失效模式和后果分析(FMEA)

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,培训讲义,*,失效模式和后果分析(,FMEA),1,FMEA,培训讲义,课程目的,掌握,FMEA,的概念和运用时机,发现、评价产品/过程中潜在的失效及其后果,找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施,书面总结上述过程,2,FMEA,培训讲义,FMEA发展简史,正式使用,FMEA,技术是美国六十年代的阿波罗登月计划。,3,FMEA,培训讲义,FMEA,实施,FMEA,避免晚期更改，节约,90%,的开发成本,多专业、跨部门合作,及时性、动态、沟通,4,FMEA,培训讲义,失效的,定义,失效,在規定条件下,(,环境、操作、时间,),不能完成既定功能。,在規定条件下,产品参数值不能维持在規定的上下限之间,产品在工作范围內,导致零组件的破裂、断裂、卡死、損坏現象,5,FMEA,培训讲义,FMEA,使用情况,新设计、新技术或新过程,对现有设计或过程的修改,将现有的设计或过程用于新的环境、场所或应用,设计,FMEA,过程,FMEA,6,FMEA,培训讲义,FMEA,的顺序,过程功能,要求,潜在,失效模式,潜在,失效的后果,严重,度数,S,级 别,潜在失效的,起因,/,机理,频 度 数,现行设,计控制,不易,探测,度数,D,风险,顺序,数,RPN,建议,措施,责任和目标完成日期,措施结果,预防,探测,采取的措施,严重度数,频度数,不易,探测,度数,R.P.N,功能、特征或要求,会有什么问题,无功能,部分功能,功能过强,功能降级,功能间歇,非预期功能,有多糟糕,起因是什么,后果是什么,发生频率如何,怎样预防和探测,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,采用新程序或指南的更改,跟踪,评审,确认,控制计划,7,FMEA,培训讲义,设计潜在的失效模式及后果分析,设计,FMEA（DFMEA）,8,FMEA,培训讲义,DFMEA,簡介,由“设计主管工程师小组”采用的一种分析技术,在最,大,范围內保证已充份的考虑到并指明潜在失效模式及与其相关的后果起因机理,以其最严密的形式总結了设计一个零部件、子系统或系统时，工程师小组的设计思想,在任何设计过程中正常经历的思维过程是一致的，并使之规范化。,9,FMEA,培训讲义,DFMEA,范围,新产品设计阶段,设计更改阶段,10,FMEA,培训讲义,DFMEA,的目的,为客观评价设计、包括功能要求及设计方案提供帮助,评价对制造、装配、服务、回收要求所作的最初设计,提高在设计/开发过程中已考虑潜在失效模式及其对系统和车辆运行影响的可能性（概率）,为全面和有效的设计、开发和确认项目的策划，提供更多的信息。,11,FMEA,培训讲义,根据潜在失效模式对,“,顾客,”,的影响，对其进行排序列表，进而建立一套改进设计和开发试验的优先控制系统。,为推荐和跟踪降低风险的措施提供一个公开的讨论形式,为将来分析研究现场情况，评价设计的更改及开发更先进的设计，提供参考。,DFMEA,的目的,12,FMEA,培训讲义,DFMEA,顾客的定义,DFMEA,“,顾客”的定义，,不仅仅,指“最終使用者”，,并且包括车型设计或更高一级装配过程设计的工程师/设计组，以及在生产过程中负责生产、装配和售后服务的工程师,。,13,FMEA,培训讲义,DFMEA,集体的努力,在最初的,DFMEA,中，,希望负责,设计,的工程师能夠直接地、主动地联系所有相关部门的代表,。,FMEA,应成为促进不同部门之间充份交換意見的催化剂，从而提高整高集体的工作水平。