1、1Failure Mode and Effects Analysis故障（失效）模式与效应分析郭朝忠郭朝忠2介绍介绍FMEA前先看一个简前先看一个简单的例子单的例子潜在失效模式潜在失效模式潜在失效后果潜在失效后果后果分析后果分析3故障（失效）的概念故障（失效）的概念q产品在规定条件下产品在规定条件下,(环境、操作、时间环境、操作、时间)不能完成既定不能完成既定功能。（事例）功能。（事例）q在规定条件下在规定条件下,产品参数值不能维持在规定的上下限产品参数值不能维持在规定的上下限之间（事例）之间（事例）q产品在工作范围内产品在工作范围内,导致零组件的破裂、断裂、卡死、导致零组件的破裂、断裂、卡死
2、、损坏现象损坏现象(短路、开路、过度损耗等短路、开路、过度损耗等)（事例）（事例）4失效分析失效分析q失效分析是指分析、寻找系统及其组成部分的故障失效分析是指分析、寻找系统及其组成部分的故障（失效）原因，从而提出补救、预防或纠错的措施。（失效）原因，从而提出补救、预防或纠错的措施。qFMEA是一种思想，也是一门技术。是一种思想，也是一门技术。FMEA是一个动是一个动态的过程。态的过程。5FMEA的起源与发展的起源与发展q50年代：格年代：格鲁鲁曼公司曼公司开发开发了了FMEA，用于，用于飞飞机机发动发动机故障防范；机故障防范；q70年代：海年代：海军军制定了制定了FMEA标标准，准，1976年
3、，美年，美国国国国防部采防部采纳纳了了FMEA标标准；准；q80年代：汽年代：汽车车工工业业和微和微电电子工子工业应业应用用FMEAq90年代：年代：ISO9000推荐采用推荐采用FMEA；1994，FMEA成成为为QS-9000认证认证要求。要求。q军军工工产业产业，宇宙，宇宙开发领开发领域域q可靠性、安全性评价可靠性、安全性评价工具工具q 1970年代初年代初 日本科学技术联盟日本科学技术联盟q NASDA(日本宇宙开发事业团日本宇宙开发事业团)引进引进q 在民用产业迅速普及在民用产业迅速普及 -宇宙航空、汽车、电气宇宙航空、汽车、电气电子、机械、软件等所有产业领域电子、机械、软件等所有产
4、业领域 FMEA 的起源与发展的起源与发展(美国美国)FMEA的起源与发展的起源与发展(日本日本)6FMEA的分类及目的的分类及目的分析在设计/开发过程中潜在的故障模式及其对系统或产品造成影响的可能性为改进设计和开发试验建立一套优先控制系统为制定全面有效的设计试验计划提供信息为评价设计的更改及开发更先进的设计提供参考确定过程潜在的故障模式评价故障对用户的潜在影响确定潜在过程故障的起因，确定减少故障发生或找出故障条件的过程控制变量确定减少故障发生或找出故障条件的过程控制变量将制造或装配过程文件化FMEA确定设备潜在失效及原因，使设备故障在发生前就得到预测，从源头组织设备发生故障可以作为设备预防保
5、养的标准之一可以作为人员OPL培训之用知道日常工作S-FMEA此处不介绍。1、能够容易、低成本地对产品或过程进行修改，从而减轻事后修改的危机。2、找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施。7FMEA工作原理及内容工作原理及内容q工作原理工作原理q明确潜在的失效模式，并对失效所产生的后果进行评明确潜在的失效模式，并对失效所产生的后果进行评分；分；q客观评估各种原因出现的可能性，以及当某种原因出客观评估各种原因出现的可能性，以及当某种原因出现时能被检测出该原因发生的可能性；现时能被检测出该原因发生的可能性；q对各种潜在的产品或流程失效进行排序；对各种潜在的产品或流程失效进行排序；q以消除产品或流程
6、存在的问题为重点，并帮助预防问以消除产品或流程存在的问题为重点，并帮助预防问题的再次发生。题的再次发生。8FMEA工作原理及内容工作原理及内容序号序号内容内容说明说明1功能要求填写被分析过程（或工序）的简要说明和工艺描述2潜在失效模式记录可能会出现的问题点3潜在失效后果推测问题点可能会引发的不良影响4严重度（S）评价上述失效后果并赋予分值（110分，不良影响愈严重分值愈高）5潜在失效起因或机理潜在问题点可能出现的原因或产生机理6频度（O）上述潜在失效起因或机理出现的几率（110分，出现的几率愈大分值愈高）7现行控制列出目前该企业对潜在问题点的控制方法8探测度（D）在采用现行的控制方法实施控制时
7、，潜在问题可被查出的难易程度（110，查出难度愈大分值愈高）9风险顺序数（RPN）严重度、频度、探测度三者得分之积，其数值愈大潜在问题愈严重，愈应及时采取预防措施10建议措施列出“风险顺序数”较高的潜在问题点，并制定相应预防措施，以防止潜在问题的发生11责任及目标完成日期制定实施预防措施的计划案12措施结果对预防措施计划案实施状况的确认9功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重程度S级别潜在失效的原因频度O现行控制-预防-探测探测度DRPN建议措施责任及目标完成日期措施结果备注采取的措施SODRPN表号：XX00-01项目名称：责任人：编制人：FMEA编号：小组成员：编制日期：修订：共 页，第 页
8、潜在故障（失效）模式与效应分析潜在故障（失效）模式与效应分析FMEARPN值=严重程度（S）x 频度（O）x 探测度（D）10PFMEA严重度、频度及严重度、频度及探测度的推荐标准探测度的推荐标准后后果果评定准则评定准则：后果的严重度当潜在当潜在失效模式模式导致模式导致至最终顾客和顾客和/或一个制造一个制造/装配装配厂产生缺陷时便得出相应的定级结果。产生缺陷时便得出相应的定级结果。最终顾客永永远是首先考虑的。远是首先考虑的。如果两种可能都存在的，采用两个严重度值中的较高者两种可能都存在的，采用两个严重度值中的较高者 。严重严重度级度级别别（顾客的后果）（顾客的后果）（制造（制造/组装的后果）组
9、装的后果）无警告的危害 当潜在的失效模式在无警告的情况下影响到车辆安全运行和/或涉及不符合政府法规的情况时，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）操作员造成危害 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到车辆安全运行和/或涉及不符合政府法规的情况时，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）操作员造成危害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。或产品需进行挑选、一部分(小于100%)报废，或者车辆项目在返修部门进行返修的时间在
