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FMEA潜在失效模式及后果分析第四版PPT专业课件.ppt
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1、1目目 录录 u FMEA概论概论u 如何实施如何实施FMEAu FMEA填写说明填写说明2FMEA概概论论 什么是什么是FMEA?FMEA的历史的历史为什么要进行为什么要进行FMEA?由谁来做由谁来做FMEA?什么时候做什么时候做FMEA?顾客的广义概念顾客的广义概念DFMEA与与PFMEA的联系的联系31.1 什么是什么是FMEA?潜在的失效模式及后果分析(英文:潜在的失效模式及后果分析(英文:Potential Failure Mode and Effects Analysis.简称简称 FMEA)。是在产品过)。是在产品过程服务等的策划设计阶段,对构成产品的各子系统,零程服务等的策划设
2、计阶段,对构成产品的各子系统,零部件,对构成过程,服务的各个程序逐一进行分析,找出部件,对构成过程,服务的各个程序逐一进行分析,找出潜在的失效模式,分析其可能的后果,评估其风险,从而潜在的失效模式,分析其可能的后果,评估其风险,从而预先采取措施,减少失效模式的严重程度,降低其可能发预先采取措施,减少失效模式的严重程度,降低其可能发生的概率,以有效地提高质量与可靠性,确保顾客满意的生的概率,以有效地提高质量与可靠性,确保顾客满意的系统化活动。系统化活动。F M E A概概论论4 FMEA是一种系统化的工作技术和模式化的思考是一种系统化的工作技术和模式化的思考形式。形式。FMEA就是及早地指出根据
3、经验判断出的弱点和就是及早地指出根据经验判断出的弱点和可能产生的缺陷,及其造成的后果和风险,并在决策可能产生的缺陷,及其造成的后果和风险,并在决策过程中采取措施加以消除。过程中采取措施加以消除。FMEA是一个使问题系统地得到合理化解决的工是一个使问题系统地得到合理化解决的工具,实际上也是目前全世界行之有效的预防手段,实具,实际上也是目前全世界行之有效的预防手段,实施施FMEA就是根据经验和抽象思维来确定缺陷,在研就是根据经验和抽象思维来确定缺陷,在研究过程中系统地剔除这些缺陷的工作方法,它可划分究过程中系统地剔除这些缺陷的工作方法,它可划分为三个方面:为三个方面:SFMEA系统系统FMEADF
4、MEA设计设计FMEAPFMEA过程过程FMEAF M E A概概论论51.2 FMEA的历史的历史 世界上首次采用世界上首次采用FMEA这种概念与方法的是在本世纪这种概念与方法的是在本世纪60年代中期年代中期美国的航天工业。进入美国的航天工业。进入70年代,美国的海军和国防部相继应用推广这年代,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。项技术,并制订了有关的标准。70年代后期,年代后期,FMEA被美国汽车工业界所引用,作为设计评审的被美国汽车工业界所引用,作为设计评审的一种工具。一种工具。1993年年2月美国三大公司联合编写了月美国三大公司联合编写了FMEA手册,并正式手册
5、,并正式出版作为出版作为QS9000质量体系要求文件的参考手册之一,该手册于质量体系要求文件的参考手册之一,该手册于1995年年2月出版了第月出版了第2版。版。1994年,美国汽车工程师学会年,美国汽车工程师学会SAE发布了发布了SAE J1739潜在失效模式及后果分析标准。潜在失效模式及后果分析标准。FMEA还被广泛应用于其他行业,如粮食、卫生、运输、燃气还被广泛应用于其他行业,如粮食、卫生、运输、燃气等部门。等部门。F M E A概概论论61.3 为什么要进行为什么要进行FMEA?工程中大量的事实证明,由于策划设计阶段疏忽,分析不足,工程中大量的事实证明,由于策划设计阶段疏忽,分析不足,措
