明确描述，有量化要求尽量填入。过程的要求应明确描述，有量化要求尽量填入。（1）过程功能）过程功能38定定义义：指指工工序序可可能能发发生生的的不不能能满满足足过过程程功功能能要要求求或或不不能能满满足足设设计计意图的形式。意图的形式。在准备在准备FMEA时，应假定所接收的材料是正确的。时，应假定所接收的材料是正确的。失效模式分类：失效模式分类：规定工艺有缺陷，不能完成规定功能规定工艺有缺陷，不能完成规定功能工艺参数不正确工艺参数不正确控制手段不适宜控制手段不适宜工艺方法不正确工艺方法不正确按工艺操作产生非预期功能按工艺操作产生非预期功能如何分析失效模式如何分析失效模式“产品为什么被拒收产品为什么被拒收”思考方法。思考方法。典型的失效模式：用产品特性来描述典型的失效模式：用产品特性来描述，了解设计意图也是必要的。，了解设计意图也是必要的。按照子系统、系统或过程特性，列出特定工序的每一个潜在的失按照子系统、系统或过程特性，列出特定工序的每一个潜在的失效模式。前提是这种失效可能发生，但不一定发生。效模式。前提是这种失效可能发生，但不一定发生。以对类似过程的比较和对顾客（最终使用者和后续工序）对类似以对类似过程的比较和对顾客（最终使用者和后续工序）对类似产品的索赔研究为起点。产品的索赔研究为起点。潜在失效模式用规范化或技术术语来描述。潜在失效模式用规范化或技术术语来描述。（3）潜在失效模式）潜在失效模式39指失效模式发生后对顾客的影响，包括内外部顾客。指失效模式发生后对顾客的影响，包括内外部顾客。典型失效后果：用顾客的感受来描述。典型失效后果：用顾客的感受来描述。对外部顾客用产品的性能来描述，对外部顾客用产品的性能来描述，对下序用过程（工艺）性能来描述。对下序用过程（工艺）性能来描述。如达不到性能指标、如达不到性能指标、损坏设备、危害操作者等；损坏设备、危害操作者等；（4）潜在失效后果）潜在失效后果40严重度是一给定失效模式最严重的影响后果的级别。严严重度是一给定失效模式最严重的影响后果的级别。严重度是单一的重度是单一的FMEA范围内的相对定级结果。严重度数范围内的相对定级结果。严重度数值的降低只有通过设计更改或重新设计才能够实现。值的降低只有通过设计更改或重新设计才能够实现。打分法：级打分法：级评价准则：见下表评价准则：见下表 (5）严重度（）严重度（S）41PFMEAPFMEA散装材料严重度的评价准则散装材料严重度的评价准则后果后果评定准则：失效后果的严重度评定准则：失效后果的严重度级别级别非常严重非常严重潜在的失效模式可能会导致生产现场失效（潜在的失效模式可能会导致生产现场失效（9 9），或构成安全性），或构成安全性危害，或危害，或不符合不符合政府政府的法规的法规要求（要求（1010）。）。9-9-1010 高高由于失效的性质导致顾客高度不满意，可能会导致后续产品加工由于失效的性质导致顾客高度不满意，可能会导致后续产品加工过程的严重中断或导致产品不能满足其销售规范，会导致顾客投过程的严重中断或导致产品不能满足其销售规范，会导致顾客投诉和产品退货，在顾客进行最终产品试验过程中，该种失效有可诉和产品退货，在顾客进行最终产品试验过程中，该种失效有可能被查出来。能被查出来。7-7-8 8 中等中等失效会引起顾客有些不满意，且可能导致顾客投诉或对储存寿命失效会引起顾客有些不满意，且可能导致顾客投诉或对储存寿命的的 限制，为适应该种材料，顾客可能需要对他们的过程进行修限制，为适应该种材料，顾客可能需要对他们的过程进行修改或调整，这样的问题有可能在进货检验或使用前被查出（改或调整，这样的问题有可能在进货检验或使用前被查出（4 4），），该问题在加工过程中可能被发现（该问题在加工过程中可能被发现（5 5），该问题将在后续的加工），该问题将在后续的加工工序中被发现（工序中被发现（6 6）。）。4-4-6 6低低 轻微轻微失效会引起顾客轻微的恼怒，顾客将注意到产品或产品加工只有失效会引起顾客轻微的恼怒，顾客将注意到产品或产品加工只有一些轻微的劣化或不便。一些轻微的劣化或不便。2-2-3 3 微弱微弱顾客合理地认为该失效的微弱性对产品或其加工不会引起任何实顾客合理地认为该失效的微弱性对产品或其加工不会引起任何实质性后果，顾客甚至可能注意不到这种失效。质性后果，顾客甚至可能注意不到这种失效。