产品开发流程与管理课件

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,产品开发流程与管理（汽车行业）,Product Development Procedure,前 言,汽车产品的研发是一项系统而复杂的工程。它的开发流程包括创意、造型、设计、工程分析、样车实验、工装设计及加工、调试、生产、装配等工作。为达到我们的目标，就必需要建立具有竞争力的产品开发管理流程，发挥团队合作精神.,课程的目的,Course Objectives,帮助学员了解:,国际通用的汽车开发流程,供应商的选择与管理,产品设计和生产过程的质量管理,。,产品开发流程,Product Development Procedure,轿车开发五个阶段,一、,前期开发形成产品战略意向,二、 概念设计和可行性研究阶段,三、 产品设计阶段,四、 产品验证阶段,五、 定型生产阶段,前期开发形成产品战略意向,Kick Off,前期研究启动,市场调研筹划（Program Commencement）,决策者必须有确定的目标,调研人员作市场调研,整个汽车市场的现状、发展趋势、经济、文化、,宏观,经济现状、公路交通概况、汽车产业现状等,市场情况,(,价格,经销商新车销售,二手车,进口车情况,),汽车发展规划及相关政策,*,汽车进口手续,我国汽车产品,当地主要经销商,二、 概念设计和可行性研究阶段,Concept Design and Feasibility Study,造型开发（Styling),CAD 数模建立,CAE 可行性分析,概念设计和可行性研究阶段,开发周期（Timing ）：,新车开发一般都是32个月或36个月（平台开发,）。,整车开发（包括底盘的）,厂家 上市周期其中设计冻结周期hoda 22月 18月toyota 38月 15月nissan 28月 19月renault 49月 26月mazda 38月 18月DC 39月 28月GM36月 30月,三、 产品设计阶段Product Design,详细设计（ Detail Design）,车身（Body）,底盘 （Chassis）,动力总成（Powertrain）,电子电器 （EE）,仿真 （CAE）,工艺的同步工程（Process Simultaneous Engineering）,产品设计阶段 Detail Design,车身（）,1.,材料：车身专用钢板具有深拉延时不易产生裂纹的特点。,车身不同的位置，用不同材料。,2.,车身分类概述,按照受力情况：非承载式、半承载式和承载式,(,或称全 承载式,),三种。,3.,车身主要构成部件,4.,车身设计的指标,5.,内外饰设计,产品设计阶段 Detail Design,二底盘（Chassis),1,. 传动系统的设计、结构、功能,2. 传动系统的设计、结构、功能,3. 行驶系统的设计、结构、功能,4. 转向系统的设计、结构、功能,产品设计阶段 Detail Design,三、动力系统（P/T Power Train）,发动机 + 变速器输入轴+变速器输出轴+分动器+离合器+差速器+车速表驱动齿轮 +主减速器从动齿轮,发动机是汽车的心脏，为汽车的行走提供动力，保证汽车的动力性、经济性、环保性。,最基本原理：汽油(柴油)的热能，通过在密封汽缸内燃烧气体膨胀时，推动活塞作功，转变为机械能。发动机所有结构都是为能量转换服务的，,发动机性能,（,主要）排量、最大功率、最大扭矩。,产品设计阶段 Detail Design,变速器功用：,变速箱，又称变速器，英文叫“Gear box”。,(1) 改变传动比，满足不同行驶条件对牵引力的需要，使发动机尽量工作,在有利的工况下， 满足可能的行驶速度要求。,(2) 实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要。,(3) 中断动力传递。,产品设计阶段 Detail Design,四、,电子电器（EE ）,电子,电器工程,负责全车的所有电器设计，包括雨刮系统、空调系统、各种仪表、,整车开关、前后灯光以及车内照明系统。,汽车电子控制装置，要和机械系统配合使用，例如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制、防滑控制、悬架控制、动力转向等。另一类是车载汽车电子装置，是在汽车环境下能够独立使用的电子装置，和汽车本身性能无直接关系，包括导航、娱乐系统及车载通信系统等。,产品设计阶段 Detail Design,在发动机上的应用：,1电子控制喷油装置,2电子点火装置（ESA）,电子技术在底盘上的应用： 1. 电控自动变速器（ECAT）,2 防抱死制动系统（ABS）,3电子转向助力系统,4适时调节的自适应悬挂系统,5常速巡行自动控制系统（CCS）,6 . 倒车雷达,产品设计阶段 Detail Design,五、仿真分析 (CAE),1，CAE：一种迅速发展的信息技术，是实现重大工程和工业产品,的计算分析、模拟仿真与优化设计的工程软件，是支持,学家进行创新研究和工程师进行创新设计的、最重要的,工具和手段。,2，CAE：用计算机对工程和产品的功能、性能与安全可靠性进行,计算、优化设计，对未来的工作状态和运行行为进行模,拟仿真，及早发现设计缺陨，改进和优化设计方案，证实,未来工程/产品的可用性与可靠性,。