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(jì)FMEA簡(jiǎn)介設(shè)計(jì)FMEA的開發(fā)跟蹤措施過(guò)程FMEA簡(jiǎn)介過(guò)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(yǔ),4,概 要,概述 本手冊(cè)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(dòng)，其目的

2、是： a. 認(rèn)可并評(píng)價(jià)產(chǎn)品/過(guò)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(jī)會(huì)的措施； c. 將全部過(guò)程形成文件。FMEA是對(duì)確定設(shè)計(jì)或過(guò)程必須做哪些事情才能使顧客滿意這一過(guò)程的補(bǔ)充。 所有的FMEA都關(guān)注設(shè)計(jì)，無(wú)論是產(chǎn)品設(shè)計(jì)或者是過(guò)程設(shè)計(jì)。,5,,手冊(cè)格式 本參考文件介紹了兩種類型的FMEA：設(shè)計(jì)FMEA和過(guò)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(cè)。FMEA小組可以使用手冊(cè)中給出的指南，但要以對(duì)于給定情況最有效的方式使用。 FMEA的實(shí)施 由于一般的工業(yè)傾向是要盡可能持續(xù)地改進(jìn)產(chǎn)品的過(guò)程的質(zhì)量，所以將FMEA作為專門的技術(shù)應(yīng)用以識(shí)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(duì)車輛召回的研究結(jié)果表明，全面實(shí)施FMEA項(xiàng)目可能會(huì)防止很多召回事件的發(fā)生。,6,,成功實(shí)施FMEA項(xiàng)目的最重要因素之一是時(shí)間性。其含義是指“事件發(fā)生

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

5、宜的控制方法以確保顧客滿意。,7,圖1. FMEA過(guò)程順序,子系統(tǒng),功能要求,功能、特性或要求是什么？,會(huì)是什么問(wèn)題？-無(wú)功能-部分功能/功能過(guò)強(qiáng)/功能降級(jí)-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(cè)？,該方法在探測(cè)時(shí)有多好？,能做些什么？-設(shè)計(jì)更改-過(guò)程更改-特殊控制-標(biāo)準(zhǔn)、程序或指南的更改,,,,,,,,,,,,8,,在進(jìn)行FMEA

6、時(shí)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(diǎn)： 情形1：新設(shè)計(jì)、新技術(shù)或新過(guò)程。FMEA的范圍是全 部設(shè)計(jì)、技術(shù)或過(guò)程。 情形2：對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)或過(guò)程的修改（假設(shè)對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì) 或過(guò)程已有FMEA）。FMEA的范圍應(yīng)集中于 對(duì)設(shè)計(jì)或過(guò)程的修改、由于修改可能產(chǎn)生的

7、 相互影響以及現(xiàn)場(chǎng)的歷史情況。 情形3：將現(xiàn)有的設(shè)計(jì)或過(guò)程用于新的環(huán)境、場(chǎng)所或 應(yīng)用（假設(shè)對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)或過(guò)程已有FMEA）。 FMEA的范圍是新環(huán)境或場(chǎng)所對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)或 過(guò)程的影響。,9,,雖然FMEA的編制責(zé)任通常都指派到某個(gè)人，但是FMEA的輸入應(yīng)是小組的努力。小組應(yīng)由知識(shí)豐

8、富的人員組成（如設(shè)計(jì)、分析/試驗(yàn)、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(yàn)的工程師）。FMEA由責(zé)任單位的工程師開始啟動(dòng)，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(guò)程看起來(lái)完全相同，將一個(gè)小組FMEA的評(píng)分結(jié)果與另一個(gè)小組FMEA的評(píng)分結(jié)果進(jìn)行比較也是不適宜的，因?yàn)槊總€(gè)小組的環(huán)境是不同的，因而各自的評(píng)分必然是不同的（也就是說(shuō)，評(píng)分是帶有主觀性的）。建議根據(jù)FMEA的質(zhì)量目標(biāo)（見附錄

