1、FMEAFailureFailure ModeMode and and Effect Effect AnalysisAnalysis潛在失效模式與后果分析潛在失效模式與后果分析課程目的掌握FMEA的概念和運用時機發現、評價產品/過程中潛在的失效及其后果找到能夠避免或減少這些潛在失效發生的措施書面總結上述過程了解FMEA”早知道早知道 就不會就不會 ” 早知道 做好防震設計 就不會 造成大樓倒塌早知道 改進電力輸配設計就不會 造成整個城市大停電 早知道 不濫墾濫伐 就不會 造成土石流 早知道 做好橋梁維護 就不會 造成大橋倒塌有些 早知道早知道 是必需的! 有些 就不就不會會 是不允許發生的 核

2、能電廠、水庫、衛星、飛機.有效運用 FMEA 可減少事后追悔了解FMEA”我先我先 所以沒有所以沒有 ” 我先 看了氣象預報 所以沒有 淋成落湯雞 我先 評估金融大樓高度 所以沒有 影響飛安 我先 設計電腦防火墻 所以沒有 被駭客入侵有些 我先我先 是必需的!有些 所以沒有所以沒有 是預期可避免的有效運用FMEA 可強化事先預防 核能電廠、水庫、衛星、飛機.什么是 FMEA ？依照其發生在失效的風險優先排列并采取行動排除或降低其發生的。為未來使用和持續改進提供文件化的預防經驗/方法。 FMEA 是先期質量策劃中評價潛在失效模式及其起因的一種工具。失效的定義失效在規定條件在規定條件下下, (,

3、(環境、環境、操作、時間操作、時間) )不能完成既不能完成既定功能。定功能。在 規 定 條 件在 規 定 條 件下下, , 產品參產品參數 值 不 能 維數 值 不 能 維持 在 規 定 的持 在 規 定 的上下限之間上下限之間產 品 在 工 作產 品 在 工 作范圍內范圍內, , 導導致 零 組 件 的致 零 組 件 的破裂、斷裂、破裂、斷裂、卡 死 、 損 壞卡 死 、 損 壞現象現象對運用FMEA 的看法FMEA被認為太復雜或花費太多的時間FMEA在過程開發中運用太遲或沒有改進產品/過程循環發展在產品壽命期內FMEA沒有被重新評定和更新，沒有像動態工具一樣被加工 FMEA 的起源FMEC

4、AFailure Mode Effects and Criticality Analysis1950s 起源于宇航和美國軍方對關注的問題加以分類和排列將評定結果作為預防的目標堅持安全的觀點 FMEA 的起源FMEAFailure Mode Effects Analysis- 1960s和70s第一次被注意和使用在工程可靠性多方小組準備對產品/過程潛在失效模式和產品性能影響的文件化體系評定產品或過程潛在失效模式的文件，采取相應措施來消除或降低潛在失效的影響FMEA 的時間順序概念初始設計設計完成樣件制造設計/過程確認生產開始DFMEAPFMEADFMEA 開始早于過程，完成時間在早期的圖樣完成但

5、任何工具的制造開始之前PFMEA 開始于基本的操作方法討論完成時，完成時間早于生產計劃制定和生產批準之前FMEA 的益處預防措施識別改變需求降低成本減少浪費降低保證成本降低無增值操作 FMEA 的前提條件選擇適當的小組和有效的組織成員為每個產品/服務、過程/系統選擇小組建立團隊體系定義顧客和顧客需求/期望涉及/過程需求開發過程流程圖 FMEA 小組小組為完成同一任務或目標的兩個或更多的共同行動的個體集體討論發現許多可能存在和可能發生情況需要小組的集體討論設計FMEA 小組成員設計工程師通常的小組領導檢驗工程師可靠性工程師制造工程師最終服務工程師項目經理質量工程師顧客聯系人其他，包括：銷售、采購

