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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,FMEA失效模式与效应分析,目录,第一章,概,概论,第二章FMEA的准备,第三章DFMEA,第四章PFMEA,第五章,总,总结归,纳,纳,第一章,概,概,论,论,什么是FMEA?,为什么,要,要进行FMEA?,由谁来,做,做FMEA?,何时做FMEA?,DFMEA与PFMEA的关系,?,?,小组练,习,习,一、什,么,么是FMEA?,1、FMEA的定义,FMEA是在产,品,品设计,阶,阶段和,过,过程设,计,计阶段,,,,对构,成,成产品,的,的子系,统,统、零,件,件、对,构,构成过,程,程的各,个,个工序,逐,逐一进,行,行分析,,,,找出,所,所有潜,在,在的失,效,效模式,,,,并分,析,析其可,能,能的后,果,果,从,而,而预先,采,采取必,要,要的措,施,施,以,提,提高产,品,品的质,量,量和可,靠,靠性的,一,一种系,统,统化的,活,活动。,FMEA第四版,中,中的描,述,述:,FMEA可以描,述,述为一,组,组系统,化,化的活,动,动,其,目,目的是,:,:,(a)发现并,评,评价产,品,品/过程中,的,的潜在,失,失效以,及,及该失,效,效的后,果,果;,(b)找到能,够,够避免,或,或减少,这,这些潜,在,在失效,发,发生的,措,措施;,(c)书面总,结,结上述,过,过程。,关于确,定,定设计,或,或过程,必,必须做,哪,哪些事,情,情才能,使,使顾客,满,满意,FMEA是对这,一,一过程,的,的补充.,所有的FMEA都关注,设,设计,无论是,产,产品设,计,计还是,过,过程设,计,计.,2.FMEA的特点,失效还,未,未产生,可能发,生,生但不,是,是一定,要,要发生,时机:在设计,或,或过程,开,开发阶,段,段前开,始,始,合作:小组由,各,各种有,经,经验和,专,专业知,识,识的人,构,构成,FMEA分析的,文,文件,记录专,用,用表格,作为动,态,态文件,使,使用,按照过,程,程/产品/服务寿,命,命周期,期,期间要,求,求更改,核心:预防,对潜在,失,失效模,式,式的风,险,险和后,果,果进行,评,评定,是持续,进,进行的-,-,-指导贯,穿,穿整个,过,过程、,产,产品和,服,服务周,期,期,动态的,、,、文件,化,化的、,系,系统的,小,小组活,动,动,4.FMEA涉及的,主,主要概,念,念,功能:该设计/过程要,做,做什么?(设计意,图,图),失效模,式,式:设计(产品)或过程,失,失效的,表,表现形,式,式,后果:失效模,式,式发生,后,后会怎,样,样?,严重度:失效模,式,式的后,果,果有多,严,严重?,起因:什么会,导,导致失,效,效模式,的,的发生?,频度:失效起,因,因发生,的,的频率,如,如何?,现行控,制,制:探测或,防,防止将,失,失效传,递,递到后,续,续“顾,客,客”的,现,现行方,法,法,探测度:失效模,式,式/起因一,旦,旦发生,能否探,测,测得出?,三、FMEA和FMA、FTA,FMEA是一种,事,事前行,为,为;,FMA,(,(FailureMode Analysis)是一种,事,事后行,为,为.,FMA是对产,品,品/过程已,经,经发生,的,的失效,模,模式分,析,析其产,生,生的原,因,因,评估其,后,后果及,采,采取纠,正,正措施,的,的一种,活,活动.,类似项,目,目的FMA是FMEA的重要,的,的输入,参,参考资,料,料.,FMEA是“由,下,下至上,”,”进行,分,分析,FTA,(,(FailureTree Analysis)是“由,上,上至下,”,”进行,分,分,析,析,潜在失,效,效模式,及,及后果,分,分析与,失,失效分,析,析比较,失效分析,潜在的失效模式及后果分析,失效已经产生,核心:纠正,诊断已知的失效,指引的是开发和生产,失效还未产生,可能发生、但不是一定要发生,核心:预防,评估风险和潜在失效模式的影响,开始于产品设计和工艺开发活动之前,指引贯穿整个产品周期,四、FMEA的目的,发现、,评,评价产,品,品或过,程,程中潜,在,在的失,效,效与可,能,能的后,果,果,找,出,出能够,避,避免或,减,减少这,些,些潜在,失,失效发,生,生的措,施,施,将,上,上述过,程,程文件,化,化。