FMEA案例 - 图文

质量管理技术系列培训——FMEA

案例：

某音响制造公司为某汽车制造商设计制造一车用扬声器。以下是汽车制造商提出的（部分）要求：

安装尺寸▼：外形图标注，为4’ 扬声器。 可靠性要求：3年无故障▼。 阻抗：8.0±0.8 OHM at 400Hz 注：其中带▼为特殊特性。

公司可确定，扬声器用于低档XX型轿车。对音质要求不高。

公司经过可行性论证，正式立项，并成立了项目小组。为保证产品设计能满足客户要求，项目小组组建DFMEA小组，小组组长由产品设计工程师张三担任，成员有： 产品设计工程师：张三、李四 产品工艺工程师：王五 品质工程师： 赵六 SQE：钱七

FMEA小组首先明确客户对产品的要求如下： 外部：

扬声器主要技术参数：

阻抗：8.0±0.8 OHM at 400Hz 特性灵敏度级：88±2dB f0：120±15Hz 额定功率：8W 长期最大功率:20W 安装尺寸:见外形图 使用寿命: 3000 Hours ???? 内部要求：

易于装配，一次装配合格率（直通率）大于99％。 音盆组 画出产品的结构图如下： 防尘帽 音圈

盆架 支片 磁路系统 分层：磁路系统，音盆组，音圈，支片，盆架，防尘帽

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为了便于使用，DFMEA小组画出了产品结构框图

支片 音盆组 防尘帽 音圈 盆架 粘结 电磁作用

磁路系统 利用关系矩阵，将扬声器的要求对应到各个部分1。 特性灵起始频部件 作用 参数 阻抗 敏度级率f0 SPL 提供驱磁体B/H值 ○ ● ○ 动震动 磁隙宽度 ○ ● 磁路系的恒定统 磁场， 磁芯直径 ● 与音圈 外形尺寸 配合 与磁场共同作用，将电信号转换为机械震动 直流阻抗 骨架材料 直径 高度 承受电流 ● ○ ○ ○ 以下略 功率 ○ ○ ● ● ● 客户安装尺寸 ● ● ○ ● ● ● 使用寿命 ▼ ● ● 音圈 1

本示例是仅仅演示如何将系统要求分解到零部件，因此只涉及少量特性，且就扬声器设计而言，并不准确和全面。

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案例（续）：

DFMEA小组开始着手开发DFMEA。小组成员经过讨论，完成了产品的DFMEA工作。在评价严重度（S），频度数（O），探测度时，采用了客户所要求的判断准则2。 以下是部分的结果：

2

严重度（S）、频度数（O）、探测度（D）选择指南：

严重度，频度数，探测度的选择，在不同行业也许存在不同的标准。在实际应用中，应按照行业或客户FMEA有关规定进行。本教材中采用美国三大汽车的准则，具体内容见附录1。

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设计FMEA的标准表

系统 潜在失效模式及后果 FMEA编号 子系统 （设计FMEA） 共 页，第 页

部件 设计责任 编制人

车型年/车辆类型 关键日期 FEMA日期（编制） （修订） 核心小组 项目 潜在 潜在 严级潜在失效 频现行 探R 建议措施 责任及 措施结果 失效模式 失效后果 重别 起因/机理 度设计控制 测P 目标完成 O 度度N 日期 - 预防 - 探测 D 采取S O D S 功能 的措施 6 磁路 60 磁路系统： 磁场强度过SPL偏低，5 ▼ 磁体型号选磁隙 设计2 提供驱动震低 声音小 择不当 B值 指南/测量 动的恒定磁 场，与音圈模拟以及 配合 计算 样件 磁隙设计过测试 2 2 20 宽 磁心直径小 3 2 30 R P N 4 of 19

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设计FMEA的标准表

系统 潜在失效模式及后果 FMEA编号 子系统 （设计FMEA） 共 页，第 页

部件 设计责任 编制人

车型年/车辆类型 关键日期 FEMA日期（编制） （修订） 核心小组 项目 潜在 潜在 严级潜在失效 频现行 探R 建议措施 责任及 措施结果 失效模式 失效后果 重别 起因/机理 度设计控制 测P 目标完成 O 度度N 日期 - 预防 - 探测 D 采取S O D S 功能 的措施 R P N 5 of 19