1 142定定义义：指指失失效效模模式式重重要要性性等等级级(特特殊殊特特性性或或关关键键、主主要要、重重要要、重重点点），当当顾顾客客不不要要求求时时，由由小小组组确确定定符号。符号。特特殊殊产产品品或或过过程程特特性性符符号号及及其其使使用用服服从从于于特特定定的的公公司司规定。规定。突出对高优先度的失效模式进行工程评定。突出对高优先度的失效模式进行工程评定。要注意符号的一致性：要注意符号的一致性：DFMEA、PFMEA和控制计划，和控制计划，工艺文件，作业指导书，检验文件都要标注。工艺文件，作业指导书，检验文件都要标注。（6）等级）等级43所谓失效的潜在起因是指失效是怎样发生的，依据可以纠正所谓失效的潜在起因是指失效是怎样发生的，依据可以纠正或可以控制的原则予以描述。或可以控制的原则予以描述。尽可能的列出可归结到每一失效模式的每一个潜在起因。尽可能的列出可归结到每一失效模式的每一个潜在起因。起因对失效模式来说是唯一的，也就是说如果纠正该起因对起因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影响，那么这部分该失效模式有直接影响，那么这部分FMEA考虑的过程就完考虑的过程就完成了。成了。失效的许多起因往往并不是相互独立的，要纠正或控制一个失效的许多起因往往并不是相互独立的，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，来明确哪些起因起因，需要考虑诸如试验设计之类的方法，来明确哪些起因起主要作用，哪些起因最容易得到控制。起主要作用，哪些起因最容易得到控制。典型的失效起因可包括但不限于：典型的失效起因可包括但不限于：测量不精确测量不精确热处理不当热处理不当时间、温度时间、温度浇口浇口/通风不足通风不足(7）失效的潜在起因）失效的潜在起因/机理机理44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磨损的定位器磨损的定位器磨损的工装磨损的工装定位器上有碎屑定位器上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/不正确的程序编制不正确的程序编制应应只只列列出出具具体体的的错错误误或或故故障障情情况况（如如操操作作者者未未安安装装密密封封件件）；不不应应使使用用含含糊糊不不清清的的词词语语（如如操操作作者者错错误误、机机器工作不正常）。器工作不正常）。(7）失效的潜在起因）失效的潜在起因/机理机理45导致此失效模式的发生?A原因？B原因？C原因？D原因？46定义：指一个具体的失效原因，使失效发生的可能性定义：指一个具体的失效原因，使失效发生的可能性大小的评价指标。大小的评价指标。通通过过设设计计更更改改或或过过程程更更改改来来预预防防或或控控制制失失效效模模式式的的起起因因/机理是可能导致发生率降低的唯一途径。机理是可能导致发生率降低的唯一途径。评价方法：级评价方法：级。评价准则：见下表。评价准则：见下表。(8）发生率（）发生率（O）47推荐的散装材料推荐的散装材料PFMEA发生率评价准则发生率评价准则失效发生可能性失效发生可能性可能的缺陷发生率可能的缺陷发生率级别级别很高：持续发生失效很高：持续发生失效100100次次 每每10001000吨（卷）吨（卷）10105050次次 每每10001000吨（卷）吨（卷）9 9高：经常发生失效高：经常发生失效2020次次 每每10001000吨（卷）吨（卷）8 81010次次 每每10001000吨（卷）吨（卷）7 7中等：偶然性失效中等：偶然性失效5 5次次 每每10001000吨（卷）吨（卷）6 62 2次次 每每10001000吨（卷）吨（卷）5 51 1次次 每每10001000吨（卷）吨（卷）4 4低：相对很少发生的失效低：相对很少发生的失效0.50.5次次 每每10001000吨（卷）吨（卷）3 30.10.1次次 每每10001000吨（卷）吨（卷）2 2极低极低:失效不太可能发生失效不太可能发生 0.010.01次次 每每10001000吨（卷）吨（卷）1 148可能性可能性类似的缺陷发生率类似的缺陷发生率PpkPpk级别级别很高：持续发生失效很高：持续发生失效 