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1、單擊此處編輯母版標題樣式,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,質(zhì)量管理體系五種核心工具,培訓(xùn)教材（三）,FMEA,潛在失效模式與后果分析,Potential Failure Mode and,Effects Analysis,目 錄,一、,概論,二、設(shè)計,FMEA,三、制造和裝配過程,一概 論,什么是,FMEA：,潛在的失效模式與后果分析（,Potential Failure Mode and Effects Analysis）,簡稱為,FMEA，,是一種定性的具有工程實用價值的可靠性分析方法。使用這種方法，可以發(fā)現(xiàn)和評價產(chǎn)品,/,過程中一切潛在的失效模式，及早地指出

2、根據(jù)經(jīng)驗判斷出的弱點和可能發(fā)生的缺陷，并分析導(dǎo)致的失效后果和風(fēng)險，最后在決策過程中找到能夠避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施，并將這樣一組系統(tǒng)化活動的整個過程文件化。,所有,FMEA,的重點在于設(shè)計，無論是用在設(shè)計產(chǎn)品或過程。,FMEA,的由來：,FMEA,最早由美國航天工業(yè)于上世紀,60,年代所發(fā)展出來的一套信賴度分析工具。北美福特公司于,1972,年發(fā)展信賴度訓(xùn)練計劃時將,FMEA,包括與內(nèi)。發(fā)展至今，已被汽車工業(yè)界廣為采用，并對提高汽車工業(yè)產(chǎn)品的可靠性卓有成效?，F(xiàn)在，無論在,ISO/TS16949:2002,體系標準中，還是在汽車行業(yè)顧客對供應(yīng)商的質(zhì)量能力評審中，都已明確規(guī)定必須采用,FM

3、EA。,FMEA,的優(yōu)點,由于,FMEA,是一種定性的分析方法，因此與定量的分析方法相比，,FMEA,就顯得簡便易懂，且較直觀，易于被人們掌握并運用。尤其是在一些不能用定量 的可靠性數(shù)字說明問題的工程關(guān)鍵階段，,FMEA,就更為適用。,FMEA,的實施,l,減少減少潛在的隱憂,使用,FMEA,作為專門的技術(shù)應(yīng)用、以識別并減少潛在的隱患；,全面實施,FMEA,能夠避免許多車輛抱怨事件的發(fā)生。,l,適時性是成功實施,FMEA,的最重要因素之一,是”事發(fā)前”的行為,要求,FMEA,必須在設(shè)計或過程失效模式被無意納入產(chǎn)品或過程之前進行；,事先花時間完成,FMEA,分析,能更容易并低成本地對產(chǎn)品,/,過

4、程進行修改,從而減輕事后修改的危機；,.,FMEA,能夠減少或消除因進行預(yù)防,/,糾正而帶來更大損失的機會。,l,FMEA,適用場合,新設(shè)計、新技術(shù)或新過程。該,FMEA,的領(lǐng)域是完成設(shè)計、技術(shù)或過程。,修改現(xiàn)有的設(shè)計或過程（假設(shè)現(xiàn)有的設(shè)計或過程已有,FMEA）。,該,FMEA,的領(lǐng)域應(yīng)該在于修改設(shè)計或過程，應(yīng)考慮修改和市場上歷史反映的交互影響。,在一個新的環(huán)境、地點或應(yīng)用上，利用了現(xiàn)有的設(shè)計或過程（假設(shè)現(xiàn)有的設(shè)計或過程已有,FMEA）。,該,FMEA,的領(lǐng)域是對現(xiàn)有的設(shè)計或過程在新環(huán)境、地點或應(yīng)用上的影響分析。,l,依靠團隊的智慧,FMEA,的輸入應(yīng)依靠小組的努力,由知識和經(jīng)驗豐富的人員組成

5、小組（如：對設(shè)計、分析,/,測試、制造、裝配、服務(wù)、回收再利用、質(zhì)量及可靠度方面的工程人員）,一個小組的,FMEA,評價與另一個小組的,FMEA,評價比較（避免評價主觀性）,l,跟蹤,一個周詳考慮和充分開發(fā)的,FMEA,要有實際且有效的預(yù)防防,/,糾正措施。,應(yīng)該和所有被影響的單位（部門）進行溝通措施、行動。,對有效的預(yù)防,/,糾正措施進行跟蹤,責(zé)任工程師負責(zé)確保所有的建議措施都已實施或充分說明。,FMEA,是一份動態(tài)文件，應(yīng)始終反映出最終評估、最終適當(dāng)措施、和在開始生產(chǎn)后發(fā)生的措施。,l,確保建議措施被實施的方式（由責(zé)任工程師負責(zé)）,評審設(shè)計、過程和圖樣，確保建議措施已被實施。,確認該項更改

6、已編入設(shè)計,/,制造,/,組裝文件中。,評審設(shè)計,/,過程,FMEA、,特別是,FMEA,的應(yīng)用和控制計劃,影響是,什么,FMEA,過程程序,潛在失效模式及后果分析順序,子系統(tǒng),功能,要求,潛在失效模式,潛在失效后果,嚴重度,S,分類,潛在失效起因,/,機理,頻度,O,現(xiàn)行控制,預(yù)防 探測,探測度,D,風(fēng)險順序數(shù),R.P.N,建議措施,責(zé)任和目標完成日期,有多,嚴重？,起因是什么？,這有,可能被預(yù)防和探測嗎？,可以做什么？,-,設(shè)計變更,-,過程變更,-,特別的控制,-,標準、程序或指南的修改,探測他的方法有多好,?,功能、特征或要求是什么,?,可能有何錯誤？,-,功能喪失,-,功能降低,-,

