FMEA讲义典型案例6601

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,*,1,课程内容,一、,FMEA,背景,二、,FMEA,基本知识,三、,FMEA,实施过程,四、案例,2,故障,(,失效,),的概念,产品在规定条件下, (,环境、操作、时间,),不能完成既定功能。（事例）,在规定条件下,产品参数值不能维持在规定的上下限之间（事例）,产品在工作范围内,导致零组件的破裂、断裂、卡死、损坏现象,(,短路、开路、过度损耗等,),（事例）,故障（或失效）模式,FMEA,背景,3,失效分析,失效分析就是分析、寻找系统及其组成部分的失效原因,(,失效机理、故障机理、诱发失效的因素等,),，从而提出补救和预防、纠正措施,FMEA,背景,4,常用失效分析方法,仪器设备测试法（因果图法、直方图法、主次图法）,FMEA,FTA,：通过对可能造成系统（或过程）故障的各种因素进行分析，画出逻辑图（即故障树），确定系统故障原因的各种可能组合方式，计算系统（或过程）故障概率，采取相应的纠正措施，以提高系统（或过程）可靠性的一种设计分析方法。,事件树分析（,ETA,），是一种逻辑演绎方法，它在给定的一个初因事件的前提下，分析此初因事件可能导致的各种事件序列的结果，从而可以评价系统的可靠性与安全性,FMEA,、,FTA,是常被用到的重要的失效分析方法,应用也相当广泛。特别是,FMEA,，已成为美国航天、国际汽车等行业的强制使用的分析方法。,故障模式分析,FMEA,背景,5,何,谓,FMEA (Failure Mode & Effects Analysis),以系统,(,产品,),以及工序、设备等的构成要素为对象,.,利用所谓的,“,故障模式,(Failure Mode)”,思考方式,.,事先排除可能出现的问题,.,通过故障的原因和影响说明问题的重要性,.,连接设计,(,工艺,),的手法,.,故障模式预测,故障的原因和影响解析,评价问题的重要程度,设计,(,工艺,),改进,FMEA,背景,6,满足顾 客要求,减少失 效风险,保持竞争力,改进产 品质量,实施,FMEA,背景,FMEA,背景,7,开展可靠性带来了经济利益,美国用于维修费用的变化趋势,美军,50,年代，,60%500%,美军,，,1959,年，,25%,2003,年，美国企业,美,巨头企业,家,亿美元,(2.5%),GM,亿美元,（,2.8%,）,FORD,亿美元,（,2.5%,）,GE,.,亿美元,（,4.5%,）,军用,可靠性工程产生与发展,实施,FMEA,背景,FMEA,背景,8,所有的制造问题中有,80%,是由糟糕的设计引起的。,制造停工使英国每年损失,470,万,生产小时。,对于许多制造过程，缺陷产品仍然以,百分数,来测量，而不是以百万件中缺陷产品数来测量。,FMEA,背景,实施,FMEA,背景,9,设计,变更件数,目标,过去,开发日程和设计变更件数,统计表明，设计变更集中在开发后半段，批量生产以后还有大量变更,.,时间,FMEA,背景,开发阶段的 问题点,开发日程和设计变更件数,10,50,年代：格鲁曼公司开发了,FMEA,，用于飞机发动机故障防范；,70,年代：海军制定了,FMEA,标准，,1976,年，美国国防部采纳了,FMEA,标准；,80,年代：汽车工业和微电子工业应用,FMEA,90,年代：,ISO9000,推荐采用,FMEA,；,1994,，,FMEA,成为,QS-9000,认证要求。,21,世纪,:?,军工产业，宇宙开发领域,可靠性、安全性评价,工具,1970,年代初,日本科學技術盟,NASDA (,日本宇宙開發事業團,),引进,在民用产业迅速普及,-,宇宙航空、汽车、电气,电子、机械、软件等所有产业领域,FMEA,的起源与发展,FMEA,的起源与发展,(,美国,),FMEA,的起源与发展,(,日本,),FMEA,背景,11,$1,$10,$100,$1000,$10000,$100000,$1000000,$10000000,概念阶段,计划阶段,设计阶段,验证阶段,生产制造,市场召回,故障及事故的赔偿,公司形象损失,变更,(,修定,),费用,变更处理费用的,10,倍法则,事后处理的费用法则,FMEA,背景,12,开发阶段的问题点,质量问题的发生要因,在整体质量问题发生的内容中，其根本原因为设计时没有充分考虑顾客与制造环境的质量问题发生最多。,质量问题发生分类,问题发生要因,对应方案,48%,31%,21%,设计上没有充分把握顾客的,要求事项,设计上没有考虑制造能力,开发质量保证的技能不足,与 执行能力微弱,设计要因,制造要因,外包质量,开发阶段中的源流性,质量确保,(,源流管理,),顾客要求的明确化,规格,/,设计的 优化,开发业务的效率化,资料,: 1996,年,日本,的 某 汽车企业分析资料,FMEA,背景,13,从 被动（后发管理）到主动,(,先期管理,),的转变,采用客户至上的原则，致力于计划中的事前准备，将问题防止于未然，以图顺畅生产的高效模型。,经济性,(,大,),质量成本,小,先期对应管理,- 防患于未然.。,- 真正的原因管理。,-,FMEA,- FEED FORWARD(PREACTION),按照被称作高度成长期遗留物的落后对应型，树立计划并实施，事后处理已发生的问题，是高损失成本的模型。