FMEA产品质量失效模式分析课件.ppt_163文库

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1、2022年6月3日星期五1 王五星杭州方欣企业管理咨询有限公司ISO/TS16949:2002质量管理体系系列培训课程2掌握掌握FMEA的概念和运用原则的概念和运用原则发现和评价产品发现和评价产品/过程中潜在的失效及过程中潜在的失效及其后果其后果找到能够避免或减少这些潜在失效发找到能够避免或减少这些潜在失效发生措施生措施书面总结上述过程书面总结上述过程3什么是FMEA?FMEA的历史为什么要做FMEA?由谁来做FMEA?何时做FMEA?DFMEA与PFMEA的关系？4失效产品在工作产品在工作范围內范围內, 导致导致零组件的破零组件的破裂、断裂、裂、断

2、裂、卡死、損坏卡死、損坏現象現象在規定条件在規定条件下下, 产品参数产品参数值不能维持值不能维持在規定的上在規定的上下限之间下限之间在規定条件在規定条件下下, (环境、环境、操作、时间操作、时间)不能完成既不能完成既定功能。定功能。5| FMEA是在产品设计阶段和过程设计阶段，对构成产品的子系统、零件，对构成过程的各个工序逐一进行分析，找出所有潜在的失效模式，并进行分析其可能的后果，从而预先采取必要的措施，以提高产品的质量和可靠性的一种系统化的活动。|FMEA第三版中的描述： 6| FMEA可以描述为一组系统化的活动，其目的

12、造方法和程序|环境因素32行为准则如果所有有关人员，不管是直接或间接参与FMEA工作，都愿意通过自己的行为来推动FMEA的实施，则FMEA的应用可望取得富有成就的结果判断问题而且对问题的描述要能促进问题的解决合作态度愿意提供与接受资料33接收以前不熟悉的工作方法与解决问题的方法。对以前解决问题的方法提出疑问，尽管这些方法是自己制定的。必要时改变一下个人的工作方法，而且作为小组主持人，还要考虑下述目标：积极改革分配任务行为准则34创造一个能促进创造性与提高积极性的环境规划并促进提高小组成绩让小组成员确信已全面完成了小组工作行为准则35FMEA的提问内容会发生什么情况？（潜在缺陷及影响、原因）从其

13、它类似的设计中（来自竞争对手与用户）有何借鉴经验？缺陷发生的概率有多大？它会引起用户的不满吗？产品的制造性怎样？制定的生产工艺符合产品要求吗？该工艺生产的产品质量符合规定的要求吗？竞争对手怎样解决相同问题的？36需要做哪些试验才能保证设计的可靠性？还需要采用哪些质量工具才能发现并避免缺陷？缺陷对用户、企业、成本有何影响？需要采取哪些措施才能保证工艺质量？FMEA的提问内容37熟悉第一章。第二章有关FMEA的信息介绍设计FMEA DFMEA的路线图进行DFMEA建议的步骤38| 设计FMEA中“顾客”的定义，不仅仅是“最终使用者”，而且也包括负责政车或更高一层总成设计的工程师/设计组以及负责生

15、度：温度：-20160F耐腐蚀性：规范耐腐蚀性：规范B冲击：冲击：6英尺下落英尺下落外部物质：灰尘外部物质：灰尘湿度：湿度：0100RH可燃性：可燃性：1.不连接（滑动）不连接（滑动）2.铆接铆接3.螺纹连接螺纹连接4.卡扣连接卡扣连接5.压紧连接压紧连接4243|1）FMEA编号：填入FMEA文件编号，以便查询|2）系统、子系统或零部件的名称及编号：| 注明适当的分析级别并填入被分析的系统、子系统或部件的名称及编号。FMEA小组必须为他们特定的活动确定系统、子系统或部件的组成。划分系统、子系统和部件的实际界限是任意的并且必须由FMEA小组来确定44|一个系统可以看作是由各个子系统构成的

16、。|这些子系统是由不同的小组设计的。一些典型的系统FMEA可能包括下列系统：底盘系统、传动系统、内饰系统等。因此，系统FMEA 的焦点是要确保组成的各子系统间的所有接口和交互作用以及该系统与车辆其他系统和顾客的接口都要覆盖45|一个子系统FMEA通常是一个大系统的一个组成部分。例如，前悬挂系统是底盘系统的一个组成部分。因此，子系统FMEA的焦点就是确保组成子系统的各个部件的所有的接口和交互作用都要覆盖46|部件FMEA通常是一个以子系统的组成部分为焦点的FMEA,例如，螺杆是前悬挂（底盘系统的一个子系统）的一个部件47|3）设计责任填入整车厂、部门和小组。如适用，还包括供方的名称|4）编制者

