FMEA分析讲解
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12
第十二页，共六十二页。
工程(gōngchéng)FMEA的目的
分析(fēnxī) 新的工程 确认 工程管理计划中的不足 建立 措施的优先顺序 评估 工程变化的风险
确认 Multi-vari和 DOE研究中要考虑的潜在变量
指导 新工程的开发 帮助 建立突破的舞台
13
第十三页，共六十二页。
工程改善(gǎishàn)计划回顾
LO W FR EQ U EN C YO FC LEAN IN G
SO P,VISU ALIN SPEC TIO N
8
8
IN C R EASEFR EQ U EN C Y M G 7 448TOO N C EEVER Y20
PAN ELS IM PR O VEC LEAN IN G PF M ETH O D
评估设计确认计划（产品）或现时的管理计划（工程） ) 根本定向 确认产品或工程可能失败的途径，消除或减小失败的
风险
5
第五页，共六十二页。
风险(fēngxiǎn)从何而来？
未明确的 顾客期望
模糊(mó hu) 的作业标准
潜在的安 全危险
差的管理计划和标 准(biāozhǔn)作业程
序
差的工程 能力
FMEA 何时(héshí)开始？
推荐的时间
DFMEA
PFMEA
产品设计选择
开始
开始
产品设计和经营计划
修正
产品/工程开发
完成
修正
商业化
9
第九页，共六十二页。
继续
LSs, LSSs, 及工作队 修正
练习(liànxí)
在下页的表上填写来自你的课题的一个实际的输入
列举此输入可能出错的2或3方式
列举至少一个由于这个输入的出错而加于顾客或下一工
输入 工程图
C&E 矩阵 工程历史(lìshǐ) 工程技术程序 输出 为预防要因或探测失败模式而采取的措施
所采取措施的历史
15
第十五页，共六十二页。
FMEA 队
队是必要的
负责的6 Sigma 领导带领这个队
推荐的代表:
设计(shèjì)
研制者/ 作业者/ 管理者
质量
可靠性
保全
LOAD ACCURACY ENVIRONMENT
(HUMIDITY) RAW MATERIAL MIXER SPEED
LOAD 2MI
1
LOAD ACCURACY
ENVIRONMENT (HUMIDITY)
RAW MATERIAL
MIXER SPEED
输入 Heavies in Product Lights in Product Moisture in Product Acidity in Product Low Capacity From Unit Excessive Downtime Material Losses Corrosion of Equipment Poor Reactor Performance
流程步骤 6
流程(liúchéng)输出 流程输出 流程输出
“CTQ或大 Y’s”
客户
客户
2
第二页，共六十二页。
目标(mùbiāo)
提供FMEA 应用的内涵(nèihán) 确认危险源 定义不同类型的FMEA
学习制定的步骤 练习作FMEA
3
第三页，共六十二页。
工程(gōngchéng)改善方法论
5. 作出严重度，发生率，和探测力的等级范围 6. 对每个要因，给出严重度，发生率，和探测力的数值
7. 对每个要因计算RPN 8. 决定减少高RPN的措施 9. 采取适当的措施，然后(ránhòu)重新计算
20
第二十页，共六十二页。
输入
• 齿轮速度 • 齿轮磨损 • 材料批号 • 材料特性
工程绘图(huìtú)（Process Mapping）示例
Cpk Mean-Sigma
Measurement Technique
Coating Height
22.5, 22, 23 24,23,25
1.22 1.54
UIL-1700 Micrometer
Coating width Coating length
14,12,16 36,34,38 35" Hg
5 1 132
125
FMEA
P r o c e s s
S
O
S t e p /P a r t P o t e n t ia lF a ilu r e M o d eP o t e n t ia lF a ilu r e E f f e c t sE P o t e n t ia lC a u s e s C C u r r e n tC o n t r o ls
N u m b e r
V
C
D E TR P N R e c A o m c t m io e n n s d e dR e s p .
