設(shè)計(jì)FMEA培訓(xùn)講義

1、潛在潛在失效模式和后果分析失效模式和后果分析FMEAFMEA 潛在失效模式和后果分析：潛在失效模式和后果分析：Failure Mode and Effects AnalysisFailure Mode and Effects AnalysisFEMAFEMA是一組系統(tǒng)化的工作，其目的是：是一組系統(tǒng)化的工作，其目的是：l發(fā)現(xiàn)、評(píng)價(jià)產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)、評(píng)價(jià)產(chǎn)品/ /工程中潛在的失效及后果；工程中潛在的失效及后果；l找到能夠避免或減少這些潛在失效的措施；找到能夠避免或減少這些潛在失效的措施；l將以上過(guò)程文件化，作為過(guò)程控制計(jì)劃的輸入；將以上過(guò)程文件化，作為過(guò)程控制計(jì)劃的輸入；FEMAFEMA的發(fā)展史的發(fā)展史l

2、FEMAFEMA起源于起源于6060年代航天航空工業(yè)項(xiàng)目。年代航天航空工業(yè)項(xiàng)目。l19741974年美軍海軍首先將它用于軍事項(xiàng)目合約。年美軍海軍首先將它用于軍事項(xiàng)目合約。l19701970年，汽車工業(yè)將年，汽車工業(yè)將FMEAFMEA作為在對(duì)其零件設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造的會(huì)審作為在對(duì)其零件設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造的會(huì)審項(xiàng)目的一部分。項(xiàng)目的一部分。l19801980年初，產(chǎn)品事故責(zé)任的費(fèi)用突升和不斷的法庭起訴事件發(fā)生，年初，產(chǎn)品事故責(zé)任的費(fèi)用突升和不斷的法庭起訴事件發(fā)生， 使使FMEAFMEA成為降低事故的不可或缺的重要工具。成為降低事故的不可或缺的重要工具。l19931993年包括美國(guó)三大汽車公司和美國(guó)質(zhì)量管理協(xié)

3、會(huì)在內(nèi)的，美汽年包括美國(guó)三大汽車公司和美國(guó)質(zhì)量管理協(xié)會(huì)在內(nèi)的，美汽車工業(yè)行動(dòng)集團(tuán)組織采用、編制車工業(yè)行動(dòng)集團(tuán)組織采用、編制FMEAFMEA參考手冊(cè)。參考手冊(cè)。墨菲定律墨菲定律l如果做某件事有兩條或多條途徑，并且其中一條會(huì)產(chǎn)生災(zāi)難性后如果做某件事有兩條或多條途徑，并且其中一條會(huì)產(chǎn)生災(zāi)難性后果，然而總會(huì)有人誤入這一條途徑果，然而總會(huì)有人誤入這一條途徑l推論為：推論為： 1.1.如果某事能導(dǎo)致錯(cuò)誤，這種錯(cuò)誤必將會(huì)發(fā)生。如果某事能導(dǎo)致錯(cuò)誤，這種錯(cuò)誤必將會(huì)發(fā)生。 2.2.當(dāng)某事導(dǎo)致錯(cuò)誤時(shí)，可能會(huì)造成巨大損失。當(dāng)某事導(dǎo)致錯(cuò)誤時(shí)，可能會(huì)造成巨大損失。 3.3.失效最終與最簡(jiǎn)單的原因相關(guān)。失效最終與最簡(jiǎn)單的原

4、因相關(guān)。l只要存在失效的可能，如果時(shí)間足夠長(zhǎng)，這種失效遲早會(huì)發(fā)生只要存在失效的可能，如果時(shí)間足夠長(zhǎng)，這種失效遲早會(huì)發(fā)生l凡事總是等到潛在失效損失最大化時(shí)發(fā)生凡事總是等到潛在失效損失最大化時(shí)發(fā)生l失效經(jīng)常是混合的和凝聚的。最終的災(zāi)難一般是起始于某些不顯失效經(jīng)常是混合的和凝聚的。最終的災(zāi)難一般是起始于某些不顯著的事件鏈的結(jié)果，失效耗盡了本身尚未失效的系統(tǒng)的其他部分。著的事件鏈的結(jié)果，失效耗盡了本身尚未失效的系統(tǒng)的其他部分。FMEAFMEA概要介紹概要介紹FMEA的應(yīng)用l設(shè)計(jì)FMEA: -針對(duì)產(chǎn)品本身，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)時(shí)期的分析技術(shù)。 -主要是設(shè)計(jì)工程師和其小組應(yīng)用l過(guò)程FMEA: -針對(duì)產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)過(guò)