,LOSS COST(,大,),质量成本,大,落后对应管理,- 事后管理,- 现象管理,-,QC,7种工具,-,FEED BACK,评价成本 大,失败成本 大,预防成本 小,评价,成本 小,失败成本,小,预防成本 大,事后解决问题型开发,被动的,QA,防止再发生,假设先行型开发,主动的,QA,防患于未然,现有方式,改进方向,FMEA,背景,14,防止再发生, ,防患于未然,事故的转变,随系统的高度化、负责华而产生的事前解析的重要性增大,随开发时间的短缩而发生的问题最小化,PL(Product Liability),法的 有效地对应,FMEA,的引进背景与实施目的,FMEA,的引进背景,提前防止故障发生,. ,防止丧失解决故障的机会,.,防止发生问题的巨额解决费用,.,早期确保开发产品的质量 与可靠性,.,试验评价效率化,.,技术上的,Know-how,积累和知识再运用,.,推进开发相关各部门间的写作,.,FMEA,的实施目的,FMEA,背景,15,设计技术的一部分,DR (Design Review),的,TOOL,技术,Know-how,的积累手段,工程,FMEA,设备,FMEA,开发 与 活用,有效活用企业,汽车,:,丰田汽车与其系列公司,电气,电子,:,松下电子与其系列公司,实施方法,: 1980,年 以后日本的影响,设计,/,开发阶段的基本步骤,3,大汽车公司的质量体系要求事项,QS-9000,规格，,TS16949,对零部件开发企业的事实与其结果提交 义务化,FMEA,的实施动向,FMEA,的实施动向,(,日本,),FMEA,的实施动向（美国）,FMEA,背景,16,设计变更件数,发布,20-24,months,14-17,months,1-3,months,+3,months,Japan,U.S.A,FMEA,起到了重要作用,结果比较,FMEA,背景,17,什么是,FMEA,？,FMEA,简介,基本知识,18,认可并评价,产品,/,过程中的,潜在失效,以及该,失效的后果,确定,能够消除或减少潜在失效发生机会的,措施,将全部过程,形成文件,FMEA,是对确定设计或过程必须做哪些事情才能使顾客满意这一过程的,补充,FMEA,的定义,基本知识,19,三种进行,FMEA,的情况，（关注焦点、范围）,新设计、新技术、新过程；全部设计、技术或过程,对现有设计或过程的修改；修改可能产生的相互影响,将现有设计或过程用于新的环境、场所或应用；新环境或场所对现有设计或过程的影响,FMEA,的实施环境,基本知识,20,FMEA,的种类,系统,FMEA,设计,FMEA,过程,FMEA,对象,产品（系统）,产品（零配件等）,过程（实际操作）,目的,确保系统设计的完整性,评估,确保设计的完整性,.,找出产品的故障形态及其对策,确保设备的完整性,找出工程、材料、操作的故障形态及其对策,实施阶段,概念阶段,.,计划阶段,.,计划阶段,.,设计阶段,.,验证阶段,工程设计阶段,.,至批量前,.,故障（不良）式 样预测对象,系统,子系统,& Assemblies,产品的构成要素,.,子系统间的交互作用,工程,作业；材料,影响,产品,(,系统,),性能,产品性能,产品不良；后期工程,故障模式,功能丧失，整机故障现象,停止；异常输出；无动作,变形；龟列；磨损；短路等,尺寸不良；破损等,共同点,用表格整理,相对评价发生频度，影响度，检知度等并找出主要故障（不良）模式,筹划各种故障（不良）模式的对策,.,基本知识,21,故障模式,影响,原因,问题,问题的衍生后果,问题的原因,故障模式,影响,原因,从系统,FMEA,中得到的问题原因,从系统,FMEA,中得到的影响,新的设计故障模式的根本原因,故障模式,影响,原因,从设计,FMEA,中得到的问题的原因,与设计,FMEA,的影响相同,特定的过程故障模式的根本原因,系统,FMEA,设计,FMEA,过程,FMEA,因此不必在设计,FMEA,中列出制造,(,过程,),的故障模式,系统、设计、过程,FMEA,之间的关系,基本知识,22,FMEA,在设计阶段的角色,特性的知识,实际手段：,标准件；标准材料；标准设计等,功能原则；装置；结构；材料；尺寸等,限制条件的知识,制造条件；使用条件；环境条件，维护条件,反思和分析可能产生的问题,有关故障的知识,知识,设计过程,要求功能,要求操作,极限条件,设计方案：,概念,结构,草图,评价,/,验证,FMEA,选择、分析实现手段,负向信息检讨,正向信息检讨,基本知识,23,设计变更,修订,确认,D,-,FMEA,的 概要,设,计,性能,程度,等,可靠性,安全性 等,详细设计,中间设计,基本设计,图,纸,解析水平,机能,构造的 展开,故障模式,构件,子系统,系统,故障等级,对策方案,故障模式的原因把握,故障模式的影响把握,故障模式的影响把握,重要度,评价,对策,树立,潜在的故障模式的预测,草案,FMEA,基本知识,24,P,-,FMEA,的 概要,工,程,工程设计、改进,产品功能、性能、质量,作业容易性,设备,解析水平,工程解析与功能展开,不良模式,工程,产品,(System),后加工,不良等级,对策案,不良模式的原因把握,不良模式的影响把握,重要度,评价,对策,树立,潜在的不良模式的,预测,FMEA,基本知识,25,FMEA,在设计开发过程中位置,1,策划,2,产品设计和开发,3,过程设计和开发,4,产品和过程确认,生产,概念提出和批准,项目批准,样件,试生产,投产,计划和确定项目,产品设计和开发验证,过程设计和开发验证,产品和过程确认,反馈评定和纠正措施,设计,FMEA,过程,FMEA,基本知识,26,DFMEA,设计开发阶段,在初始材料清单产生之后，就可做,DFMEA,。,DFMEA,在小组可行性承诺前经过小组评审，,DFMEA,是动态文件。