Failure Mode and Effect Analysis

Failure Mode and Effect Analysis课程内容课程内容FMEA的定义、起源的定义、起源FMEA的实施、跟踪的实施、跟踪 FMEA的分类的分类设计设计FMEA简介简介设计设计FMEA的实施的实施过程过程FMEA简介简介过程过程FMEA的实施的实施一、一、FMEAFMEA概述概述二、设计二、设计FMEAFMEA三、过程三、过程FMEAFMEA2prepared by jiajianxin,Not copy without permission.一、一、FMEA概述概述什么是什么是FMEA？（a）认可并评价产品、过程中的）认可并评价产品、过程中的潜在潜在失效及该失失效及该失效的效的后果后果。（b）确定能够）确定能够消除或减少消除或减少潜在失效发生机会的措潜在失效发生机会的措施。施。（c）整个过程文件化。）整个过程文件化。FMEA是一种系统的方法，目的：是一种系统的方法，目的：3prepared by jiajianxin,Not copy without permission.“质量杠杆质量杠杆”模型模型123451、设计开发（、设计开发（1：100）2、制造开发（、制造开发（1：10）3、装配（、装配（1：1）4、服务（、服务（1：0.5）5、顾客抱怨，投诉后处理（、顾客抱怨，投诉后处理（1：0.05）投投入入及及回回报报比比4prepared by jiajianxin,Not copy without permission.预防作用预防作用 经验库经验库FMEA的作用的作用质量是检验出来的质量是检验出来的质量是生产出来的质量是生产出来的质量是规划出来的质量是规划出来的检验部门检验部门生产生产制造部门制造部门设计设计规划部门规划部门质量意识三层次5prepared by jiajianxin,Not copy without permission.FMEA的起源的起源 六十年代中期美国航天工业（六十年代中期美国航天工业（NASA）的一项技术革新。的一项技术革新。在美国质量控制协会汽车部和汽车在美国质量控制协会汽车部和汽车 工业集团主持下，克莱斯勒、福特工业集团主持下，克莱斯勒、福特 和通用汽车公司对其各自有关和通用汽车公司对其各自有关 FMEA的参考手册、程序、报告格的参考手册、程序、报告格 式和技术术语进行标准化处理，形式和技术术语进行标准化处理，形 成统一的标准。成统一的标准。6prepared by jiajianxin,Not copy without permission.FMEA的实施1.FMEA实施流程图实施流程图2.FMEA成功的条件成功的条件3.什么情况什么情况下进行下进行FMEA？7prepared by jiajianxin,Not copy without permission.1.如 何 进 行 FMEA？流 程 图后果是后果是什么？什么？有多么有多么严重？严重？起因是起因是什么？什么？发生的发生的频率如频率如何？何？怎样能怎样能预防和预防和探测？探测？探测能探测能力有多力有多强？强？采取什么措采取什么措施？施？设计更改设计更改 过程更改过程更改 特殊控制特殊控制 标准、程标准、程 序或指南序或指南的更改的更改可能会可能会有什么有什么问题？问题？功能、功能、特性或特性或要求是要求是什么？什么？8prepared by jiajianxin,Not copy without permission.2.FMEA 成 功 的 条 件9prepared by jiajianxin,Not copy without permission.适时性适时性FMEA是预防性的是预防性的不是反应性的不是反应性的应当尽量避免失效应当尽量避免失效而不是等着顾客提出申诉而不是等着顾客提出申诉成功实施成功实施FMEA项目项目的最重要因素之一的最重要因素之一10prepared by jiajianxin,Not copy without permission.适适 时时 性性2、产品设计和开发、产品设计和开发3、过程策划和开发、过程策划和开发4、产品和过程确认、产品和过程确认5、生产、生产1、策划、策划概念提出概念提出和批准和批准项目批准项目批准样件样件试生产试生产投投 产产计划和确计划和确定项目定项目过程设计和过程设计和开发验证开发验证产品设计和产品设计和开发验证开发验证产品和过产品和过程确认程确认反馈评定和反馈评定和纠正措施纠正措施DFMEAPFMEA系统系统11prepared by jiajianxin,Not copy without permission.尽管有的人视野很宽，但不可能面面俱到。尽管有的人视野很宽，但不可能面面俱到。只有依靠集体的视野才能综观全局。只有依靠集体的视野才能综观全局。小组的努力小组的努力12prepared by jiajianxin,Not copy without permission.FMEA工作组工作组产品工程师了解产品工程师了解过程过程过程工程师了解过程工程师了解产品产品设计开发设计开发FMEA小组小组试验试验采购采购物流物流质保质保销售销售规划规划生产生产注：必要时请FMEA推进员协助小组工作。13prepared by jiajianxin,Not copy without permission.主要职责：主要职责：*成立跨部门的工作小组成立跨部门的工作小组 筹措基本设施和资料筹措基本设施和资料*对项目的期限、结果及进度负责对项目的期限、结果及进度负责 调动小组成员的工作积极性调动小组成员的工作积极性*对采取的措施进行跟踪对采取的措施进行跟踪*确保确保 FMEA 文件的现实性文件的现实性工工 作作 组组 组组 长长/主主 持持 人人14prepared by jiajianxin,Not copy without permission.