,提高质,量,量、可,靠,靠性和,安,安全性,。,。,针对失,效,效可能,产,产生的,各,各个方,面,面评价,一,一个过,程,程、设,计,计或服,务,务。,持续地,减,减少失,效,效的频,度,度或持,续,续地减,少,少失效,的,的后果,。,。,防止现,有,有的/潜在的,失,失效到,达,达顾客,处,处。,失效的,风,风险顺,序,序量化,以,以引导,采,采取措,施,施。,优先使,用,用行政,的,的和工,程,程的努,力,力、时,间,间、人,力,力资源,和,和其他,资,资源。,运用团,队,队原则,和,和持续,改,改进方,法,法以获,得,得好的,产,产品。,五、为,什,什么要,进,进行FMEA?,减少风,险,险和损,失,失、提,高,高产品,可,可靠性,由于策,划,划设计,不,不足,,措,措施不,够,够,造,成,成产品/过程/服务失,效,效,给,顾,顾客带,来,来损失,事先花,时,时间很,好,好地进,行,行FMEA,能够较,容,容易地,、,、低成,本,本地对,产,产品进,行,行修改,,,,减少,事,事后修,改,改的风,险,险和巨,大,大损失,有助于,对,对设计,要,要求和,不,不同的,设,设计方,案,案给予,客,客观真,实,实的评,价,价;,有助于,可,可制造,性,性和装,配,配性的,初,初始设,计,计;,设计FMEA有助于,可,可制造,性,性和装,配,配性的,早,早期考,虑,虑,实,施,施同步,工,工程技,术,术;,为制订,试,试验计,划,划,质,量,量控制,计,计划提,供,供正确,的,的、恰,当,当的根,据,据;,对失效,模,模式进,行,行排序,列,列表,,建,建立改,进,进设计,开,开发试,验,验的优,先,先控制,系,系统;,能够发,挥,挥集体,的,的经验,与,与智慧,;,;,经验积,累,累,为,以,以后的,设,设计开,发,发项目,提,提供宝,贵,贵的参,考,考;,是现代,质,质量策,划,划的重,要,要工具,;,;,是识别,特,特殊特,性,性的重,要,要工具,;,;,提供改,进,进设计,的,的优先,控,控制系,统,统,引,导,导资源,去,去解决,需,需要优,先,先解决,的,的问题,;,;,是重要,设,设计文,件,件之一,,,,是设,计,计评审,的,的重要,内,内容;,为以后,的,的设计,提,提供经,验,验与参,考,考。,六、FMEA的益处,1、设计FMEA的益处,帮助确,认,认已列,出,出的潜,在,在失效,模,模式及,它,它们的,后,后果;,指明相,应,应的起,因,因/机理,,降,降低或,消,消除失,效,效出现,的,的机会,的,的措施,;,;,辅助设,计,计要求,及,及方法,的,的客观,评,评价;,辅助起,草,草制造,及,及装配,设,设计的,要,要求;,增加在,设,设计阶,段,段就考,虑,虑失效,模,模式及,后,后果的,可,可能性,;,;辅助,设,设计试,验,验及开,发,发项目,;,;,从顾客,的,的观点,出,出发对,失,失效进,行,行评定,;,;,对风险,降,降低措,施,施进行,跟,跟踪和,记,记录;,对未来,的,的分析,及,及设计,是,是好的,参,参考;,记录设,计,计FMEA的过程,。,。,2、过程FMEA的益处,帮助确,认,认已列,出,出的与,产,产品相,关,关的过,程,程失效,模,模式及,它,它们的,后,后果;,指明相,应,应的起,因,因/机理;,指明降,低,低可消,除,除失效,出,出现的,机,机会的,措,措施;,指明潜,在,在的制,造,造或装,配,配过程,失,失效的,原,原因;,指明过,程,程变差,,,,如果,受,受控,,可,可降低,失,失效出,现,现的频,度,度或提,高,高失效,的,的探测,度,度;,帮助对,纠,纠正措,施,施进行,优,优先排,序,序;,对类似,的,的制造,过,过程是,有,有用的,参,参考;,过程FMEA的实施,记,记录。