17、填入负责编制FMEA的工程师的姓名、电话和所在公司的名称|5）车型年/项目填入所分析的设计将要应用和/或影响的车型年/项目（如已知的话）|6）关键日期填入初次FMEA应完成的时间,该日期不应超过计划的生产设计发布日期48|7）FMEA日期填入编制FMEA原始稿的日期及最新修订的日期|8)核心小组列出有权确定和/或执行任务的责任部门的名称和个人的姓名（建议所有参加人员的姓名、部门、电话、地址等都应记录在一张分发表上)49 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，包括系统运行环境（温度、压力、湿度、寿命等）相关的信息（度量/

18、测量变量）。如项目有多种功能，且有不同的失效模式，应把所有的功能单独列出9）项目/功能50|所谓潜在失效模式是指部件、子系统或系统有可能会未达到或不能实现项目/功能兰中所描述的预期功能的情况（如预期功能失效）。|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51|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。推荐将对以往TGW(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。|只可能出现在特定的运行条件下（如热、冷、干燥、粉尘等）和特定的是使用条件下（如超过平均里程、不平的

19、路面、仅在城市内行驶等）的潜在失效模式应予以考虑。52|潜在的失效模式的描述应用规范化或技术术语来描述，不必与顾客觉察的现象相同53失效模式裂纹短路松动短路粘结击穿断裂弯曲打滑碎裂支撑不足松脱脱离太快磨损信号间断腐蚀失稳龟裂泄漏变形氧化热衰退不传输扭矩无支撑蠕变低温脆变褪色刚性啮合渗漏信号不足噪声无信号振动漂移失去光着老化电磁干扰变色有害排放典型的失效模式54|定义：为顾客感受到的失效对功能的影响。|后果描述：要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的后果，要记住顾客既可能是内部的顾客也可能是最终用户。如果失效模式可能影安全性或对法规的符合性，要清

21、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

22、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112）严重度(s)58|不推荐修改确定为9和10的严重度数值。严重度数值定级为1的失效模式不应进行进一步分析|有时，高的严重度定级可以通过修改设计，使之补偿或减轻失效的严重度结果来予以减小12）严重度(s)59|本栏目可用于对那些可能需要附加的设计或过程控制的部件、子系统或系统的产品特殊特性得分级（如关键、主要、重要、重点）|本栏目还可用于突出高优先度的失效模式，以便在小组认为有所帮助时或部门管理者要求时进行工程评价|产品或过程特殊特性符号及其使用服从于特定的公司规定，在本文件中不予标准

23、化60|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|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61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典型的失效模式可包括但不限于电移材料不稳定蠕变磨损腐蚀14）失效的潜在起因/机理62|定义：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（如设计检查表、设计评审、设计导则）来预防或控制失效模式的起因/机理是

25、致的评定准则和定级方法达成一致意见，尽管对个别产品分析可作调整。65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1050个，每个1000辆车/项目9高：经常性失效20个，每个1000辆车/项目810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62个，每个1000辆车/项目51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30.1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166|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，例如：设计评审失效

26、与安全设计（减压阀）数学研究台架/实验室试验可行性评审样件试验道路试验，车队试验小组应一直致力于设计控制的改进；例如，在实验室创立新的系统模型化运算方法等67|预防：防止失效的起因/机理或失效模式出现，或者降低其出现的几率。|探测：在项目投产之前，通过分析方法或物理方法，探测出失效的起因/机理或者失效模式。|如果可能，最好的途径是采用预防控制。假如预防性控制被融入设计意图并成为其一部分，他可能会影响最初的频度定级。探测度的最初定级将以探测失效起因/机理或探测失效模式的设计控制为基础68|对于设计控制，本手册中的设计FMEA表中设有两栏（即单独的预防控制栏和探测控制栏），以帮助小组清楚的区分这两

