【正文】 潛在失效模式和影響分析 Failure Mode and Effects Analysis QS9000 技術(shù)手冊培訓(xùn)課程 2 內(nèi)容 ? 課程目的 ? FMEA概要介紹 ? 設(shè)計 FMEA ? 過程 FMEA 3 課程目的 ? 理解 FMEA在 APQP中的作用； ? 介紹 FMEA的原因和目的、功用和結(jié)構(gòu)； ? 提供實際運用 FMEA的技術(shù)指南； ? 使學(xué)員在公司實施 QS9000中，會有效地運用 FMEA； 4 FMEA概要介紹 FMEA是一組系統(tǒng)化的工作，其目的是： ? 發(fā)現(xiàn)、評價產(chǎn)品 /過程中潛在的失效及后果； ? 找到能夠避免或減少這些潛在失效的措施； ? 將以上過程文件化，作為過程控制計劃的輸入。 FMEA的發(fā)展歷史： ? FMEA起始于 60年代航空航天工業(yè)項目。 ? 1974年美海軍用于艦艇裝備的標(biāo)準(zhǔn) 《 艦艇裝備的失效模式和后果分析實施程 》 ，首先將它用于軍事項目合約。 ? 1970年晚期，汽車工業(yè)將 FMEA作為在對其零件設(shè)計和生產(chǎn)制造的會審項目的一部分。 ? 1980年初，產(chǎn)品事故責(zé)任的費用突升和不斷的法庭起訴事件發(fā)生，使 FMEA成為降低事故的不可或缺的重要工具。并由開始的 500多家公司擴展到其供應(yīng)商。 ? 1993年包括美國三大汽車公司和美國質(zhì)量管理協(xié)會在內(nèi)的，美汽車工業(yè)行動集團組織采用、編制了 FMEA參考手冊。 5 FMEA概要介紹 QS9000中關(guān)于 PFMEA的要求： 小組活動 應(yīng)該 包括： ? 特殊特性的開發(fā)和最終確定 (見附錄 C)； ? 失效模式及后果分析的開發(fā)和評審； ? 制定措施 ， 優(yōu)先減少風(fēng)險大的潛在的失效模式； ? 控制計劃的制定與評審 。 過程失效模式及后果分析 (過程 FMEA) 過程失效模式及后果分析 應(yīng) 考慮所有特殊特性 ， 應(yīng) 努力改進過程 ， 以防止發(fā)生缺陷 ， 而不只是找出缺陷 。 如某些顧客提出對過程失效模式及后果分析進行評審和批準(zhǔn)要求 ， 應(yīng) 在生產(chǎn)件批準(zhǔn)前 ， 滿足顧客的要求 (參見第二部份 )。 參見潛在失效模式及后果分析參考手冊 。 6 FMEA概要介紹 FMEA的應(yīng)用： ? 設(shè)計 FMEA： – 針對產(chǎn)品本身，產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)時期的分析技術(shù)。 – 主要是設(shè)計工程師和其小組應(yīng)用。 ? 過程 FMEA： – 針對產(chǎn)品的實現(xiàn)過程，過程開發(fā)設(shè)計的分析技術(shù)。 – 主要是過程 (制造 )工程師和其小組應(yīng)用。 ? 程序 /項目 FMEA： – 針對程序 /項目，程序 /項目開發(fā)設(shè)計的分析技術(shù)。 FMEA的實施： ? 應(yīng)該是“事前”行動，而非“事后”工作 。 – 即， DFMEA在設(shè)計 (圖紙、規(guī)范 )完成之前， PFMEA在過程設(shè)計確定之前。 ? 全面的事先 FMEA分析，可容易、經(jīng)濟地進行早期更改。 – 即對產(chǎn)品規(guī)范 /過程方案和控制進行較容易、低成本地修改，減輕事后修改的浪費，和對進度的影響。 ? FMEA是一個永不停止、相互作用的持續(xù)改進的過程。 7 設(shè)計 FMEA ? 本階段使用的分析工具，可將用于進一步確定那些特殊特性，并對這些特性進行優(yōu)先分級。 ? APQP由第 1階段 輸出 轉(zhuǎn)入第 2階段 輸入 ?設(shè)計目標(biāo) ? 可靠性和質(zhì)量目標(biāo) ? 性能目標(biāo) ? 材料初始清單 ? 特殊產(chǎn)品和過程特性的初始清單 ? 