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1、潜在失效模式及后果分析,PFMEA第四版培训教材(过程PROCESS),QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,FAILURE MODE AND EFFECTS ANALYSIS,墨菲定律,如果做某件事有两条或多条途径，并且其中一条会产生灾难性后果，然而总会有人误入这一条途径推论为： 1.如果某事能导致错误，这种错误必将会发生。 2.当某事导致错误时，可能会造成巨大损失。 3.失效最终与最简单的原因相关。,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,潜在的失效模式及后果分析（FMEA）溯源,1950年，美国GROMAN飞机制造公司提出，用在操作杆上；60年代初用
2、于航天；70年代用于三大汽车公司。80年代被美国军方确认为军方规范(MIL-STD-1629A)随着汽车的召回要求,现在在国内越来越重视.,汽车行业的应用:,什么是失效模式及后果分析？,FMEA目的：A、认可并评价产品/过程中的潜在失效以及该失效的后果：B、确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施C、将全部过程形成文件注：FMEA都关注设计，无论是产品设计或者过程设计。,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,FMEA是一种风险评价的工具，被认为是一种识别失效潜在影响严重性，并采取减轻风险的措施的方法。,与第三版相比较扩大了FMEA的应用,FEMA的基本思想,“我先.所以没有
3、”我先看了天气预报所以没有淋成落汤鸡我先评估金融大楼高度所以没有影响飞机安全我先设计电脑防火墙所以没有被黑客入侵有些我先是必需的！有些所以没有是预期可避免的 有效运用FMEA可强化事先预防,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,FMEA程序成功执行的最重要因素之一是及时性。这意味着它是一种事前行为，而不是一种事后演习。,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,FMEA(第四版)强调的重点在:,FMEA表格式发生了改变,PFMEA关注外包过程分析,FMEA的应用FMEA过程应用于三个基本的情形案例，每一个案例都有不同的领域或重点：,情形1：新设计，新技术，或
4、新过程。FMEA的范围是完善设计、技术和过程。情形2：现有设计和过程的修改。FMEA的机会聚焦于设计或过程的修改，及由于修改和市场上历史反映可能引起的交互作用。这还包括法规要求的更改。情形3： 现有设计或过程在新环境，场所，应用中的使用或使用概况（包括工作周期，法规要求等）FMEA的范围聚焦于新环境，场所或应用的使用对现有设计或过程的影响。,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,潜在的失效模式及后果分析FMEA的类别,系统FMEA 根据产品范围分 子系统FMEA 部件FMEA,DFMEA根据使用对象分 PFMEA,汽车一般由发动机、底盘、车身和电气设备等四个基本部分组成,Q
5、D-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,FMEA由不同的子系统组成。系统的例子包括：底盘系统、传动系统或内部系统等。系统FMEA的焦点是阐述系统、子系统，环境和顾客之间的所有界面和相互作用,系统FMEA,子系统FMEA是系统FMEA的一个子集。如例：前悬吊子系统是底盘系统的一个子集。子系统FMEA的重点是阐述子系统部件之间的所有界面和相互影响以及和其他子系统和系统之间的相互影响。,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,子系统FMEA,部件FMEA,部件FMEA是一个子系统FMEA的一个子集。例如：刹车片是刹车组成的一个部件，而刹车组成是底盘系统的一个子系统。
6、,注：范围任何后续的调整都可以要求修正小组结构和人员资格。,附录F 系统FMEA,为帮助示意系统、子系统和部件FMEA的含义，以下提供两个示例，如图F1（关于接口和交互作用）和图F2（关于项目、功能和失效模式）。例1：接口和交互作用,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,图F1 接口和交互作用,FMEA小组负责确定相关FMEA的范围。图F1的示例表明小组已确定了在进行系统FMEA时必须考虑的子系统A、B、C和D，以及在完成系统FMEA必须考虑构成该系统一部分的外围环境。,FMEA实施的要点-综合步骤,基本上来讲，使用格式应这样阐述：功能、要求和产品的可交付性或需要分析的过程
7、；当功能要求不符时的失效模式；后果和失效模式的结果；失效模式的潜在要因；对所述失效模式的要因的措施和控制；和预防失效模式发生的措施。注：FMEA实施的六个步骤、九大要点,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,FMEA实施的要点-确定顾客(1),FMEA过程中有4个主要的顾客要予以考虑，他们的所有需要均应在FMEA分析中予以考虑。终端顾客：使用产品的人员或组织。FMEA分析对终端顾客的影响包括，如：耐久力。OEM安装和制造中心（工厂）：OEM生产运作（如冲压和传动）和组 装场所。阐述产品和组装过程的界面对有效的FMEA分析是关键的。供应链厂商：生产材料和零件的加工、制作或组装
