FMEA培训基础资料.pptx

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1、FMEA潜在失效模式及后果分析从第一道防线就将缺陷消灭在摇篮之中的有效工具 1/21/20221/20FMEA介绍FMEA的含义 FMEA可以描述为一组系统化的活动，其目的是：（a）认可并评价产品/过程中的潜在失效以及该失效的后果；（b）确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施；（c）将全部过程形成文件。 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。 所有的FMEA都关注设计，无论是产品设计或者是过程设计。包含设计（DFMEA）和过程（PFMEA）。 成功实施FMEA项目的最重要因素之一是时间性。其含义是指“事件发生前”的措施，而不是“事实出现后”的演练。1/21/2

2、0222FMEA介绍FMEA的编制者 虽然FMEA的编制责任通常都指派到某个人，但是FMEA的输入应是小组的努力。小组应由知识丰富的人员组成（如 设计、分析/试验、制造、装配、服务、回收、质量及可靠性等方面有丰富经验的工程师）。FMEA由责任单位的工程师开始启动。1/21/20223FMEA介绍FMEA的编制顺序1/21/20224FMEA介绍FMEA措施的对应 采取有效的预防/纠正措施并对这些措施加以适当的跟踪，对这方面的要求无论怎样强调也不算过分。措施应传递到所有受影响的部门。一个经过彻底思考、周密开发的一个经过彻底思考、周密开发的FMEA，如果没有积极有效，如果没有积极有效的预防的预防/

3、纠正措施，其价值将是非常有限的。纠正措施，其价值将是非常有限的。责任工程师确保所有的建议措施都得到实际或充分的强调。FMEA是动态文件，应始终反映最新水平以及最近的相关措施，包括开始生产以后发生的。对设计、过程及图样进行评审，以确保建议的措施得到实施，确认更改已纳入到设计/装配/制造文件中，对设计/过程FMEA、FMEA的特殊应用以及控制计划进行评审。 1/21/20225FMEA介绍设计DFMEA与过程PFMEA设计设计DFMEA：针对产品本身，包含产品产品整体、组成的部品及零部件。过程过程PFMEA：针对生产过程，包含每一道工序、工步。1/21/20226设计DFMEA介绍设计FMEA是一

4、份动态的文件，应：在一个设计概念最终形成之时或之前开始；在产品开发的各个阶段，发生更改或获得更多的信息时，持续予以更新在产品加工图样完工之前全部完成1/21/20227设计DFMEA介绍DFMEA空白表格1/21/20228设计DFMEA介绍DFMEA介绍填入填入FMEA的文件编号，以的文件编号，以方便查阅方便查阅一个系统可以看作是由各个子系统组成的。一个系统可以看作是由各个子系统组成的。 一个子系统一个子系统FMEA通常是一个大系统的一个组成部分。例如，通常是一个大系统的一个组成部分。例如，前悬挂系统是底盘系统的一个组成部分。因此，子系统前悬挂系统是底盘系统的一个组成部分。因此，子系统FME

5、A的焦点就是确保组成子系统的各个部件间的所有的接的焦点就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。口和交互作用都要覆盖。部件部件FMEA通常是一个以子系统的组成部分为焦点的通常是一个以子系统的组成部分为焦点的FMEA，例如，螺杆是前悬挂（底盘系统的一个子系统）的一个部件。例如，螺杆是前悬挂（底盘系统的一个子系统）的一个部件。填入部门和小组。如适用，填入部门和小组。如适用，还包括供方的名称还包括供方的名称 1/21/20229设计DFMEA介绍DFMEA介绍核心小组：核心小组：列出有权确定和列出有权确定和/或或执行任务的责任部门的名称执行任务的责任部门的名称和个人的姓名。和个人

6、的姓名。关键日期：填入初次关键日期：填入初次FMEA应完应完成的时间，该日期不应超过计划成的时间，该日期不应超过计划的生产设计发布日期的生产设计发布日期FMEA日期：日期：填入编制填入编制FMEA原始稿的日期及最新修订的原始稿的日期及最新修订的日期。日期。 1/21/202210设计DFMEA介绍DFMEA介绍项目功能：填入被分析项目的名称和其他相关信息（如编号、项目功能：填入被分析项目的名称和其他相关信息（如编号、零件级别等）。利用工程图纸上标明的名称并指明设计水平。零件级别等）。利用工程图纸上标明的名称并指明设计水平。用尽可能简明的文字来说明被分析项目满足设计意图的功能，用尽可能简明的文字