,PFMEA,初始过程,在整个过程中的流程图,/,风险评定开始，就可做,PFMEA,。过程,FMEA,几乎与设计,DFMEA,同时开始，比设计,FMEA,稍迟。,PFMEA,是产品在策划确认时进行评审，也是动态文件。,开展,FMEA,的时机,所谓“动”在于产品,/,过程的更改，任何更改都要进行,FMEA,的评审,基本知识,27,DFMEA,中常见的失效模式,系统或产品层次：,停止、不动作、不安定、输出异常、误动作等等。,零部件层次：,变形、龟裂、破损、腐蚀、表面划伤、脱落、卡死、脏污、变质、烧毁、断裂、异物、泄漏等等。,基本知识,28,PFMEA,常见的失效模式,加工成型过程：,加工毛刺、破损、变形、尺寸不合格、表面粗糙度判定失误等；,组装、涂装过程：,安装划痕、破损、组装尺寸不合格、连结不合格、漏装零件、颜色判定失误、落入异物等,。,基本知识,29,DFMEA,与,PFMEA,有明确分工，又有紧密联系。,1,、产品设计的下一道工序是过程设计，产品设计应充分考虑可制造与可装配性，由于产品设计中没有适当考虑制造中技术与操作者体力的限制，可能造成失效模式的发生；,2,、产品设计,FMEA,不能依靠过程检测作为控制措施；,3,、,PFMEA,应将,DFMEA,作为重要的输入，对,DFMEA,中标明的特殊特性，也必须在,PFMEA,中作为重点分析的内容。,设计,FMEA,和过程,FMEA,的联系,基本知识,30,设计。评价部门,讨论对重要故障模式设计改善。,生产技术部门,讨论对重要故障模式，发生频度较高的故障模式的工程改善。,生产部门,讨论对重要故障模式的重点管理方法。,检查部门,讨论对重要故障模式的重点管理方法及对检知较难故障模式的检出方法。,品质保证部门,讨论重要故障模式的市场对策。,销售。服务部门,讨论使顾客彻底了解使用时的使用条件，保全条件及注意事项的方法。,FMEA,参加者及其作用,基本知识,31,FMEA,总的原则,设计或过程功能,潜在失效模式,潜在原因,现有设计控制,失效的潜在后果,确定严重度,确定频度,确定不易探测度,基本知识,32,风险顺序数（,RPN,）,RPN=,后果的严重度,失效可能性,不易探测度,取值范围在,1,到,1000,FMEA,计算,基本知识,33,新的 更改的设计,评价,方框图,设计,FMEA,过程,FMEA,过程,产品 过程 特性,过程流程图,FMEA,两个阶段,实施过程,PFMEA,DFMEA,34,SFMEA,DFMEA,主要程序,推进进程,A,P,C,D,实施过程,Step 1,功能,/,结构,展开,Step 2,确定分析水平,Step 3,列举分析对象功能,Step 4,预测故障模式,Step 5,确定失效后果影响,Step 12,提出建议措施,Step 13,确定纠正措施,Step 14,修正,RPN,及评价,Step 15,FMEA,的输出与管理,Step 11,计算,RPN,Step 8,评价发生频度,Step 9,现行控制方法检讨,Step 10,评价检测度,Step 7,分析潜在原因,Step 6,评价严重度,P-FMEA,和,D-FMEA,过程相似,在,D-FMEA,开展后进行,35,简介,过程,FMEA,是由负责制造,/,装配的工程师,/,小组主要采用的一种分析技术，用以最大限度地保证各种潜在失效模式及其相关的起因,/,机理已得到充分的考虑和论述。,FMEA,以最严密的方式总结了开发一个过程时小组的思想（其中包括根据以往的经验可能会出错的一些项目的分析）。这种系统化的方法体现了一个工程师在任何制造策划过程中正常经历的思维过程，并使之规范化。,36,PFMEA,的前提,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。,37,P-FMEA,主要程序,推进进程,A,P,C,D,实施过程,Step 1,过程功能,/,要求,Step 2,确定分析水平,Step 3,列举过程产品特性,Step 4,预测故障模式,Step 5,确定失效后果影响,Step 12,提出建议措施,Step 13,确定纠正措施,Step 14,修正,RPN,及评价,Step 15,FMEA,的输出与管理,Step 11,计算,RPN,Step 8,评价发生频度,Step 9,现行控制方法检讨,Step 10,评价检测度,Step 7,分析潜在原因,Step 6,评价严重度,38,过程功能确定,P-FMEA,的关键工作是找全可能的、潜在的导致过程产品故障（不能满足顾客要求）的工艺、作业等的失效模式。,为了找全过程（系统或部件）的潜在的故障模式，应明首选完成如下工作：,（,1,）顾客定义,-,过程,FMEA,中“顾客”的定义通常是指“最终使用者”。然而，顾客也可以是随后或下游的制造或装配工序，维修工序或政府法规。,（,2,）建立过程流程图，确定过程的功能。,实施过程,过程,FMEA,应从一般过程的流程图开始。这个流程图应明确与每一工序相关的产品,/,过程特性。如果有的话，相应的设计,FMEA,中所明确的一些产品影响后果应包括在内。用于,FMEA,准备工作的流程图的复制件应伴随着,FMEA,Step 1,过程功能,/,要求,Step 2,确定分析水平,Step 3,列举过程产品特性,Step 4,预测故障模式,Step 5,确定失效后果影响,Step 12,提出建议措施,Step 13,确定纠正措施,Step 14,修正,RPN,及评价,Step 15,FMEA,的输出与管理,Step 11,计算,RPN,Step 8,评价发生频度,Step 9,现行控制方法检讨,Step 10,评价检测度,Step 7,分析潜在原因,Step 6,评价严重度,39,开始,装配灯支架,给反光镜装配垂直调整片,给反光镜装配水平调整片,装配反光镜,灯泡试验,装配后盖,光度试验,存储台,10,40,70,30,20,50,60,80,检查 操作 存储 传递,前灯装配,-,宏观,创建过程流程图,40,Op 30-,在反光镜上装配垂直调整片,将基座定位和安装（两颗螺钉）于反射镜。