03799-fmea 潜在的失效模式与影响分析 讲座课件.pdf

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1、Potential Failure Mode & Effects Analysis FMEA 潜在的失效模式与影响分析潜在的失效模式与影响分析 Effects Analysis 未未 雨雨 绸绸 缪缪 思考的本能思考的本能 趋趋 吉吉 避避 凶凶 潜在问题分析基本潜在问题分析基本思考思考程序程序 目的目的: : 确保计划或行动执行成功确保计划或行动执行成功 常见的现象常见的现象: : 1. 1.被动的心理被动的心理 2. 2.船到桥头自然直的心理船到桥头自然直的心理 基本思考程序基本思考程序: :基本思考程序基本思考程序: : 找出潜在问题找出潜在问题 找出可能发生原因找出可能发生原因 采取预

2、防措施采取预防措施 计划应变行动计划应变行动 行动种类行动种类 潜在问题潜在问题 可能发生原因可能发生原因 影响影响 行动行动 应变行动应变行动预防措施预防措施 什么情形下需要潜在问题分析以保护计划什么情形下需要潜在问题分析以保护计划? ? 若失败会产生若失败会产生极大影響极大影響或冲击时或冲击时 时间时间急迫急迫时时 处於处於复雜复雜的状况或地点时的状况或地点时 从事未做过的工作从事未做过的工作或或缺乏经驗缺乏经驗时时 涉及涉及许多单位许多单位或或人員人員时时 为何容易忽略潜在问题为何容易忽略潜在问题? ? 因為因為无立即影响无立即影响 ! ! 因为眼前因为眼前救火都来不及救火都来不及, ,

3、没有时间没有时间! ! 因為因為不想触霉头不想触霉头, ,怕乌鸦嘴的心理怕乌鸦嘴的心理! ! 因为因为太有自信太有自信 ! ! 因為因為嫌麻烦嫌麻烦! ! 因为缺乏因为缺乏风险敏感度风险敏感度 ! ! 因为因为“曲凸徙薪无恩泽曲凸徙薪无恩泽 焦头烂额为上客焦头烂额为上客 “ ! ! FMEA 是什么是什么? ? FMEA 是是 PotentialFailureMode &EffectsAnalysis的缩写的缩写 1.PotentialFailureMode :潜在的潜在的(or可能的可能的) 失效失效(or不良不良) 模式模式 2.EffectsAnalysis :影响分析影响分析 目的目的

4、:以一套有以一套有系统的方法系统的方法 对对未来的事或物未来的事或物 2011/10/ 20 7 对对未来的事或物未来的事或物 所可能发生的所可能发生的失效或不良状况失效或不良状况 与其會与其會造成的影响造成的影响 作作量化的评估量化的评估并并 找出找出优先级优先级 事先拟定事先拟定改善方案计划改善方案计划 以期以期袪除或降低袪除或降低其其可能发生的机率可能发生的机率 與與减低减低万一万一发生后的影响发生后的影响 FMEA的原理原则的原理原则 1.FMEA是一种是一种“修练修练Discipline”也是种也是种“机制机制”用来帮助工程人员用来帮助工程人员, 管理者管理者,科学家科学家 有全新的

5、有全新的,前所未有的思考前所未有的思考,专注在其专注在其“产品产品”的的 “功能功能”上上. 2.FMEA是一种是一种“有结构性与引导性有结构性与引导性”的程序的程序,用以分析潜在问题用以分析潜在问题,袪除袪除 或降低可能原因或降低可能原因,评估风险评估风险,减低失效影响减低失效影响. 8 3.FMEA本身就是一种本身就是一种“纪律纪律”,一种一种“系统化的流程系统化的流程”. 4.FMEA应要在应要在“产品产品”设计初期时便要实设计初期时便要实施施.只有当只有当FMEA成為成為导引导引 产品设计产品设计,方案评估方案评估,制造规划制造规划,等工具应用時等工具应用時,其真正效果与利益其真正效果

6、与利益 才能发挥实现才能发挥实现.也可以说也可以说: “当某产品的任务当某产品的任务(Mission)定义出来时定义出来时,FMEA就应开始了就应开始了” 5.FMEA是一种是一种活用的文件活用的文件(Living Document),不仅与产品设计不仅与产品设计,流程流程 开发开发产紧密互动产紧密互动,且应反映最新的产品或流程设计标准且应反映最新的产品或流程设计标准. 如何进行如何进行FMEA分析分析?如何进行如何进行FMEA分析分析? 图解作业流程图解作业流程/产品结构产品结构Process / Product Mapping 将作业流程或产品结构将作业流程或产品结构分解成可分析分解成可分