,七、由,谁,谁来做FMEA?,1、谁来做DFMEA?,由负责,设,设计的,工,工程师/工程师,小,小组制,定,定,依靠小,组,组的共,同,同努力,组成一,个,个包括,设,设计、,制,制造、,装,装配、,售,售后服,务,务、质,量,量及可,靠,靠性等,方,方面的,专,专家小,组,组。,吸收与,设,设计有,关,关的上,游,游(如供方,的,的材料,上,上一个,相,相关系,统,统设计,师,师)和下游(如下一,个,个相关,系,系统的,设,设计师),对有专,利,利权的,设,设计,,可,可由供,方,方制定,。,。,2、谁来,做,做PFMEA,由负责,制,制造的,工,工程师/工程师,小,小组制,定,定,依靠小,组,组的共,同,同努力,负责的,工,工程师,应,应直接,、,、主动,的,的同有,关,关部门,联,联系,,这,这些部,门,门包括,:,:装配,、,、制造,、,、材料,、,、质量,、,、服务,和,和供方,,,,以及,负,负责下,一,一部成,的,的部门,。,。,八、FMEA的分析,时,时机,为达到,最,最佳效,益,益,FMEA必须在,设,设计或,过,过程失,效,效模式,被,被无意,地,地纳入,设,设计产,品,品之前,进,进行。,事,事先花,时,时间进,行,行FMEA分析,,能,能够容,易,易并低,成,成本地,对,对产品,或,或过程,进,进行修,改,改,从,而,而减少,事,事后修,改,改的损,失,失。,1、什么,时,时候做DFMEA?,开始于,一,一个设,计,计概念,最,最终形,成,成之时,或,或之前,设计方,案,案初步,确,确定时,应,应该开,始,始FMEA初稿的,编,编制,FMEA作为设,计,计活动,的,的一部,分,分,应,该,该在设,计,计任务,完,完成(如设计,图,图样完,成,成)之时完,成,成FMEA工作,产品开,发,发各阶,段,段、设,计,计发生,变,变化、,获,获得有,关,关信息,时,时,对FMEA的初稿,进,进行评,审,审,不,断,断进行,修,修改,FMEA是一个,动,动态的,文,文件,2、什么,时,时候做PFMEA,开始于,可,可行性,阶,阶段之,前,前或过,程,程中,,在,在工装,制,制造之,前,前,PFMEA在过程,设,设计任,务,务(如过程,设,设计文,件,件)完成之,时,时完成,PFMEA是一个,动,动态的,文,文件,第二章FMEA的准备,确定进,行,行FMEA所要求,的,的必要,的,的资源,和,和信息,如何以,及,及何时,组,组建FMEA小组,了解FMEA的类型,及,及其应,用,用,介绍头,脑,脑风暴,法,法,小组练,习,习(头脑风,暴,暴),FMEA类型、,输,输入及,输,输出,FMEA类型,FMEA输入,FMEA输出,设计,设计功能框图,产品/设计图样及规范,设计分析,由设计问题引起的失效模式,来自系统FMEA的输入,(潜在)失效模式的风险数定级,与安全有关的项目明细,建议开展以下与产品相关的任务:,1、若可能,消除失效的起因,2、减少失效率及失效后果,3、改进试验系统的探测能力,4、若可能,降低严重度级数,获得顾客高度满意的产品,FMEA类型、,输,输入及,输,输出,FMEA类型,FMEA输入,FMEA输出,过程,过程流程图,图样及规范,由过程缺陷引起的产品潜在失效模式,DFMEA识别的关键和重要项目,(潜在)失效模式的风险数定级,与安全有关的项目明细,重要的失效模式的控制计划,以下活动:,1、若可能,消除失效的起因,2、改进探测方法,3、若可能,降低严重度,5、DFMEA严重度,(,(S),为了对,失,失效模,式,式的后,果,果之严,重,重程度,进,进行评,估,估,把,对,对后果,的,的定性,描,描述作,成,成某种,数,数量化,的,的评价,,,,以便,于,于工程,中,中的交,流,流,从,而,而产生,了,了对严,重,重度进,行,行打分,的,的办法,。,。,严重度,是,是失效,模,模式发,生,生时对,顾,顾客影,响,响后果,的,的严重,程,程度的,评,评价指,标,标。,要减少,失,失效的,严,严重度,级,级别数,值,值,只,能,能通过,修,修改设,计,计来实,现,现。,严重度,的,的评分,采,采用1-10分。