9、A和附錄B）對(duì)FMEA文件進(jìn)行評(píng)審，包括管理評(píng)審。,10,,跟蹤采取有效的預(yù)防/糾正措施并對(duì)這些措施加以適當(dāng)?shù)母?，?duì)這方面的要求無(wú)論怎樣強(qiáng)調(diào)也不算過(guò)分。措施應(yīng)傳遞到所有受影響的部門。一個(gè)經(jīng)過(guò)徹底思考、周密開發(fā)的FMEA，如果沒(méi)有積極有效的預(yù)防/糾正措施，其價(jià)值將是非常有限的。責(zé)任工程師負(fù)責(zé)確保所有的建議措施都得到實(shí)施或充分的強(qiáng)調(diào)。FMEA是動(dòng)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(lái)確保建議的措施得到實(shí)施，包括但不限于以下幾種： a. 對(duì)設(shè)計(jì)、過(guò)程及圖樣進(jìn)行評(píng)審，以確保建議措施得到實(shí)施； b. 確認(rèn)更認(rèn)更改已納入到設(shè)計(jì)/裝配/制造文件中； c. 對(duì)設(shè)計(jì)/過(guò)程FMEA、FMEA的特殊應(yīng)用以及控制計(jì)劃進(jìn)行評(píng)審。,11,,初始FMEA,修正FMEA1,,DFMEA必須在計(jì)劃的生產(chǎn)設(shè)計(jì)發(fā)布前PFMEA必須在計(jì)劃的試生產(chǎn)日期前,各項(xiàng)未考慮的失效模式

11、的發(fā)現(xiàn)、評(píng)審和更新,,修正FMEA2,時(shí)間,動(dòng)態(tài)的FMEA文件,各項(xiàng)未考慮的失效模式的發(fā)現(xiàn)、評(píng)審和更新,12,設(shè)計(jì)中的潛在失效模式和后果分析（設(shè)計(jì)FMEA）,13,簡(jiǎn)介,設(shè)計(jì)FMEA是由負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)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(jī)理已得到充分的考慮和說(shuō)明。對(duì)最終的項(xiàng)目以及與之相關(guān)的每個(gè)系統(tǒng)、子系統(tǒng)和部件都應(yīng)進(jìn)行評(píng)估。FMEA以最嚴(yán)密的方式總結(jié)了設(shè)計(jì)一個(gè)部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)

12、時(shí)小組的設(shè)計(jì)思想（其中包括根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)可能會(huì)出錯(cuò)的一些項(xiàng)目的分析）。這種系統(tǒng)化的方法體現(xiàn)了一個(gè)工程師在任何設(shè)計(jì)過(guò)程中正常經(jīng)歷的思維過(guò)程，并使之規(guī)范化和文件化。設(shè)計(jì)FMEA為設(shè)計(jì)過(guò)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(xiǎn)： 為客觀地評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)，包括功能要求及設(shè)計(jì)方案，提供幫助；,14,,評(píng)價(jià)為生產(chǎn)、裝配、服務(wù)和回收要求所做的初步設(shè)計(jì)； 提高潛在失效模式及其對(duì)系統(tǒng)和車輛運(yùn)行影響已在設(shè)計(jì)和開發(fā)過(guò)程中得到

13、考慮的可能性；為完整和有效的設(shè)計(jì)、開發(fā)和確認(rèn)項(xiàng)目的策劃提供更多的信息；根據(jù)潛在失效模式后果對(duì)“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(jì)改進(jìn)、開發(fā)和確認(rèn)試驗(yàn)/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(xiǎn)的措施提供一個(gè)公開的討論形式；為將來(lái)分析研究現(xiàn)場(chǎng)情況，評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)的更改及開發(fā)更先進(jìn)的設(shè)計(jì)提供參考（如獲得的教訓(xùn)）。,15,現(xiàn)行預(yù)計(jì)的設(shè)計(jì)可能產(chǎn)生的失效模式,,,分析,,分析,對(duì)顧客的影響,那些原因可能造成這個(gè)失效模式

