FMEA-01

3．FMEA的种类
SFMEA——系统FMEA DFMEA——产品FMEA（设计FMEA） PFMEA——过程FMEA（制造/装配FMEA） AFMEA——应用FMEA SFMEA——服务FMEA PFMEA——采购FMEA
4．FMEA涉及的主要概念
功能：该设计/过程要做什么？（设计意图） 失效模式：设计（产品）或过程失效的表现形式 后果：失效模式发生后会怎样？ 严重度：失效模式的后果有多严重？ 起因：什么会导致失效模式的发生？ 频度：失效起因发生的频率如何？ 现行控制：探测或防止将失效传递到后续“顾客”的 现行方法。 探测度：失效模式/起因一旦发生，能否探测得出？
FMEA基本要素的组成部分 FMEA计划
原因
失效模式
后果
频度
探测度
严重度
风险分析和潜在的失效模式及后果分析解释 执行建议措施并验证其有效性 实施措施
主要概念：水箱支架举例
原因 （频度）
不平道路引起的 振动与车体扭转 设计中应力集中 支架的材质不符 合强度要求
失效模式
水箱支架断裂 功能：支 撑 探测
七、由谁来做FMEA？
1．谁来做DFMEA？ · 由负责设计的工程师/工程师小组制定 — 依靠小组的共同努力 — 组成一个包括设计、制造、装配、售后服务、质量及可 靠性等方面的专家小组。 — 吸收与设计有关的上游（如供方、材料、上一个相关系 统设计师）和下游（如下一个相关系统的设计师）的部门 — 对有专利权的设计，可由供方制定。 2．谁来做PFMEA？ · 由负责制造的工程师/工程师小组制定； — 依靠小组的共同努力 — 负责的工程师应直接、主动地同有关部门联系，这些部
四、FMEA的目的
· 发现、评价产品或过程中潜在的失效与可能的后果，找出 能够避免或减少这些潜在失效发生的措施，将上述过程文件 化。 —提高质量、可靠性和安全性。 —针对失效可能产生和各方面诗人一个过程、设计或服务 —持续地减少失效的频度或持续地减少失效的后果。 —防止现有的/潜在的失效到达顾客处。 —失效的风险顺序量化以引导采取措施。 —优先使用行政的和工程的努力、时间、人力资源和其他资 源。 —运用团队原则和持续改进方法以获得好的产品。
－ 产品设计FMEA不能依靠过程检测作为控制措施； · PFMEA应将DFMEA作为重要的输入，对DFMEA中标明的 特殊性也必须在PFMEA中作为重点分析的内容。
FMEAs的关联
失效模式
后果
原因
SFMEA
问题的分支
问题
问题产生的原因
DFMEA 问题产生的原因来自 准确的后果定义来 设计失效模式产生
门包括：装配、制造、材料、质量、服务和供方，以及负责 下一总成的部门。
八、FMEA的分析时机
为达到最佳效益，FMEA必须在设计或过程失效模式被无意 地纳入设计产品之前进行。事先花时间进行FMEA分析，能 够容易并低成本地对产品或过程进行修改，从而减少事后修 改的损失。 1．什么时候做DFMEA？ · 开始于一个设计概念最终形成之时或之前； － 设计方案初步确定时应该开始FMEA初稿的编制 － FMEA作为设计活动的一部分，应该在设计任务完成（如 设计图样完成）之时完成FMEA工作； － 产品开发各阶段、设计发生变化、获得有关信息时，对 FMEA的初稿进行评审，不断进行修改； － FMEA是一个动态的文件
● 功能框图或过程流程图 ● 产品或过程要执行的功能是什么？ ● 产品或过程功能失效的表现是怎样的？（失效模式） ● 顾客如何确认失效？（后果） ● 失效产生的后果多严重？（S） ● 什么引起失效？（原因） ● 真正引起失效结果的可能性是多少？（O） ● 原因是被怎样预防或探测的？（现行控制） ● 失效的预防和探测的效果怎样？（D） ● 全部失效风险的总和是什么？（RPN）
（1失效原因） （1失效模式）
（2失效原因）
水箱与风扇碰撞
（1失效后果） （2失效模式）
（2失效后果） 水（箱3失冷效却原水因管）被风扇刮伤
水箱冷却液泄漏
（3失效模式）
冷却系统过热
（3失效后果）
时间
发动机气缸损坏 汽车停驶
