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文檔簡介

1、FMEAPotential Failure Mode and Effect Analysis潛在失效模式與后果分析本手冊介紹了潛在失效模式及后果分析(FMEA)得概念,給出了運用FMEA技術(shù)得通用指南。FMEA可以描述為一組系統(tǒng)化得活動,其目得就是:1)發(fā)現(xiàn)、評價產(chǎn)品/過程中潛在得失效及其后果2)找到能夠避免或減少這些潛在失效發(fā)生得措施3)將上述過程文件化。它就是對設(shè)計過程得完善,以明確什么樣得設(shè)計才能滿足顧客得需要。歷史雖然工程技術(shù)人員早已在其設(shè)計與制造過程中應(yīng)用了類似FMEA形式得分析方法,但第一次正式地應(yīng)用FMEA則就是六十年代中期航天工業(yè)得一項革新。手冊格式為便于使用,本手冊將FMEA

2、得編制說明分為兩個不同得部分,即設(shè)計FMEA與過程FMEA。在同一手冊中介紹兩種 FMEA,有助于對用于制定不同類型FMEA得技術(shù)進(jìn)行比較,以便更清楚地說明它們得正確應(yīng)用及其相互關(guān)系。FMEA得實施由于盡可能持續(xù)改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)就是一個企業(yè)得承諾,所以將FMEA作為專門得技術(shù)應(yīng)用以識別并幫助消除潛在隱患一直就是非常重要得。對車輛回收得研究結(jié)果表明,全面實施FMEA能夠避免許多回收事件得發(fā)生。雖然在FMEA得編制工作中,每項職責(zé)都必須明確到個人,但就是要完成FMEA還得依靠小組努力。小組應(yīng)由知識豐富得人員組成,如設(shè)計、制造、裝配、服務(wù)、質(zhì)量及可靠性等方面有豐富經(jīng)驗得工程技術(shù)人員。時間性就是成功實施

3、FMEA得最重要因素之一,它就是一個“事前行為”,而不就是“事后練習(xí)”。為達(dá)到最佳效益,FMEA必須在設(shè)計或過程失效模式被無意地納人設(shè)計產(chǎn)品之前進(jìn)行。事先花時間很好地進(jìn)行綜合得 FMEA分析,能夠容易、低成本地對產(chǎn)品或過程進(jìn)行修改從而減輕事后修改得危機。FMEA能夠減少或消除因修改而帶采更大損失得機會。適當(dāng)?shù)丶右詰?yīng)用 ,FMEA 就是一個相互作用得過程 ,永無止境。設(shè)計 FMEA簡介設(shè)計 FMEA 主要就是由“負(fù)責(zé)設(shè)計得工程師小組” 采用得一種分析技術(shù) ,用來保證在可能得范圍內(nèi)已充分地考慮到并指明各種潛在得失效模式及其相關(guān)得起因機理。應(yīng)評估最終 得產(chǎn)品以及每個與之相關(guān)得系統(tǒng)、子系統(tǒng)與零部件。

4、FMEA 以其最嚴(yán)密得形式總結(jié)了設(shè)計 個零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)時 ,一個工程師與設(shè)計組得設(shè)計思想 (包括根據(jù)以往得經(jīng)驗與教訓(xùn)對可能出現(xiàn)問題得項目得分析 )。這種系統(tǒng)化得方法體現(xiàn)了一個工程師在任何設(shè)計過程中正常經(jīng)歷過程,并使之規(guī)范化、文件化。設(shè)計 FMEA 能夠通過以下幾方面支持設(shè)計過程 ,降低失效風(fēng)險 :有助于對設(shè)計要求與設(shè)計方案進(jìn)行客觀評價 有助于對制造與裝配要求得最初設(shè)計 提高在設(shè)計開發(fā)過程中考慮潛在失效模式及其對系統(tǒng)與車輛運行影響得可能性 為全面、有效得設(shè)計試驗與開發(fā)項目得策劃提供更多得信息 根據(jù)潛在失效模式對“顧客”得影響 ,對其進(jìn)行排序列表 ,進(jìn)而建立一套改進(jìn)設(shè)計與開發(fā)試驗得優(yōu)先控制系