8、的供应商场所。这包含制作加工服务零件、装配和过程，如加热处理、焊接、油漆或其他处理服务。这可能是任何后来的或下游操作或下一层制造过程。法规：政府机构确定要求以及监控服从那些对产品或过程有影响的安全和环境规范这些顾客的知识如同能帮助确定相关失效模式后果一样，能帮助更充分的确定功能、要求和规范。,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,(2)识别功能、要求和规范,识别和理解与已确定范围相关的功能、要求和规范。这个活动的目的是阐明项目设计意图或过程目的。这有助于确定每一个属性或功能的潜在失效模式的确定。注:1、根据顾客要求和法律要求。如：顾客技术要求、图纸和协议类、国家或行业标准等
9、。2、对功能性能的描述时应明确实现的具体要求（需要条件）。,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,（3）识别失效的模式,失效模式确定的途径或方式是产品或过程未能符合设计意图或过程要求。潜在失效模式应该用技术性术语进行描述，而不同于顾客所见的现象。注：由于会对失效进行重点分析，对失效的简明易懂的定义是重要的。对于一个单一的要求描述应会识别出一种失效模式。假设发生的失效将来不一定会真的发生。,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,（4）识别潜在后果,失效的潜在后果按照顾客察觉的失效模式后果来定义。失效的后果或影响应根据顾客可能发现或经历的情况来描述。内部顾客
10、应与终端顾客一样的对待。应考虑PFEMA失效模式对在线人员的安全隐患注：潜在后果的确定包括失效的结果、严重度或这些后果的严重性分析。,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,（5）识别潜在要因,失效的潜在要因应按失效为何发生的迹象来确定,按照可纠正或可控制的情形来描述。失效的潜在要因可能是设计弱点的一种迹象，其后果是失效模式。在要因和失效模式之间有一种直接关联（也即是：要因发生，那么失效模式发生）。用充分的细节识别失效模式的根本要因，能识别适当的控制和措施计划得到验证。如果有多种要因，每一个要因都应进行单独分析。另：最好是找出内因和外因。,QD-ISO/TS16949-GJ-
11、2004- 版权所有,（6）识别控制,控制是预防或探测失效要因或失效模式的那些活动。应从两个方面入手：1、预防控制:消出产生的原因.2、探测控制：增加把关手段，防止流出。注：A、聚焦于预防的的控制将得到最大的回报。B、不是的所有的要因都有合理和经济的预防方法。C、探测是必须关注的。,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,（7）识别和评估风险,FMEA过程的重要步骤之一是评价风险。风险用三种方法来评价，严重度、发生率和探测度：严重度是失效对顾客产生影响的级别的一种评估。发生率（频率）是失效的要因可能发生的频繁程度。探测度是对产品或过程控制探测失效要因或失效模式程度的一种评价。
12、组织需要理解顾客对风险评估的要求。,（8）建议措施和结果,建议措施的意图是降低综合风险和失效模式发生的可能性。建议措施阐述严重度、发生率和探测度降低。 以下的应用可确保适当措施的采取，包括不局限于：确保包含可靠性在内的设计要求得以达成；评审工程图纸和规范；确定在装配/制造过程的组织，和，评审相关FMEAs,控制计划和操作指导书注：完成建议措施的职责和时间应该予以记录。一旦措施完成和获得成果，更新的严重度、发生率和探测度也应予以记录。,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,（9）管 理 职 责,管理层是FMEA过程的拥有者。管理层有选择和应用资源以及确保有效风险管理过程包括时
13、间调配在内的的最终责任。管理层职责也包括通过进行评审，消除障碍和总结得到教训这些方式来给小组提供直接支持。,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,过程潜在失效模式和后果分析过程FMEA P-FMEA,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,Process FMEA过程FMEA,是过程设计小组采用的一种分析方法，用于识别由于制造或装配过程的失效而导致的潜在产品失效模式，并确定所应采取的纠正措施。正式程序着眼于顾客利用工程经验判断和可靠的数据,PFMEA is focussed on the Product PFMEA 关注对产品的影响,Process FME
14、A过程FMEA,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,过程FMEA,如何作PFMEA工作步骤,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,1. 成立小组并制订计划,绝不能由个人单独进行PFMEA，因为：由个人进行会使结果出现偏差进行任何活动，都需要从不同的组织取得信息应指定一个人(如组长)保管FMEA表格 应将小组成员的姓名和职责填入FMEA表格,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,2. 绘制过程流程图,运用正规的过程流程图辨别四种作业类型辨别关键特性确定变差源,过程流程图的内容：,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有
15、,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,3. 列出每个操作的要求,功能系指该操作所起的作用 说明功能为：动词+宾语+修饰词例如:零件成型在线端压接端子零件弯曲成型基本功能和辅助功能都要考虑,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,列出质量要求,a customer want or desire顾客的希望或要求could seriously affect customer perception有可能严重影响顾客的看法 could lead to a customer complaint 有可能导致顾客投诉,4. 列出可能的过程失效模式,由于过程未达到要求而导