管理支持 8 設(shè)計 FMEA 第 2階段 (設(shè)計開發(fā) )輸出 設(shè)計責(zé)任行為決定了第 2階段輸出 DFMEA 設(shè)計評審 設(shè)計驗證計劃和報告 （ DVP＆ R） 樣件制造 樣件控制計劃 工程圖紙、工程規(guī)范、材料規(guī)范 圖紙和規(guī)范更改 新設(shè)備、工裝和設(shè)施要求 對主要 /關(guān)鍵產(chǎn)品和過程特性的認(rèn)同 量具 /試驗設(shè)備要求 小組可行性承諾 9 APQP過程中 DFMEA所處的階段 合同評審 和項目計劃 第 I 階段 確定顧客 期望 計劃質(zhì)量 開展過程 FMEA 生產(chǎn)工藝流程圖 第 III 階段 第 III 階段 把產(chǎn)品特性與生產(chǎn)過程相聯(lián)系， 明確特殊特性 揭示變差來源， 最后確定特殊特性 設(shè)計 FMEA 第 II 階段 確定特殊特性， 確定設(shè)計驗證計劃 設(shè)計驗證計劃 和報告 第 II 階段 確定風(fēng)險和可行性 10 設(shè)計 FMEA 目的 ? 設(shè)計的分析技術(shù)，分析和說明潛在失效模式及其原因和機理； ? 有助于對設(shè)計要求、設(shè)計方案進行分析評價； ? 有助于對制造、裝配要求的初始設(shè)計確定； ? 確保潛在失效模式及其影響 (對系統(tǒng) /整車運行 )在設(shè)計和開發(fā)過程中得到考慮，并揭示設(shè)計缺陷； ? 為設(shè)計試驗、開發(fā)項目的策劃提供更多的信息； ? 確定潛在失效模式、其影響，并按其對 “ 顧客 ” 影響分級 , 分析可能的所有原因 , 確定對這些因素的控制，量化嚴(yán)重度、頻度和不易探測度。 ? 進行排序 , 建議措施，進而建立改進設(shè)計和開發(fā)試驗的優(yōu)先控制系統(tǒng)降低失效的風(fēng)險。確定潛在的產(chǎn)品特殊特性。 ? 為建議和跟蹤降低風(fēng)險的措施提供了公開的討論形式； ? 為將來分析現(xiàn)場情況、評價設(shè)計的變更和開發(fā)更先進的設(shè)計提供參考。 11 設(shè)計 FMEA 對于 DFMEA， “ 顧客 ” 為： ? 國家法律、法規(guī) (如，安全、排放、噪音 ) ? 最終使用者， ? 車型設(shè)計工程師 /小組， ? 總成、部件、零件制造和 裝配過程設(shè)計工程師 /小組 ?總成、部件、零件制造和裝配過程 12 設(shè)計 FMEA DFMEA 開展的時機： ? 新的零部件； ? 更改的零部件； ? 應(yīng)用 / 環(huán)境有變化的零部件； ? 在開發(fā)各階段中，當(dāng)設(shè)計有變化或得到其它信息時，應(yīng) 及時、不斷修改，在產(chǎn)品圖樣、規(guī)范發(fā)放前結(jié)束。 ? 改進設(shè)計、或?qū)υO(shè)計重新評估。 在 DFMEA中，不應(yīng)把克服潛在設(shè)計缺陷的方法，寄托于 過程控制。相反地，應(yīng)當(dāng)充分考慮制造過程本身的限制因素。 13 設(shè)計 FMEA的輸入 由第 1階段輸出轉(zhuǎn)入第 2階段輸入 ? 設(shè)計目標(biāo) ? 可靠性和質(zhì)量目標(biāo) ? 性能目標(biāo) ? 材料初始清單 ? 特殊產(chǎn)品和過程特性的初始清單 ? 管理支持 14 設(shè)計 FMEA的其它輸入 跨功能小組在開展設(shè)計 FMEA時，應(yīng)參考以下文件和資料： ? 保修信息。 ? 顧客抱怨、退貨資料。 ? 糾正和預(yù)防措施。 ? 類似產(chǎn)品的設(shè)計 FMEA ? APQP第一階段輸出，即第二階段輸入和 任何其它相應(yīng)輸入。 15 設(shè)計 FMEA 項目管理職責(zé) 確保： ?負(fù)責(zé)設(shè)計的跨功能小組進行了設(shè)計 FMEA。 ?DFMEA符合顧客批準(zhǔn)的方法。 (如， AIAG的 FMEA手冊 ) ?