,3，CAE: 数据信息处理、储存库,产品设计阶段 Detail Design,工艺同步工程PSE,（,Process Simultaneous,Engineering）,工程开发,试制焊装,设备,同步工程,介入,软模开发,试制,检具、夹具,SOP,调试,样车组装,试制,公装模开发,开发,检具、夹具,开发焊装,设备,车身结构,校核、分析,内、外饰模,型数据採集,产品设计阶段 Detail Design,工艺同步工程,进入二维设计的同时，汽车制造的四大工艺设计,就得介入, 三维设计油泥模型评审后, 四大工艺设 计也应有相应的方案。,工艺可行性分析,工装准备阶段,四大工艺（冲压成形 涂装 焊装 总装）,四.产品验证阶段Product Verification,产品验证,提供客观证据对规定要求已得到满足的认定。,对,产品,实现过程形成的,有形产品,和无形产品，通过,物理的、化学的和其他科学技术手段和方法进行观,察、试验、测量后所提供的客观证据，证实规定要,求已经得到满足的认定,。,产品验证两个阶段,一、零部件及子系统验证（,Verify Components &System,）,二、整车统验证（,Whole Vehicle,）,产品生产阶段Production,投产启动阶段,-,制定生产流程链，,-,各种生产设备到位,-,生产线铺设,-,投产启动,半年,此期间要反复的完善冲压、焊装、涂装,以及总装生产线，确保生产流程和样车性能.,-,更新了的CAE 模型归档,产品生产阶段Production,一、小批量生产,小批试制阶段重点是满足用户需要的生产能力,二、量产,阶段,长期质量稳定和企业成本下降,供应商选择管理与质量管理,1、,供应商选择,2、,供应商认可3、供应商管理,产品开发阶段供应商选择管理与质量管理,产品开发阶段供应商选择管理与质量管理,有效利用和管理供应商很大程度决定了产品开发的成功与否。,供应商：,在一个特定长的时间内与客户就某些产品和/服务达成一定 的承诺和/协议，包括信息共享，风险和利益共享。,关系：,合作伙伴、 长期、短期、双赢,依据公司发展,、,销售目标建立供应商体系,产品开发阶段供应商选择管理与质量管理,一、,供应商选择,1.分类,2. 对供应商的考察,3. 评价的考评因素,4. 供应商现场审核,产品开发阶段供应商选择管理与质量管理,二、供应商认可,1、,符合质量目标,2、,价格优势,3、服务体系,产品开发阶段供应商选择管理与质量管理,三、供应商管理,1. 质量协议,2. 成本目标协议,3. 培训提高,4.,产品认证,5.,体系认证,6 . 批量生产中供应商的日常管理,7 .建立双赢供应商管理模式,三、产品设计和生产过程的质量管理,潜在的失效模式及后果分析（FMEA）,Potential Failure Mode and Effects Analysis,一,、实施FMEA的意义二 、 FEMA 术语定义三 、 FEMA常识四 、 实施FMEA的流程五 、 8D,主要内容,实施FMEA的意义,FMEA为汽车行业带来的益处,确保所有的风险被尽早识别并采取相应措施,确保产品和改进措施的基本原理和优先等级,减少废料、返工和制造成本,减少外厂故障、降低保修成本,减少“召回”的发生概率,实施FMEA的意义,一汽、二汽、上汽、北汽福田等公司在积极探寻FMEA的实施策略和实施办法，并且开始了初步的实施；,国外汽车公司的国内配件厂被要求实施FMEA。,国内,实施FMEA的意义,汽车本身：,与人类的生命安全和财产安全息息相关,使用条件复杂,工况复杂，并且变化频繁,结构复杂，而且组成零部件很多,故障模式复杂,国内市场：,质量保修频繁，且费用较高,缺陷汽车产品召回管理规定的正式实施,现实的压力,FMEA与FMA，FTA,FMEA与FMA（Failure Mode Analysis, 即失效模式析）。,FMEA是事前行为；,FMA是事后行为。,FMEA与FTA （Failure Tree Analysis, 即失效树分析）。,FMEA,是从局部失效入手，分析其对上一级系统，相关部分，下游程序及总程的后果；,FTA,一般由系统的失效模式入手，分析造成失效的原因,。,FEMA常识,是一组系统化的活动。,是一种工程技术用以定义,确定及消除在系统上,设计,制造过程及服务还未到达顾客已知的或潜,在的失效问题等,.,是分析系统中每一产品所有可能产生的故障模,式及其对系统造成的所有可能影响，并按每一,个故障模式的严重程度、检测难易程度以及发生,频度予以分类的一种归纳分析方法。,FMEA常识,FMEA是什么 ？,FMEA,是一种可靠性设计的重要方法。,什么是有效的FMEA？,在设计或过程中，所有的特殊特性都被讨论过；,要有最初的,RPNs,；,“高”要有明确 定义,所有高,RPNs,的项目要有纠正措施；,要包含防错法；,要重新计算,RPNs,值，也就是更新；,如果,RPNs,还很高，在控制计算和操作人员说明书中必须特别注明。