6、施不够,以至造成产品过程服务等投入运行时严重程度不措施不够,以至造成产品过程服务等投入运行时严重程度不同的失效,给顾客带来损失,甚至产生诸如同的失效,给顾客带来损失,甚至产生诸如“挑战者挑战者”号航天飞号航天飞机爆炸的惨痛事故。因此,事先花必要的时间对产品过程进行机爆炸的惨痛事故。因此,事先花必要的时间对产品过程进行充分的潜在失效模式与后果分析,能够大大减少事后产生失效而充分的潜在失效模式与后果分析,能够大大减少事后产生失效而带来的风险与损失。带来的风险与损失。FMEA有助于对设计中问题的早期发现,从而避免和减少晚有助于对设计中问题的早期发现,从而避免和减少晚期修改带来的损失,使开发的成本下降
7、。期修改带来的损失,使开发的成本下降。产品设计的产品设计的FMEA还有助于可制造性和装配性的早期考虑,还有助于可制造性和装配性的早期考虑,利于实施同步工程技术。利于实施同步工程技术。FMEA有助于采用更有利的设计控制方法,为制订试验计划,有助于采用更有利的设计控制方法,为制订试验计划,质量控制计划提供正确的、恰当的根据。质量控制计划提供正确的、恰当的根据。F M E A概概论论7 由多方面人员组成的小组所进行的由多方面人员组成的小组所进行的FMEA能够发挥集体的经验能够发挥集体的经验与智慧,使设计表现出组织的最佳水平,提供了一个公开讨论的机与智慧,使设计表现出组织的最佳水平,提供了一个公开讨论
8、的机会。会。FMEA是一个组织的经验积累,为以后的设计开发项目提供是一个组织的经验积累,为以后的设计开发项目提供了宝贵的参考。了宝贵的参考。FMEA还是识别特殊特性的重要工具。还是识别特殊特性的重要工具。FMEA的结的结果也是用来制订质量控制计划。果也是用来制订质量控制计划。FMEA给出的失效模式的风险评估顺序,提供改进设计的优给出的失效模式的风险评估顺序,提供改进设计的优先控制系统,从而引导资源去解决需要优先解决的问题。先控制系统,从而引导资源去解决需要优先解决的问题。FMEA的文件化,使它成为重要设计文件之一,并成为设计的文件化,使它成为重要设计文件之一,并成为设计评审的重要内容。评审的重
9、要内容。因此,因此,FMEA已成为现代质量策划的重要工具,而被广泛应用。已成为现代质量策划的重要工具,而被广泛应用。F M E A概概论论81.4 由谁来做由谁来做FMEA?FMEA既然是设计工作的一部分,自然应该由负责设计的工既然是设计工作的一部分,自然应该由负责设计的工程师或工程师小组负责。但要完成好程师或工程师小组负责。但要完成好FMEA工作,非常关键的是要工作,非常关键的是要发挥集体的智慧。因此,发挥集体的智慧。因此,FMEA的成功必须依靠小组的共同努力。的成功必须依靠小组的共同努力。必须组成一个包括设计、制造、装配、售后服务、质量及可靠性等必须组成一个包括设计、制造、装配、售后服务、
10、质量及可靠性等方面的专家小组。与设计有关的上游(如下一个相关系统的设计师)方面的专家小组。与设计有关的上游(如下一个相关系统的设计师)的部门也将被吸收参加小组的工作。的部门也将被吸收参加小组的工作。F M E A概概论论91.5 什么时候做什么时候做FMEA?FMEA旨在及早识别出潜在的失效,因此愈早开始愈好。一旨在及早识别出潜在的失效,因此愈早开始愈好。一般来说,在一个设计概念形成,设计方案初步确定时应该开始般来说,在一个设计概念形成,设计方案初步确定时应该开始FMEA初稿的编制。初稿的编制。随着设计活动的展开,在设计的各个重要阶段,对随着设计活动的展开,在设计的各个重要阶段,对FMEA的的
11、初稿进行评审,不断进行修改。初稿进行评审,不断进行修改。FMEA作为设计活动的一部分,应该在设计任务完成(如设作为设计活动的一部分,应该在设计任务完成(如设计图样完成,过程设计文件完成)之时完成计图样完成,过程设计文件完成)之时完成FMEA工作。工作。FMEA是一个动态文件,在整个产品寿命周期内,根据反馈是一个动态文件,在整个产品寿命周期内,根据反馈信息,在进行设计修改时对信息,在进行设计修改时对FMEA进行重新评审和修改。要注意,进行重新评审和修改。要注意,任何为改进系统某一问题而进行的设计修改活动,都要谨慎地评任何为改进系统某一问题而进行的设计修改活动,都要谨慎地评审它对系统,对相关的部分