,14,FMEA,培训讲义,在,设计概念最终形成之时或,之前开始，,在产品开发各阶段中，当设计有变化或得到其他信息时，应及时、不断地修改,最终在产品加工图样完成前全部结束,动态的,DFMEA,15,FMEA,培训讲义,DFMEA,在体现设计意图时，还应保证制造和装配能够实现设计意图,例如,：,必要的拔模（斜度）,要求的表面处理,装配空间/工具可接近,要求的钢材强度,过程能力/性能,DFMEA,的拓展,16,FMEA,培训讲义,DFMEA,的拓展,还要考虑产品维护（服务）及回收的技术,/,身体的限制,便利的维修工具,简便的诊断方法,材料的分类符号（用于回收）,17,FMEA,培训讲义,DFMEA,的第一步,期望特性的定义越明确，就越容易识别潜在的失效模式,18,FMEA,培训讲义,DFMEA,第二步,系统、子系统和零部件框图。,灯罩,A,开,/,关,C,灯泡总成,D,极板,E,电池,B,弹簧,F,2,4,3,1,5,5,系统名称：闪光灯,工作环境极限条件,温度：,-20160F,耐腐蚀性：规范,B,冲击：,6,英尺下落,外部物质：灰尘,湿度：,0100RH,可燃性：,1.,不连接（滑动）,2.,铆接,3.,螺纹连接,4.,卡扣连接,5.,压紧连接,不属于此,FMEA,19,FMEA,培训讲义,通用案例,20,FMEA,培训讲义,设计,FMEA事例,21,FMEA,培训讲义,项目,/,功能,列出被分析项目的名称和其他相关信息（如编号、零件级别、设计水平）,同简洁的文字说明满足设计意图的功能，包括运行环境（温度、压力、湿度、寿命等），度量,/,测量变量,如项目有多种功能，则分别列出失效模式,22,FMEA,培训讲义,潜在失效模式,列出所有失效，不一定肯定发生,利用经验和头脑风暴,在特殊情况下的失效应予以考虑（客户的营销战略、产品定位）,失效模式用规范化的技术术语，不必与顾客的感觉现象吻合,23,FMEA,培训讲义,严重度,后果,评定准则：后果的严重度,严重度,无警告的严重危害,这是一种非常严重的失效形式，它是在没有任何失效预兆的情况下影响到行车安全或不符合政府的法规。,10,有警告的严重危害,这是一种非常严重的失效形式，是在具有失效预兆的前提下所发生的，影响到行车安全和,/,或不符合政府的法规。,9,很高,车辆,/,项目不能运行（丧失基本功能）,8,高,车辆,/,项目可运行，但性能下降，顾客非常不满意,7,中等,车辆,/,项目可运行，但舒适性,/,方便性项目不能运行，顾客不满意,6,低,车辆,/,项目可运行，但舒适性,/,方便性项目的性能下降，顾客有些不满意,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）能感觉到有缺陷。,4,轻微,配合和外观,/,尖响和卡嗒响等项目不舒服。,50%,的顾客能感觉到有缺陷。,3,很轻微,配合和外观,/,尖响和卡嗒响等项目不舒服。有辨识能力的顾客（,25%,以下）能感觉到有缺陷。,2,无,无可辨别的后果,1,24,FMEA,培训讲义,实效的潜在起因,/,机理,起因,机理,规定材料不正确,设计寿命设想不足,应力过大,润滑能力不足,维护说明书不充分,算法不正确,表面精加工规范不当,形成规范不足,规定的摩擦材料不当,过热,公差不当,屈服 化学氧化,疲劳 电移,材料不稳定 蠕变,磨损 腐蚀,25,FMEA,培训讲义,频度,失效发生可能性,可能的失效率,频度,很高：持续性失效,100,个，每个,1000,辆车,/,项目,10,50,个，每个,1000,辆车,/,项目,9,高：经常性失效,20,个，每个,1000,辆车,/,项目,8,10,个，每个,1000,辆车,/,项目,7,中等：偶然性失效,5,个，每个,1000,辆车,/,项目,6,2,个，每个,1000,辆车,/,项目,5,1,个，每个,1000,辆车,/,项目,4,低：相对很少发生的失效,0.5,个，每个,1000,辆车,/,项目,3,0.1,个，每个,1000,辆车,/,项目,2,极低：失效不太可能发生,0.010,个，每个,1000,辆车,/,项目,1,26,FMEA,培训讲义,探测度,探测度,准则：设计控制可能探测出来的可能性,探测度定级,绝对不肯定,设计控制将不能和,/,或不可能找出潜在的起因,/,机理及后续的失效模式，或根本没有设