潜在失效模式及后果分析fmea的理解与实施教材.ppt

1,潜在失效模式及后果分析(FMEA)的理解与实施,王松涛编制,2,目录,第一部分～～～～～～～～～～～～～～～～基本原理 什么是FMEA FMEA是糸统的分析方法 FMEA分析的方法 第二部分～～～～～～～～～～～～～～～设计FMEA（D-FMEA） D-FMEA的基本要求 D-FMEA报告的栏目解释 D-FMEA的实施 第三部分～～～～～～～～～～～～～～～过程FMEA（P-FMEA） P-FMEA的基本要求 P-FMEA报告的栏目解释 P-FMEA的实施,3,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,第一部分 基本原理,4,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,一、什么是FMEA ● FMEA的定义：在设计阶段/更改设计阶段，对产品/零件/制造过 程进行分析，找出潜在失效模式，分析其可能的后果，评估其风险， 预先采取措施，减少失效模式的严重程度，降低发生的概率，有效提高 可靠性，确保顾客满意的系统化活动 ●实施FMEA的时机： ◆开发新产品、实施新技术、开发新过程时应用； ◆对现有产品/过程实施更改； ◆现有产品/过程应用于新的环境、场所时； ●实施FMEA的目的： ◆寻找产品及加工过程中的潜在失效及其后果； ◆确定消除或减少潜在失效发生的措施； ◆将全部分析过程文件化，以供评审；,5,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,● FMEA是事前行为 ◆通过FMEA确定的措施为预防措施； ◆各类失效模式均为“潜在”，即可能会发生； ◆潜在失效模式是凭经验和对以往事故的评估获得； ●FMEA是为各类设计/更改设计做准备的活动 ◆FMEA是对“设计策划”环节的补充活动； ◆在设计策划过程中，通过FMEA明确如何使顾客满意； ●FMEA是集休分析的产物 ●FMEA的分类 ◆D-FMEA(设计FMEA)：在产品设计过程中使用，分析对像为： 总成 / 分总成/零件； ◆P-FMEA(过程FMEA)：在工艺设计过程中使用，分析对像为加工 工序及各物流过程；,,6,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,二、FMEA是系统的分析方法,7,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,FMEA分析方法,,明确分折对像的功能性能要求,若设计不当，会有什么问题？,,,,,,,,,,问题后果？,问题起因？,怎样预防 探测？,产重程 度？,发生频 率？,方法有 效否？,采取措兔 设计更改 过程更改 特殊控制 其他更改,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,8,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,三、FMEA分析的基本方法 ●基本方法：运用失效链，连问为什么。

●失效链： ◆定义：一个潜在失效事件发生，引起 下游系统产生连锁的失效事件，为失 效链 ◆在失效链中，上一个失效是下一个失 效的起因，在实施FMEA中，一定要 找到最终失效，才能从根本上解决 问题9,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,第二部分 设计FMEA(D-FMEA),10,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,一、D-FMEA的基本要求 ●分析对象：所设计的/更改设计的总成、分总成 、零件 ●围绕产品设计中的缺陷展开分析； ●不要引入不正确的分析内容：制造缺陷、采购 缺陷、检验缺陷等 ●要明确产品总成/分总成/零件的功能及关联 关 糸，即采用质量功能展开的形式确定相应的 分析思路11,序号：10 产品设计潜在失效模式及后果分析（DFMEA） 产品类型： 零件号： 设计责任 ： FMEA编号：平台－03D 核心小组： 关键日期 ： FMEA日期：（编制） （修订）,,12,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,二、D-FMEA报告中的栏目解释 ●项目/功能 ◆项目：被分析的总成/分总成/零件名称。

◆功能：被分析产品的作用，即设计意图 ◆确定功能时，应将产品所有的功能列完整 ●潜在失效模式 ◆失效：丧失功能； ◆失效模式：丧失功能所表现的形式； ◆失效模式的类别； ·突发型：断裂，破碎、短路等； ·渐变型：磨损、老化、变色等； ·产生非期望功能：噪声、振动等；,13,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,●潜在失效后果：潜在失效模式给顾客带来的影响； ◆顾客包括内部顾客、主机厂顾客、最终顾客 ◆必须明确潜在失效模式影响安全或法规符合性的 程度 ●严重度(S) ◆潜在失效后果严重程度的级别，用来评估后果的严 重性 ◆级别的分类：1～10级，S越大，后果越严重 如：10级：无先兆影响行车安全及法规 9级：有先兆影响行车及法规 8级：车辆/项目不能运行(丧失基本功能) 7级：车辆/项目可运行，但性能下降14,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,●级别 ◆所分析对象的特殊特性的分级(关键、 主要等) ◆此栏目也可用特殊特性符号标注 ◆包括总成/分总成/零件的各层次特殊 特性 ◆若所分析的特性并非特殊特性，此栏 目不填15,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,●潜在失效起因/机理 ◆失效起因：由于设计缺陷而造成失效模式的原因。

