潛在失效模式及后果分析fmea

1、1,,,2,潛在失效模式及后果分析F M E A,汽車行業(yè)質(zhì)量體系系列培訓(xùn)教材,3,課程大綱,概要設(shè)計FMEA簡介設(shè)計FMEA的開發(fā)跟蹤措施過程FMEA簡介過程FMEA的開發(fā)跟蹤措施附錄A附錄B附錄F附錄I術(shù)語,4,概 要,概述 本手冊介紹了潛在失效模式及后果分析（FMEA）這一專題，給出了應(yīng)用FMEA技術(shù)的通用指南。什么是FMEA ？ FMEA可以描述為一組系統(tǒng)化的活動，其目的

2、是： a. 認可并評價產(chǎn)品/過程中的潛在失效以及該失效后果； b. 確定能夠消除或減少潛在失效發(fā)生機會的措施； c. 將全部過程形成文件。FMEA是對確定設(shè)計或過程必須做哪些事情才能使顧客滿意這一過程的補充。 所有的FMEA都關(guān)注設(shè)計，無論是產(chǎn)品設(shè)計或者是過程設(shè)計。,5,,手冊格式 本參考文件介紹了兩種類型的FMEA：設(shè)計FMEA和過程FMEA。 采用QS-

3、9000或其等效文件的公司的供方應(yīng)使用本手冊。FMEA小組可以使用手冊中給出的指南，但要以對于給定情況最有效的方式使用。 FMEA的實施 由于一般的工業(yè)傾向是要盡可能持續(xù)地改進產(chǎn)品的過程的質(zhì)量，所以將FMEA作為專門的技術(shù)應(yīng)用以識別并幫助最大程度地減少潛在的隱患一直是非常重要的。對車輛召回的研究結(jié)果表明，全面實施FMEA項目可能會防止很多召回事件的發(fā)生。,6,,成功實施FMEA項目的最重要因素之一是時間性。其含義是指“事件發(fā)生

4、前”的措施，而不是“事實出現(xiàn)后”的演練。為實現(xiàn)最大價值，F(xiàn)MEA必須在產(chǎn)品或過程失效模式被納入到產(chǎn)品或過程之前進行。事先花時間很好地完成FMEA分析，能夠最容易、低成本地對產(chǎn)品或過程進行更改，從而最大程度地降低后期更改的危機。FMEA能夠減少或消除實施可能會帶來更大隱患的預(yù)防/糾正性更改的機會。應(yīng)在所有FMEA小組間提倡交流和協(xié)作。圖1描述了進行FMEA的順序。這并不是簡單地填寫一下表格，而是要理解FMEA的過程，以便消除風(fēng)險并策劃適

5、宜的控制方法以確保顧客滿意。,7,圖1. FMEA過程順序,子系統(tǒng),功能要求,功能、特性或要求是什么？,會是什么問題？-無功能-部分功能/功能過強/功能降級-功能間歇-非預(yù)期功能,后果是什么？,有多糟糕？,起因是什么？,發(fā)生的頻率如何？,怎樣能得到 預(yù)防和探測？,該方法在探測時有多好？,能做些什么？-設(shè)計更改-過程更改-特殊控制-標準、程序或指南的更改,,,,,,,,,,,,8,,在進行FMEA

6、時有三種基本的情形，每一種都有其不同的范圍或關(guān)注焦點： 情形1：新設(shè)計、新技術(shù)或新過程。FMEA的范圍是全 部設(shè)計、技術(shù)或過程。 情形2：對現(xiàn)有設(shè)計或過程的修改（假設(shè)對現(xiàn)有設(shè)計 或過程已有FMEA）。FMEA的范圍應(yīng)集中于 對設(shè)計或過程的修改、由于修改可能產(chǎn)生的

7、 相互影響以及現(xiàn)場的歷史情況。 情形3：將現(xiàn)有的設(shè)計或過程用于新的環(huán)境、場所或 應(yīng)用（假設(shè)對現(xiàn)有設(shè)計或過程已有FMEA）。 FMEA的范圍是新環(huán)境或場所對現(xiàn)有設(shè)計或 過程的影響。,9,,雖然FMEA的編制責(zé)任通常都指派到某個人，但是FMEA的輸入應(yīng)是小組的努力。小組應(yīng)由知識豐

8、富的人員組成（如設(shè)計、分析/試驗、制造、裝配、服務(wù)、回收、質(zhì)量及可靠性等方面有豐富經(jīng)驗的工程師）。FMEA由責(zé)任單位的工程師開始啟動，責(zé)任單位可能是原設(shè)備制造廠（OEM，即生產(chǎn)最終產(chǎn)品）、供方或分承包方。即使產(chǎn)品/過程看起來完全相同，將一個小組FMEA的評分結(jié)果與另一個小組FMEA的評分結(jié)果進行比較也是不適宜的，因為每個小組的環(huán)境是不同的，因而各自的評分必然是不同的（也就是說，評分是帶有主觀性的）。建議根據(jù)FMEA的質(zhì)量目標（見附錄

