FMEA专题六西格玛
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Failure Mode and Effect Analysis 失效模式与效应分析
FMEA 历史
20世纪60年代，在阿波罗登月计划中，工程师们 首次采用了FMEA 。 1974年，美国海军采用FMEA，发展了MIL-STD1629标准。 20世纪70年代，由于可靠性成本的压力，FMEA 在汽车行业得到了广泛应用。
P13
设计 FMEA 流程(DFMEA)
组成FMEA团队 收集资料
完成FMEA执行方案
硬件架构 分析失效原因 分析发生率
设计改善
系统特性
分析失效模式 分析设计控制方法
分析检测难度
计算关键指数 决定关键性 失效模式
建议改正行动 撰写报告
系统功能
分析失效效应 分析严重度
失效报告。分析 与改进作业系统
(FRACAS)
Action System
• SPC：Statistic Process Control
• TQM：Total Quality Management
• DVT：Design Valuation Test
• MTBF：Mean Time Between Failure
P12
FMEA 型式
• SYSTEM —— SFMEA —— 系统FMEA • Design —— DFMEA —— 设计FMEA * Component —— 组件 * Unit —— 单元 * Module —— 模块 • Process —— PFMEA —— 过程FMEA • Machine —— MFMEA —— 机器FMEA • Equipment —— EFMEA —— 设备 FMEA • Service —— SFMEA —— 服务FMEA
分析检测难度
计算关键指数 决定关键性 失效模式
建议改正行动 撰写报告
分析产品特性
分析失效效应 分析严重度
失效报告。分析 于改正作业系统
(FRACAS)
设计审查 评估资料
设计改善 参考资料
新流程设计 参考资料
标准检验 程序资料
教育培训
P15
参考资料
FMEA 实施步骤
1. 决定FMEA对象
2. 成立并组建FMEA团队
P8
失效模式的含义
失效模式——一个特定过程输入失败的方式。如果没有被检
测到或被更正、删除，它将产生失效效应。
失效模式可能与产品缺陷、超过规格界限的输入变量相关。
任何能够被操作者看到的错误的东西都可以视为失效模式。
失效模式实例：
❖注塑车床工作温度过高
❖空调制热太慢
❖打印机无法打印彩色
❖银行卡无法取钱
P5
确保所有想象得到失效模式和影响,在正常操作情 况之下均被考虑到。 藉由过去的资料给未来参考, 协助分析失效的范围 和影响性，为设计产品或生产过程控制提供帮助。
P6
4 of 33
FMEA相关名词解释
•Core team：列出与FMEA团队相关人员的名字、部门与 职责 • Failure mode：失效模式 • Effect：失效对产品产生的影响 • Cause：造成失效模式的原因 • Severity：失效模式发生之后的严重程度等级(1～10) • Occurrence：失效模式发生的频率等级(1～10) • Detection：失效模式发生可被检测的程度等级(1～10)
P7
• RPN：Risk Priority Number 指评估风险及有限处 理指数，是Severity * Occurrence * Detection 的乘积 • FTA：Fault tree analysis ——失效树分析，因果寻 因，由顶端事件利用逻辑持续分析第1、2…层直至 根本原因，并谋求彻底改善。
P9
效应的含义
效应——对于客户要求产生的影响。通常集中于外部客 户，但也有可能包括内部客户或下一步流程。 效应实例： 注塑车床工作温度过高——损害零件质量 空调制热太慢——客户抱怨 打印机无法打印彩色——耽误工作时间 银行卡无法取钱——浪费顾客时间
P10
原因的含义
原因 导致失效模式发生的各种流程变异。 确定原因必须从具有最高严重度的失效模式开始。 实例： 注塑车床工作温度过高——电压过高 空调制热太慢——电加热功率太小 打印机无法打印彩色——无彩色墨盒 银行卡无法取钱——卡磁损坏
设计审查 评估资料
设计改善 参考资料
可靠度分析 参考资料
维护度分析 参考资料
标准检验 程序资料
教育训练
P14
参考资料
制造流程 FMEA (PFMEA)
组成FMEA团队 收集资料
完成FMEA执行方案
分析流程特性
分析失效原因 分析发生率
制造流程改善 检验程序改善
定义制造程
分析失效模式 分析现行控制办法
P11
FMEA书籍相关名词解说
• QFD：Quality Function Deployment • DOE：Design of Experiments • VOC：Voice of Customer
• VOE：Voice of Engineering • SOP：Standard Operation Procedure • SIP：Standard Inspection Procedure • FRACAS：Failure Report Analysis and Corrective
P2
FMEA 意义说明
FMEA 是不良预防的工具，是一种有条理程序可 藉由一张包含所有的失效模式的表,并以数据来表示 风险的大小和预先采取预防改善措施。
P3
风险为何产生
不明了的 客户期望
潜在的安全危险
模糊的工作标准
Cumulative Risk
机器可靠性差 测量系统变异
贫乏的控制计划 和标准操作程序
低水平过 程能力
原材料变异
陈旧的、落后的 产品规格
P4
FMEA的优点
以团队的方式提高部门间的联系沟通，共同预防改善问题。 脑力激荡方式，让每一成员在同一议题上发挥想象力, 通 过系统整合，提出有效的预防、改善对策。 彻底了解产品功能架构图或产品制造流程图。 以鱼骨图分析方式列出失效模式每一种可能原因。 以失效树分析(FTA)方法了解产品失效模式各种组合型式。 把失效模式量化，针对重要的失效模式优先采取对策预防。
3. 收集并准备相似产品的历史资料
