1、FMEA,Failure Mode and Effect Analysis潜在失效模式及后果分析,第四版的变化,第四版的格式更便于阅读。更多的例子和用语被用来改进手册的使用，为FMEA的开发过程提供了一个更紧密的联系。更加强调了对管理者支持、兴趣和对FMEA过程和结果评审的需求。明确并加强了DFMEA和PFMEA之间联系的理解，同时也明确了和其它工具之间的联系。对严重度、频度、探测度的打分表进行了改进，以便对实际的分析和利用更有意义。引进了当前行业中正在被运用的可供选择的几种方法：增加了包含样表和在特殊情况下运用的FMEA的附录；从以前关注“标准格式”改变为几种代表当前行业中使用的FMEA的选
2、择。RPN不再被建议作为评价风险的首要方式，修订了改进的需求，包含了一个附加的方法，而且明确说明了不建议使用RPN限值的方法。,什么是FMEA,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。,SFMEA 对产品开发、过程策划综合评估，通过系统、子系统不同层次展开，自上而下逐级分析，更注重整体性、逻辑性。DFMEA 对设计输出评估，识别和消除产品及每一零部件的设计缺陷。PFMEA 对工艺流程的评估，识别和消除制造/服务过程中每一环节的潜在隐患
3、。,FMEA的类型,FMEA的历史,世界上首次采用FMEA这种概念与方法的是在20世纪60年代中期美国的航天工业。进入20世纪70年代，美国的海军和国防部相继应用推广这项技术，并制订了有关的标准。20世纪70年代后期FMEA被美国汽车工业界所引用，作为设计评审的一种工具。1993年2月美国三大汽车公司联合编写了FMEA手册，并正式出版作为QS-9000质量体系要求文件的参考手册之一，1995年2月出版了第二版，2001年7月出版了第三版。1994年，美国汽车工程师学会SAE发布了SAEJ1739潜在失效模式及后果分析标准。FMEA还被广泛应用于其它行业，如粮食、卫生、运输、燃气等部门。,情形1
4、：新设计、新技术或新过程。FMEA的范围是全部设计、技术或过程。情形2：对现有设计或过程的修改（假设对现有设计或过程已有FMEA）。情形3：将现有的设计或过程用于新的环境、场所或应用（假设对现有设计或过程已有FMEA）。,何时进行FMEA,FMEA的目的,FMEA可以描述为一组系统化的活动，其目的是：帮助预防问题发生识别和分析风险确定关键特性与重要特性持续改进 将全部过程形成文件,FMEA:预防风险，而不是被动地事后处理问题,FMEA的特点,失效还未发生，可能发生，但不一定发生在设计或过程开发阶段前开始由各种有经验和专业知识的人构成小组是预防缺陷的有效工具持续进行的动态文件是经验的宝库,FME
5、A做不好的原因,缺乏高层管理者的支持；没有真正的专业人士的参与；没有采用多方论证的方式；没有投入足够的人力和时间；FMEA推动者缺乏组织协调能力；FMEA的编写者文字表达能力和逻辑思维能力欠缺；FMEA的参与者不愿奉献自己的知识；没有完全掌握FMEA的基本方法。,FMEA 的时间顺序,DFMEA 在设计概念形成之时或之前开始，完成时间在产品加工图样完工之前。,PFMEA 在可行性阶段或之前进行，完成时间早于生产工装、设备或采购准备之前。,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,成本,1000,100,10,1,各阶段纠正问题的成本,
6、脑力风暴 Brainstorming,脑力风暴是一种技法，可以激发小组成员产生大量的有创意的点子。由纽约广告代理的老板Alex F Osborn在1930年发明，其前提是在一般的讨论中，人们害怕别人批评而约束自己，因此而不能产生有创意的点子。脑力风暴包括创造一种氛围，让人们感到无拘无束，此时人们可能提出在平时认为不太可能提出的解决方案，但往往收到意想不到的效果。,脑力风暴 Brainstorming,选定进行头脑风暴的小组成员。一次只能有一人发言。不要有任何人在会上起主导作用（平等原则）。将会议中得到的所有IDEA都记录下来。在头脑风暴过程中，不要对任何IDEA进行评价。重要的是IDEA的数量