C O ATIN G& D IR TYPH O TO M ASK IM AG IN G
M IC R O C R AC KIN G , D ELAM IN ATIO N , STR EAKS
1.78 1.43
Laser Measuring Device Laser Measuring Device VacuumGauge
%R&R P/T
Sample Size
Sample Frequency
Control Method
ReactionPlan
25%
1/hr
31%/0.4735ptsper 1/hr
探测力（ Detection ）
风险优先数（ Risk Priority Number ） (RPN)
17
第十七页，共六十二页。
方法论
两个主要的方法 ：
从QFD /要因影响矩阵开始 直接从工程图开始FMEA
我们(wǒ men)将介绍用C&E 矩阵的方法，尽管两种方法十分相
似。
已经准备好电子表格工具来帮助你准备FMEA
Decomposition
39
Drier
Water Carryover
34
Drier
Molecular Sieve
10 10 9 9
4
4
8
3266
6
6
26
3
4
33
5
6
5
82
82
8
36 2
6 272
335
8 7 157
4 7 149
4 1 148
4 1 148
144
140
3
138
5 3 137
2
134
C
U
切割
U
按照长度切割
• 周期 • 正确长度
C
• 无毛刺
• 冲孔速度
C
• 冲床磨损
U
• 材料特性
U
• 夹紧力
• 冲击力
C
U
U
U
• 周期
U
冲压
• 正确部件
按照尺寸冲压 • 无毛刺
7
第七页，共六十二页。
FMEA 的类型(lèixíng)
系统 - 在早期概念(gàiniàn)和设计阶段用来分析系统和子系统
集中于潜在的与系统功能相关的由设计造成的失败模式
设计 - 在产品投产之前，用于分析产品设计
集中于产品功能
工程- 用于分析制造和组装工程
集中于工程输入
8
第八页，共六十二页。
制造
类型
C U U U
喂料
以卷形材料投 入l
输出
• 周期 • 材料特性
输入
• 拉伸速度 • 材料特性 • 模具号
类型 C U C
输出
拉伸 按照特性拉伸
• 周期 • 正确部件 • 正确尺寸 • 抗张强度
• 剪切速度 • 刃具磨损 • 材料特性 • 夹紧力 • 剪切力
• 模具磨损 • 材料特性 • 冲击力 • 冲击速度 • 模具号 • 模具硬度
工程绘图
PAPERWORK
TURN STEAM ON TO DICY TANK
LOAD DMF
BILL OF MATERIALS ISO PROCEDURES REWORK
SCALE ACCURACY PREHEATING
LOAD ACCURACY CLEANLINESS RAW MATERIAL
LOAD DICY
PU R C H ASEO FF-LIN E M G C LEAN IN GSYSTEM
TESTO N -LIN EM ASK PF R EPLAC EM EN T
工程能力和管理计划的初步评估
ProcessStep Input
Hale Waihona Puke CoatingDosage
Vacuum
Output
Process Specification (Target, LSL, USL)
74 Lights Removal Reboiler Leak
131 Purification Low Stages
144 Final Storage Containers
100 Neutralization pH Value
16 Catalyst Stripper Pluggage
111
Drying
累计的风险
原材料散布
设备的可靠性
测量散布
(生
产线上和 QC)
差的规格限
6
第六页，共六十二页。
D. H. Stamatis, FMEA:FMEA from Theory to Practice, Quality Press, 1995
历史(lìshǐ)
最早用于20世纪60年代Apollo 计划期间的宇宙航空工业 1974年美国海军(hǎijūn)应用FMEA开发了MIL-STD-1629 在20世纪70年代后期，由于成本驱动而应用于汽车工业
材料 测试 供应商
16
第十六页，共六十二页。
术语(shùyǔ)定义
失败模式（ Failure Mode ）
影响（ Effect ）
要因（ Cause ） 当前设计(shèjì)控制（ Current Design Controls ） 发生（ Occurrence ）
严重度（ Severity ）
Failure Mode & Effect Analysis
失败模式及影响(yǐngxiǎng)分析
1
第一页，共六十二页。
项目范围：SIPOC图
S
I
P
O
C
供应商 供应商
流程(liúchéng)步
骤1
流程(liúchéng)输入 流程步骤 2
流程输入
流程步骤 3
流程输入
流程步骤 4
“大X’s”
流程步骤 5
要因及影响矩阵
Process Step
Process Inputs
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
输出
Total
139 Day Tanks Analysis
9