7、来说明被分析项目满足设计意图的功能，包括该系统运行环境（规定温度、压力、湿度范围、设计寿命）包括该系统运行环境（规定温度、压力、湿度范围、设计寿命）相关的信息（度量相关的信息（度量/测量变量）。如果该项目有多种功能，且测量变量）。如果该项目有多种功能，且有不同的失效模式，应把所有的功能单独列出。有不同的失效模式，应把所有的功能单独列出。潜在失效模式：所谓潜在失效模式是指部件、子系统或系统有可能会未达到或不能潜在失效模式：所谓潜在失效模式是指部件、子系统或系统有可能会未达到或不能实现项目实现项目/功能栏中所描述的预期功能的情况（如预期功能失效）。这种潜在的失效功能栏中所描述的预期功能的情况（如预

8、期功能失效）。这种潜在的失效模式可能会是更高一级的子系统或系统的潜在失效模式的起因或者是更低一级的部模式可能会是更高一级的子系统或系统的潜在失效模式的起因或者是更低一级的部件的潜在失效模式的影响后果。对于特定的项目及其功能，列出每一个潜在的失效件的潜在失效模式的影响后果。对于特定的项目及其功能，列出每一个潜在的失效模式。前提是这种失效可能发生，但不一定发生。只可能出现在特定的运行条件下模式。前提是这种失效可能发生，但不一定发生。只可能出现在特定的运行条件下（如热、冷、干燥、粉尘，等）和特定的使用条件下（如超过平均里程、不平的路（如热、冷、干燥、粉尘，等）和特定的使用条件下（如超过平均里程、不平

9、的路面、仅供参考在城市内行驶等）的潜在失效模式应予以考虑。面、仅供参考在城市内行驶等）的潜在失效模式应予以考虑。注：潜在失效模式应以规范化或技术术语来描述，不必与顾客察觉的现象相同。注：潜在失效模式应以规范化或技术术语来描述，不必与顾客察觉的现象相同。1/21/202211设计DFMEA介绍DFMEA介绍严重度：在严重严重度：在严重度栏只填写最严度栏只填写最严重后果的严重等重后果的严重等级，因此每个失级，因此每个失效模式只有一个效模式只有一个严重度。严重度严重度。严重度数值的降低只有数值的降低只有通过改变设计才通过改变设计才能够实现。不推能够实现。不推荐修改确定为荐修改确定为9和和10的严重度

10、数的严重度数值。严重度数值值。严重度数值定级为定级为1的失效的失效模式不应进行进模式不应进行进一步的分析。一步的分析。潜在失效后果：潜在失效的后果潜在失效后果：潜在失效的后果定义为顾客感受到的失效模式对定义为顾客感受到的失效模式对功能的影响。如果失效模式可能功能的影响。如果失效模式可能影响安全性右对法规的符合性，影响安全性右对法规的符合性，要清楚地予以说明。要清楚地予以说明。1/21/202212设计DFMEA介绍DFMEA介绍频度：频度的指某一特定的起因频度：频度的指某一特定的起因/机理在机理在设计寿命内出现的可能性。设计寿命内出现的可能性。 失效的潜在起因失效的潜在起因/机理：所谓失效的潜

11、在起因是指设机理：所谓失效的潜在起因是指设计薄弱部分的迹象，其结果就是失效模式。尽可能计薄弱部分的迹象，其结果就是失效模式。尽可能性地列出每一失效模式的每一个潜在起因和性地列出每一失效模式的每一个潜在起因和/或失效或失效机理。起因机理。起因/机理应尽可能简明而全面地列也，以便机理应尽可能简明而全面地列也，以便有针对性地采取补救的努力。有针对性地采取补救的努力。1/21/202213设计DFMEA介绍DFMEA介绍现行设计控制探测：在项目投产之前，现行设计控制探测：在项目投产之前，通过分析方法或物理方法，探测出失效通过分析方法或物理方法，探测出失效的起因的起因/机理或者失效模式。机理或者失效模式