负责人、专家的职责是：负责人、专家的职责是：协助确定项目的构成、范围及界限协助确定项目的构成、范围及界限 提供有关的资料、样品、经验等提供有关的资料、样品、经验等 协助进行系统描述、缺陷分析及其优化协助进行系统描述、缺陷分析及其优化 协助选择和实施改进措施协助选择和实施改进措施负责人、专家负责人、专家FMEA推进员推进员具有开展具有开展FMEA工作的经验工作的经验具有团队工作推进经验具有团队工作推进经验15prepared by jiajianxin,Not copy without permission.团队协作团队协作不是找别人毛不是找别人毛病病信息、资源共享信息、资源共享小组的努力小组的努力优先选择优先选择经验丰富经验丰富、有有创新思维创新思维的人员的人员16prepared by jiajianxin,Not copy without permission.在进行在进行FMEA的各阶段的各阶段 所需的参考资料有：所需的参考资料有：设计任务书、订单设计任务书、订单质量特性清单质量特性清单功能描述功能描述标准、法律法规标准、法律法规图纸、工艺图纸、工艺作业指导作业指导检验计划检验计划以往的以往的/类似的类似的 FMEA行业信息行业信息学到的经验：索赔、召回、学到的经验：索赔、召回、不合格品、顾不合格品、顾 客抱怨等客抱怨等参参 考考 资资 料料17prepared by jiajianxin,Not copy without permission.3.什么情况下 进 行 F M E A？新设计、新技术或新过程。对现有设计或过程的修改。将现有的设计或过程用于新的环境、新的场所。18prepared by jiajianxin,Not copy without permission.FMEA的跟踪的跟踪-验证措施有效性验证措施有效性采取有效的预防/纠正措施并对这些措施加以适当的跟踪。如果没有积极有效的预防/纠正措施，其价值将是非常有限的。责任工程师负责确保所有的建议措施都得到实施或充分强调。FMEA是动态文件是动态文件始终反应最新水平以及最近的相关措施，包括开始生产以后发生的措施。19prepared by jiajianxin,Not copy without permission.FMEA 的分类的分类设计FMEA过程FMEAQS9000VDA6.1系统FMEA产品系统FMEA过程系统FMEA20prepared by jiajianxin,Not copy without permission.产品系统产品系统FMEA系统系统 FMEA部件部件FMEA子系统子系统FMEA过程系统过程系统FMEA产品子系统产品子系统FMEA过程子系统过程子系统FMEA设计设计FMEA过程过程FMEA21prepared by jiajianxin,Not copy without permission.系统系统FMEA 实实 施施 步步 骤骤风险评风险评价价缺陷分缺陷分析析系统单元与系统结构功能与功能结构第一步第二步第四步第三步第五步分 解输入、输出、内部功能失效模式RPN值采取措施优优 化化22prepared by jiajianxin,Not copy without permission.底盘系底盘系统统 传动器传动器 失效失效 齿轮齿轮 失效失效驱动轴驱动轴 失效失效 离合器离合器发动机发动机 整车整车 失效失效动力系统动力系统 失效失效确定产品系统的结构确定产品系统的结构：确定系统单元并说明其功能确定系统单元并说明其功能关系（结构树关系（结构树/功能树）。功能树）。每一系统单元可能的失效模每一系统单元可能的失效模式。式。确定不同系统单元失效模式确定不同系统单元失效模式间的逻辑关系间的逻辑关系产产 品品 系系 统统 FMEA23prepared by jiajianxin,Not copy without permission.过程过程1 分过程分过程2.2失效失效 机器机器 失效失效分过程分过程2.3分过程分过程2.1人人材料材料环境环境整个过程整个过程 失效失效过程过程 2 失效失效生产过程系统化生产过程系统化：将每一过程工序理解为系将每一过程工序理解为系统单元并说明其功能关系统单元并说明其功能关系（结构树（结构树/功能树）。功能树）。每一系统单元可能的失效每一系统单元可能的失效模式。模式。确定不同系统单元失效模确定不同系统单元失效模式间的逻辑关系式间的逻辑关系过过 程程 系系 统统 FMEA法法24prepared by jiajianxin,Not copy without permission.系统系统FMEA设计FMEA 是产品系统FMEA的一个组成部分，它更深入地对构件直至构件的设计数据加以考虑。过程FMEA 是过程系统FMEA的一个组成部分，它更深入地对过程每道工序直至生产设备的设计数据加以考虑。总成：座椅、空调器总成：座椅、空调器模块：车门、仪表板模块：车门、仪表板.25prepared by jiajianxin,Not copy without permission.系统系统-FMEA 研究的是系统部件、模块之间的接口关系和相互作用，为避免产生系统上的设计缺陷。FMEA 的种类的种类设计设计-FMEA 研究的是原件、部件的设计，涉及：设计、原材料选择、（加工和装配）。过程过程-FMEA 研究生产过程的策划，为避免策划、加工、装配中的缺陷，涉及：人、机器、材料、环境、工装模具和方法。26prepared by jiajianxin,Not copy without permission.燃燃 烧烧 室室活塞连杆活塞环活塞销气缸KolbenringeDichtet der Kolben richtig zum Zylinder ab?活塞活塞活塞与气缸的间隙如何？