16、致的产品缺陷、瑕疵等不良状态失效模式体现在产品上几种典型失效模式直径超差漏装密封垫切破线皮部件方向错焊剂不足焊剂过量未充满飞边,注:达不到要求就是失效模式,5. 列出每一失效模式的所有可能影响,后果是失效模式的衍生事件 可能影响最终用户中间用户法规下序顾客抱怨是非常有用的信息来源后果可能为功能完全丧失 质量或性能降低设备受损员工受伤停线,失效的后果通常表现为从对顾客的直接影响到最终影响等一系列连锁反应建议针对每一种失效模式找出这些连锁反应，并记录在FMEA表上,6. 评估每种后果的严重度,7. 确定每一失效模式的可能原因,失效原因：过程为何会失效应表述为可纠正或可控制的因素工装磨损、环境条件以
17、及因素间的相互作用.如人的过失尽量不要考虑，失效通常是由一连串的原因造成的，从直接原因到根本原因建议针对每一种失效模式，找出原因链，记入FMEA表可利用树形图或鱼刺图,注:假设来料没问假设产品设计能够满足客户需求,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,8. 评估每种失效原因产生的可能性,利用历史资料并考虑所作的改进利用可靠性模型，与类似的过程进行比较,评估每种失效原因产生的可能性：发生度发生的概率,失效模式,A原因,B原因,C原因,D原因,频度？,频度？,频度？,频度？,表3.推荐的DFMEA频度评价准则,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,9. 列出
18、现有过程控制预防,过程控制当在产品到达顾客前发现缺陷!过程控制有三种类型: (1) 防止原因出现或降低其出现的可能性(2) 查明失效的原因并找出纠正措施,列出现有过程控制探测（对失效模式的把关,10 探测度,表4.推荐的DFMEA探测度评价准则,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,11. 计算风险顺序数(RPN),RPN=S x O x D =后果的严重度 x 原因可能出现的频度x 探测度关注RPN较高的项目,12、建议采取的措施,以预防而非探测为目的从RPN高的项目开始勿预先设定“分数线”严重度9或10时应特别注意必须有相关”控制预防”或后序措施.应采取哪些措施以降低
19、严重度（可能需修改产品设计） 频度探测度? 你不建议采取纠正措施吗？RPN较低？不要在表上留下空格不填。应填写“无”,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,建议措施,对RPN和S高分值的，应考虑采取措施； 通过改进设计，改善严重度。 建议措施的目的在于降低频度、严重度或探测度。 建议措施,降低严重度频度探测度,可考虑的措施改变设计改变设计或改进工程规范增加或改进设计评估技术,可达到的目的根除或降低失效模式的严重度预防原因或降低频度改进发现原因或失效模式的能力,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,13. 职责和预定日期,FMEA以采取措施为宗旨 确定并记
20、录职责及日期指定最适合履行职责的个人或小组被指定的个人或小组应在FMEA小组内工作过,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,14. 已采取的纠正措施,记入表内以便追踪进展情况说明“应有的注意”完成日期和简要说明,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,15. 重新估计RPN,评价建议采取的纠正措施然后重新评估严重度频度探测度重新估计RPN利用支持数据确认改进措施结果：有可能对失效重新排序有可能需要进一步改进,DFMEA和PFMEA的区别,1、分析对象不同：DFMEA关注于产品功能和性能PFMEA关注于制程过程,QD-ISO/TS16949-GJ-2004-
21、 版权所有,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,2、分析控制内容不同：,DFMEA的预防和控制主要从设计的角度考虑，例如：结构、材料PFMEA的预防和控制主要从过程加工角度考虑，例如：设备参数、工艺、加工工装。DFMEA与PFMEA均应考虑环境的影响。DFMEA考虑的产品使用环境对产品性能和功能的影响，PFMEA考虑的环境主要是考虑加环境对产品性能和功能的影响。DFMEA不应考虑后序加工对产品造成的失效起因，PFMEA不应考虑设计材料和结构问题对过程失效的影响，即DFMEA不应考虑加工原因、PFMEA不因考虑材料不合格等原因。,QD-ISO/TS16949-GJ-2004
22、- 版权所有,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,D-FMEA与P-FMEA的区别,DFMEA的控制：现行设计预防控制：应从产品设计结构考虑现行设计探测控制：应从设计验证的角度控制 PFMEA的控制现行设计预防控制：应从过程防错角度考虑，如防错工装、限位装置等现行设计探测控制：应从过程检验和测试角度考虑，如：报警装置等。,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,PFMEA与控制计划的关系,1、PFMEA和CP描述过程时均按过程流程图的内容2、PFMEA的预防措施应体现在控制计划的控制方法中。3、PFMEA中的防错工装应体现在控制计划的“设备、工装 、夹具”中。4、PFMEA的探测控制的抽样频次和检查要求，应对应控制计划中的抽样和频次。,QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版权所有,本讲我们将FMEA的内容全部学习完了。大家结合我们学习的知识，把其中的两个范例复习一下，以便在今后的工作中进行运用。 谢谢大家！,