9、A和附錄B）對FMEA文件進行評審，包括管理評審。,10,,跟蹤采取有效的預(yù)防/糾正措施并對這些措施加以適當?shù)母?，對這方面的要求無論怎樣強調(diào)也不算過分。措施應(yīng)傳遞到所有受影響的部門。一個經(jīng)過徹底思考、周密開發(fā)的FMEA，如果沒有積極有效的預(yù)防/糾正措施，其價值將是非常有限的。責(zé)任工程師負責(zé)確保所有的建議措施都得到實施或充分的強調(diào)。FMEA是動態(tài)文件，應(yīng)始終反映最新水平以及最近的相關(guān)措施，包括開始生產(chǎn)以后發(fā)生的。責(zé)任工程師有幾種方

10、法來確保建議的措施得到實施，包括但不限于以下幾種： a. 對設(shè)計、過程及圖樣進行評審，以確保建議措施得到實施； b. 確認更認更改已納入到設(shè)計/裝配/制造文件中； c. 對設(shè)計/過程FMEA、FMEA的特殊應(yīng)用以及控制計劃進行評審。,11,,初始FMEA,修正FMEA1,,DFMEA必須在計劃的生產(chǎn)設(shè)計發(fā)布前PFMEA必須在計劃的試生產(chǎn)日期前,各項未考慮的失效模式

11、的發(fā)現(xiàn)、評審和更新,,修正FMEA2,時間,動態(tài)的FMEA文件,各項未考慮的失效模式的發(fā)現(xiàn)、評審和更新,12,設(shè)計中的潛在失效模式和后果分析（設(shè)計FMEA）,13,簡介,設(shè)計FMEA是由負責(zé)設(shè)計的工程師/小組主要采用的一種分析技術(shù)，用以最大限度地保證各種潛在的失效模式及其相關(guān)的起因/機理已得到充分的考慮和說明。對最終的項目以及與之相關(guān)的每個系統(tǒng)、子系統(tǒng)和部件都應(yīng)進行評估。FMEA以最嚴密的方式總結(jié)了設(shè)計一個部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)

12、時小組的設(shè)計思想（其中包括根據(jù)以往的經(jīng)驗可能會出錯的一些項目的分析）。這種系統(tǒng)化的方法體現(xiàn)了一個工程師在任何設(shè)計過程中正常經(jīng)歷的思維過程，并使之規(guī)范化和文件化。設(shè)計FMEA為設(shè)計過程提供支持，它以如下的方式降低失效（包括產(chǎn)生不期望的結(jié)果）的風(fēng)險： 為客觀地評價設(shè)計，包括功能要求及設(shè)計方案，提供幫助；,14,,評價為生產(chǎn)、裝配、服務(wù)和回收要求所做的初步設(shè)計； 提高潛在失效模式及其對系統(tǒng)和車輛運行影響已在設(shè)計和開發(fā)過程中得到

13、考慮的可能性；為完整和有效的設(shè)計、開發(fā)和確認項目的策劃提供更多的信息；根據(jù)潛在失效模式后果對“顧客”的影響，開發(fā)潛在失效模式的排序清單，從而為設(shè)計改進、開發(fā)和確認試驗/分析建立一套優(yōu)先控制系統(tǒng)；為推薦和跟蹤降低風(fēng)險的措施提供一個公開的討論形式；為將來分析研究現(xiàn)場情況，評價設(shè)計的更改及開發(fā)更先進的設(shè)計提供參考（如獲得的教訓(xùn)）。,15,現(xiàn)行預(yù)計的設(shè)計可能產(chǎn)生的失效模式,,,分析,,分析,對顧客的影響,那些原因可能造成這個失效模式

14、,每個原因造成這個失效模式的的可能性,,采取可行的對策,,16,,顧客的定義 設(shè)計FMEA中“顧客”的定義，不僅僅是“最終使用者”，而且也包括負責(zé)整車或更高一層總成設(shè)計的工程師/設(shè)計組以及負責(zé)生產(chǎn)、裝配和服務(wù)活動的生產(chǎn)/工藝工程師。小組的努力 在最初的設(shè)計FMEA過程中，希望負責(zé)設(shè)計的工程師能夠直接地、主動地聯(lián)系所有有關(guān)部門的代表。這些專長和責(zé)任領(lǐng)域應(yīng)包括（但不限于）裝配、制造、設(shè)計、分析/試驗、可靠性、材料、質(zhì)

15、量、服務(wù)和供方以及負責(zé)更高或更低一層次的總成或系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件的設(shè)計領(lǐng)域。FMEA應(yīng)成為促進各相關(guān)部門之間相互交換意見的一種催化劑，從而推進小組協(xié)作的工作方式。,17,,更高一層系統(tǒng),汽車制造商,最終使用者,,,都是DFMEA所要考慮的對象，但最主要的是針對最終使用者。,本設(shè)計可能產(chǎn)生的失效模式的影響,18,,除非負責(zé)的工程師有FMEA和團隊工作推進經(jīng)驗，否則，由一位有經(jīng)驗的FMEA推進員來協(xié)助小組的工作是非常有益的。設(shè)計F

