企业FEMA培训教材

PotentialFailureModeandEffectAnalysisJian.XuanRev0802宣健ISO9000主任审核员ISO/TS16949主任审核员08：30–12：0013：00–16：3016：30–17：00考试请勿吸烟请将电话设置为震动掌握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航天工业核电科技汽车工业广泛应用在規定条件下,(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、損坏現象时间客户投诉制造及装配设计核准FMEA产品策划设计制造应用预防寻找方法及解决问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 成本1000100101不符合期望的潜在产品或过程失效潜在的结果失效模式潜在的起因当前应用的控制风险等级风险降低•改进产品的质量、可靠性与安全性•改进公司的形象与竞争力•帮助增加客户的满意程度•降低产品开发时间与成本•书面规定并跟踪减少风险所采取的措施新设计新技术新过程•全部设计、技术或过程现有设计或过程的修改•设计或过程的修改现有的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功能,需求,和可交付的产品或过程的分析功能需求未能达成时的失效模式失效模式的结果和影响失效模式潜在的起因对应失效模式的行动和控制预防失效模式再发生的行动成立小组多功能小组/横向协调相关的专业知识FMEA过程的知识组长专业知识权威策划PLNNING产品设计和开发PRODUCTDESIGNANDDEVELOPMENT过程设计和开发PRCESSDESIGNANDDEVELOPMENT产品与过程确认PRODUCTANDPRCESSVALIDATION生产PRODUCTION反馈、评定和纠正措施FEEDBACKASSESSMENTANDCORRECTIVEACTION策划PLNNING概念提出/批准ConceptInitiation/Approval项目批准ProgramApproval样件Prototype试生产Pilot投产Launch•对设计、过程及图样进行评审，以确保建议的措施得到实施，•确认更改已纳入到设计/装配/制造文件中，•对设计/过程FMEA、FMEA的特殊应用以及控制 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 进行评审始终反映最新水平以及最近的相关措施FailureModeandEffectAnalysisJian.XuanRev060404DFMEA评价设计评价影响评估风险风险排序优先控制经验积累•概念开发•可行性分析•设计•设计验证•设计评审•设计确认•设计发布供应链的制造OEM的装配和制造中心最终使用者法律法规DFMEA模具设计表面粗糙度装配空间公差/过程能力/性能工具数据库诊断能力材料分级符号（再生）制造材料/化学品产品与过程、交互组成、或系统的接触层面是什么？产品的功能或作用是否影响其它的组成或系统？产品与其功能的性能是否需要其他组成或系统提供输入？产品功能包括对连接组成或系统的潜在失效模式的预防或探测•安全•法律/法规•可靠性(功能的寿命)•人体工程•负载•持续率•NVH•外观•包装•交付•服务•装配设计•制造设计工具信息图表图纸BOM关系矩阵干涉矩阵质量功能展开质量和可靠性历史方块图P图信息流能量压力流体开关开/关C灯罩A弹簧B_电池B灯泡总成D极板E+不连接(滑动配合)卡扣连接铆接压紧装接压紧装接卡扣连接螺纹范围座椅顶部座杆锁紧圈受压/摩擦受压/摩擦座管水平:360度垂直:上和下垂直:上和下水平:360度焊接上管下部前管焊接焊接下部后管链轮轴踏板曲柄轴套/轴承垂直:上和下销踏板椅轮底架椅垫主轴靠背椅背支架手推升降椅垫座椅支架手推升降螺栓螺栓主轴垂直:上和下垂直:上和下水平:360度底架椅轮支架椅轮底架椅垫主轴靠背椅背支架手推升降靠背螺栓压力/摩擦垂直:上和下水平:360度螺纹轮子靠垫缝合径向:360度轴承垂直:上和下控制因素误差状态响应（理想功能）:信号干扰因素随时间/里程变化外部环境件对件的变差顾客使用相邻的子系统误差状态功能：输出气体不符合排放要求非功能：臭氧/气味，噪音/咔咔声，动力降低，过热（内部），过热（外部），尾气泄漏，疏忽的发动机信号检测响应:Y1=排放规范(碳氢(HC),一氧化碳CO,氧化氮(NOx))gms/mileY1