12、的影响。因此对相关的审它对系统,对相关的部分的影响。因此对相关的FMEA(DFMEA,PFMEA等)都要进行重新评审,并做必要的等)都要进行重新评审,并做必要的修改。修改。F M E A概概论论101.6 顾客的广义概念顾客的广义概念 在在FMEA中,多处要涉及中,多处要涉及“顾客顾客”的概念。广的概念。广义的义的“顾客顾客”。包括:。包括:最终顾客:产品服务的使用者。最终顾客:产品服务的使用者。直接顾客:下一道工序或用户。直接顾客:下一道工序或用户。中间顾客:下游工序或用户。中间顾客:下游工序或用户。其他凡是产品服务受益或受损害者均在广义其他凡是产品服务受益或受损害者均在广义顾客概念之中。顾
13、客概念之中。F M E A概概论论11 1.7 DFMEA与与PFMEA的联系的联系 DFMEA与与PFMEA既有明确的分工,又有紧密的联既有明确的分工,又有紧密的联系,有以下几点需要注意:系,有以下几点需要注意:产品设计部门的下一道工序是过程设计,产品设计产品设计部门的下一道工序是过程设计,产品设计应充分考虑可制造与可装配性问题,由于产品设计中没应充分考虑可制造与可装配性问题,由于产品设计中没有适当考虑制造中技术与操作者体力的限制,可能造成有适当考虑制造中技术与操作者体力的限制,可能造成过程失效模式的发生。过程失效模式的发生。产品设计产品设计FMEA不能依靠过程检测作为控制措施。不能依靠过程
14、检测作为控制措施。PFMEA应将应将DFMEA作为重要的输入。对作为重要的输入。对DFMEA中标明的特殊特性也必须在中标明的特殊特性也必须在PFMEA中作为重点分析的内中作为重点分析的内容。容。F M E A概概论论12如何进行如何进行 FMEA?进行进行FMEA的相关步骤:的相关步骤:确定顾客要求(工程规范确定顾客要求(工程规范/图纸)图纸)确定特殊特性确定特殊特性 确定特性矩阵图确定特性矩阵图 确定过程流程图确定过程流程图 编制编制FMEA的步骤的步骤 13确定顾客要求(工程规范确定顾客要求(工程规范/图纸)图纸)A 消化顾客图纸消化顾客图纸 B 建立全尺寸和全功能清单建立全尺寸和全功能清
15、单如何进行如何进行 FMEA?14特性类别特性符号特性说明非关键特性无有合理预计的变差,且不大可能严重地影响产品的安全性和法规的符合性及配合/功能的那些产品特性和过程特性(过程参数)重要特性影响产品的配合/功能或由于其他原因需要控制和形成文件(或顾客要求)的那些产品特性和过程特性(过程参数)关键特性影响产品的安全性和法规要求的符合性的产品特性或过程特性(过程参数)SS特特 殊殊 特特 性性 定定 义义如何进行如何进行 FMEA?15特殊特性分类特殊特性分类特特特特性性性性产品产品产品产品过程过程过程过程重要重要重要重要一般一般一般一般安全安全安全安全配合、定位、功能等配合、定位、功能等配合、定
16、位、功能等配合、定位、功能等关重关重关重关重一般一般一般一般关键关键关键关键 常见的产品特性如:常见的产品特性如:常见的产品特性如:常见的产品特性如:尺寸、外观、强度、寿命等。尺寸、外观、强度、寿命等。尺寸、外观、强度、寿命等。尺寸、外观、强度、寿命等。常见的过程特性如:常见的过程特性如:常见的过程特性如:常见的过程特性如:温度、压力、湿度、电流、电压等。温度、压力、湿度、电流、电压等。温度、压力、湿度、电流、电压等。温度、压力、湿度、电流、电压等。如何进行如何进行 FMEA?16特殊特性案例特殊特性案例特殊特性项目内容标记关键特性产品特性尺寸mm重要特性产品特性过程特性主轴转速800900转
17、/min进刀速度F80mm/min进刀量0.47mm注:为顾客指定特殊特性;为自己开发的关键特性如何进行如何进行 FMEA?1717特性矩阵图特性矩阵图产品名称产品名称XXXXXX产品编号产品编号XXXXX产品特性编号产品特性编号特性描述特性描述公差公差工序编号工序编号01051015202501中心孔中心孔XC02端面端面XCX03厚度厚度XLL04外圆外圆X注:注:1、表示产品与安全有关的特殊特性符号,表示产品与安全有关的特殊特性符号,表示产品与安全无关的特殊特性符号。表示产品与安全无关的特殊特性符号。2、C夹紧夹紧 L定位定位 X加工加工SISSII如何进行如何进行 FMEA?18制制