,FEMA常识,严重度(S),无影响,非常微小,微小,很小,小,中等,高,很高,需加警示,特殊警示,频度(O),几乎没有,极少,很少,少,较少,中等,略高,高,很高,非常频繁,探测度(D),很明显,很容易,容易,较容易,中等,略微困难,较困难,困难,非常困难,几乎不可能,风险评估,FMEA常识,DFMEA,设计潜在失效模式及效应的分析,(DFMEA),是一种以预防为主的可靠性设计分析技术,该技术的应用有助于企业提高产品质量,降低成本,缩短研发周期,PFMEA,制造和装配过程潜在失效模式及后果分析,DFMEA & PFMEA,实施FMEA的流程,FMEA的分析步骤,明确分析范围,系统任务分析,系统功能分析,确定故障判据,选择分析方法,实施分析,给出结论,常规分析方法,使用历史数据,针对相似产品、服务、保证数据、顾客抱怨、及其他可以取得资讯,加以定义失效。,使用统计推论、模似分析、同步工程及可靠度工程等以确认及定义失效。,辨别潜在失效模式,负责设计的工程师/小组主要采取一种分析技术,以最大限度地保证各种潜在的失效模式及其相关起因,/,机理已得到充分考虑和说明。,使之规范化和文件化。,包括产品功能及质量分析,故障模式分析,故障原因分析,确定改进项目,制定纠正措施,持续改进,.,支持设计过程，减少失效风险,应用于系统、子系统及部件,.,辨别相关原因,/,机理,辨别潜在失效模式,假设：该设计将按此意图进行生产,制造的失效模式“不需”但“也可能” 包括,DFMEA不依靠过程控制来克服潜在的设计缺陷,但要考虑制造/装配过程的技术/身体的限制, 如:,-,必要的拔模斜度;,- 装配空间/工具的可接近性;,- 公差/过程能力;,- 表面处理的限制;,- 钢材硬性的限制,DFMEA的作用,DFMEA为设计过程提供支持，它以如下的方式降低失效（包括产生不期望的结果）的风险：,客观地评价设计，包括功能要求及设计方案。,评价为生产，装配，服务和回收要求所做的设计。,增加在设计阶段就考虑失效模式及后果的可能性。,为设计，开发和确认项目的策划提供更多的信息。,从顾客的观点出发，开发失效模式的排序，为设计改进，开发和确认试验,/,分析建立一套优先控制系统。,( * ),对降低风险的措施进行跟踪和记录。,对今后的分析研究和设计是极好的参考。,记录,DFMA,的结果。,*,注： 顾客不仅是“最终使用者”，也包括负责整车或更高一层总成设计的工程师,/,设计组及负 责生产，装配和服务活动的生产,/,工艺师。,FMEA的准备,准备工作：,每项工作要落实到人，包括编制，完成要靠集体协作，综合每个人的智慧 设计，分析/试验，制造，装配，服务，回收，质量及可靠性等方面有经验的专业人才。,及时性是成功实施FMEA的重要因素之一，因其是一相“事先的行为”，而不是“事后的行为”（FME）。,FMEA是从分析零部件/工序入手，分析对系统影响的后果，是“由上而下”的分析途径。而不是“自下而上”失效树“（FTA）。,FMEA可分为DFMEA，PFMEA等。,建议根据FMEA的质量目标对FMEA文件进行评审，包括管理评审。,什么时候做,DFMEA,文件一份动态的文件： 反应最新状态,新产品，新技术,;,对现有设计的更改。,将现有的设计用于新的环境，场所。,在产品开发的个各阶段，发生更改获得更多的信息时，持续 予以更新。,在产品加工图样完成之前全部完成。,在一个设计概念最终形成之时或之前开始,谁来做FMEA,由设计责任工程师编制，启动，核心小组参与：,对有专利权的设计，可有供方制定;,责任工程师应主动，直接地同有关部门的代表联系：装配，制造，分析/，可靠性，材料，质量，服务和供方，以及与之相关的设计部门（高或低层次的总成或系统，子系统或部件。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,16,17,18,19,20,21,22,DFMEA的详细内容,FMEA,编号,填入,FMEA,文件编号，以便查,询,.,系统、子系统或,注明适当的分析级别,零部件的名称及,并填入被分析的系统、,编号,子系统或部件的名称,及编号,.,DFMEA的详细内容,设计责任：填入整车厂、部门和小组。如,适用，还包括供方的名称,编制者：填入负责编制FMEA的工程师的,姓名、 和所在公司的名称,车型年/项目：填入所在的设计将要应用,和/影响的车型年/项目。,DFMEA的详细内容,关键日期：填入初次FMEA应完成的时间，该日期,不应超过计划的生产设计发布日期,FMEA日期：填入编制FMEA原始稿的日期及,最新修订的日期,核心小组：列出有权确定和/或执行任务的职责部,门的名称和个人的名字, ,地址等.如:,人多可将其列表,作为附件.,项目/日期：填入被分析项目的名称和其他相关息,利用工程图纸上标明的名称指出设计水平,.,简要说明被分析项目满足设计意图的功能,包括环境信息,(,如,:,温度,压 力,湿度等,),如有多种功能,应分别列出,.,此处功能是指由,QFD,明确的设计要求,应包括,:,期望,非期望和维修保障功能,.,DFMEA的详细内容,潜在失效模式：,是指部件、子系统或系统有可能会未达到或不能实现项目,/,功能文件中所描述的预期功能的情况,.,可能发生在特定的运行条件下,(,如,:,热,冷,干燥,粉尘等,),和特定的使用条件下,(,如,:,超过平均里程,路面不平,仅在城市内行驶等,).,特定项目及功能,应使用规范化,专业性的术语来描述,列出每一个潜在失效模式,.,广义的说,失效模式有两大类型,:,型,:,不能完成规定的功能,.,如,: a).,突发型,:,断裂,开列,破裂,弯曲,塑性变形,短路等,; b).,渐变型,磨损,腐蚀,龟裂,老化,变色,蠕变,渗漏等,.,II,型,:,产生了有害的非期望功能,.,如,燥声振动,电磁干扰,有害气体等,.,潜在失效模式,=,这种失效可能发生，但不一定发生,借助图形工具(如矩阵图)来辅助分析,DFMEA的详细内容,潜在失效的后果,：,潜在失效的后果定义为顾客感受到的失效模式对功能的影响,。