4. 列出产品方块图或制造流程图
5. 列出各种失效模式
6. 列出失效模式对产品、机器的影响
FMEA 历史
20世纪60年代，在阿波罗登月计划中，工程师们 首次采用了FMEA 。 1974年，美国海军采用FMEA，发展了MIL-STD1629标准。 20世纪70年代，由于可靠性成本的压力，FMEA 在汽车行业得到了广泛应用。
P13
设计 FMEA 流程(DFMEA)
组成FMEA团队 收集资料
完成FMEA执行方案
硬件架构 分析失效原因 分析发生率
设计改善
系统特性
分析失效模式 分析设计控制方法
分析检测难度
计算关键指数 决定关键性 失效模式
建议改正行动 撰写报告
系统功能
分析失效效应 分析严重度
失效报告。分析 与改进作业系统
(FRACAS)
Action System
• SPC：Statistic Process Control
• TQM：Total Quality Management
• DVT：Design Valuation Test
• MTBF：Mean Time Between Failure
P12
FMEA 型式
• SYSTEM —— SFMEA —— 系统FMEA • Design —— DFMEA —— 设计FMEA * Component —— 组件 * Unit —— 单元 * Module —— 模块 • Process —— PFMEA —— 过程FMEA • Machine —— MFMEA —— 机器FMEA • Equipment —— EFMEA —— 设备 FMEA • Service —— SFMEA —— 服务FMEA
分析检测难度
计算关键指数 决定关键性 失效模式
建议改正行动 撰写报告
分析产品特性
分析失效效应 分析严重度
失效报告。分析 于改正作业系统
(FRACAS)
设计审查 评估资料
设计改善 参考资料
新流程设计 参考资料
标准检验 程序资料
教育培训
P15
参考资料
FMEA 实施步骤
1. 决定FMEA对象
2. 成立并组建FMEA团队
P8
失效模式的含义
失效模式——一个特定过程输入失败的方式。如果没有被检
测到或被更正、删除，它将产生失效效应。
失效模式可能与产品缺陷、超过规格界限的输入变量相关。
任何能够被操作者看到的错误的东西都可以视为失效模式。
失效模式实例：
❖注塑车床工作温度过高
❖空调制热太慢
❖打印机无法打印彩色
❖银行卡无法取钱
P5
确保所有想象得到失效模式和影响,在正常操作情 况之下均被考虑到。 藉由过去的资料给未来参考, 协助分析失效的范围 和影响性，为设计产品或生产过程控制提供帮助。
P6
4 of 33
FMEA相关名词解释
•Core team：列出与FMEA团队相关人员的名字、部门与 职责 • Failure mode：失效模式 • Effect：失效对产品产生的影响 • Cause：造成失效模式的原因 • Severity：失效模式发生之后的严重程度等级(1～10) • Occurrence：失效模式发生的频率等级(1～10) • Detection：失效模式发生可被检测的程度等级(1～10)
P7
• RPN：Risk Priority Number 指评估风险及有限处 理指数，是Severity * Occurrence * Detection 的乘积 • FTA：Fault tree analysis ——失效树分析，因果寻 因，由顶端事件利用逻辑持续分析第1、2…层直至 根本原因，并谋求彻底改善。
P9
效应的含义
效应——对于客户要求产生的影响。通常集中于外部客 户，但也有可能包括内部客户或下一步流程。 效应实例： 注塑车床工作温度过高——损害零件质量 空调制热太慢——客户抱怨 打印机无法打印彩色——耽误工作时间 银行卡无法取钱——浪费顾客时间
P10
原因的含义
原因 导致失效模式发生的各种流程变异。 确定原因必须从具有最高严重度的失效模式开始。 实例： 注塑车床工作温度过高——电压过高 空调制热太慢——电加热功率太小 打印机无法打印彩色——无彩色墨盒 银行卡无法取钱——卡磁损坏
设计审查 评估资料
设计改善 参考资料
可靠度分析 参考资料
维护度分析 参考资料
标准检验 程序资料
教育训练
P14
参考资料
制造流程 FMEA (PFMEA)
组成FMEA团队 收集资料
完成FMEA执行方案
分析流程特性
分析失效原因 分析发生率
制造流程改善 检验程序改善
定义制造程
分析失效模式 分析现行控制办法
P11
FMEA书籍相关名词解说
• QFD：Quality Function Deployment • DOE：Design of Experiments • VOC：Voice of Customer
• VOE：Voice of Engineering • SOP：Standard Operation Procedure • SIP：Standard Inspection Procedure • FRACAS：Failure Report Analysis and Corrective
P2
FMEA 意义说明
FMEA 是不良预防的工具，是一种有条理程序可 藉由一张包含所有的失效模式的表,并以数据来表示 风险的大小和预先采取预防改善措施。
P3
风险为何产生
不明了的 客户期望
潜在的安全危险
模糊的工作标准
Cumulative Risk
机器可靠性差 测量系统变异
贫乏的控制计划 和标准操作程序
低水平过 程能力
原材料变异
陈旧的、落后的 产品规格
P4
FMEA的优点
以团队的方式提高部门间的联系沟通，共同预防改善问题。 脑力激荡方式，让每一成员在同一议题上发挥想象力, 通 过系统整合，提出有效的预防、改善对策。 彻底了解产品功能架构图或产品制造流程图。 以鱼骨图分析方式列出失效模式每一种可能原因。 以失效树分析(FTA)方法了解产品失效模式各种组合型式。 把失效模式量化，针对重要的失效模式优先采取对策预防。
3. 收集并准备相似产品的历史资料
4. 列出产品方块图或制造流程图
5. 列出各种失效模式
6. 列出失效模式对产品、机器的影响