,前端装配、定位预先装配的螺栓和弹簧,从视觉上检查调整片的装配,30.1,30.3,30.2,5-6,前灯装配,-,微观,创建过程流程图,41,定义过程目标,在此操作中，过程起什么作用？,使用动词,/,名词,/,可测量的格式填写,测量包括所有的终端产品和过程要求,42,微观流程,-,过程目标,要求,/,功能,基座定位,校正方向,确保两个螺钉达到指定的扭力,将每个目视辅具前端插入校正位置,确保在子装配时螺栓,/,弹簧的正确定位,从视觉上检查（符合零件图纸）：螺栓，弹簧，位置，安装,将基座定位和安装（两颗螺钉）于反射镜。,前端装配、定位预先装配的螺栓和弹簧,从视觉上检查调整片的装配,30.1,30.3,30.2,43,创建过程流程图,实施过程,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,10,15,20,25,44,确定分析水平,决定影响分析水平,-,决定,FMEA,对象的层面和范围,影响分析水平,对象,ITEM,实施过程,Step 1,过程,/,功能要求,Step 2,确定分析水平,Step 3,列举过程产品特性,Step 4,预测故障模式,Step 5,确定失效后果影响,Step 12,提出建议措施,Step 13,确定纠正措施,Step 14,修正,RPN,及评价,Step 15,FMEA,的输出与管理,Step 11,计算,RPN,Step 8,评价发生频度,Step 9,现行控制方法检讨,Step 10,评价检测度,Step 7,分析潜在原因,Step 6,评价严重度,45,列举分析对象功能,实施过程,Step 1,过程功能,/,要求,Step 2,确定分析水平,Step 3,列举过程产品特性,Step 4,预测故障模式,Step 5,确定失效后果影响,Step 12,提出建议措施,Step 13,确定纠正措施,Step 14,修正,RPN,及评价,Step 15,FMEA,的输出与管理,Step 11,计算,RPN,Step 8,评价发生频度,Step 9,现行控制方法检讨,Step 10,评价检测度,Step 7,分析潜在原因,Step 6,评价严重度,依据确定的分析水平，确定对应过程产品的要求,-,特别是特殊特性,建立产品的功能,/,特性清单（该要求来源于设计过程）,建立过程,过程产品特性,/,功能矩阵,46,FMEA,表,零部件功能展开,建立,FMEA,表,完成,FMEA,表头,实施过程,47,功能、特性,或要求是,什么？,会有什么问题？,无功能,部分功能降级,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？,现在是怎样预防和探测的？,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,FMEA,表简介,实施过程,48,其他知识（个人直觉、组织的技术要领等,实施过程,预测故障模式,Step 1,过程功能,/,要求,Step 2,确定分析水平,Step 3,列举过程产品特性,Step 4,预测故障模式,Step 5,确定失效后果影响,Step 12,提出建议措施,Step 13,确定纠正措施,Step 14,修正,RPN,及评价,Step 15,FMEA,的输出与管理,Step 11,计算,RPN,Step 8,评价发生频度,Step 9,现行控制方法检讨,Step 10,评价检测度,Step 7,分析潜在原因,Step 6,评价严重度,49,为进行有效故障模式预测应了解的,3,个概念,阶层,：从上层（中间）水平到下层（零部件）,水平按各层之分 预测故障模式,联想,：活用多角度的预测观点（,FM,集，压力一览表等,），由联想来预测故障,故障结构,：依据上层对象故障 模式的原因研究下层对象的故障来预测故障,有效的故障模式预测方法,实施过程,50,产品失效的分类,对象,在给出的条件和规定期间内不能发挥被要求功能的情况，依据其状态的形式 分为：,无功能,部分功能或功能降级,间歇功能,非预期功能,实施过程,51,故障模式分类,评价点,类型,说明,故障模式,故障性质,机械故障模式,有机械性能变化发生的故障模式,变形、破损、磨耗、瑕疵、脱落、堵塞、泄漏,电气、电磁故障模式,有电气、电磁性能变化发生的故障模式,短路、漂移、,R,值变动,化学故障模式,有化学性能变化发生的故障模式,腐蚀、变质、酸化、溶解、热化、烧损、爆炸,故障发生部位,物体自身故障模式,对象物自身带有的固有故障模式,破损、磨损、打碎、变形、短路、折损、折断,物体间的故障模式,对象物中邻接物体间发生的故障模式,脱落、卡住、接触、反向悬挂,故障发生状况,初期不良故障模式,设计品质问题，制造品质散布较大的情况发生的故障模式,尺寸不对、外观不良、初期应力过大,通常的劣化故障模式,由于长时间使用和环境作用而发生的故障模式,酸化、变色、热老化、磨损、污染、剥落,突发异常应力的故障模式,由于突发异常压力而发生的故障模式,折损、变形、断裂、烧毁、戳破,实施过程,52,外界应力（压力）示例,实施过程,53,事例