100100次次 每每10001000吨（卷）吨（卷）0.550.5510105050次次 每每10001000吨（卷）吨（卷）0.550.559 9高：经常发生失效高：经常发生失效2020次次 每每10001000吨（卷）吨（卷）0.780.788 81010次次 每每10001000吨（卷）吨（卷）0.860.867 7中等：偶然性失效中等：偶然性失效5 5次次 每每10001000吨（卷）吨（卷）0.940.946 62 2次次 每每10001000吨（卷）吨（卷）1.001.005 51 1次次 每每10001000吨（卷）吨（卷）1.101.104 4低：相对很少发生的失低：相对很少发生的失效效0.50.5次次 每每10001000吨（卷）吨（卷）1.201.203 30.10.1次次 每每10001000吨（卷）吨（卷）1.301.302 2极低极低:失效不太可能发生失效不太可能发生 0.010.01次次 每每10001000吨（卷）吨（卷）1.671.671 1推荐的带有推荐的带有PpkPpk的的PFMEA发生率评价准则发生率评价准则49定定义义：指指目目前前已已经经采采用用的的防防止止失失效效模模式式发发生生（或或预预防防要要因因发发生生）的的过过程控制方法，防止不合格流入下序程控制方法，防止不合格流入下序现行控制方法三种情况（引用现行控制方法的顺序）现行控制方法三种情况（引用现行控制方法的顺序）阻止失效模式发生阻止失效原因发生阻止失效模式发生阻止失效原因发生例例如如采采用用有有效效的的防防错错技技术术，自自动动定定位位，自自动动控控制制，自自动动限限位位，行程开关，行程开关，SPC，连续监控连续监控查明失效原因，确定纠正措施查明失效原因，确定纠正措施例例如如初初始始过过程程能能力力分分析析，找找出出变变差差的的特特殊殊原原因因，因因果果图图，排排列列图图查明失效模式：最终检验查明失效模式：最终检验100抽检抽检或者两类过程控制：或者两类过程控制：预防：防止失效的起因预防：防止失效的起因/机理或失效模式出现，或者降低其出现的机理或失效模式出现，或者降低其出现的几率。几率。探测：探测出失效的起因探测：探测出失效的起因/机理或者失效模式，导致采取纠正措施。机理或者失效模式，导致采取纠正措施。（9）现行过程控制）现行过程控制-预防预防（10）现行过程控制）现行过程控制-探测探测识别（探测）失效的要因发生或失效模式的发生，以识别（探测）失效的要因发生或失效模式的发生，以指导采取及时的纠正和防范措施。指导采取及时的纠正和防范措施。典型的探测控制方法：典型的探测控制方法：类型类型控制方法控制方法审核审核产品发货审核、过程参数产品发货审核、过程参数检查检查操作工自检、操作工自检、100%自动测量、自动测量、目测目测检测检测过程检测、过程检测、实验室测试、终检（尺寸、性能）实验室测试、终检（尺寸、性能）其他其他下工序检查、设置确认、警报下工序检查、设置确认、警报51探测度亦称检查水平。探测度亦称检查水平。定定义义：加加工工的的零零件件离离开开工工位位前前，用用线线性性控控制制方方法法能能检检查出失效模式的可能性。查出失效模式的可能性。评价指标：级。评价指标：级。评价准则：见下二表。评价准则：见下二表。(11）探测度（）探测度（D）52探测性探测性准则准则检查类别检查类别探测探测方法的方法的推荐推荐范围范围 探探测测度度A AB BC C几乎不几乎不可能可能绝绝/肯定不可能探肯定不可能探测测X X不能探测或没有检查不能探测或没有检查1010很微小很微小控制方法可能探测控制方法可能探测不出来不出来X X只能通过间接或随机检验来实只能通过间接或随机检验来实现控制现控制9 9微小微小控制有很少的机会控制有很少的机会能探测出能探测出X X只通过目测检查来实现控制只通过目测检查来实现控制8 8很小很小控制有很少的机会控制有很少的机会能探测出能探测出X X只通过双重目测检查来实现控只通过双重目测检查来实现控制制7 7小小控制可能能探测出控制可能能探测出X XX X用控制图的方法，如用控制图的方法，如SPCSPC来实来实现控制现控制6 6推荐的推荐的PFMEA探测度评价准则探测度评价准则53探探测测性性准则准则检查类别检查类别探测探测方法的方法的推荐推荐范围范围 探探测测度度A AB BC C中中等等控制可能能探测出控制可能能探测出X X当当零零件件离离开开工工位位后后的的计计量量测测量量的的控控制制，或或者者零零件件离离开开工工位位后后100%100%的的G/NGG/NG量量具具测量。