FMEA即Failure Mode and Effect Analysis,意为失效模式及影响分析,是一种用来确定潜在失效模式及其原因的分析方法。FMEA通过对可能发生的(和/或已经发生的)失效模式进行分析与判断其可能造成的(和/或已经产生的)后果而产生的风险程度的一种量化的定性分析计算方法,并根据风险的大小,采取有针对性的改进,从而了解产品(和/或制造过程)设计能力,达成一种事先预防并实施改进措施。
一般来说FMEA有以下三类:
PFMEA:Process FMEA,用于过程设计
DFMEA:Design FMEA,用于产品设计
CFMEA:Concept FMEA,用于概念设计
FMEA的发展历史
一般认为美国航空航天局NASA在其1960年代的阿波罗项目中首先开始应用FMEA(也有人认为首次应用FMEA的是P80战机项目),尔后福特汽车在1970年代将FMEA推广至汽车行业,目前几乎所有工业领域都在广泛使用FMEA进行设计和生产过程管理和监控。
FMEA发展史:
1944年,洛克希德的Kelly Johnson在P80战机项目上首次采用FMEA以缩短研发周期(大约153天)
1949年,美国国防部制定 MIL-P-1629
1950年,汽车工业(福特野马)
1955年,广泛应用“潜在问题分析(APP)”KT法
1963年,美国太空总署(NASA)“阿波罗”探月项目
1965年,航空、航天业、食品和核技术应用
1975年,核电工程
1977年,汽车工业(福特)
1980年,德国:DIN 25448
1986年,德国汽车工业联合会(简称VDA):VDA手册4.2
1990年代,医疗技术
1990年代,电讯工程
1990年,VDA进一步开发了应用于汽车业的系统设计FMEA和过程FMEA
1993年,美国汽车工业行动小组(AIAG):FMEA手册
1994年,美国汽车工程师学会:SAE-J1739
1995年,SAE J1739发布第二版
1995年,美国质量学会(ASQ):FMEA手册
1996年,VDA第4卷,第2部分,“量产前的质量保证”与“系统FMEA”章节一起发布
2001年,德国质量学会:DGQ 13-11
2006年,修订了VDA手册
2015年,为了多国OEM和供应商的利益,大家意识到需要统一FMEA手册。这为改进内容,规范评级表,改进风险评估方法和将功能安全纳入风险评估提供了机会
FMEA有什么作用
使用FMEA管理模式可以在早期确定项目中的风险,可以帮助电子设备制造商提高生产能力和效率,缩短产品的面市时间。
此外通过这种模式也可使各类专家对生产工艺从各个角度进行检测,从而对生产过程进行改进。所推荐的方案应该是正确的矫正,产生的效益相当可观。为了避免缺陷的产生,需要对工艺和设计进行更改。使用统计学的方法对生产工艺进行研究,并不断反馈给合适的人员,确保工艺的不断改进并避免缺陷产生。
FMEA常用工具
1、功能树
2、边界图
3、接口矩阵
4、参数图
5、健壮设计清单
6、设计验证清单
7、设计验证计划
FMEA六步法
第一步:定义范围,运用边界图定义范围,确定包含什么,不包含什么。
第二步:结构分析,运用结构树图、矩阵图,将系统分解为子系统、产品以及零部件,表达系统、子系统、产品以及部件的关系。
第三步:功能分析,运用P图、功能树、功能矩阵图对产品功能的描述,来明确“原因-结果”相互关系。
第四步:失效分析,运用失效分析表、失效树,找出失效后果,失效模式及失效原因的关系。
第五步:风险分析,运用全新的RMR风险矩阵,明确动行的优先级。
第六步:优化,明确后续跟踪的状态。
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