27、种类型的设计控制。这可迅速直观的确定这两种设计控制均已得到考虑。最好采用这样的两栏表格。|设计控制如果使用单栏表格，应使用下列前缀。在所列的每一个预防控制千加上一个字母“p”.在所列每一个探测控制前加一个字母“D”.|一旦确定了设计控制，评审所有的预防措施以决定是否有需要变化的频度数。69|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。|探测度是一个在某一FMEA范围内的相对级别。为了获得一个较低的定级，通常计划的设计控制（如确认和/或验证活动）必须予以改进|推荐的评价准则：小组应对相互一致的评定尊则和定级方法达成一致意见，尽管对个别产品分析可作调整。|在设计开发过程中，最好是尽早采用

28、探测控制。70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

29、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117）探测度(D)71|RPN=(S) (O) (D)|应首先针对高严重度，高RPN值和小组制定的其它项目进行预防/纠正措施的工程评价。|任何建议措施的意图都是要依以下顺序降低其风险级别：严重度，频度和探测度72|一般实践中，不管其RPN是多大，当严重度是9或10时，必须予以特别注意，以确保现行的设计控制或预防/纠正措施针对了这种风险。在所有的已确定潜在失效模式的后果可能会给最终用户造成危害的情况下，都应考虑预防/纠正措施，以便通过消除，减弱或控制起因来

32、相关措施，包括开始生产后所发生的措施|负者设计的工程师可采用几种方式来保证所关注的问题得到明确并且所建议的措施得到实施78|这些措施包括但不限于以下内容：|保证设计要求得到实施|评审工程图样和设计要求|确认这些以反映在装配/生产文件之中|评审过程FMEA和控制计划79熟悉第一章、第二章有关FMEA的信息介绍过程FMEAPFMEA的路线图进行PFMEA建议的步骤小组练习第四章过程FMEA80由“制造/装配工程师小组”采用的一种分析技术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最大范围內保证已充分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在任何制造策划过程中正常经历的思维

33、过程是一致的，并使之规范化。PFMEA簡介81PFMEA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82PFMEA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。83PFMEA集体的努力在最初的PFMEA 中，希望负责的希望负责的工程师能夠直接地、主动地联系工程师能

34、夠直接地、主动地联系所有相关部门的代表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84动态的PFMEA 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。 85PFMEA的前提o PFMEA假定所设计的产品能够满足设计要求。o PFMEA不依靠改变设计来克服过程中的薄弱环节。86|负者过程的工程师掌握一些有益于于过程FMEA准备工作的文件是有帮助的.FMEA从列出过程期望做什么和不期望做什么的清单，即过程意图开始。|过程FMEA应从一般过程的流程图开始。这个流程图应明确

37、或执行任务的责任部门的名称和个人的姓名（建议所有参加人员的姓名、部门、电话、地质等都应记录在一张分发表上）91|填入被分析过程或工序的简要说明（如车削、钻孔、攻丝、焊接、装配等）。另外，建议记录所分析的步骤的相关过程/工序编号。小组应评审适用的性能、材料、过程、环境和安全标准。应尽可能简洁的方式指明所分析的过程或工序的目的，子系统或部件的设计（度量/变量）的信息。如果过程包括具有不同潜在失效模式的工序（如装配），那么可以把这些工序作为独立过程列出。92|定义：时值过程有可能不满足过程功能/要求栏中所描述的过程要求和/或设计意图。它是对该特定工序上的不符合的描述|它可能是下一（下游）工序的某个潜

38、在失效模式的一个相关起因或这是前一（上游）工序的某个潜在失效模式的一个相关后果。然而，在准备FMEA时，应假定所接收的零件/材料是正确的。|当历史数据表明进货零件质量有缺陷时，FMEA小组可作例外处理.93|按照部件、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。|过程工程师应能提出并回答下列问题：过程/零件怎样不满足要求？无论工程规范如何，顾客（最终使用者，后续工序或服务）认为的可拒收的条件是什么？以对类似过程的比较和对顾客（最终使用者和后续工序）对类似部件的索赔研究为起点。另外，对设计意图的了解也是必要的。94|典型的失效模式可能是但

41、结果严重度数值得降低只有通过设计更改或重新设计才能够实现如果受失效模式影响的顾客是装配厂或产品的使用者，严重度的评价可能超出了本工程师/小组的经验或知识范围。在这种情况下，应咨询设计FMEA以及设计工程师和/或后续的制造或装配厂的过程工程师意见12）严重度（S)100推荐的评价准则：小组应对评定准则和分级规则达成一致意见，尽管个别产品分析可作修改不推荐修改确定为9和10的严重度数值。严重度数值定级为1的失效模式不应进行进一步分析 101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，