16、MEA是一份動態(tài)的文件，應(yīng)： ? 在一個設(shè)計概念最終形成之時或之前開始； ? 在產(chǎn)品開始的各個階段，發(fā)生更改或獲得更多的信 息 時，持續(xù)予以更新； ? 在產(chǎn)品加工圖樣完工之前全部完成?？紤]到制造/裝配需求已經(jīng)包容在內(nèi)，設(shè)計FMEA針對設(shè)計意圖并且假定該設(shè)計將按此意圖進行生產(chǎn)/裝配。制造或裝配過程中可能發(fā)生的潛在失效模式和/

17、或其原因/機理不需、但也可能包括在設(shè)計FMEA當中。當這些未包含在設(shè)計FMEA當中時，它們的識別、后果及控制應(yīng)包括在過程FMEA當中。,19,,設(shè)計FMEA不依靠過程控制來克服潛在的設(shè)計缺陷，但是它的確需要考慮制造/裝配過程的技術(shù)/身體的限制，例如： ?   必要的拔模（斜度）； ?   表面處理的限制； ?  

18、; 裝配空間/工具的可接近性； ?   鋼材淬硬性的限制； ?   公差/過程能力/性能。設(shè)計FMEA還應(yīng)考慮產(chǎn)品維護（服務(wù)）及回收的技術(shù)/身體的限制，例如： ?     工具的可接近性； ?     診

19、斷能力； ?     材料分類符號（用于回收）。,20,設(shè)計FMEA的開發(fā),負責(zé)設(shè)計的工程師掌握一些有益于設(shè)計FMEA準備工作的文件是有幫助的。設(shè)計FMEA從列出設(shè)計期望做什么和不期望做什么的清單，即設(shè)計意圖開始。顧客的希望和需求可通過質(zhì)量功能展開（QFD）、車輛要求文件、已知的產(chǎn)品要求和/或制造/裝配/服務(wù)/回收要求等確定。期望特性定義的越明確就越容易識別潛在的失效模式

20、，以便采取預(yù)防/糾正措施。設(shè)計FMEA應(yīng)從所要分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的框圖開始。附錄C給出了框圖的一個示例；框圖還可以指示信息、能源、力、流體等的流程。其目的是要明確向方框交付的內(nèi)容（輸入），方框中完成的過程（功能）以及由方框所交付的內(nèi)容（輸出）?？驁D說明了分析中的各項目之間的主要關(guān)系，并建立了分析的邏輯順序。在FMEA準備工作中所有的框圖的復(fù)制件應(yīng)伴隨FMEA過程。為了便于潛在的失效模式及其影響后果分析的文件化，附錄D給出

21、了設(shè)計FMEA的空白表。,21,附錄C,,22,附錄D：設(shè)計 FMEA的標準表,子系統(tǒng),功能要求,潛在失效模式及后果分析（設(shè)計FMEA）,FMEA編號： 共 頁，第 頁編制人 ： FMEA日期（編制） （修訂）,系統(tǒng) 子系統(tǒng),部件

22、 設(shè)計責(zé)任 年車型年/車輛類型 關(guān)鍵日期 年核心小組

23、 等,23,附錄D：設(shè)計 FMEA的標準表,子系統(tǒng),功能要求,潛在失效模式及后果分析（設(shè)計FMEA）,FMEA編號： 共 頁，第 頁編制人 ： FMEA日期（編制） （修訂）,系統(tǒng) 子系統(tǒng),部件

24、 設(shè)計責(zé)任 年車型年/車輛類型 關(guān)鍵日期 年核心小組

25、 等,24,,1）FMEA編號 填入FMEA文件編號，以便查詢。 注：1-22項的舉例見表1。 2）系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的名稱及編號 注明適當?shù)姆治黾墑e并填入被分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件的名稱及編號。FMEA小組必須為他們特定的活動確定系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件的組成。劃分系

26、統(tǒng)、子系統(tǒng)和部件的實際界限是任意的并且必須由FMEA小組來確定。下面給出了一些說明，具體示例見附錄F。,25,附錄F 系統(tǒng)FMEA,為幫助示意系統(tǒng)、子系統(tǒng)和部件FMEA的含義，以 下提供兩個示例，如圖F1（關(guān)于接口和交互作用）和圖F2（關(guān)于項目、功能和失效模式）。例1：接口和交互作用,圖F1 接口和交互作用,FMEA小組負責(zé)確定相關(guān)FMEA的范圍。圖F1的示例表明小組已確定了在進行系統(tǒng)FMEA時必須考慮的子系統(tǒng)A、B、C和D，