PleulIst das Pleul in jeder Lage im Package gengend FreigangZylinderKann der Bolzen zur Zylinderwand hin wandern und ihn beschdigen?KolbenbolzenKann der Kolbenbolzen zwischen Kolben und Zylinder abscheren?Bauteil im System betrachtet系统系统 FMEA设计设计 FMEABauteil konstruktiv betrachtet活塞环活塞环Hlt das Material den Dichtan-forderungen(z.B.Temp.)stand活塞活塞尺寸和材料是否满足间隙的需求？连杆连杆Ist die Pleulform den Anforder-ungen entsprechend konzipiert?气缸气缸Kann die gewnschte Oberflchengte erreicht werden?活塞销活塞销Ist das Material hrt-oder vergtbar?Herstellung betrachtetKolbenringeKann der Kolbenring undicht“montiert werden?活塞活塞活塞销能否被装错？KolbenbolzenKann man den Kolben beim Ein-bauen des Bolzens beschdigen?过程过程 FMEAPleulIst es einem aus einer anderen Baureihe verwechselbar?ZylinderIst die Toleranz bei der Herstellung einhaltbar?流程流程27prepared by jiajianxin,Not copy without permission.对最终的项目以及与之相关的每个系统、子系统和对最终的项目以及与之相关的每个系统、子系统和部件都应进行评估。部件都应进行评估。二、设计二、设计FMEA 设计设计FMEA是由负责设计的工程师是由负责设计的工程师/小组主要采用的小组主要采用的一种分析技术，用以最大限度地保证各种潜在的失效模一种分析技术，用以最大限度地保证各种潜在的失效模式及其相关的起因式及其相关的起因/机理已得到充分的考虑和说明。机理已得到充分的考虑和说明。FMEA以最严密的方式总结了设计一个部件、子以最严密的方式总结了设计一个部件、子系统和系统时小组的设计思想。这种系统化的方法体系统和系统时小组的设计思想。这种系统化的方法体现了一个工程师在任何设计过程中正常经历的思维过现了一个工程师在任何设计过程中正常经历的思维过程，并使之规范化和文件化。程，并使之规范化和文件化。28prepared by jiajianxin,Not copy without permission.为客观地评价设计，包括功能要求及设计方案，提供帮助。为客观地评价设计，包括功能要求及设计方案，提供帮助。评价为生产、装配、服务和回收要求所做的初步设计。评价为生产、装配、服务和回收要求所做的初步设计。v表明潜在失效模式及其对系统和车辆运行影响已在设计和开发过表明潜在失效模式及其对系统和车辆运行影响已在设计和开发过程中得到了考虑。程中得到了考虑。为完整和有效的设计、开发和确认项目的策划提供更多的信息。为完整和有效的设计、开发和确认项目的策划提供更多的信息。v根据潜在失效模式后果对顾客的影响，开发潜在失效模式的排序根据潜在失效模式后果对顾客的影响，开发潜在失效模式的排序清单，从而为设计改进、开发和确认试验清单，从而为设计改进、开发和确认试验/分析建立一套优先控制分析建立一套优先控制系统。系统。为推荐和跟踪降低风险的措施提供一个公开的讨论形式。为推荐和跟踪降低风险的措施提供一个公开的讨论形式。为将来分析研究现场情况，评价设计的更改及开发更先进的设计为将来分析研究现场情况，评价设计的更改及开发更先进的设计提供参考。（如获得的教训）提供参考。（如获得的教训）设计设计FMEAFMEA的的主要作用主要作用29prepared by jiajianxin,Not copy without permission.小组的努力小组的努力负责设计的工程师负责设计的工程师能够直接、主动地联系所有有关部门的代表。这些领域应包括（但不限于）装配、制造、设计、分析/试验、可靠性、材料、质量、服务和供方以及负责更高或更低一层次的总成或系统、子系统或部件的设计领域。FMEA推进员推进员来协助小组的工作是非常有益的。通常是指“最终使用者”，还应包括负责整车或更高一层总成设计的工程师/设计组以及负责生产、装配和服务活动的生产/工艺工程师。顾顾 客客30prepared by jiajianxin,Not copy without permission.设计设计FMEA是一份动态文件！是一份动态文件！在一个设计概念最终形成之时或之前开始。在产品开发的各个阶段，发生更改或获得更多的信息时，持续予以更新。31prepared by jiajianxin,Not copy without permission.新的设计新的设计在原设计基础上修改在原设计基础上修改应用条件或环境发生变化应用条件或环境发生变化顾客要求或希望发生变化顾客要求或希望发生变化竞争环境、业务环境或法律环境发生变化竞争环境、业务环境或法律环境发生变化发生实际失效发生实际失效什么情况进行设计什么情况进行设计FMEA？32prepared by jiajianxin,Not copy without permission.设计设计FMEA原则原则工具实用性诊断能力材料分类符号（用于回收）设计设计FMEA在体现设计意图的同时，还有保证制造、在体现设计意图的同时，还有保证制造、装配能够实现设计意图。并要考虑制造装配能够实现设计意图。