1、 文 武 2016.01.29 潜在失效模式及后果分析Failure Mode and Effects Analysis主要内容 FMEA概述 FMEA研究的主要内容 公司对FMEA的管理要求 FMEA应用案例FMEA概述 任何事情都有可能失败，所以你必须事先做好预防。o 生活：饭烧糊、丢东西、上班迟到、感冒o 工作：算错帐、发错货、报告出错o 产品：不合格品、用户异议o 使用：断裂、变形、冲裂、生锈、表面划伤、脱漆o 设备：跳闸、断辊、机械故障o 环境：粉尘、污水、噪音o 安全：工伤、火灾、爆炸o 教育：讲解不生动、内容不适合、效果不佳o 失败无所不在一般逻辑思维n问题严重吗？n经常发生吗？
2、n能事先发现吗？决定措施7开发阶段的问题点 质量问题的发生要因q 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q 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8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
3、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A如何一次就把事情做对？简单，可以采用FMEA方法B 一个质量前期策划的工具，通常用来评估潜在失效模式和它们的起因。什么是
4、FMEA？根据潜在失效的风险和造成的后果优先消除和减少它们发生的可能性。什么是FMEA？提供一种规则/方法，文件化，这种分析为将来使用和持续过程改进。什么是FMEA？对它自身，FMEA不是一个万能问题解决的工具，它需要与其它解决问题的工具联合使用。FMEA提供一个机会但它不能解决问题。什么是FMEA？FMEA的发展历史1949年11月 美国军方运用在战斗机 操作系统；60年代中期 美国航空APOLLO登月计划；1976年 正式纳入美国军标MIL-STD-1629A；70年代末 汽车和医疗设备工业；80年代初期 微电子工业；80年代中期 汽车工业运用过程FMEA；1991年 ISO 9000推荐
5、用FMEA；1993年2月 作为QS 9000认证补充技术手册要求；2007年 waichi导入FMEAFMEA的发展历史20世纪60年代美国航天工业20世纪70年代美国海军、国防部20世纪70年代后期美国汽车工业界，作为设计评审工具FMEA已在工程实践中形成了一套科学而完整的分析方法。1993年2月美国三汽车，QS9000参考手册之一1949年11月 美国军方运用在战斗机 操作系统FMEA研究的主要内容FMEA是在产品、过程和设备的设计阶段,对构成产品、设备的子系统、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，并分析其可能的后果，从而预先采取必要的措施，以提高产品/设备的
6、质量和可靠性的一种系统化的活动。包括DFMEA、PFMEA、MFMEA等。FMEA的定义？CFMEA 概念FMEADFMEA 设计FMEAPFMEA 过程FMEAMFMEA 机器FMEAFMEA的分类FMEA可以描述为一组系统化的活动，其目的是：1、发现并评价产品/过程中的潜在失效及其后果；2、确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施3、全部过程形成文件。所有的FMEA都关注设计，无论是产品设计还是过程设计。FMEA的目的（1）追求卓越的质量是一个企业的责任，应用FMEA可以识别和消除潜在的隐患，提高质量。（2）由于FMEA是事前行为，能够容易且低成本对产品或过程进行修改从而减轻事后修改的危机