,-,要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的 后果。,-,如果失效模式可能影响到安全性或对法规的符合性，要清楚地予以说明。,典型的失效后果可能是但不限于以下情况:,不稳定,泄露,不符合法规,不起作用,噪声,DFMEA的详细内容,严重度,(severity),：,小组对评定准则和分级规则,达成 一致意见,.,严重度,( SEVERITY):,后果严重性的评价,.,潜在失效模式发生时对下序零件,子系统,系统,或对顾客最严重的影响的级别,.,对后果的定性描述,作成数量化的评价,;,引入严重度,(,）,这一指标,.,采用,10,级制,(,见附表,),级数愈高,后果愈严重,.,分析时有多个严重度,仅列出最高值,其他都视为此值,.,小组对评价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,.,不推荐修改确定为,9,和,10,的严重度数,严重度数的降低,只有通过修改设计才能实现,.,DFMEA的详细内容,级别：,本档目可用于对那些需要附加的设计的,产品特殊性的分级,失效模式的分级,.,用以标记所发生的模式的特殊性,(,如,:,关键,主要,重要,重点,),并用公司规定的符号进行标注,.,特殊特性,可能是影响产品的安全性或法规符合性,配合,功能,性能或后续过程的产品特性或制造过程参数,.,特殊性一般由特殊性初始明细表给出,同时,FMEA,也是发现潜在的特殊性的工具之一,.,特殊性和重要性的界定,:,当严重度,8,时,应确认为特殊性,;,当严重度为,58,时,而频度,3,时,可确认为重要性,.,失效的潜在起因,/,机理：,所谓失效的潜在起因是指设计薄弱部分的迹象，其结果就是失效模式,起因的估计可与制造,/,装配联系起来,归纳为,:,误操作,技术与体力的限制,对变差的敏感,.,与装配,/,制造无关的原因,:,当制造,/,装配符合规范的情况下,发生了失效,.,与制造,/,装配有关的原因,:,采用的制造,/,装配设计在技术或操作者体力上限制与难度,以及容易产生误操作,而引起的潜在失效,.,既是与产品设计中可制造,/,装配性有关的问题,(,纯属制造与装配过程的问题原则上由,PFMEA,解决,.),DFMEA的详细内容,DFMEA的详细内容,频度：,潜在失效起因,/,机理出现可能性评估,频 度分为,110,级。,(,见推荐的频度数评价表,),起因,/,机理可能性大,频度数就高,说明起风险大,要额外引起重视,;,反之则小,.,“,推荐的频度数评价表,”,中级别数具有相对意义,而不是绝对的数值,.,在确定此值时，需要参考虑以下资料,:,类似部件,子系统,/,系统的维修史,/,现场经验如何,？,部件是沿用先前水平的部件,子系统,/,系统,还是与其类似,?,相对与先前的部件,子系统,/,系统变化有多显著,?,部件是否与先前水平的部件有着根本的不同,?,部件是否是全新的？,环境是否变化？,用途是否变化？,是否采取了预防性控制措施？,通过设计更改或过程变更,(,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起因,/,机理是可能影响频度数降低的唯一途径,.,推荐的DFMEA频度评价准则,DFMEA的详细内容,DFMEA的详细内容,设计控制( 1 ),现行设计控制：,是指已被或正在被同样或类似的设计所采用的那些,措施,(,如,:,设计审核,失效与安全设计,数字研究,台架,/,试验室试验,可行性评审,样件试验,道路试验等,),目的,:,1.,对潜在的失效模式及其起因采取预防措施,防止其成为事实,.,2.,对目前已经用于相同或类似的设计中控制方法进分析,评估其有效性及风险,.,DFMEA的详细内容,设计控制(2),两种类型的设计控制,:,1.,预防,:,预防失效的起因,/,机理或失效模式出现,或者降,其出现的几率,.,2.,探测,:,在项目投产之前,通过分析方法或物理方法,探测,出失效的起因,/,机理或者失效模式,.,如使用单栏表格,在列出的每一个预防控制前加上,“,P”,在每一个探测控制之前加,“,D”.,一旦确定设计控制,应评审所有的预防措施,以确定是否要变化频度数,.,用于制造,/,装配过程的检验,/,试验不能视为设计控制,.,没 