,表2:推荐,的,的DFMEA严重度,(,(S)评价准,则,则(第,四,四版),8、DFMEA频度(O),频度是,指,指某一,失,失效起,因,因或机,理,理出现,的,的可能,性,性,失,效,效模式,出,出现可,能,能性大,小,小的评,估,估,通过设,计,计更改,来,来消除,或,或控制,失,失效起,因,因或机,理,理是降,低,低频度,的,的唯一,途,途径。,按可能,性,性大小,给,给出1-10的评定,分,分。评,分,分的依,据,据要参,考,考类似,零,零部件,的,的资料,,,,以及,相,相对改,动,动的程,度,度。,频度的,估,估计可,以,以参考,以,以下资,料,料:,类似零,件,件或子,系,系统的,维,维修资,料,料;,设计的,零,零件与,过,过去零,件,件的差,别,别;,使用条,件,件有否,变,变化;,有关新,设,设计或,修,修改设,计,计的工,程,程分析,资,资料。,表3.推荐的DFMEA频度评,价,价准则,要考虑,两,两种类,型,型的设,计,计控制,:,:,预防,防止失,效,效的起,因,因/机理或,失,失效模,式,式出现,,,,或者,降,降低其,出,出现的,几,几率。,探测,在项目,投,投产之,前,前,或,通,通过分,析,析方法,或,或通过,物,物理方,法,法,探,测,测出失,效,效的起,因,因/机理或,者,者失效,模,模式。,如果可,能,能,最,好,好的途,径,径是先,采,采用预,防,防控制,假如预,防,防性控,制,制被融,入,入设计,意,意图并,成,成为其,一,一部分,,,,它可,能,能会影,响,响最初,的,的频度,定,定级。,探测度,的,的最初,定,定级将,以,以探测,失,失效起,因,因/机理或,探,探测失,效,效模式,的,的设计,控,控制为,基,基础。,11、DFMEA探测度,(,(D),设计控,制,制方法,有,有效性,的,的评估,探测度,是,是指零,部,部件子,系,系统,,系,系统在,投,投产前,,,,用第,种设,计,计控制,方,方法来,探,探测潜,在,在的失,效,效原因/机理(,设,设计薄,弱,弱部分,),)的能,力,力,或,用,用第,种,种设计,控,控制方,法,法探测,可,可发展,为,为后续,的,的失效,模,模式能,力,力的评,价,价指标,。,。,详见探,测,测度的,推,推荐评,价,价准则,表,表。,提示评估探,测,测度时,:,:,首先确,定,定现有,的,的设计,控,控制是,否,否能用,来,来检出,失,失效模,式,式的原,因,因/机理。,其次应,评,评价其,检,检出失,效,效模式,的,的有效,性,性。,正确选,择,择试验,条,条件,,增,增加试,验,验样品,的,的数量,,,,能提,高,高设计,控,控制方,法,法的有,效,效性。,表4、推荐,的,的DFMEA探测度,评,评价准,则,则(第,四,四版),12、DFMEA风险顺,序,序数(RPN),RPN,RiskPriorityNumber,潜在失,效,效的风,险,险评估,RPN=(S)(O)(D),用它来,表,表示设,计,计风险,的,的度量,,,,RPN的数值1-1000之间,RPN值为解,决,决问题,的,的优先,顺,顺序提,供,供参考,当RPN相近的,情,情况下,,,,应优,先,先注意S大的失,效,效模式,,,,以及S和O都较大,的,的失效,模,模式,如RPN值很高,,,,设计,人,人员必,须,须采取,纠,纠正措,施,施;,不管RPN值多大,,,,只要S高时,,就,就要引,起,起特别,注,注意。,降低严,重,重度S,只有通,过,过修改,设,设计,,使,使失效,模,模式改,变,变或不,出,出现,降低频,度,度O,只有通,过,过修改,设,设计消,除,除失效,原,原因或,减,减少其,原,原因发,生,生,降低探,测,测度D,应采取,更,更有效,的,的设计,控,控制方,法,法,由,第,第三种,控,控制方,法,法改变,为,为第二,种,种控制,方,方法。,由第二,、,、三种,方,方法改,变,变第一,种,种控制,方,方法。,纠正措,施,施的优,先,先顺序,1、消除,失,失效模,式,式的起,因,因,2、降低,失,失效模,式,式的后,果,果(改,变,变设计,或,或过程,),)(S),3、减少,失,失效模,式,式的发,生,生频率,(,(O),4、改进,失,失效模,式,式的探,测,测方法,(,(D),4、PFMEA严重度,(,(S),定义:,严,严重度,是,是失效,模,模式发,生,生时对,顾,顾客的,影,影响后,果,果的严,重,重程度,的,的评价,指,指标。