测量。5 5中中上上控控制制有有较较多多机机会会可可探测出探测出X XX X在在后后续续工工位位上上的的误误差差探探测测，或或在在作作业业准准备备时时进进行行测测量量和和首首件件检检查查（仅仅适适用用于于作作业准备的原因）业准备的原因）4 4高高控控制制有有较较多多机机会会可可探测出探测出X XX X在在工工位位上上的的误误差差探探测测，或或利利用用多多层层验验收收在在后后续续工工序序上上进进行行误误差差探探测测：供供应应、选选择、安装、确认。不能接受有缺陷产品。择、安装、确认。不能接受有缺陷产品。3 3很很高高控控制制几几乎乎确确定定能能探探测出测出X XX X在在工工位位上上的的误误差差探探测测(自自动动测测量量并并自自动动停机）。不能通过有缺陷的产品。停机）。不能通过有缺陷的产品。2 2很很高高肯定能探测出肯定能探测出X X由由于于有有关关项项目目已已通通过过过过程程/产产品品设设计计采采用用了了防防错错措措施施，有有缺缺陷陷的的产产品品不不可可能能产产出出 。1 1检验类别：检验类别：A.防错防错B.量具量具C.人工检验人工检验推荐的散装材料推荐的散装材料PFMEA探测度评价准则探测度评价准则探测性探测性缺陷被发现的可能性及其在过程中的位置缺陷被发现的可能性及其在过程中的位置级别级别绝对无绝对无法探测法探测现有控制不会或不能发现存在的缺陷。现有控制不会或不能发现存在的缺陷。1010非常低非常低现有控制不大可能发现存在的缺陷，现有控制不大可能发现存在的缺陷，9 9 低低现有控制可能会发现失效的现有控制可能会发现失效的 存在，但是直到产品进行包存在，但是直到产品进行包装时可能才会发现缺陷。装时可能才会发现缺陷。7-87-8 中等中等现有控制可能会发现失效的存在，但是直到批量验收试验现有控制可能会发现失效的存在，但是直到批量验收试验完成才会发现，变化性大的试验将具有较高的级别，完成才会发现，变化性大的试验将具有较高的级别，5-65-6 高高现有控制有较好的机会在制造过程完成前发现存在的缺陷，现有控制有较好的机会在制造过程完成前发现存在的缺陷，用过程中试验来对制造过程进行监控。用过程中试验来对制造过程进行监控。3-43-4 非常高非常高现有控制几乎是在制造过程中，在产品移动到下一工序前现有控制几乎是在制造过程中，在产品移动到下一工序前肯定能发现缺陷的存在，重要的原材料是通过组织规范进肯定能发现缺陷的存在，重要的原材料是通过组织规范进行控制的。行控制的。1-21-255定义：对工艺设计风险的度量。定义：对工艺设计风险的度量。RPNS O D1000RPN接受的一般原则：接受的一般原则：必须采取措施必须采取措施 企业本身定是否采取措施企业本身定是否采取措施 可不采取措施可不采取措施顾客不要求时，由小组确定顾客不要求时，由小组确定RPN值。值。当，必须采取措施。当，必须采取措施。（2）风险顺序数风险顺序数RPN56定义：建议本工艺应采取的措施，其目的是降低定义：建议本工艺应采取的措施，其目的是降低S，O，D。一般措施原则：一般措施原则：降低降低S：修改产品设计，如结构、材料；修改工艺方法。修改产品设计，如结构、材料；修改工艺方法。降低：修改过程设计，如工艺方法，工艺参数；修改控制方法。降低：修改过程设计，如工艺方法，工艺参数；修改控制方法。降低降低D：增加控制手段；加大控制力度。增加控制手段；加大控制力度。一般措施方法：一般措施方法：防错技术防错技术监视过程，监视过程，SPC，参数监控参数监控检验检验分析思路分析思路RPN高时，首先看现行控制方法是否充分，如果充分，应改变工艺参高时，首先看现行控制方法是否充分，如果充分，应改变工艺参数或工艺方法以降低数或工艺方法以降低RPN；如果不充分，可以增加控制力度。如果不充分，可以增加控制力度。（3）建议措施）建议措施5714）建议措施的责任）建议措施的责任填入每一项建议措施的责任组织的名称和个人的姓名以填入每一项建议措施的责任组织的名称和个人的姓名以及目标完成日期。及目标完成日期。