12、。现行设计控制预防：列出已经完成或承诺现行设计控制预防：列出已经完成或承诺要完成的预防措施、设计确认要完成的预防措施、设计确认/验证或其它验证或其它活动，并且这些活动将确保设计对于所考活动，并且这些活动将确保设计对于所考虑的失效模式和虑的失效模式和/或起因或起因/机理是足够的。防机理是足够的。防止失效的起因止失效的起因/机理或失效模式出现，或者机理或失效模式出现，或者降低其出现的几率。降低其出现的几率。探测度：与设计控制中所列的最佳探测度：与设计控制中所列的最佳探测控制相关联的定级数。探测控制相关联的定级数。 风险顺序数风险顺序数RPN：S*O*D1/21/202214设计DFMEA介绍DFM

13、EA介绍风险评估：在确定了预防风险评估：在确定了预防/纠正措施纠正措施以后，估计并记录严重度、频度和以后，估计并记录严重度、频度和探测度值的结果。计算并记录探测度值的结果。计算并记录RPN的结果。如果没有采取任何措施，的结果。如果没有采取任何措施，将相关栏空白即可。将相关栏空白即可。建议措施：应首先针对高严重度，高建议措施：应首先针对高严重度，高RPN值和小组值和小组指定的其它项目进行预防指定的其它项目进行预防/纠正措施的工程评价。任纠正措施的工程评价。任何建议措施的意图都是要依以下顺序降低其风险级何建议措施的意图都是要依以下顺序降低其风险级别：严重度，频度的探测度。一般实践中，不管其别：严重

14、度，频度的探测度。一般实践中，不管其RPN值是多大，当严重度是值是多大，当严重度是9或或10时，必须予以特别时，必须予以特别注意，以确保现行的设计控制或预防注意，以确保现行的设计控制或预防/纠正措施针对纠正措施针对了这种风险。应考虑但不限于以下措施：了这种风险。应考虑但不限于以下措施： 修改设计几何尺寸和修改设计几何尺寸和/或公差或公差 修改材料规范修改材料规范 试验设计（尤其是存在多重或相互作用的起因时或试验设计（尤其是存在多重或相互作用的起因时或其其 它解决问题的技术，和它解决问题的技术，和 修改试验计划修改试验计划采取的措施：在措施实施采取的措施：在措施实施之后，填入实际措施的简之后，填

15、入实际措施的简要说明以及生效日期。要说明以及生效日期。 1/21/2022151/21/202216过程PFMEA介绍过程FMEA是一份动态的文件，它应： 在可行性阶段或之前进行； 在生产用工装到位之前； 考虑到从单个部件到总成的所有的制造工序1/21/202217过程PFMEA介绍在完成了DFMEA的基础之上，请准备相关PFMA的资料，以便下次进行PFMEA的制作。准备资料包括：产品图纸、详细的工艺流程图（明确到每一工步）约定下次PFMEA时间：1/21/202218分享什么是工序？什么是工步？什么是工位？1/21/202219工序： 一个（或一组）工人，在一个固定的工作地点（同一台机床），

16、对一个（或同时对几个）工件所连续完成的那部分工艺过程。它是工艺过程的基本单元,又是生产计划和成本核算的基本单元。 划分工序的依据是工作地点(或设备)、加工对象(工件)是否变动以及加工是否连续完成。如果其中之一有变动或者加工不是连续完成，则构成另一个工序。 举例说明：举例说明：现以一批工件上某孔的钻、铰加工为例说明。如果每一个工件在同一台机床上钻孔后就接着铰孔，则该孔的钻、铰加工过程是连续的，应算作一个工序。若在该机床上将这批工件都钻完孔后再逐个铰孔，对一个工件的钻铰加工过程就不连续了，钻、铰加工应该划分成两个工序。 1/21/202220 是工序的组成单位，在加工表面和加工（装配）工具不变的情

17、况下，连续完成的一部分工序。加工表面与加工工具，只要改变了其中一样就应算作不同的工步。划分工步的目的，是便于分析和描述比较复杂的工序，更好地组织生产和计算工时 。举例说明：举例说明：在一个工序内，往往需要来用不同的刀具和切削用量，对不同的表面进行加工。为了便于分析和描述工序的内容，工序还可进一步划分为工步。当加工表面、切削工具和切削用量中的转速与进给量均不变时，所完成的那部分工序称为工步。如下图所示零件，对四个10mm的孔连续进行钻削加工，在工序中可以写成一个工步-钻4-10mm孔。工步：1/21/202221 为了完成一定的工序部分，一次安装工件后，工件（或装配单元）与夹具或设备的可动部分一

