批量投产前的质量保证.ppt

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1、Quality pays,1,批量投产前的质量保证,系统FMEA,Quality pays,2,是D-FMEA和P-FMEA的进一步发展。揭示了在项目的所有关键部位按项目进度如何通过经验、计算、试验和检验降低已有的风险或将来的风险。是一种重要的支持跨部门合作的管理方法。结构化的记录可以被后续活动所使用。,系统FMEA,Quality pays,3,FMEA及系统FMEA概述产品和过程的系统FMEA的基础实施系统FMEA的五个步骤系统FMEA的表格系统FMEA的组织流程与其他方法之间的关系,系统FMEA,Quality pays,4,FMEA及系统FMEA概述,最初是在美国的航天工业界率先使用。

2、随着FMEA的成功使用，逐渐被其他行业接受，并在全球推广实施。美国福特、通用和克莱斯勒三大汽车公司将FMEA纳入QS-9000体系中，逐步成为行业标准。,FMEA的发展过程,Quality pays,5,FMEA及系统FMEA概述,提高产品的功能保证和可靠性降低担保费用与折扣费用缩短开发过程减少批量投产时的问题提高准时供货信誉实现更经济的生产改进服务改善内部信息流,系统FMEA的目的,Quality pays,6,FMEA及系统FMEA概述,进行设计FMEA时，只考虑各个构件的缺陷，而没有系统地所有构件之间的功能关系。进行过程FMEA时，只考虑单个过程潜在的缺陷，没有系统地分析整个生产过程。必

3、要时还需考虑工装设备的设计制造。进行FMEA分析时只使用FMEA表格，没有关于功能与失效功能之间关系的系统的描述。,FMEA方法的进一步发展,Quality pays,7,产品和过程系统FMEA基础,将研究的系统结构化，并分成系统单元，说明各单元间的功能关系。从已描述的功能中导出每一系统单元的可想象的失效功能（潜在缺陷）。确定不同系统单元失效功能间的逻辑关系，以便能在系统FMEA中分析潜在的缺陷、缺陷后果和缺陷原因。,系统FMEA定义,Quality pays,8,产品和过程系统FMEA基础,产品系统FMEA,设计FMEA的缺陷分析内容：构件缺陷缺陷原因缺陷后果,Quality pays,9,

4、产品和过程系统FMEA基础,产品系统FMEA,系统缺陷系统缺陷原因缺陷（在系统中造成的）后果,考虑整个产品钳子的失效功能，需要时才考虑到构件的故障类型。,Quality pays,10,产品和过程系统FMEA基础,产品系统FMEA,有失效功能的整车系统结构,Quality pays,11,产品和过程系统FMEA基础,过程系统FMEA,P-FMEA研究每道工序中存在的缺陷，在过程系统FMEA中，根据系统单元“人、机、料、法、环”使生产过程结构化，并对生产过程加以描述。每一道工序被理解为系统单元的任务/功能。需要时，将功能研究与缺陷研究延伸到生产设备的设计数据中去。,Quality pays,12

5、,产品和过程系统FMEA基础,过程系统FMEA,有失效功能的整个过程的系统结构,Quality pays,13,实施系统FMEA的五个步骤,第一步,第二步,第三步,第四步,第五步,准备,Quality pays,14,实施系统FMEA的五个步骤,图纸实验报告产品建议书质量规定可比较的系统单元的缺陷表售后市场经验,搜集,准备,法律条文官方规定安全规章标准化资料过程计划装配计划检验计划等,Quality pays,15,实施系统FMEA的五个步骤,用系统单元描述系统结构（结构树）是对每个系统单元按其功能及失效功能进行分析的基础。在一个系统结构中，系统单元按结构设置与排序，体现在总系统中的结构关系。

6、系统结构的安排是从顶层系统单元到不同的结构层次，进而描述每一系统单元与其他系统单元之间通过交接点形成的联系。在每个系统单元下设置的结构是独立的分结构。,系统结构与系统单元,第一步,Quality pays,16,实施系统FMEA的五个步骤,系统结构与系统单元,第一步,Quality pays,17,实施系统FMEA的五个步骤,功能与功能结构,系统单元的功能,第二步,Quality pays,18,实施系统FMEA的五个步骤,功能与功能结构,功能结构,第二步,可以用功能结构图（功能树/功能网）来描述多个系统单元对某一输出功能的共同作用。在确定某一系统单元的功能结构时必须考虑相关的输入功能与内部功

