Alex將問題扼殺在搖籃中

FMEA培訓講義FMEA

潛在失效模式和影響分析FMEAIntroductionFailureModeandEffects

Analysis-ThirdEdition

AccordingtoAIAG’s(QS9000)APQPManual02三月2025我們無時不在運用FMEAFMEA:潛在失效模式和影響分析：對可能發生的缺陷或問題及其不良影響進行事前的分析，并試圖找到防止缺陷和問題發生的措施，用此措施來指導和控制我們達到目標！FMEAIntroduction02三月2025我們的苦惱!人長得不夠帥官升得不夠高錢總是不夠花在家怕地震出門怕下雨坐車怕事故到山野怕毒蛇到大廈怕第二個911……也就是說:缺陷多多，問題多多！面對這些問題，我們的選擇？積極……消極……結果……02三月2025我們的期望!我們期望,我們有能力:減少所有的缺陷，避免所有的問題！如果缺陷不能減少，問題不能避免，我們期望對我們不良的影響最小，損失最小！傳統解決缺陷的方法是:及時地發現缺陷，并盡可能地找出發生缺陷的原因，采取糾正措施，防止以后此類缺陷的再次發生，使以后出現的缺陷便會越來越少，直至完全排除缺陷。(經驗積累型)注意：這種傳統解決缺陷的方法是缺陷已經發生，也已經造成了損失。同時：有些缺陷和失誤造成的后果無法挽回…..02三月2025但有時,缺陷和失誤無法糾正!Customersatisfactionmeans:Neverhavingtosayyou’resorry!

顧客滿意意味著：決不要說對不起！Theeffectofatoolatediscoveredfailure

失效發現得太遲的后果02三月2025沒有FMEA就是……”早知道………

就不會”

早知道作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全市大停電

早知道不濫墾濫伐就不會造成土石流

早知道拉登要發飆就不會造成911有效運用FMEA可減少事後追悔有些早知道是必需的!有些就不會是不允許發生的如：核能電廠、水庫、衛星、飛機…….02三月2025911調查結果將震驚公眾：

慘烈悲劇或許可以避免

22日10時，美國“9·11”事故調查委員會在華盛頓正式公布了“9·11”事件最終調查報告。調查報告稱，美國未能阻止“9·11”事件的發生，主要是因為美國領導人未能認識到威脅的嚴重性，但報告沒有對布什政府和克林頓政府提出批評。調查委員會認為，美國情報機構缺乏想像力，沒能向布什和克林頓提供對付“基地”組織的新選擇，尤其是軍事選擇。報告還指出，美國有關部門錯失10個阻止“9·11”襲擊的機會，其中6個出現在布什執政時期，4個出現在克林頓執政時期。據內部消息：美國國會已要求美國情報機構認真學習FMEA02三月2025質量杠桿100:110:11:1產品設計工藝過程設計生產改進產品回報率低顯現率/效益高顯現率/效益時間500:1概念設計對可能缺陷的提前分析和預防是最經濟的!02三月2025有了FMEA就是……”我先……

所以沒有”我先

看了氣象預報

所以沒有

淋成落湯雞我先

準備了遮陽傘

所以沒有被曬黑我先

安裝了計算機防火墻

所以沒有

被駭客入侵我先

通過關系給她打了電話

所以沒有被拒之門外有些我先是必需的!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，避免悲劇發生！如：核能電廠、水庫、衛星、飛機…….FMEA根本不是什么特殊的高深莫測的東西,它甚至可以說是人思考一件事的時候最基本的幾種方法之一,有時候是一種本能02三月2025為何同樣成本投入的產出會不同?Car2:NoMajorBreakdowns非主要的破損Fewfailures很少失效Car1:FrequentBreakdowns頻繁地破損Manyminorcomponentsfailures許多的小部件失效Areliabilityprogram?Whynecessary?

一個可靠性的計劃？ 為什么必須？02三月2025FMEA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頻率為未來使用和持續改進提供文件化的預防經驗/方法FMEA自身并不是問題的解決者，它通常與其它問題解決的工具聯合使用“FMEA提出問題解決的時機并不是解決問題”什么是FMEA？FMEA是一組系統化的工作，其目的是：發現、評價產品/過程中潛在的失效及后果；找到能夠避免或減少這些潛在失效的控制措施；將以上過程文件化，作為過程控制計劃的輸入。02三月2025FMEA的歷史FMEA的發展歷史：50年代初期，美國Grumman公司第一次把FMEA思想用于一種戰斗機的操縱系統的設計分析，取得較好效果，60年代逐漸在航空航天工業項目推廣。（阿波羅）1974年美海軍用于艦艇裝備的標準《艦艇裝備的失效模式和后果分析實施程》，首先將它用于軍事項目合約。（1629號軍標）1976年:美國國防部采用FMEA來作為領導軍隊服務的研發,及后勤工作的標準;70年代未:

，汽車工業將FMEA作為在對其零件設計和生產制造的會審項目的一部分。1980年初，產品事故責任的費用突升和不斷的法庭起訴事件發生，使FMEA成為降低事故的不可或缺的重要工具。并由開始的500多家公司擴展到其供應商。1985年IEC公布了FMEA標準:IEC812，這個標準被我國等同采用為GB7826-87：《系統可靠性分析技術,失效模式和效應分析(FMEA)程序》1993年包括美國三大汽車公司和美國質量管理協會在內的，美汽車工業行動集團組織采用、編制了FMEA參考手冊,漸成為行業標準,2001年7月發布了FMEA第三版。并且將其發展為對供應商的要求。02三月2025美國憑什么稱霸？我是老大我怕誰？哇-噻！懂ＦＭＥＡ的真牛呀！02三月2025FMEA的基本流程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O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02三月2025ＦMEA的種類1、設計FMEA：針對產品本身，產品設計、開發時期的分析技術。主要是設計工程師和其小組應用。2、過程FMEA：針對產品的實現過程，過程開發設計的分析技術。主要是過程(制造)工程師和其小組應用。3、系統FMEA：確保組成系統的各子系統間的所有接口和交互作用以及該系統與其他系統和顧客的接口都要覆蓋。4、項目FMEA：針對程序/項目，程序/項目開發設計的分析技術。02三月2025FMEA的初體驗約會FMEA:王老五的第999次約會02三月2025DFMEA與PFMEA的區別！不要混淆DFMEA與PFMEA的起因和失效DFMEA的失效PFMEA的失效脫模劑潤滑能力不足脫模劑使用不夠錯誤的原料規范錯誤的原料使用DFMEA針對產品PFMEA針對過程02三月2025FMEA的實施要點應該是“事前”行動，而非“事后”工作;即，D-FMEA在設計(圖紙、規范)完成之前，P-FMEA在過程設計確定之前。全面的事先FMEA分析，可容易、經濟地進行早期更改。即對產品規范/過程方案和控制進行較容易、低成本地修改，減輕事后修改的浪費，和對進度的影響。FMEA是一個永不停止、相互作用的持續改進的過程。02三月2025失效模式失效模式：盡可能的思考，在所分析的產品上會出現那些的故障：……

02三月2025什么是失效？失效在規定條件下,(環境、操作、時間)不能完成既定功能。在規定條件下,產品參數值不能維持在規定的上下限之間產品在工作范圍內,導致零組件的破裂、斷裂、卡死、損壞現象02三月2025失效原因分析：5M1E樣本采集樣本準備材料操作者方法培訓習慣視力人機工程檢驗方法技巧標準測量環境分辨率校準重復性線性偏倚震動溫度濕度照明穩定性能力設備失效的

起因精度02三月2025FMEA的功用：FMEA的功用：階段1、設計階段2、開發階段

3、制造階段4、客戶服務/抱怨階段

功用1、發掘所有可能的失效模式2、依固有的技術進行設計變更3、必要時，采用可靠性高的零組件1、明確把握失效原因，并實施適當改善2、零件安全的規范確定3、壽命、性能、強度等1、活用工程設計，進而改善制程上的弱點2、充分分析過程保證顧客要求的特殊特性1、不同環境產生的失效，以FMEA克服2、不同使用法產生的失效，以FMEA克服02三月2025CP、FMEA、PROCESSFLAG關系？02三月2025典型的開發三部曲02三月2025誰來做FMEA?團隊：