18、起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。它们每变换一个位置，就改变了一个工位。 采用多工位加工，可以提高生产率和保证被加工表面间的相互位置精度。工位：1/21/202222次级绕制工艺：次级绕制工艺： 骨架上工装首端缠线绕线尾端缠线案例：工步五轴绕线的一个工序12轴绕线的一个工序工步工步工步1/21/202223PFMEA介绍PFMEA格式1/21/202224PFMEA介绍PFMEA格式所谓潜在失效模式是指过程有可能不能满足过程功能所谓潜在失效模式是指过程有可能不能满足过程功能/要求栏中所要求栏中所描述的过程要求和描述的过程要求和/或设计意图。它是对该特定工序上的不符合的或设计意图。它

19、是对该特定工序上的不符合的描述。它可能是下一（下游）工序的某个潜在失效模式的一个相关描述。它可能是下一（下游）工序的某个潜在失效模式的一个相关起因或者是前一（上游）工序的某个潜在失效模式的一个相关后果。起因或者是前一（上游）工序的某个潜在失效模式的一个相关后果。然而，在准备然而，在准备FMEA时，应假定所接收的零件时，应假定所接收的零件/材料是正确的。当历材料是正确的。当历史数据表明进货零件质量有缺陷时，史数据表明进货零件质量有缺陷时，FMEA小组可做例外处理。小组可做例外处理。按照部件、子系统、系统或过程特性，列出特定工序的每一个潜在按照部件、子系统、系统或过程特性，列出特定工序的每一个潜在

20、的失效模式。前提是这种失效可能发生，但不一定发生。的失效模式。前提是这种失效可能发生，但不一定发生。1/21/202225PFMEA介绍PFMEA格式失效的潜在后果是指失效模式对顾客产生的影响。要根据顾客可能失效的潜在后果是指失效模式对顾客产生的影响。要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的后果，要记住顾客既可能是内部的发现或经历的情况来描述失效的后果，要记住顾客既可能是内部的顾客也可能是最终用户。如果失效模式可能影响安全性或对法规的顾客也可能是最终用户。如果失效模式可能影响安全性或对法规的符合性，要清楚地予以说明。在这里，顾客可以下一道工序、后续符合性，要清楚地予以说明。在这里，顾客可以下

21、一道工序、后续工序或工位、经销商和工序或工位、经销商和/或车主。当评价潜在失效后果时，这些因或车主。当评价潜在失效后果时，这些因素都必须予以考虑。素都必须予以考虑。对于最终使用者来说，失效的后果应一律采用产品或系统的性能来对于最终使用者来说，失效的后果应一律采用产品或系统的性能来描述描述.1/21/202226PFMEA介绍PFMEA格式后果评定准则：后果的严重度当潜在失效模式导致最终顾客和/或一个制造/装配厂产生缺陷时便得出相应的定级结果。最终顾客永远是要首先考虑的。如果两种可能都存在的，采用两个严重度值中的较高者。（顾客的后果）评定准则：后果的严重度当潜在失效模式导致最终顾客和/或一个制造

22、/装配厂产生缺陷时便得出相应的定级结果。最终顾客永远是要首先考虑的。如果两种可能都存在的，采用两个严重度值中的较高者。（制造/装配后果）严重度级别无警告的危害当潜在的失效模式在无警告的情况下影响车辆安全运行和/或涉及不符合政府法规的情形时，严重度定级非常高或可能在无警告的情况下对（机器或总成）操作者造成危害10有警告的危害当潜在的失效模式在有警告的情况下影响车辆安全运行和/或涉及不符合政府法规的情形时，严重度定级非常高或可能在有警告的情况下对（机器或总成）操作者造成危害9很高车辆/项目不能工作（丧失基本功能）或100%的产品可能需要报废，或者车辆/项目需在返修部门返修1个小时以上8高车辆/项目

23、可运行但性能水平下降。顾客非常不满意。或产品需要进行分检、一部分（小于100%）需报废，或车辆/项目在返修部门进行返修的时间在0.5-1小时之间。7中等车辆/项目可运行但舒适性/便利性项目不能运行。顾客不满意或一部分（小于100%）产品可能需要报废，不需分检或者车辆/项目需在返修部门返修少于0.5小时6低车辆/项目可运行但舒适性/便利性项目性能水平有所下降。或100%的产品可能需要返工或者车辆/项目在线下返修，不需送往返修部门处理5很低配合和外观/尖响和卡嗒项目不舒服。多数（75%以上）顾客能发觉缺陷或产品可能需要分检，无需报废，但部分产品（小不100%）需返工。4轻微配合和外观/尖响和卡嗒项