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

15、量、服務(wù)和供方以及負(fù)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(jì)領(lǐng)域。FMEA應(yīng)成為促進(jìn)各相關(guān)部門之間相互交換意見的一種催化劑，從而推進(jìn)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(duì)象，但最主要的是針對(duì)最終使用者。,本設(shè)計(jì)可能產(chǎn)生的失效模式的影響,18,,除非負(fù)責(zé)的工程師有FMEA和團(tuán)隊(duì)工作推進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，否則，由一位有經(jīng)驗(yàn)的FMEA推進(jìn)員來(lái)協(xié)助小組的工作是非常有益的。設(shè)計(jì)F

16、MEA是一份動(dòng)態(tài)的文件，應(yīng)： ? 在一個(gè)設(shè)計(jì)概念最終形成之時(shí)或之前開始； ? 在產(chǎn)品開始的各個(gè)階段，發(fā)生更改或獲得更多的信 息 時(shí)，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(jì)FMEA針對(duì)設(shè)計(jì)意圖并且假定該設(shè)計(jì)將按此意圖進(jìn)行生產(chǎn)/裝配。制造或裝配過(guò)程中可能發(fā)生的潛在失效模式和/

17、或其原因/機(jī)理不需、但也可能包括在設(shè)計(jì)FMEA當(dāng)中。當(dāng)這些未包含在設(shè)計(jì)FMEA當(dāng)中時(shí)，它們的識(shí)別、后果及控制應(yīng)包括在過(guò)程FMEA當(dāng)中。,19,,設(shè)計(jì)FMEA不依靠過(guò)程控制來(lái)克服潛在的設(shè)計(jì)缺陷，但是它的確需要考慮制造/裝配過(guò)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(guò)程能力/性能。設(shè)計(jì)FMEA還應(yīng)考慮產(chǎn)品維護(hù)（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(hào)（用于回收）。,20,設(shè)計(jì)FMEA的開發(fā),負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師掌握一些有益于設(shè)計(jì)FMEA準(zhǔn)備工作的文件是有幫助的。設(shè)計(jì)FMEA從列出設(shè)計(jì)期望做什么和不期望做什么的清單，即設(shè)計(jì)意圖開始。顧客的希望和需求可通過(guò)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(shí)別潛在的失效模式

20、，以便采取預(yù)防/糾正措施。設(shè)計(jì)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(gè)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(guò)程（功能）以及由方框所交付的內(nèi)容（輸出）。框圖說(shuō)明了分析中的各項(xiàng)目之間的主要關(guān)系，并建立了分析的邏輯順序。在FMEA準(zhǔn)備工作中所有的框圖的復(fù)制件應(yīng)伴隨FMEA過(guò)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(jì)FMEA的空白表。,21,附錄C,,22,附錄D：設(shè)計(jì) FMEA的標(biāo)準(zhǔn)表,子系統(tǒng),功能要求,潛在失效模式及后果分析（設(shè)計(jì)FMEA）,FMEA編號(hào)： 共 頁(yè)，第 頁(yè)編制人 ： FMEA日期（編制） （修訂）,系統(tǒng) 子系統(tǒng),部件

22、 設(shè)計(jì)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(jì) FMEA的標(biāo)準(zhǔn)表,子系統(tǒng),功能要求,潛在失效模式及后果分析（設(shè)計(jì)FMEA）,FMEA編號(hào)： 共 頁(yè)，第 頁(yè)編制人 ： FMEA日期（編制） （修訂）,系統(tǒng) 子系統(tǒng),部件

24、 設(shè)計(jì)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(hào) 填入FMEA文件編號(hào)，以便查詢。 注：1-22項(xiàng)的舉例見表1。 2）系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的名稱及編號(hào) 注明適當(dāng)?shù)姆治黾?jí)別并填入被分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件的名稱及編號(hào)。FMEA小組必須為他們特定的活動(dòng)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(shí)際界限是任意的并且必須由FMEA小組來(lái)確定。下面給出了一些說(shuō)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(gè)示例，如圖F1（關(guān)于接口和交互作用）和圖F2（關(guān)于項(xiàng)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(fù)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(jìn)行系統(tǒng)FMEA時(shí)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(guò)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(gè)子系統(tǒng)相連接，這就要求在進(jìn)行FMEA時(shí)要對(duì)“環(huán)境接口”加以考慮。注：每一個(gè)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(gè)子系統(tǒng)的變化可能