并要考虑制造/装配过程的技术装配过程的技术的限制，例如：的限制，例如：必要的拔模（斜度）表面处理的限制装配空间/工具实用性钢材淬硬性的限制公差/过程能力/性能设计设计FMEA还应考虑产品维护（服务还应考虑产品维护（服务)及回收的技术及回收的技术的限制，例如：的限制，例如：33prepared by jiajianxin,Not copy without permission.设计设计FMEA的实施的实施 设计设计FMEA从列出设计期望做什么和不期望从列出设计期望做什么和不期望做什么的清单，即设计意图开始。做什么的清单，即设计意图开始。框图说明了分析中的各项目之间的主要关框图说明了分析中的各项目之间的主要关系，并建立了分析的逻辑顺序。系，并建立了分析的逻辑顺序。设计设计FMEA应从所要分析的系统、子系统应从所要分析的系统、子系统或零部件的或零部件的框图框图开始。开始。34prepared by jiajianxin,Not copy without permission.框框图图表格表格实现功能所要求的零部件、子系统实现功能所要求的零部件、子系统零部件、子系统之间的联接关系零部件、子系统之间的联接关系该框图应伴随该框图应伴随FMEA的全过程的全过程共有共有22项内容组成项内容组成框图和表格框图和表格35prepared by jiajianxin,Not copy without permission.框图框图/环境极限条件环境极限条件系统名称：系统名称：闪光灯闪光灯车型年：车型年：1994年新产品年新产品FMEA识别号：识别号：XXXI10D001工作环境极限条件工作环境极限条件温度：温度：-20160F 耐腐蚀性：耐腐蚀性：试验规范试验规范B 振振 动：动：不适用不适用冲击：冲击：6英尺下落英尺下落 外部物质：外部物质：灰尘灰尘 湿度：湿度：0-100%可燃性：（靠近热源的部件是什么？）可燃性：（靠近热源的部件是什么？）其他：其他：设计设计FMEA的框图示例的框图示例示例36prepared by jiajianxin,Not copy without permission.字母 =零件 =附着的/相连的 -=界面，不相连 数字 =连接方法 =不属于此FMEA 连接方法：连接方法：1、不连接、不连接2、铆接、铆接3、螺纹连接、螺纹连接4、卡扣装接、卡扣装接5、压紧装接、压紧装接部件部件A.灯罩灯罩B.电池电池C.开关开关D.灯泡总成灯泡总成E.电极电极F.弹簧弹簧示例设计设计FMEA的框图示例的框图示例开关开关C极板极板E+灯罩灯罩A灯泡灯泡总成总成D电池电池B弹簧弹簧F-1234455返回返回37prepared by jiajianxin,Not copy without permission.表格表格采采取取的的措措施施现现行行设设计计控控制制预预防防级级别别项目项目功能功能责任责任目标目标完成完成日期日期建建议议措措施施探探测测度度 D频频度度数数(O)严严重重度度数数(S)潜潜在在失失效效后后果果潜潜在在失失效效模模式式潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析（设计（设计FMEA）FMEA编号：编号：页码：第页码：第 页页 共共 页页编制人：编制人：FMEA日期（编制）：日期（编制）：（修订）（修订）设计责任：设计责任：关键日期：关键日期：系统系统子系统子系统 零部件：零部件：年型年型/车型：车型：主要参加人：主要参加人：1 87 654 3 2 9 10 11 12 13潜在潜在失效失效的起的起因因/机机理理14 15 16 17 18 19 20措措 施施 结结 果果RPN探探测测度度D频频度度数数O严严重重度度数数S 21 22RPN现现行行设设计计控控制制探探测测 1638prepared by jiajianxin,Not copy without permission.表格说明表格说明1FMEA编号：编号：FMEA文件编号，以便查询、索引文件编号，以便查询、索引 2系统、子系统或零部件的名称及编号系统、子系统或零部件的名称及编号3设计责任：整车厂、部门和小组设计责任：整车厂、部门和小组4编制人：负责编制人：负责FMEA准备工作的工程师的姓名、准备工作的工程师的姓名、电话和所属部门电话和所属部门5年型年型/车型：设计所影响的预期的年型及车型车型：设计所影响的预期的年型及车型867关键日期：关键日期：FMEA初次预定完成的日期，该日期初次预定完成的日期，该日期 不应超过计划的生产设计发布日期不应超过计划的生产设计发布日期FMEA日期：编制日期：编制FMEA原始稿的日期及最新修原始稿的日期及最新修 订日期订日期核心小组：有权确定和核心小组：有权确定和/或执行任务的责任部门或执行任务的责任部门 和个人姓名和个人姓名39prepared by jiajianxin,Not copy without permission.系统系统FMEA的范围的范围一个系统可以看作是由各个子系统组成的。系统FMEA的焦点是要确保组成系统的各子系统间的所有接口和相互作用接口和相互作用以及该系统与车辆其他系统和顾客的接口都要覆盖。子系统子系统FMEA的范围的范围一个子系统FMEA通常是一个大系统的组成部分。例如，前悬挂系统是底盘系统的一个组成部分。因此子系统FMEA的焦点就是确保组成子系统的各个部件间的所有的接口和相互作用都要覆盖。部件部件FMEA的范围的范围部件FMEA通常是一个以子系统的组成部分为焦点的FMEA，例如，螺杆是前悬挂的一个部件。系统系统FMEA系统系统FMEA如何展示其项目如何展示其项目/功能功能/失效模式？失效模式？40prepared by jiajianxin,Not copy without permission.系统系统FMEA例1：接口和相互作用系系 统统子系子系统统A子系统子系统B子系统子系统C子系统子系统D环环 境境在进行系统FMEA时必须确定相关FMEA的范围！41prepared by jiajianxin,Not copy without permission.