失败模式与效果分析

一、失败模式与效果分析

失败模式和效果分析(Failure Mode and Effects Analysis,FMEA)是一种系统分析工具,可用于产品设计中。FMEA有两种形式,一种是设计失败模式和效果分析(DFMEA),用于分析新产品和新服务中存在的潜在失败;一种是过程失败模式和效果分析(PFMEA),用于分析制造过程和服务过程中的失败分析。FMEA(DFMEA和PFMEA)在产品的设计阶段和过程设计阶段,对构成产品的各项品质、对构成过程的各道工序逐一进行分析,找出所有潜在的失效模式,并分析其可能的后果,从而预先采取必要的措施,以提高产品的质量和可靠性的一种系统化的活动。

在本书中,我们只讨论PFMEA在过程设计中的运用。采用PFMEA进行产品过程设计的工作原理如图4-3所示:

图4-3　PFMEA过程设计示意图

实施FMEA进行过程设计的流程如下(图4-4,表4-1～4):

PFMEA提供了过程设计中潜在失败模式的有关信息,并对这些可能出现的失败模式排列出处理的优先顺序。失败模式的处理优先顺序由风险顺序数(RPN)决定,RPN可由潜在失败模式后果的严重度(S)、潜在失败模式起因/机理的频度(O)、现行过程控制的检出能力(D)三者按RPN=S×O×D计算得到。其中S、O、D值可用1～10的计分方式按下列评分标准得到。

图4-4　PFMEA作业流程图

表4-1　潜在失败模式后果的严重程度评价准则

(https://www.daowen.com)

续表

表4-2　PFMEA频度评价准则

表4-3　PFMEA检出能力评价准则

项目小组进行FMEA活动时,对RPN值>80(另有要求时,可变化)或S值>7时的失败模式及后果优先采取纠正措施。表4-4为实施PFMEA的实例。

表4-4　清啤陈化过程PFMEA