7、能。共同描述一项功能的各个分功能在功能结构中按逻辑关系彼此相连。,Quality pays,19,实施系统FMEA的五个步骤,功能与功能结构,功能结构,第二步,Quality pays,20,实施系统FMEA的五个步骤,缺陷分析,第三步,所考虑的系统单元的潜在缺陷是指：从已知功能中导出和描述的失效功能，如没有完成功能或功能受到限制。潜在缺陷原因：下一级系统单元及通过交接点所涉及的系统单元的所有可以想象的失效功能。潜在缺陷后果：对上一级系统单元及通过交接点所涉及的系统单元所造成的失效功能。,Quality pays,21,实施系统FMEA的五个步骤,缺陷分析,第三步,Quality pays,2

8、2,实施系统FMEA的五个步骤,缺陷分析,第三步,潜在失效后果,潜在缺陷,潜在缺陷原因,Quality pays,23,实施系统FMEA的五个步骤,风险评价,第四步,风险评价的尺度：风险顺序数RPN,要素组成：严重度S 用来评价缺陷后果的严重性频度P 用来评价缺陷原因发生的概率不可探测度D 用来评价缺陷原因、缺陷或缺陷后果 发生后被发现的概率,RPNSP D,Quality pays,24,实施系统FMEA的五个步骤,风险评价,第四步,严重度S根据缺陷后果对整个系统以及外部顾客所产生的影响来确定S值的大小也可以从内部顾客的观点出发按相似的评价准则确定,Quality pays,25,实施系统F

9、MEA的五个步骤,风险评价,第四步,频度P应考虑所制订的所有的预防措施；可以根据经验值来推测；如果在一个新系统中包含有已评价的子系统，应根据可能已改变的边界条件来验证评价结果。,Quality pays,26,实施系统FMEA的五个步骤,风险评价,第四步,不可探测度D应考虑所制订的所有发现缺陷和/或缺陷后果的措施及其有效性；如果在一个新系统中包含有已评价的子系统，应根据可能已改变的边界条件来验证评价结果；在原因链/影响链中尽可能早地发现缺陷是有重要意义的。,Quality pays,27,产品系统FMEA评分判据,Quality pays,28,产品系统FMEA评分判据,Quality pay

10、s,29,过程系统FMEA评分判据,Quality pays,30,过程系统FMEA评分判据,Quality pays,31,实施系统FMEA的五个步骤,优化,第五步,设计更改，以消除缺陷原因或降低缺陷后果的严重度；提高设计的可靠性，以降低缺陷原因的发生频度；采用有效的发现缺陷原因的措施（尽可能避免额外的检验）。,Quality pays,32,实施系统FMEA的五个步骤,注意事项,提高可靠性或增加发现率的措施确定后，需要重新进行临时的风险分析；实施规定的措施并验证其有效性后，应通过确定新的RPN值来进行最终的风险评价；当设计发生重大更改时应按上述五个步骤对涉及的零件重新进行系统FMEA；把某

11、一RPN值作为控制界限是没有意义的，因为各个系统FMEA的评价标准可能不同。,Quality pays,33,系统FMEA的表格,Quality pays,34,系统FMEA的表格,Quality pays,35,实施系统FMEA的组织流程,在跨部门工作组中制定系统FMEA,可以利用许多人知识和经验；增加系统FMEA结果的认知度；促进跨部门的联系和合作；通过方法专家的支持保证系统化、有效的工作。,Quality pays,36,实施系统FMEA的组织流程,系统FMEA工作组的组成,项目责任人,专业部门,方法专家,技术专家,开发员、设计员、策划员、营销员,开发员、设计员、实验工程师、策划员、生产