7、析/管理的单元管理的单元 目的目的: 1.目视化目视化处理的对象处理的对象. 2.以便利於以便利於系统化系统化分析分析/改善改善/管理活动管理活动. 确保分析确保分析 改善改善 管理的管理的专注化专注化或焦点或焦点(Focus).3.确保分析确保分析/改善改善/管理的管理的专注化专注化或焦点或焦点(Focus). 4.建立团队合作建立团队合作沟通的共同语言沟通的共同语言. Process mapping 介绍及应用介绍及应用 Process mapping 包含五种要素包含五种要素 供应者供应者Suppliers 投入投入( (输入输入) )Input 流程流程( (过程过程) )Proces

8、s 产出产出 Output 客户客户 Customers 例例:影印一份文件影印一份文件To make a photocopy SuppliersInputProcessOutputCustomers 设备制造商设备制造商复印机复印机影印影印影印副本影印副本收件者收件者 纸张纸张校阅者校阅者 碳粉碳粉档案管理者档案管理者碳粉碳粉档案管理者档案管理者 操作者操作者纸张纸张其他需要此其他需要此 原稿原稿文件者文件者 电源供应者电源供应者电力电力 产品结构图产品结构图Product Structural Diagram 衬衫 领衣前后口缝钮 子袖片片袋线扣子袖片片袋线扣 领 领前袖线线后后 子子段本

9、#1 #2片片 #1 #2身#1 #2 製 造 流 程 敘 述 編 輯 序 號 目 前 狀 況 結 果 # 現 有 的 製 程 管 制 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) 建 議 矯 正 措 施 矯 正 措 施 選 定 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) 製造程 序名稱/ 步驟 特 定 的 功 能/ 規 格 需 求 潛 在 的 功 能 失 效 模 式 製 造 程 序 可 能 造 成 失 效 的 原 因 FMEA 日 期 Revision # 責 任 者 與 完 成 日期 Process FMEA 關鍵性、 管制性、 顯 著

10、、 重要性 潛 在 失 效 的 影 響 Process FMEA 分析表分析表 2011/10/ 20 14 目 前 狀 況結 果 # 現 有 的 設 計 管 制 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) 建 議 矯 正 措 施 矯 正 措 施 選 定 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) FMEA 日 期 潛 在 失 效 的 影 響 關鍵性、 管制性、 顯 著、重 要性 設 計 時 所 可 能 造 成 失 效 的 工 程 原 因 Revision # 責 任 者 與 完 成 日期 特 定 的 功 能/ 規 格 需 求 零 件、

11、原 料 名 稱 Design FMEA 產 品 敘 述 編 輯 序 號 潛 在 的 功 能 失 效 模 式 Design FMEA 分析表分析表 2011/10/ 20 15 目 前 狀 況結 果 # 現 有 的 設 計 管 制 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) 建 議 矯 正 措 施 矯 正 措 施 選 定 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) 特 定 的 功 能/ 規 格 需 求 零 件、 原 料 名 稱 Design FMEA 產 品 敘 述 編 輯 序 號 潛 在 的 功 能 失 效 模 式 FMEA 日 期 潛

12、在 失 效 的 影 響 關鍵性、 管制性、 顯 著、重 要性 設 計 時 所 可 能 造 成 失 效 的 工 程 原 因 Revision # 責 任 者 與 完 成 日期 Design FMEA 2011/10/ 20 16 根据产品根据产品(材料材料)结构名称或功能区块结构名称或功能区块 给予编号并给予编号并逐一填入逐一填入字段字段。 1 製 造 流 程 敘 述 編 輯 序 號 目 前 狀 況 結 果 # 現 有 的 製 程 管 制 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) 建 議 矯 正 措 施 矯 正 措 施 選 定 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風