27、以及在完成系統(tǒng)FMEA必須考慮構(gòu)成該系統(tǒng)一部分的外圍環(huán)境。,26,,接口 子系統(tǒng)之間通過接口直接連接。圖F1示意了子系統(tǒng)之間的接口，子系統(tǒng)A與子系統(tǒng)B接觸（連接），B與C接觸，C與D接觸，A與D，且B與D接觸。環(huán)境也與圖F1中列出的每一個子系統(tǒng)相連接，這就要求在進行FMEA時要對“環(huán)境接口”加以考慮。注：每一個子系統(tǒng)FMEA都應(yīng)將其接口包括在其各自的子系統(tǒng)FMEA分析中。,27,,交互作用 一個子系統(tǒng)的變化可能

28、會引起另一個子系統(tǒng)的變化。在圖F1中，任何接口系統(tǒng)間都可能發(fā)生交互作用（例如，子系統(tǒng)A加熱，會導(dǎo)致子系統(tǒng)D和子系統(tǒng)B通過各自的接口也獲得熱量，而且子系統(tǒng)A還向環(huán)境釋放熱量）。交互作用還可能通過“環(huán)境”的傳遞發(fā)生在“非接觸”子系統(tǒng)之間（例如，如果環(huán)境濕度很大，子系統(tǒng)A和C是不同的金屬，由非金屬組成的子系統(tǒng)B隔開，由于環(huán)境的濕度，子系統(tǒng)A和C之間仍然會發(fā)生電解反應(yīng)）。因此，非接觸子系統(tǒng)之間的交互作用在預(yù)測上會相對難一些，但卻很重要，應(yīng)加以

29、考慮。,28,,示例2：項目、功能和失效模式圖F2（見下頁）描述了以“樹形排列”方式展示項目、功能和失效模式的一種方法，可以幫助小組直觀地分析系統(tǒng)、子系統(tǒng)和部件。在系統(tǒng)等級上的描述比子系統(tǒng)和部件等級的描述更趨于一般性（對部件的描述通常是最具體的）?！皹湫闻帕小睂ο到y(tǒng)、子系統(tǒng)和部件作如下安排： 項目 設(shè)計目標（對設(shè)計目標的描述通常是有幫助的） —功能1 潛在的失效模式A

30、 潛在的失效模式B 等等…… —功能2 潛在的失效模式A 潛在的失效模式B 等等…… —等等……,29,30,,系統(tǒng)FMEA的范圍 一個系統(tǒng)可以看作是由各個子系統(tǒng)組成的。這些子系統(tǒng)往往是由不同的小組設(shè)計的。一些典型的系統(tǒng)FMEA可能包括下列系統(tǒng)：底盤系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、內(nèi)飾系統(tǒng)等。因此，系統(tǒng)FMEA的焦點是要確保組成系統(tǒng)的各子系統(tǒng)間的所有接口和交互作用以及

31、該系統(tǒng)與車輛其他系統(tǒng)和顧客的接口都要覆蓋。 子系統(tǒng)FMEA的范圍 一個子系統(tǒng)FMEA通常是一個大系統(tǒng)的一個組成部分。例如，前懸掛系統(tǒng)是底盤系統(tǒng)的一個組成部分。因此，子系統(tǒng)FMEA的焦點就是確保組成子系統(tǒng)的各個部件間的所有的接口和交互作用都要覆蓋。 部件FMEA的范圍 部件FMEA通常是一個以子系統(tǒng)的組成部分為焦點的FMEA，例如，螺桿是前懸掛（底盤系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)）的一個部件。,31,,3)設(shè)計責(zé)任

32、 填入整車廠、部門和小組。如適用，還包括供方的名稱。 4)編制者 填入負責(zé)編制FMEA的工程師的姓名、 電話和所在公司的名稱。 5)車型年/項目 填入所分析的設(shè)計將要應(yīng)用和/或影響的車型年/項目（如已知的話）。 6)關(guān)鍵日期 填入初次FMEA應(yīng)完成的時間，該日期不應(yīng)超過計劃的生產(chǎn)設(shè)計發(fā)布日期。7)FMEA日期 填入編制FMEA原始稿的日期及最新修訂的日期 。,

33、32,33,,8)核心小組 列出有權(quán)確定和/或執(zhí)行任務(wù)的責(zé)任部門的名稱和個人的姓名（建議所有參加人員的姓名、部門、電話、地址等都應(yīng)記錄在一張分發(fā)表上。）9)項目/功能 填入被分析項目的名稱和其他相關(guān)信息（如編號、零件級別等）。利用工程圖紙上標明的名稱并指明設(shè)計水平。在初次發(fā)布（如在概念階段）前，應(yīng)使用試驗性編號。用盡可能簡明的文字來說明被分析項目滿足設(shè)計意圖的功能，包括該系統(tǒng)運行環(huán)境（規(guī)定溫度、壓力、濕度范圍