28、會(huì)引起另一個(gè)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(huì)導(dǎo)致子系統(tǒng)D和子系統(tǒng)B通過(guò)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(guò)“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(huì)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(cè)上會(huì)相對(duì)難一些，但卻很重要，應(yīng)加以

29、考慮。,28,,示例2：項(xiàng)目、功能和失效模式圖F2（見下頁(yè)）描述了以“樹形排列”方式展示項(xiàng)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(jí)上的描述比子系統(tǒng)和部件等級(jí)的描述更趨于一般性（對(duì)部件的描述通常是最具體的）。“樹形排列”對(duì)系統(tǒng)、子系統(tǒng)和部件作如下安排： 項(xiàng)目 設(shè)計(jì)目標(biāo)（對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)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(gè)系統(tǒng)可以看作是由各個(gè)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(jì)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(dòng)系統(tǒng)、內(nèi)飾系統(tǒng)等。因此，系統(tǒng)FMEA的焦點(diǎn)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(gè)子系統(tǒng)FMEA通常是一個(gè)大系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。例如，前懸掛系統(tǒng)是底盤系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。因此，子系統(tǒng)FMEA的焦點(diǎn)就是確保組成子系統(tǒng)的各個(gè)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(gè)以子系統(tǒng)的組成部分為焦點(diǎn)的FMEA，例如，螺桿是前懸掛（底盤系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)）的一個(gè)部件。,31,,3)設(shè)計(jì)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(fù)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(xiàng)目 填入所分析的設(shè)計(jì)將要應(yīng)用和/或影響的車型年/項(xiàng)目（如已知的話）。 6)關(guān)鍵日期 填入初次FMEA應(yīng)完成的時(shí)間，該日期不應(yīng)超過(guò)計(jì)劃的生產(chǎn)設(shè)計(jì)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(gè)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(xiàng)目/功能 填入被分析項(xiàng)目的名稱和其他相關(guān)信息（如編號(hào)、零件級(jí)別等）。利用工程圖紙上標(biāo)明的名稱并指明設(shè)計(jì)水平。在初次發(fā)布（如在概念階段）前，應(yīng)使用試驗(yàn)性編號(hào)。用盡可能簡(jiǎn)明的文字來(lái)說(shuō)明被分析項(xiàng)目滿足設(shè)計(jì)意圖的功能，包括該系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境（規(guī)定溫度、壓力、濕度范圍

34、、設(shè)計(jì)壽命）相關(guān)的信息（度量/測(cè)量變量）。如果該項(xiàng)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(dú)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(huì)未達(dá)到或不能實(shí)現(xiàn)項(xiàng)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(huì)是更高一級(jí)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(jí)的部件的潛在失效模式的影響后果。對(duì)于特定的項(xiàng)目及其功能，列出每一個(gè)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(duì)以往TGW（運(yùn)行出錯(cuò)）研究、疑慮、報(bào)告和小組頭腦風(fēng)暴結(jié)果的回顧作為起點(diǎn)。只可能出現(xiàn)在特定的運(yùn)行條件下（如熱、冷、干燥、粉塵等）和特定的使用條件下（如超過(guò)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(huì)出現(xiàn)那些的故障：沒(méi)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(dòng) 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(wú)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(hào)不足 信號(hào)間斷 無(wú)信號(hào)注：潛在失效模式應(yīng)以規(guī)范化或技術(shù)術(shù)語(yǔ)來(lái)描述，不必與顧客察覺(jué)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(duì)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(lái)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(shuō)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(lái)說(shuō)明。還應(yīng)記住不同級(jí)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(gè)零件可能會(huì)斷裂，這樣會(huì)引起總成的振動(dòng)、從而導(dǎo)致一個(gè)系統(tǒng)間歇性運(yùn)行。系統(tǒng)的間