18、造造 过过 程程 流流 程程 图图如何进行如何进行 FMEA?19FMEA表编制表编制过程顺序过程顺序 系统有那功能,特性,需要条件?会有那些错误?发生错误会有多惨?那些错误是什么造成的?发生的频率?有那些预防和检测?检测方法是否容易探测?我们能做什么?设计变更过程变更特殊控制改变标准程序或指南 如何进行如何进行 FMEA?20潜在失效模式潜在失效后果严重度S分类潜在失效起因/机理发生率O设计控制过程控制探测度DRPN建议措施责任及目标完成日期措施结果现行预防现行探测采取的措施S O D RPN项目功能要求功能、特性或要求是什么?会是什么问题?-无功能-部分功能/功能过强/功能降级-功能间歇-
19、非预期功能后果是什么?有多糟糕?原因是什么?发生的频率如何?怎样能得到预防和探测?该方法在探测时有多好?能做些什么?-设计更改-过程更改-特殊控制-标准、程序或指南的更改FMEA表格原理如何进行如何进行 FMEA?21FMEA填写说明填写说明设设计计FMEA 的的填填写写过过程程FMEA的的填填写写22设设计计FMEA 的的填填写写FMEA填写说明填写说明23设计FMEA表(2)系统FMEA编号:(1)(2)子系统页次:of(2)零组件:(2)设计责任:(3)准备者:(4)车型年份:(5)生效日期:FMEA日期(制订)(7)(修订)(7)核心小组:(8)FMEA填写说明填写说明24设计FMEA
20、表(范例)系統FMEA編號:00010001子系統頁次:1of1零組件:冷凝器設計責任:準備者:車型年份:嘉年華94生效日期:85.10.21FMEA日期(製訂)85.8.01(修訂)核心小組:設計二課成員FMEA填写说明填写说明25设计FMEA填写说明(1)(1)FMEAFMEA编号:填入编号:填入FMEAFMEA文件编号,以便可以追踪使用。文件编号,以便可以追踪使用。(2)(2)系统、子系统及零组件:指示合适的分析等级,并填入系统系统、子系统及零组件:指示合适的分析等级,并填入系统 、子系统或零件名称或零件名称和编号。、子系统或零件名称或零件名称和编号。(3)(3)设计责任者:填入设计责任
21、者:填入OEMOEM、部门和小组,也包括供货商名称。部门和小组,也包括供货商名称。(4)(4)准备者:填入准备准备者:填入准备FMEAFMEA责任工程师的姓名、电话号码、公司。责任工程师的姓名、电话号码、公司。A.A.系统系统FMEAFMEA范围:范围:底盘系统;点火系统;内部系统底盘系统;点火系统;内部系统 B.B.子系统子系统FMEAFMEA范围范围 底盘系统之前悬吊系统底盘系统之前悬吊系统 C.C.零件范围零件范围 StrutStrut为前悬吊系统之零件。为前悬吊系统之零件。FMEA填写说明填写说明26设计FMEA填写说明(5)(5)车型年份:填入想要分析制造的车型年份。车型年份:填入想
22、要分析制造的车型年份。(6)(6)生效日期:最初生效日期:最初FMEAFMEA发布日期,不能超过开始计画生产的日期。发布日期,不能超过开始计画生产的日期。(7)(7)FMEAFMEA日期:填入日期:填入FMEAFMEA最初制订日期,和最新被修订日期。最初制订日期,和最新被修订日期。(8)(8)核心小组:列出有权限参与或执行这项工作的负责个人和单位。核心小组:列出有权限参与或执行这项工作的负责个人和单位。(建议将所有小组成员名字、单位、电话号号、地址等另行列表建议将所有小组成员名字、单位、电话号号、地址等另行列表)。(9)(9)项目功能:填入要被分析的名称和编号。利用专用名词和工程项目功能:填入
23、要被分析的名称和编号。利用专用名词和工程 图面上显示的设计等级。于首次正式发行之前,可以使用实验时图面上显示的设计等级。于首次正式发行之前,可以使用实验时 使用的编号。使用的编号。尽可能简洁地,填入被分析项目的功能使之符合设计意图。包括这尽可能简洁地,填入被分析项目的功能使之符合设计意图。包括这个系统作业相关环境的信息(如:设定温度、压力、湿度范围)。如果个系统作业相关环境的信息(如:设定温度、压力、湿度范围)。如果项目包含一个以上有不同潜在失效模式功能时,则列出所有个别功能。项目包含一个以上有不同潜在失效模式功能时,则列出所有个别功能。FMEA填写说明填写说明27设计FMEA填写说明(10)
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