7、，同时能够减少或消除因修改而带来更大损失的机会。FMEA的目的（3）FMEA的开展是集体行为，能够发挥集体的经验和智慧，增进员工之间的团结协作。（4）经验积累，为以后的设计开发项目提供宝贵经验和参考。（5）提供改进设计的优先控制系统，引导资源去解决需要优先解决的问题。FMEA的目的FMEA的定位QFD控制计划（反应计划）PFMEADFMEAMFMEADFMEA、PFMEA、MFMEA与控制计划的关系DFMEA解决产品规范满足用户使用功能的问题PFMEA解决工艺控制参数满足产品规范的问题MFMEA解决设备控制状态满足工艺控制参数的问题产品FMEA的层级关系何时开展、何时完成？FMEA种类开始完成
8、更新和评估CFMEAAPQP第一阶段（计划和确定项目阶段）在APQP第二阶段前概念变更时DFMEAAPQP第二阶段（产品设计和开发）在样件之前原样件测试之后；使用中失效后PFMEAAPQP第三阶段（过程设计和开发）在试生产之前生产之后MFMEA在设计阶段的早期，被指定的设备和零部件可以进行改变的情况下在机器投入使用之前根据故障发生情况CFMEA和DFMEA由设计工程师牵头组织生产、采购、销售等部门成立的设计组负责PFMEA由过程工程师牵头设备、计划等部门成立的小组负责MFMEA由设备工程师牵头生产等部门成立的小组负责谁来负责FMEA？FMEA的逻辑思路优先原则PDCA循环头脑风暴法、因果图、相
9、关性分析等（项目）过程 功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效原因/机理频度0现行控制探测度DRPN建议措施责任及目标完成时间措施结果预防探测采取的措施SODRPN过程功能、特性或要求是什么？会出现什么问题？无功能部分功能或功能过强或功能降低功能间歇非预期功能后果怎么样？有多糟糕？起因是什么？发生频度如何？怎样才能得到预防和探测？能做什么？设计更改过程更改特殊控制标准或作业程序更改该方法在探测时有多好？研究对象 项目功能、过程功能要求潜在失效模式 实现上述项目功能、过程功能要求可能会出现的问题（潜在的失效模式）产品：冲压开裂、涂附性差、不耐腐蚀、断丝、螺纹粘扣过程：温度不合、夹渣
10、、表面划伤安全：中毒、火灾环境：粉尘、污水潜在失效后果 出现上述问题所造成的后果（潜在的失效后果）局部影响 本工序、本厂高一层影响 后工序、下个生产厂最终影响 用户使用、用户满意度严重度数（S）上述后果严重程度Severity(S)对后果程度分级：灾难性（违法 涉及安全、顾客无法使用、）一般性（需要返工、顾客有些不满意）轻度的（个别不重要指标不符合要求、对顾客没影响）有些资料分成四级；QS 9000分成十级。严重度S级别故障（缺陷）的严重度（S）定级 评定准则：后果的严重度评定准则：后果的严重度 当潜在失效模式导致最终顾客当潜在失效模式导致最终顾客/制造厂产生缺陷时便得出制造厂产生缺陷时便得出
11、相应的定级结果。最终顾客永远是首要考虑的。如果两种相应的定级结果。最终顾客永远是首要考虑的。如果两种可能都存在，采用两个严重度值中较高者可能都存在，采用两个严重度值中较高者 后果后果 顾客的后果顾客的后果 对制造或后工序的后果对制造或后工序的后果 严严重重度度级级别别 无警告无警告的危害的危害 在无警告的情况下影响产品安全在无警告的情况下影响产品安全运行和运行和/或涉及不符合政府法规或涉及不符合政府法规 可能在无警告的情况下设备对操可能在无警告的情况下设备对操作者造成伤害。作者造成伤害。1010 有警告有警告的危害的危害 在有警告的情况下影响产品安全在有警告的情况下影响产品安全运行和运行和/或
12、涉及不符合政府法规或涉及不符合政府法规 可能在有警告的情况下设备对操可能在有警告的情况下设备对操作者造成伤害。作者造成伤害。9 9 很高很高 产品丧失基本功能产品丧失基本功能 100%100%的产品可能需要报废的产品可能需要报废/改判。改判。8 8 高高 产品可使用但性能水平下降产品可使用但性能水平下降 顾客非常不满意顾客非常不满意 3030产品可能需要报废产品可能需要报废/改判改判或或 产品产品 100100需要返工需要返工/返修。返修。7 7 故障（缺陷）的严重度（S）定级 中等中等 产品可使用，但舒适性、便利性产品可使用，但舒适性、便利性项目不能运行项目不能运行 顾客不满意顾客不满意 2