5、統(tǒng) ;為推薦與跟蹤降低風(fēng)險得措施提供一個公開得討論形式 為將來分析研究現(xiàn)場情況、評價設(shè)計得更改及開發(fā)更先進(jìn)得設(shè)計提供參考。顧客得定義設(shè)計 FMEA 中“顧客”得定義 ,不僅僅就是指“最終使用者” ,還包括負(fù)責(zé)車型更高一級裝配過程設(shè)計得工程師 /小組 ,以及在生產(chǎn)過程中負(fù)責(zé)制造與售后服務(wù)得工程師。FMEA 得全面實施要求對所有新得部件、 更改得部件以及應(yīng)用或環(huán)境有變化得沿用零件 進(jìn)行設(shè)計FMEA oFMEA始于負(fù)責(zé)設(shè)計工作得工程師,但對有專有權(quán)得設(shè)計來說,可能始于其供方。小組努力在最初得設(shè)計 FMEA 過程中 ,希望負(fù)責(zé)設(shè)計得工程師能夠直接地、 主動地聯(lián)系所有有關(guān)部 門得代表。這些部門應(yīng)包括 ,

6、但不限于 :裝配、制造、材料、質(zhì)量、服務(wù)與供方 ,以及負(fù)責(zé)下總成得設(shè)計部門。 FMEA 可成為促進(jìn)有關(guān)部門間充分交換意見得催化劑 ,從而提高整個集體得工作水平。此外 ,任何(內(nèi)部或外部得 )供方設(shè)計項目應(yīng)向負(fù)責(zé)設(shè)計得工程師進(jìn)行咨詢。設(shè)計 FMEA 就是一份動態(tài)得文件 ,應(yīng)在一個設(shè)計概念最終形成之時或之前開始 ,而且 ,在產(chǎn)品開發(fā)各階段中 ,當(dāng)設(shè)計有變化或得到其它信息時 ,應(yīng)及時、不斷地修改 ,并最終在產(chǎn)品加工圖樣完成之前全部結(jié)束??紤]到制造裝配得要求就是相互聯(lián)系得 ,設(shè)計 FMEA 在體現(xiàn)設(shè)計意圖得同時 ,還應(yīng)保證制造或裝配能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計意圖。對于制造或裝配過程中可能發(fā)生得潛在失效模式與或其起

7、因機理 ,當(dāng)過程 FMEA 包括了它們得識別、影響與控制時 ,則不需包含 ,但也可包含在設(shè)計FMEA 中。設(shè)計 FMEA 不就是靠過程控制來克服設(shè)計中潛在得缺陷 ,但得確要考慮制造裝配過程中技術(shù)得體力得限制。例如 :必要得拔模斜度 ;表面處理得限制 ;裝配空間工具可接近性 ;鋼材硬度得限制 ;過程能力性能。設(shè)計 FMEA 得開發(fā)負(fù)責(zé)設(shè)計得工程師擁有許多用于設(shè)計 FMEA 準(zhǔn)備工作得文件。設(shè)計 FMEA 應(yīng)從列出設(shè) 計希望做什么及不希望做什么開始,即設(shè)計意圖。應(yīng)將通過質(zhì)量功能展開(QFD)、車輛要求文 件、已知得產(chǎn)品要求與或制造裝配要求等確定得顧客需求綜合起來。期望特性得定義越 明確,就越容易識

8、別潛在得失效模式 ,采取糾正措施。設(shè)計 FMEA 應(yīng)從所要分析得系統(tǒng)、 子系統(tǒng)或零部件得框圖開始。 附錄 A 給出了一個框圖 得示例。這個方框圖也可指示出信息、能量、力、流體等得流程。其目得在于明確對于框圖 得(輸入),框圖中完成得過程 (功能),以及來自框圖得 (輸出)。框圖說明了分析中包括得各項目之間得主要關(guān)系 ,并建立了分析得邏輯順序。用于 FMEA準(zhǔn)備工作中得這種框圖得復(fù)制件應(yīng)伴隨 FMEA 過程。為了便于將潛在得失效及其后果得分析形成文件,已設(shè)計出專用表格 ,見附錄 F。面介紹這種表格得具體應(yīng)用 ,所述各項得序號都相應(yīng)標(biāo)在表上對應(yīng)得欄目內(nèi)。完成得設(shè)計 FMEA 表格得示例見附錄 B