·不正确的设计结构 ·不正确的设计参数 ·不正确的材料选用 ◆失效机理：由于设计未进行动态考虑而造成失效模式的原因 ·未考虑材料：过早屈服、过早疲劳、不稳定等 ·未考虑产品本身：过早磨损、氧化、腐蚀等 ◆寻找失效起因/机理的原则： ·运用失效链、 ·连问为什么 ·找到最终原因,16,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,●频度(O) ◆失效起因引起失效模式发生的可能性用来评估失 效模式出现的概率 ◆级别的分类：1～10级，O越大，失效模式出现的可 能性越大 如：10级：失效率≥10%，持续性失效 8级：失效率≥2%，经常性失效 6级：失效率≥0.5%，偶然性失效 ◆确定频度O时，要分析： ·维修经验 ·新材料，新技术，新结构的采用量 ·预期的使用寿命,17,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,●现行设计控制 ◆已经使用或正在使用于类似设计过程中的控制方法； ◆采用设计过程中的控制方法，是为了识别设计缺陷； ◆设计控制方法的类别： ·设计评审：预防类控制方法，可防止失效起因发生 或降低发生概率； ·设计验证(DV)：探测类控制方法，可寻找到失效 起因； ·设计确认：探测类控制方法，可寻找到失效模式； ◆3种不同的控制方法，通过不同手段寻找设计缺陷；,18,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,●探测度(D) ◆通过控制方法识别潜在失效起因或防止失效 起因发生的难易程度。

用来评估设计控制方 法 的有效性 ◆级别分类：1～10级，D越大，失效起因识别 越困难 如： 10级：设计控制不能找到起因/无控制方法 6级：设计控制有较少机会找到起因及模式19,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,●风险顺序数(RPN) ◆风险顺序数是严重度S，频度O，探测度D的乘积， 是对潜在失效风险的综合评估RPN=S×O×D， 1～1000 ◆三度(S、O、D)从不同角度将失效模式严重程度 量化 ◆RPN的警或线要依据产品特点凭经验确定，一般 推荐为： RPN=125时，风险严重 ◆当RPN较高时或S较高时，均应采取措施降低20,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,●建议的措施 ◆针对高RPN及高S的项目，准备采取的措施 ◆采取措施的目的：降低S/O/D，从而降低RPN ◆提出建议措施的顺序：降低S 降低O 降低D ◆建议措施的类别： ·降低严重度S：改变设计结构 ·降低频度O：改度设计结构、改变设计参数，改变 使用材料，改变预防类控制方法 ·降低探测度D： 若控制方法充分，则增加控制程度 若控制方法不充分，则增加/改变控制方法21,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,●采取的措施 ◆建议措施实施后，最终确定的设计 结果。

结构、材料、参数) ◆所确定的最终结果要在相应的设计文 件中体现进行验证) ◆措施落实后，重新评估S、O、D及 RPN值22,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,三、D-FMEA的实施 ●准备工作 ◆评审过去已发生的事件及维修经验， 建立零件关系图 ◆零件关系图是分折产品结构的基础23,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,零件关联图示例：,灯罩,开关,电池,弹簧,极板,灯泡,铆接,卡扣连接,压紧装接,压紧装接,卡扣连接,螺纹连接,,,,,,,,24,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,◆确定分析对象: ·通过特殊特性明细表及质量功能展开确定 分析对象 ·凡与特殊特性相关的总成/分总成/零件均应进行 分析 ·凡涉及产品设计/更改设计的总成/分总成/零件均应 进行分析 ●D-FMEA的分析流程,25,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,D-FMEA分析流程：,确定 项目,明确 功能,明确失 效模式,明确失 效后果,确定S,确定起因/ 机理,确定O,确定现行 控制方法,确定D,丧失功能是如何表现的？,失效模式出现会有什么后果？,失效后果有多么严重？,失效模式为什么会出现？,失效摸式出现的可能性大吗？,目前采用什么控制方法？,控制方法有效吗？,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,计算RPN,,,,,综合风险大吗？,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,26,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,D-FMEA分析流程：,RPN及 S高否？,分折结束,不高,高,充分,不充分,现行控制方 法是否充分？,●增加/改变设计控制方法 ●改变结构/参数/材料,●增加控制程度 ●改变结构/参数 /材料,建议 措施,采取措施,重新确定S/O/D及RPN,RPN及S 高否？,不高,分析结束,高,重新分析,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,27,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,第三部分、过程FMEA（P-FMEA）,28,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,一、P-FMEA的基本要求。

●分析对象：所设计的/更改设计的加工工序 及物流过程 ●围绕过程设计中的缺陷展开分析 ●不要引入不正确的分析内容：产品设计缺 陷、采购缺陷、工艺实施等 ●要明确各工序的工艺目的，应从工艺流程图 中识别要分析的工序29,过程FMEA FMEA编号： 项目名称： 工艺责任部门： 车型年/车辆类型： 关键日期： 编制： FMEA日期（编制）： 核心小组：,,30,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,二、P-FMEA报告中的栏目解释 ●过程功能/要求 ◆过程功能：被分析的工序/过程名称 ◆要求：该工序/过程的目的 ◆若一个工序有许多工步，每工步会产生不 同的失效模式，则各工步做为独立工序处理 ●潜在失效模式 ◆失效模式：达不到原工序/过程目的的表现形式 ◆典型的失效模式包括：弯曲、开裂、开路、变形、 毛刺、尺寸超差等,31,潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施,●潜在失效后果 ◆失效后果：失效模式给顾客带来的 影响，包括后续工序。

◆给最终使用者带来的后果包括： 噪音、工作不正常、异味、泄漏、顾客不 满意、危及使用者等 ◆给下游工序带来的后果包括：无法加工、 无法安装、损坏设备、危及操作。