5、程，過(guò)程開發(fā)設(shè)計(jì)的分析技術(shù)。 -主要是過(guò)程（制造）工程師和其小組應(yīng)用FMEA的實(shí)施：l應(yīng)該是“事前”行動(dòng)，而非“事后”工作； -D-FMEA在設(shè)計(jì)（圖紙、規(guī)范）完成之前， -P-FMEA在過(guò)程設(shè)計(jì)確定之前。l全面的事先FMEA分析，可容易、經(jīng)濟(jì)的進(jìn)行早期更改。 -對(duì)產(chǎn)品規(guī)范/過(guò)程方案和控制進(jìn)行較容易、低成本的修改，減輕事后修改的浪費(fèi)和對(duì)進(jìn)度的影響。lFMEA是一個(gè)永不停止、相互作用的持續(xù)改進(jìn)的過(guò)程。FMEAFMEA的基本概念的基本概念 “我先我先. .所以沒有所以沒有”l我先我先看了天氣預(yù)報(bào)看了天氣預(yù)報(bào)所以沒有所以沒有淋成落湯雞淋成落湯雞l我先我先評(píng)估金融大樓高度評(píng)估金融大樓高度所以沒有所以沒

6、有影響飛行影響飛行l(wèi)我先我先設(shè)計(jì)電腦防火墻設(shè)計(jì)電腦防火墻所以沒有所以沒有被黑客入侵被黑客入侵 有些有些“我先我先”是必需的！是必需的！ 有些有些“所以沒有所以沒有”是預(yù)期可避免的！是預(yù)期可避免的！ 有效運(yùn)用有效運(yùn)用FMEA可強(qiáng)化事先預(yù)防可強(qiáng)化事先預(yù)防APQPAPQP過(guò)程中過(guò)程中FMEAFMEA使用的階段使用的階段 合同評(píng)審和項(xiàng)目計(jì)劃確定顧客期望 計(jì)劃質(zhì)量第1階段設(shè)計(jì)FMEA確定特殊特性，確定設(shè)計(jì)驗(yàn)證計(jì)劃第2階段設(shè)計(jì)驗(yàn)證計(jì)劃和報(bào)告確定風(fēng)險(xiǎn)和可行性第2階段生產(chǎn)工藝流程圖把產(chǎn)品特性與生產(chǎn)過(guò)程相聯(lián)系，明確特殊特性第3階段開展過(guò)程FMEA揭示變差來(lái)源，最后確定特殊特性第3階段1、加深度限位器2、DOE確

7、定粘度、溫度、壓力1、加速腐蝕試驗(yàn)2、無(wú)改善方法1、目測(cè)檢查2、檢查噴霧形狀，清洗噴頭、 膜厚檢測(cè)1、整車耐抗試驗(yàn)2、試驗(yàn)現(xiàn)探測(cè)控制方法1、噴頭不夠深入2、噴頭堵塞1、蠟層厚度不足2、蠟的配方不當(dāng)失效原因車門壽命降低車門壽命降低失效后果在指定的表面噴蠟不足車門下板腐蝕潛在失效模式車門涂蠟車門功能PFEMADFEMAFEMA類別設(shè)計(jì)失效模式和后果分析設(shè)計(jì)失效模式和后果分析DFMEADFMEA* * 分析對(duì)象：以系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件為分析對(duì)象；分析對(duì)象：以系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件為分析對(duì)象；* * 典型的設(shè)計(jì)失效模式有：裂紋、變形、松動(dòng)、泄露、短路（電器）、典型的設(shè)計(jì)失效模式有：裂紋、變形、松動(dòng)、泄露