7、功能中斷,發(fā)生幾率如何？,FMEA,兩個模塊,l,設(shè)計,FMEA(DFMEA),主要是由負責(zé)設(shè)計的工程師,/,小組采用的一種分析技術(shù)，是由設(shè)計部門來完成的。,l,過程,FMEA(PFMEA),主要是由負責(zé)制造的工程師,/,小組采用的一種分析技術(shù)，是由工藝部門來完成的。,二設(shè)計,FMEA, 、,簡介：,l,設(shè)計,FMEA,主要是由負責(zé)設(shè)計的工程師,/,小組采用的一種分析技術(shù)，并保證在可能的范圍內(nèi)已充分考慮和指明各種潛在的失效模式及其相關(guān)的起因,/,機理。,l,設(shè)計,FMEA,應(yīng)該評估最終的產(chǎn)品以及每個與之相關(guān)的系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零組件。,l,設(shè)計,FMEA,以其最嚴密的形式總結(jié)了設(shè)計一個零件部、子系

8、統(tǒng)或系統(tǒng)時，一個工程師和設(shè)計小組的設(shè)計思想（包括：以往的經(jīng)驗和教訓(xùn)，對可能出現(xiàn)的問題的分析）。,l,設(shè)計,FMEA,體現(xiàn)了工程師在任何設(shè)計過程中正常經(jīng)歷的思維過程，并使之規(guī)范化、文件化。是一組系統(tǒng)化的活動。,、 設(shè)計,FMEA,支持設(shè)計過程，降低失效風(fēng)險,l,客觀評價設(shè)計要求和設(shè)計方案,l,有助于制造、裝配、服務(wù)和回收要求的最初設(shè)計,l,提高在設(shè)計和開發(fā)過程中，充分考慮潛在失效模式及其對系統(tǒng)、車輛運行影響的可能性,l,為全面、有效的設(shè)計試驗和開發(fā)項目的策劃，提供更多信息,l,根據(jù)潛在失效模式對“顧客”的影響，對其進行分級，以建立一套設(shè)計改進、開發(fā)和驗證試驗的優(yōu)先控制系統(tǒng),l,為建議和跟蹤降低風(fēng)

9、險的措施，提供一個公開討論的形式,l,為將來分析研究售后市場關(guān)切情況、評價設(shè)計更改及展開更先進的設(shè)計提供參考（如：學(xué)到的經(jīng)驗）。,、 “顧客”的定義,l,“,最終使用者”,l,負責(zé)車輛設(shè)計的工程師,/,小組,l,負責(zé)更高一級裝配設(shè)計的工程師,/,小組,l,負責(zé)制造、裝配和售后服務(wù)的工程師,、 小組的努力,l,在最初的設(shè)計,FMEA,過程中，負責(zé)設(shè)計的工程師要能夠直接地、主動地聯(lián)系所有有關(guān)部門的代表。這些專家和負責(zé)的領(lǐng)域應(yīng)該包括：裝配、制造、設(shè)計、分析,/,試驗、可靠性、材料、質(zhì)量、服務(wù)和供方以及負責(zé)較高一層或低一層的組裝、系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零組件的設(shè)計人員。,l,FMEA,應(yīng)成為促進相關(guān)部門間充分

10、交換意見的催化劑，從而提高整個集體的工作水平。,l,負責(zé)設(shè)計的工程師應(yīng)具有,FMEA,和小組協(xié)助經(jīng)驗，否則可請一位有經(jīng)驗的,FMEA,專家來協(xié)助小組的工作。,、 設(shè)計,FMEA,是一份動態(tài)文件,l,在一個設(shè)計概念最終形成之時或之前開始,l,在產(chǎn)品開發(fā)的各階段中，當(dāng)設(shè)計有更改或獲得信息增加時，要及時地、不斷地修改,l,在最終產(chǎn)品加工圖樣完成之前全部結(jié)束,、 進行,DFMEA,應(yīng)考慮的因素,l,既要體現(xiàn)設(shè)計意圖，又要保證制造,/,裝配能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計意圖。對于制造,/,裝配過程中可能發(fā)生的潛在失效模式和,/,或其起因,/,機理，一般都包含在,PFME,中，因此不需要但也可包括在設(shè)計,FMEA,中.,l

11、,DFMEA,不依靠過程控制來克服設(shè)計中潛在的缺陷，但要考慮制造,/,裝配中技術(shù)的和物質(zhì)的限制。例如：必要的拔模斜度、表面處理的限制、裝配空間,/,工具可加工性、鋼材硬度的限制、公差,/,過程能力,/,性能。,l,也應(yīng)考慮產(chǎn)品維護（服務(wù)）和回收利用技術(shù)的,/,物質(zhì)的限制。例如：工具的可獲得性、診斷能力、材料分類符號（回收利用）。,、設(shè)計,FMEA,初始階段的工作,l,在進行設(shè)計,FMEA,開始時，負責(zé)設(shè)計的工程師應(yīng)列出設(shè)計希望做什么？不希望做什么？,充分理解、明了設(shè)計意圖,顧客要求和需求，其來源如：通過質(zhì)量功能展開、車輛要求文件、已知的產(chǎn)品要求和,/,或制造、裝配、服務(wù)、回收利用等要求。,期望

12、特性的定義越明確，就越容易識別潛在的失效模式，以采取預(yù)防防和糾正措施。,l,設(shè)計,FMEA,應(yīng)該從系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的框圖開始分析。,l,框圖說明了分析中包括的各項目之間的主要關(guān)系，并建立了分析的邏輯順序。用于,DFMEA,準備工作的框圖文件應(yīng)隨附于,DFMEA。,設(shè)計,FMEA,框圖示例,下述范例是一個關(guān)系的方塊示意圖，,FMEA,小組也可用其它類型的方塊示意圖闡明他們分析中考慮的項目。,開關(guān),零件 連接方法,開,/,關(guān),A.,燈罩,1.,不連接,B.,電池,（,2,號直流電池,),2.,鉚接,2,C.,開關(guān),3.,螺紋連接,D.,燈泡總成,4.,卡扣裝配,燈泡總成,3,燈罩,E.,平板,

