FMEA-01.pptx
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潜在失效模式及后果分析FMEA,FailureModeandEffectsAnalysis,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,第一章概论,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。
什么是FMEA？
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。
FMEA第三版中的描述：
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l核心：
预防l对潜在失效模式的风险和后果进行评定l是持续进行的指导贯穿整个过程、产品和服务周期l动态的、文件化的、系统的小组活动,2FMEA和特点,SFMEA系统FMEADFMEA产品FMEA（设计FMEA）PFMEA过程FMEA（制造/装配FMEA）AFMEA应用FMEASFMEA服务FMEAPFMEA采购FMEA,3FMEA的种类,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？
4FMEA涉及的主要概念,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”。
（2失效后果）（3失效原因）,（1失效模式）（2失效原因）,（1失效后果）（2失效模式）,（3失效模式）,（3失效后果）,（1失效原因）,时间,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。
二、FMEA的历史,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是一种事前行为；FMA（FailureModeAnalysis）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FTA（FailureTreeAnalysis）是“由上至下”进行分析,三、FMEA和FMA、FTA,潜在失效模式及后果分析与失效分析比较,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。
四、FMEA的目的,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；,五、为什么要进行FMEA？
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。
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。
六、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。
2过程FMEA的益处,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。
七、由谁来做FMEA？
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,八、FMEA的分析时机,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是一个动态的文件,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；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。
九、DFMEA与PFMEA关系,FMEAs的关联,FMEA的时间顺序,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,QS9000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3.6PFMEAPPAP第1部分1.2.2.4第2部分1.2.2.6,十、FMEA同QS9000的关系,GB/T18305idtISO/TS16949：
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ISO/TS16949：
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,十一、FMEA同GB/T18305idtISO/TS16949的关系,十二、FMEA在质量体系中,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。