8、、短路（電器）、 氧化、粘結(jié)、斷裂等，應(yīng)使用規(guī)范的專業(yè)術(shù)語(yǔ)；氧化、粘結(jié)、斷裂等，應(yīng)使用規(guī)范的專業(yè)術(shù)語(yǔ)；* * 典型的失效模式后果有：噪聲、工作不正常、不良外觀、不穩(wěn)定、典型的失效模式后果有：噪聲、工作不正常、不良外觀、不穩(wěn)定、 運(yùn)行中斷、粗糙、不起作用、異味、工作減弱等，是下一道工序或客運(yùn)行中斷、粗糙、不起作用、異味、工作減弱等，是下一道工序或客 戶的感受；戶的感受；* * DFMEADFMEA從嚴(yán)重度從嚴(yán)重度S S、頻度、頻度O O、探測(cè)度、探測(cè)度D D三個(gè)方面（分別三個(gè)方面（分別1-101-10分）對(duì)失效進(jìn)行評(píng)分）對(duì)失效進(jìn)行評(píng)價(jià)定級(jí)，并計(jì)算出價(jià)定級(jí)，并計(jì)算出RPNRPN風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)（風(fēng)險(xiǎn)順序

9、數(shù)（RPN= SRPN= SO OD D）；）；* * RPNRPN100100時(shí)，應(yīng)采取后續(xù)改進(jìn)措施；時(shí)，應(yīng)采取后續(xù)改進(jìn)措施； S8S8時(shí)，應(yīng)采取后續(xù)改進(jìn)措施；時(shí)，應(yīng)采取后續(xù)改進(jìn)措施； RPN100RPN100，S S8 8時(shí)，對(duì)時(shí)，對(duì)RPNRPN從大到小排序，針對(duì)前四位采取后續(xù)改進(jìn)措施；從大到小排序，針對(duì)前四位采取后續(xù)改進(jìn)措施； 注意，如顧客有要求，必須按顧客的規(guī)定。注意，如顧客有要求，必須按顧客的規(guī)定。車載電視 P圖示例輸入信號(hào):視頻信號(hào)輸出流暢清晰的視頻播放機(jī)械:1,外殼設(shè)計(jì)和材料2,顏色3,logo4,機(jī)械安裝尺寸5,散熱電氣:1,亮度2,視角3,功率4,開機(jī)畫面5,工作電壓6,接口

10、要求控制因數(shù)外部環(huán)境:1,汽車供電不穩(wěn)定2,汽車加載/振動(dòng)3,公路上的土/水,潮濕噪聲因數(shù) 不同批量的變差:1, 安裝過(guò)程中線材連接的打膠固定的作業(yè).2,安裝過(guò)程中來(lái)料的尺寸變差3,電鎖扭力距不同批量的變差4,零件安裝過(guò)程中的遭受外力等,例如靜電.隨時(shí)間/英里的變化:1,內(nèi)部電容器件的老化2,外部涂層的脫落,腐蝕等等3,長(zhǎng)期顛簸中的信號(hào)接口連接不穩(wěn)4,掛件連接的松動(dòng)顧客使用:1, 腦袋不小心碰撞2, 手摸,敲打3,野蠻安裝錯(cuò)誤情況:1.電氣功能不達(dá)標(biāo).2, 汽車的給電視的供電波動(dòng),造成不能工作3,接口不滿足客戶要求4,顏色,外形尺寸等不滿足客戶要求5,內(nèi)部過(guò)熱6,不能安裝FMEA表及開發(fā)順序：

11、表及開發(fā)順序：潛在失效模式潛在失效后果嚴(yán)重度S級(jí)別潛在失效起因/機(jī)理頻度O現(xiàn)行控制探測(cè)度DRPN建議措施責(zé)任及目標(biāo)完成日期措施結(jié)果預(yù)防探測(cè)采取的措施SODRPN功能、特性或要求是什么？后果是什么？會(huì)是什么問題？-無(wú)功能-部分功能/功能過(guò)強(qiáng)/功能降級(jí)-功能間歇-非預(yù)期功能子系統(tǒng)功能要求有多糟糕？起因是什么？發(fā)生的頻率如何？怎樣能得到 預(yù)防和探測(cè)？該方法在探測(cè)時(shí)有多好？能做些什么？-設(shè)計(jì)更改-過(guò)程更改-特殊控制-標(biāo)準(zhǔn)、程序或指南的更改1無(wú)影響無(wú)影響無(wú)無(wú)2配合、外觀或尖響、卡嗒響等項(xiàng)目不符合要求，但很少配合、外觀或尖響、卡嗒響等項(xiàng)目不符合要求，但很少有顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷（小于有顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷（小于25）