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案例分析：

DFMEA表格的第一栏内容（项目/要求）来自什么地方？ 为了明确表格中第一栏的内容，在开始做DFMEA前，应做哪些准备工作？

DFMEA中，失效模式的意思是什么？

DFMEA中，失效后果是针对谁的？

DFMEA中，现行预防和现行探测方法有什么不同？

DFMEA中，O,D分别和什么有关？数据应该来自什么地方？

案例中，磁场强度和客户规定的特殊特性无直接关联，为什么在“级别”栏中列为特殊特性3？

案例中，表格的表头填写是否有要求？请结合贵公司的实际予以说明。

案例（续）：为了保证产品设计意图完整地贯彻到生产过程中，项目小组接着组建了PFMEA小组。小组组长由参加过DFMEA开发的工艺工程师王五担任，小组成员有原DFMEA小组的产品设计工程师张三和品质工程师赵六，SQE钱七，以及计划将来进行该产品生产的生产车间主任贾师傅。

PFMEA小组首先利用特性矩阵，将产品关键特性对应到生产过程的中，以下是关键特性矩阵的部分内容： 特殊特性 工序代号/特性 1进料 磁体B/H值 .. .. .. .. .. 9绕线 .. .. .. .. .23充磁. .. .. 磁● 场强度 直 流阻抗 …. 漆- - - - - - - - - - 包线导电率 绕- - - - - - - - - 充线磁机电匝流 数 充- - - - 磁时间 ● ● ● ● 在此基础上，PFMEA小组开发了PFMEA

3

特殊特性的确定，在不同公司也许存在不同的准则，实际使用用，应遵守客户规定的准则。作为范例，本教材中附录2给出的是某主机厂的评价准则。

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过程FMEA的标准表

系统 潜在失效模式及后果 FMEA编号 子系统 （PFMEA） 共 页，第 页

部件 设计责任 编制人

车型年/车辆类型 关键日期 FEMA日期（编制） （修订） 核心小组 工序 潜在 潜在 严级潜在失效 频现行 探R 建议措施 责任及 措施结果 失效模式 失效后果 重别 起因/机理 度过程控制 测P 目标完成 O 度度N 日期 - 预防 - 探测 D 采取S O D R S 作用 P 的措N 施 磁体采购 所采购磁体满足要求 饱和充磁B/H值低于要求下限 SPL偏低，声音小，音响系统声道不均衡 ▼ 供应商提供的5 磁体达不到要求 7 要求供应商每批次提供测试报告 进料时测试 生产完成后，100％人工检听 5 175 依照PPAP对供应商进行过程批准 特别是： 要求供应商CPK达到1.33 引进MALISSA检测系统进行100％测试 2006-10-30：SQE小组，确定批准要求并完成供应商手册。2008-10-01，供应商满足手册要求 尤全 10-30前投入使用 5 2 2 20 7 of 19

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过程FMEA的标准表

系统 潜在失效模式及后果 FMEA编号 子系统 （PFMEA） 共 页，第 页

部件 设计责任 编制人

车型年/车辆类型 关键日期 FEMA日期（编制） （修订） 核心小组 工序 潜在 潜在 严级潜在失效 频现行 探R 建议措施 责任及 措施结果 失效模式 失效后果 重别 起因/机理 度设计控制 测P 目标完成 O 度度N 日期 - 预防 - 探测 D 采取S O D R S 作用 P 的措N 施 绕线 在骨架上绕制规定匝数线圈 绕线匝数不够 阻抗偏小，失真增加，且顾客使用时和功放不匹配，影响使用 工作电流增大，影响产品寿命 SPL偏高，造成左右声道不均衡 2 7 5 ▼ ▼ 绕线机设定错误 绕线机控制系统出现错误 2 2 SETUP检查 计数器定期校准 检查表 生产完成后，100％人工检听 4 56 N/A 8 of 19

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过程FMEA的标准表

系统 潜在失效模式及后果 FMEA编号 子系统 （PFMEA） 共 页，第 页

部件 设计责任 编制人

车型年/车辆类型 关键日期 FEMA日期（编制） （修订） 核心小组 工序 作用 充磁 使磁体磁饱和 潜在 失效模式 潜在 失效后果 严级重别 度S 潜在失效 起因/机理 频度O 现行 设计控制 - 预防 - 探测 SETUP检查 设备定期保养 最终100％检查 探测度D R P N 建议措施 责任及 目标完成 日期 采取的措施 措施结果 S O D R P N 磁体充磁不饱和 SPL偏低，使用者感觉明显 轻微失真 5 ▼ 充磁时间不够 充磁机的充磁 电流不够 2 8 2 4 160 在充磁机加 装时间控制 装置 并使用40 MALISSA检测系统进行100％测试 2006－6－22 Pat 尤全 10-30前投入使用 5 1 2 10 9 of 19