13、5.,壓緊裝配,D,A,F.,彈簧,4 1 4,平板,5,電池,5,彈簧,E B F,系統(tǒng),FMEA,系統(tǒng),子系統(tǒng),D,環(huán)境,子系統(tǒng),A,子系統(tǒng),B,子系統(tǒng),C,接口和相互作用,項目、功能、失效,系統(tǒng)等級 子系統(tǒng)等級 零件等級,轎車變速器 同步器部件 同步器齒環(huán),設(shè)計目標： 功能： 功能：,使用壽命：,150000,公里,同步可靠,與擋位結(jié)合齒同步可靠,換檔輕便：換檔軸上最大力,400,N,潛在失效模式： 潛在失效模式,不滲漏：變速器充氣,0.4,bar,充氣平衡,10,無法同步 齒壞破裂,秒后，經(jīng),2,秒中泄漏極限不大于,24,Pa,功能： 齒環(huán)內(nèi)錐鉬層剝落,噪聲：不大于,75,db ,換檔

14、輕便 齒環(huán)內(nèi)錐面失園,功能： 潛在失效模式： 同步時間長,車輛可靠運行 吃檔吃不進,潛在失效模式： 吃檔過重,無法換檔,傳動嚙合中斷,跳排,功能：,換檔輕便 齒套,潛在失效模式： 輸入軸部件,吃檔吃不進 齒殼,吃檔過重,功能： 輸出軸部件 滑塊,不滲漏,潛在失效模式： 殼蓋部件,殼體漏油 同步器彈簧,后蓋與殼蓋結(jié)合面漏油,殼蓋與殼體結(jié)合面漏油 殼體部件,側(cè)蓋與殼體結(jié)合面漏油,輸入軸軸端處漏油 后蓋部件,輸出軸軸端出漏油,功能：,噪音小，感覺舒適 變速器部件,潛在失效模式：,噪聲大,異響,、設(shè)計,FMEA,的分析方式,設(shè)計,FMEA,有兩種不同的分析方式：硬件分析法及功能分析法,l,硬件分析法：

15、是將設(shè)計的每一硬件項目列出，然后就每一項目進行分析，將其所有的可能的失效模式項目找出。,l,功能分析法：是將設(shè)計的項目所能執(zhí)行的各種功能分類為不同的輸出列出，然后就每一行輸出進行分析，將其所有的失效模式找出。,當(dāng)設(shè)計為一復(fù)雜系統(tǒng)時，,DFMEA,可使用兩者綜合的分析方法。,DFMEA,的分析架構(gòu)可由上至下或由下至上。,如果藍圖、工程或設(shè)計資料中很能明確的定義出硬件，則,DFMEA,通常使用硬件分析法且多使用由下至上的架構(gòu)。,若硬件不易定義或系統(tǒng)復(fù)雜，分析需由初始客戶需求向下層層分析，則,DFMEA,通常使用功能分析法，且多使用由上而下的架構(gòu)。,、設(shè)計,FMEA,的質(zhì)量目標,l,對框圖中各項目分

16、析，列出所有可能發(fā)生（但不一定發(fā)生）的失效模式，以推動設(shè)計改進為主要目標。,l,對高風(fēng)險失效模式應(yīng)高度重視，優(yōu)先采取措施。,l,從分析,開發(fā),確認和設(shè)計驗證計劃之間的關(guān)系開始，并銜接失效模式。,l,把過去的重大“教訓(xùn)”作為失效模式輸入（如：高的索賠、召回等）。,l,應(yīng)識別適當(dāng)?shù)奶厥馓匦裕ㄓ捎诠菊撸?，且將其為關(guān)鍵特性選擇過程的輸入。,l,DFMEA,文件應(yīng)在產(chǎn)品加工圖樣完工之前完成，這樣可有效影響產(chǎn)品設(shè)計。,l,小組的成員應(yīng)接受,FMEA,方法的培訓(xùn)，應(yīng)適當(dāng)?shù)牟捎脤＜摇?l,認真填寫,FMEA,文件，包含“措施行動”和新的,R.P.N.,值。,l,盡早做好,FMEA,文件，盡早提出“建議措施

17、”并能得到實施。,設(shè)計,FMEA,標準表格,潛在失效模式及后果分析,（設(shè)計,FMEA）,_,系統(tǒng),FMEA,編號,_,_,子系統(tǒng) 頁碼：,第 頁 共 頁,零件組,:_,設(shè)計責(zé)任：,_,編制者：,_ _,車輛年度,/,車輛類型：,_,關(guān)鍵日期：,_,FMEA,日期：,_,核心小組：,_,項 潛 潛 嚴 分 潛在 頻 現(xiàn)行預(yù)防 現(xiàn)行探測 探 風(fēng)險 建 責(zé)任 措施執(zhí)行結(jié)果,目 在 在 重 級 失效 度 設(shè)計控制 設(shè)計控制 測 順序數(shù) 議 和 采 嚴 頻 探,R,功 失 失 度 起因 數(shù) 度,RPN,措 目標 取 重 度 測,P,能 效 效,S /,機理,O D,施 完成 的 度 度,N,模 后 日期

18、 措,式 果 施,DFMEA,表格各欄填寫說明和解釋,1,FMEA,編號,填入,FMEA,文件編號，以便查閱。,2,系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件名稱及編號,填如所分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的名稱、編號。,3,設(shè)計責(zé)任,填入整車廠（,OEM）、,部門和小組。,4,編制者,填入負責(zé),FMEA,準工作的工程師姓名。,5,車型年度,/,車輛類型,填入將使用和,/,或?qū)⒈环治龅脑O(shè)計影響的予期車型,年 度,/,車輛的型號、名稱。,6,關(guān)鍵日期,填入,FMEA,初次予定完成的日期，該日期不應(yīng)該超,過計劃的量產(chǎn)設(shè)計發(fā)布的日期。,7,FMEA,日期,填入編制,FMEA,原始稿的完成日期及最新修訂的日期。,8,核心小組,

