FEMA案例分析
FMEA讲义典型案例运用2017
资料 : 1996年 日本的 某 汽车企业分析资料
FMEA背景
*
从 被动（后发管理）到主动(先期管理)的转变
采用客户至上的原则，致力于计划中的事前准备，将问题防止于未然，以图顺畅生产的高效模型。 经济性(大) 质量成本
FMEA是对确定设计或过程必须做哪些事情才能使顾客满意这一过程的补充
FMEA的定义
基本知识
*
三种进行FMEA的情况，（关注焦点、范围）
新设计、新技术、新过程；全部设计、技术或过程
对现有设计或过程的修改；修改可能产生的相互影响
将现有设计或过程用于新的环境、场所或应用；新环境或场所对现有设计或过程的影响
限制条件的知识 制造条件；使用条件；环境条件，维护条件
反思和分析可能产生的问题
有关故障的知识
知识
设计过程
要求功能 要求操作 极限条件
设计方案： 概念 结构 草图
评价/验证
FMEA
选择、分析实现手段
负向信息检讨
正向信息检讨
基本知识
*
设计变更, 修订 确认
D-FMEA的 概要
FMEA的实施环境
基本知识
*
FMEA的种类
系统FMEA
设计FMEA
过程FMEA
对象
产品（系统）
产品（零配件等）
过程（实际操作）
目的
确保系统设计的完整性 评估
确保设计的完整性. 找出产品的故障形态及其对策
确保设备的完整性 找出工程、材料、操作的故障形态及其对策
实施阶段
概念阶段. 计划阶段.
计划阶段. 设计阶段.
质量问题发生分类
问题发生要因
对应方案
48%
{品质管理FMEA}FEMA失效模式分析
此处是大标题样稿字样十五字以内F M E A 概 要何谓FMEA:是描述为一组系统化的活动，其目的是:A:发现和评价产品/过程中潜在的失效及其失效效应B:找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施C:将上述整个过程文件化它是对设计过程的更完善化，明确必须做何种设计和过程才能满足顾客的需要。
F M E A 的實施由于尽可能的持续改进产品和过程是企业的趋势，所以使用FMEA作为专门技术应用，以识别并帮助减少潜在的隐忧一直是非常重要的。
对于产品抱怨的研究结果表明，全面实施FMEA能够避免许多抱怨事件的发生。
适时性是成功实施FMEA的最重要因素之一，它是一个“事发前”的行为，而不是“后见之明”的行动。
为打达到最佳效益，FMEA必须在设计或过程失效模式被无意地纳入产品或过程之前进行。
事先花时间适当地完成FMEA分析，能够更容易、低成本地对产品过程进行修改，从而减轻事后修改危机。
FMEA能够减少或消除原因进行预防和矫正而带来更大损失的机会。
FMEA小组应该有充分的沟通和整合。
图一描述了一个FMEA应该被执行的程序，它并不是简单的把表格填满的案 例，而是进一步理解FMEA的程序，以消除风险和计划能确保顾客满意 的适当控制。
当FMEAs被展开，会有三种基本的个案。
每个案例都有不同的领域和重点：个案1:新设计、新技术或新过程。
该FMEA的领域是完成设计、技术或过 程。
个案2:修改现有的设计或过程(假设现有的设计或过程已经有一个FMEA)。
该 FMEA的领域应该在于修改设计或过程，有可能因为某修改和市场历史 反映而有交互影响。
个案3:在一个新的环境、地点或应用上，利用的现有的设计或过程(假设现有 的设计或过程已经有一个FMEA)。
该FMEA的领域是对现有设计或过 程新的环境或地点上的影响分析。
在FMEA的编制工作中，必须明确的指派每个人的职责，但是FMEA的输入还是应该依靠小组努力。
小组应该由知识丰富的人员组成(如：对设计、分析、测试、制造、装配、服务、回收再利用、质量及可靠度等方面的工程人员)FMEA由相关负责组织中的工程师所组成，其可以是OEM如：生产最终产品、供货商，或是分包商。