7、，而不是质量。将各种IDEA按失效模式和起因进行分类。头脑风暴之后对失效模式进行优先排序。,对组织和管理层的影响,FMEA是企业内的一项重要活动，涉及整个产品实现过程；FMEA很费时，而且需要有足够的资源；明确FMEA的职责以及高层管理者的承诺至关重要；要实施FMEA全面的培训，包括：管理层、使用者、供方、推动者。,基本架构 Basic Structure,本手册所描述的建议FMEA格式的目的是为了组织收集和展示相关FMEA信息，具体的格式可以根据组织的需要和顾客的要求变化。所使用的格式至少应描述以下内容：被分析的产品或过程的功能、要求和输出（deliverables）；当功能要求不符时的失效
8、模式；失效模式的后果和结果；失效模式的潜在起因；针对失效模式的起因所采取的行动和控制手段；防止失效模式再发生的措施。,报告格式-1,报告格式-2 NEW！,报告格式-3,定义顾客,在FMEA中应考虑四种类型的顾客：最终使用者：使用产品的个人或组织，FMEA中一般要考虑产品的耐久性对最终使用者的影响。OEM：分析产品和主机厂装配过程之间的关系对于有效的FMEA非常关键。供应链：包括组装、装配、热处理、喷漆、电镀、焊接或其它精加工服务等。法规：对安全和环境方面明确要求并监控其实施的政府机构。明确顾客有助于定义功能、要求和规范，并能帮助确定相关失效模式的后果。,设计潜在的失效模式及后果分析,Desi
9、gn Failure Mode and Effect Analysis,1.启动2.结构分析3.功能分析4.风险识别5.风险分析风险评估管理风险,进行FMEA的步骤,时机新设计、新技术产品用于新用途或新环境完成纠正/预防措施后(例：8D研究)DFMEA是：在设计概念最终确定前开始在更改发生时更新或通过产品开发的阶段获得附加的信息在产品设计发布前全部完成是将来重复设计的一种学习经验的来源,启动FMEA,第一步启动,跨功能工作小组组长来自设计部门负责设计的工程师组员装配、制造设计、分析/测试、可靠性材料、质量服务供方顾客FMEA专家,成立小组,第一步启动,基本资料-表头,第一步启动,系统/子系统/
10、部件,系统FMEA的范围一个系统可以看作是由各个子系统组成的；这些子系统往往是由不同的小组设计的；系统FMEA的焦点是要确保组成系统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。,系统/子系统/部件,子系统FMEA的范围一个子系统FMEA通常是一个大系统的组成部分；子系统FMEA的焦点是确保组成子系统的各个部件间的所有的接口和交互作用都要覆盖。部件FMEA的范围部件FMEA通常是一个以子系统的组成部分为焦点的FMEA。,系统FMEA,车架,功能：为座位支撑提供稳定的附 属物提供好看的外观失效模式：座位支撑的过大变形漆皮开裂,子系统层,功能：提供结构性支持潜在失效
11、模式：机构性失效过大变形功能：对正确的车架几何外形提供尺寸 控制潜在失效模式：车架安装点的长度过长车架安装点的长度过短,部件层,把手总成,前轮总成,后轮总成,链轮总成,车座总成,链条总成,上部车架,下前车管,下后车管,链轮管,1）FMEA编号 填入FMEA文件编号,通常被用作文件控制 2）系统、子系统、零件名称和编号 填入被分析的的系统、子系统或零部件 3）设计责任 填入整车厂、负有设计责任的部门和小组。如适用，还包括供方。4）FMEA编制人 填入FMEA编制的责任人5）车型年/项目 填入被用到或被设计时分析到汽车的年型和车型(如果已知）6）关键日期 填入初次FMEA应完成的时间，该日期不应超