10、0.5-1小时之间。7PFMEA严重度（严重度（S）推荐标）推荐标准（准（1/2）11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，不需挑选或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，不需送返修部门处理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)能发现缺陷或产品可能需要挑选，无需报废，但部分产品(小于100%)需返工。4轻微 配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。50%的顾客能发现缺陷或部分(小于100%)产
11、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/尖响和卡嗒响等项目不舒服。有辩识能力的顾客(25%以下)能发现缺陷或部分(小于100%)产品可能需要返工，无报废，在生产线上原工位返工。2无 无可辨别的后果或对操作或操作者而言有轻微的不方便或无影响 1PFMEA严重度（严重度（S）推荐标）推荐标准准(2/2)12失效发生可能性可能的失效率频度很高：持续发生失效100个 每1000件1050个 每1000件9高：经常发生失效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
12、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1PFMEA频度（频度（O）推）推荐标准荐标准13探测性准则检查类别探测方法的推荐范围 探测度ABC几乎不可能绝/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验来实现控制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XX用制图的方法，如SPC来实现控制6PFMEA探测度（探测度（D）推荐标）推荐标准准(1/2)14探测性准则检查类别探测方法的推荐范围 探测度ABC中等控制可能能探
13、测出X当零件离开工位后的计量测量的控制，或者零件离开工位后100%的G/NG量具测量。5中上控制有较多机会可探测出XX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XX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很高控制几乎确定能探测出XX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PFMEA
14、探测度（探测度（D）推荐标）推荐标准准(2/2)15功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效的原因频度O现行控制-预防-探测探测度DRPN建议措施责任及目标完成日期措施结果备注采取的措施SODRPN酸洗活性炭炭损严重浪费5重要1、洗炭机叶轮转速2、炭硬度不够71、使用功率相当的电机2、买入新炭时抽样检测硬度3105加强活性炭硬度检测力度或提高标准2013.12.31增加检测样品数量杂质清洗不干净吸附效果差，吸附周期长7关键1、盐酸不达标2、时间短3、搅拌不均6洗炭时有经验的员工现场指导62521、现场放置作业指导书并要求严格执行2、确定洗炭标准时间2013.09.30制定标准作业指
15、导书盐酸超标盐酸浪费2一般1、量具不规范2、缺乏标准51、使用标准量具2、制定标准并严格执行660N/AN/A表号：XSJ2013-01项目名称：活性炭责任人：xxx编制人：郭朝忠FMEA编号：DTL-01小组成员：xxxxxxxxxxxx编制日期：2013/08/16修订：01共 3 页，第 1 页潜在故障（失效）模式与效应分析潜在故障（失效）模式与效应分析FMEAExample16采取建议措施的时机选择采取建议措施的时机选择q根据根据RPN值确定。当值确定。当RPN100或内部文件规定的值时，或内部文件规定的值时，要提出建议措施。若要提出建议措施。若RPN值未达到内部文件规定的值时，值未达
16、到内部文件规定的值时，针对针对RPN值排前值排前5项提出建议措施。项提出建议措施。q根据严重度（根据严重度（S）值确定。当）值确定。当S8时，任何情况都要提出时，任何情况都要提出建议措施且措施是唯一的，就是进行产品更改（更改设建议措施且措施是唯一的，就是进行产品更改（更改设计）。计）。q频度（频度（O）的分值降低，可采取增加检测频度（临时措）的分值降低，可采取增加检测频度（临时措施）、变更检测仪器来解决。施）、变更检测仪器来解决。q探测度（探测度（D）的分值降低，可采取增加检测频度（临时措）的分值降低，可采取增加检测频度（临时措施）、变更检测仪器来解决。施）、变更检测仪器来解决。17FMEA的
17、作业流程的作业流程制定每一个作业的重要特性将重要特性转化成潜在失效模式评估每项失效模式的影响找出失效相关原因确认是否存在其它潜在失效模式确定现有管制措施评估严重度、频度、探测度分值计算RPN值确认是否有其他失效模式效应根据RPN值决定建议措施跟进落实、持续改进列出每个制程的特性对制程中每一个可能出错的环节加以说明失效模式是对该项特定作业被判不合格理由的描述效应可以功能、制程、作业功能的方式进行描述若效应涉及无法符合法律法规的潜在因素或者对产品操作安全的潜在影响则必须加以指出原因必须要以某种可以改正或管制的方式加以描述用来防止故障（失效）模式的发生或者用来侦测故障是否会发生的手段或方法RPN值=严重程度（S）x频度（O）x探测度（D）RPN值越高，处理的紧迫性越高记录各项改善措施的结果，计算新的RPN值，持续改善18结束结束