39、歇性運(yùn)行可能會(huì)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(shí)層次上，盡可能的預(yù)測(cè)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(shí)對(duì)顧客有什么影響、會(huì)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(yùn)行間歇 熱衰變 泄漏 不符合法規(guī),40,,12）嚴(yán)重度（S） 嚴(yán)重度是一給定失效模式最嚴(yán)重的影響后果的級(jí)別。嚴(yán)重度是單一的FM

41、EA范圍內(nèi)的相對(duì)定級(jí)結(jié)果。嚴(yán)重度數(shù)值的降低只有通過(guò)改變?cè)O(shè)計(jì)才能夠?qū)崿F(xiàn)。嚴(yán)重度應(yīng)以表2為導(dǎo)則進(jìn)行估算： 推薦的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則 小組應(yīng)對(duì)評(píng)定準(zhǔn)則和分級(jí)規(guī)則達(dá)成一致意見，盡管個(gè)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(yán)重度數(shù)值。嚴(yán)重度數(shù)值定級(jí)為1的失效模式不應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步的分析。注：有時(shí)，高的嚴(yán)重度定級(jí)可以通過(guò)修改設(shè)計(jì)，使之補(bǔ)償或減輕失效的嚴(yán)重度結(jié)果來(lái)予以減小。例如，“癟胎”可以減輕突然爆胎的嚴(yán)重度，“安全

42、帶”可以減輕車輛碰撞的嚴(yán)重程度。,41,表2.推薦的DFMEA嚴(yán)重度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則,,42,,13）級(jí)別 本欄目可用于對(duì)那些可能需要附加的設(shè)計(jì)或過(guò)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(jí)（如關(guān)鍵、主要、重要、重點(diǎn)）。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(rèn)為有所幫助時(shí)或部門管理者要求時(shí)進(jìn)行工程評(píng)價(jià)。產(chǎn)品或過(guò)程特殊特性符號(hào)及其使用服從于特定的公司規(guī)定，在本文件中不予以標(biāo)準(zhǔn)化。,43,,14）失效的潛在起因/機(jī)理

43、所謂失效的潛在起因是指設(shè)計(jì)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(gè)潛在起因和/或失效機(jī)理。起因/機(jī)理應(yīng)盡可能簡(jiǎn)明而全面的列出，以便有針對(duì)性地采取補(bǔ)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(jì)壽命設(shè)想不足 應(yīng)力過(guò)大 潤(rùn)滑能力不足 維護(hù)說(shuō)明書不充分 算法不正確,44,,維護(hù)說(shuō)明書不當(dāng) 軟件規(guī)范不當(dāng) 表面精加工規(guī)范不當(dāng) 行

44、程規(guī)范不足 規(guī)定的磨擦材料不當(dāng) 過(guò)熱 規(guī)定的公差不當(dāng)?shù)湫偷氖C(jī)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(jī)理在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)出現(xiàn)的可能性。描述出現(xiàn)的可能性的級(jí)別數(shù)具有相對(duì)意義，而不是絕對(duì)的數(shù)值。通過(guò)設(shè)計(jì)變更或設(shè)計(jì)過(guò)程變更（如設(shè)計(jì)檢查表、設(shè)計(jì)評(píng)審、設(shè)計(jì)導(dǎo)則）來(lái)預(yù)防或控制失效模式的起因/機(jī)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(jī)理

46、出現(xiàn)頻度的評(píng)估分為1到10級(jí)。在確定此值時(shí)，需考慮以下問(wèn)題： ? 類似的部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)的維修史/現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)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(duì)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(duì)該用途，是否采用了工程分析（如可靠性）來(lái) 估計(jì)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(jí)規(guī)則

48、，以保持連續(xù)性。頻度數(shù)是 FMEA范圍內(nèi)的相對(duì)級(jí)別，它不一定反映實(shí)際出現(xiàn)的可 能性。 推薦的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則 小組應(yīng)對(duì)相互一致的評(píng)定準(zhǔn)則和定級(jí)方法達(dá)成一致的意 見，盡管對(duì)個(gè)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(lái)進(jìn)行估算： 注：級(jí)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(píng)價(jià)準(zhǔn)則,50,,16）現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制列出已經(jīng)完成或承諾要完成的預(yù)防措施、設(shè)計(jì)確認(rèn)/驗(yàn)證（D