接接 口口 子系统之间通过接口直接连接子系统之间通过接口直接连接 子系统A与子系统B接触（连接），B与C接触，A与D，且B与D接触。环境与每一子系统相连接，这就要求在进行FMEA时要对“环境接口”加以考虑。相互作用相互作用 一个子系统的变化可能会引起另一一个子系统的变化可能会引起另一个子系统的变化。个子系统的变化。任何接口系统间都可能发生相互作用。交互作用还可能通过“环境”的传递发生在“非接触”子系统之间。非接触子系统之间的交互作用在预测上相对难一些，但很重要，应加以考虑。系统系统FMEA返回返回42prepared by jiajianxin,Not copy without permission.系统系统FMEA“树形排列树形排列”方式展示项目、功能和失效模式，可帮助小组直观地分析系统、子系统、和部件。在系统等级上的描述比子系统和部件等级的描述更趋于一般性（对部件的描述是最具体的）。“树形排列”对系统、子系统和部件如下安排:项目设计目标-功能1-等等-功能2潜在失效模式A等等潜在失效模式B例例2：项目、功能和失效模式：项目、功能和失效模式43prepared by jiajianxin,Not copy without permission.系统等级系统等级子系统等级子系统等级部件等级部件等级设计目标：设计目标：1）骑行至少3000小时无需保养，设计寿命为骑行10000小时。2)适于99.5成年男子骑用，舒适便利。3）等等.功能：功能：便于使用潜在失效模式：潜在失效模式：方向把不好用 脚踏板不好用功能：功能：提供可靠的交通运输潜在失效模式：潜在失效模式：链条经常断开 需要经常修理车胎自行车车架功能：功能：为座位支撑提供稳定的附属物潜在失效模式：潜在失效模式：座位支撑的结构性失效 座位支撑的过大变形功能：功能：提供好看的外观潜在失效模式：潜在失效模式：外观（光亮度）变坏 漆皮开裂把手总成前轮总成.功能：功能：提供结构性支撑潜在失效模式：潜在失效模式：结构性失效 过大变形功能：功能：对正确的车架几何外形提供尺寸控制潜在失效模式：潜在失效模式：车架安装点的长度过长车架安装点的长度过短功能：功能：为车架总成的生产方法（焊接）提供支持潜在失效模式潜在失效模式 上部车架下前车管下后车管示例系统系统FMEA44prepared by jiajianxin,Not copy without permission.表格说明表格说明9 填入被分析项目的名称和其他相关信息填入被分析项目的名称和其他相关信息 使用尽可能简明的文字来说明被分析项目满足设使用尽可能简明的文字来说明被分析项目满足设计意图的功能，包括该系统运行环境（规定温度、计意图的功能，包括该系统运行环境（规定温度、压力、湿度范围、设计寿命）相关的信息。压力、湿度范围、设计寿命）相关的信息。如该项目有多种功能，且有不同失效模式，应把如该项目有多种功能，且有不同失效模式，应把所有功能单独列出。所有功能单独列出。例如例如 油箱油箱/贮存燃料贮存燃料 发动机发动机/为汽车提供动力为汽车提供动力 蓄电池蓄电池/1.汽车起动时提供大电流汽车起动时提供大电流 2.向用电设备提供电流向用电设备提供电流 3.将发动机供给的电流存储起来将发动机供给的电流存储起来项目项目/功能：功能：45prepared by jiajianxin,Not copy without permission.10表格说明表格说明v 列出每一个潜在失效模式。前提是这种失效列出每一个潜在失效模式。前提是这种失效 可能发生，但不是一定发生。可能发生，但不是一定发生。v 指明工作环境指明工作环境v 特殊环境条件下的失效模式也应当考虑。特殊环境条件下的失效模式也应当考虑。注：应以使用规范化或技术术语来描述，不必与注：应以使用规范化或技术术语来描述，不必与顾客察觉的现象相同顾客察觉的现象相同典型的失效模式如：裂纹、粘结、打滑、信号间断、断裂、典型的失效模式如：裂纹、粘结、打滑、信号间断、断裂、变形、松动、泄露、氧化、漂移、信号不足、刚性啮合、不变形、松动、泄露、氧化、漂移、信号不足、刚性啮合、不传输扭矩、腐蚀、短路等。传输扭矩、腐蚀、短路等。失效失效=未达到质量要求未达到质量要求无功能无功能功能不足功能不足潜在失效模式：潜在失效模式：46prepared by jiajianxin,Not copy without permission.如如 何何 立立 项？项？质量记录、头脑风暴法、集思广益法质量记录、头脑风暴法、集思广益法排列法、投票法、排列法、投票法、8020原则原则鱼刺图、石川图、鱼刺图、石川图、4M1EFMEA47prepared by jiajianxin,Not copy without permission.表格说明表格说明11指失效模式对系统功能的影响，就如顾客感受的一样。指失效模式对系统功能的影响，就如顾客感受的一样。根据（内、外）顾客可能发现或经历的情况描述根据（内、外）顾客可能发现或经历的情况描述 失效后果（许多失效模式有不止一种后果）失效后果（许多失效模式有不止一种后果）明确说明是否会影响到安全性或与法规不符明确说明是否会影响到安全性或与法规不符 必须考虑系统、子系统和零部件之间存在的相互必须考虑系统、子系统和零部件之间存在的相互 影响作用（连锁反应）影响作用（连锁反应）噪音、粗糙、工作不正常、不起作用、外观不良、异味、不稳定、工作减弱、运行间歇、热衰变、泄漏、不符合法规！潜在失效后果：潜在失效后果：48prepared by jiajianxin,Not copy without permission.表格说明表格说明12失效模式最严重的影响后果的级别。失效模式最严重的影响后果的级别。严重度级别数值的减严重度级别数值的减少只能通过修改设计少只能通过修改设计来实现！来实现！定级为定级为1 失效模式不应进失效模式不应进行进一步的分析行进一步的分析。严重度数（严重度数（S）有时，高的严重度可以通过修改设计、使之补偿或有时，高的严重度可以通过修改设计、使之补偿或减轻失效的严重度结果来予以减少。