有任何设计控制的设计将具有很大的盲目性,风险性,为此,:,列出为完成承诺的预防措施,设计确认,/,验证,(DV),或其他活动,这些活动将保设计对于所考虑的失效模式,/,起因,/,机理是足够的,.,DFMEA的详细内容,探测度：,是与设计方法有效性的评估或者说是与控制中所列的最佳的探测控制相关联的定级数,.,探测度分为,10,级,(,见推荐的评价准则表,),评估探测度时,首先确定现有的设计控制是否能用来检查出失效模式的起因,/,机理,.,在设计开发过程中最好尽早采取探测控制,.,试验条件的正确选择,增加试验样品的数量,能提高设计方法的有效性,.,为了取得较低的探测度,计划的设计控制,(,如,:,确认,验证等活动,),需要不断的改进,小组对评定准则和分级方法应意见一致,尽管个别产品分析可不作调整,.,推荐的DFEMA探测度评价准则,DFMEA的详细内容,风险顺序数（,Risk Priority Number,）,风险顺序数是严重度,(S),、频度,(O),、探测度,(D),的乘积,.,RPN=(S)(O)(D),RPN,多少,该失效模式的风险是接受的,?,取决与企业的经验,.,RPN,值大小为我们解决问题的先后顺序提供了参考,:,严重度为,9,或,10,应特别关注,.,当,RPN,值接近时,应优先考虑,“,S”,大的,其次为,“,O”,再其此为,“,D “,的失效模式,.,DFMEA的详细内容,建议措施的责任,：,其主要目的是,:,通过改进设计，降低风险，提高顾客满意度。,应首先针对高严重度，高,RPN,值和小组指定的其他项目进行预防,/,纠正措施的工程评价。,根据对失效模式风险评估结果,经小组讨论决定是否采取措施,.,应考虑包括,(,改进设计降低风险,提高顾客满意度,),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,DOE,试验设计（尤其是存在多重自由度或相互作用的起因时或其他解决问题的技术）,修改试验计划,如对某一特定的原因没有建议措施,则应在该栏内填写,“,无,”,.,。,DFMEA的详细内容,建议措施的责任,:,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,.,采取的措施：,在措施实施之后，填入实际,措施的简要说明及生效日期。,DFMEA的详细内容,措施的后果,:,在确定了预防,/,纠正措施之后，估计并记录严重度、频度和探测度值的结果，计算并记录,RPN,的结果。,如果没有采取任何措施，将相关档案空白即可。,纠正后的,RPN,是被采取的措施的评价,.,当建议的预防,/,纠正措施被实施并验证后,估计并记录,S,O,D,计算,RPN.,如果其结果仍未达到预期的结果,.,小组将进行新的一轮研究,-,验证,-,评估,直到可接受为止,.,采取预防,/,纠正措施前后,一般严重度,( S ),不会变化,因为失效模式不变,.,(S)(O)&(D)的降低措施,实施实例活塞组DFMEA,跟踪措施,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妥善落实。,保证设计要求得到实施,;,评审工程图样和规范,;,确认这些已反应在装配,/,生产文件,;,评审,PFMEA,和控制计划,.,FMEA,是一个动态文件，他不仅应体现最新的设计水平，而且还应体现最新相关措施，包括开始市场所发生的措施。,PFMEA,Process Failure Modes andEffects Analysis,制造和装配过程,潜在失效模式及后果分析,PFMEA,过程失效模式及后果分析,Process Failure Modes and Effects Analysis,简称,PFMEA,PFMEA是一种综合分析技术,主要用来分析和识别工艺生产或产品制造过程可能出现的失效模式，以及这些失效模式发生后对产品质量的影响，从而有针对性地制定出控制措施以有效地减少工艺生产和产品制造过程中的风险。,这项综合分析技术出现于上世纪60年代中期，最早应用在美国航空航天领域，如阿波罗登月计划，1974年被美国海军采用，再后来被通用汽车、福特和克莱斯诺三大汽车公司用来减少产品制造及工艺生产过程中出现的失效方式，从而达到控制和提升产品质量的目的。,PFMEA以其最严密的形式总结了人们在进行工艺生产和产品制造过程中防范于未然、追求卓越的思想，它通过对工艺生产和产品制造过程要求和功能的系统分析，凭借已往的经验和过去发生的问题，在最大范围内充分考虑到那些潜在的失效模式及其相关的起因与后果，从而解决在产品生产过程中的一个关键问题：产品生产和工艺过程可能会出现什么差错，导致产品无法发挥原先设计的功能!,PFMEA,P(过程)FMEA,（一）,过程FMEA是由负责制造/装配的工程师/小组主要采用的一种技术,用以最大限度地保证个种潜在的失效模式及其相关的起因/机理已得到充分的考虑和论述.,确定过程功能和要求，确定与产品和过程相关的潜在 失效模式；,评价潜在失效对顾客产生的后果；确定潜在知道/装配过程起因并确定要采取控制来降低失效产生频度或失效条件探测度的过程变量；,确定过程变量以此聚焦过程控制；,编制一个潜在失效模式的分级表，以便建立一个考虑预防/纠正措施的优选体系。,记录制造或装配过程的结果。,P(过程)FMEA,（二）,过程FMEA应在:,可行性阶段或之前进行；,生产用工装位之前完成；,考虑到从单个部件到总成的所有的制造工序；,过程,FMEA,假定所设计的产品能够满足设计要求。,过程,FMEA,不依靠改变产品设计来克服过程中的薄弱环节,。