13、020产品可能需要报废产品可能需要报废/改判改判或或 产品产品8080需要返工需要返工/返修。返修。6 6 低低 产品可使用，但舒适性、便利性产品可使用，但舒适性、便利性项目水平有所下降项目水平有所下降 1010产品可能需要报废产品可能需要报废/改判改判或或 产品产品6060需要返工需要返工/返修。返修。5 5 很低很低 多数（多数（75%75%）顾客能发觉缺陷）顾客能发觉缺陷 1010产品可能需要报废产品可能需要报废/改判改判和产品和产品4040需要返工需要返工/返修。返修。4 4 轻微轻微 50%50%的顾客能发觉缺陷的顾客能发觉缺陷 1010产品可能需要报废产品可能需要报废/改判改判和产
14、品和产品2020需要返工需要返工/返修。返修。3 3 很轻微很轻微 有辨别力顾客（有辨别力顾客（25%25%）能发觉缺）能发觉缺陷陷 1010产品可能需要报废产品可能需要报废/改判改判和产品和产品1010需要返工需要返工/返修。返修。2 2 无无 无可辨别的影响无可辨别的影响 对操作或操作者有轻微的不方便对操作或操作者有轻微的不方便或无影响。或无影响。1 1 严重度S级别潜在失效失效原因/机理分析出现问题（潜在失效）的原因和机理必须依靠专业知识和理论频度数(O)发生问题的频度数Occurrence(O)质量异议数前几位缺陷过程能力指数（Cpk）一次合格率低、命中率低设备故障次数事故次数频度数(
15、O)级别故障（缺陷）出现的频度数（O）定级 失效发生可能性失效发生可能性 可能的失效率可能的失效率 PpkPpk 频度频度 100/1000100/1000 0.550.55 1010 很高：持续性失效很高：持续性失效 50/100050/1000 0.550.55 9 9 20/100020/1000 0.780.78 8 8 高：经常性失效高：经常性失效 10/100010/1000 0.860.86 7 7 5/10005/1000 0.940.94 6 6 2/10002/1000 1.001.00 5 5 中等：偶然性失效中等：偶然性失效 1/10001/1000 1.101.10
16、4 4 0.5/10000.5/1000 1.201.20 3 3 低：相对很少发生的失效低：相对很少发生的失效 0.1/10000.1/1000 1.301.30 2 2 极低：失效不太可能发生极低：失效不太可能发生 0.010.01/1000/1000 1.671.67 1 1 LossLossOfOfHorseHorseLossLossOfOfShoeShoe失效原因、失效模式、失效后果关系 LossLossOfOfNailNailLossLossOfOfRiderRiderLossLossOfOfBattleBattle失效失效原因原因失效失效模式模式失效失效后果后果失效失效原因原因失
17、效失效模式模式失效失效后果后果水箱支架断裂水箱后倾水箱与风扇碰撞水箱冷却水管被风扇刮伤汽车停驶发动机汽缸损坏冷却系统过热水箱冷却液泄露时间1 失效原因1 失效模式1 失效后果2失效原因2 失效模式2 失效后果3 失效原因3失效模式3 失效后果过去用什么设计方法设计原先如何控制这些问题的发生（现行设计控制、现行过程控制）过去或当前用什么方法控制问题发生。这部分是目前FMEA中问题较多的栏目.现行设计控制、过程控制探测度数（D）探测度数Detection(D)利用现有的方法能发现问题的能力。越容易发现，就可越早采取措施，风险就低越不容易发现，风险就高QS 9000推荐十级。探测度数（D）级别探测度
18、（探测度（D D）定级）定级 检查类别检查类别 探测性探测性 准准 则则 A A B B C C 探测方法的推荐范围探测方法的推荐范围 探测度探测度 几乎不几乎不可能可能 绝对肯定不可能探绝对肯定不可能探测测 X X 不能探测或没有检查不能探测或没有检查 1010 很微小很微小 控制方法可能探测控制方法可能探测不出来不出来 X X 只能通过间接或随机检只能通过间接或随机检查来实现控制查来实现控制 9 9 微小微小 控制有很少的机会控制有很少的机会能探测出能探测出 X X 只通过目测检查来实现只通过目测检查来实现控制控制 8 8 很小很小 控制有很少的机会控制有很少的机会能探测出能探测出 X X