：,飞机的起落架放不下来；洗衣机无法放水,如手机的麦克风故障,洗衣机放水突然停止,洗衣机按甩干按钮，却进行进水程序,加热,5,分钟，实际上却加热了,20,分钟；本应进行放水程序，实际上却执行了进水程序,微环境控制失灵,故障模式检查表,实施过程,54,故障模式检查表,实施过程,55,故障模式检查表,实施过程,56,IEC812,1985,归纳的故障模式：,1,、结构故障（破坏）,2,、捆结或卡死,3,、振动,4,、不能保持正常位置,5,、打不开,6,、关不上,7,、误开,8,、误关,9,、内部漏泄,10,、外部漏泄,11,、超出容许限上限,12,、超出容许限下限,13,、非规定的运行,14,、间断（包括瞬间）不工作,15,、工作参数漂移,16,、指示错误,17,、流动不畅,18,、错误动作,19,、不能关机,20,、不能开机,21,、不能切换,22,、提前运行,23,、非规定的滞后运行,24,、过大的错误输入,25,、过小的错误输入,26,、过大错误输出,27,、过小错误输出,28,、无输入,29,、无输出,30,、电短路,31,、电开路,32,、电漏泄,33,、其他（对于系统、产品特性、要求和运行限制的 其他故障模式）,实施过程,57,实施过程,58,对通用元器件、零部件，可参考引用权威性的故障模式统计报告：,国内电子元器件的工作状态及其出现频数率，引用,GJB299,A,；,国外引用,MIL,HDBK,338,；,国内外电子元器件不工作状态故障模式及其出现频数率引用杨家铿的,电子设备及元器件非工作可靠性预计手册,；,国外非电子产品的故障模式及故障率，可参考美国,RAC,的,NPRD,91,非电子零、部件可靠性数据,故障模式的参考资料,对新的元器件、零部件：,还没有积累多少数据时，可参照类似工艺、结构、功能的老产品的数据,本部门、本单位在研制、生产、使用中的故障统计分析资料,实施过程,59,故障模式,故障,(,原因,),模式,误操作,应力及变化,条件变化,故障结构,实施过程,60,故障模式预测的遗漏,现,已整理的,FM,(FM,集,),关,于,故,障,的,知,识,个人 与,组织的,Know,-,how,故障的预测技术,a,b,A,B,C,现有,FM,新,FM,FM,预测,列举出的,FM,实际发生的,FM,已,知 域,未知 域,FM : Failure Mode,(A) :,尽管,FM,集,中已有，但还是漏掉的领域。,(B) :,尽管在能够预测的范围内但还是漏掉的领域。,(C) :,拥有知识但是不能预测到的领域。,a , b :,已经预测到但是不能防止的领域。,实施过程,61,所谓潜在失效后果是顾客感受到的失效模式对功能的影响。,失效影响：可以从法规、功能和其它部件的关系方面考虑,局部的不影响其它部件，不会影响全局,全局的会影响其它部件的功能，或会导致整机功能失效,确定失效后果影响,实施过程,Step 1,过程功能要求,Step 2,确定分析水平,Step 3,列举过程产品特性,Step 4,预测故障模式,Step 5,确定失效后果影响,Step 12,提出建议措施,Step 13,确定纠正措施,Step 14,修正,RPN,及评价,Step 15,FMEA,的输出与管理,Step 11,计算,RPN,Step 8,评价发生频度,Step 9,现行控制方法检讨,Step 10,评价检测度,Step 7,分析潜在原因,Step 6,评价严重度,62,失效后果,5-23,操作员安全,下一位用户,下游用户,机器,/,设备,车辆行驶,最终顾客,符合政府法规规则,考虑对下列对象的影响,对最终使用者：,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,对下工序：,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,63,严重度是一给定失效模式最严重,的影响后果级别。,是单一的,FMEA,范围内的相对定级结果。,严重度数值的减低只有通过改变设计才能实现。（安全带,-,撞车）,确定严重度的评价标准,后果的严重度评价,实施过程,Step 1,过程功能,/,要求,Step 2,确定分析水平,Step 3,列举过程产品特性,Step 4,预测故障模式,Step 5,确定失效后果影响,Step 12,提出建议措施,Step 13,确定纠正措施,Step 14,修正,RPN,及评价,Step 15,FMEA,的输出与管理,Step 11,计算,RPN,Step 8,评价发生频度,Step 9,现行控制方法检讨,Step 10,评价检测度,Step 7,分析潜在原因,Step 6,评价严重度,64,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：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，采用两个严重值中的较高者。,（制造,/,装配后果）,严,重,度,级,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车辆安全运行和,/,或涉及不符合政府法规的情形时，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）操作者造成危害,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车辆安全运行和,/,或涉及不符合政府法规的情形时，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）操作者造成危害,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,/,项目需在返修部门返修,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。