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过程FMEA的标准表

系统 潜在失效模式及后果 FMEA编号 子系统 （PFMEA） 共 页，第 页

部件 设计责任 编制人

车型年/车辆类型 关键日期 FEMA日期（编制） （修订） 核心小组 工序 潜在 潜在 严级潜在失效 频现行 探R 建议措施 责任及 措施结果 失效模式 失效后果 重别 起因/机理 度设计控制 测P 目标完成 O 度度N 日期 S - 预防 - 探测 D 采取S O D 作用 的措施 R P N

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案例分析：

选择PFMEA小组的成员，应考虑哪些因素？PFMEA小组成员是否可以和DFMEA一样？FMEA小组成员，和APQP中CFT小组成员的要求，有什么不一样？是否FMEA小组和CFT小组成员是否可以一直？

PFMEA中，除了通过特性矩阵转换到工序的特殊特性，是否会产生新的特殊特性？请举例说明。

以下是小组开发的控制计划，控制计划和FMEA有什么联系？

总结：

客户的要求是如何一步一步转换到对生产过程的控制的？

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控制计划 第 页 共 页 样件 试生产 生产 ① 控制计划编号② 主要联系人/电话 ⑦ 日期（编制） ⑩ 日期（修订） ⑾ 零件名称/最新更改等级 核心小组 ③ ⑧ 零件名称/描述 供方/工厂批准/日期 ④ ⑨ 供方/工厂 供方代码⑥ 其它批准/日期（如需要） ⑤ ⒁ 零件/过 过程名称/机器、装特性 特殊特 程编号 操作描述 置 性分类 编号 产品⒆ 过程⒇ ⒂ ⒃ 夹具、工（21） ⒅ 装 ⒄ 1 磁体/ 充磁机M006 A04型全自动绕线机，编号001～010 1 饱和充磁后B/H 直流阻 ▼ ▼ 顾客工程批准/日期（如需要） ⑿ 顾客质量批准/日期（如需要） ⒀ 其它批准/日期（如需要） ⒁ 方法 产品/过程规范/公差（22） 按C30铁氧体技术规范 7.2+-0.4 评价/测 量技术 （23） 检测机CXXX002 万用表QM006 样本（24） 容量 30 频率 每批 控制方法 （25） 检查表Cpk》1 SETUP检查表 反应控制 （26） 。。 16 绕线 1 10 首检 2 3 绕线匝数 绕线机计数器 ▼ 60+-1 0．1 目测检查 校准 1 1 生产前 3个月 SETUP检查表 12 of 19

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样件 试生产 生产 ① 控制计划编号② 主要联系人/电话 ⑦ 日期（编制） ⑩ 日期（修订） ⑾ 零件名称/最新更改等级 核心小组 ③ ⑧ 零件名称/描述 供方/工厂批准/日期 ④ ⑨ 供方/工厂 供方代码⑥ 其它批准/日期（如需要） ⑤ ⒁ 零件/过 过程名称/机器、装特性 特殊特 程编号 操作描述 置、夹性分类 编号 产品⒆ 过程⒇ ⒂ ⒃ 具、工装 （21） ⒅ ⒄ 顾客工程批准/日期（如需要） ⑿ 顾客质量批准/日期（如需要） ⒀ 其它批准/日期（如需要） ⒁ 方法 产品/过程规范/公差（22） 评价/测 量技术 （23） 样本（24） 容量 频率 控制方法 （25） 反应控制 （26） 13 of 19

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练习：

某工厂生产连接线，连接端子和导线均向其供应商采购，工厂所做的只是将端子和导线压合在一起。现一客户向该工厂采购产品。顾客以给出产品图纸，其中，导线长度为特殊特性。并且，因为客户的产品要出口到欧洲，因此应满足ROHS要求。 工厂的流程为：

进料――裁线/去线头绝缘层――压合――包装――出货

其中，裁线/去绝缘层由自动裁线的设备完成，压合由半自动冲压机完成。 请根据上述信息，开发PFMEA和控制计划。

案例提示：

ROHS的要求是如何通过FMEA传递到过程中去的？ 过程中是否可能涉及操作工人的安全？ 还有可能导致客户不满的其他问题吗？

案例：

某电容生产厂商，一直在向一家电子元器件零售商，A客户提供某种规格电容。后来，一家电器产品生产商——B公司，也向该电容厂定购相同规格的电容。迫于要求的交付的期限压力，电容厂决定将库存的原先准备提供给A客户的电容，改换包装后，发往B客户，谁知道，第一批交付的产品，就遭到客户的投诉与退货。