Reactor Cat./HF Ratio
7
Reactor Rxr Temperature
73 Lights Removal Condenser Leak
步骤 0: 课题定义
步骤(bùzhòu) I: 工程测定
计划课题、明确关键的工程输入/输 出变量
进行基础测量系统的测量 仪 器研究
进行短期工程能力研究并 计划
建立控制
步骤(bùzhòu) II: 工程分析
完成 FMEA 并评价控制计划
完成 Multi-vari 研究以确定 潜在的关
键输入
评价数据并优化关键的输入变量
序上的影响 对于每个“输入出错”列举一个或多个要因
对于每个要因，列举至少一个预防(yùfáng)或探测的方法
10
第十页，共六十二页。
输入
练习(liànxí)
如何出错
影响
要因
控制
11
第十一页，共六十二页。
FMEA 的作用(zuòyòng)
工程队是以抢先 的方式（在失败发生之前） 改善工程的 关键工具 用于优化 资源，以确保工程改善的努力有益于顾客 用于档案(dàng àn)化课题的完成 应该是一个动态 的档案，不断地回顾，补充，修正
C&E 矩阵也可以提供定量的输出，能用于决定下一阶段FMEA过程特
殊严重系数。
19
第十九页，共六十二页。
FMEA - 步进式
1. 对于每个工程输入，决定其出错的方式（失败模式） 2. 对于每个与输入相关的失败模式，决定其对顾客的影响。
记住内部的顾客呀！
3. 对于每个失败模式确定潜在的要因 4. 对于每个要因或失败模式列举目前的控制方法
panel
1/hr
Auto-timer Crosscheck Coating& Adjustprevious pump speed
Noneinplace
1/hr
Noneinplace
1/hr
Monitor Compare
guages, look
for blockage
14
第十四页，共六十二页。
FMEA 的输入(shūrù)和输出
步骤 III: 工程改善
用 DOE 验证关键性的输入
决定最优的操作窗口
修正控制计划
步骤IV: 工程管理
最后完成控制计划 持续验证工程的稳定性和能力
4
第四页，共六十二页。
定义(dìngyì) - FMEA
结构型的方法：
确认产品或工程可能失败的途径
估计与特殊要因相联系的风险 优化为减小风险而采取的措施(cuòshī)
18
第十八页，共六十二页。
方法论 - 从C&E矩阵(jǔ 开始 zhèn)
优点: C&E矩阵在定义重要的、FMEA所涉及帮助优先化的
问题上帮助你的队 重要的顾客要求事项
可能潜在地影响这些要求的工程输入
按照对输出变量的影响来优化关键工程输入变量（我们(wǒ men)想首先 集中于对很多输出有很大影响的输入上）
第十二页，共六十二页。
工程(gōngchéng)FMEA的目的
分析(fēnxī) 新的工程 确认 工程管理计划中的不足 建立 措施的优先顺序 评估 工程变化的风险
确认 Multi-vari和 DOE研究中要考虑的潜在变量
指导 新工程的开发 帮助 建立突破的舞台
13
第十三页，共六十二页。
工程改善(gǎishàn)计划回顾
LO W FR EQ U EN C YO FC LEAN IN G
SO P,VISU ALIN SPEC TIO N
8
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IN C R EASEFR EQ U EN C Y M G 7 448TOO N C EEVER Y20
PAN ELS IM PR O VEC LEAN IN G PF M ETH O D
评估设计确认计划（产品）或现时的管理计划（工程） ) 根本定向 确认产品或工程可能失败的途径，消除或减小失败的
风险
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第五页，共六十二页。
风险(fēngxiǎn)从何而来？
未明确的 顾客期望
模糊(mó hu) 的作业标准
潜在的安 全危险
差的管理计划和标 准(biāozhǔn)作业程
序
差的工程 能力
FMEA 何时(héshí)开始？
推荐的时间
DFMEA
PFMEA
产品设计选择
开始
开始
产品设计和经营计划
修正
产品/工程开发
完成
修正
商业化
9
第九页，共六十二页。
继续
LSs, LSSs, 及工作队 修正
练习(liànxí)
在下页的表上填写来自你的课题的一个实际的输入
列举此输入可能出错的2或3方式
列举至少一个由于这个输入的出错而加于顾客或下一工
输入 工程图
C&E 矩阵 工程历史(lìshǐ) 工程技术程序 输出 为预防要因或探测失败模式而采取的措施
所采取措施的历史
15
第十五页，共六十二页。
FMEA 队
队是必要的
负责的6 Sigma 领导带领这个队
推荐的代表:
设计(shèjì)
研制者/ 作业者/ 管理者
质量
可靠性
保全
LOAD ACCURACY ENVIRONMENT
(HUMIDITY) RAW MATERIAL MIXER SPEED
LOAD 2MI
1
LOAD ACCURACY
ENVIRONMENT (HUMIDITY)
RAW MATERIAL
MIXER SPEED