34、、設(shè)計壽命）相關(guān)的信息（度量/測量變量）。如果該項目有多種功能，且有不同的失效模式，應(yīng)把所有的功能單獨列出。,34,,10)潛在失效模式所謂潛在失效模式是指部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)有可能會未達到或不能實現(xiàn)項目/功能欄中所描述的預(yù)期功能的情況（如預(yù)期功能失效）。這種潛在的失效模式可能會是更高一級的子系統(tǒng)或系統(tǒng)的潛在失效模式的起因或者是更低一級的部件的潛在失效模式的影響后果。對于特定的項目及其功能，列出每一個潛在的失效模式。前提是這種失效可能

35、發(fā)生，但不一定發(fā)生。推薦將對以往TGW（運行出錯）研究、疑慮、報告和小組頭腦風(fēng)暴結(jié)果的回顧作為起點。只可能出現(xiàn)在特定的運行條件下（如熱、冷、干燥、粉塵等）和特定的使用條件下（如超過平均里程、不平的路面、僅在城市內(nèi)行駛等）的潛在失效模式應(yīng)予以考慮。,35,失效模式：盡可能的思考，在所分析的汽車、系統(tǒng)、部件上會出現(xiàn)那些的故障：沒有剎車、空調(diào)不冷、照明不亮……。,36,,典型的失效模式可包括，但不限于： 裂紋

36、 變形 松動 泄漏 粘結(jié) 氧化 斷裂 不傳輸扭矩

37、 打滑（不能承受全部扭矩） 無支撐（結(jié)構(gòu)的） 支撐不足（結(jié)構(gòu)的） 剛性嚙合 脫離太快 信號不足 信號間斷 無信號注：潛在失效模式應(yīng)以規(guī)范化或技術(shù)術(shù)語來描述，不必與顧客察覺的現(xiàn)象相同。,37,,11)潛在失效的

38、后果 潛在失效的后果定義為顧客感受到的失效模式對功能的影響。要根據(jù)顧客可能發(fā)現(xiàn)或經(jīng)歷的情況來描述失效的后果，要記住顧客既可能是內(nèi)部的顧客也可能是最終用戶。如果失效模式影響可能影響安全性或?qū)Ψㄒ?guī)的符合性，要清楚地予以說明。失效的后果應(yīng)按照所分析的具體的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件來說明。還應(yīng)記住不同級別的部件、子系統(tǒng)和系統(tǒng)之間存在著一種系統(tǒng)層次上的關(guān)系。例如，一個零件可能會斷裂，這樣會引起總成的振動、從而導(dǎo)致一個系統(tǒng)間歇性運行。系統(tǒng)的間

39、歇性運行可能會造成性能的下降并最終導(dǎo)致顧客的不滿。分析的意圖就是在小組所擁有的知識層次上，盡可能的預(yù)測到失效的后果。,38,失效后果：盡可能的思考，在汽車上出現(xiàn)此失效模式時對顧客有什么影響、會造成什么后果呢？,39,,典型的失效后果可能是但不限于以下情況： 噪音 粗糙 工作不正常 不起作用

40、 外觀不良 異味 不穩(wěn)定 工作減弱 運行間歇 熱衰變 泄漏 不符合法規(guī),40,,12）嚴重度（S） 嚴重度是一給定失效模式最嚴重的影響后果的級別。嚴重度是單一的FM

41、EA范圍內(nèi)的相對定級結(jié)果。嚴重度數(shù)值的降低只有通過改變設(shè)計才能夠?qū)崿F(xiàn)。嚴重度應(yīng)以表2為導(dǎo)則進行估算： 推薦的評價準則 小組應(yīng)對評定準則和分級規(guī)則達成一致意見，盡管個別產(chǎn)品分析可做修改。（見表2）注：不推薦修改確定為9和10的嚴重度數(shù)值。嚴重度數(shù)值定級為1的失效模式不應(yīng)進行進一步的分析。注：有時，高的嚴重度定級可以通過修改設(shè)計，使之補償或減輕失效的嚴重度結(jié)果來予以減小。例如，“癟胎”可以減輕突然爆胎的嚴重度，“安全

42、帶”可以減輕車輛碰撞的嚴重程度。,41,表2.推薦的DFMEA嚴重度評價準則,,42,,13）級別 本欄目可用于對那些可能需要附加的設(shè)計或過程控制的部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)的產(chǎn)品特殊特性的分級（如關(guān)鍵、主要、重要、重點）。本欄目還可用于突出高優(yōu)先度的失效模式，以便在小組認為有所幫助時或部門管理者要求時進行工程評價。產(chǎn)品或過程特殊特性符號及其使用服從于特定的公司規(guī)定，在本文件中不予以標準化。,43,,14）失效的潛在起因/機理