二、FMEA的历史
世界上首次采用FMEA这种概念与方法的是在20世纪60 年代中期美国的航天工业。 进入20世纪70年代，美国的海军和国防部相继应用推广 这项技术，并制订了有关的标准。 20世纪70年代后期FMEA被美国汽车工业界所引用，作 为设计评审的一种工具。
ISO/TS 16949：2002有关条款 －7.3.1.1多方论证方法
－7.3.2.2制造过程设计输入 －7.3.2.4特殊特性 －7.3.3.1产品设计输出-补充 －7.3.3.2制造过程设计输出 －7.5.1.2控制计划
十二、FMEA在质量体系中
顾客满意度的改进过程
获得顾客需求输入
DFMEA
PFMEA
更新PFMEA控 制计划 反应计划
控制计划
不
PFMEA
过程变量
数据收集
过程改
变了吗 ？
进行适当的比较
是
过程怎样改变 确认/产品或服务的质
量
反应计划
十三、FMEA与控制计划
FMEA和控制计划是帮助提供产品、过程或服务有关信息的两个主要工具。
QFD
DFMEA PFMEA
控制计划
反应计划
FMEA共同的要素
潜在失效模式及后果分析 FMEA
Failure Mode and Effects Analysis
第一章 概论
➢
什么是FMEA？
FMEA的历史
➢ 为什么要进行FMEA？
➢ 由谁来做FMEA？
➢ 何时做FMEA？
➢ DFMEA与PFMEA的关系？
➢ 小组练习
什么是FMEA ？
1、FMEA的定义
FMEA是在产品设计阶段和过程设计阶段， 对构成产品的子系统、零件，对构成过程的 各个工序逐一进行分析，找出所有潜在的失 效模式，并分析其可能的后果，从而预先采 取必要的措施，以提高产品的质量和可靠性 的一种系统化的活动。
后果 （严重度）
生产者 消费者
水箱后倾 水箱与风扇碰撞 产生异响 水箱冷却水管被 风扇刮伤 水箱冷却液泄漏 冷却系统过热 发动机气缸损坏 汽车停驶
一个潜在的失效事件的发生，如果没有采取或来不及采取或事实上不可能采取措施，而 使之引起下游系统或相关系统产生链锁失效事件，我们称之为“失效链”。
水箱支架断裂 水箱后倾
SFMEA
自SFMEA
的原因
PFMEA
问题产生的原因来自 和DFMEA相同的 详细的过程失效模
DFMEA
后果
式产生的原因
FMEA 的时间顺序
DFMEA
PFMEA
概念
初始设计 设计完成 样件制造 设计/过程 生产开始 确认
DFMEA 开始早于过程，完成时间在早期的图样完成但任何工 具的制造开始之前
PFMEA 开始于基本的操作方法讨论完成时，完成时间早于生产 计划制定和生产批准之前
2．过程FMEA的益处
· 帮助确认已列出的与产品相关的过程失效模式及它们的后 果； · 指明相应的起因/机理； · 指明降低或消除失效出现的机会的措施； · 指明潜在的制造或装配过程失效的原因； · 指明过程变差，如果受控，可降低失效出现的频度或提高 失效的探测度； · 帮助对纠正措施进行优先排序； · 对类似的制造过程是有用的参考； · 过程FMEA的实施记录。
· 对失效模式进行排序列表，建立改进设计和开发试验的优
先控制系统； · 能够发挥集体的经验与智慧 · 经验积累，为以后的设计开发项目提供宝贵的参考。 · 是现代质量策划的重要工具 · 是识别特殊性的重要工具。 · 提供改进设计的优先控制系统，引导资源去解决需要优先
解决的问题。 · 是重要设计文件之一，是设计评审的重要内容。 · 为以后的设计提供经验与参考。
五、为什么要进行FMEA？
· 减少风险和损失，提高产品可靠性 ——由于策划设计的不足，措施不够，造成产品/过程/服 务失效，给顾客带来损失 ——事先花时间很好地进行FMEA，能够较容易地、低成本 地对产品进行修改，减少事后修改的风险和巨大损失 · 有助于对设计要求和不同的设计方案给予客观真实的评价； · 有助于可制造性和装配性的初始设计； · 设计FMEA有助于可制造性和装配性的早期考虑，实施同 步工程技术； · 为制订试验计划，质量控制计划提供正确的、恰当的根据；