FEMA分析
FMEA 工作表及填写方法
FMEA 分析举例
心电图机产品风险水平的 FEMA 分析
▪ 下表中列出了常见的一些典型故障模式
故障原因分析
▪ 故障模式分析只说明了产品将以什么模式发生故障，并未说 明产品为何发生故障的问题。因此，为了提高产品的可靠性， 还必须分析产生每一故障模式的所有可能原因。分析故障原 因一般从两个方面着手，一方面是导致产品功能故障或潜在 故障的产品自身的那些物理、化学或生物变化过程等直接原 因；另一方面是由于其他产品的故障、环境因素和人为因素 等引起的间接故障原因
FEMA分析的来源
FMEA作为一种可靠性分析方法起源于美国。早在5 0 年代初，美国格鲁门飞机公司在研制飞机主操纵系统 时就采用FMEA方法，取得了良好的效果。 到了60年代后期和70年代初期，FMEA方法开始广泛 地应用于航空、航天、舰船、兵器等军用系统的研制 中，并逐渐渗透到机械、汽车、医疗设备等民用工业 领域，取得显著的效果。
严重度评价准则
发生度评价准则
探测度评价准则
风险顺序数
▪ 某一产品的故障模式的风险顺序数RPN由故障模式的发生度 （Occurrence Probability Ranking, OPR）、严重度 （Effect Severity Ranking，ESR）和探测度（Detection Difficulty Ranking，DDR）的乘积计算得出，即： RPN＝OPR×ESR×DDR
使输出结果失真
生产设计不符合
应急救援机制
应急救援机制一、背景介绍应急救援机制是指在自然灾害、事故灾难等突发事件发生时，为了迅速有效地保护人民生命财产安全，采取一系列组织、管理、调度和协调措施的体系。
它是国家应对突发事件的重要手段和保障，对于防范和减轻灾害的影响、提高抗灾能力具有重要意义。
二、应急救援机制的重要性应急救援机制的建立和完善对于一个国家的发展和稳定至关重要。
以下是应急救援机制的重要性的几个方面：1. 保护人民生命财产安全应急救援机制的首要任务是保护人民生命财产安全。
当突发事件发生时，及时的救援行动可以最大限度地减少伤亡和财产损失，保障人民的基本权益。
2. 提高国家的防灾减灾能力应急救援机制的建立可以提高国家的防灾减灾能力。
通过组织和实施各种应急救援演练和培训，可以提高人们的应对突发事件的能力和技能，减少灾害造成的损失。
3. 促进社会稳定和经济发展应急救援机制的完善可以促进社会稳定和经济发展。
当突发事件发生时，及时有效的救援措施可以有效地维护社会秩序，保障经济的正常运转，减少灾害对社会和经济的冲击。
三、应急救援机制的建立和完善应急救援机制的建立和完善需要考虑以下几个方面：1. 组织机构的建立和分工建立一套完善的组织机构是应急救援机制的基础。
需要明确各级救援组织的职责和权限，并建立协调机制，确保各部门之间的有效沟通和协作。
2. 信息系统的建设建立一个全面、及时、准确的信息系统对于应急救援机制的运行至关重要。
通过信息系统，可以及时掌握灾情和救援资源的分布，实现资源的合理调度和配置。
3. 人员培训和技能提升应急救援机制的有效运行离不开专业的人员。
需要加强对应急救援人员的培训和技能提升，提高他们的应对突发事件的能力和水平。
4. 物资储备和设备更新应急救援机制需要有足够的物资储备和先进的救援设备。
需要根据实际需要，合理规划物资储备和设备更新的工作，确保在突发事件发生时能够及时提供所需的救援物资和设备。
四、应急救援机制的案例分析以下是几个国家应急救援机制的案例分析：1. 美国的联邦应急管理机构（FEMA）美国的联邦应急管理机构（FEMA）是一个负责协调和管理联邦应急救援资源的机构。