例如减轻失效的严重度结果来予以减少。例如,“瘪胎瘪胎”可可以减轻突然爆胎的严重度，以减轻突然爆胎的严重度，“安全带安全带”可以减轻车辆可以减轻车辆碰撞的严重度。碰撞的严重度。49prepared by jiajianxin,Not copy without permission.严重度数（严重度数（S）推荐的评价准则）推荐的评价准则50prepared by jiajianxin,Not copy without permission.13表格说明表格说明用于对零件、子系统或系统的产品特性分级用于对零件、子系统或系统的产品特性分级 （例如：关键、主要、重要和重点）用适当的字母或符号在用适当的字母或符号在设计设计FMEA中注明并在中注明并在建议措施中记录，是特殊过程控制的依据。建议措施中记录，是特殊过程控制的依据。级别（重要程度）级别（重要程度）51prepared by jiajianxin,Not copy without permission.表格说明表格说明14指明失效模式发生的原因或作用机理指明失效模式发生的原因或作用机理列出每个失效模式的所有可以想象到列出每个失效模式的所有可以想象到的失效起因和机理的失效起因和机理许多失效模式是多种原因造成的，要许多失效模式是多种原因造成的，要从中找出根本原因从中找出根本原因设计薄弱部分潜在失效的起因潜在失效的起因/机理机理失效模式失效模式导致导致52prepared by jiajianxin,Not copy without permission.表格说明表格说明14简明扼要、完整地将起因简明扼要、完整地将起因/机理列出来机理列出来典型的失效起因如：典型的失效起因如：规定的材料不正确规定的材料不正确设计寿命设想不足设计寿命设想不足应力过大应力过大润滑能力不足润滑能力不足维修保养说明不当维修保养说明不当环境保护不够环境保护不够计算错误等等计算错误等等典型的失效机理如：典型的失效机理如：屈服、疲劳、屈服、疲劳、材料不稳定、材料不稳定、蠕变、磨损、蠕变、磨损、化学氧化、化学氧化、电移腐蚀等电移腐蚀等失效的潜在起因失效的潜在起因/机理机理53prepared by jiajianxin,Not copy without permission.表格说明表格说明15某一失效起因某一失效起因/机理在设计寿命内出现的可能性机理在设计寿命内出现的可能性 类似零部件、子系统或系统的维修史类似零部件、子系统或系统的维修史/现场经验如何？现场经验如何？零部件是沿用先前水平的部件、子系统或系统还是与其相类似？零部件是沿用先前水平的部件、子系统或系统还是与其相类似？相对先前水平的部件、子系统或系统所做的变化有多显著？相对先前水平的部件、子系统或系统所做的变化有多显著？零件是否全新？零件是否与原来有根本不同？零件是否全新？零件是否与原来有根本不同？零部件的用途有无变化？零部件的用途有无变化？有哪些环境改变？有哪些环境改变？针对该用途是否作了工程分析来估计其预期的可比较的频度数？针对该用途是否作了工程分析来估计其预期的可比较的频度数？是否采取了预防性控制措施？是否采取了预防性控制措施？通过通过设计更改设计更改或或设计过程变更设计过程变更（如设计检查表、（如设计检查表、设计评审、设计导则）来预防或控制失效模式的设计评审、设计导则）来预防或控制失效模式的起因起因/机理是可能影响降低频度数的唯一途径。机理是可能影响降低频度数的唯一途径。须须考考虑虑频度频度 （O）54prepared by jiajianxin,Not copy without permission.（设计小组对评定准则和分级规则应意见一致，即使因为个别产（设计小组对评定准则和分级规则应意见一致，即使因为个别产品分析作了修改也应一致）品分析作了修改也应一致）频度数（频度数（O）推荐的评价准则）推荐的评价准则55prepared by jiajianxin,Not copy without permission.表格说明表格说明16现行设计控制现行设计控制设计控制设计控制:为保证设计目的，在设计过程中为保证设计目的，在设计过程中应用的措施应用的措施方法等。方法等。*能够确保设计充分性的任何技术！能够确保设计充分性的任何技术！现行控制现行控制是指已被或正在被同样或类似的设计所采用的那些措施是指已被或正在被同样或类似的设计所采用的那些措施(如设计评审，失效与安全设计如设计评审，失效与安全设计(减压阀），数学研究，台架减压阀），数学研究，台架/试验室试验室试验，可行性评审，样件试验，道路试验，车队试验试验，可行性评审，样件试验，道路试验，车队试验)。要考虑两种类型的设计控制：要考虑两种类型的设计控制：预防预防:防止失效的起因防止失效的起因/机理或失效模式出现，或者降低其出现的机理或失效模式出现，或者降低其出现的几率。几率。探测探测：在项目投产之前，通过分析方法或物理方法，探测出失效：在项目投产之前，通过分析方法或物理方法，探测出失效的起因的起因/机理或者失效模式。机理或者失效模式。56prepared by jiajianxin,Not copy without permission.现行设计控制现行设计控制如果可能，最好的途径是采用预防控制。假如预防如果可能，最好的途径是采用预防控制。假如预防性控制被融入设计意图并成为其一部分，它性控制被融入设计意图并成为其一部分，它可能会可能会影响最初的频度定级影响最初的频度定级。探测度的最初定级将以探测。探测度的最初定级将以探测失效起因失效起因/机理或探测失效模式的设计控制为基础。机理或探测失效模式的设计控制为基础。失效模式如同疾病失效模式如同疾病设计控制则象医生采取的诊断方法设计控制则象医生采取的诊断方法（医生喜欢采取预防措施）（医生喜欢采取预防措施）57prepared by jiajianxin,Not copy without permission.