19、列出被授權(quán)以確定和,/,或執(zhí)行任務(wù)的責(zé)任個人和部門名稱。,9,項目,/,功能,l,填入將被分析項目的名稱和其他適當(dāng)?shù)男畔ⅲㄈ纾壕幪?、零件等級等。在概念形成階段，應(yīng)使用臨時編號。,l,填入時，盡可能地用簡潔的說明被分析項目要滿足設(shè)計意圖的功能，包括系統(tǒng)運行環(huán)境信息（如指定溫度、壓力、濕度范圍、設(shè)計壽命等）。,l,該項目有多種功能，且有不同的失效模式，要把所有功能、所有失效模式都單獨列出。,10, 潛在失效模式,l,失效：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下，規(guī)定的時間內(nèi)喪失了規(guī)定的功能就叫失效。,l,潛在失效模式：是指系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件有可能未達到或未完成設(shè)計意圖的種類（如予期的功能喪失）。,l,這潛在的失效模

20、式可能是更高一級子系統(tǒng)或系統(tǒng)的潛在失效模式的起因，也可能是比它低一級的零部件潛在失效模式所造成的后果。,l,對特定項目及其功能 ，要列出每一個潛在失效模式。前提是這種失效可能發(fā)生，但不是一定發(fā)生。,l,可根據(jù)以往運行的不良報告、“顧客”抱怨等由小組集體評審。,l,應(yīng)考慮在特定條件下（如：熱、冷、干燥、灰塵等），以及在特定使用條件下（如：超過平均里程、不平的路段、僅在城市運行等）可能發(fā)生的潛在失效模式。,典型的失效模式可以有（但不局限于）：,破碎 變形,松動 泄漏,粘結(jié) 氧化,斷裂 無法傳遞扭矩,滑動（無法保持全扭力） 無法支撐,支撐不足 粗糙的接合,脫離過快 無信號,間隙信號 漂移,*應(yīng)該用“

21、物理的”、專業(yè)性的術(shù)語簡明的描述潛在失效模式,11,潛在失效后果,l,潛在失效的后果就是失效模式對功能的影響。,l,要根據(jù)內(nèi)、外部顧客可能發(fā)現(xiàn)或經(jīng)歷的情況來描述失效的后果。,l,要清楚地說明該失效模式是否會影響到安全性或與法規(guī)不符。,l,要記住不同級別的系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零件之間存在著系統(tǒng)層次上的關(guān)系。如：一個零件的斷裂可能引起總成件的振動，導(dǎo)致系統(tǒng)運行中斷，且會引起性能下降，最終導(dǎo)致顧客不滿。,典型的失效后果可能有（但不局限于）：,噪音 間隙運行 運行減損,運行不穩(wěn) 泄漏 發(fā)熱,外觀不良 粗糙 定期的不符合,不穩(wěn)定 不適的異味,12,嚴 重 度,(,S),l,嚴重度是對一個已假定失效模式的最嚴重

22、影響的評價等級。,l,嚴重度是對潛在失效模式引起的后果而言。,l,要減少失效嚴重度級別，只能通過設(shè)計變更來解決。,例如：“降低胎壓”能減輕突然爆破的嚴重度。,“安全帶”可以減輕車輛撞擊的嚴重度。,推薦的,DFMEA,嚴重度評價準則,后果 判定準則：后果的嚴重度 級別,無警告的 嚴重級別很高，潛在失效模式影響車輛安全運行和,/,或,10,嚴重危害 包含不符合政府 法規(guī)情形。失效發(fā)生時無預(yù)警。,有警告的 嚴重級別很高。潛在失效模式影響車輛安全運行和,/,或,9,嚴重危害 包含不符合政府 法規(guī)情形。失效發(fā)生時有預(yù)警。,很高 車輛,/,系統(tǒng)無法運行（喪失基本功能）。,8,高 車輛,/,系統(tǒng)能運行，但性

23、能下降，顧客很不滿意。,7,中等 車輛,/,系統(tǒng)能運行，但舒適性,/,方便性方面性能失效。,6,顧客不滿意。,低 車輛,/,系統(tǒng)能運行，但舒適性,/,方面性方面性能下降。,5,顧客有些不滿意。,很低 裝配和外觀,/,尖響聲和卡塔聲不符合要求，多數(shù)顧客,4,發(fā)現(xiàn)有缺陷（多于,75%,）。,輕微 裝配和外觀,/,尖響聲和卡塔聲不符合要求，,50%,的顧客,3,發(fā)現(xiàn)有缺陷。,很輕微 裝配和外觀,/,尖響聲和卡塔聲不符合要求，有辨別能力,2,的顧客發(fā)現(xiàn)有 缺陷（少于,25%,）。,無 沒有可識別的影響,1,13,分類,l,對需要附加設(shè)計或過程控制的零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)的任何特殊產(chǎn)品特性等級加以分類（如

24、關(guān)鍵、主要、重要、重點等）。,l,可用來為工程評審強調(diào)其高優(yōu)先的失效模式。,l,如顧客有規(guī)定的，則應(yīng)采用顧客規(guī)定的特殊產(chǎn)品或過程特殊特性的符號。,14,潛在失效起因,/,機理,l,潛在失效起因是指一個設(shè)計弱點的跡象，其結(jié)果就是失效模式。,l,在盡可能發(fā)生的范圍內(nèi)，列出對每個失效模式的所有可以想到的失效起因,/,或機理。,典型的失效起因可能有,(,但不限于,),：典型的失效機理有：,規(guī)定的材料不正確 軟件規(guī)范錯誤 屈服,設(shè)計壽命估計不足 表面加工規(guī)范錯誤 疲勞,壓力過大 流程規(guī)范錯誤 材料不穩(wěn)定,潤滑能力不足 規(guī)定的摩擦材料不當(dāng) 蠕變,維修保養(yǎng)說明不適當(dāng) 過熱 磨損,演算法不適當(dāng) 規(guī)定的公差不當(dāng)