43、所謂失效的潛在起因是指設(shè)計薄弱部分的跡象，其結(jié)果就是失效模式。盡可能地列出每一失效模式的每一個潛在起因和/或失效機理。起因/機理應(yīng)盡可能簡明而全面的列出，以便有針對性地采取補救的努力。典型的失效起因可包括但不限于： 規(guī)定的材料不正確 設(shè)計壽命設(shè)想不足 應(yīng)力過大 潤滑能力不足 維護說明書不充分 算法不正確,44,,維護說明書不當 軟件規(guī)范不當 表面精加工規(guī)范不當 行

44、程規(guī)范不足 規(guī)定的磨擦材料不當 過熱 規(guī)定的公差不當?shù)湫偷氖C理包括但不限于： 屈服 化學(xué)氧化 疲勞 電移 材料不穩(wěn)定性 蠕變

45、 磨損 腐蝕,45,導(dǎo)致此失效模式的發(fā)生?,A原因？,B原因？,C原因？,D原因？,46,,15）頻度（O）頻度是指某一特定的起因/機理在設(shè)計壽命內(nèi)出現(xiàn)的可能性。描述出現(xiàn)的可能性的級別數(shù)具有相對意義，而不是絕對的數(shù)值。通過設(shè)計變更或設(shè)計過程變更（如設(shè)計檢查表、設(shè)計評審、設(shè)計導(dǎo)則）來預(yù)防或控制失效模式的起因/機理是可能影響頻度數(shù)降低的唯一的途徑。（見表3）潛在失效起因/機理

46、出現(xiàn)頻度的評估分為1到10級。在確定此值時，需考慮以下問題： ? 類似的部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)的維修史/現(xiàn)場經(jīng)驗如何？ ? 部件是沿用先前水平的部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)還是與其 相類似？ ?相對于先前水平的部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)變化有多顯著？ ?  部件是否與先前水平的部件有著根本的不同？ ? 

47、0;部件是否是全新的？,47,失效模式,A原因,B原因,C原因,D原因,頻度？,頻度？,頻度？,頻度？,48,,?  部件的用途是否有所變化？ ?  環(huán)境有何變化？ ?  針對該用途，是否采用了工程分析（如可靠性）來 估計其預(yù)期的可比較的頻度數(shù)？ ? 是否采取了預(yù)防性控制措施？ 應(yīng)采用一致的頻度分級規(guī)則

48、，以保持連續(xù)性。頻度數(shù)是 FMEA范圍內(nèi)的相對級別，它不一定反映實際出現(xiàn)的可 能性。 推薦的評價準則 小組應(yīng)對相互一致的評定準則和定級方法達成一致的意 見，盡管對個別產(chǎn)品分析可作調(diào)整。（見表3）頻度應(yīng)采用表3做導(dǎo)則來進行估算： 注：級數(shù)1專用于“極低：失效不太可能發(fā)生”的情況。,49,表3.推薦的DFMEA頻度評價準則,50,,16）現(xiàn)行設(shè)計控制列出已經(jīng)完成或承諾要完成的預(yù)防措施、設(shè)計確認/驗證（D

49、V）或其它活動，并且這些活動將確保設(shè)計對于所考慮的失效模式和/或起因/機理是足夠的。現(xiàn)行控制是指已被或正在被同樣或類似的設(shè)計所采用的那些措施（如設(shè)計評審，失效與安全設(shè)計（減壓閥），數(shù)學(xué)研究，臺架/試驗室試驗，可行性評審，樣件試驗，道路試驗，車隊試驗）。小組應(yīng)一直致力于設(shè)計控制的改進；例如，在實驗室創(chuàng)立新的系統(tǒng)試驗或創(chuàng)立新的系統(tǒng)模型化運算方法等。要考慮兩種類型的設(shè)計控制： 預(yù)防：防止失效的起因/機理或失效模式出現(xiàn)

50、，或者降低其出現(xiàn)的幾率。 探測：在項目投產(chǎn)之前，通過分析方法或物理方法，探測出失效的起因/機理或者失效模式。,51,,如果可能，最好的途徑是先采用預(yù)防控制。假如預(yù)防性控制被融入設(shè)計意圖并成為其一部分，它可能會影響最初的頻度定級。探測度的最初定級將以探測失效起因/機理或探測失效模式的設(shè)計控制為基礎(chǔ)。對于設(shè)計控制，本手冊中的設(shè)計FMEA表中設(shè)有兩欄（即單獨的預(yù)防控制欄和探測控制欄），以幫助小組清楚地區(qū)分這兩種類型的

51、設(shè)計控制。這可迅速而直觀地確定這兩種設(shè)計控制均已得到考慮。最好采用這樣的兩欄表格。  注：在這里的示例中，小組沒有確定任何預(yù)防控制。這可能是因為同樣或類似的設(shè)計沒有應(yīng)用過預(yù)防控制。設(shè)計控制如果使用單欄表格，應(yīng)使用下列前綴。在所列的每一個預(yù)防控制前加上一個字母“P”。在所列的每一個探測控制前加上一個字母“D”。一旦確定了設(shè)計控制，評審所有的預(yù)防措施以決定是否有需要變化的頻度數(shù)。,52,,17）探測度（D）探測度是與設(shè)