24、目不舒服。50%的顾客能发觉缺陷。或部分（小于100%）产品可能需要返工，无需报废，在生产线上其它工位返工。3很轻微配合和外观/尖响和卡嗒项目不舒服。有辨识力顾客（25%以下）能发觉缺陷。或部分（小于100%）产品可能需要返工，无报废，在生产线上其它工位返工。2无无可辨别的影响或对操作或操作者而言有轻微的不方便或无影响。1严重度说明1/21/202227PFMEA介绍PFMEA格式级别:工序重要度1/21/202228PFMEA介绍PFMEA格式所谓失效的潜在起因的指失效是怎样发生的，并应依据可以纠正或可以所谓失效的潜在起因的指失效是怎样发生的，并应依据可以纠正或可以控制的原则予以描述。尽可能

25、性地列出可归结到每一失效模式的每一个控制的原则予以描述。尽可能性地列出可归结到每一失效模式的每一个潜在起因：如果起因。如果起因对失效模式来说是唯一的，也就是说如潜在起因：如果起因。如果起因对失效模式来说是唯一的，也就是说如果纠正该起因对该失效模式有直接的影响，那么这部分果纠正该起因对该失效模式有直接的影响，那么这部分FMEA考虑的过考虑的过程就完成了。但是，失效的许多起因往往并不是相互独立的，要纠正或程就完成了。但是，失效的许多起因往往并不是相互独立的，要纠正或控制一个起因，需要考虑诸如试验设计之类的方法，来明确哪些起因起控制一个起因，需要考虑诸如试验设计之类的方法，来明确哪些起因起主要作用，

26、哪些起因最容易得到控制。起因列出的方式应有利于有的放主要作用，哪些起因最容易得到控制。起因列出的方式应有利于有的放矢地针对起因采取补救的努力。矢地针对起因采取补救的努力。应只列出具体的错误或故障情况（如操作者未安装密封件）：不应使用应只列出具体的错误或故障情况（如操作者未安装密封件）：不应使用含糊不清的词语（如操作者错误、机器工作不正常）。含糊不清的词语（如操作者错误、机器工作不正常）。1/21/202229PFMEA介绍PFMEA格式失效发生可能性可能的失效率*频度很高：持续性失效100个 每1000件1050个 每1000件9高：经常性失效20个 每1000件810个 每1000件7中等：

27、偶然性失效5个 每1000件62个 每1000件51个 每1000件4低：相对很少发生失效0.5个 每1000件30.1个 每1000件2级低：失效不太可能发生0.01个 每1000件1频度说明1/21/202230PFMEA介绍PFMEA格式频度说明探测性准则检查类别探测方法的 推荐范围探测度ABC几乎不可能绝对肯定不可能探测X不能探测或没有检查10很微小控制方法可能探测不出来X只能通过间接或随机检查来实现控制9微小控制有很少的机会能探测出X只通过目测检查来实现控制8很小控制有很少的机会能探测出X只通过双重目测检查来实现控制7小控制可能能探测出XX用制图的方法，如SPC（统计过程控制）来实现

28、控制。6中等控制可能能探测出X控制基于零件离开工位后的计量测量，或者零件离开工位后100%的止/通测量5中上控制有较多机会可探测出XX在后续工位上的误差探测，或在作业准备时进行测量和首件检查（仅适用于作业准备的原因）4高控制有较多机会可探测出XX在工位上的误差探测，或利用多层验收在后续工序上进行误差探测：供应、选择、安装、确认。不能接受有差异的零件。3很高控制几乎肯定能探测出XX在工位上的误差探测（自动测量并自动停机）。不能通过有差异的零件。2很高肯定能探测出X由于有关项目已通过过程/产品设计采用了防错措施，有差异的零件不可能产出。1 检验类别：检验类别： A A防错防错 B B量具人工检验量具人工检验探测度说明1/21/202231PFMEA介绍PFMEA格式风险系数风险系数=严重度严重度*频度频度*探测度探测度针对高严重针对高严重度和高风险度和高风险系数优先采系数优先采取措施取措施措施执行结果措施执行结果措施后重新计算措施后重新计算风险系数风险系数1/21/202232