25、 腐蝕,維修保養(yǎng)說明錯誤 化學(xué)性氧化,電位移,15,頻 度,(,O),l,頻度是指在設(shè)計壽命中某一特定失效起因,/,機理發(fā)生的可能性。,l,描述頻度級別數(shù)重在含義，而不是具體的數(shù)值。,l,可通過設(shè)計更改或設(shè)計過程更改（如設(shè)計檢查表、設(shè)計評審、設(shè)計指南）來預(yù)防或控制失效的起因,/,機理是降低頻度級別數(shù)的唯一途徑。,l,評估失效起因,/,機理發(fā)生頻度的級別，應(yīng)考慮如下問題：,類似零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)的維修服務(wù)歷史,/,經(jīng)驗如何？,零部件是否為沿用或相似于以前版本的零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)？,相對先前版本的零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)，變更有多大？,是否是全新的零部件？,用途有無變化？,環(huán)境有無變化？,針對該用

26、途，是否作了工程分析（如可靠度）來估計其予期可比較的頻度,是否加入了預(yù)防控制？,l,頻度級別數(shù)是在,FMEA,范圍中的一個比較的等級，其可能無法反映出真實發(fā)生的可能性。,推薦的,DFMEA,頻度評價準則,失效發(fā)生可能性 可能的失效率 級別,很高：持續(xù)性發(fā)生的失效,=100件/,每千輛車,10,50件/,每千輛車,9,高：反復(fù)發(fā)生的失效,20件/,每千輛車,8,10件/,每千輛車,7,中等：偶爾發(fā)生的失效,5件/,每千輛車,6,2件/,每千輛車,5,低：相對很少發(fā)生的失效,1件/,每千輛車,4,0.5件/,每千輛車,3,極低：失效不太可能發(fā)生,0.1件/,每千輛車,2,=0.010件/,每千輛車

27、,1,16,現(xiàn)行設(shè)計控制,l,列出預(yù)防措施、設(shè)計確認,/,驗證或其他活動，這些活動的完成或承諾將確保該設(shè)計對于所考慮的失效模式和,/,或機理來說是充分的。,l,現(xiàn)行的控制方法（如設(shè)計評審、減壓閥的失效,/,安全設(shè)計、數(shù)學(xué)研究、臺架,/,試驗室試驗、可行性評審、樣件試驗、道路試驗和使用試驗等）指的是那些已經(jīng)用于或正在用于相同或相似設(shè)計中的方法。,l,兩種類型的設(shè)計控制特性可考慮：,預(yù)防：預(yù)防失效起因,/,機理或失效模式的出現(xiàn)，以減少它們的頻度。,探測：在該項目投產(chǎn)前，以任何解析的或物理的方法查出失效或失效模式的起因,/,機理。,l,優(yōu)先采用預(yù)防控制方法，將其作為設(shè)計意圖的一部分，將影響最初的頻度

28、。,17,探 測 度,(,D),探測度是結(jié)合了列在設(shè)計控制中最佳的探測控制等級。是用設(shè)計控制探測出失效,/,失效模式或起因,/,機理的能力的評價指標。,最初的探測度將基于對失效起因,/,機理探測、或?qū)κＪ教綔y的設(shè)計控制。,通過不斷改進計劃的設(shè)計控制（如確認、和,/,或驗證等活動），可取得較低的探測度級別。,適當(dāng)?shù)脑谠O(shè)計開發(fā)過程中加入預(yù)防控制是最好的，并且愈早愈好。,推薦的,DFMEA,探測度評價準則,探測度 評價準則：被設(shè)計控制探測的可能性 級別,絕對 設(shè)計控制將不能和,/,或不可能找出潛在的起因,/,機理及后續(xù)的,10,不肯定 失效模式：或根本沒有設(shè)計控制,很極少 設(shè)計控制只有很極少的機

29、會能找出潛在起因,/,機理及后續(xù)的,9,失效模式,極少 設(shè)計控制只有很極少的機會能找出潛在起因,/,機理及后續(xù)的,8,失效模式,很少 設(shè)計控制有很少的機會能夠找出潛在起因,/,機理后續(xù)的失效模式,7,少 設(shè)計控制有較少的機會能找出潛在起因,/,機理及后續(xù)的失效模式,6,中等 設(shè)計控制有中等機會能找出潛在起因,/,機理及后續(xù)的失效模式,5,中上 設(shè)計控制有中上多的機會能找出潛在起因,/,機理及后續(xù)的,4,失效模式,多 設(shè)計控制有較多的機會能找出潛在起因,/,機理及后續(xù)的失效模式,3,很多 設(shè)計控制有很多機會能夠找出潛在起因,/,機理及后修的失效模式,2,幾乎 設(shè)計控制幾乎肯定能夠找出潛在起因,/

30、,機理及后續(xù)的失效模式,1,肯定,18,風(fēng)險順序數(shù),(,RPN),l,風(fēng)險順序數(shù)是產(chǎn)品嚴重度,(,S)、,頻度,(,O),和探測度,(,D),的乘積,RPN=(S)(O)(D),l,在單獨的,FMEA,范圍中，該值（,1至1000,之間）可被用來對設(shè)計中關(guān)注的等級排序。,l,對排序中較高的,RPN，,應(yīng)給予重視，采取對策措施，以降低,RPN,值。尤其對嚴重度,(,S),級別高者，須特別注意。,GM,規(guī)定：作為一個總體原則，,RPNs,應(yīng)40,。,19,建議措施,l,為預(yù)防,/,糾正措施的工程評審應(yīng)對高嚴重度、高,RPN,值的項目視為首要注意方向。糾正措施目的是降低嚴重度、頻度、探測度級別。,l