=非排放规范(H2S硫化氢)ppm/test信号聚集：排放气体成分能量：温度，机械，化学，压力机械外壳设计/材料架材料/金属丝/密封底层:几何构型(轮廓、长度)，单元密度；壁厚包装位置/体积流量分配（管道/锥形构型）化学涂层技术,贵金属含量干扰因素输入输出随时间/里程变化堵塞/限制;焊缝变质/疲劳;载体依附性(支架降解);载体腐蚀/破损;催化剂化学成分老化;壳体腐蚀;热处理层松散外部环境环境温度;道路载荷/震动;越野的-碎片/岩石;道路盐/泥浆/水件对件的变差材料变差载体催化剂组成；封装力：紧固力，气密性，压接力；装配过程：错误的结构/标签，方向和中心性，支架间隙，装配尺寸焊接过程控制因素顾客使用短，低速行驶；高速拖拽；燃料类型和质量/硫化等级；服务损伤；交付粗暴操作，发动机操纵错误系统交互作用热屏蔽/NVH衬垫压力；排气歧管焊缝泄露；发动机过热熄火；油料污染；动力总成负载震动；动载荷（发动机导致）；校准；背压控制因素误差状态响应（理想功能）:信号干扰因素随时间/里程变化外部环境件对件的变差顾客使用相邻的子系统系统潜在失效模式及后果分析DFMEAFMEA编号A子系统页共概念B过程责任C批准H车型年/类型D关键日期EFMEA初始日期F核心小组G项目功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因当前过程RPN建议措施责任者目标完成期限措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取措施完成时间严重度S频度O探测度DRPNa1a2bcdefghijklmn•填入被分析项目的名称和其他相关信息（如编号、零件级别等）•利用工程图纸上标明的名称并指明设计水平•系统运行环境（规定温度、压力、湿度范围、设计寿命）相关的信息（度量/测量变量）•如果该项目有多种功能，且有不同的失效模式，应把所有的功能单独列出。•作为产品、服务或设施的特殊目标或用途，也是产品等可以使用或出售的主要特征•仅用两个此来说明—一个动词和一个名词–动词用来回答“能做什么”•生产、控制、汲取、发行、保护、传输等–名词用来回答“它做这个干什么”•电流、温度、液体、灯光、表面、声音等–该描述方法的优势•简明而有说服力•避免符合功能或者定义多个功能•有助于从详细的说明中分离出具体功能•例如：–在产品设计研究中•发动机产生扭矩，电灯发光，油箱收纳体积，发热器产生热量–在生产过程研究中•加工或浇铸过程用来定型材料，材料运输过程用来传送材料，检查过程用来控制质量功能分类基本功能附属功能上位功能假定功能基本功能•该产品能做什么•一旦确定，基本功能不能改变•基本功能与项目需求和目标直接相关附属功能•该产品还有什么其它作用•没有使用价值，主要起到辅助作用，通常源于外观设计•对产品的方便性、用户满意和外观等有一定作用上位功能•基本功能所要满足的具体需求•确定了客户对产品的所有需求假定功能•在研究范围之上的功能•作用–显示所有功能之间的特殊关系–检查所有研究的各功能的有效性–帮助确定遗漏的功能–开拓团对成员关于项目的思维上位功能基本功能要求的附属功能增加的附属功能假设功能永久功能一次性功能要求或者规格不必要功能怎么办？为什么？和或者研究问题的范围基本逻辑线左范围线右范围线点燃物体产生火焰点燃燃料保护火焰释放燃料产生火花打开阀门容纳燃料压低控制杆应用能力永久功能一次性功能要求或者规格怎么办？为什么？封闭燃料激活微粒产生摩擦擦击火石旋转轮子生成热量控制流量限制燃料出口控制火焰如何？为什么？门使能出入提供保护开门让门打开推/拉门旋转门阻隔外界环境提供安全针对盗贼针对受伤维持环境雨风声音温度需能密闭关门保安门锁坚固门锁关门时开门时如何？为什么？门运输部件生产部件储存部件焊接部件发动电力应用材料安置材料提供材料永久功能一次性功能要求或者规格怎么办？为什么？安置部件修理部件移除部件传送材料•FTA是在产品设计过程中，对可能造成系统故障的各种因素（包括硬件、软件、环境、人）进行分析，画出逻辑框图，从而确定系统故障原因的各种可能组合方式或其发生概率，以便计算系统的故障概率，并采取相应的纠正措施，以提高系统可靠性的一种设计分析方法类别符号名称意义事件符号矩形事件顶事件或中间时间圆形事件基本事件菱形事件不发展事件房形事件正常事件制动失效与前轮制动失效后轮制动失效或前左失效前右失效或后左失效后右失效TOPAB2341房间变暗符号:与门ANDGATE或门ORGATE房间变暗OROR灯泡烧了符号:没有电保险丝坏了停电与门ANDGATE或门ORGATE开关失效系统