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）消除失效的原因/改进探测测量并减少风险的纠正措施是什么？
FMEA共同的要素,FMEA的顺序,功能、特征或要求?
会有什么问题?
无功能部分功能功能过强功能降级功能间歇非预期功能,有多糟糕?
起因是什么?
后果是什么?
发生频率如何?
该方法在探测时有多好?
能做些什么?
设计更改过程更改特殊控制采用新程序或指南的更改,跟踪评审确认控制计划,怎样预防和探测?
FMEAForm：
PagerHousing,时间：
30Minutes要求：
全体学员分组，每组4-6人；每个小组选出一名组长，进行“确定FMEA项目”的练习；要求每个小组至少提出两个FMEA项目，用来在培训过程中进行分析；如果可能，最好有一个项目与工作相关；每个小组将其小组提议的项目向全班作介绍。
以下项目供你参考：
移动电话的使用音响系统的连接购买汽车安装夹具安装软件出国旅游准时上班刷浆换轮胎教孩子学骑车迁至新城市主办晚会。
小组练习：
第二章FMEA的准备,确定进行FMEA所要求的资源和信息如何以及何时组建FMEA小组了解FMEA的类型及其应用介绍头脑风暴法小组练习（头脑风暴）,
（一）管理者的角色起支持性的领导作用对FMEA工作予以授权（通过接受这种分析方法，并将其作为公司的政策）提供所需的资源，如：
人，设备、软件等。
（二）要求的资源预算：
包含在设计或过程的开发中其他的预算渠道也应有所考虑后勤支持：
会议的策划/安排小组负责人承担的工作小组成员的参与会议纪要及FMEA过程状态的跟踪纠正措施的落实、跟踪及关闭,一、FMEA所要求的资源及准备,（三）对FMEA小组的要求确定FMEA的目标（见附录3“FMEA的质量目标”）建立明确的分工分阶段设定小组成员的期望利用专家作为FMEA核心小组的补充确保实施FMEA建议的措施和控制计划，实现管理承诺（四）选定FMEA小组负责人小组负责人通常须具备的能力：
理解目标和期望发展FMEA小组成员对FMEA项目的协调主持召开FMEA会议分派纠正措施及跟踪的责任确保收集到所需的数据追踪小组的活动要求时，公布有关FMEA的状态及进展的报告在管理会议上代表FMEA小组进行介绍,（五）选定FMEA小组通常由小组负责人选择核心成员，4-6名小组成员可包括以下职能的代表：
项目管理人员研究和开发设计、试验、可靠性材料和部件顾客及现场服务制造、设备质量供应商操作工（六）小组成员的职责主动地、按时地参与贡献各自的专长、知识及经验以合作的态度进行讲座争执，必要时需折中妥协按照计划安排，完成所有分派的任务,关键/控制/重要项目关键项目：
与安全有关控制项目：
与法律法规要求有关重要项目：
对产品或设计功能很重要控制计划：
用于沟通和交流由FMEA识别的、要求对之进行控制的重要的过程变量或产品特性的文件风险评估：
针对失效模式和起因，对由频度（O）、探测度（D）及严重度（S）而确定的风险的评估建议的措施：
若认为某失效模式可起因的风险过高，为降低风险而制定的措施计划,二、有关概念,FMEA类型、输入及输出,FMEA举例设计、过程和服务,
（一）系统FMEA见附录5或FMEA第三版附录F（只聚焦于系统本身，假定过程是完美的）系统设计要求系统性能系统间的交互作用顾客使用条件下的系统性能子系统部件或零件原材料,三、几种类型的FMEA及应用,
（二）设计FMEA（只聚焦于产品本身，假定过程是完美的）系统子系统部件或零件原材料（三）过程FMEA（聚焦于制造过程，假定设计是完美的）考虑现有的过程流程，而不是期望的过程步骤设备工装操作者材料制造方法和程序环境因素,（四）服务FMEA（聚焦于服务过程）过程流程过程步骤设备工装操作者材料服务方法和程序,四、头脑风暴法（BraimstormingTechniques）
（一）头脑风暴头脑风暴是为产生各种观点（想法）的一个交互作用的过程。
成功的头脑风暴会议会在很短的时间内生成大量的观点（想法）。
FMEA头脑风暴方法指南选择要研究的过程步骤或产品功能选定进行头脑风暴的小组成员一次只能有一人发言不要有任何人b在会上起主导作用（平等原则）将会议中得到的所有IDEA都记录下来在头脑风暴过程中，不要对任何IDEA进行评价重要的是IDEA的数量，而不是质量将各种IDEA按失效模式进行优先排序,
（二）FMEA头脑风暴的步骤1）选择要研究的过程步骤或设计功能2）对所关心的领域进行头脑风暴3）将各种IDEA按失效模式和起因进行分类4）选择要研究的失效模式5）在FMEA表格上填充相关信息,（三）举例：
巧克力薄饼的制作您在本地商业街开了一家面包店从事烘烤新鲜的巧克力薄饼。
您有些担心。
因为面包店是新开的，技术不稳定，您担心巧克力饼被烤焦并且不好吃。