客户投诉的原因为：电容厂的电容脚上有毛刺，B客户使用时，自动插件机不能正常工作。

电容厂的品质人员,检查了库存产品的状况，发现发往A客户的产品同样存在毛刺，但检查以往的记录，A顾客从来没有就此问题提出任何投诉。

案例讨论：

以往生产的发往A客户的产品，是否可能存在类似的问题？为什么以往A顾客没有投诉？

如果您负责此缺陷的整改，您为确定产生此问题的根源，还应该检查哪些文件或记录？

案例（续）：

品质人员首先检查了产品的DFMEA和PFMEA，发现，在给A客户的产品中，从未提及电容脚存在毛刺是潜在失效模式。因此，品质人员检查了B客户发来的产品要求有关的记录，发现B客户此前也未提到过电容脚不能有毛刺。

为了挽回影响，并预防问题的再发生，公司决定启动8D4程序。

练习：

如果您被任命为8D小组成员，请描述小组应该进行的主要工作。在8D过程中，哪些步骤可能涉及到FMEA？

4

在实际运作中，解决问题的方式往往由顾客决定，例如：HONDA的5步骤，福特的G8D等。

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附录1：美国三大汽车评价严重度，频度数，探测度的准则

推荐的ＤＦＭＥＡ严重评价准则

后果 评定准则：后果的严重度 无警告的严重这是一种非常严重的失效形式，它是在没有任何失效预兆的情况下影响到行车安全或不符合政府的法规 危害 有警告的严重这是一种非常严重的失效形式，是在具有失效预兆的前提下所发生的，影响到行车安全和／或不符合政府的法规。 危害 车辆／项目不能运行（丧失基本功能） 很高 车辆／项目可运行，但性能下降，顾客非常不满意 高 中等 低 很低 轻微 很轻微 无 车辆／项目可运行，但舒适性／方便性项目不能运行，顾客不满意。 车辆／项目可运行，但舒适性／方便性项目的性能下降，顾客有些不满意。 配合和外观／尖响和卡嗒响等到项目不舒服。大多数顾客（75%以上）能感觉到有缺陷。 配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。50%的顾客能感觉到有缺陷。 配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。有辨识能力的顾客（25%以下）能感觉到有缺陷。 无可辨别的后果。 严重度 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

推荐的ＤＦＭＥＡ频度评价准则 失效发生可能性 可能的失效 ≥100个 每1000辆车/项目 很高：持续性发生 50个 每1000辆车/项目 20个 每1000辆车/项目 高：经常性失效 10个 每1000辆车/项目 5个 每1000辆车/项目 中等：偶然性失效 2个 每1000辆车/项目 1个 每1000辆车/项目 低：相对很少发生的失 0.5个 每1000辆车/项目 效 0.1个 每1000辆车/项目 极低：失效不太可能发 ≤0.010个 每1000辆车/项目 生 频度 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 16 of 19