潜在失效模式及后果分析DFMEAFMEA编号A子系统页共概念B过程责任C批准H车型年/类型D关键日期EFMEA初始日期F核心小组G项目功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因当前过程RPN建议措施责任者目标完成期限措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取措施完成时间严重度S频度O探测度DRPNa1a2bcdefghijklmn影响评定准则：后果的严重度（顾客影响）等级影响到安全和/或政府的法律法规的失效在无任何警告的情况下影响到行车安全或不符合政府的法规10在有警告的情况下影响到行车安全或不符合政府的法规9预期功能丧失或降低基本功能丧失（车辆无法运行，不影响行车安全）8预期功能降低（车辆能够运行，性能等级降低）7次要功能丧失或降低次要功能丧失（车辆能够运行，但舒适性/便利性功能无法实现）6次要功能降低（车辆能够运行，但舒适性/便利性功能的性能等级降低）5烦恼车辆可运行，大部分顾客（>75%）能够察觉到的外观或噪音4车辆可运行，部分顾客（50%）能够察觉到的外观或噪音3车辆可运行，少部分顾客（<25%）能够察觉到的外观或噪音2无影响无可探测的影响1系统潜在失效模式及后果分析DFMEAFMEA编号A子系统页共概念B过程责任C批准H车型年/类型D关键日期EFMEA初始日期F核心小组G项目功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因当前过程RPN建议措施责任者目标完成期限措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取措施完成时间严重度S频度O探测度DRPNa1a2bcdefghijklmn失效的可能评定准则：原因发生的可能性-DFMEA（设计寿命/车辆或项目的可靠性）评定准则：原因发生的可能性-DFMEA（件数每项目/车辆）等级非常高无相应历史的新技术/设计≥100/1000≥1/1010高新设计、新应用或工作循环（负载）、操作条件更改带来的不可避免失效50/10001/209新设计、新应用或工作循环（负载）、操作条件更改带来的很可能失效20/10001/508新设计、新应用或工作循环（负载）、操作条件更改带来的不确定失效10/10001/1007中等类似设计或设计仿真和设计测试中频繁发生的失效2/10001/5006类似设计或设计仿真和设计测试中偶然发生的失效0.5/10001/2,0005类似设计或设计仿真和设计测试中孤立的失效0.1/10001/10,0004低几乎相同的设计或设计仿真和设计测试中孤立的失效0.01/10001/100,0003几乎相同的设计或设计仿真和设计测试中未能察觉的失效≤0.001/10001/1,000,0002非常低通过预防控制可消除的失效通过预防控制可消除的失效1系统潜在失效模式及后果分析DFMEAFMEA编号A子系统页共概念B过程责任C批准H车型年/类型D关键日期EFMEA初始日期F核心小组G项目功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因当前过程RPN建议措施责任者目标完成期限措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取措施完成时间严重度S频度O探测度DRPNa1a2bcdefghijklmn发现的机会评价准则：通过设计控制发现的可能性等级发现的可能性无发现的机会无当前的设计控制，不能发现或不能分析10几乎不可能在任何阶段无发现可能设计分析/探测控制有薄弱的发现能力，虚拟分析（如：CAE、FEA等）不能关联期望的实际操作条件9非常微小公布设计冻结和产品发布会前设计冻结和产品发布会前以后利用通过/失败测试的产品验证/确认（符合接受准则的子系统或系统测试，如：乘座、操控，装运评估）8极小的设计冻结和产品发布会前以后利用故障试验的产品验证/确认（直至子系统或系统测试故障发生的测试，系统交互测试等）7非常低设计冻结和产品发布会前以后利用老化试验的产品验证/确认（耐久性试验后的子系统或系统测试,如:功能检查）6低设计冻结前设计冻结前利用通过/失败测试(如:性能接受准则,功能检查等)进行的产品确认(可靠性测试,开发或确认试验)5中等设计冻结前利用故障试验测试(如:直至泄露、断裂、屈服等)进行的产品确认(可靠性测试,开发或确认试验)4高中等设计冻结前利用老化试验(如:数据趋势，前/后数据等)进行的产品确认(可靠性测试,开发或确认试验)3高虚拟关联分析设计数据分析/探测度控制有较强的发现能力，虚拟分析（如：CAE、FEA等）和设计冻结前的实际或期望操作条件是高关联的2非常高探测不适用失效预防因为充分预防的设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 （如：被证实的设计 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，最佳的实践或通用材料），失效模式或失效原因不能发生1几乎肯定为客户创造优良座椅要求：•方便调整、移动、顺畅、稳定•舒适、安全、耐用椅轮底架椅垫主轴靠背椅背支架手推升降系统潜在失效模式及后果分析DFMEAFMEA编号A子系统页共概念B过程责任C批准H车型年/类型D关键日期EFMEA初始日期F核心小组G项目功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因当前过程RPN建议措施责任者目标完成期限措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取措施完成时间严重度S频度O探测度DRPNa1a2bcdefghijklmnFailureModeandEffectAnalysisJian.XuanRev060404潜在失效模式及后果分析PFMEAFMEA编号页共项目过程责任批准车型年/类型关键日期FMEA初始日期核心小组过程步骤功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因当前过程RPN建议措施责任者目标完成期限措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取措施完成时间严重度S频度O探测度DRPN切片1切割2磨边3洗涤干燥4喷粉5烘弯63013023033043055050505800FIFO10250FIFO5102020304050钻/磨CNC车床研磨检查清洗交付OD1,LD1MH1,ND1,ND2无损害D1,ID5,LD5ND1,CN1,RO1同轴度OD1,OD2,OD3,OD4RA1,RA2,RA3ND1,RO1LD2-1,LD3-1,LD4-1无损害OD1,RO1,MI1无外观损害所有不合格零件记录OD1,RO1,LD1ND3,无外观损害生产能力-400件/班泄露，粗暴装卸材料硬度，结构，尺寸冷却介质污染和压力通过预防性维护进行工具设定工具连接（插入）缺乏维护材料连接工具连接差的排屑设定不当工装连接冷却介质溢出连接/装配追加/补偿脏/油污零件差的量具维护维护的一致性潜在失效模式及后果分析PFMEAFMEA编号页共项目过程责任批准车型年/类型关键日期FMEA初始日期核心小组过程步骤功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因当前过程RPN建议措施责任者目标完成期限措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取措施完成时间严重度S频度O探测度DRPN影响评定准则：产品后果的严重度（顾客影响）等级影响评定准则：过程后果的严重度（制造/装配影响）影响到安全和/或政府的法律法规的失效在无任何警告的情况下影响到行车安全或不符合政府的法规10影响到安全和/或政府的法律法规的失效在无任何警告的情况下危及操作者（加工或装配）在有警告的情况下影响到行车安全或不符合政府的法规9在有警告的情况下危及操作者（加工或装配）预期功能丧失或降低基本功能丧失（车辆无法运行，不影响行车安全）8严重破坏100%产品报废，生产线停顿或停止发运预期功能降低（车辆能够运行，性能等级降低）7重大破坏部分产品报废，偏差来源于初级过程包括生产线节拍降低和增加人工次要功能丧失或降低次要功能丧失（车辆能够运行，但舒适性/便利性功能无法实现）6中等破坏100%运行中产品可能生产线下返工或接收次要功能降低（车辆能够运行，但舒适性/便利性功能的性能等级降低）5部分运行中产品可能生产线下返工或接收烦恼车辆可运行，大部分顾客（>75%）能够察觉到的外观或噪音4中等破坏100%运行中产品可能在本工作站完工前返工车辆可运行，部分顾客（50%）能够察觉到的外观或噪音3部分运行中产品可能在本工作站完工前返工车辆可运行，少部分顾客（<25%）能够察觉到的外观或噪音2轻微影响对过程/操作/操作者的轻微不方便无影响无可探测的影响1无影响无可