31、,當(dāng)嚴重度為,9或10,級時，應(yīng)特別注意。措施行動包括：,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（特別在多種或相互作用的起因存在時）,修改試驗計劃,l,要降低嚴重度級別，只有通過修改設(shè)計來消除或控制一個或多個失效模式的起因,/,機理來實現(xiàn)；,l,要降低探測度級別需要增加設(shè)計確認,/,驗證措施，但不能降低嚴重度和頻度級別。,l,如對某一特定的失效模式起因控制組合沒有建議措施，則填寫“無”。,20,責(zé)任和目標完成日期,應(yīng)填寫負責(zé)執(zhí)行建議措施的部門和個人及預(yù)計完成的日期。,21,采取的措施,簡要填寫實施的措施內(nèi)容和生效日期。,22,措施執(zhí)行后的,RPN,l,當(dāng)確定了預(yù)防,/,糾正措施

32、后，估算并記錄措施執(zhí)行結(jié)果的嚴重度、頻度和探測度數(shù)值，計算并記錄,RPN,值。,l,所有的更改后的等級都應(yīng)該被評審,。,跟蹤行動,l,負責(zé)設(shè)計的工程師應(yīng)確保所有的建議措施已被實施或已妥善地落實。,l,DFMEA,是一份動態(tài)文件，應(yīng)體現(xiàn)最新的設(shè)計版本、最新的糾正措施，包括量產(chǎn)后發(fā)生的事件。,l,檢查,DFMEA,建議措施實施和落實的方式：,確保達到設(shè)計要求,評審工程圖樣和規(guī)范,確認與裝配,/,制造文件的結(jié)合和一致性,評審過程,FMEA,和控制計劃,三、制造和裝配過程,潛在失效模式及后果分析（過程,FMEA）,簡介：,l,過程,FMEA,主要是由負責(zé)制造的工程師,/,小組采用的一種分析技術(shù)，用來保

33、證在可能的范圍內(nèi)已充分考慮到并指明失效模式及其相關(guān)的起因,/,機理。,l,PFMEA,以最嚴密的形式總結(jié)了小組進行過程設(shè)計時的設(shè)計思想（包括根據(jù)經(jīng)驗和過去的教訓(xùn)，對項目進行分析）。,l,這是一種系統(tǒng)化的方法，體現(xiàn)了制造工程師在制造策劃過程中正常經(jīng)歷的思維過程，并使之規(guī)范化和文件化。,l,過程,FMEA,應(yīng)做的考慮是：,確定該過程的功能和要求；,確定潛在的失效產(chǎn)品和過程相關(guān)的失效模式；,評審失效對顧客的影響；,確定出在重點過程控制上的變量；,確定制造和裝配過程失效起因，及在為頻度減少或失效探測而關(guān)注的控制過程變量；,展開失效模式的等級表，建立予預(yù)防和糾正措施的優(yōu)先系統(tǒng)；,將制造,/,裝配過程的結(jié)

34、果形成文件。,小組的努力,l,在最初的,PFME,開發(fā)中，負責(zé)的工程師要直接地、主動地聯(lián)系所有相關(guān)部門的代表。相關(guān)部門的代表包括：,設(shè)計、裝配、制造、材料、質(zhì)量、服務(wù)、供方以及負責(zé)下一道裝配的部門。,過程,FMEA,中的“顧客”，不僅是“最終使用者”，也可是后續(xù)或下游制造,/,裝配作業(yè)、服務(wù)工作以及政府法規(guī)。,l,過程,FMEA,應(yīng)成為促進不同部門之間充分交換意見的“催化劑”，以提高整個小組的工作水平。,l,當(dāng)負責(zé)工程師缺少,PFME,和小組協(xié)調(diào)經(jīng)驗時，可請一位具有,PFMEA,有經(jīng)驗的專家來協(xié)助小組的工作。,過程,FMEA,是一種動態(tài)文件,PFMEA,應(yīng)該起始于：,l,在可行性階段或之前開始

35、,l,在為生產(chǎn)的工裝準備之前,l,要考慮從單個零組件到總成的所有制造作業(yè),在新的車型或零組件項目的制造策劃階段中，盡早的對新過程或修改的過程進行評審和分析，能夠促進予測、解決或監(jiān)控潛在過程問題。,進行,PFMEA,應(yīng)考慮的因素：,l,過程,FMEA,假定所設(shè)計的產(chǎn)品會滿足設(shè)計要求。,設(shè)計缺陷所產(chǎn)生的潛在失效模式也可能包含在,PFMEA,中，它們的后果及避免措施由,DFMEA,來涵蓋。,l,過程,FMEA,不是依靠產(chǎn)品設(shè)計變更來克服過程缺陷，但也是要考慮與已策劃的制造或裝配過程有關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計特性。以最大限度地確保產(chǎn)品滿足顧客的要求和期望。,過程,FMEA,初始階段的工作,l,在進行,PFMEA,

36、開始時，負責(zé)過程的工程師應(yīng)首先明確過程意圖，列出過程希望做什么？不希望做什么？,l,PFMEA,應(yīng)該從整個過程流程圖開始。,流程圖應(yīng)該確定與每個作業(yè)有關(guān)的產(chǎn)品,/,過程特性。,l,如果可能的話，還應(yīng)該從相應(yīng)的,DFME,來確定某些產(chǎn)品影響后果。,l,用于,PFMEA,準備工作的流程圖的復(fù)印件應(yīng)隨付于,PFMEA。,過程,FMEA,質(zhì)量目標,l,PFMEA,主要目標是推動過程改進，并強調(diào)以防錯法解決。,l,PFMEA,針對所有由,FMEA,小組評審鑒定的高風(fēng)險失效模式給予可實施的措施活動。,l,試生產(chǎn)和生產(chǎn)控制計劃需考慮來自,PFMEA,的失效模式。,l,PFMEA,與過程流程圖和控制計劃相結(jié)合