6、等過程FMEA 小組成員過程工程師通常的小組領導生產操作者工藝工程師設計工程師可靠性工程師加工工程師維修工程師項目經理質量工程師其他，包括：銷售、采購、供應商等RPN（Risk Priority Number ）RPN = RPN = ( ( S S ) x ( ) x ( O O ) x ( ) x ( D D ) )S=SeverityS=Severity 嚴重度嚴重度O=Likelihood of Occurrence O=Likelihood of Occurrence 頻度頻度D=Likelihood of Detection D=Likelihood of Detection 探測

7、度探測度RPN 說明項目/功能潛在失效模式潛在失效后果嚴重度S級別潛在失效的起因/機理頻度O現行設計控制探測度DRPN項目/功能潛在失效模式潛在失效后果嚴重度S級別潛在失效的起因/機理頻度O現行設計控制探測度DRPNDFMEAPFMEA來自經驗和數據來自預測設計過程起因后果控制失效模式頻度嚴重度探測度FMEA的順序過程功能要求潛在失效模式潛在失效的后果嚴重度數S級 別潛在失效的起因/機理頻 度 數現行設計控制不易探測度數D風險順序數RPN建議措施責任和目標完成日期措施結果預防探測采取的措施嚴重度數頻度數不易探測度數R.P.N功能、特征或要求會有什么問題無功能部分功能功能過強功能降級功能間歇非預

8、期功能有多糟糕起因是什么后果是什么發生頻率如何怎樣預防和探測該方法在探測時有多好能做些什么設計更改過程更改特殊控制采用新程序或指南的更改 跟蹤評審確認控制計劃DFMEADesign Failure Mode and Effect Analysis設計FMEADFMEA 簡介由“設計主管工程師小組”采用的一種分析技術以其最嚴密的形式總結了設計一個零部件、子系統或系統時，工程師小組的設計思想在最大范圍內保證已充分的考慮到并指明潛在失效模式及與其相關的后果起因機理在任何設計過程中正常經歷的思維過程是一致的，并使之規范化DFMEA范圍新產品設計階段設計更改階段DFMEA的目的為客觀評價設計、包括功能要

9、求及設計方案提供幫助提高在設計/開發過程中已考慮潛在失效模式及其對系統運行影響的可能性（概率）根據潛在失效模式對“顧客”的影響，對其進行排序列表，進而建立一套改進設計和開發試驗的優先控制系統。為推薦和跟蹤降低風險的措施提供一個公開的討論形式為將來分析研究現場情況，評價設計的更改及開發更先進的設計，提供參考。動態的DFMEA在設計概念最終形成之時或之前開始。在產品開發各階段中，當設計有變化或得到其他信息時，應及時、不斷地修改。最終在產品加工圖樣完成前全部結束。DFMEA的第一步希望、不希望顧客的期望（QFD）基本要求的文件產品的制造/裝配/服務/回收要求期望特性的定義越期望特性的定義越明確，就越

10、容易識明確，就越容易識別潛在的失效模式別潛在的失效模式案例主 體門內板外型窗戶內部玻璃門鎖密封條門系統子系統部件如果產品組成比較復雜，將其分解成為小的系統，識別初級和二級的功能項目/功能列出被分析項目的名稱和其他相關信息（如編號、零件級別、設計水平）。同簡潔的文字說明滿足設計意圖的功能，包括運行環境（溫度、壓力、濕度、壽命等），度量/測量變量。如項目有多種功能，則分別列出失效模式。潛在失效模式列出所有失效，不一定肯定發生利用經驗和頭腦風暴在特殊情況下的失效應予以考慮（客戶的營銷戰略、產品定位）失效模式用規范化的技術術語，不必與顧客的感覺現象吻合嚴重度后果評定準則：后果的嚴重度嚴重度無警告的嚴重