FEMA模板-实际案例指导
措施执行后的结果
风
险 顺 序
建议措施
责任人及目标 完成日期 采取的措施
数
126
路试；CAE 分析
48
CAE分析
新的严重度数 新的频度数
新的不易探测度数 新的风险顺序数
编制：
审核：
批准：
用力学原
水箱横梁总 水箱横梁
成
开裂
异响；冷却 系统固定不 良
7
钣金的强度 和刚度不够
3
理设计合 理的结
构；参考
6
其他的车
型累计设
计经验
用力学原
理设计合
水箱横梁总 水金结构设计 不合理
6
理的结 构；参考 其他的车
2
型累计设
计经验
FMEA 编号 编制人
FMEA 日期 修订日期 页码
系统 子系统 部件
设计责任人 核心小组
白车身 水箱横梁总成
严
项目
潜在失效 潜在失效影
重
模式
响
度
数 功能
****有限公司 DFMEA 工作表
设计失效模式和影响分析 （DFMEA）
关键日期 年型/车型
现行设计控制 不
易
级别
潜在失效原 因/ 机理
频 度 数
预防
探测
（规范） （试验）
探 测 度
数
采用高强
度钢板；
FEMA案例
损坏元器件
特殊元件 3
54
2 借助推车
等工具运
输
`贴片 IC 及 贴片 IC 及片 模 块 显 示 不
1 元件焊接引脚、
使用注焊
片状电阻、 状电阻、装脚 正 常 甚 至 不 装脚 LCD LCD 引脚的 显示，产品不
PCB 焊盘氧化，可 5 剂 焊性差
1
50
的焊接
虚焊、假焊 能使用
10
2 元件焊接引脚、
16 10 36 36
责任及 目标完成
日期
采取的措施
措施结果 严重 频 度度
SO
探测 度 D
风险 顺序度
RPN
使用
9
楚
3 人按工艺 2
54
文件使操
作工明确
操作要求
IC 对位错误 损 坏 模 块 元
元 件 焊 接 对位 要
生产前熟
件，产品不能 9 使用
求或 PCB 对位标 1 悉 工 艺 文 1
9
志不清楚
件
LCD 装 脚 焊 不 符 合 设 计
LCD 装脚焊接高
焊接时按
接 高 度 过 长 要求，顾客对 9
或过短
以清洗
洗助焊剂
品不满意
清洗时间不足，清 3 定时，定 2
洁不到位
量清洗产
品
出 外 观 检 错检
影响外观，
粗兴、对检验标准
根据出货
货测 检
客户对产 8 品不满意
概念模糊
2 检验标准 2 检验
验
漏检
影响外观，
长时间目检，造成
进行统计
客户对产 8 品不满意
漏看
2 制作报表 1 控制差错
电性能 错检
热处理fema
通过历史数据、经验反馈和专家评审等方式，确定 潜在失效模式的发生概率和严重程度。
分析失效原因及影响程度
针对每种潜在失效模式，分析 其可能的原因，如加热温度过 高、冷却速度过快、材料成分 不均等。
评估每种原因对失效模式的影 响程度，确定关键因素和敏感 因子。
通过实验验证、模拟分析等手 段，进一步确认失效原因和影 响因素的准确性和可靠性。
加热速度和加热温度
影响奥氏体的形成和晶粒大小 。
冷却速度
影响马氏体的转变和残余奥氏 体的量。
工艺参数
加热温度、保温时间、冷却速 度等。
保温时间
影响奥氏体的均匀化和碳化物 的溶解。
化学成分
合金元素对热处理工艺和性能 有重要影响。
03
热处理FMEA分析流 程
确定分析对象和目标
明确热处理过程中需要分析的具体对 象，如热处理设备、工艺参数、操作 过程等。
06
风险评估与改进措施
风险评估方法及应用
风险矩阵法
通过定义危害事件发生的可能性 和后果严重程度，在矩阵中确定
风险等级。
故障树分析
从系统不希望发生的事件开始，逐 步分析导致该事件发生的直接和间 接原因，直到找出基本原因。
定量风险评估
利用历史数据或模拟实验，对危害 事件发生的概率和后果进行量化评 估。
02