,P(过程)FMEA,（三）,但要考虑与计划的制造/装配过程有关部门的产品的设计特性；,PFMEA应从一般过程的流程图开始，该流程图应明确与每一个工序相关的产品/过程特性；,为了便于FMEA的文件化，编制了标准的PFMEA表供参考。,谁来做PFMEA,由制造责任工程师编制，启动，核心小组参与。,责任工程师主动地直接同有关部门地代表联系：设计，装配，制造，材料，质量，服务和供应，以及下一动工序的部门。,什么时候做？,PFMEA是一个动态文件，始终反应最新的水平及最近的相关措施，包括开始以后发生的：,新设计，新技术，新过程；,对现有的设计，过程及其修改；,将现有的设计过程用于新的场所，新的环境。,PFMEA,应在生产工装准备之前，开始于过程可性行研究分析阶段或之前，完成于设计文件完成之时。,准备工作,建立小组；,必要的资料：,过程流程图，其复制件应伴随的,PFMEA,；,过程特性矩阵表；,现有的类似的,PFMEA,资料；,特殊特性（过程）明细表；,工程规范。,过程流程图,过程流程图是对材料整个制造和装配过程直观地描述其连续流程地计划工具。,作用：,制作方法改进分析，减少流程工步地数量可以用于时间和距离地研究，决定生产线的平衡及改进制造；,了解用于流程每一步地模具，设备或检具地细节；,了解每一项操作对产品和过程地影响的因素。这些因素可能与材料，工具，设备，工位，器具，环境条件及操作相关。,过程流程图表,（一）,1,2,3,4,5,6,7,过程流程图表,（二）,确认制造连续流程的每一步骤,过程符号的定义：,O,移动，整个过程中，在制造步骤以外，将材料从一个场所移到另一个场所的所有步骤。,储蓄，整个过程中，在制造步骤以外，将材料临时或长期地放于某一场地地所有步骤。,制造，整个过程中， 材料经历外观及内部变化的全部步骤。,检验，在,整个过程中，对于完成地质量和数量进行检查地全部步骤。,过程流程图表,（三,）,对每一项操作活动执行的描述：,应提供充分应了解顺序制造产品的过程，设备和工具使用和变化的有效地细节信息。,控制点和分总成应在流程图上地适当位置标识出来。,产品特殊性的符号。,产品特殊性的描述。,过程特殊性的编号。,过程特殊性的描述。,过程流程图,（四）,编制过程（P）FMEA,编制过程FMEA,1、FMEA编号,填入FMEA文件的编号以便查询,2、项目,注明正在进行过程分析的系统、子系统或部件的名称和编号,3、过程责任者,填入制造/装配产品的车间、部门和小组，若已知，还包括供方,4、编制人,负责编制FMEA的工程师的姓名、 和所在公司名称,编制过程FMEA,5、,车型年/项目,填入所分析的设计/过程将要应用和/或影响的车年/项目(若已知),6、关键日期,初次FMEA应完成的时间，该日期不应超过计划的投入生产日期,对于供方，初始的FMEA日期不应超过顾客要求的生产件批准过程的提交日期,编制过程FMEA,7、FMEA日期,填入编制FMEA原是稿的日期及最新修订的日期,8、核心小组,列出有权规定和/或执行任务的责任部门的名称和个人的姓名，建议所有参加人员的姓名、部门、 、地址等都应记录在一张分发表上,编制过程FMEA,9、,过程功能/要求,编制制造与装配过程流程图,以小组的集体知识为基础,这个生产过程要做什么？,其目的是什么？,其功能是什么？,填写过程或操作的简要说明,/,目的，如果过程包括许多不同的潜在失效模式的操作，则每一操作分别列出。例如，将多工作机床的每一操作或一台加工设备的顺序过程都列出,操作,20,：钻孔,操作,30,：将零件,A,焊至零件,B,操作,40,：将零件,X,装进部件,Y,编制过程FMEA,10,、,潜在失效模式,指过程有可能不满足过程功能,/,要求栏中所描述的过程要求和,/,或设计意图，是对该特定上的不符合的描述,可能是下一工序的某个潜在失效模式的一个相关起因或是上一工序的某个潜在失效模式的一个相关后果,应假定所接受的零件,/,材料是正确的,过程工程师应提出并回答下列问题：,零件,/,过程怎样不满足要求？,无论工程规范如何，顾客,(,最终使用者，后续工序或服务,),认为的可拒收的条件是什么？,编制过程FMEA,潜在失效模式,对于试验，检验过程可能的失效模式有两种：接受不合格零件和拒收合格零件。,在DFMEA中已经分析的失效模式原则上不需要在PFMEA中重复。,但由于产品设计中工艺性考虑不够充分，对容易产生误操作的防错措施考虑不够充分时，可以列出可能造成过程失效模式。,由于设备，工装设计中的问题而引起制造，装配过程的失效原则上应包括在,PFMEA,中。也可以有设备，工装的,FMEA,来实施。,编制过程FMEA,潜在失效模式,典型的失效模式可能是但不局限于：,弯曲 毛刺 油漆表面不清洁,孔错位,定位错误 断裂,开孔太浅漏开空,转运损坏脏污,变形开孔太深,表面不太滑表面胎粗糙,开路 短路 断路 零件变形 零件表面过软或过硬,贴错标签 铸件组织疏松 铸件壁厚不均,潜在失效模式应以规范化或技术术语描述，不同于顾客察觉的现象,编制过程FMEA,潜在失效效应,11、,潜在失效效应,：指失效模式对顾客的影响。