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失效模式和后果分析

张建勋劳模创新工作室艾建

魏文王问扁鹊

魏文王问扁鹊，曰:“子昆弟三人，其孰最善为医？”

鹊曰:“长兄最善，中兄次之，扁鹊最为下。”

魏文王曰:“可得闻邪？”

扁鹊曰:“长兄于病，视神未有形而除之，故名不出于家；中兄治病，其在毫毛，故名不出于闾；若扁鹊者，镵血脉，投毒药，副肌肤，闲而名出，闻于诸侯。”

魏文王曰:“善。”

——鹖冠子·世贤

1960年代，克劳斯比(PhilipCrosby)提出“零缺陷”概念。——QualityisFree(1979)

强调预防缺陷、质量改进以及管理层的领导作用

零缺陷的四项基本原则

明确需求

做好预防

一次做对

科学衡量

“事后处理费用法则”

在质量控制活动中的三道防线：

避免和消除故障的起因

预先确定和检测故障

减少故障和缺陷造成的影响

FMEA

什么是FMEA？

FMEA（FailureModeandEffectsAnalysis）

失效模式和后果分析（潜在失效模式和后果分析）

FMEA?

FMEA的作用

FMEA是一种产品和过程的可靠性分析方法，用于确定、识别、预防或消除产品在系统、设计、过程、服务和设备中已知的和潜在的失效、问题和错误的工程技术。

发现和评价产品/过程中潜在的失效模式及后果；

找到能够避免或减少这些潜在失效模式的措施；

形成过程控制计划预防失效模式的产生。

FMEA的发展

FMEA起始于50年代航空航天工业项目（格鲁门飞机公司）。

1974年美海军用于舰艇装备的标准《舰艇装备的失效模式和后果分析实施程序》，首先将它用于军事项目合约。

1970年晚期，汽车工业将FMEA作为在对其零件设计和生产制造的会审项目的一部分。

1980年初，产品事故责任的费用突升和不断的法庭起诉事件发生，使FMEA成为降低事故的不可或缺的重要工具，并由开始的500多家公司扩展到其供应商。

1993年包括美国三大汽车公司组成的美国汽车工业行动集团组织采用、编制了QS9000(ISO/TS16949）的FMEA参考手册。

FMEA的不同应用

系统FMEA（SFMEA）：

针对系统（概念）开发的潜在失效模式分析

设计FMEA（DFMEA）：

针对产品设计和开发的潜在失效模式分析

过程FMEA（PFMEA）：

针对过程设计和开发的潜在失效模式分析

服务FMEA（SFMEA）：

针对产品使用过程的潜在失效模式分析

设备FMEA（MFMEA）：

针对设备、部件等的潜在失效模式分析

为什么要做FMEA？

产品质量首先是设计出来的，其次是生产出来的，而不是检测出来的。

通过FMEA可以了解产品的设计理念和关键的制造工艺。所以，FMEA资料是企业机密，也是企业的核心竞争力。

全面、事先的FMEA分析，可容易、经济地进行早期更改。（事后处理的费用法则）

对产品规范/过程方案和控制进行较容易、低成本地修改，减轻事后修改的浪费和对进度的影响。

实施FMEA的几个要点

FMEA应该是“事前”行动，而非“事后”工作。

DFMEA在设计(图纸、规范)完成之前

PFMEA在过程设计确定之前或条件发生重大变化后

FMEA是相互作用的持续改进的过程，FMEA表是一份动态文件，不断进行评审和更新。

PFMEA的前提是假定所设计的产品能够满足设计要求，不依靠改变产品设计来克服过程中的薄弱环节。

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脑力风暴

因果图

以前的经验

Pareto图

顾客要求分析

实验设计

回归分析

……

实施FMEA的一些主要工具

什么是失效模式？

什么是失效？

——“无法充分满足其特定功能的状态”

虫蛀卷烟

抽不动（吸阻过大）

滤棒直径过大

小车不送丝（停产）

软化水硬度超标

糟碎

……

失效模式

质量

安全

效率

在确定失效模式时，试问：

什么情况下产品特性不能得到满足？

顾客会提出什么样的异议？

什么是顾客？

什么是顾客？

通常是指产品的“最终使用者”。但是，顾客也 可以是后续的或下游的生产工序、维修保养或可 能的法规、技术标准。

制丝工序的顾客：

最终顾客的吸食口味

卷包车间对烟丝结构的要求

动力的压力波动

国家的安全和健康标准

……

DFMEA与PFMEA的关系

PFMEA的主要目的是减少生产过程中的潜在质量风险：

确定关键特性和重要特性，以便编制过程控制计划；

建立过程改进的优先顺序；

提供过程文件，为今后过程设计和开发提供指导。

PFMEA的基本实施步骤

前期准备工作

多功能小组

成员应包括设计、装配、制造、材料、质量、服务和供应商，以及后续工序的人员

流程图和工艺要求

PFMEA应与过程流程图一致，包括产品生产的所有过程

应明确每个操作步骤的输出和具体技术要求

符号说明：