49、V）或其它活動(dòng)，并且這些活動(dòng)將確保設(shè)計(jì)對(duì)于所考慮的失效模式和/或起因/機(jī)理是足夠的?，F(xiàn)行控制是指已被或正在被同樣或類似的設(shè)計(jì)所采用的那些措施（如設(shè)計(jì)評(píng)審，失效與安全設(shè)計(jì)（減壓閥），數(shù)學(xué)研究，臺(tái)架/試驗(yàn)室試驗(yàn)，可行性評(píng)審，樣件試驗(yàn)，道路試驗(yàn)，車隊(duì)試驗(yàn)）。小組應(yīng)一直致力于設(shè)計(jì)控制的改進(jìn)；例如，在實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)立新的系統(tǒng)試驗(yàn)或創(chuàng)立新的系統(tǒng)模型化運(yùn)算方法等。要考慮兩種類型的設(shè)計(jì)控制： 預(yù)防：防止失效的起因/機(jī)理或失效模式出現(xiàn)

50、，或者降低其出現(xiàn)的幾率。 探測(cè)：在項(xiàng)目投產(chǎn)之前，通過(guò)分析方法或物理方法，探測(cè)出失效的起因/機(jī)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(jì)意圖并成為其一部分，它可能會(huì)影響最初的頻度定級(jí)。探測(cè)度的最初定級(jí)將以探測(cè)失效起因/機(jī)理或探測(cè)失效模式的設(shè)計(jì)控制為基礎(chǔ)。對(duì)于設(shè)計(jì)控制，本手冊(cè)中的設(shè)計(jì)FMEA表中設(shè)有兩欄（即單獨(dú)的預(yù)防控制欄和探測(cè)控制欄），以幫助小組清楚地區(qū)分這兩種類型的

51、設(shè)計(jì)控制。這可迅速而直觀地確定這兩種設(shè)計(jì)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(méi)有確定任何預(yù)防控制。這可能是因?yàn)橥瑯踊蝾愃频脑O(shè)計(jì)沒(méi)有應(yīng)用過(guò)預(yù)防控制。設(shè)計(jì)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(gè)預(yù)防控制前加上一個(gè)字母“P”。在所列的每一個(gè)探測(cè)控制前加上一個(gè)字母“D”。一旦確定了設(shè)計(jì)控制，評(píng)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(cè)度（D）探測(cè)度是與設(shè)

52、計(jì)控制中所列的最佳探測(cè)控制相關(guān)聯(lián)的定級(jí)數(shù)。探測(cè)度是一個(gè)在某FMEA范圍內(nèi)的相對(duì)級(jí)別。為了獲得一個(gè)較低的定級(jí)，通常計(jì)劃的設(shè)計(jì)控制（如確認(rèn)和/或驗(yàn)證活動(dòng)）必須予以改進(jìn)。推薦的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則小組應(yīng)對(duì)相互一致的評(píng)定準(zhǔn)則和定級(jí)方法達(dá)成一致意見，盡管對(duì)個(gè)別產(chǎn)品分析可作調(diào)整。在設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程中，最好是盡早采用探測(cè)控制。注：在確定了探測(cè)度級(jí)別之后，小組應(yīng)評(píng)審頻度數(shù)定 級(jí)并確保頻度數(shù)定級(jí)仍是適宜的。

53、 探測(cè)度應(yīng)用表4作為估算導(dǎo)則。 注：級(jí)數(shù)1專用于“幾乎肯定”的情況。,53,表4.推薦的DFMEA探測(cè)度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則,54,,18）風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)（RPN）風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)是嚴(yán)重度（S）、頻度（O）和探測(cè)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(jì)中所擔(dān)心的事項(xiàng)的排序。,55,,19）建議的措施應(yīng)首先針對(duì)高嚴(yán)重度，高RPN值和小組指定的其它項(xiàng)目進(jìn)行預(yù)防/糾正