15）采取的措施）采取的措施在措施实施之后，填入实际措施的简要说明以及生效日在措施实施之后，填入实际措施的简要说明以及生效日期。期。16）措施的结果）措施的结果 在确定了预防在确定了预防/纠正措施以后，估计并记录严重度、频纠正措施以后，估计并记录严重度、频度和探测度值的结果。计算并记录度和探测度值的结果。计算并记录RPN的结果。如果的结果。如果没有采取任何措施，将相关栏空白即可。没有采取任何措施，将相关栏空白即可。所有修改了的定级数值应进行评审。如果认为有必要采所有修改了的定级数值应进行评审。如果认为有必要采取进一步措施的话，重复该项分析。焦点应永远是持续取进一步措施的话，重复该项分析。焦点应永远是持续改进。改进。FMEA应用总结应用总结1.评估评估FMEA易发生的问题易发生的问题表头表头-信息完整不应该有空白的栏目信息完整不应该有空白的栏目-零件号和版本号零件号和版本号-小组成员小组成员过程步骤过程步骤/功能功能/要求要求-包括相关的规范要求和操作描述包括相关的规范要求和操作描述失效模式失效模式-所有条件都被考虑所有条件都被考虑-与过程保持一致与过程保持一致-没有栏目没有栏目“错位错位”，如：原因和影响后果被误认为失效模式，如：原因和影响后果被误认为失效模式后果后果-考虑了所有客户考虑了所有客户-表达正确，没有栏目表达正确，没有栏目“错位错位”，如原因被当作后果，如原因被当作后果严重度严重度-对严重度对严重度1应该提出质疑应该提出质疑-记录的最高严重度记录的最高严重度分类分类-与控制计划的链接与控制计划的链接-确定特殊特性级别确定特殊特性级别原因原因-不应该使用不应该使用“操作工失误操作工失误”-转移责任：对于单一的失效模式有很多原因，根本原因不易确定转移责任：对于单一的失效模式有很多原因，根本原因不易确定频度频度-一个原因一个评分一个原因一个评分-保持和过程的稳定性保持和过程的稳定性/能力一致能力一致过程控制过程控制-预防预防/探测方法探测方法-实际的和计划的控制方法实际的和计划的控制方法-主要变差来源主要变差来源/原因原因-滥用滥用100%检查和操作工人工检查检查和操作工人工检查FMEA应用总结应用总结2.应用要点应用要点1）认识）认识DFMEA与与PFMEA的区别与联系的区别与联系区别：区别：DP聚焦产品功能聚焦产品功能聚焦产品制造过程聚焦产品制造过程研究产品特性研究产品特性研究过程特性研究过程特性注重特性功能失效注重特性功能失效注重制造过程变差超出规范注重制造过程变差超出规范从特殊特性清单来从特殊特性清单来从过程流程图来从过程流程图来联系：联系：设计失效的要因为过程失效模式；特殊特性分类链接于设计失效的要因为过程失效模式；特殊特性分类链接于D与与P。FMEA应用总结应用总结2）PFMEA与控制计划与控制计划A.所有的所有的PFMEA项（过程特性项）均移入控制计划过项（过程特性项）均移入控制计划过程项。程项。B.PFMEA的控制方法应和控制计划中的控制方法保持的控制方法应和控制计划中的控制方法保持一致。一致。针对变差来源的基本控制方法。针对变差来源的基本控制方法。C.控制计划中样本数量和频率取决于控制计划中样本数量和频率取决于PFMEA中失效模中失效模式的重要性式的重要性/影响级别（严重度），控制要素变差的主影响级别（严重度），控制要素变差的主要来源。要来源。FMEA应用总结应用总结3.FMEA的更改节点的更改节点FMEA是动态文件，如果发生以下更改，是动态文件，如果发生以下更改，FMEA应该应该更新：更新：-新设计或新过程策划新设计或新过程策划-针对某个产品、系统或过程的针对某个产品、系统或过程的更改更改-完成问题分析或预防措施形成完成问题分析或预防措施形成-出现批量或重要不符合或偏离考虑更新预防控制方出现批量或重要不符合或偏离考虑更新预防控制方法。法。FMEA应用总结应用总结课程练习课程练习结合你最熟悉的一项产品特性描述其失结合你最熟悉的一项产品特性描述其失效模式及后果分析过程。效模式及后果分析过程。结合你最熟悉的一个生产过程特性描述结合你最熟悉的一个生产过程特性描述其失效模式及后果分析过程。其失效模式及后果分析过程。结合以上二项体会结合以上二项体会DFMEA和和PFMEA的的区别在哪里？区别在哪里？64本课程到此结束，感谢您的参与！