您和面包店管理层计划针对这个产品用一个系统的过程做一个FMEA以确认您的担心。
1决定FMEA的种类2描述这个活动的功能3选择一个功能4针对选择的功能，用头脑风暴法尽可能列出您们能想到的潜在失效模式。
5提出一个流程图（见27-29页）,（四）小组练习头脑风暴法在FMEA中的应用（30分钟）利用前边所学概念，从第一章练习所确定的项目中选出一项，完成以下活动：
建立流程图，确定过程步骤选择要评估的过程步骤或功能利用头脑风暴法，在30-31页表格中列出能想到的所有问题将失效模式和起因进行分类，填在32页的表格上,项目名称（设计过程）：
设计/过程的功能或步骤：
列出所有可能的失效模式或起因161718192021222324252627282930,项目名称（设计过程）：
设计/过程的功能或步骤：
列出所有可能的失效模式或起因31.464748495051525354555657585960,失效模式及起因汇总表,第三章产品设计FMEA,熟悉第一章、第二章有关FMEA的信息介绍设计FMEADFMEA的线图进行DFMEA建议的步骤小组练习,一、DFMEA准备工作1建立小组2必须的资料：
由（QFD）得到的设计要求；产品可靠性和质量目标；产品的使用环境；类似产品的失效分析（FMA）；以往类似产品的DFMEA；初始工程标准；二、DFMEA功能框图示例框图/环境极限条件系统名称：
闪光灯车型年：
1994年新产品FMEA识别号：
XXXI10D001,工作环境权限条件温度：
-20160F耐腐蚀性：
试验规范B振动：
不适用冲击：
6英尺下落外部物质：
灰尘温度：
0-100%RH可燃性：
（靠近热源的部件是什么？
）其他：
字母=零件=附着的/相连的=界面，不相连,数字=连接方法=不属于此FMEA,下述示例是一个关系框图。
FMEA小组也可用其他形式的框图阐明他们分析中考虑的项目。
部件连接方法A灯罩1不连接（滑动配合）B电池（2节直流电池）2铆接C开/关开关3螺纹连接D灯泡总成4卡扣连接E电极5压紧装接F弹簧,LaserpoinrerFunctionBlockDiagram,激光笔功能框图,电池后盖,外部的圆形镜片,激光芯版,圆桶型管,功能1密封2安装电池3提供电源4必须容易拆卸,功能1密封2安装电池3提供电源4激光芯安装5易于抓握的激光笔表面6抓握的提示标签,功能1提供光源2激光聚焦3提供当前的电源路径,功能1密封激光2输出镜头3遮闭灰尘4必须易于装卸,ExrernalLensCap,三、DFMEA表头填写FMEA编号系统、子系统或零部件的名称及编号编制者（姓名、部门、电话等）车型年/车辆类型（该系统/零部件应用的车型年/车辆类型）关键日期（预定FMEA完成的日期，不应超过设计图样完成日期）FMEA日期（初稿日期与最新修订日期）小组成员（组长、成员的姓名、单位、电话等）,四、开始进行DFMEA1DFMEA项目名称及功能
（1）DFMEA的功能简要说明设计意图要求的功能，包括环境信息。
如果项目有多种功能，应分别列出。
可靠性：
可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。
不能完成规定的功能就称失效。
功能：
设计这个系统/子系统/零部件做什么？
设计要求？
设计意图？
一个零部件（或子系统，工系统）的功能往往是多项的。
这种情况下，必须把所有的功能全部列出，不能遗漏。
（2）DFMEA功能的分析给出完成功能的重要的环境条件如大气温度、湿度、大气压、道路、灰尘和腐蚀介质等如变速箱的润滑系统的正常工作与环境温度有重要关系给出设计要求的寿命以上这些要求都应尽可能给出可度量的（即定量的）要求如各档速比，传递的扭矩、功率、工作温度，等等。
满足最终顾客的要求满足直接顾客和蹭顾客的要求满足可制造性和装配性的要求一个产品在产生顾客期望的功能的同时，有时还会产生顾客非期望的功能。
这些非期望功能常常与安全及政府法规的符合性相关。
诸如：
噪声、振动、电磁干扰、环境污染、能源消耗、材料回收再循环等。
许多产品对维修性、服务和后勤保障性还有要求，也应列入功能项目之中。
2DFMEA潜在失效模式对每个项目和功能，列出每一个潜在的失效模式。
“潜在”是指可能发生也可能不发生；失效就是丧失功能。
而失效模式就是失效表现的形式。
应用规范化、专业化的术语来描述失效模式。
常用的有两大类失效：
类失效、类失效。
当出现这类失效时，要返回功能描述部分，看是否已有限制要求，如果没有，是否应加以补充。
在描述失效模式时，要使用术语，避免使用地方性、行业性哩语。
3失效模式的种类类失效，指的是不能完成规定的功能，如：
突发型：
断裂、开裂、碎裂、弯曲、塑性变型、失稳、短路、断路、击穿、泄漏、松脱等。
渐变型：
磨损、腐蚀、龟裂、去化、变色、热衷退、蠕变、低温脆变、性能下降、渗漏、失去光泽、褪色，等等。