37、并保持一致性。如在分析時用到,DFMEA，,則,PFMEA,就需要考慮,DFMEA。,l,以往的重大“教訓(xùn)”（如高的索賠、召回事件、不符合產(chǎn)品、顧客抱怨等），作為失效模式的輸入。,l,要識別適當(dāng)?shù)年P(guān)鍵特性，可將其作為關(guān)鍵特性選擇過程的輸入。,l,在生產(chǎn)的工裝準備前開始,PFMEA，,在生產(chǎn)工裝完成前完成,PFMEA，,這樣能有效的影響產(chǎn)品和過程設(shè)計。,l,在整個分析過程中，適當(dāng)?shù)娜藛T參與為,PFMEA,小組的一員，并接受,FMEA,的培訓(xùn)。,l,填寫好,PFMEA,文件，包括措施行動和新的,RPN,值。,l,應(yīng)盡可能提早進行,PFMEA，,盡早提出建議措施并得到實施。,過程,FMEA,標準表格

38、,潛在失效模式及后果分析,（過程,FMEA）,_,系統(tǒng),FMEA,編號,_,_,子系統(tǒng) 頁碼：,第 頁 共 頁,零件組,:_,過程責(zé)任,：_,編制者：,_ _,車輛年度,/,車輛類型：,_,關(guān)鍵日期：,_,FMEA,日期：,_,核心小組：,_,過 潛 潛 嚴 分 潛在 頻 現(xiàn)行預(yù)防 現(xiàn)行探測 探 風(fēng)險 建 責(zé)任 措施執(zhí)行結(jié)果,程 在 在 重 級 失效 度 過程控制 過程控制 測 順序數(shù) 議 和 采 嚴 頻 探,R,功 失 失 度 起因 數(shù) 度,RPN,措 目標 取 重 度 測,P,能 效 效,S /,機理,O D,施 完成 的 度 度,N,模 后 日期 措,式 果 施,DFMEA,表格各欄填寫

39、說明和解釋,1,FMEA,編號,填入,FMEA,文件編號，以便查閱。,2,項目名稱,填入將要被分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的過程名稱、編號。,3,過程責(zé)任部門,填入整車廠（,OEM）、,部門和小組。,4,編制者,填入負責(zé),FMEA,的工程師姓名。,5,車型年度,/,車輛類型,填入將使用和,/,或?qū)⒈环治龅脑O(shè)計影響的予期車型,年度,/,車輛的型號、名稱。,6,關(guān)鍵日期,填入初次,FMEA,予定完成的日期，該日期應(yīng)先于計劃開始生產(chǎn)的日期。,7,FMEA,日期,填入編制,FMEA,原始稿的完成日期及最后修訂的日期。,8,核心小組,列出被授權(quán)以確定和,/,或執(zhí)行任務(wù)的責(zé)任個人和部門名稱。,9,過程功能,

40、/,要求,l,簡單描述將被分析的過程或作業(yè)（如：車、鉆、攻絲、焊接、裝配）。,l,記錄下該將被分析的步驟的相關(guān)過程,/,作業(yè)編號。,l,小組應(yīng)評審可適用的性能、材料、過程、環(huán)境和安全標準。,l,簡要說明將被分析的過程或作業(yè)目的。,l,如果過程包括許多具有不同潛在失效模式的作業(yè)（例如：裝配），就要把這些作業(yè)以獨立項目列出來。,10.,潛在失效模式,l,潛在失效模式：是指過程可能潛在不滿足過程要求,/,或設(shè)計意圖的種類，是對某具體作業(yè)不符合要求的描述。,l,它可能是引起下一道作業(yè)的潛在失效模式的起因，也可能是上一道作業(yè)潛在失效的后果。,l,要假定提供的零件,/,材料是合格的。,l,根據(jù)零組件、子系

41、統(tǒng)、系統(tǒng)或過程特性，對特定的作業(yè)列出每一個潛在失效模式，前提是假設(shè)這種失效可能發(fā)生，但不一定必然發(fā)生。,l,把相似過程的比較和顧客（最終用戶或后續(xù)作業(yè)）對類似零組件的投訴情況的研究作為出發(fā)點。,l,對設(shè)計目的的了解也很必要。,典型的失效模式可能有（但不局限于）,彎 曲 變 形,斷 裂 短 路,搬運損壞 孔位錯誤,表面太粗糙 孔未加工,開 路 孔太深,毛 刺 表面太平滑,孔太淺 未貼標簽,臟 污,11.,潛在失效后果,l,潛在失效后果是指失效模式對顧客的影響。,l,應(yīng)依據(jù)顧客可能注意到的或經(jīng)歷的情況來描述失效的后果。,l,如果失效模式影響到安全或造成違反法規(guī)，則要清楚陳述。,l,顧客應(yīng)是內(nèi)部顧客

42、和最終使用者，如：下一個作業(yè)、后續(xù)的作業(yè)或地點、銷售商和,/,或車主。,對最終使用者， 對內(nèi)部顧客（后續(xù)作業(yè)），,失效后果可能有： 失效后果可能有：,噪音 粗糙 無法固定 無法結(jié)合,作業(yè)不正常 過度 無法鉆孔,/,攻絲 無法配合,費力 不起作用 無法設(shè)置 導(dǎo)致工具過度磨損,異味 不穩(wěn)定 無法加工表面 危害操作者,作業(yè)減弱 阻力 損壞設(shè)備,間隙性作業(yè) 外觀不良 無法安裝,漏水 車輛控制減弱,返工,/,返修 顧客不滿意,廢棄,12.,嚴重度,(,S ),l,嚴重度是對一個已假定失效模式的最嚴重影響的評價等級。是失效模式對顧客,/,后續(xù)作業(yè)造成后果的嚴重程度。,l,如果失效模式影響的是制造商、裝配廠