42、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

43、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。7102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

44、（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。1103 本栏目可用于对那些可能需要附加的过程控制的部件、子系统或系统的产品或过程特殊特性的、分级（如关键、主要、重要、重点）本栏目还可用于突出高优

45、先度的失效模式以进行工程评定。如果过程FMEA中确定了分级，应通告负责设计的工程师，因为这可能影响设计控制项目辨识的工程文件。产品或过程特殊特性符号及其使用服从于特定的公司规定，在本文件中不予标准化13）级别104 所谓失效的潜在起因是指失效是怎么发生的，并依据可以纠正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。如果起因对失效模式来说是唯一的，也就是说如果该起因对该失效模式有直接的影响，那么这部分FMEA考虑的过程就完成了。但是，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，来明确那些起因起主要作用，那些起因

46、最容易得到控制。14）失效的潜在起因/机理105技能不足人料机法环测缺陷名称缺陷名称工装问题刀具问题设备故障误操作106|起因列出的方式应有利于有的放矢的针对起因采取补救的努力。应制列出具体的错误或故障情况（如操作者为安装密封件）；不应使用含糊不清的词语（如操作者错误、及其工作不正常）。107 典型的失效起因可包括但不限于:扭矩不当过大或过小焊接不当电流、时间、压力测量不精确热处理不当时间、温度浇口/通风不足润滑不足或无润滑零件漏装或错装磨损的定位器损坏的工装不正确的机器设置不正确的程序编制108定义：是指某一特定的起因/机理发生的可能性。描述出现的可能性的级别数具有相对意义，而不是绝对的。通

47、过设计更改或过程更改来预防或控制失效模式的起因/机理是可能导致发生频度数降低的唯一途径潜在失效起因/机理出现频度的评估分为1到10级。15）频度（O)109|为保证连续性，应采用一致的发生频度定级方法。|发生频度级别数是FMEA范围内的一个相对级别，可能并不反应实际出现的可能性。|“可能的失效率”是根据过程实施中预计发生的失效来确定。|如果能从类似的过程中获取统计数据，这些数据便可以应用于确定频度数。除了此种情况以外，可以利用下表左栏中的文字说明以及类似过程已有的历史数据来进行主官评定。110|推荐的评价准则：|小组对评价准则和相互一致的分级方法应达成一致意见，尽管个别过程分析可作些调整111

48、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1050个，每1000件9高：经常性失效20个，每1000件810个，每1000件7中等：偶然性失效5个，每1000件62个，每1000件51个，每1000件4低：相对很少发生的失效0.5个，每1000件30.1个，每1000件2极低：失效不太可能发生0.01个，每1000件1112|现行的过程控制是对尽可能的防止失效模式或其起因/机理的发生或者探测将发生的失效模式或其起因/机理的控制的说明。这些控制可以是诸如防失误/防错、统计过程控制（SPC)或过程后的评价，等。|评价可以在目标工序或后续工序进行113对于过程控制，本手册

49、中的过程FMEA表中设有两栏（即单独的预防控制栏和探测控制栏），以帮助小组清楚的区分这两种类型的过程控制。这可迅速直观的确定这两种过程控制均已得到考虑。最好采用这样的两栏表格。过程控制如果使用单栏表格，应使用下列前缀。在所列的每一个预防控制千加上一个字母“p”.在所列每一个探测控制前加一个字母“D”.114 预防：防止失效的起因/机理或失效模式出现，或者降低其出现的几率。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。如果可能，最好的途径是采用预防控制。假如预防性控制被融入过程意图并成为其一部分，他可能会影响最初的频度定级。探测度的最初定级将以探测失效起因/机理或探测失效模式的

50、过程控制为基础一旦确定了过程控制，评审所有的预防措施以决定是否有需要变化的频度数。115探测度是与过程控制中所列的最佳探测控制相关联的定级数。探测度是一个在某一FMEA范围内的相对级别。为了获得一个较低的定级，通常计划的过程控制必须予以改进。假定失效模式已发生，然后，评价所有的现行控制的能力，以防止具有此种失效模式或缺陷的零件被发运出去。17）探测度（D)116|不要因为频度低就自动假定探测度值也低（如当使用控制图时）。但是，一定要评定探测发生频度低的失效模式的过程能力或者是防止它蒙在过程中进一步发展的过程控制能力|随机的质量抽查不太可能探测出一个孤立的缺陷的存在并且不影响探测度数值的大小

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