FMEA是系統化的專業活動多功能小組會議是FMEA的主要活動形式多功能小組通常有相關專業人員組成，有時包括相關的工人代表，甚至可包括客戶或供應商FMEA

團隊VMEF02三月2025成功的FMEA小組成員設計DFMEA小組成員：在籌備樣件期間開始：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、開發、過程、QA/QC等過程PFMEA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、供應商、QA/QC等02三月2025FMEA小組的守則決定前召開小組會議決定誰將參加預先準備議題主張進行會議筆記或記錄建立基本準則遵守事先的議程評價會議不允許中斷基本的準則是對“同一組織”的幫助小組必須確定自身的基本準則一旦確定，每個人必須維護他們可以在后續的會議上修訂或更改這個準則02三月2025FMEA小組會議的責任/決定的標準FMEA小組會議的責任闡明參與聽從總結管理時間檢驗一致性評價會議過程FMEA小組決定的標準/模式一人做出決定一人請教全體，然后作出最終的決定小組或團體的決定建立在多數或一致的基礎上02三月2025腦力風暴Brainstorming腦力風暴是一種技法，可以激發小組成員產生大量的有創意的點子。由紐約廣告代理的老板AlexFOsborn在1930年發明，其前提是在一般的討論中，人們害怕別人批評而約束自己，因此而不能產生有創意的點子。腦力風暴包括創造一種氛圍，讓人們感到無拘無束，此時人們可能提出在平時認為不太可能提出的解決方案，但往往收到意想不到的效果。02三月2025腦力風暴Brainstorming四個明確階段問題開始問題再開始對一個或多個陳述進行討論（腦力風暴）評論產生的點子通過去除法找出決定最終列表—找出可能實現的建議，此時投票法是有用的。4個原則（在會議前向成員解釋）暫緩下結論：不要批評其他人的觀點，更不要嘲笑人或其觀點自由：鼓勵參與者夢想或遐想，鼓勵大膽及愚蠢的建議，但不提議無任何建議或離座閑逛數量：要求大量的建議交叉培養：鼓勵一個小組的建議被其他小組的成員擴展或開發，將所有人的建議寫在題板上以便被全部人都能夠看到，同時編號。但建議減少或小組成員感到空洞時千萬不要說喪氣話。02三月2025RPN流程項目/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現行過程控制探測度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02三月2025風險順序度數

RPNRPN=(S)x(O)x(D)S=Severity

嚴重度O=LikelihoodofOccurrence頻度D=LikelihoodofDetection探測度02三月2025FMEA動態的文件初始FMEA修正FMEA1DFMEA必須在計劃的生產設計發布前PFMEA必須在計劃的試生產日期前各項未考慮的失效模式的發現、評審和更新修正FMEA2時間各項未考慮的失效模式的發現、評審和更新FMEA動態文件：PDCA02三月2025FMEA的失效模式．．．小組的開發FMEA轉變成個人的行為FMEA是創造顧客或第三方滿意，而不是提高過程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被認為太復雜或花費太多的時間02三月2025過程潛在的失效模式及后果分析PFMEAProcess

FailureModeandEffect

Analysis02三月2025PFMEA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，并使之規范化。02三月2025PFMEA的目的確定該過程的功能和要求；確定潛在的失效產品和過程相關的失效模式；評價潛在失效對顧客的影響；確定潛在制造或裝配過程失效的起因，及在為頻度減少或失效情況探測而關注的控制過程變量；確定出在重點過程控制上的變量；展開潛在失效模式的等級，然后建立一個預防/糾正措施的優先系統；以及將制造或裝配過程的結果編制成文件。02三月2025PFMEA的好處確定該過程的功能和要求；確定潛在的失效產品和過程相關的失效模式；評價潛在失效對顧客的影響；確定潛在制造或裝配過程失效的起因，及在為頻度減少或失效情況探測而關注的控制過程變量；確定出在重點過程控制上的變量；展開潛在失效模式的等級，然后建立一個預防/糾正措施的優先系統；以及將制造或裝配過程的結果編制成文件。02三月2025PFMEA顧客的定義下工序經銷商最終使用者