12、很輕微很輕微3配合、外觀或尖響、卡嗒響等項(xiàng)目不符合要求，有一半配合、外觀或尖響、卡嗒響等項(xiàng)目不符合要求，有一半顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷（顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷（50）輕微輕微4配合、外觀或尖響、卡嗒響等項(xiàng)目不符合要求，大多數(shù)配合、外觀或尖響、卡嗒響等項(xiàng)目不符合要求，大多數(shù)顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷（大于顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷（大于75）很低很低5車輛（或系統(tǒng)）能運(yùn)行，但舒適度或方便性項(xiàng)目性能下車輛（或系統(tǒng)）能運(yùn)行，但舒適度或方便性項(xiàng)目性能下降，顧客感覺有些不舒服降，顧客感覺有些不舒服低低6車輛（或系統(tǒng)）能運(yùn)行，但舒服性或方便性部件不能工車輛（或系統(tǒng)）能運(yùn)行，但舒服性或方便性部件不能工作，顧客感覺不舒服作，顧客感覺不舒服中等中等7車

13、輛（或系統(tǒng)）能運(yùn)行，但性能下降，顧客不滿意車輛（或系統(tǒng)）能運(yùn)行，但性能下降，顧客不滿意高高8車輛（或系統(tǒng)）不能運(yùn)行，喪失基本功能車輛（或系統(tǒng)）不能運(yùn)行，喪失基本功能很高很高9這是一種非常嚴(yán)重的失效形式，是在具有失效預(yù)兆的前這是一種非常嚴(yán)重的失效形式，是在具有失效預(yù)兆的前提下發(fā)生的，并影響到行車安全或違反了政府的有關(guān)法提下發(fā)生的，并影響到行車安全或違反了政府的有關(guān)法規(guī)規(guī)有警告的有警告的嚴(yán)重危害嚴(yán)重危害10這是一種非常嚴(yán)重的失效形式，它是在沒有任何失效預(yù)這是一種非常嚴(yán)重的失效形式，它是在沒有任何失效預(yù)兆地影響到行車安全或違反了政府有關(guān)規(guī)定兆地影響到行車安全或違反了政府有關(guān)規(guī)定無(wú)警告地?zé)o警告地嚴(yán)重危

14、害嚴(yán)重危害嚴(yán)重度評(píng)分嚴(yán)重度評(píng)分后果的嚴(yán)重度后果的嚴(yán)重度后果后果嚴(yán)重度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則嚴(yán)重度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則頻度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則頻度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則失效發(fā)生的可能性失效發(fā)生的可能性可能的失效率可能的失效率頻度評(píng)分頻度評(píng)分很高：失效幾乎是不可避免的很高：失效幾乎是不可避免的1/2101/39高：反復(fù)發(fā)生的失效高：反復(fù)發(fā)生的失效1/881/207中等：偶爾發(fā)生的失效中等：偶爾發(fā)生的失效1/8061/4005低：相對(duì)很少發(fā)生的失效低：相對(duì)很少發(fā)生的失效1/200041/150003極低：失效不大可能發(fā)生極低：失效不大可能發(fā)生1/15000021/5000001探測(cè)度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則探測(cè)度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則探測(cè)性探測(cè)性由設(shè)計(jì)控制可探測(cè)的可能性由設(shè)計(jì)控制