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推荐的ＤＦＭＥＡ探测度评价准则 探测度 绝对不肯定 很极少 极少 很少 少 中等 中上 多 很多 几乎肯定 准则：设计控制可能探测出来的可能性 设计控制将不能和／或不可能找出潜在的起因／机理及后续的失效模式，或根本没有设计控制 设计控制只有很极少的机会能找出潜在的起因／机理及后续的失效模式 设计控制只有极少的机会能找出潜在的起因／机理及后续的失效模式 设计控制只有很少的机会能找出潜在的起因／机理及后续的失效模式 设计控制有较少的机会能找出潜在的起因／机理及后续的失效模式 设计控制有中等到的机会能找出潜在的起因／机理及后续的失效模式 设计控制有中上多的机会能找出潜在的起因／机理及后续的失效模式 设计控制有较多的机会能找出潜在的起因／机理及后续的失效模式 设计控制有很多的机会能找出潜在的起因／机理及后续的失效模式 设计控制几乎肯定能找出潜在的起因／机理及后续的失效模式 探测度定级 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 严重度级别 10 推荐的PFMEA严重度评价准则 评定准则：后果的严重度 当潜在失效模式导致最终顾客和/或一个制造/装配厂产生缺陷时便得出相应的定后果 级结果。最终顾客永远是要首先考虑的。如果两种可能都存在的，采用两个严重度值中的较高者。（顾客的后果） 评定准则：后果的严重度 当潜在失效模式导致最终顾客和/或一个制造/装配厂产生缺陷时便得出相应的定级结果。最终顾客永远是要首先考虑的。如果两种可能都存在的，采用两个严重度值中的较高者。（制造/装配后果） 或可能在无警告的情况下对（机器或总成）操作者造成危害 或可能在有警告的情况下对（机器或总成）操作者造成危害 或100%的产品可能需要报废，或者车辆/项目需在返修部门返修1个小时以上 或产品需要进行分检、一部分（小于100%）需报废，或车辆/项目在返修部门进行返修的时间在0.5-1小时之间。 或一部分（小于100%）产品可能需要报废，不需分检或者车辆/项目需在返修部门返修少于0.5小时 或100%的产品可能需要返工或者车辆/项目在线下返修，不需送往返修部门处理 或产品可能需要分检，无需报废，但部分产品（小不100%）需返工。 或部分（小于100%）产品可能需要返工，无需报废，在生产线上其它工位返工。 或部分（小于100%）产品可能需要返工，无报废，在生产线上其它工位返工。 或对操作或操作者而言有轻微的不方便或无影响。 无警告的危害 有警告的危害 当潜在的失效模式在无警告的情况下影响车辆安全运行和/或涉及不符合政府法规的情形时，严重度定级非常高 当潜在的失效模式在有警告的情况下影响车辆安全运行和/或涉及不符合政府法规的情形时，严重度定级非常高 9 8 7 6 5 4 3 2 1 很高 车辆/项目不能工作（丧失基本功能） 高 车辆/项目可运行但性能水平下降。 顾客非常不满意。 车辆/项目可运行但舒适性/便利性项目中等 不能运行。 顾客不满意 车辆/项目可运行但舒适性/便利性项目低 性能水平有所下降。 配合和外观/尖响和卡嗒项目不舒服。多很低 数（75%以上）顾客能发觉缺陷 配合和外观/尖响和卡嗒项目不舒服。轻微 50%的顾客能发觉缺陷。 很轻微 无

配合和外观/尖响和卡嗒项目不舒服。有辨识力顾客（25%以下）能发觉缺陷。 无可辨别的影响 17 of 19

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推荐的PFMEA频度评价准则 失效发生可能性 很高：持续性失效 高：经常性失效 中等：偶然性失效 低：相对很少发生失效 级低：失效不太可能发生 可能的失效率* ≥100个 每1000件 50个 每1000件 20个 每1000件 10个 每1000件 5个 每1000件 2个 每1000件 1个 每1000件 0.5个 每1000件 0.1个 每1000件 ≤0.01个 每1000件 频度 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 推荐的PFMEA探测度评价准则 探测性 准则 检查类别 A B C 几乎 不可能 很微小 绝对肯定不可能 探测 控制方法可能探 测不出来 控制有很少的机 会能探测出 控制有很少的机 会能探测出 控制可能能探测 出 控制可能能探测 出 控制有较多机会 可探测出 控制有较多机会 可探测出 控制几乎肯定能 探测出 肯定能探测出 探测方法的 推荐范围 探测度 X 不能探测或没有检查 10 X 只能通过间接或随机检查来实现控制 9 微小 很小 小 中等 中上 高 很高 很高 X 只通过目测检查来实现控制 X 只通过双重目测检查来实现控制 用制图的方法，如SPC（统计过程控制）来实现控制。 控制基于零件离开工位后的计量测量，或者零件离开工位后100%的止/通测量 8 7 6 5 4 3 2 1 X X X 在后续工位上的误差探测，或在作业准备X X 时进行测量和首件检查（仅适用于作业准备的原因） 在工位上的误差探测，或利用多层验收在X X 后续工序上进行误差探测：供应、选择、安装、确认。不能接受有差异的零件。 X X X 在工位上的误差探测（自动测量并自动停机）。不能通过有差异的零件。 由于有关项目已通过过程/产品设计采用了防错措施，有差异的零件不可能产出。 检验类别： A．防错 B．量具 Ｃ．人工检验

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附录2 确定特殊特性准则的范例 FMEA分级 指示 类型 一个潜在的关键特性（启动YC 设计 PFMEA） 一个潜在的重要特性（启动YS 设计 PFMEA） 设计 不是特殊特性 过程 ▽ 关键特性 过程 过程 过程 过程 SC HI OS 重要特性 高影响 作业人员安全 不是特殊特性 准则 严重度＝9，10 措施要求 PFMEA小组关注 严重度＝5～8，PFMEA小且频度数＝4～10 组关注 严重度＝1～4 无 严重度＝9，10 有 严重度＝5～8，有 且频度数＝4～10 严重度＝5～8，强调 且频度数＝4～10 严重度＝9，10 安全认可 其它

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