11、危害這是一種非常嚴重的失效形式，它是在沒有任何失效預兆的情況下影響到行車安全或不符合政府的法規。10有警告的嚴重危害這是一種非常嚴重的失效形式，是在具有失效預兆的前提下所發生的，影響到行車安全和/或不符合政府的法規。9很高車輛/項目不能運行（喪失基本功能）8高車輛/項目可運行，但性能下降，顧客非常不滿意7中等車輛/項目可運行，但舒適性/方便性項目不能運行，顧客不滿意6低車輛/項目可運行，但舒適性/方便性項目的性能下降，顧客有些不滿意5很低配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。大多數顧客（75%以上）能感覺到有缺陷。4輕微配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。50%的顧客能感覺到有缺陷。3很輕微

12、配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。有辨識能力的顧客（25%以下）能感覺到有缺陷。2無無可辨別的后果1失效的潛在起因/機理起因機理規定材料不正確設計壽命設想不足應力過大潤滑能力不足維護說明書不充分算法不正確表面精加工規范不當形成規范不足規定的摩擦材料不當過熱公差不當屈服 化學氧化疲勞 電移材料不穩定 蠕變磨損 腐蝕頻度失效發生可能性可能的失效率頻度很高：持續性失效100個，每個1000輛車/項目1050個，每個1000輛車/項目9高：經常性失效20個，每個1000輛車/項目810個，每個1000輛車/項目7中等：偶然性失效5個，每個1000輛車/項目62個，每個1000輛車/項目51個，每個

13、1000輛車/項目4低：相對很少發生的失效0.5個，每個1000輛車/項目30.1個，每個1000輛車/項目2極低：失效不太可能發生0.010個，每個1000輛車/項目1設計控制可靠性檢驗/樣件試驗設計評審探測度探測度準則：設計控制可能探測出來的可能性探測度定級絕對不肯定設計控制將不能和/或不可能找出潛在的起因/機理及后續的失效模式，或根本沒有設計控制10很極少設計控制只有很極少的機會能找出潛在的起因/機理及后續的失效模式9極少設計控制只有極少的機會能找出潛在的起因/機理及后續的失效模式8很少設計控制有很少的機會能找出潛在的起因/機理及后續的失效模式7少設計控制有較少的機會能找出潛在的起因/機

14、理及后續的失效模式6中等設計控制有中等的機會能找出潛在的起因/機理及后續的失效模式5中上設計控制有中上多的機會能找出潛在的起因/機理及后續的失效模式4多設計控制有較多的機會能找出潛在的起因/機理及后續的失效模式3很多設計控制有很多的機會能找出潛在的起因/機理及后續的失效模式2幾乎肯定設計控制幾乎肯定能找出潛在的起因/機理及后續的失效模式1建議的措施修改設計幾何尺寸和/或公差修改材料規范試驗設計修改試驗計劃DFMEA注意事項DFMEA是集體的努力DFMEA是個動態的文件，應在一個設計概念最終形成或之前開始，而且在產品開發各階段中依設計的變化應及時的、不斷的修改，并最終在產品加工圖樣完成之前結束。

15、DFMEA在體現設計意圖的同時，應考慮制造/裝配的相關性，但不需考慮制造/裝配過程中可能發生的 潛在失效模式和其起因/機理。DFMEA應考慮制造/裝配的技術限制，但不是靠制程來克服設計中潛在的缺陷。嚴重度只能通過設計變更來改變，嚴重度為8或超過8的要優先觀注。PFMEAProcess Failure Mode and Effect Analysis過程FMEAPFMEA簡介由“制造/裝配工程師小組”采用的一種分析技術在最大范圍內保證已充份的考慮到并指明潛在失效模式及與其相關的后果起因機理以其最嚴密的形式總結了開發一個過程時，工程師小組的設計思想。在任何制造策劃過程中正常經歷的思維過程是一致的，

16、并使之規范化。PFMEA的目的確定過程功能和要求確定與產品和過程相關的潛在失效模式評價潛在失效對顧客產生的后果確定潛在制造或裝配過程起因并確定要采用控制來降低失效產生的頻度或失效條件探測度的過程變量確定過程變量以此聚焦于過程控制編織一個潛在失效模式分級表，以便建立一個考慮預防/糾正措施的優選體系記錄制造或裝配過程的結果動態的PFMEA在可行性階段或之前進行在生產用工裝到位前考慮到從單個部件到總成的所有的制造工序。 PFMEA的前提PFMEA假定所設計的產品能夠滿足設計要求。PFMEA不依靠改變設計來克服過程中的薄弱環節。PFMEA的第一步：使用過程流程圖你希望了解你目前的過程你希望得到改進的機