,严重度,仅,仅适用,于,于失效,的,的后果,当一个,失,失效模,式,式有若,干,干可能,的,的后果,,,,严重,度,度将列,出,出危害,程,程度最,大,大的那,个,个后果,的,的严重,度,度分数,。,。,要减少,失,失效的,严,严重度,级,级别数,值,值,只,能,能通过,修,修改设,计,计或工,艺,艺过程,来,来实现,严重度,的,的评分,采,采用1-10分,详见严,重,重的推,荐,荐评价,准,准则表,表6.推荐的PFMEA严重度,评,评价准,则,则(第四版),7、PFMEA频度(O),频度是,指,指某一,失,失效起,因,因或机,理,理出现,的,的可能,性,性大小,的,的评估,。,。,频度评,估,估的依,据,据主要,参,参考已,有,有过程,或,或类似,过,过程的,统,统计资,料,料,如,过,过程的Cpk值,PPM值,故,障,障率等,。,。,对于无,历,历史资,料,料参考,的,的过程,,,,根据,小,小组的,经,经验,,工,工程判,断,断来估,计,计。,按可能,性,性大小,给,给出1-10的评定,分,分。,详见频,度,度的推,荐,荐评价,准,准则表,。,。,表7、推荐,的,的PFMEA频度评,价,价准则,(,(第四,版,版),表8、推荐,的,的PFMEA探测度,评,评价准,则,则(第,四,四版),11、PFMEA风险顺,序,序数(RPN),RPN,=,=(S)(O)(D),潜在失,效,效模式,的,的综合,风,风险评,估,估,用它来,表,表示过,程,程风险,的,的度量,,,,RPN的数值1-1000之间;,如RPN值很高,,,,过程,设,设计人,员,员必须,采,采取纠,正,正措施,;,;不管RPN多大,,只,只要S高时,,就,就要引,起,起特别,注,注意。,第五章,总,总结归,纳,纳,FMEA共同的,要,要素,功能框,图,图或过,程,程流程,图,图,产品或,过,过程要,执,执行的,功,功能是,什,什么?,产品或,过,过程功,能,能失效,的,的表现,是,是怎样,的,的?(,失,失效模,式,式),顾客如,何,何确认,失,失效?,(,(后果,),),失效产,生,生的后,果,果多严,重,重?(S),什么引,起,起失效,?,?(原,因,因),真正引,起,起失效,结,结果的,可,可能性,是,是多少,?,?(O),原因是,被,被怎样,预,预防或,探,探测的,?,?(现,行,行控制,),),失效的,预,预防和,探,探测的,效,效果怎,样,样?(D),全部失,效,效风险,的,的总和,是,是什么,?,?(RPN),消除失,效,效的原,因,因/改进探,测,测测量,并,并减少,风,风险的,纠,纠正措,施,施是什,么,么?,第九步,:,:评估RPN值,FMEA可提供,以,以下信,息,息:,每一个,失,失效模,式,式的风,险,险顺序,数,数(RPN),RPN=O,SD,指明哪,个,个(些,),)失效,模,模式/起因值,得,得采取,措,措施,Pareto chart可比较,每,每一个,失,失效模,式,式和起,因,因的相,对,对“风,险,险性”,FMEA指南,FMEA的主要,概,概念,功能:,该,该设计/过程要,做,做什么,?,?(设,计,计意图,),),失效模,式,式:设,计,计(产,品,品)或,过,过程失,效,效的表,现,现形式,后果:,失,失效模,式,式发生,后,后会怎,样,样?,严重度,:,:失效,模,模式的,后,后果有,多,多严重,?,?,起因:,什,什么会,导,导致失,效,效模式,的,的发生,?,?,频度:,失,失效起,因,因发生,的,的频率,如,如何?,现行控,制,制:探,测,测或防,止,止将失,效,效传递,到,到后续,“,“顾客,”,”的现,行,行方法,。,。,探测度,:,:失效,模,模式/起因一,旦,旦发生,,,,能否,探,探测得,出,出?,
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