54、措施的工程評(píng)價(jià)。任何建議措施的意圖都是要依以下順序降低其風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別：嚴(yán)重度、頻度和探測(cè)度。一般實(shí)踐中，不管其RPN值是多大，當(dāng)嚴(yán)重度是9或10時(shí)，必須予以特別注意，以確?，F(xiàn)行的設(shè)計(jì)控制或預(yù)防/糾正措施針對(duì)了這種風(fēng)險(xiǎn)。在所有的已確定潛在失效模式的后果可能會(huì)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(guò)消除，減弱或控制起因來(lái)避免失效模式的產(chǎn)生。在對(duì)嚴(yán)重度值為9或10的項(xiàng)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(yán)重度，其次頻度，再次探測(cè)度。應(yīng)考慮但不限于以下措施：,56,,?  修改設(shè)計(jì)幾何尺寸和/或公差； ?  修改材料規(guī)范； ? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)（尤其是存在多重或相互作用的起因時(shí)或其它解決問(wèn)題的技術(shù)）；和 ?  修改試驗(yàn)計(jì)劃。建議措施的主要目的是通過(guò)改進(jìn)設(shè)計(jì)，降低風(fēng)險(xiǎn)，提高顧客滿意度。只有設(shè)計(jì)更改才能導(dǎo)致嚴(yán)重度的降低。只

56、有通過(guò)設(shè)計(jì)更改消除或控制失效模式的一個(gè)或多個(gè)起因/機(jī)理才能有效地降低頻度。增加設(shè)計(jì)確認(rèn)/驗(yàn)證措施將僅能導(dǎo)致探測(cè)度值的降低。由于增加設(shè)計(jì)確認(rèn)/驗(yàn)證不是針對(duì)失效模式的嚴(yán)重度和頻度的，所以該種工程措施是不太期望采用的。對(duì)于一個(gè)特定的失效模式/起因/控制的組合，如果工程評(píng)價(jià)認(rèn)為無(wú)需采用建議措施，則應(yīng)在本欄內(nèi)注明“無(wú)”。,57,,20）建議措施的責(zé)任填入每一項(xiàng)建議措施的責(zé)任組織的名稱和個(gè)人的姓名以及目標(biāo)完成日期。21）采取的措施 在

57、措施實(shí)施之后，填入實(shí)際措施的簡(jiǎn)要說(shuō)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(jì)并記錄嚴(yán)重度、頻度和探測(cè)度值的結(jié)果。計(jì)算并記錄RPN的結(jié)果。如果沒(méi)有采取任何措施，將相關(guān)欄空白即可。所有修改了的定級(jí)數(shù)值應(yīng)進(jìn)行評(píng)審。如果認(rèn)為有必要采取進(jìn)一步措施的話，重復(fù)該項(xiàng)分析。焦點(diǎn)應(yīng)永遠(yuǎn)是持續(xù)改進(jìn)。,58,跟蹤措施,負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師應(yīng)負(fù)責(zé)保證所有的建議措施已被實(shí)施或已妥善落實(shí)。FMEA是一個(gè)動(dòng)態(tài)文件，它不僅應(yīng)體現(xiàn)最新的設(shè)計(jì)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(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師可采用幾種方式來(lái)保證所關(guān)注的問(wèn)題得到明確答復(fù)并且所建議的措施得到實(shí)施。這些方式包括但不限于以下內(nèi)容： ?   保證設(shè)計(jì)要求得到實(shí)現(xiàn)； ?   評(píng)審工程圖樣和規(guī)范； ?   確認(rèn)這些已反映在裝配/生產(chǎn)文件

59、之中； ?   評(píng)審過(guò)程FMEA和控制計(jì)劃。,59,制造和裝配過(guò)程潛在失效模式及后果分析（過(guò)程FMEA）,60,簡(jiǎn) 介,過(guò)程FMEA是由負(fù)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(jī)理已得到充分的考慮和論述。FMEA以最嚴(yán)密的方式總結(jié)了開發(fā)一個(gè)過(guò)程時(shí)小組的思想（其中包括根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)可能會(huì)出錯(cuò)的一些項(xiàng)目的分析）。這種系