十、FMEA同QS—9000的关系
QS—9000有关条款 － 4.2.3.1产品质量先期策划 － 4.2.3.5 过程失效模式及后果分析 － 4.4.2 设计和开发的策划 － 4.4.5 设计输出 － 福特公司特殊要求、控制计划和失效模式及后果分析
· APQP － 第二章 产品设计和开发 2.1DFMEA；2.4设计评审 － 第三章 过程设计和开发 3.6 PFMEA
2．什么时候做PFMEA
· 开始于可行性阶段之前或过程中，在工装制造之 前；
－ PFMEA在过程设计任务（如过程设计文件）完 成之时完成；
－ PFMEA是一ຫໍສະໝຸດ 动态的文件九、DFMEA与PFMEA关系
· 产品设计部门的下一道工序是过程设计，产品设计应充分 考虑可制造与可装配性问题，由于产品设计中没有适当考虑 制造中的技术与操作者体力的限制，可能造成制造失效模式 的发生；
六、FMEA的益处
1．设计FMEA的益处 · 帮助确认已列出的潜在失效模式及它们的后果； · 指明相应的起因/机理，降低或消除失效出现的机会的措 施； · 辅助设计要求及方法的客观评价； · 辅助起草制造及装配设计的要求； · 增加在设计阶段就考虑失效模式及后果的可能性； · 辅助设计试验及开发项目； · 从顾客的观点出发对失效进行评定； · 对风险降低措施进行跟踪和记录； · 对未来的分析及设计是好的参考； · 记录设计FMEA的过程。
· PPAP － 第1部分 1.2.2.4 － 第2部分 1.2.2.6
十一、FMEA同GB/T 18305 idt ISO/TS 16949的关系
GB/T 18305 idt ISO/TS 16949：1999有关条款 －4.2.4.4多方论证方法 －4.2.4.5工具和技术 －4.2.4.9.2过程设计输入 －4.2.4.9.3过程设计输出 －4.4.2.2要求的技能
2．FMEA和特点
失效还未产生，可能发生、但不是一定要发生 时机：在设计或过程开发阶段前开始 合作：小组由各种有经验和专业知识的人构成 FMEA分析的文件 ——记录专用表格 ——作为动态文件使用 —按照过程/产品/服务寿命周期期间要求更改 核心：预防 对潜在失效模式的风险和后果进行评定 是持续进行的 — 指导贯穿整个过程、产品和服务周期 动态的、文件化的、系统的小组活动
FTA（Failure Tree Analysis）是“由上至下”进 行分析
潜在失效模式及后果分析与失效分析比较
失效分析
潜在的失效模式及后果分析
失效已经产生 核心：纠正 诊断已知的失效 指引的是开发和生产
失效还未产生，可能发生、但不是一定要发生 核心：预防 评估风险和潜在失效模式的影响 开始于产品设计和工艺开发活动之前 指引贯穿整个产品周期
1993年2月美国三大汽车公司联合编写了FMEA手册， 并正式出版作为QS-9000质量体系要求文件的参考手册之 一，1995年2月出版了第2版，2001年7月了第3版，已 由中国汽车技术研究中心翻译成中文。 1994年，美国汽车工程师学会SAE发布了SAEJ1739– 潜在失效模式及后果分析标准。 FMEA还被广泛应用于其他行业，如粮食、卫生、运输、 燃气等部门。 2001年，SAEJ1739修订，FMEA手册也修订为第三 版，并已译成中文。
FMEA第三版中的描述：
FMEA可以描述为一组系统化的活动，其目的是： （a）发现并评价产品/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。 关于确定设计或过程必须做哪些事情才能使顾客满 意，FMEA是对这一过程的补充。 所有的FMEA都关注设计，无论是产品设计还是过 程设计。
三、FMEA和FMA、FTA
FMEA是一种事前行为； FMA（Failure Mode Analysis）是一种事后行为。 FMA是对产品/过程已经发生的失效模式分析其产生的原因， 评估其后果及采取纠正措施的一种活动。 类似项目的FMA是FMEA的重要的输入参考资料。 FMEA是“由下至上”进行分析