43、或產(chǎn)品使用者，嚴重度的評價、可能超出了本過程工程師,/,小組的經(jīng)驗或知識范圍，則應(yīng)與設(shè)計,FMEA、,設(shè)計工程師和,/,或后續(xù)制造廠,/,裝配廠的過程工程師進行協(xié)商、討論。,l,要減少嚴重度級別數(shù)值，只能通過對系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零組件的設(shè)計變更或?qū)υ撨^程重新設(shè)計來實現(xiàn)。,推薦的,PFMEA,嚴重度評價標準,判定準則：后果的嚴重度,這級別導(dǎo)致當(dāng)一個潛在失效模式造了在最終顧客和,/,或制造 級,/,組裝工廠的缺陷。應(yīng)該首先考慮最終顧客。如果在兩者都 別,發(fā)生缺陷，采用較高一級的嚴重度。,后果 （顧客后果） （制造,/,組裝后果）,無警告的 嚴重級別很高。潛在失效模式影響 或，可能危及作業(yè)員（機器,10

44、,嚴重危害 車輛安全運行和,/,或包含不符合政 或組裝）而無警告。,府法規(guī)情形。失效發(fā)生時無警告。,有警告的 嚴重級別很高。潛在失效模式影響 或?？赡芪＜白鳂I(yè)員（機器,9,嚴重危害 車輛安全運行和,/,或包含不符合政 或組裝）但有警告。,府法規(guī)情形。失效發(fā)生時有警告。,很高 車輛,/,系統(tǒng)無法運行（喪失基本 或，產(chǎn)品可能必須要,100% 8,功能）。 丟棄，或車輛,/,系統(tǒng)要在修理,部門花上多于一小時來加以,修理。,高 車輛,/,系統(tǒng)能運行，但性能 或產(chǎn)品可能必須要篩選，且一部分（少于,7,下降。顧客非常不滿意。 100,%,）被丟棄，或車輛,/,系統(tǒng)要在修理部,門花上半小時到一小時來加以修理

45、。,中等 車輛,/,系統(tǒng)能運行，但舒適 或，可能有一部分（少于,100%,）的產(chǎn)品,6,性/,方便性項目失效。顧客不 不經(jīng)篩選地被丟棄，或車輛,/,系統(tǒng)需在修理,滿意。 部門花上少于半小時來加以修理。,低 車輛或系統(tǒng)能運行，但舒適 或，,100%,的產(chǎn)品需要重新加工，或車輛,/ 5,性,/,方便性項目運行性能下降。 系統(tǒng)要下生產(chǎn)線修理，但不用到修理部門。,很低 裝配和外觀,/,尖響聲和卡塔響 或，產(chǎn)品可能必須要篩選，沒有被丟棄， 4,聲等項目令人不舒服。大多 但一部分（少于,100%,）需要重新加工。,數(shù)顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷,(,大于,75%),。,輕微 裝配和外觀,/,尖響聲和卡塔響 或，一部分（

46、少于,100%,）產(chǎn)品必須要在生 3,聲等項目令人不舒服有,50%,產(chǎn)線上的工站外重新加工，而沒有被丟棄 。,顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷。,很輕 裝配和外觀,/,尖響聲和卡塔響 或，一部分（少于,100%,）產(chǎn)品必須要在生 2,微 聲等項目令人不舒服，很少 產(chǎn)線的工站上重新加工，而沒有被丟棄。,顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷,(,少于,25%),。,無 沒有可識別的影響。 或，輕微的對作業(yè)或作業(yè)員不方便， 1,或沒有影響。,13.,分類,l,對需要附加過程控制的零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)的一些特殊過程特性（如：關(guān)鍵、主要、重要、重點等）進行分級。,l,可用來在工程師評審強調(diào)其高風(fēng)險的失效模式。,l,如果在過程,FMEA,中確定

47、了某一分類（等級），應(yīng)通知負責(zé)設(shè)計的工程師，因為它可能會影響有關(guān)控制項目標識的工程文件。,l,特殊產(chǎn)品或過程特殊特性符號及其使用，應(yīng)采用顧客或企業(yè)所規(guī)定的符號。,14,潛在失效起因,/,機理,l,針對每一個潛在失效模式，在盡可能延伸的范圍內(nèi)，列出每一個可以想到的失效起因。如果起因?qū)υ撌Ｊ絹碚f是唯一的，那么這,FMEA,考慮的一部分過程就完成了。,l,失效的起因有時是多因子、多水平的，應(yīng)考慮采用諸如試驗設(shè)計之類的方法來確定主要起因，那些起因易控制。,l,應(yīng)該描述這些起因，以便采取糾正措施。,l,典型的失效起因可能有（但不局限于）：,扭矩不正確,過大、過小 零件漏裝或裝錯,焊接不正確,電流、時

48、間 定位器磨損,壓力不正確 工具磨損,量具不精確 定位器有缺口,熱處理不正確,時間 破孔,溫度有誤 機器設(shè)置不正確,澆口,/,通氣口不正確 不正確的程序設(shè)計,潤滑不當(dāng)或無潤滑,15.,頻度,(,O ),l,頻度是指具體失效起因,/,機理發(fā)生的可能性。頻度的可能性分級數(shù)字重在其相關(guān)含義而不是具體的數(shù)值。,l,通過設(shè)計更改或設(shè)計過程更改來預(yù)防或控制失效模式的起因,/,機理是降低頻度級別的唯一途徑。,l,頻度級別數(shù)是在,FMEA,范圍中的一個比較的等級，其可能無法反映出真實發(fā)生的可能性。,l,如果能從類似的過程中獲取統(tǒng)計數(shù)據(jù)，那么可以用該數(shù)據(jù)來確認該頻度級別，并用類似過程的歷史數(shù)據(jù)來進行主觀評審。,推薦的,PFMEA,頻度評價準則之一,推薦的,PFMEA,發(fā)生