,下游顾客生产过程或最终的客户那里会注意到或体验到的后果,若失效模式可能会影响到安全性或对法规的符合性，要清楚的说明,对于最终使用者来说，失效的后果应一律采用产品或系统的性能来描述，例如：,噪音粗糙不稳定,报废返工泄漏,费力 不能工作 外观不良,异味 性能衰退,编制过程FMEA,潜在失效效应,如果顾客是下一工序或后续工序/工位，失效的后果应用过程/工序性能来描述，例如,无法紧固,不能配合,无法安装,无法平衡,无法加工,损害操作者,损坏设备,编制过程FMEA,12、严重程度(S),S,：,某一给定失效模式最严重的影响后果的等级,严重度数值的降低只是通过设计更改或重新设计才能实现,工作组应在使用该表时对每个影响严重程度的等级取得一致得意见,不推荐修改为,9,和,10,的严重度值。,适用于失效的后果，为,1,10,级。,严重度定级位,1,的失效模式不应进行进一步的分析,推荐的PFMEA严重度评价准则,编制过程FMEA,13、,级别：,对需要的零部件，子系统或系统的,一些特殊性进行分级（标以本公司的,符号）。,特殊产品或过程特性的分级,突出高优先度的失效模式,编制过程FMEA,失效的潜在起因,/,机理,：,是指失效是怎样产生的，并依据可以纠正或控制的原则来描述。,在考虑失效原因时,:,首先考虑的是输入过程的零件,/,材料是正确的情况下,可能的原因是什么,?,再考虑由于输入的资源不正确的情况下,可能的原因是什么,?,应考虑到,:,上道工序的失效模式可能是下道工序的失效起因,.,下道工序的失效模式可能是上道工序的失效模式后果,.,误操作,(,人或机器,),是失效模式的可能原因之一,.,尽可能列出可归结到的每一个失效模式的每一个潜在起因。一个失效模式可能只有一个可能的原因，也可能有若干个可能原因，都应考虑到。,不应使用含糊不清的词语,(,如操作者错误,机器工作不正常,).,应列出具体的错误或故障情况,典型的失效起因：,扭矩不当过大或过小 焊接不当电流，时间，压力,测量不精确 热处理不当时间，温度,浇口,/,通风不足 润滑不足,零件漏装,/,装错 磨损的定位器,磨损的工装 不正确的机器设置,分析失效起因的方法,:,可以考虑用,DOE,之类的方法,，以明确哪些起因起主要作用，哪些易,于控制,.,不应使用含糊不清的词语,(,如操作者错误,机器工作不正常,),现有类似过程失效分析资料,;,上下道工序的关系,;,“,五个为什么,?”,排列图,因果图以及正较试验等等,.,编制过程FMEA,失效的潜在起因/机理,编制过程FMEA,15、,发生频度(O):,是指具体的失效起因/机因发生的频率,是失效模式出现可能大小的评估.,频度采用,10,级,其分级数着重于其含义而不是数值,;,通过设计更改或过程更改来预防或控制失效模式的起因,/,机理是频度数降低的唯一途径,.,小组对分级方法达成一致，保证连续性，统计数据可用来确定频度数,.,小组对分级方法达成一致,保证连续性,统计数据可以用来确定频度数,.,推荐的PFMEA频度评准则(O),编制过程FMEA,16、,现行过程控制,采用防止失效的起因或失效模式的发生，或者探测将发生的失效模式起因,/,机理的说明,.,如,:,防失误,/,防错,统计过程控制,(SPC),或过程后的评价,.,评价可在目标工序或后续工序进行,.,有两种过程控制可以考虑,:,探测,:,探测失效的起因或失效模式,导致采取纠正措施,预防,:,防止失效的起因,/,机理或失效模式出现,或降低其出现的几率,.,依靠检验排除不合格品,或对不合格品采取反工的过程控制方法是一种事后措施,.,这是承认会产生不合格,即承认浪费,.,抽样检验有相当的风险,所以,在过程中采用的控制措施越早越好,.,即使用过程控制栏表时,应在每一项预防控制栏加,“,P”;,在每一项探测控制栏加,“,D”.,编制过程FMEA,17、,探测度(D):,探测度是与过程控制栏中所列,的最佳探测控制相关的定级数,假设失效模式已发生,然后,评价所有的,“,现行过程控制,”,的能力,.,以防止具有此种失效模式或缺陷的零件被发出去,.,随机抽查,这种方法很容易堂个别缺陷漏过去,不能改变探测度,.,而以统计原理为基础的抽样检测是有效改善探测度的措施,增加样本容量和抽样频率都有助于改善探测度,.,区分频度和探测度,.,频度低并不等于探测度低,.,探测度采用,10,级,(,详见下表,),级数越高,表明控制方法有效性越差,.,小组应对评定准则和定级方法达成一致意见,推荐的PFMEA探测度评价准则,18、风险顺序数(RPN)=(S)(O)(D),风险顺序数,(RPN),(,严重度,发生频度,检测度,),其值在,11000,之间,为我们提供了处理问题轻重缓急的排序,.RPN,值越高,.,意味着风险越大,就要对其优先采取纠正措施,以减少风险,.,在一般实践中,不管,RPN,的结果如何,当严重度,(S),高,(9,或,10),时,就应予特别注意,.,RPN,值的界限,将根据企业的经验来判断,.,严重度为,9,或,10,的情况,高风险顺序数的情况,编制过程FMEA,19、,建议的措施:,当失效模式的风险顺序数,RPN,评估完,则应按其大小次序及失效模式的严重度,( S ),考虑纠正措施,以降低,S,O,D.,降低,S,O,D,只有通过产品,/,过程更改才能实现,.,降低,D,最好采用预防失误,/,方错的方法,.,PFMEA,的重点是过程设计本身,不要依赖于产品设计的修改,.,依靠同步技术和小组的努力,使产品设计与过程设计有机的协调,降低成本,满足顾客的需要与期望,.,如工程评价认为无需建议措施,则应在栏内注明,“,无,”,.,编制过程FMEA,针对S/O/D的三种措施,20、,责任人及日期,填入每一项建议措施的责任者及预计完成的目标日期,21,、,采取的措施,采取措施后，请填入措施的简要说明，以及他的生效或实际的完成日期,22,、,措施的结果,当明确了纠正措施后,估算并记录纠正后的严重度,频度和探测度数计算并记录纠正后的,RPN,值,.,如果满足要求,则应将采用的措施反映到控制计划及有关文件中,.,反之,则应考虑新的一轮建议措施,重复上述步骤,直到可接受为至,.,纠正措施前后的严重度是不变的,.,如果没有采取任何措施,将相关栏空白即可,.,编制过程FMEA,A-7过程FMEA检查表,序号,问题,是,否,所要求的意见措施,负责人,1,是否使用了美国三大汽车公司制定的FMEA?,2,所有影响配合,功能,耐久性,政府法规和安全的操作是否已经被社别并按顺序列出?,3,供方是否考虑了类似的零件FMEA?,4,是否对已经发生的事件和保修数据进行了评审?,5,是否已经确认了影响高风险最先失效模式的过程特性?,6,对高风险顺序数项目是否确定了适当的纠正措施?,7,对严重度数高的项目是否确定了适当的纠正措施?,8,当纠正措施实施完成并验证后,风险顺序数是否得到修正?,9,当完成设计更改式,是否修改高严重度数?,10,对以后得操作组装和产品,在影响上是否考虑了顾客?,11,在修订过程FMEA时,是否借助于保修信息?,12,在修订过程FMEA时,是否借助于顾客工厂得问题?,13,当探测度是主要因素时,是否规定在下一操作前已对原因进行控制?,14,是否已经将原因描述为能固定成控制得事物.,顾客或厂内零件号,第 页 共 页,制表人 修订日期,跟踪措施,跟踪建议措施的落实:,PFMEA,时一个动态文件,应体现最新设计及改进措施的情况,包括产品正式投产之后的改进活动,.,责任工程师应确保所有的建议措施已被实施或已妥善落实,:,保证过程,/,产品要求得到实现,.,评审工程图样,过程,/,产品规范及过程流程图,.,确认这些已反映在装配,/,生产文件之中,.,评审控制计划和作业指导书,.,FMEA工作检查表-推荐,(该表不同于APQP手册的表),DFMEA检查表,项目,问 题,Yes,No 及 措施,准备,多方论证(FMEA)小组否建立?,功能框图是否清楚?,项目/功能,设计意图与目的是否清楚?,功能描述的清楚吗?,功能可度量吗?,标题栏,所有标题栏是否清楚?,失效,模式,失效模式是否与动能相关?,失效模式是否全想到了?,失效模式是否术语是否规范?,起因/,机理,能确定是更本原因吗?,是否设计缺陷可能包括在制造/装配变差中?,是否吧制造/装配起因排除在外?,现行设计控制,所列出的设计控制能在投产前测出失效模式/起因吗?,是否吧制造/装配检测方法排除在外?,DFMEA检查表( 续 ),项目,问 题,Yes,No 及 措施,严重度,严重度是否基于最严重的失效模式?,频度,是否以第一起因为根据?,探测度,是否考虑在产品投产前被测出?,类别,所有特殊特性已清楚确认?,特殊特性与零件特性对应否?,特殊特性是否传递给PFMEA小组?,RPN,将RPN从高到低进行排列了吗?,建议,措施,强调了特殊性了吗?,对降低高RPN采取措施了吗?,责任,时间列清了吗?,预防为主代替检测缺陷吗?,使设计更加有适应性吗?,是设计措施而不是制造装配措施?,其他,措施执行了吗?,措施使RPN降低到期望值了吗?,PFMEA检查表,项目,问 题,Yes,No 及措施,准备,建立了PFMEA小组?,背景资料是否已检查?,过程,流程,图,是否准备了过程流程图?,在每道工序产生了零件特性或评定?,是否每道工序过程特性都列除了?,进货资源的变差是否明确?,表头,填写完全否?,功能/,要求,在每道工序的要求或功能是否列出?,要求或功能可否度量?,失效,模式,是否利用 “为什么零件会被拒收”的原则列出所有的失效模式?,如果某一零件特性超出技术规范会造成拒收,失效模式中是否列出这些制造工序的零件特性?,失效模式中是否包括检测工序的失效,即接受坏零件拒收好零件?,如果失效模式对后续的工序有不利的影响: -该失效模式是否使下游工序的失效起因?,-下游失效模式是否可识别?,失效,后果,是否考虑了机器,工厂职工以及最终顾客潜在的危害效果?,失效模识效果的描述是否考虑了一下各项: -本工序,下工序,其后工序?,-直接顾客(制造或装配厂)? 最终顾客? -车辆? -政府法规?,起因/,机理,过程中可能出现错的细节是否明确?,可能导致出错的的特性是否可确定或控制?,是否考虑了设计缺陷?,是否考虑了操作者因素?,是否考虑了过程特性?,是否考虑了每道工序进入的材料和零件?,PFMEA检查表 ( 续 ),项目,问 题,Yes,No 及措施,现行过程控制,将要采用的控制是否用于检测坏零件?,控制可否在零件离开加工/装配厂能检测出坏零件?,控制是否用于探测或用于预防是否明确?,严重度,是否根据失效模式的最严重后果打分?,顾客后果打分与DFMEA中的打分是否一致?,频度,该频度是否考虑了预防控制可减少某个失效模式发生的能力?,探测度,探测度是否根据目前用的控制在零件离开制造/装配工序前检出某一失效模式?,分类,特殊特性及其控制是否明确?,特殊特性是否用规定的符号表明?,