都是PFMEA所要考慮的對象，但最主要的是針對最終使用者。

本過程可能產生的失效模式的影響法規維修商02三月2025在可行性階段或之前進行；在計劃的試生產日期前完成；考慮到從單個部件到總成的所有的制造工序。PFMEA的時機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。02三月2025PFMEA的第一步：創建過程流程圖1、識別過程和任務你希望分析、定義重要的過程范圍以便從不適的管理中識別改進的動力2、請教熟悉過程的人員幫助建立流程圖3、對過程流程的起始和結束點形成一致4、關注改進提高的區域過程是否符合標準，或者操作者是否使用相同的方法進行操作？操作步驟是否重復或無序？操作步驟是否為無增值勞動？操作步驟是否頻繁出現錯誤？操作步驟是否循環返工？02三月2025PFMEA的第一步：創建過程流程圖5、識別順序和過程中的搬運步驟6、創建流程圖從左到右、從上到下，有標準的符號和箭頭連接每個步驟7、結果分析□那些操作步驟循環返工□那些操作步驟為無增值輸出□那些操作步驟循環返工□與當前和期望之間有什么差異02三月2025PFMEA的第一步02三月2025過程FMEA事例02三月2025過程開發和改進的基本模式過程驗證編制作業指導書編制控制計劃開展P-FMEA生產工藝流程圖持續改進02三月2025P-FMEA過程失效模式和影響分析P-FMEA的主要目的：是在新產品或零件項目的制造策劃階段，對新過程或修改的過程進行早期評審和分析，以便促進預測、解決或監控潛在的過程問題，減少制造風險。P-FMEA建立的時機：在可行性分析之前或之時；在生產工裝準備之前；顧客：最終用戶、后續制造或裝配作業、服務操作、法規建立P-FMEA時，要假定設計的產品會滿足設計要求，因設計缺陷產生的失效模式不需包含，但也可包含，它們的影響及避免措施由D-FMEA來解決。02三月2025P-FMEA：1.確定過程的功能作用和要求，幫助分析新/更改(或改進的需要)的制造和裝配過程；2.確定潛在的與產品和過程相關的失效模式；3.評價潛在失效對顧客的影響。確定相應的關鍵特性和重要特性，并明確標示；4.確定潛在的制造或裝配過程失效的起因，確定失效條件的降低發生頻度或不可探測度的控制變量；5.確定過程控制中的過程變量；6.編制潛在失效模式分級表，然后建立過程改進的優先順序，和所考慮的預防/糾正措施優選體系；7.文件化制造或裝配過程控制。為今后開發制造或裝配過程提供過程開發指導。P-FMEA過程失效模式和影響分析02三月2025P-FMEA過程失效模式和影響分析

注：P-FMEA是以下方面的輸入：

控制計劃的編制。初始過程能力研究計劃的編制。產品和過程特殊特性的最終確定。過程和監控作業指導書(包括檢驗指導書)的編制。02三月2025P-FMEA的輸入：編制P-FMEA，多功能小組可應用的數據和參考文件：·

過程FMEA/3rd-AIAG參考手冊·

特性矩陣·

以往SPC記錄·

保修信息·

顧客抱怨和產品退回/招回數據資料·

糾正或預防措施·

過程流程圖、現場布置圖、操作描述·

系統和/或設計FMEA·

類似產品和過程的PFMEA02三月2025P-FMEA零件/產品/目的PCID潛在失效模式影響原因現行控制建議措施風險原因現行控制建議措施風險潛在失效模式影響原因現行控制建議措施風險原因現行控制建議措施風險現行控制探測預防02三月2025P-FMEA輸出·

過程/零件潛在失效模式的清單。·

潛在關鍵特性和重要特性清單。·

消除或減少產品失效模式出現頻次的過程改進措施清單。·

提供全面的過程控制策略。02三月2025過程FMEA的建立

工具在開展過程FMEA時，應采用各種問題解決方和調查工具，包括：腦力風暴(BrainStorming)因果圖(Fishbone)試驗設計（DOE）柏拉圖（Pareto)回歸分析(散布圖ScatterChart)其它方法02三月2025P-FMEA的建立小組中有位FMEA經驗的協調人是很有幫助的，除非責任工程師有FMEA和小組協調經驗；要考慮從單個零件到總成的所有制造工序，及每一步作業；P-FMEA應從整個過程流程圖開始，該流程圖應確定與每個工序有關的產品/過程特性；分析失效模式、原因/機理僅針對目前的過程（工序）；若可能還應根據相應的D-FMEA確定某些產品影響后果；下列是建立P-FMEA的例子：02三月2025過程FMEA02三月2025P-FMEA表頭(1-8)FMEA編號(1)用于追溯FMEA的內部編號項目(2)根據過程所屬的的系統、子系統或零部件進行分類，包括名稱和編號。過程責任者(3)供應商、部門和責任小組編制(4)FMEA編制人的姓名、電話及所屬公司年型/車型(5)汽車的年型和車型(非汽車零件時用產品替代)關鍵日期(6)FMEA計劃完成日期，APQP進度計劃安排日期。初始日期不能超過PPAP提交日期FMEA日期(7)原始稿編制日期、修訂號和日期核心小組(8)FMEA跨部門評估小組名稱、部門02三月2025過程FMEA的建立