,或产品需进行分检、一部分（小于,100%,）需报废，或车辆项目在返修部门进行返修的时间在,0.5-1,小时之间。,7,65,严重度,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，不需分检或者车辆,/,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，不需送往返修部门处理。,5,很低,配合和外观,/,尖响和卡嗒响项目不舒服。多数（,75%,以上）顾客能发觉缺陷。,或产品可能需要分检，无需报废，但部分产品（小于,100%,）需返工。,4,轻微,配合和外观,/,尖响和卡嗒响项目不舒服。,50%,的顾客能发觉缺陷。,或部分（小于,100%,）的产品可能需要返工，无需报废，在生产线上其它工位返工。,3,很轻微,配合和外观,/,尖响和卡嗒响项目不舒服。有辨识力顾客（,25%,以下）能发觉缺陷。,或部分产品（小于,100%,）可能需要返工，无报废，在生产线上原工位返工。,2,无,无可辨别的影响,或对操作或操作者而言有轻微的不方便或无影响。,1,66,是指设计薄弱部分的迹象，其结果就是失效模式；,指尽可能的列出每一失效模式的每一个潜在起因和,/,或失效机理。起因,/,机理应尽可能简明而全面的列出，以便有针对性的采取补救的努力。,可以采用因果图、故障树、,FMM,图等方法确定失效的机理,实施过程,Step 1,过程功能,/,要求,Step 2,确定分析水平,Step 3,列举过程产品特性,Step 4,预测故障模式,Step 5,确定失效后果影响,Step 12,提出建议措施,Step 13,确定纠正措施,Step 14,修正,RPN,及评价,Step 15,FMEA,的输出与管理,Step 11,计算,RPN,Step 8,评价发生频度,Step 9,现行控制方法检讨,Step 10,评价检测度,Step 7,分析潜在原因,Step 6,评价严重度,分析潜在原因,67,故障原因分析的常用工具：,因果图,树图,为什么？,为什么？,为什么？,为什么？,为什么？,5WHY,分析,实施过程,68,故障树,关联图法,故障原因分析的常用工具：,实施过程,69,是指某一特定的起因,/,机理在设计寿命内出现的可能性；,通过设计变更或设计过程变更（设计评审）来预防或控制失效模式的起因,/,机理是可能影响频度数降低的唯一途径。,确定发生频度评价准则,实施过程,Step 1,过程功能,/,要求,Step 2,确定分析水平,Step 3,列举过程产品特性,Step 4,预测故障模式,Step 5,确定失效后果影响,Step 12,提出建议措施,Step 13,确定纠正措施,Step 14,修正,RPN,及评价,Step 15,FMEA,的输出与管理,Step 11,计算,RPN,Step 8,评价发生频度,Step 9,现行控制方法检讨,Step 10,评价检测度,Step 7,分析潜在原因,Step 6,评价严重度,评价发生频度,70,发生度,等级,标准,CNF/1000,附加说明,几乎不发生,1,几乎不可能发生故障，历史信息显示没有故障,0.00058,如果数值落在,2,个等级之间，一般选择,较大的等级。如果,FMEA,团队对于等级不通达成一致，可考虑：,1,、取它们数值的平均值；,2,、如果不能达成一致的等级间隔，则必须达成一致意见，他们可能不是,100%,同意确定的等级，但他们至少可以承认确定的等级。,极少,2,故障发生的可能性极小,0.0068,非常少,3,故障发生的可能性非常小,0.0063,稀少,4,故障发生的可能性稀少,0.46,低,5,偶尔可能发生故障,2.7,中等,6,故障发生的可能性中等,12.4,一般高,7,故障发生的可能性一般高,46,高,8,故障发生的可能性高,134,非常高,9,故障发生的可能性非常高,316,几乎必然发生,10,故障几乎必然发生，历史信息显示先前或相似的设计存在故障,316,注：表中所有的准则和等级划分实际特定情况而有所变化,频度评价准则示例,实施过程,71,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,1000,件,10,50,个，每,1000,件,9,高：经常性失效,20,个，每,1000,件,8,10,个，每,1000,件,7,中等：偶然性失效,5,个，每,1000,件,6,2,个，每,1000,件,5,1,个，每,1000,件,4,低：相对很少发生的失效,0.5,个，每,1000,件,3,0.1,个，每,1000,件,2,极低：失效不太可能发生,0.01,个，每,1000,件,1,72,频度评价准则示例,实施过程,73,发生概率评分准则,等级,描述,参考值,1,几乎不可能,1/1000000,2,发生可能小,1/20000,3,较少偶然发生,1/4000,4,偶然发生,1/1000,5,偶然发生,1/400,6,偶然发生,1/80,7,重复发生,1/40,8,重复发生,1/20,9,发生较高,1/8,10,发生率很高,1/2,实施过程,74,Step 1,过程功能,/,要求,Step 2,确定分析水平,Step 3,列举过程产品特性,Step 4,预测故障模式,Step 5,确定失效后果影响,Step 12,提出建议措施,Step 13,确定纠正措施,Step 14,修正,RPN,及评价,Step 15,FMEA,的输出与管理,Step 11,计算,RPN,Step 8,评价发生频度,Step 9,现行控制方法检讨,Step 10,评价检测度,Step 7,分析潜在原因,Step 6,评价严重度,列出已经完成或承诺要完成的预防措施、设计确认,/,验证（,DV,）或其它活动，并且这些活动将确保设计对于所考虑的失效模式和,/,或起因,/,机理是足够的。