12、人员、实验员、工装策划员、检验策划员、工长、工人等,Quality pays,37,实施系统FMEA的组织流程,工作组的任务分配,专业部门（项目总负责）决定实施支持信息的收集决策采取措施批准系统FMEA演示系统FMEA验证措施的实施,Quality pays,38,实施系统FMEA的组织流程,工作组的任务分配,系统FMEA项目负责人参与系统FMEA的准备（限定题目、定义交接点、组建工作组）参加系统描述、缺陷分析以及优化措施的确定提供现有过程的经验值参与措施的选择演示系统FMEA,Quality pays,39,实施系统FMEA的组织流程,工作组的任务分配,技术专家在系统FMEA工作组中说明开发

13、/策划状态提供现有过程的经验值参加系统描述、缺陷分析以及优化措施的确定把已决定的优化措施进一步转化为策划状态,Quality pays,40,实施系统FMEA的组织流程,工作组的任务分配,方法专家（也可兼为技术专家及负责人）收集必要的数据材料准备系统FMEA（限定题目、定义交接点、组建工作组）引导实施系统描述、缺陷分析、风险评价以及优化措施的确定需要时做好系统FMEA会议的前导与后续工作主持系统FMEA小组的工作评价系统FMEA，建议采取措施保证FMEA工作的记录存档在企业内部协调工作,Quality pays,41,与其他方法之间的关系,质量机能展开（QFD）故障树分析（FTA）事件流程分析

14、（EA）统计过程控制（SPC）价值分析（WA）实验设计（DoE）,Quality pays,42,定义和方案阶段,产品系统FMEA,可制造性研究、QFD,项目小组,开发的协调,产品DOE、同步工程,FTA,开发和生产策划阶段,采购和小批试生产阶段,批生产阶段,生产策划的协调,设计评审,过程系统FMEA,过程能力调查,SPC,过程DOE,Quality pays,43,第一步,汽车,车身,传动系统,发动机,离合器*,传动器,传动器壳体,中间轴,主轴/从动轴,输入轴总成,油封*,润滑材料*,汽车系统结构（部分）,*外协件,系统结构与系统单元,案例产品系统FMEA,Quality pays,44,第

15、一步,传动器,滚珠轴承轴承座,滑动油封,传动器壳体,中间轴,主轴/从动轴,输入轴总成,油封*,润滑材料*,传动器系统结构,系统结构与系统单元,轴承座特性,轴承座设计数据,滑动油封的特性,滑动油封设计数据,轴承座曲轴,常数齿轮（五档）,花键轴截面形状,案例产品系统FMEA,Quality pays,45,第二步,汽车保证符合产品建议书要求的无故障/经济行驶,车身,传动系统保证汽车的驱动,发动机,离合器*保证传递/切断发动机与传动器间的驱动功率,传动器保证有利于环境且无故障的运行保证各档位的扭矩变换/转速变换,汽车系统结构及功能,案例产品系统FMEA,Quality pays,46,传动器保证有利

16、于环境且无故障的运行保证各档位的扭矩变换/转速变换,滚珠轴承轴承座,滑动油封确保油封上达到油膜结构,传动器壳体,中间轴,主轴/从动轴,输入轴总成通过油封达到符合功能的密封,油封*无渗漏地封闭油室,滑动油封的特性符合磨损率要求,滑动油封设计数据*直径Rz硬度圆度公差滑动面宽度耐腐性,轴承座曲轴,常数齿轮（五档）,花键轴截面形状,传动器系统结构及功能,案例产品系统FMEA,Quality pays,47,传动器功能结构,传动器保证有利于环境且功能可靠的运行,滑动油封确保油封上达到油膜结构,传动器壳体轴承盖安装油封,输入轴总成通过油封达到符合功能的密封,油封*无渗漏地封闭油室,滑动油封的特性符合磨损

17、率要求,滑动油封设计数据*Rz,滑动油封设计数据*直径滑动面宽度,滑动油封设计数据*滑动面宽度,功能与功能结构,第二步,案例产品系统FMEA,Quality pays,48,传动器失效功能结构,传动器未保证有利于环境且功能可靠的运行,滑动油封滑动面磨损,传动器壳体油室未封闭,输入轴总成通过油封未达到符合功能的密封,油封*未在静态和动态时无渗漏地封闭油室,传动器壳体轴承盖未符合功能/无间隙地安装油封,输入轴总成通过油封未达到无渗漏的密封,滑动油封未确保油封的油膜结构,滑动油封未确保油封的油膜结构,离合器*产生振动,案例产品系统FMEA,第三步,Quality pays,49,滑动油封的失效功能结

