FMEA_培训教材

启动
结构 分析
功能 分析
风险 识别
风险 分析
风险 评估
管理 风险
启动FMEA
• 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)
第一步 启动
•
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
3. 4.
5. 6.
7.
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。
FMEA的类型
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。
FMEA 的时间顺序
DFMEA PFMEA
概念
初始设计
产品加工 图纸
工装制造
设计/过程 确认
生产开始
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。
各阶段纠正问题的成本
成本 1000 客户投诉
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。
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。
FMEA
Failure Mode and Effect Analysis 潜在失效模式及后果分析
第四版的变化
1. 2. 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。
把手总成 前轮总成 后轮总成 链轮总成
下前车管 下后车管
车座总成 链条总成 链轮管
基本资料 - 表头
1）FMEA编号 填入FMEA文件编号,通常被用作文件控制
第一步 启动
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。
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。
潜在失效模式和效应分析 (FMEA)
系统 / 子系统 / 零部件 / 项目名称： 车型年/车辆类型： 核心小组： 责任者 ： 生效日期：
负责和 目标 完成 日期
措施执行结果 严 探 重频测 R 采取的 度度度 P S O D N 措施
潜在失效模式和效应分析 (FMEA)
系统 / 子系统 / 零部件 / 项目名称： 车型年/车辆类型： 核心小组： 责任者 ： 生效日期：
系统 设计 过程
编号： 页码： 第 页/共 编制者： FMEA日期(制定) 页 修订
•
第二步 结构分析
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
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
Design Failure Mode and Effect Analysis
进行FMEA的步骤
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 启动 结构分析 功能分析 风险识别 风险分析 风险评估 管理风险
功能： 便于使用 潜在失效模式： 方向把不好用 脚踏板不好用 功能： 提供可靠的交通运输 潜在失效模式： 链条经常断开 需要经常修理车胎 功能： 提供舒适的交通运输 潜在失效模式： 车座位置不舒服
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
何时进行FMEA
• 情形1：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）。
Employee Information Center
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
系统层
自行车
子系统层
车架
部件层
上部车架 功能： 提供结构性支持 潜在失效模式： 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
缺陷可能性及影响分析
产品系统 FMEA
类型/型号/生产/批号： 系统编号/系统元素： 功能/任务: 潜在的缺 陷后果 潜在的 缺陷 潜在的缺陷 原因 零件号
FMEA编号： 共 页 第 页
过程系统 FMEA
制表： 负责人： R P N 责任 人/ 期 限
日期： 部门： 完成状态(％ )
2 0 4 0 6 0 8 0
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。
系统 设计 过程
编号： 页码： 第 页/共 编制者： FMEA日期(制定) 页 修订
项目/ 过程步骤/ 功能
潜在 失效模式
潜在 失效后果
严 重 度 分 S统/ 设计/过程 控制 預防
现行系统/ 设计/过程 控制 探测
探 风险 测 优先 度 数 D RPN
建议 措施
项目/ 过程 步骤/ 功能
要求
潜在 失效 模式
潜在 失效 后果
严 重 度 S
分 类
失效 原因
现行系统/ 设计/过程 控制 預防
频 度 O
现行系统/ 设计/过程 控制 探测
探 风险 测 优先 度 数 D RPN
建议 措施
负责 和 目标完成 日期
措施执行结果 严 探 重频测 R 采取的 度 度 度 P S O D N 措施
100
制造及装配 设计核准 FMEA 产品策划 时间 设计
寻找 方法 及 解决 问题
10
1
预防
制造
应用
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，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。
S
预防措施 O
发现缺陷 D 措施
1 0 0
备注/状态
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。
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。