12、过计划的生产设计 发布日期。7）FMEA日期 填入FMEA原始稿的日期 8）核心小组 设计FMEA小组名称、部门和电话,基本资料-表头,第一步启动,剖析系统/产品的结构组成分解成最简单及经济的单元系统.子系统.零部件资料来源：图纸.设计要求书.产品规范物料明细表,结构分析,第二步结构分析,系统结构图,结构分析,系统System,SE 1,SE 2,SE 3,SE 1.1,SE 1.2,SE 2.1,SE 2.2,SE 2.3,SE 3.2,SE 2.2.1,SE 2.2.2,第二步结构分析,SE 3.1,结构分析,例：桌上电脑的结构分析,第二步结构分析,框图/边界图（Block/Boundar
13、y Diagram）,产品框图可以有不同的方法或格式建立描述了设计范围内子系统和零部件之间的相互关系，包括：信息流、能量、力或流体。目的是理解系统的要求或输入，执行的功能及系统的输出。框图由用线连接的方框构成，每一方框代表产品的一个主要零部件。连线表示了产品零部件之间的连接方式或界面。应拷贝一份框图与DFMEA放在一起。,第二步结构分析,框图示例1,第二步结构分析,框图示例2,灯罩A,开/关C,灯泡总成D,极板E,电池B,弹簧F,2,4,3,1,5,5,系统名称：闪光灯工作环境极限条件温度：-20160F耐腐蚀性：规范B冲击：6英尺下落外部物质：灰尘湿度：0100RH可燃性：1.不连接（滑动）
14、2.铆接3.螺纹连接4.卡扣连接5.压紧连接,不属于此FMEA,第二步结构分析,请学员绘制一份自己熟悉产品的框图。小组讨论 小组演讲 教师评论,案例练习,针对被分析的每个项目或界面简单描述设计的功能和要求可能有多个功能单独列出基于顾客的要求小组讨论结果,功能,第三步功能分析,参数图(Parameter diagram),P图：是用于确定和描述噪声控制因素和错误状态的稳健性(Robustness)工具。描述噪音因素，控制因素，理想的功能和误差状态，有助于识别潜在的失效原因、失效模式、潜在的失效后果、目前的控制方法、建议的措施。,第三步功能分析,P图相关概念,输入信号：指分析对象运行所需的基本条件
15、理想功能：分析对象需要完成的功能，反映了产品的设计意图或功能需求。错误状态：与预期功能的偏差或非预期的分析对象的输出。干扰因子：能够导致分析对象功能失效的非预期的因素，分为5类。个体差异(PP)、内部环境(SI)、顾客使用(CU)、随时间改变(DG)、外部环境(EE)。个体差异：各零部件、总成之间的差异，包含设计、生产，以及与各接口部件之间的关系(参照边界图)。内部环境：分析对象的接口零部件对其产生的影响。顾客使用：顾客的哪些不当使用会对产品造成的不利影响。随时间改变：分析对象随运行时间的加长出现的疲劳磨损等。外部环境：使用环境对分析对象造成的不良影响。控制因子：设计过程中所有因素的集合，其目
16、的是减少错误状态的发生。,P图与DFMEA的对应关系,Quality Function Deployment,APQP手册的定义QFD是一种将顾客呼声转化为技术要求和操作条件，并将转化的信息，以文件形式列在矩阵表中的系统化的程序。QFD重点放在最重要的项目上，并提供将目标准确地定在先定区域，以提高竞争优势的方法。,第三步功能分析,DFMEA在体现设计意图时，还应保证制造和装配能够实现设计意图 例如：必要的拔模（斜度）要求的表面处理装配空间/工具可接近要求的钢材强度过程能力/性能,DFMEA的拓展,第三步功能分析,DFMEA的拓展,还要考虑产品维护（服务）及回收的技术/身体的限制便利的维修工具简便的诊断方法材料的分类符号（用于回收）制造过程使用到的材料/化学品,第三步功能分析,电池后盖,圆桶型管,激光芯版,外部圆形镜片,功能：密封安装电池提供电源必须容易拆卸,功能：密封安装电池提供电源激光芯安装易于抓握的激光笔表面抓握的提示标签,功能：提供电源激光聚焦提供当前的电源路径,功能：密封激光输出镜头遮蔽灰尘必需易于装卸,示例：激光笔功能框图,第三步功能分析,项目,填入 项目接口零件信息来源框图