19、 只通过双重目测检查来只通过双重目测检查来实现控制实现控制 7 7 小小 控制可能能探测出控制可能能探测出 X X X X 用制图的方法，如用制图的方法，如 SPCSPC 来来实现控制实现控制 6 6 中等中等 控制可能能探测出控制可能能探测出 X X 控制基于产品离开工序控制基于产品离开工序后的计量测量，或者产品后的计量测量，或者产品离开工序后离开工序后 100100的合格的合格/不合格测量不合格测量 5 5 探测度数（D）级别探测度（探测度（D D）定级）定级 检查类别检查类别 探测性探测性 准准 则则 A A B B C C 探测方法的推荐范围探测方法的推荐范围 探测度探测度 中上中上
20、控制有较多机会可控制有较多机会可探测出探测出 X X X X 在后续工序上的误差探在后续工序上的误差探测，或在作业准备时进行测，或在作业准备时进行测量和首件检查（仅适用测量和首件检查（仅适用于作业准备的原因）于作业准备的原因）4 4 高高 控制有较多机会可控制有较多机会可探测出探测出 X X X X 在工序上的误差探测，或在工序上的误差探测，或利用多层验收在后续工利用多层验收在后续工序上进行误差探测：供序上进行误差探测：供应、选择、安装、确认。应、选择、安装、确认。不能接受有差异产品。不能接受有差异产品。3 3 很高很高 控制几乎肯定能探控制几乎肯定能探测出测出 X X X X 在工序上的误差
21、探测（自在工序上的误差探测（自动测量并自动停机）。不动测量并自动停机）。不能通过有差异的产品。能通过有差异的产品。2 2 很高很高 肯定肯定能探测出能探测出 X X 由于有关项目已通过过由于有关项目已通过过程程/产品设计采用了防错产品设计采用了防错措施，有差异的产品不可措施，有差异的产品不可能产出。能产出。1 1 检验类别：检验类别：A A 防错，防错，B B 量具，量具，C C 人工检验人工检验 风险顺序数（RPN）综合考虑三要素 严重度 频度 探测度计算风险顺序数RPNS*O*DFMEA问题FMEA自身也会失败！FMEA研究的主要内容导致FMEA失败的原因q做FMEA，是为第三者认证公司或
22、客户的需求而做，不是自身改进过程的需要。q没有理解FMEA各栏目的内在逻辑关系。q做FMEA只是开发小组个别人完成的，不是与此过程相关的人员共同参与。qFMEA在改善产品/过程开发过程中运用太迟，不是在相应的阶段进行。导致FMEA失败的原因q做FMEA，不是客观分析，而是人为降低S/O/D值，回避客观事实。q没有采取切实有效的措施，“只看病，不吃药”。qFMEA不经常评审、不修改的。缺乏被动态运用。FMEA格式 THANKS本PPT为可编辑版本，您看到以下内容请删除后使用，谢谢您的理解【解析】【解答】（1）氯化钠是由钠离子和氯离子构成的；金刚石是由碳原子构成的；干冰是由二氧化碳分子构成的；（2
23、）质子数为11的是钠元素，钠元素原子的最外层电子数1，在化学反应中容易失去一个电子形成阳离子；（3）化学变化是生成新分子的变化，其实质是分子分解成原子，原子重新组合形成新的分子，故该反应中没有变的是碳原子和氧原子。故答案为：氯化钠；失去；D。【分析】物质有微粒构成，构成物质的微粒有原子、分子、离子是那种，金属、稀有气体由原子构成；常见气体由分子构成；碱和盐由离子构成。在化学变化中，原子种类、质量、数目保持不变。26.用微粒的观点解释下列现象：（1）今年我国要求“公共场所全面禁烟”非吸烟者往往因别人吸烟而造成被动吸烟。（2）夏天钢轨间的缝隙变小。【答案】（1）分子是在不断的运动的.（2）夏天温度
