1、1FAILURE MODE AND EFFECTS ANALYSIS潛在失效模式及后果分析第五版(研討) 2目 錄一、FMEA基礎知識二、FMEA分析的七步法(DFMEA淺析)三、PFMEA實戰分析四、DFMEA和PFMEA區別3第一章 FMEA基礎知識1、FMEA定義和目的失效模式和影響分析是一個以小組為導向的、系統的、定性的分析方法。目的旨在：A、評估產品或過程的潛在失效風險。B、分析這些失效的原因和影響C、記錄預防和探測手段D、建議采取措施以降低風險42、FMEA發展歷程 1950年，美國GRUMMAN飛機制造公司提出，飛機主操縱 系統的失效分析； 60年代初用于航天； 70年代用于三大

2、汽車公司。 80年代被美國軍方確認為軍方規范(MIL-STD-1629A) 隨著汽車的召回要求,現在在國內越來越重視.53、FMEA換版原因和變化點FMEA手冊增加了一種新方法：增加了監測和系統響應FMEA附錄（FMEA-MSR）- MSR（Monitoring and System Response），即監測及系統響應主要變化(8項)：6第五版 FMEA變化點FMEA方法通過七步法實施策劃和準備FMEA表格表頭修改，新增加定義范圍，包含什么，不包含什么？結構分析：DFMEA擴展到系統、系統組件和零件組件 PFMEA擴展到過程組件、工藝步驟和工藝要素7第五版 FMEA變化點功能分析：按系統、子

3、系統和要素（或零件）進行了擴展，強調聚焦元素。故障分析結構分析： A、以組件為核心定義了分析對象。 B、更改表格分析的順序為：失效影響失效模式失效原因風險分析： A、嚴重度、頻度和探測度重新進行定義 B、以行動優先權（AP）取代RPN優化：增加狀態列“未觸及”、“考慮中”、 “進行中”、“已完成”“放棄” 4、 FMEA的基本思想和理念 “早知道就不會”早知道做好防震設計就不會造成大樓倒塌早知道改進電力輸出設計就不會造成全臺大停電早知道不濫砍濫伐就不會造成泥石流早知道做好橋梁維護就不會造成高屏大橋倒塌、有些早知道是必需的！有些就不會是不允許發生的 有效運用FMEA可減少事后追悔 “我先.所以沒

4、有”我先看了天氣預報所以沒有淋成落湯雞我先評估金融大樓高度所以沒有影響飛機安全我先設計電腦防火墻所以沒有被黑客入侵有些我先是必需的！有些所以沒有是預期可避免的 有效運用FMEA可強化事先預防9FMEA 理念FMEA旨在成為“事前”行為，而不是“事后”行為，為了實現價值最大化，FMEA必須在產品/過程實施之前，失效模式潛在存在的狀態下進行。5、FMEA的類別 系統FMEA 根據產品范圍分 子系統FMEA 部件FMEA DFMEA根據使用對象分 PFMEA汽車一般由發動機、底盤、車身和電氣設備等四個基本部分組成116、DFMEA和PFMEA的應用重點情形1：新設計，新技術，或新過程。 FMEA的范

5、圍是完善設計、技術和過程。情形2：現有設計和過程的修改。 FMEA的機會聚焦于設計或過程的修改，及由于修改和市場上歷史反映可能引起的交互作用。這還包括法規要求的更改。情形3： 現行設計的新應用（包括工作周期，法規要求 等） FMEA的范圍聚焦于新環境，場所或應用的使用對現有設計或過程的影響。127、FMEA換版處理使用早期版本FMEA的編制內容，可以在隨后的修訂保留原來的格式。也可選用將內容轉移至最新的表單，以便運用新手冊的改進。已開始的項目應轉移到新格式，但如果小組認為該新項目是在現有產品的基礎上微小變更，可以使用原來的格式。除非公司程序規定其他分析方法，否則新項目都應遵循FMEA程序。13