17、會你希望闡明潛在的解決方案你希望提高過程和使新過程文件化過程FMEA事例潛在失效模式列出所有失效，不一定肯定發生利用經驗和頭腦風暴 過程/零件不滿足要求以往顧客類似的拒收潛在失效的后果噪音 粗糙 費力工作不正常 異味滲漏 不能工作報廢 外觀不良 無法緊固 不能配合不能連接 無法安裝損壞設備 危害操作者工裝過度磨損對最終使用者對下道工序嚴重度后果評定準則：后果的嚴重度當潛在失效模式導致最終顧客和/或一個制造/裝配廠產生缺陷時便得出相應的定級結果。最終顧客永遠是要首先考慮的。如果兩種可能都存在的，采用兩個嚴重度值中的較高者。（顧客的后果）評定準則：后果的嚴重度當潛在失效模式導致最終顧客和/或一個制

18、造/裝配廠產生缺陷時便得出相應的定級結果。最終顧客永遠是要首先考慮的。如果兩種可能都存在的，采用兩個嚴重值中的較高者。（制造/裝配后果）嚴重度級別無警告的危害當潛在的失效模式在無警告的情況下影響車輛安全運行和/或涉及不符合政府法規的情形時，嚴重度定級非常高?；蚩赡茉跓o警告的情況下對（機器或總成）操作者造成危害10有警告的危害當潛在的失效模式在有警告的情況下影響車輛安全運行和/或涉及不符合政府法規的情形時，嚴重度定級非常高?；蚩赡茉谟芯娴那闆r下對（機器或總成）操作者造成危害9很高車輛/項目不能工作（喪失基本功能）或100%的產品可能需要報廢，或者車輛/項目需在返修部門返修1個小時以上。8高車輛

19、/項目可運行但性能水平下降。顧客非常不滿意。或產品需進行分檢、一部分（小于100%）需報廢，或車輛項目在返修部門進行返修的時間在0.5-1小時之間。7中等車輛/項目可運行，但舒適性/便利性項目不能運行。顧客不滿意?；蛞徊糠郑ㄐ∮?00%）產品可能需要報廢，不需分檢或者車輛/項目需在返修部門返修少于0.5小時。6低車輛/項目可運行，但舒適性/便利性項目性能水平有所下降?；?00%的產品可能需要返工或者車輛/項目在線下返修，不需送往返修部門處理。5很低配合和外觀/尖響和卡嗒響項目不舒服。多數（75%以上）顧客能發覺缺陷?；虍a品可能需要分檢，無需報廢，但部分產品（小于100%）需返工。4輕微配合和外

20、觀/尖響和卡嗒響項目不舒服。50%的顧客能發覺缺陷。或部分（小于100%）的產品可能需要返工，無需報廢，在生產線上其它工位返工。3很輕微配合和外觀/尖響和卡嗒響項目不舒服。有辨識力顧客（25%以下）能發覺缺陷。或部分產品（小于100%）可能需要返工，無報廢，在生產線上原工位返工。2無無可辨別的影響或對操作或操作者而言有輕微的不方便或無影響。1實效的潛在起因/機理起因機理扭矩不當焊接不當測量不精確熱處理不當澆口/通風不足潤滑不足或無潤滑零件漏裝或錯裝定位器有碎屑損壞的工裝不正確的機器設置頻度失效發生可能性可能的失效率*頻度很高：持續性失效100個，每1000件1050個，每1000件9高：經常性失效20個，每1000件810個，每1000件7中等：偶然性失效5個，每1000件62個，每1000件51個，每1000件4低：相對很少發生的失效0.5個，每1000件30.1個，每1000件2極低：失效不太可能發生0.01個，每100