在進行 DFMEA的過程中考慮了多種因素，包括： ? 重大質(zhì)量問題研討 ? 市場使用件召回情況 ? 用戶工廠的意見 ? 同類產(chǎn)品的 FMEA ? TGW、保修資料等 16 設(shè)計 FMEA 設(shè)計 FMEA的輸出 ? 潛在設(shè)計失效模式。 ? 潛在關(guān)鍵設(shè)計要求。 ? 設(shè)計問題：曾經(jīng)受到制造和裝配作業(yè)挑戰(zhàn)的設(shè)計問題。 ? 新設(shè)計要求：尚無制造或組裝作業(yè)的經(jīng)驗。 ? 設(shè)計驗證計劃和報告 (DVPamp。R) ? 改進設(shè)計，或更改原有設(shè)計。 系統(tǒng) /設(shè)計 /過程 FMEA的聯(lián)系 現(xiàn)行測試 零件 功能 /性能 失效 模式 影響 原因 現(xiàn)行控制 (DVPamp。R) 零件 過程 失效 模式 影響 原因 現(xiàn)行控制 (CP) 保修 外部質(zhì)量問題 內(nèi)部質(zhì)量問題 設(shè)計 問題 制造 問題 歷史資料 過程 FMEA 設(shè)計 FMEA 18 設(shè)計 FMEA 系統(tǒng) / 功能 設(shè)計失效 潛在失效 模式 影 響 原 因 現(xiàn)行 控制 建議 措施 風(fēng) 險 現(xiàn)行 控制 原 因 現(xiàn)行 控制 建議 措施 風(fēng) 險 現(xiàn)行 控制 設(shè)計失效 模式 影 響 原 因 現(xiàn)行 控制 建議 措施 風(fēng) 險 現(xiàn)行 控制 原 因 現(xiàn)行 控制 建議 措施 風(fēng) 險 現(xiàn)行 控制 19 建立設(shè)計 FMEA ? 腦力風(fēng)暴 ? 因果圖 ? 以前設(shè)計的經(jīng)驗 ? 柏拉圖 ? 顧客要求 ? 路試問題、保修記錄 ? 整車質(zhì)量競爭趨勢 ? 測試和型號資料 ? 其他 ? 對工程師進行運用設(shè)計 FMEA的培訓(xùn) , 理解設(shè)計控制概念。 ? 了解對于顧客確定關(guān)鍵和特殊特性方法。 ? 設(shè)計 FMEA是一個創(chuàng)造性的工作，需要采用跨功能的小組。 ? 應(yīng)考慮包括每個零部件，審查產(chǎn)品的每個特性和功能。 ? 需要調(diào)查研究和發(fā)揮創(chuàng)造力。 工具 ： 在開展設(shè)計 FMEA時，應(yīng)采用各種問題解決方法和調(diào)查工具 包括： 20 DFMEA 框 圖 ? DFMEA應(yīng)從所要分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的框圖開始； ? 框圖描述了所分析對象的各項目之間的主要關(guān)系、邏輯順序、功能、及其輸入和輸出。 例： 系統(tǒng)名稱：閃光燈 車型： 94XX FEMA： 110D01 工作溫度： 20~60?C 沖擊： 2m下落 濕度： 0~100%RH 外部環(huán)境：灰塵 零件 連接方法 A. 燈罩 1. 不連接 B. 電池 (2節(jié) ) 2. 鉚接 C. 開關(guān) 3. 螺紋連接 D. 燈泡總成 4. 卡扣連接 E. 電極 5. 壓緊裝接 F. 彈簧 開關(guān) 開 /關(guān) C 燈罩 A 彈簧 F 電池 B 極板 E + 燈泡 總成 D 3 4 5 5 4 2 1 設(shè)計 FMEA __系統(tǒng) ____子系統(tǒng) 22 DFMEA表頭 (110) ? 項目 (1) 根據(jù)過程所屬的的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件進行分類， 包括名稱和編號。 ? 年型 /車型 (2) 汽車的年型和車型 (非汽車零件時用產(chǎn)品替代 ) ? 核心小組 (3) 設(shè)計 FMEA小組名稱、部門和電話 ? 設(shè)計責(zé)任 (4) 整車廠商 (OEM)、部門和責(zé)任小組 ? 關(guān)鍵日期 (5) FMEA完成日期 23