类失效，指的是产生了有害的非期望功能，如：
噪声、振动、电磁干扰、有害排放、等等。
4DFMEA潜在失效后果潜在失效后果，是指模式可能带来的对完成规定功能的影响，以致辞带来顾客的不满意，和不符合安全和政府法规。
失效后果分析：
要运用失效链分析方法，搞清楚直接后果、中间后果和最终后果。
失效后果是指对系统功能的影响，就象顾客感受的情况一样；站在顾客的角度发现或经历的情况来描述失效的后果（顾客可能是内部的顾客，也可能是外部最终顾客）。
注意：
失效后果可以从以几方面考虑：
对完成规定功能的影响；对上一级系统完成功能的影响；对系统内其他零件的影响；对顾客满意的影响；对安全和政府法规符合性的影响；对整车系统的影响。
典型的后果举例：
噪声、工作不正常、不良外观、工作不稳定、间歇性工作、粗糙、失去功能、异味、性能衰退等。
5DFMEA严重度（S）：
为了对失效模式的后果之严重程度进行评估，把对后果的定性描述作成某种数量化的评价，以便于工程中的交流，从而产生了对严重度进行打分的办法。
严重度是失效模式发生时对顾客影响后果的严重程度的评价指标。
要减少失效的严重度级别数值，只能通过修改设计来实现。
严重度的评分采用110分。
推荐的设计FMEA严重度评价准则和级别,6DFMEA重要程度分级指出产品特性的重要性，如特殊、关键、主要、重要等。
凡是识别为特殊性，需要特殊过程控制的应以适当的符号在此栏目中标注，使用顾客规定的符号，并在“建议措施”栏中说明。
当严重度8时，应确认为特殊性，当严重度为58，而频度3时，可确认为重要性（SignificantCharacteristic）,7DFMEA潜在失效的起因与机理研究失效可能的原因与机理，是为了能够正确采取控制措施，防止失效的发生或减少其发生的可能性。
失效原因与机理：
在DFMEA中是引起失效模式的可能的设计薄弱点。
简明扼要，介要尽可能全面地列出可能想到的失效原因和机理，以便于对症下药采取纠正措施。
注意：
不要把产品的工作环境（如道路产生的振动、冲击、气温的变化湿度、粉尘、电磁干扰等）作为我们的分析目标。
工作环境是造成失效的重要外因，但它是客观存在，难以控制的。
我们要分析的是，在外因作用下的内因。
（1）与制造、装备无关的原因（当制造与装配符合工程规范的情况下，发生了失效）分析潜在失效原因/机理可以采用以下途径：
现有的类似产品的FMA资料；应用失效链，找出直接原因，中间原因的最终原因；应用“五个为什么”，例如：
门锁扣不上。
为什么？
锁舌与锁座错位。
为什么？
车门下沉。
为什么？
门铰链变位。
为什么？
固定门铰链的框架变形。
为什么？
框架刚度不足,应用因果图，从人、机、料、法、环等方面分析，应用排列图、相关分析、试验设计等方法，从可能的多因素原因中找出主要原因。
应用失效树分析（FTA）找出复杂系统的失效原因与机理。
充分发挥小组的经验，采用头脑风暴法，对可能的原因进行归纳分析。
（2）与制造/装配有关的原因指由于所拟定采用的制造/装配设计在技术上或操作者体力上的限制与难度，以及容易产生误操作而引起的潜在失效。
也就是与产品设计中可制造性与装配性有关的问题。
纯属制造与装配过程有关的问题，原则上由PFMEA来进行。
（3）典型的起因有：
材料选择不当、设计寿命估计不当、应力过大、润滑不足、维修保养说明不当、环境保护不够、计算错误等。
（4）典型的失效机理有：
屈服、疲劳、材料不稳定、蠕变、磨损、腐蚀等。
8DFMEA频度（0）频度是指某一失效起因或机理出现的可能性，失效模式出现可能性大小的评估通过设计更改来消除或控制失效起因或机理是降低频度的唯一途径。
按可能性大小给出110的评定分。
评分的依据要参考类似零部件的资料，以及相对改动的程度。
频度的估计可以参考以上资料：
-类似零件或子系统的维修资料；-设计的零件与过去零件的差别；-使用条件有否变化；-有关新设计或修改设计的工程分析资料。
推荐的设计FMEA频度评价准则和级别,1,0.01件/每千辆车,2,0.1件/每千辆车,极低:
失效不太可能发生,3,0.5件/每千辆车,4,1件/每千辆车,低:
相对很少发生失效,5,2件/每千辆车,6,5件/每千辆车,中等:
偶尔发生失效,7,10件/每千辆车,8,20件/每千辆车,高:
反复发生的失效,9,50件/每千辆车,10,100件/每千辆车,很高:
持续性发生的失效,级别,可能的失效率,失效发生可能性,9DFMEA现行的设计控制（第二版）
（1）现行采用的设计控制把设计控制比喻成预防潜在失效变成现实或减少其出现可能性的防线。
典型的设计控制有：
工程计算；材料试验；设计评审；台架试验；可行性评审；各种设计验证方法；样件制造与试验；道路试验；车队试验等。
（2）现行设计
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