15、可探測(cè)的可能性探測(cè)度探測(cè)度絕對(duì)不肯定絕對(duì)不肯定設(shè)計(jì)控制將不能或不可能找出潛在的起因設(shè)計(jì)控制將不能或不可能找出潛在的起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式或根本機(jī)理及后續(xù)的失效模式或根本無(wú)法設(shè)計(jì)控制無(wú)法設(shè)計(jì)控制10很極少很極少設(shè)計(jì)控制只有很極少的機(jī)會(huì)能夠找出潛在起因設(shè)計(jì)控制只有很極少的機(jī)會(huì)能夠找出潛在起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式機(jī)理及后續(xù)的失效模式9極少極少設(shè)計(jì)控制有極少的機(jī)會(huì)能夠找出潛在起因設(shè)計(jì)控制有極少的機(jī)會(huì)能夠找出潛在起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式機(jī)理及后續(xù)的失效模式8很少很少設(shè)計(jì)控制有很少的機(jī)會(huì)能夠找出潛在起因設(shè)計(jì)控制有很少的機(jī)會(huì)能夠找出潛在起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式機(jī)理及后續(xù)的失效模式7少少設(shè)計(jì)控制有少

16、的機(jī)會(huì)能夠找出潛在起因設(shè)計(jì)控制有少的機(jī)會(huì)能夠找出潛在起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式機(jī)理及后續(xù)的失效模式6中等中等設(shè)計(jì)控制有中等的機(jī)會(huì)能夠找出潛在起因設(shè)計(jì)控制有中等的機(jī)會(huì)能夠找出潛在起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式機(jī)理及后續(xù)的失效模式5中上中上設(shè)計(jì)控制有中上的機(jī)會(huì)能夠找出潛在起因設(shè)計(jì)控制有中上的機(jī)會(huì)能夠找出潛在起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式機(jī)理及后續(xù)的失效模式4多多設(shè)計(jì)控制有較多的機(jī)會(huì)能夠找出潛在起因設(shè)計(jì)控制有較多的機(jī)會(huì)能夠找出潛在起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式機(jī)理及后續(xù)的失效模式3很多很多設(shè)計(jì)控制有很多的機(jī)會(huì)能夠找出潛在起因設(shè)計(jì)控制有很多的機(jī)會(huì)能夠找出潛在起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式機(jī)理及后續(xù)的失效模式2幾乎肯定

17、幾乎肯定設(shè)計(jì)控制有幾乎肯定的機(jī)會(huì)能夠找出潛在起因設(shè)計(jì)控制有幾乎肯定的機(jī)會(huì)能夠找出潛在起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式機(jī)理及后續(xù)的失效模式1設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)DFMEADFMEA應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例理化試驗(yàn)報(bào)告12657117評(píng)定表明人口合適車身工程部和裝配部門00-06-21利用輔助設(shè)計(jì)模型和噴頭進(jìn)行集體評(píng)審1124噴頭入口的圖樣評(píng)定4車門板之間空間不夠，容不下噴頭7RPN282821122ODS23措施777增加集體評(píng)價(jià)，利用正式生產(chǎn)噴蠟設(shè)備和特定的蠟無(wú)增加實(shí)驗(yàn)室強(qiáng)化腐蝕實(shí)驗(yàn)并對(duì)蠟厚層試驗(yàn)設(shè)計(jì)增加實(shí)驗(yàn)室強(qiáng)化腐蝕實(shí)驗(yàn)21建議措施8277探測(cè)度整車耐久性試驗(yàn) T-118 T-109 T-301(18)現(xiàn)行控制用非功

18、能噴頭進(jìn)行設(shè)計(jì)輔助調(diào)查整車耐久性試驗(yàn)T-118 T-109T-301224617頻度混入的空氣阻止蠟進(jìn)入邊腳部分蠟的配方不當(dāng)蠟層厚度規(guī)定不足車門內(nèi)板保護(hù)蠟上限太低(16)潛在失效起因/機(jī)理15頁(yè)共3車身工程部和裝配部門00-07-2128072872試驗(yàn)表明厚度合適DOE表明厚度在25內(nèi)便可接受綜合觀察和試驗(yàn)驗(yàn)證蠟的上邊界A.Tailor-車身工程00-06-2519672據(jù)結(jié)果(148號(hào)試驗(yàn))上限提高125mA.Tailor-車身工程00-06-252947車門壽命降低導(dǎo)致：-因漆面生銹，使用戶不滿意-使車門內(nèi)附件功能降低車門內(nèi)板下部腐蝕左前車門H8HXA.-上、下車-保護(hù)乘客免受天氣/噪音/側(cè)碰撞的影響a.車門附件(如后視鏡/門鎖/門