標識(9)可自左至右或自上而下地完成FMEA。

過程功能/要求

(9)簡單描述被分析的過程或工序（如車/鉆/功絲/焊接/裝配）。盡可能簡單說明該過程/工序的目的，包括系統/子系統/零件的設計信息（度量/可度量的），列出相應的工序編號。若包含許多具有不同失效模式的操作，可將操作列為獨立的過程。小組應評審適用的性能、材料、過程、環境、和安全標準。可增加一列：產品特性編號/說明有助于系統地分析所有特性的失效模式。備注：在“過程功能”和“PCID/說明”欄所需添入的內容與工藝流程文件相同。02三月2025潛在失效模式(10)

所謂潛在失效模式是指過程可能發生的不能滿足過程或設計要求的狀況。是對某一作業可能發生的不符合性的描述。失效狀態是以作業為單元進行。只有以作業為審查單元時，才能把失效模式與產品和過程特性相聯系。上游作業中的失效模式應在那層進行表述。在確定失效模式時，試問：在這個作業過程中，什么情況下產品特性不能得到滿足？即使不考慮工程圖紙的要求，顧客會提出什么樣的異議？它可能是引起下一道工序的潛在失效模式，也可能是上一道工序潛在失效的后果。02三月2025潛在失效模式(10)

跨功能小組應討論先前作業的失效模式，并假定先前的失效模式不帶入本作業。建立新產品的失效模式清單，是一種創造性和預防性的工作，分析、評價各種可能發生的情況。對現存產品而言，可從產品或作業的質量記錄中列出符合實際的失效模式清單。可從標準表格中選出失效模式，以強調統一性。此表可用作那些具有較長的描述失效模式的字首。表格可以根據產品零件族而產生。檢查工序可不考慮進行FMEA分析。02三月2025潛在失效模式(11)

表4.1:典型的失效模式02三月2025潛在影響、嚴重度和分級(11-13)失效模式的潛在影響(11)

潛在影響是指失效模式對顧客的影響。顧客泛指指下步作業、后續作業、裝配廠、最終用戶和政府法規。當顧客是后續作業時，這種影響應描述為過程的具體表現。

(如：粘著于模具、損壞夾具、裝配不上，危害操作者等等)

當顧客是最終用戶時，這種影響應描述為產品或系統的具體表現。(如：外觀不良、噪音太大、系統不工作等)。可建立通常的潛在失效模式影響清單，有助于跨功能小組的思考(腦力風暴)。

若失效模式可能影響安全或導致違反法規，需清楚描述。02三月2025

表4.2部分通常的潛在影響清單確定這種影響需要了解產品，以及設計工程師的參與同類產品/零件的DFMEA和DFMEA文件是有用的參考資料。潛在影響、嚴重度和分級(11-13)02三月2025嚴重度(12)

嚴重度僅針對“影響”。一般只有針對系統/子系統/零件的設計變更才能改變影響的嚴重度。嚴重度分為1-10級，對一個失效模式，嚴重度打分是針對指定的失效模式，對顧客影響程度最為嚴重的評價。即對影響最大的進行打分。嚴重度為9、10級的評分準則不要修改。1級不用進一步分析。對那些超出小組成員經驗和知識的評級，(如當顧客是裝配廠或最終用戶時)，應向設計FMEA人員、設計工程師和顧客咨詢。當為內部顧客時，小組應聽取下游作業員的意見。嚴重度建立了失效模式與風險等級之間的聯系，對高嚴重度的關注，起到引導資源作用。分級(13)

用于區分另部件、子系統、系統特性(例如：關鍵、主要、重要、重點)潛在影響、嚴重度和分級(11-13)02三月2025P-FMEA:失效原因和頻度(14-15)

潛在失效原因/機理(14)

列出失效模式的潛在原因(如：裝備不當、軸承故障、設定不當)。

表4.4一般原因列出小組所知道的實際原因。不要太籠統(如：作業員錯誤)，而要具體。02三月2025P-FMEA:失效原因和頻度(14-15)頻度(15)：頻度是指失效原因/機理預計發生頻度，分1到10級；對失效原因/機理的預防措施或控制可降低發生頻度；“可能的失效率”是根據過程實施中預計發生的失效來確定的；OCC可以是相對打分，可以不反映實際的發生頻度。若可從類似的過程中獲得數據，可用統計數據來確定頻度的級數。02三月2025P-FMEA:當前過程控制和不可探測度(16-17)

當前過程控制(16)指在產生過程FMEA時，對類似過程或已知的經采用的過程控制方法。兩種方法：1）防止失效原因/機理或失效模式發生，或降低其比率或頻度；2）探測失效原因/機理或失效模式，且導致糾正措施。不可探測度(17)評估在零件離開制造現場前，現行控制方法對失效模式或失效模式的原因得到發現的可能性。分為1到10級。