表格说明表格说明17为了减小为了减小 D 值需不断值需不断改进设计控制方法改进设计控制方法探测度是与设计控制中所列的探测度是与设计控制中所列的最佳控制相关的定级数。最佳控制相关的定级数。探测度（探测度（D）现行设计控制方法检测出失效模式现行设计控制方法检测出失效模式的能力的能力58prepared by jiajianxin,Not copy without permission.（设计小组对评定准则和分级规则应意见一致，即使因为个别产（设计小组对评定准则和分级规则应意见一致，即使因为个别产品分析作了修改也应一致）品分析作了修改也应一致）探测度（探测度（D）推荐的评价准则）推荐的评价准则59prepared by jiajianxin,Not copy without permission.表格说明表格说明18S:严重度数（严重度数（110）O：频度数（：频度数（110）D：探测度（：探测度（110）失效模式按风险顺失效模式按风险顺序数排序！序数排序！风险顺序数（风险顺序数（RPN）60prepared by jiajianxin,Not copy without permission.表格说明表格说明19根据根据RPN的排序，提出建议采取措施的排序，提出建议采取措施以减小风险顺序数以减小风险顺序数更改设计更改设计更改设计过程更改设计过程RPNSOD更改设计更改设计改进设计确认改进设计确认/验证验证建议措施建议措施61prepared by jiajianxin,Not copy without permission.建议的措施首先降低严重度，其次频度，再次探测度。应考虑但不限于以下措施：修改设计几何尺寸和/或公差修改材料规范试验设计（尤其是存在多重或相互作用的起因时）修改试验计划一般实践中，不管其RPN值多大，当严重度是9或10时，必须予以特别注意，以确保现行的设计控制或预防/纠正措施针对了这种风险。在所有的已确定潜在失效模式的后果可能会给最终用户造成危害的情况下，都应考虑预防/纠正措施，以便通过消除、减弱或控制起因来避免失效模式的产生。1962prepared by jiajianxin,Not copy without permission.表格说明表格说明S严重度O频度D 探测度是否必须采取措施？11010NO551NO111NO1033YES101010YES在设计在设计FMEA中，下列哪种情况必须采取措施？中，下列哪种情况必须采取措施？63prepared by jiajianxin,Not copy without permission.表格说明表格说明20填入每一项建议的责任组织的名称填入每一项建议的责任组织的名称和个人的姓名以及目标完成日期。和个人的姓名以及目标完成日期。21采取的措施采取的措施在措施实施后，填入实在措施实施后，填入实际措施的简要说明以及际措施的简要说明以及生效日期。生效日期。建议措施的责任建议措施的责任64prepared by jiajianxin,Not copy without permission.焦点是持续改焦点是持续改进！进！可能重新排序、可能重新排序、重新分析。重新分析。表格说明表格说明22当确定了预防当确定了预防/纠正措施后，估算并记录下纠正措施后，估算并记录下纠正后的严重度数、频度数和探测度值的纠正后的严重度数、频度数和探测度值的结果。计算并记录结果。计算并记录RPN的结果。的结果。措施的结果措施的结果65prepared by jiajianxin,Not copy without permission.FMEA负责设计的工程师应负责保证所有的建议措负责设计的工程师应负责保证所有的建议措施已被实施或已妥善地落实。施已被实施或已妥善地落实。FMEA文件应永远体现最新的设计水平及最文件应永远体现最新的设计水平及最新采取的有关措施，包括生产后发生的设新采取的有关措施，包括生产后发生的设计更改和措施。计更改和措施。动态动态文件文件可采用下列几种方式来保证所关注的问题可采用下列几种方式来保证所关注的问题得到明确并且所建议的措施得到实施。得到明确并且所建议的措施得到实施。v保证设计要求得到实现保证设计要求得到实现v评审工程图样和规范评审工程图样和规范v确认这些已反映在装配确认这些已反映在装配/生产文件之中生产文件之中跟踪措施跟踪措施66prepared by jiajianxin,Not copy without permission.过程过程FMEA是由负责制造是由负责制造/装配的工程师装配的工程师/小组主小组主要采用的一种分析技术，用以最大限度地保证各种要采用的一种分析技术，用以最大限度地保证各种潜在的失效模式及其相关的起因潜在的失效模式及其相关的起因/机理已得到充分的机理已得到充分的考虑和论述。考虑和论述。FMEA以最严密的方式总结了开发一个工程是以最严密的方式总结了开发一个工程是小组的思想（其中包括根据以往的经验可能会出错小组的思想（其中包括根据以往的经验可能会出错的一些项目的分析）。这种系统化的方法体现了一的一些项目的分析）。这种系统化的方法体现了一个工程师在任何制造策划过程中正常经历的思维过个工程师在任何制造策划过程中正常经历的思维过程，并使之规范化。程，并使之规范化。三、过程三、过程FMEA67prepared by jiajianxin,Not copy without permission.过程过程FMEA作用：作用：确定过程功能和要求。确定与产品和过程有关的潜在的失效模式。评价潜在失效对顾客产生的后果。确定起因，采取控制，降低频度和提高探测度。编制潜在失效模式的分级表，建立预防纠正措施的优选体系。记录采取的措施和措施的结果。68prepared by jiajianxin,Not copy without permission.通常是指“最终使用者”，有时也指下游的制造或装配关系、返修工序。设计、装配、制造、材料、质量、服务和供方，以及负责下一层次装配的领域。FMEA推进员小组的努力小组的努力顾客顾客顾客要求也包含政府法规（排放要求）。