52、計控制中所列的最佳探測控制相關(guān)聯(lián)的定級數(shù)。探測度是一個在某FMEA范圍內(nèi)的相對級別。為了獲得一個較低的定級，通常計劃的設(shè)計控制（如確認和/或驗證活動）必須予以改進。推薦的評價準則小組應(yīng)對相互一致的評定準則和定級方法達成一致意見，盡管對個別產(chǎn)品分析可作調(diào)整。在設(shè)計開發(fā)過程中，最好是盡早采用探測控制。注：在確定了探測度級別之后，小組應(yīng)評審頻度數(shù)定 級并確保頻度數(shù)定級仍是適宜的。

53、 探測度應(yīng)用表4作為估算導(dǎo)則。 注：級數(shù)1專用于“幾乎肯定”的情況。,53,表4.推薦的DFMEA探測度評價準則,54,,18）風(fēng)險順序數(shù)（RPN）風(fēng)險順序數(shù)是嚴重度（S）、頻度（O）和探測度（D）的乘積。 RPN=（S）×（O）×（D）在單一FMEA范圍內(nèi)，此值（1-1000）可用于設(shè)計中所擔心的事項的排序。,55,,19）建議的措施應(yīng)首先針對高嚴重度，高RPN值和小組指定的其它項目進行預(yù)防/糾正

54、措施的工程評價。任何建議措施的意圖都是要依以下順序降低其風(fēng)險級別：嚴重度、頻度和探測度。一般實踐中，不管其RPN值是多大，當嚴重度是9或10時，必須予以特別注意，以確?，F(xiàn)行的設(shè)計控制或預(yù)防/糾正措施針對了這種風(fēng)險。在所有的已確定潛在失效模式的后果可能會給最終用戶造成危害的情況下，都應(yīng)考慮預(yù)防/糾正措施，以便通過消除，減弱或控制起因來避免失效模式的產(chǎn)生。在對嚴重度值為9或10的項目給予特別關(guān)注之后，小組再考慮其它的失效模式，其意圖在于

55、降低嚴重度，其次頻度，再次探測度。應(yīng)考慮但不限于以下措施：,56,,?  修改設(shè)計幾何尺寸和/或公差； ?  修改材料規(guī)范； ? 試驗設(shè)計（尤其是存在多重或相互作用的起因時或其它解決問題的技術(shù)）；和 ?  修改試驗計劃。建議措施的主要目的是通過改進設(shè)計，降低風(fēng)險，提高顧客滿意度。只有設(shè)計更改才能導(dǎo)致嚴重度的降低。只

56、有通過設(shè)計更改消除或控制失效模式的一個或多個起因/機理才能有效地降低頻度。增加設(shè)計確認/驗證措施將僅能導(dǎo)致探測度值的降低。由于增加設(shè)計確認/驗證不是針對失效模式的嚴重度和頻度的，所以該種工程措施是不太期望采用的。對于一個特定的失效模式/起因/控制的組合，如果工程評價認為無需采用建議措施，則應(yīng)在本欄內(nèi)注明“無”。,57,,20）建議措施的責(zé)任填入每一項建議措施的責(zé)任組織的名稱和個人的姓名以及目標完成日期。21）采取的措施 在

57、措施實施之后，填入實際措施的簡要說明以及生效日期。 22）措施的結(jié)果 在確定了預(yù)防/糾正措施以后，估計并記錄嚴重度、頻度和探測度值的結(jié)果。計算并記錄RPN的結(jié)果。如果沒有采取任何措施，將相關(guān)欄空白即可。所有修改了的定級數(shù)值應(yīng)進行評審。如果認為有必要采取進一步措施的話，重復(fù)該項分析。焦點應(yīng)永遠是持續(xù)改進。,58,跟蹤措施,負責(zé)設(shè)計的工程師應(yīng)負責(zé)保證所有的建議措施已被實施或已妥善落實。FMEA是一個動態(tài)文件，它不僅應(yīng)體現(xiàn)最新的設(shè)計水

58、平，而且還應(yīng)體現(xiàn)最新相關(guān)措施，包括開始生產(chǎn)后所發(fā)生的措施。負責(zé)設(shè)計的工程師可采用幾種方式來保證所關(guān)注的問題得到明確答復(fù)并且所建議的措施得到實施。這些方式包括但不限于以下內(nèi)容： ?   保證設(shè)計要求得到實現(xiàn)； ?   評審工程圖樣和規(guī)范； ?   確認這些已反映在裝配/生產(chǎn)文件

59、之中； ?   評審過程FMEA和控制計劃。,59,制造和裝配過程潛在失效模式及后果分析（過程FMEA）,60,簡 介,過程FMEA是由負責(zé)制造/裝配的工程師/小組主要采用的一種分析技術(shù)，用以最大限度地保證各種潛在失效模式及其相關(guān)的起因/機理已得到充分的考慮和論述。FMEA以最嚴密的方式總結(jié)了開發(fā)一個過程時小組的思想（其中包括根據(jù)以往的經(jīng)驗可能會出錯的一些項目的分析）。這種系