03
定期检查
定期对热处理系统进行全 面检查，及时发现并处理 潜在的安全隐患。
持续改进
根据检查结果和实际情况 ，持续改进热处理工艺、 设备和管理措施，提高系 统安全性。
员工培训
加强员工安全意识和技能 培训，提高员工对热处理 系统安全性的认识和应对 能力。
THANKS
感谢观看
FEMA
3
45
冷却
作业员烫伤 5 手 打磨机垫片 DISC温度超标 粘附到disc 4 上 水汽大，后 期会导致 6 disc未喷涂 面生锈
3
3
45
3
设备每日点检
3
36
disc干燥温 度超标 打磨时，保 护罩未到 位，产品磨 损
2
干燥温度定期 冷却线结束时 点检 抽测温度
3
36
外观不良
不良增加， 生产效率下 5 降
出库数量不 对，客户投 3 诉 客户投诉 5
包装操作员 疏忽 不良品混入
3
4
36
完成品区域放 置不良品堆放 的箱子 完成品区域 放置不良品 堆放的箱子
不良品漏出 出库检查 数量不对
4
指定不良品堆 出库前进行核 放区域 查
5
100
15.03.21
5
2
5
50
客户投诉
2
盘库员疏忽
2
双人复查
每日检查报表
5
20
检查（ SIGN& DATE) / / / / / / / / / / / / / /
承认（SIGN&DATE) / / / / / / / / / / / / / /
584111R000
相互机能成员
粘贴性，耐 油漆变色、 腐蚀性不 7 燃烧 良，客户抱 怨
干燥（高周 波）
* * *
加热温度超标 2
区分
日期
主要改正内 容 首次品
制作（SIGN&DATE) / / / / / / / / / / / / / /
检查（ SIGN& DATE) / / / / / / / / / / / / / /
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五、瓶颈和流程能力
1、流程能力（Process Capacity）
在给定的单位时间（如1天）中能够生产多少产品或者能够服务多少顾客的度量
2、瓶颈（Bottleneck）
整体流程能力由生产设施中最小的生产设施的能力
3、流程能力和瓶颈的关系
流程能力= min{生产设施1的能力，…，生产设施n的能力}
算例
草籽娃娃通过一个混合批量流水线生产，6名填充机操作员同时工作，制成基本的球形体，并放入装载盒里，每盒25只。
在另一个工作地，一个操作工人用带有塑料皮的电线制成草籽娃娃的眼镜。
接下来的作业过程是一个流水线。
三个塑型工从盒子中取出球形体，塑造鼻子和耳朵。
在塑型工的旁边有两个工人在球形体上制作眼睛，并把先前做好的眼镜戴在鼻子上，并且转交给一个工人进行涂染，然后放在凉干架上，经过2小时的自然凉干后，两名包装工人进行包装。
工业工程部门测定的在各个生产设施中工作的工人的单位产品的操作时间为：填充1.5分钟，塑形0.8分钟，制作眼睛0.4分钟，构造眼镜0.2分钟，涂染0.25分钟，包装0.33分钟。
一天工作8小时，按实际工作时间为7小时计算。
⏹需求不确定，市场难预测
⏹柔性生产
⏹混合批量流水线
⏹8小时的工作时间按7小时计算
解答
1、流程利用率
流程利用率 单位时间产出/流程能力
假设草籽娃娃的客户需求只有每天1 500个，那么：流程利用率=1500/1575=95%(以生产最少计算)
单个生产设备利用率=单位时间产出/生产设施的能力（度量设备利用率在资本密集的行业中最为普遍）
瓶颈是具有最高利用率的资源
大多数企业的目标是最大化利润，而不是最大化利用率
1、画流程图
2、确定每道工序的特征
3、确定工序间的特征
4、确定流程的瓶颈
5、分析流程的产能及每道工序的效率
6、流程改善的措施及建议。