13、 險 評 估 係 數 (RPN) FMEA 日 期 Revision # 責 任 者 與 完 成 日期 Process FMEA 關鍵性、 管制性、 顯 著、 重要性 潛 在 失 效 的 影 響 製造程 序名稱/ 步驟 特 定 的 功 能/ 規 格 需 求 潛 在 的 功 能 失 效 模 式 製 造 程 序 可 能 造 成 失 效 的 原 因 Process FMEA 2011/10/ 20 17 根据作业流程顺序根据作业流程顺序，将流程名称或将流程名称或 步骤依序给予编号并步骤依序给予编号并逐一填入逐一填入 字段字段。 1 製 造 流 程 敘 述 編 輯 序 號 目 前 狀 況 結 果 #

14、現 有 的 製 程 管 制 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) 建 議 矯 正 措 施 矯 正 措 施 選 定 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) 製造程 序名稱/ 步驟 特 定 的 功 能/ 規 格 需 求 潛 在 的 功 能 失 效 模 式 製 造 程 序 可 能 造 成 失 效 的 原 因 FMEA 日 期 Revision # 責 任 者 與 完 成 日期 Process FMEA 關鍵性、 管制性、 顯 著、 重要性 潛 在 失 效 的 影 響 FMEA 分析分析-描述功能描述功能 2011/10/ 20 18

15、根据流程顺序根据流程顺序(产品结构产品结构)，描述其功能描述其功能 你想要完成你想要完成、达到什么达到什么 ? ? - - 目目 的的 ? ? - - 范范 围围 ? ? - - 目目 标标 ? ? 正确正确、仔细的功能描述才能有效导引仔细的功能描述才能有效导引 往后的分析质量往后的分析质量 2 製 造 流 程 敘 述 編 輯 序 號 目 前 狀 況 結 果 # 現 有 的 製 程 管 制 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) 建 議 矯 正 措 施 矯 正 措 施 選 定 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) FMEA 日

16、期 Revision # 責 任 者 與 完 成 日期 Process FMEA 關鍵性、 管制性、 顯 著、 重要性 潛 在 失 效 的 影 響 製造程 序名稱/ 步驟 特 定 的 功 能/ 規 格 需 求 潛 在 的 功 能 失 效 模 式 製 造 程 序 可 能 造 成 失 效 的 原 因 FMEA 分析分析-判断可能失效模式判断可能失效模式 判断该流程判断该流程(产品结構产品结構)可能发生的可能发生的 失效模式失效模式，逐一列举逐一列举 : 1)无法达到无法达到、完成指定的功能完成指定的功能 2011/10/ 20 19 1)无法达到无法达到、完成指定的功能完成指定的功能 2)某些你不

17、想要的或不期望出现的状况某些你不想要的或不期望出现的状况 根据根据: : 规范要求规范要求 过去相关经验与纪录过去相关经验与纪录 专家学者意见专家学者意见 脑力激荡法脑力激荡法 . .等等 3 製 造 流 程 敘 述 編 輯 序 號 目 前 狀 況 結 果 # 現 有 的 製 程 管 制 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) 建 議 矯 正 措 施 矯 正 措 施 選 定 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) 製造程 序名稱/ 步驟 特 定 的 功 能/ 規 格 需 求 潛 在 的 功 能 失 效 模 式 可 能 造 成 失

18、效 的 原 因 FMEA 日 期 Revision # 責 任 者 與 完 成 日期 FMEA 關鍵性、 管制性、 顯 著、 重要性 潛 在 失 效 的 影 響 针对每一项失效模式针对每一项失效模式，分析可能发生原因分析可能发生原因。 建议的叙述方式建议的叙述方式(对内容作陈述对内容作陈述) FMEA 分析分析-分析可能发生原因分析可能发生原因 2011/10/ 20 20 例例:作业员未能完成封合作业作业员未能完成封合作业 设备螺丝松脱设备螺丝松脱 零件负载过高零件负载过高 应力计算错误应力计算错误 不不建议的叙述方式建议的叙述方式(对对象作陈述对对象作陈述) 例例:作业员错误作业员错误 设

19、备当机设备当机 4 製 造 流 程 敘 述 編 輯 序 號 目 前 狀 況 結 果 # 現 有 的 製 程 管 制 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) 建 議 矯 正 措 施 矯 正 措 施 選 定 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) FMEA 日 期 Revision # 責 任 者 與 完 成 日期 FMEA 關鍵性、 管制性、 顯 著、 重要性 潛 在 失 效 的 影 響 製造程 序名稱/ 步驟 特 定 的 功 能/ 規 格 需 求 潛 在 的 功 能 失 效 模 式 製 造 程 序 可 能 造 成 失 效 的 原