24、高，铁原子间的间隔变小.【考点】物质的微粒性 【解析】【解答】（1）吸烟生成烟雾，烟雾分子因为运动，扩散到空气中，使非吸烟者被动吸入烟雾分子，造成被动吸烟；（2）钢轨由铁原子构成.每两根钢轨间都有一定的间隙，夏天由于气温高，使得钢轨中铁原子的间隔变大，表现为钢轨的体积膨胀，则钢轨间的间隙变小.故答案为：（1）分子是在不断运动的；（2）夏天高温，铁原子间的间隔变小.【分析】微粒观点的主要内容：物质是由分子（或原子构成），分子间有间隔，分子处于永停息的运动状态中.（1）烟雾分子属气体分子，在空气中扩散较快，使非吸烟者被动吸烟；（2）铁原子间有一定的间隔，温度升高，则铁原子间间隔变大，反之则变小，夏
25、天高温状态下，铁原子间间隔变大，使得钢轨体积膨胀，则钢轨间的缝隙变小.【考点】物质的微粒性 【解析】【解答】（1）铁属于金属单质，是由铁原子直接构成；氯化钠是由钠离子和氯离子构成的；二氧化碳是由二氧化碳分子构成的（2）当质子数=核外电子数，为原子，a=2+8=10，该粒子是原子原子序数=质子数=10当a=8时，质子数=8，核外电子数=10，质子数核外电子数，为阴离子。故答案为：原子；离子；分子；10；10；阴离子。【分析】物质有微粒构成，构成物质的微粒有原子、分子、离子是那种，金属、稀有气体由原子构成；常见气体由分子构成；碱和盐由离子构成。当核电荷数等于核外电子数，表示原子，小于时表示阴离子，
26、大于时表示阳离子。25.初中化学学习中，我们初步认识了物质的微观结构。（3）升高温度分子运动速度就加快，只要能说明温度高了运动速度快了的例子都可以，例如阳光下或者温度高衣服干得快，温度高水蒸发的快，糖在热水里比在冷水里溶解的快等；（4）由于注射器装入的药品少，现象明显，又是封闭状态，所以可以控制体积节省药品、可以减少气体挥发造成的污染等故答案为：（1）固体；（2）分子的质量大小或者相对分子质量大小（合理即给分）；（3）阳光下或者温度高衣服干得快，温度高水蒸发的快，糖在热水里比在冷水里溶解的快等；（4）可以控制体积节省药品、可以减少气体挥发造成的污染等【分析】（1）根据实验现象判断氯化铵的状态；
27、（2）根据它们的相对分子质量的区别考虑；（3）根据温度与运动速度的关系考虑；（4）根据注射器的特点考虑【解析】【解答】A、向一定质量的盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴加入碳酸钠溶液至过量的过程中，生成氯化钠的质量不断增大，当碳酸钠与盐酸和氯化钙完全反应时，氯化钠的质量不再增大，A符合题意；B、向稀硫酸中加水，溶液的pH逐渐增大至接近于7，B不符合题意；C、向一定质量的稀硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液至过量的过程中，氢氧化钡不断和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，溶质的质量减小，质量分数也减小，当氢氧化钡和稀硫酸完全反应时，继续滴加氢氧化钡溶液时，质量分数应该由小变大，C不符合题意；D、加热高锰酸钾时，当温度
28、达到一定程度时，高锰酸钾开始分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，剩余固体的质量不断减少，当高锰酸钾完全反应时，剩余固体的质量不再变化，D符合题意。【解析】【解答】A、可燃物的在着火点是一定的，不会降低，故说法错误，可选；B、爆炸是物质在有限的空间内，发生急剧燃烧，短时间内聚集大量的热，使周围的气体的体积膨胀造成的可见爆炸需要氧气的参与，可使燃烧处于暂时缺氧状态，达到灭火的目的故说法正确，不可选；【解析】【解答】燃烧需要同时满足三个条件：一是要有可燃物，二是可燃物要与氧气接触，三是温度要达到可燃物的着火点；以上三个条件都能满足时，可燃物才能发生燃烧。灭火的原理就是破坏燃烧的条件。根据