69prepared by jiajianxin,Not copy without permission.过程过程FMEA是一份动态文件是一份动态文件 在过程可行性分析阶段或之前在过程可行性分析阶段或之前 生产工装到位之前生产工装到位之前考虑从单个零件到总成的所有制考虑从单个零件到总成的所有制造工序造工序70prepared by jiajianxin,Not copy without permission.何种情况进行过程何种情况进行过程FMEA?因设计的薄弱环节而产生的潜在失效模式可包括在过程FMEA中，而其后果和纠正措施包括在设计FMEA。71prepared by jiajianxin,Not copy without permission.过程过程FMEA不是依靠改变产品设计来克服过程缺陷不是依靠改变产品设计来克服过程缺陷要考虑有关产品设计特性参数，以便要考虑有关产品设计特性参数，以便最大限度地保证产品能满足顾客的要求最大限度地保证产品能满足顾客的要求过程过程FMEA 的原则的原则72prepared by jiajianxin,Not copy without permission.过程流程图、工艺文件、作业指导书过程流程图、工艺文件、作业指导书DFMEA文件文件PFMEA表格（22项内容）产品产品/过程参数过程参数输输入入输输出出PFMEA73prepared by jiajianxin,Not copy without permission.采采取取的的措措施施现现行行过过程程控控制制预预防防级级别别过程过程 /要求要求责任责任目标目标完成完成日期日期建建议议措措施施风风险险顺顺序序数数探探测测度度D频频度度数数(O)严严重重度度数数(S)潜潜在在失失效效后后果果潜潜在在失失效效模模式式潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析（过程（过程FMEA）FMEA编号：编号：页码：第页码：第 页页 共共 页页编制人：编制人：FMEA日期（编制）：日期（编制）：（修订）（修订）过程责任部门：过程责任部门：关键日期：关键日期：项目名称：项目名称：年型年型/车型：车型：主要参加人：主要参加人：1 87 65 4 3 211潜在潜在失效失效的起的起因因/机机理理 17RPN 18 19 20措措 施施 结结 果果RPN探探测测度度D频频度度数数(O)严严重重度度数数(S)21 22121310914151616现现行行过过程程控控制制探探测测表格表格例例74prepared by jiajianxin,Not copy without permission.1FMEA编号：编号：FMEA文件编号，以便查询、索引文件编号，以便查询、索引 2项目：进行过程分析的系统、子系统或部件的项目：进行过程分析的系统、子系统或部件的 名称、编号名称、编号3过程责任：整车厂、部门和小组（还包括供方）过程责任：整车厂、部门和小组（还包括供方）4编制者：负责编制编制者：负责编制FMEA的工程师的姓名、的工程师的姓名、电话和所属部门电话和所属部门5年型年型/车型：过程所影响的预期的年型及车型车型：过程所影响的预期的年型及车型867关键日期：关键日期：FMEA初次预定完成的日期，该日期初次预定完成的日期，该日期 不应超过计划开始生产的日期不应超过计划开始生产的日期FMEA日期：编制日期：编制FMEA原始稿的日期及最新修原始稿的日期及最新修 订日期订日期主要参加人：有权确定和主要参加人：有权确定和/或执行任务的责任部门或执行任务的责任部门 和个人姓名和个人姓名 例例75prepared by jiajianxin,Not copy without permission.表格说明表格说明9 简单说明被分析的过程或工序（如钻孔、焊接）简单说明被分析的过程或工序（如钻孔、焊接）尽可能简洁地描述被分析过程或工序的目的尽可能简洁地描述被分析过程或工序的目的 若过程包含有多种不同失效模式的工序（装若过程包含有多种不同失效模式的工序（装 配），应将这些工序作为独立过程列出配），应将这些工序作为独立过程列出 基本功能和辅助功能都要考虑基本功能和辅助功能都要考虑例如例如 冲压冲压/零件成型零件成型焊接焊接/将两个零件焊接成一体将两个零件焊接成一体装配装配/将零部件组装成总成将零部件组装成总成过程过程/要求要求：例例76prepared by jiajianxin,Not copy without permission.10表格说明表格说明 指过程可能不满足过程指过程可能不满足过程/要求栏中所描述的过程要要求栏中所描述的过程要求和求和/或设计意图，是对该具体工序不符合的描述。或设计意图，是对该具体工序不符合的描述。可能是下一道工序的潜在失效模式可能是下一道工序的潜在失效模式也可能是上一道工序潜在失效的后果也可能是上一道工序潜在失效的后果当历史数据表明当历史数据表明接收接收零件质量有缺陷时，零件质量有缺陷时，FMEA小组可做例外处理。小组可做例外处理。潜在失效模式：潜在失效模式：例例77prepared by jiajianxin,Not copy without permission.10过过程程工工程程师师提出并回答提出并回答过程过程/零件怎样不满足要求零件怎样不满足要求无论工程规范如何，顾客认为无论工程规范如何，顾客认为 的可拒收的条件是什么？的可拒收的条件是什么？类似过程的比较类似过程的比较顾客对此类部件的索赔顾客对此类部件的索赔研究起点研究起点潜在失效模式：潜在失效模式：例例78prepared by jiajianxin,Not copy without permission.10典典型型的的失失效效模模式式弯曲弯曲断裂断裂转运损坏转运损坏表面粗糙表面粗糙开路开路毛刺毛刺开孔太浅开孔太浅脏污脏污变形变形短路短路孔错位孔错位漏开孔漏开孔开孔太深开孔太深表面太平滑表面太平滑贴