探测的影响潜在失效模式及后果分析PFMEAFMEA编号页共项目过程责任批准车型年/类型关键日期FMEA初始日期核心小组过程步骤功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因当前过程RPN建议措施责任者目标完成期限措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取措施完成时间严重度S频度O探测度DRPN影响评定准则：原因发生的可能性-PFMEA（事件每车辆/项目）等级非常高≥100/1000≥1/1010高50/10001/20920/10001/50810/10001/1007中等2/10001/50060.5/10001/2,00050.1/10001/10,0004低0.01/10001/100,0003≤0.001/10001/1,000,0002非常低通过预防控制可消除的失效1潜在失效模式及后果分析PFMEAFMEA编号页共项目过程责任批准车型年/类型关键日期FMEA初始日期核心小组过程步骤功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因当前过程RPN建议措施责任者目标完成期限措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取措施完成时间严重度S频度O探测度DRPN影响评价准则：通过过程控制发现的可能性等级发现的可能性无发现的机会无当前的过程控制,不能发现或不能分析10几乎不可能在任何阶段无发现可能失效模式和/或过失(愿因)不能被早期发现(如:随机审核)9非常微小在其后过程发现问题通过后工序操作者的视学/感觉/听觉发现失效模式8微小在源头发现问题通过本工序操作者的视学/感觉/听觉或者后工序通过计数型检具(通过/不通过,人工扭矩检查/扭力扳手)识别失效模式7非常低在其后过程发现问题通过后工序操作者使用量具发现失效模式或者在本工序通过计数型检具(通过/不通过,人工扭矩检查/扭力扳手)识别失效模式6低在源头发现问题在本工序通过操作者使用量具能够识别失效模式或错误(原因),或者在线的自动控制能够识别差异零件和 通知 关于发布提成方案的通知关于xx通知关于成立公司筹建组的通知关于红头文件的使用公开通知关于计发全勤奖的通知 操作者(生、光，等)。量具性能通过设定和首件检查（仅用于设定原因）5可能在其后过程发现问题后工序通过自动控制能够识别差异零件和锁止零件发现失效模式以防止影响后续过程4很可能在源头发现问题本工序通过自动控制能够识别差异零件和锁止零件发现失效模式以防止影响后续过程3高错误探测和/或问题预防本工序通过自动控制发现错误(原因)能够识别错误或者预防差异零件的制造2非常高探测不适用缺陷预防工装设计、机器设计或零件设计能够预防错误(原因)，通过产品/过程设计中的防错装臵差异零件不能被制造1几乎肯定FailureModeandEffectAnalysisJian.XuanRev060404潜在失效模式及后果分析PFMEAFMEA编号页共项目过程责任批准车型年/类型关键日期FMEA初始日期核心小组过程步骤功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因当前过程RPN建议措施责任者目标完成期限措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取措施完成时间严重度S频度O探测度DRPN失效后果失效模式失效原因系统(S-FMEA)失效后果失效模式失效原因产品(D-FMEA)失效后果失效模式失效原因过程(P-FMEA)系统-产品-过程系统-产品-过程失效后果失效模式失效原因系统缩短电脑(元件)寿命操作间歇接插器接触不稳定电脑失效后果失效模式失效原因产品操作间歇接触不稳定电源线焊接方法不当接插器失效后果失效模式失效原因过程接触不稳定焊点不良(假焊)烙铁温度不足(接插器生产)焊接电源线•小组的开发FMEA转变成个人的行为•FMEA是创造顾客或第三方满意，而不是提高过程•FMEA在过程开发中运用太迟或没有改进产品/过程循环发展•在产品寿命期内FMEA没有被重新评定和更新，没有像动态工具一样被加工•FMEA被认为太复杂或花费太多的时间•依照其发生在失效的风险优先排列并采取行动排除或降低其发生的•为未来使用和持续改进提供文件化的预防经验/方法•FMEA自身并不是问题的解决者，它通常与其它问题解决的工具联合使用“FMEA提出问题解决的时机并不是解决问题”