输入 Heavies in Product Lights in Product Moisture in Product Acidity in Product Low Capacity From Unit Excessive Downtime Material Losses Corrosion of Equipment Poor Reactor Performance
流程步骤 6
流程(liúchéng)输出 流程输出 流程输出
“CTQ或大 Y’s”
客户
客户
2
第二页，共六十二页。
目标(mùbiāo)
提供FMEA 应用的内涵(nèihán) 确认危险源 定义不同类型的FMEA
学习制定的步骤 练习作FMEA
3
第三页，共六十二页。
工程(gōngchéng)改善方法论
5. 作出严重度，发生率，和探测力的等级范围 6. 对每个要因，给出严重度，发生率，和探测力的数值
7. 对每个要因计算RPN 8. 决定减少高RPN的措施 9. 采取适当的措施，然后(ránhòu)重新计算
20
第二十页，共六十二页。
输入
• 齿轮速度 • 齿轮磨损 • 材料批号 • 材料特性
工程绘图(huìtú)（Process Mapping）示例
Cpk Mean-Sigma
Measurement Technique
Coating Height
22.5, 22, 23 24,23,25
1.22 1.54
UIL-1700 Micrometer
Coating width Coating length
14,12,16 36,34,38 35" Hg
5 1 132
125
FMEA
P r o c e s s
S
O
S t e p /P a r t P o t e n t ia lF a ilu r e M o d eP o t e n t ia lF a ilu r e E f f e c t sE P o t e n t ia lC a u s e s C C u r r e n tC o n t r o ls
N u m b e r
V
C
D E TR P N R e c A o m c t m io e n n s d e dR e s p .
C O ATIN G& D IR TYPH O TO M ASK IM AG IN G
M IC R O C R AC KIN G , D ELAM IN ATIO N , STR EAKS
1.78 1.43
Laser Measuring Device Laser Measuring Device VacuumGauge
%R&R P/T
Sample Size
Sample Frequency
Control Method
ReactionPlan
25%
1/hr
31%/0.4735ptsper 1/hr
探测力（ Detection ）
风险优先数（ Risk Priority Number ） (RPN)
17
第十七页，共六十二页。
方法论
两个主要的方法 ：
从QFD /要因影响矩阵开始 直接从工程图开始FMEA
我们(wǒ men)将介绍用C&E 矩阵的方法，尽管两种方法十分相
似。
已经准备好电子表格工具来帮助你准备FMEA
Decomposition
39
Drier
Water Carryover
34
Drier
Molecular Sieve
10 10 9 9
4
4
8
3266
6
6
26
3
4
33
5
6
5
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82
8
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6 272
335
8 7 157
4 7 149
4 1 148
4 1 148
144
140
3
138
5 3 137
2
134
C
U
切割
U
按照长度切割
• 周期 • 正确长度
C
• 无毛刺
• 冲孔速度
C
• 冲床磨损
U
• 材料特性
U
• 夹紧力
• 冲击力
C
U
U
U
• 周期
U
冲压
• 正确部件
按照尺寸冲压 • 无毛刺
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第七页，共六十二页。
FMEA 的类型(lèixíng)
系统 - 在早期概念(gàiniàn)和设计阶段用来分析系统和子系统
集中于潜在的与系统功能相关的由设计造成的失败模式
设计 - 在产品投产之前，用于分析产品设计
集中于产品功能
工程- 用于分析制造和组装工程
集中于工程输入
8
第八页，共六十二页。
制造
类型
C U U U
喂料
以卷形材料投 入l
输出
• 周期 • 材料特性
输入
• 拉伸速度 • 材料特性 • 模具号
类型 C U C
输出
拉伸 按照特性拉伸
• 周期 • 正确部件 • 正确尺寸 • 抗张强度
• 剪切速度 • 刃具磨损 • 材料特性 • 夹紧力 • 剪切力
• 模具磨损 • 材料特性 • 冲击力 • 冲击速度 • 模具号 • 模具硬度
工程绘图
PAPERWORK
TURN STEAM ON TO DICY TANK
LOAD DMF
BILL OF MATERIALS ISO PROCEDURES REWORK
SCALE ACCURACY PREHEATING
LOAD ACCURACY CLEANLINESS RAW MATERIAL
LOAD DICY
