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潜在失效模式及后果分析
POTENTIAL FAILURE MODE AND EFFECTS ANALYSIS
潜在的失效模式及后果分析(FMEA)溯源
1950年,美国GROMAN飞机制造公司提出,用在操作杆上;
60年代初用于航天;
70年代用于三大汽车公司。
80年代被美国军方确认为军方规范(MIL-STD-1629A)
1、是一种识别产品或过程中的潜在失效,以便在失效影响到顾客之前采取纠正措施的分析工具。
FMEA是一种正常设计思路的系统化、书面化的体现。
FMEA作用:
(1)帮助对设计要求和设计选择作客观分析;
(2)认可并评价产品/过程中的潜在失效以及该失效的后果:
(3)确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施
(4)为制订彻底、有效的测试和开发过程计划,提供额外的信息;
(5)为将来分析质量问题、评估设计变更和更先进的设计提供参考。
2、FMEA应用情况及重点:
(1)新设计,新技术或新过程
FMEA范围是完整的设计,技术和过程;
(2)设计/过程更改
着重变更本身、由变更可引起的相互作用;
(3)在新的环境、场所、应用或使用形式下(含法规)
着重于新条件对现有设计和过程的影响
注:FMEA都关注设计,无论是产品设计或者过程设计。
FMEA
1、及时性
是事前行为,而不是事后操作;为了实现最大价值,必须在实施存在潜在失效模式的产品和过程之前进行。
DFMEA:在设计的早期阶段启动,在概念确定时(完成了功能定义和特性扩展)
PFMEA:在完成过程流程图和工装设备策划后;
2、管理者支持
FMEA开发的关键是过程所有者以及高级管理者的承诺;
3、多功能小组作用。
FMEA由多功能(跨职能)小组开发,成员要有相关的知识,足够的时间
4、动态性
随时将所得到教训和经验收集到FMEA中
注:FMEA是一种思维方式,其应用是一个不断完善过程,FMEA指导手册至今已出第四版,因此要起作用的关键在于真正实施而不是完成书面资料.
如何使FMEA的起作用
概念
初始设计
设计完成
样件制造
设计/过程确认
生产开始
DFMEA
PFMEA
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
如何使FMEA的起作用
如何使FMEA的起作用
潜在失效模式
潜在失效后果
严重度S
级别
潜在失效起因/机理
频度O
现行控制
探测度
D
R
P
N
建议措施
责任及目标完成日期
措施结果
预防
探测
采取的措施
S
O
D
RPN
子系统
功能要求
功能、特
性或要求
是什么?
会是什么问题?
-无功能
-部分功能/功能
过强/功能降级
-功能间歇
-非预期功能
后果是
什么?
有多
糟糕
?
起因是
什么?
发生的频
率如何?
怎样能得到
预防和探测?
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
-标准、程序或
指南的更改
FMEA过程
FMEA没有一个单一或特有的过程,通用要素
1、建立小组
2、定义范围
建立FMEA分析的边界,根据FMEA的类型(系统、子系统或零部件)来界定,明确了应包括的和不应包括的内容,分析之前必须清楚明白需要的评估的究竟是什么。
工具:
--- 功能模式;
---框图
---参图数图
---接口图
---过程流程图;
---关联矩阵
---示意图
---材料清单
系统FMEA:主要处理系统、子系统、环境与顾客之间的所有接口与相互作用;
子系统FMEA:主要处理子系统内零部件之间的所有接口与相互作用,以及与其它子系统或系统的相互作用;
零部件FMEA:是子系统FMEA的子集。
FMEA过程
系统FMEA
为帮助示意系统、子系统和部件FMEA的含义,以下提供两个示例,如图F1(关于接口和交互作用)和图F2(关于项目、功能和失效模式)。
例1:接口和交互作用
系统
环境
子系统D
子系统B
子系统C
子系统A
图F1 接口和交互作用
FMEA小组负责确定相关FMEA的范围。图F1的示例表明小组已确定了在进行系统FMEA时必须考虑的子系统A、B、C和D,以及在完成系统FMEA必须考虑构成该系统一部分的外围环境。
FMEA过程
3、定义顾客
最终用户、OEM组装和制造厂、供应链制造、政府(法规)
4、识别功能、要求和规范
目的在于阐述项目设计目的和过程目的,可以针对功能的每个属性和方面确定潜在失效模式
5、识别潜在失效模式
产品和过程未满足设计目的或过程要求的方式或状态;应当用专业的技术术语来