6、第二章：FMEA分析步驟141、項目信息2、BOM3、結構樹4、甘特圖、人員任務及權限5、項目計劃6、識別顧客：生產制造的后工序； 外部生產裝配顧客； 最終使用用戶； 法律法規step1內容：定義范圍1、DFMEA劃分為：系統、子系統和部件2、PFMEA劃分為：工序、工步和要素聚焦元素分析對象和重點！QD-ISO/TS16949-GJ-2004- 版權所有DFMEA應考慮提供產品的框圖，確定設計的范圍（包提提供產品的范圍）17DFMEA范圍考慮（包含那些零件，采購件誰來設計？誰又負責分析？）2、PFMEA范圍考慮：（分析那些工序、外包誰來分析？）19DFMEA-清楚識別分析對象的內外部接口 外

7、部接口-外部環境要求，顧客要求，生產制造，維修維護以及相關聯的系 統、子系統或零部件的關聯。 內部接口-系統內的子系統、零部件的相互關聯。PFMEA-依據流程圖和工藝要求，重點清楚分析-過程及活動step2：結構分析20DFMEA結構樹PFMEA結構樹：21一般是“動詞+名詞”表達DFMEA-清楚識別上級系統功能+聚焦元素的功能+要素功能（要素功能可以分解為材料和結構的作用）PFMEA-工序功能+工步的作用+相關要素的作用Step3 ：功能分析22DFMEAPFMEA231、包括：失效影響-FE 失效模式-FM 失效原因-FC法律法規失效主要功能失效次要功能失效制造裝配（比如：軸承磨損）失效s

8、tep4失效分析：失效：未滿足功能要求252、嚴重度與所給的失效模式的最嚴重后果相符的一個值。嚴重度是在單獨FMEA的范圍內的相對排序。271、現行預防控制2、現行預防探測DFMEA的控制為：PFMEA的控制為：step5：風險分析：28發生頻率（O）：是在設計壽命內由特定要因/機理將導致失效模式發生的可能性過程控制當在產品到達顧客前發現缺陷!過程控制有三種類型: (1) 防止原因出現或降低其出現的可能性(2) 查明失效的原因并找出糾正措施(3)列出現有過程控制探測（對失效模式的把關。291、根據失效分析結果，對失效定義預防和探測措施，并對嚴重度、頻度和探測度進行打分。2、根據AP規則確定H、

9、M、L等級。AIAG-VDA手冊使用了行動優先級表（AP）,AP表為提供了的所有1000種可能的S、0及D的邏輯組合。優先級分三種：1）高優先級（H）：最高級別的改進優先級，小組必須確定適當的行動以改進預防和/或探測控制；如果沒有改進措施，應有文件化的理由說明。2）中優先級（M）：中等級別的改進優先級，小組應當確定適當的行動，以改進預防和/或探測控制；如果小組結合公司實際情況，不采取改進措施，應有證據顯示為什么控制是足夠的。3）低優先級（L）最低級別的改進優先級，小組可以（確定改進預防或探測控制的措施)注：如果暫時不采取改進措施，至少應包括“不需要進一步行動”的聲明。風險分析評價30311、選

10、擇需要優化的項目進行進一步 優化主要功能失效。2、制定優化的預防。3、跟蹤優化措施的狀態，重新進行 SOD打分。step6：優化32 1、懸而未決：未定義和討論 2、待確定：已確定，未決定 3、待實施：已決定，未執行 4、已完成 5、放棄step6：優化 建議的狀態:33step7：風險結果 管理層是FMEA過程的擁有者。管理層有選擇和應用資源以及確保有效風險管理過程包括時間調配在內的的最終責任。管理層職責也包括通過進行評審，消除障礙和總結得到教訓這些方式來給小組提供直接支持3536第三章 PFMEA實戰應用PFMEA is focussed on the Product PFMEA 關注制造

11、過程對產品的影響過程FMEAPFMEA七法的實施要點工作內容和要點1. 成立小組并制訂計劃絕不能由個人單獨進行PFMEA，因為：由個人進行會使結果出現偏差進行任何活動，都需要從不同的組織取得信息應指定一個人負責PFMEA項目的管理 是過程設計小組采用的一種分析方法，用于識別由于制造或裝配過程的失效而導致的潛在產品失效模式，并確定所應采取的糾正措施。正式程序著眼于顧客利用工程經驗判斷和可靠的數據 成立小組并制訂計劃2. 確定過程流程圖和范圍運用正規的過程流程圖辨別四種作業類型辨別關鍵特性確定變差源定義加工范圍具體的加式過程：零件加工、總成裝配等所涉及相關工序辨別外包過程制造服務內容（外協）過程流