PU R C H ASEO FF-LIN E M G C LEAN IN GSYSTEM
TESTO N -LIN EM ASK PF R EPLAC EM EN T
工程能力和管理计划的初步评估
ProcessStep Input
Hale Waihona Puke CoatingDosage
Vacuum
Output
Process Specification (Target, LSL, USL)
74 Lights Removal Reboiler Leak
131 Purification Low Stages
144 Final Storage Containers
100 Neutralization pH Value
16 Catalyst Stripper Pluggage
111
Drying
累计的风险
原材料散布
设备的可靠性
测量散布
(生
产线上和 QC)
差的规格限
6
第六页，共六十二页。
D. H. Stamatis, FMEA:FMEA from Theory to Practice, Quality Press, 1995
历史(lìshǐ)
最早用于20世纪60年代Apollo 计划期间的宇宙航空工业 1974年美国海军(hǎijūn)应用FMEA开发了MIL-STD-1629 在20世纪70年代后期，由于成本驱动而应用于汽车工业
材料 测试 供应商
16
第十六页，共六十二页。
术语(shùyǔ)定义
失败模式（ Failure Mode ）
影响（ Effect ）
要因（ Cause ） 当前设计(shèjì)控制（ Current Design Controls ） 发生（ Occurrence ）
严重度（ Severity ）
Failure Mode & Effect Analysis
失败模式及影响(yǐngxiǎng)分析
1
第一页，共六十二页。
项目范围：SIPOC图
S
I
P
O
C
供应商 供应商
流程(liúchéng)步
骤1
流程(liúchéng)输入 流程步骤 2
流程输入
流程步骤 3
流程输入
流程步骤 4
“大X’s”
流程步骤 5
要因及影响矩阵
Process Step
Process Inputs
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
输出
Total
139 Day Tanks Analysis
9
Reactor Cat./HF Ratio
7
Reactor Rxr Temperature
73 Lights Removal Condenser Leak
步骤 0: 课题定义
步骤(bùzhòu) I: 工程测定
计划课题、明确关键的工程输入/输 出变量
进行基础测量系统的测量 仪 器研究
进行短期工程能力研究并 计划
建立控制
步骤(bùzhòu) II: 工程分析
完成 FMEA 并评价控制计划
完成 Multi-vari 研究以确定 潜在的关
键输入
评价数据并优化关键的输入变量
序上的影响 对于每个“输入出错”列举一个或多个要因
对于每个要因，列举至少一个预防(yùfáng)或探测的方法
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第十页，共六十二页。
输入
练习(liànxí)
如何出错
影响
要因
控制
11
第十一页，共六十二页。
FMEA 的作用(zuòyòng)
工程队是以抢先 的方式（在失败发生之前） 改善工程的 关键工具 用于优化 资源，以确保工程改善的努力有益于顾客 用于档案(dàng àn)化课题的完成 应该是一个动态 的档案，不断地回顾，补充，修正
C&E 矩阵也可以提供定量的输出，能用于决定下一阶段FMEA过程特
殊严重系数。
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第十九页，共六十二页。
FMEA - 步进式
1. 对于每个工程输入，决定其出错的方式（失败模式） 2. 对于每个与输入相关的失败模式，决定其对顾客的影响。
记住内部的顾客呀！
3. 对于每个失败模式确定潜在的要因 4. 对于每个要因或失败模式列举目前的控制方法
panel
1/hr
Auto-timer Crosscheck Coating& Adjustprevious pump speed
Noneinplace
1/hr
Noneinplace
1/hr
Monitor Compare
guages, look
for blockage
14
第十四页，共六十二页。
FMEA 的输入(shūrù)和输出
步骤 III: 工程改善
用 DOE 验证关键性的输入
决定最优的操作窗口
修正控制计划
步骤IV: 工程管理
最后完成控制计划 持续验证工程的稳定性和能力
4
第四页，共六十二页。
定义(dìngyì) - FMEA
结构型的方法：
确认产品或工程可能失败的途径
估计与特殊要因相联系的风险 优化为减小风险而采取的措施(cuòshī)
18
第十八页，共六十二页。
方法论 - 从C&E矩阵(jǔ 开始 zhèn)
优点: C&E矩阵在定义重要的、FMEA所涉及帮助优先化的
问题上帮助你的队 重要的顾客要求事项
可能潜在地影响这些要求的工程输入
按照对输出变量的影响来优化关键工程输入变量（我们(wǒ men)想首先 集中于对很多输出有很大影响的输入上）