,现行控制是指已被或正在被同样或类似的设计所采用的那些措施（如设计评审，失效与安全设计（减压阀），数学研究，台架,/,试验室试验，可行性评审，样件试验，道路试验）。,小组应致力于设计控制的改进；例如，在实验室创立新的系统试验或创立新的系统模型化运算方法等。,现行设计控制方法的检讨,实施过程,75,现行控制方法,要考虑两种类型的设计控制,预防,-p,：防止失效的起因,/,机理或失效模式出现，或者降低其出现的几率，如更改设计，此方法会影响频度。优先采用。,探测,-d,：在项目投产之前，通过一定的方法，探测出失效的起因,/,机理或者失效模式，如目测，在线检测等：,实施过程,76,探测度是与设计控制中所列的最佳探测控制相关联的定级数。,为了获得一个较低的定级，通常计划的设计控制必须予以改进。,确定不易探测度评价标准,控制方法有效性评价,-,不易探测度,实施过程,Step 1,过程功能,/,要求,Step 2,确定分析水平,Step 3,列举过程产品特性,Step 4,预测故障模式,Step 5,确定失效后果影响,Step 12,提出建议措施,Step 13,确定纠正措施,Step 14,修正,RPN,及评价,Step 15,FMEA,的输出与管理,Step 11,计算,RPN,Step 8,评价发生频度,Step 9,现行控制方法检讨,Step 10,评价检测度,Step 7,分析潜在原因,Step 6,评价严重度,77,不易探测度标准示例,探测性,评价准则：由设计控制可探测的可能性,不易探测度数,绝对不可能,设计控制将不能和,/,或不可能找出潜在的原因,/,机理及相应的失效模,式；或者根本没有设计控制,10,很微小,设计控制只有很微小的机会找出潜在的原因,/,机理及相应的失效模式,9,微小,设计控制只有微小的机会找出潜在的原因,/,机理及相应的失效模式,8,很小,设计控制只有很小的机会找出潜在的原因,/,机理及相应的失效模式,7,小,设计控制有较小的机会找出潜在的原因,/,机理及相应的失效模式,6,中等,设计控制有中等的机会找出潜在的原因,/,机理及相应的失效,模式,5,中上,设计控制有中上多的机会找出潜在的原因,/,机理及相应的失效模式,4,高,设计控制有较多的机会找出潜在的原因,/,机理及相应的失效模式,3,很高,设计控制有很高的机会找出潜在的原因,/,机理及相应的失效模式,2,几乎肯定,设计控制几乎肯定能够找出潜在的原因,/,机理及相应的失效模式,1,实施过程,78,检测度,等级,标准,附加说明,几乎必然,1,概念阶段验证检测方法可用,如果数值落在,2,个等级之间，一般选择较大的先进等级。如果,FMEA,团队对于等级不能达成一致，可做发下考虑：,1,、如果不能达成一致的等级，则取它们数值的平均值。如有的团队成员评定级为,5,级，而其他的团队成员评定为,6,级，则这种情况下的等级为,6,给（,5,和,6,是相邻的等级，,5,6,11,11/2=5.5),。,2,、如果不能达成一致的等级间隔，则必须达成一致意见。即使有,1,个成员反对，也要达成一致意见。不能采用平均值，也不能采用数意见，团队中的每个人对划分等级都有决定权。但他们至少可以承认确定等级,非常高,2,可在早期设计阶段通过计算机分析进行验证,高,3,早期阶段仿真和建模,一般高,4,对系统元件的早期原型进行试验,中等,5,对系统部件进行试验,低,6,对相似系统部件进行试验,较低,7,对安装系统部件的原型产品进行试验,非常低,8,对安装系统部件的产品进行耐久试验验证,极低,9,仅有不可验证的或不可靠的技术可用,几乎不可能,10,没有已知的技术可用,其他示例,实施过程,79,检测度,等级,标准,附加说明,几乎必然,1,对于每类适用（的设计）都有最高的效用,如果数值落在,2,个等级之间，一般选择较大的先进等级。如果,FMEA,团队对于等级不能达成一致，可做发下考虑：,1,、如果不能达成一致的等级，则取它们数值的平均值。如有的团队成员评定级为,5,级，而其他的团队成员评定为,6,级，则这种情况下的等级为,6,给（,5,和,6,是相邻的等级，,5,6,11,11/2=5.5),。,2,、如果不能达成一致的等级间隔，则必须达成一致意见。即使有,1,个成员反对，也要达成一致意见。不能采用平均值，也不能采用数意见，团队中的每个人对划分等级都有决定权。