60、統(tǒng)化的方法體現(xiàn)了一個工程師在任何制造策劃過程中正常經(jīng)歷的思維過程，并使之規(guī)范化。,61,,過程FMEA： ?  確定過程功能和要求； ?  確定與產(chǎn)品和過程相關(guān)的潛在的失效模式； ?  評價潛在失效對顧客產(chǎn)生的后果； ?  確定潛在制造或裝配過程起因并確定要采取控制來

61、 降低失效產(chǎn)生頻度或失效條件探測度的過程變量； ?  確定過程變量以此聚焦于過程控制； ?  編制一個潛在失效模式的分級表，以便建立一個 考慮預(yù)防/糾正措施的優(yōu)選體系； ?  記錄制造或裝配過程的結(jié)果。,62,,顧客的定義 過程FMEA中“顧客”的定義通常是指“最終使用者”。然而，顧客也可以是隨后或下游

62、的制造或裝配工序，維修工序或政府法規(guī)。小組的努力 在最初的過程FMEA過程中，希望負責(zé)的工程師能夠直接地、主動地聯(lián)系所有有關(guān)領(lǐng)域的代表。這些領(lǐng)域包括（但不限于）設(shè)計、裝配、制造、材料、質(zhì)量、服務(wù)和供方，以及負責(zé)下一層次裝配的領(lǐng)域。過程FMEA應(yīng)成為促進各相關(guān)領(lǐng)域之間相互交換意見的一種催化劑，從而推進小組協(xié)作的工作方式。 除非負責(zé)的工程師有FMEA和團隊工作推進經(jīng)驗，否則，有一位有經(jīng)驗的FMEA推進員來協(xié)助小組的工作是非常

63、有益的。,63,,下工序,經(jīng)銷商,最終使用者,,,都是PFMEA所要考慮的對象，但最主要的是針對最終使用者。,本過程可能產(chǎn)生的失效模式的影響,64,,過程FMEA是一份動態(tài)文件，它應(yīng)： ?    在可行性階段或之前進行； ?    在生產(chǎn)用工裝到位之前； ?  

64、;  考慮到從單個部件到總成的所有的制造工序。在新車型或部件項目的制造策劃階段，促進對新的或更改的過程進行早期評審和分析，以便預(yù)測、解決或監(jiān)控潛在的過程問題。過程FMEA假定所設(shè)計的產(chǎn)品能夠滿足設(shè)計要求。因設(shè)計的薄弱環(huán)節(jié)而產(chǎn)生的潛在失效模式可包括在過程FMEA中，而其后果和避免包括在設(shè)計FMEA當中。過程FMEA不依靠改變產(chǎn)品設(shè)計來克服過程中的薄弱環(huán)節(jié)，但是它的確要考慮與計劃的制造或裝配過程有關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計特性，

65、以最大限度的保證產(chǎn)品能夠滿足顧客的要求和期望。,65,過程FMEA的開發(fā),負責(zé)過程的工程師掌握一些有益于過程FMEA準備工作的文件是有幫助的。FMEA從列出過程期望做什么和不期望做什么的清單，即過程意圖開始。過程FMEA應(yīng)從一般過程的流程圖開始。這個流程圖應(yīng)明確與每一工序相關(guān)的產(chǎn)品/過程特性。如果有的話，相應(yīng)的設(shè)計FMEA中所明確的一些產(chǎn)品影響后果應(yīng)包括在內(nèi)。用于FMEA準備工作的流程圖的復(fù)制件應(yīng)伴隨著FMEA。為了便于潛在失效模式

66、及其后果分析的文件化，編制了過程FMEA表，見附錄G 。 FMEA準備工作中所有的框圖的復(fù)制件應(yīng)伴隨FMEA過程。,66,過程流程圖-格式,67,附錄G：過程 FMEA的標準表,子系統(tǒng),功能要求,潛在失效模式及后果分析（過程FMEA）,FMEA編號： 共 頁，第 頁編制人 ： FMEA日期（編制） （

67、修訂）,系統(tǒng) 子系統(tǒng),部件 過程責(zé)任 年車型年/車輛類型 關(guān)鍵日期 年核心小組

68、 等,68,附錄G：過程 FMEA的標準表,子系統(tǒng),功能要求,潛在失效模式及后果分析（過程FMEA）,FMEA編號： 共 頁，第 頁編制人 ：

69、 FMEA日期（編制） （修訂）,系統(tǒng) 子系統(tǒng),部件 過程責(zé)任 年車型年/車輛類型 關(guān)鍵日期 年核心小組

70、 等,69,,1）FMEA編號 填入FMEA文件的編號，以便查詢。 注：有關(guān)1-22項的示例見表5。2）項目 注明正在進行過程分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或