计控制,10,很极少,设计控制只有很极少的机会能找出潜在的起因,/,机理及后续的失效模式,9,极少,设计控制只有极少的机会能找出潜在的起因,/,机理及后续的失效模式,8,很少,设计控制有很少的机会能找出潜在的起因,/,机理及后续的失效模式,7,少,设计控制有较少的机会能找出潜在的起因,/,机理及后续的失效模式,6,中等,设计控制有中等的机会能找出潜在的起因,/,机理及后续的失效模式,5,中上,设计控制有中上多的机会能找出潜在的起因,/,机理及后续的失效模式,4,多,设计控制有较多的机会能找出潜在的起因,/,机理及后续的失效模式,3,很多,设计控制有很多的机会能找出潜在的起因,/,机理及后续的失效模式,2,几乎肯定,设计控制几乎肯定能找出潜在的起因,/,机理及后续的失效模式,1,27,FMEA,培训讲义,建议的措施,修改设计几何尺寸和,/,或公差,修改材料规范,试验设计,修改试验计划,28,FMEA,培训讲义,过程潜在的失效模式及后果分析,过程,FMEA（PFMEA）,29,FMEA,培训讲义,PFMEA,簡介,由“制造,/,装配工程师小组”采用的一种分析技术,在最,大,范围內保证已充份的考虑到并指明潜在失效模式及与其相关的后果起因机理,以其最严密的形式总結了开发一个过程时，工程师小组的设计思想,在任何制造策划过程中正常经历的思维过程是一致的，并使之规范化。,30,FMEA,培训讲义,PF,MEA,的目的,确定过程功能和要求,确定与产品和过程相关的潜在失效模式,评价潜在失效对顾客产生的后果,确定潜在制造或装配过程起因并确定要采用控制来降低失效产生的频度或失效条件探测度的过程变量,确定过程变量以此聚焦于过程控制,编织一个潜在失效模式分级表，以便建立一个考虑预防,/,纠正措施的优选体系,记录制造或装配过程的结果,31,FMEA,培训讲义,PFMEA,顾客的定义,PFMEA,“,顾客”的定义，,通常,指“最終使用者”，,也可以是随后或下游制造、装配工序，维修工序或政府法规,。,32,FMEA,培训讲义,PFMEA,集体的努力,在最初的,PFMEA,中，,希望负责的工程师能夠直接地、主动地联系所有相关部门的代表,。,FMEA,应成为促进不同部门之间充份交換意見的催化剂，从而提高整高集体的工作水平。,一位有经验的,FMEA,推进员非常关键,33,FMEA,培训讲义,在可行性阶段或之前进行,在生产用工装到位前,考虑到从单个部件到总成的所有的制造工序。,动态的,PFMEA,34,FMEA,培训讲义,PFMEA,假定所设计的产品能够满足设计要求。,PFMEA,不依靠改变设计来克服过程中的薄弱环节。,PFMEA,的前提,35,FMEA,培训讲义,PFMEA,的第一步,工序号,制造,移动,储存,检测,返工,操作说明,标,识,关键产品特性,/,KCC,标识,关键过程,性能,/,KPC,5,钢板材质检测,储存,从库房转运至剪板机,剪板,尺寸检查,10,15,20,25,36,FMEA,培训讲义,通用案例,37,FMEA,培训讲义,过程,FMEA事例,38,FMEA,培训讲义,潜在失效模式,列出所有失效，不一定肯定发生,利用经验和头脑风暴,过程,/,零件怎样不满足要求,无论工程规范如何，顾认为的拒收条件是什么,39,FMEA,培训讲义,典型的失效模式,弯曲 毛刺 孔错位,断裂 转运损坏 漏开孔,脏污 变形 表面太光滑,短路 开路,表面粗糙 开孔太深,失效模式应以规范化技术术语描述，不同于顾客察觉的现象,40,FMEA,培训讲义,潜在失效的后果,噪音 粗糙 费力,工作不正常 异味,渗漏 不能工作,报废 外观不良,无法紧固 不能配合,不能连接 无法安装,损坏设备 危害操作者,工装过度磨损,对最终使用者,对下道工序,41,FMEA,培训讲义,严重度,后,果,评定准则：后果的严重度,当潜在失效模式导致最终顾客和,/,或一个制造,/,装配厂产生缺陷时便得出相应的定级结果。最终顾客永远是要首先考虑的。如果两种可能都存在的，采用两个严重度值中的较高者。（顾客的后果）,评定准则