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

61、 降低失效產(chǎn)生頻度或失效條件探測(cè)度的過(guò)程變量； ?  確定過(guò)程變量以此聚焦于過(guò)程控制； ?  編制一個(gè)潛在失效模式的分級(jí)表，以便建立一個(gè) 考慮預(yù)防/糾正措施的優(yōu)選體系； ?  記錄制造或裝配過(guò)程的結(jié)果。,62,,顧客的定義 過(guò)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(guò)程FMEA過(guò)程中，希望負(fù)責(zé)的工程師能夠直接地、主動(dòng)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(jì)、裝配、制造、材料、質(zhì)量、服務(wù)和供方，以及負(fù)責(zé)下一層次裝配的領(lǐng)域。過(guò)程FMEA應(yīng)成為促進(jìn)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(jìn)小組協(xié)作的工作方式。 除非負(fù)責(zé)的工程師有FMEA和團(tuán)隊(duì)工作推進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，否則，有一位有經(jīng)驗(yàn)的FMEA推進(jìn)員來(lái)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(duì)象，但最主要的是針對(duì)最終使用者。,本過(guò)程可能產(chǎn)生的失效模式的影響,64,,過(guò)程FMEA是一份動(dòng)態(tài)文件，它應(yīng)： ?    在可行性階段或之前進(jìn)行； ?    在生產(chǎn)用工裝到位之前； ?  

64、;  考慮到從單個(gè)部件到總成的所有的制造工序。在新車型或部件項(xiàng)目的制造策劃階段，促進(jìn)對(duì)新的或更改的過(guò)程進(jìn)行早期評(píng)審和分析，以便預(yù)測(cè)、解決或監(jiān)控潛在的過(guò)程問(wèn)題。過(guò)程FMEA假定所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品能夠滿足設(shè)計(jì)要求。因設(shè)計(jì)的薄弱環(huán)節(jié)而產(chǎn)生的潛在失效模式可包括在過(guò)程FMEA中，而其后果和避免包括在設(shè)計(jì)FMEA當(dāng)中。過(guò)程FMEA不依靠改變產(chǎn)品設(shè)計(jì)來(lái)克服過(guò)程中的薄弱環(huán)節(jié)，但是它的確要考慮與計(jì)劃的制造或裝配過(guò)程有關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(guò)程FMEA的開發(fā),負(fù)責(zé)過(guò)程的工程師掌握一些有益于過(guò)程FMEA準(zhǔn)備工作的文件是有幫助的。FMEA從列出過(guò)程期望做什么和不期望做什么的清單，即過(guò)程意圖開始。過(guò)程FMEA應(yīng)從一般過(guò)程的流程圖開始。這個(gè)流程圖應(yīng)明確與每一工序相關(guān)的產(chǎn)品/過(guò)程特性。如果有的話，相應(yīng)的設(shè)計(jì)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(zhǔn)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(guò)程FMEA表，見附錄G 。 FMEA準(zhǔn)備工作中所有的框圖的復(fù)制件應(yīng)伴隨FMEA過(guò)程。,66,過(guò)程流程圖-格式,67,附錄G：過(guò)程 FMEA的標(biāo)準(zhǔn)表,子系統(tǒng),功能要求,潛在失效模式及后果分析（過(guò)程FMEA）,FMEA編號(hào)： 共 頁(yè)，第 頁(yè)編制人 ： FMEA日期（編制） （

67、修訂）,系統(tǒng) 子系統(tǒng),部件 過(guò)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(guò)程 FMEA的標(biāo)準(zhǔn)表,子系統(tǒng),功能要求,潛在失效模式及后果分析（過(guò)程FMEA）,FMEA編號(hào)： 共 頁(yè)，第 頁(yè)編制人 ：

69、 FMEA日期（編制） （修訂）,系統(tǒng) 子系統(tǒng),部件 過(guò)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(hào) 填入FMEA文件的編號(hào)，以便查詢。 注：有關(guān)1-22項(xiàng)的示例見表5。2）項(xiàng)目 注明正在進(jìn)行過(guò)程分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或