20、因 FMEA 分析分析-判定判定重要性等级重要性等级 5 2011/10/ 20 21 判定流程顺序判定流程顺序(产品结构产品结构)的的重要性等级重要性等级 1. 1.关键性关键性 : :与与“人身安全人身安全“有关有关 2. 2.管制性管制性 : :与与“ 法律规章法律规章、政令政令”有关有关 3. 3.显著重要性显著重要性 : :为为流程的关键性步骤流程的关键性步骤 或或产品的关键性结构或部品产品的关键性结构或部品 若该流程顺序若该流程顺序(产品结构产品结构)为上述三种等级为上述三种等级，则则 必须确保有必须确保有“管制计划管制计划”保证此类流程保证此类流程(结构结构)有有 适当的管理适当

21、的管理 5 目 前 狀 況 結 果 現 有 的 管 制 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) 建 議 矯 正 措 施 矯 正 措 施 選 定 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) FMEA 日 期 Revision # 責 任 者 與 完 成 日期 FMEA 關鍵性、 管制性、 顯 著、重 要性 潛 在 失 效 的 影 響 FMEA 分析分析-评估失效的影响评估失效的影响 评估评估潜在失效的影响潜在失效的影响 三种可能影响的三种可能影响的型式型式 1. 1.最终的影响最终的影响(End Effects)(End Effects

22、) : :对最终使用者的影响对最终使用者的影响/ / 冲冲 击击 22 1. 1.最终的影响最终的影响(End Effects)(End Effects) : :对最终使用者的影响对最终使用者的影响/ / 冲冲 击击 2. 2.当站的影响当站的影响(Local Effects)(Local Effects) : :立即的影响立即的影响/ /冲击冲击 3. 3.次次/ /上阶的影响上阶的影响( (Next higher Levels Effects) :Next higher Levels Effects) : 介於介於立即与立即与 最终使用者之间的影响最终使用者之间的影响/ /冲击冲击 例例

23、如如 : : 煞车油箱密封套松弛煞车油箱密封套松弛 * * 最终的影响最终的影响 : : 没有煞车导致使用者的安全顾虑没有煞车导致使用者的安全顾虑 * * 当站的影响当站的影响 : : 密封功能丧失导致煞车油漏失密封功能丧失导致煞车油漏失 * * 次次/ / 阶的影响阶的影响 : :逐渐降低煞车性能或效能降低逐渐降低煞车性能或效能降低 6 目 前 狀 況 結 果 現 有 的 管 制 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) 建 議 矯 正 措 施 矯 正 措 施 選 定 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) FMEA 日 期 Re

24、vision # 責 任 者 與 完 成 日期 FMEA 潛 在 失 效 的 影 響 FMEA 分析分析-检视现有管制措施检视现有管制措施 目前状况目前状况 现有的管制现有的管制. . 你已做了什么你已做了什么 ( (为了现行的设计为了现行的设计 & & 制程制程) )或者你预备做什或者你预备做什 么么以以缓和缓和、减减輕輕 如下情况如下情况 - - 23 1. 1.避免避免/ /排排 除原因除原因 - 1 1st st防防 线线 例例: :正确的产品正确的产品、制程设計制程设計、防呆装置防呆装置 、人员训练人员训练 2. 2.确认确认/ /检出检出, ,然后及早矫正失效然后及早矫正失效 -

25、2 2nd nd 防防 线线 例例: :产品设计验证产品设计验证、量产前试做量产前试做、制程制程SPCSPC管制管制 出货检验出货检验 3. 3.降低降低 / / 减轻结果的冲击减轻结果的冲击 - 3 3rd rd防防 线线 例例: :重工重工、分级分级、损害损害/ /损失控制损失控制 7 目 前 狀 況 結 果 現 有 的 管 制 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) 建 議 矯 正 措 施 矯 正 措 施 選 定 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) FMEA 日 期 Revision # 責 任 者 與 完 成 日期 F

26、MEA FMEA 分析分析-评估风险程度评估风险程度 目前状况目前状况 发生度发生度(Occurrence )(Occurrence )或频率或频率 -某某特定失效模式发生的可能性特定失效模式发生的可能性. . -以以1 101 10等级评估等级评估 目前状况目前状况 严重性严重性(Severity )(Severity ) 24 -针对某失效模式产生针对某失效模式产生的的影响影响、( (只对影响只对影响) )做评估做评估。 -对最终的影响对最终的影响、当站的影响当站的影响、次次/ /上阶的影上阶的影響響，要分开要分开 个别评估个别评估。 - 以以1 101 10等级评估等级评估 目前状况目前