18、构,滑动油封滑动面磨损,滑动油封未确保油封的油膜结构,滑动油封设计数据直径不符合要求,滑动油封滑动面腐蚀,滑动油封设计数据Rz不符合要求,滑动油封设计数据硬度不足,滑动油封设计数据不耐化学腐蚀,缺陷分析,第三步,案例产品系统FMEA,Quality pays,50,传动器,输入轴总成,滑动油封,设计FMEA（基于组件的系统FMEA）,产品系统FMEA,Quality pays,51,滑动油封,设计FMEA（基于组件的系统FMEA）,产品系统FMEA,滑动油封特性,过程系统FMEA,交互,Quality pays,52,产品系统FMEA,系统单元“滑动油封特性”,过程系统FMEA,系统单元“滑动

19、油封磨损过程”,Quality pays,53,FMEA,Quality pays,54,Quality pays,55,第一步,输入轴总成生产总过程,磨削送料过程,过程,滚珠轴承的轴承座与油封的滑动面的磨削过程,总过程结构及所考虑的结构路径,系统结构与系统单元,案例过程系统FMEA,驱动轴的清洗过程,装配送料过程,把轴承装到轴上的装配过程,调整员,操作员,磨床,环境,装配工,装配设备,轴承,油脂,装配输出过程,Quality pays,56,第一步,滚珠轴承的轴承座与油封的滑动面的磨削过程,分系统结构,系统结构与系统单元,案例过程系统FMEA,调整员,操作员,磨床,环境,夹紧系统,驱动系统,

20、控制系统,机座,磨削工装,冷却/润滑系统,机器的固定基础,磨床冷却剂的供给,Quality pays,57,第一步,输入轴总成生产总过程,磨削送料过程,过程,滚珠轴承的轴承座与油封的滑动面的磨削过程,输送链与夹紧系统的交接点,系统结构与系统单元,案例过程系统FMEA,磨床,夹紧系统,驱动系统,控制系统,机座,磨削工装,冷却/润滑系统,叉车司机,堆料员,材料,输送装置,交接点,Quality pays,58,第二步,滚珠轴承的轴承座与油封的滑动面的磨削过程按要求磨削滑动油封,功能结构,功能与功能结构,案例过程系统FMEA,调整员为生产过程准备好机器,操作员开始磨削过程监控磨削过程对过程采取必要的

21、纠正措施保证所要求的产量,磨床使砂轮保持在所要求的速度范围实施符合规定精磨,环境为磨削过程保证一定的环境条件,机床固定基础承受磨床的静态力隔振磨床冷却液导管提供足量的冷却液,驱动系统保证驱动转速提供足够的驱动功率控制系统实施规定加工程序,夹紧系统传递夹紧坯件的夹紧力将工件固定在一定的位置加工完毕后卸除夹紧力控制系统实施规定的加工程序磨削工装清除磨削保证X小时的耐用时间冷却/润滑系统给加工位置提供足够的冷却液,Quality pays,59,第三步,滚珠轴承的轴承座与油封的滑动面的磨削过程滑动油封的粗糙度未按图纸要求生产,失效功能结构,缺陷分析,案例过程系统FMEA,调整员装入了错误的程序放入的

22、砂轮太小未确定工装的磨损,磨床磨削速度范围太低未正确实施精磨生产过程,环境磨床受到邻近机床振动的干扰,滚珠轴承的轴承座与油封的滑动面的磨削过程滑动油封的直径小于图纸要求,输入轴总成生产总过程输入轴总成制造有缺陷,调整员装入了错误的程序,磨床精磨时材料进给量太大,驱动系统驱动转速太低驱动功率不够控制系统未按规定执行加工程序,夹紧系统工件未正确定位加工完毕后卸除夹紧力控制系统未按规定执行加工程序,控制系统未按规定执行加工程序,机床固定基础磨床未与外界充分隔离*,Quality pays,60,产品系统FMEA/过程系统FMEA的交互,产品系统FMEA,特性,磨削过程,过程系统FMEA,Quality pays,61,第四步,风险评价,案例过程系统FMEA,第五步,过程优化,Quality pays,62,