12、程圖mold part注塑零部件fab加工move搬運store存放insp檢驗step步驟oper. descr.作業說明item#編號KPCitem#編號KCCinspect partfor flash檢驗零件有無飛邊store part in container將零部件放入周轉箱內carry parts to assy area將零部件送往裝配區1no flash無飛邊pressure壓力11234423 .結構分析PFMEA-依據過程流程圖和工藝要求，重點清楚分析-過程及活動PFMEA應進行結構分解: 工序 + 工步 + 相關要素(有關的5M )43一般是“動詞+名詞”表達PFMEA功

13、能分析為： 工序功能 + 工步的作用 + 相關要素的作用4.功能分析列出每個要素的要求功能系指該操作所起的作用 說明功能為：動詞+賓語+修飾詞例如:零件成型在線端壓接端子零件彎曲成型基本功能和輔助功能都要考慮45功能逐級分析：找出每個要素的功能和作用465. 失效分析：以工步為核心進行分析工步的失效分析是從產品特性和過程特性中推斷出。包括：不合格部分不合格非預期的活動（操作安全隱患等）不必要的活動（浪費等）5. 失效分析失效鏈包括：失效影響（FE）失效模式 (FM)失效原因 (FC)5.1過程失效模式影響:從工序完成對外部的考慮后果是失效模式的衍生事件 可能影響最終用戶中間用戶法規下序顧客抱怨

14、是非常有用的信息來源失效的后果通常表現為： 對顧客的直接影響最終影響等一系列連鎖反應！5.2. 評估每種后果的嚴重度525.3 確定失效模式：工步的加工要求未滿足的現象過程失效模式：過程可能導致產品不能提供預期功能失效模式包括但不限于： 1、孔淺、太深、無孔 2、表面臟、有油污 3、表面不光滑 4、直徑超差、 5、漏裝密封墊6、切破線皮7、部件方向錯8、焊劑不足、焊劑過量5.4 確定失效模式的可能原因：子系要素的未滿足失效原因：過程為何會失效應表述為可糾正或可控制的因素工裝磨損、環境條件以及因素間的相互作用.如人的過失盡量不要考慮，失效通常是由一連串的原因造成的，從直接原因到根本原因建議針對每

15、一種失效模式，找出原因鏈，記入FMEA表可利用樹形圖或魚刺圖注:假設來料沒問假設產品設計能夠滿足客戶需求失效模式人機料環6. 風險分析過程控制當在產品到達顧客前發現缺陷!過程控制有二種類型: (1)查明失效的原因并找出糾正措施，防止原因出現或降低其出現的可能性(2)在發生對顧客的影響前進行把關控制 預防控制： A、采取防錯消除人為失效 B、改換設備精度和穩定性防止設備失效 C、增加或更改工裝、模具結構，解決加工偏差 D、進行環境改善 E、采用控制圖，預測問題發生提前控制 F、明確作業參數和操作要點，防止設備和操作失效6.1 預防控制6.2 確定發生度（0）利用歷史資料并考慮所作的改進利用可靠性

16、模型，與類似的過程進行比較評估每種失效原因產生的可能性：發生度發生的概率推薦的PFMEA頻度評價準則6.3列出現有過程控制探測探測內容：A、對失效模式的把關B、可對失效原因進行探測探測度6.4 行動優先級(AP)AP為S 、 O 、 D的排列AP的優先等級分為： H-行動的最高優先級 M-行動的中等優先級 L-行動的優先級低637、優化以預防而非探測為目的應采取哪些措施以降低 嚴重度（可能需修改產品設計） 頻度探測度? 不要在表上留下空格不填。應填寫“無”8、建議措施和重新評價對RPN和S高分值的，應考慮采取措施：1、 一般通過改進整車設計，改善嚴重度。 2、建議措施的目的在于降低頻度、嚴重度或探測度。 建議措施降低嚴重度頻度探測度可考慮的措施改變設計改變設計或改進工程規范增加或改進設計評估技術可達到的目的根除或降低失效模式的嚴重度預防原因或降低頻度改進發現原因或失效模式的能力PFMEA的相關內容67四、DFMEA和PFMEA的區別1、分析對象不同：DFMEA關注于產品功能和性能PFMEA關