但他们至少可以承认确定等级,非常高,2,有很高效用,高,3,有高的效用,一般高,4,有一般高的效用,中等,5,有中等程度的效用,低,6,有低的效用,较低,7,有非常低的效用,非常低,8,对于每类适用（的设计）都有最低的效用,极低,9,不可验证，不可靠或有效性未知,几乎不可能,10,没有已知的可采用的设计技术，也没有计划,注：表中所有的准则和等级划分会根据实际特定情况而有所变化,其他示例,实施过程,80,探测度,探测性,准则,检查类别,探测方法的推荐范围,探测度,A,B,C,几乎,不可能,绝对肯定不可能探测,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查来实现控制,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,中等,控制可能能探测出,X,控制基于零件离开工位后的计量测量，或者零件离开工位后,100%,的上,/,通测量,5,中上,控制有较多机会可探测出,X,X,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,X,X,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,控制几乎肯定能探测出,X,X,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,A:,防错,B:,量具,C:,人工检查,81,解决问题的优先级别由风险顺序数,RPN,计算，是发生度、严重度、检测度的综合的结果。,RPN,仅用于系统、设计、过程和服务相关的评分,重要度评价，也就是危害性分析评价，,RPN =,(,S,) x (,O,) x (,D,),S=Severity,严重度,O=Likelihood of Occurrence,频度,D=Likelihood of Detection,探测度,实施过程,Step 1,过程功能,/,要求,Step 2,确定分析水平,Step 3,列举过程产品特性,Step 4,预测故障模式,Step 5,确定失效后果影响,Step 12,提出建议措施,Step 13,确定纠正措施,Step 14,修正,RPN,及评价,Step 15,FMEA,的输出与管理,Step 11,计算,RPN,Step 8,评价发生频度,Step 9,现行控制方法检讨,Step 10,评价检测度,Step 7,分析潜在原因,Step 6,评价严重度,计算,RPN,82,计算,RPN,RPN=SOD,严重度数,频度数,不易探测度数,严重度,数,频度,数,不易探测度,数,1,1,1,2,2,2,3,3,3,4,4,4,5,5,5,6,6,6,7,7,7,8,8,8,9,9,9,10,10,10,0,100,200,300,400,500,600,700,800,900,1000,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,分数,RPN,RPN=125,1RPN1000,实施过程,83,RPN,评估,理解或行动,1 ,RPN 50,对产品有较小的危害,51 ,RPN 100,对产品有中等的危害，需进一步改善,101 ,RPN 1,000,对产品有严重危害，需深入调查分析,风险顺序数,(RPN),当置信度,90,时,实施过程,84,评估级别,故障原因,采取措施,O,S,D,1,1,1,理想状态,(,目标,),无需需改进措施,(N/A),1,1,10,可控制的,N/A,1,10,1,故障未影响用户,N/A,1,10,10,故障影响用户,Y,10,1,1,经常故障、可检测、高费用,Y,10,1,10,经常故障、故障影响用户,Y,10,10,1,经常故障、影响重大,Y,10,10,10,棘手的,Y,Y,Y,Y,注：,Y=,是；,N=,否,在设计过程中必须采取纠正措施的极端情况,实施过程,85,建议措施是为了减小严重度、发生度、检测度或者三者同时减少。实施,FMEA,就是排除缺陷，进而消除故障。例如：添加机内检测装置，为产品提供事更换件，添加冗余子系统等,建议的方案应从如下几方向出发：排除、替代、简化、发现异常、减少影响,实施过程,Step 1,过程功能,/,要求,Step 2,确定分析水平,Step 3,列举过程产品特性,Step 4,预测故障模式,Step 5,确定失效后果影响,Step 12,提出建议措施,Step 13,确定纠正措施,Step 14,修正,RPN,及评价,Step 15,FMEA,的输出与管理,Step 11,计算,RPN,Step 8,评价发生频度,Step 9,现行控制方法检讨,Step 10,评价检测度,Step 7,分析潜在原因,Step 6,评价严重度,提出建议措施,86,设计改进,改进措施的主要目的是通过改进设计，降低风险,。,只有,设计更改,才能导致,严重度的降低,。,只有通过,设计更改消除或控制失效模式的一个或多个起因,/,机理,才能有效的,降低频度,。,增加,设计确认,/,验证措施,将仅能导致,探测度的降低,。,由于增加设计确认,/,验证不是针对失效模式的严重度和频度的，所以该种工程措施不太期望采用的。,实施过程,87,评审的原则：效果、难易度、成本、周期等,设计改进分工和拟完成日期,通过,DR,（设计评审）决定在设计开发活动中实施的项目（试验种类、项目等）、责任人、完成期限等。,记录采取的行动,按计划实施各类试验和有关设计改进，并记录活动的结果,实施过程,Step 1,过程功能,/,要求,Step 2,确定分析水平,Step 3,列举过程产品特性,Step 4,预测故障模式,Step 5,确定失效后果影响,Step 12,提出建议措施,Step 13,确定纠正措施,Step 14,修正,RPN,及评价,Step 15,FMEA,的输出与管理,Step 11,计算,RPN,Step 8,评价发生频度,Step 9,现行控制方法检讨,Step 10,评价检测度,Step 7,分析潜在原因,Step 6,评价严重度,确定纠正措施,88,是对采取措施后