27、状况 检出率检出率 (Detection)(Detection)或侦测度或侦测度 - - -在现有的管制方法下在现有的管制方法下，对失效模式检对失效模式检出出进而改善的能力进而改善的能力。 -以以1 101 10等级评估等级评估 8 目 前 狀 況 結 果 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) 建 議 矯 正 措 施 矯 正 措 施 選 定 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) FMEA 日 期 Revision # 責 任 者 與 完 成 日期 FMEA 分析分析-计算风险系数计算风险系数(RPN值值) 9 25 目前状况目

28、前状况 风险评估系数风险评估系数Risk Priority Number (RPN)Risk Priority Number (RPN) 由于资源有限由于资源有限 、必须必须客觀客觀设定设定优先处理顺序优先处理顺序。 RPN=RPN=发生度发生度 (O) x(O) x严重性严重性(S) x(S) x检出率检出率 (D)(D) 高高RPNRPN值意味高风险应优先改善值意味高风险应优先改善 9 目 前 狀 況 結 果 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) 建 議 矯 正 措 施 矯 正 措 施 選 定 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) FMEA 日

29、期 Revision # 責 任 者 與 完 成 日期 FMEA 分析分析-建议矫正措施建议矫正措施 建议矫正措施建议矫正措施，降低整体风险降低整体风险。( (发生度发生度，严重性严重性， 10 26 建议矫正措施建议矫正措施，降低整体风险降低整体风险。( (发生度发生度，严重性严重性， 检出率检出率) )。 改善改善“现有管制现有管制”措施措施，增加各管制防卫能力增加各管制防卫能力。 多多着重于着重于“PreventivePreventive预防预防”不良不良，亦减少发生度亦减少发生度，或减或减 少少 严重性严重性，甚于注重甚于注重“DetectionDetection检出检出” 10 目

30、前 狀 況 結 果 現 有 的 管 制 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) 建 議 矯 正 措 施 矯 正 措 施 選 定 發 生 度 嚴 重 性 檢 出 率 風 險 評 估 係 數 (RPN) FMEA 日 期 Revision # 責 任 者 與 完 成 日期 FMEA 關鍵性、 管制性、 顯 著、重 要性 潛 在 失 效 的 影 響 潛 在 的 功 能 失 效 模 式 製 造 程 序 可 能 造 成 失 效 的 原 因 FMEA 分析分析-评估改善结果评估改善结果 采取矫正措施后采取矫正措施后，简述采取之措施简述采取之措施 11 27 11 12 13

31、 根据新的管制根据新的管制，重新频估发生度重新频估发生度、严严 重性重性、检出率检出率 。并计算并计算RPNRPN值值，确认确认 改善效果改善效果 确认每一项矫正措施的责任者确认每一项矫正措施的责任者，并并 纪录承诺完成日期纪录承诺完成日期。 OCCURRENCE RATING FOR PRODUCT FMEA Qualitative ApproachRankingQuantitative Approach Likehood of this happens = Remote : Situation Unlikely Possible failure rate through out the d

32、esign life based on field performance on some similar products under similar fields condition 1 12.5 % OCCURRENCE RATING FOR PROCESS FMEA Based on SPC of related Ranking Significant variables = Remote : Situation unlikely1 6 Standard Deviations Control = Almost Remote(SU) : 5 Standard Deviations Con

33、trol = VERY Low(SU) : 4 Standard Deviations Control 3 10.0% 99.80 %2 1/ 5,000 or less = Good :Low : DETECTION RATING FOR PROCESS FMEA SQC Approach : Probability of Detects being Shipped Out ( Skip Rate ) 参考数据参考数据:检出率评估检出率评估-流程型流程型FMEA 34 99.50 %3 1/ 2,000 or less 99.00 %4 1/ 1,000 or less = Fair :Moderate Likelihood 98.00 %5 1/ 500 or less 95.00 %6 1/ 200 or less 90.00 %7 1/ 100 or less = Poor :High Likelihood 85.00 %8 1/ 50 or less 80.00 %9 1/ 20 or less = Bad :Extreme Likelihood Worst than 80.0 %10 more than 1/ 20 =