29、描述，自动灭火陶瓷砖会喷出氦气和二氧化碳，故灭火的原理是隔绝氧气。【解析】【解答】解：A、从题目中表格知，H2体积分数为10%70%的H2和空气混合气体，点燃时会发生爆炸，故A正确；B、收集的H2能安静燃烧，说明H2的纯度大于等于80%，故B项错误；C、用向下排空气法收集H2 ，保持试管倒置移近火焰，如果没有听到任何声音，表示收集的H2纯度大于等于80%，故C项错误；D、氢气和空气的混合气体点燃不一定发生爆炸，只有在爆炸极限范围内才会发生爆炸，故D项错误故选A【分析】可燃物质（可燃气体、蒸气和粉尘）与空气（或氧气）在一定的浓度范围内均匀混合，遇着火源可能会发生爆炸，这个浓度范围称为爆炸极限可燃
30、性混合物能够发生爆炸的最低浓度和最高浓度，分别称为爆炸下限和爆炸上限，在低于爆炸下限时不爆炸也不着火，在高于爆炸上限同样不燃不爆因此可燃性气体在点燃前需要先检验气体的纯度，以防发生爆炸【解析】【解答】A、通过实验可以知道烧杯中的白磷没有燃烧，说明烧杯中的白磷虽然温度达到着火点，但没有与氧气接触，所以不能燃烧，从而可以判断烧杯中的热水不仅仅是只起到加热的作用，故A说法正确；B、铜片上白磷燃烧是温度达到了着火点且与氧气接触，满足燃烧的条件，故B说法正确；C、铜片上的红磷没有燃烧是温度过低没有达到其着火点，没有满足燃烧的条件，故C说法正确；D、烧杯中的白磷通入空气（氧气）就会燃烧，出现“水火相容”的
31、奇观，故D说法错误故选D24.能源、环境、安全已成为人们日益关注的问题 （1）三大化石燃料包括煤、_、天然气等；它们都是_（填“可再生”或“不可再生”）能源 （2）控制反应的条件可使燃料充分燃烧燃煤发电时，将煤块粉碎成煤粉的目的是_ （3）天然气主要成分为甲烷，写出甲烷充分燃烧的化学方程式_ 下列有关天然气（或甲烷）的说法正确的是_（填字母）A沼气中的主要成分是甲烷B甲烷气体不会产生温室效应C用天然气代替煤作燃料，有利于减少酸雨形成 You and your friends are leaving a concert on a Friday night.When you get outside
32、,your ears are ringing.You have to shout to be heard.36 So no harm doneright?Not quite.Temporary buzzing may be easy to ignore,but repeated exposure to loud noise will eventually cause serious-and irreversible(无法治愈的)-hearing loss.A new study conducted by researchers at Brigham and Womens Hospital in
33、 Boston shows that one in five people between the ages of 12 and 19 are experiencing slight hearing loss,and one in 20 have mild hearing loss.37 But the good news is that there plenty of ways you can protect your ears from further damage and still listen to the music you love:Ask around.Ask around.P
34、ut your earbuds in or your headphones on,and then ask a friend next to you whether or not he or she can hear what youre listening to.38 Turn it down.Buy noise-canceling headphones.Buy noise-canceling headphones.A pair of earbuds or headphones that fits comfortably will limit outside noise so that you can hear your music better at lower volumes.