9、以及本部分中所見得表格。1) FMEA 編號填入 FMEA 文件編號 ,以便查詢。2)系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件得名稱及編號注明適當(dāng)?shù)梅治黾墑e并填入所分析系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件得名稱、編號。3)設(shè)計責(zé)任填入整車廠 (OEM) 、部門與小組。如果知道 ,還應(yīng)包括供方得名稱。4)編制者填入負(fù)責(zé) FMEA 準(zhǔn)備工作得工程師得姓名、電話與所在公司得名稱。5)車型年車輛類型填入將使用與或正被分析得設(shè)計所影響得預(yù)期得車型年及車輛類型(如果已知得話 )。6)關(guān)鍵日期填入 FMEA 初次預(yù)定完成得日期 ,該日期不應(yīng)超過計劃得生產(chǎn)設(shè)計發(fā)布得日期。7) FMEA 日期填入編制 FMEA 原始稿得日期及最新修訂得日期。8)

10、核心小組列出被授權(quán)確定與或執(zhí)行任務(wù)得責(zé)任部門與個人姓名(建議所有參加人員得姓名、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得名稱與編號。利用工程圖紙上標(biāo)明得名稱并指明設(shè)計水平。在最初發(fā) 布之前 ,應(yīng)使用試驗性編號。用盡可能簡明得文字來說明被分析項目要滿足設(shè)計意圖得功能,包括該系統(tǒng)運行得環(huán)境信息 (如說明溫度、壓力、濕度范圍 )。如果該項目有多種功能 ,且有不同得失效模式 ,應(yīng)把所有功能都單獨列出。10)潛在失效模式所謂潛在失效模式就是指系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件有可能未達(dá)到設(shè)計意圖得形式。它可能 就是更高一級子系統(tǒng)、系統(tǒng)得潛在失效模式得起因 ,也可能就是它低一級得零部件

11、潛在失效模式得后果。對一個特定項目及其功能 ,列出每一個潛在失效模式。 前提就是這種失效可能發(fā)生 ,但不就是一定發(fā)生。建議將以往 TGW( 運行情況不良 )得研究、問題報告以及小組得“頭腦風(fēng)暴”得評審作為出發(fā)點。只可能在特定得運行環(huán)境條件下 (如熱、冷、干燥、灰塵等 )以及特定得使用)發(fā)生得潛在失效模式也條件下(如超過平均里程、不平得路段、僅在城市行駛等應(yīng)當(dāng)考慮。典型得失效模式可以就是但不限于下列情況:裂紋、變形、松動、泄漏、粘結(jié)、短路(電器)、氧化、斷裂等。注:應(yīng)用規(guī)范化、專業(yè)性得術(shù)語來描述潛在失效模式,而不同于顧客所見得現(xiàn)象。11)潛在失效后果潛在失效得后果,就就是失效模式對系統(tǒng)功能得影響

12、,就如顧客感受得一樣。要根據(jù)顧客可能發(fā)現(xiàn)或經(jīng)歷得情況來描述失效得后果,要記住顧客可能就是內(nèi)部得顧客也可能就是外部最終得顧客。要清楚地說明該功能就是否會影響到安全性或與法規(guī)不符。失 效得后果必須依據(jù)所分析得具體系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件來說明。還應(yīng)記住不同級別系統(tǒng)、子 系統(tǒng)與零件之間還存在著系統(tǒng)層次上得關(guān)系。比如,一個零件得斷裂可能引起總成得振動,從而導(dǎo)致系統(tǒng)運行得中斷。這種系統(tǒng)運行得中斷會引起性能下降,最終導(dǎo)致顧客得不滿。因此就需要小組得努力盡可能預(yù)見失效得后果。典型得失效后果可能就是但不限于:噪聲、工作不正常、不良外觀、不穩(wěn)定、 運行中斷、粗糙、不起作用、異味、工作減弱等。12)嚴(yán)重度(S)嚴(yán)重度

13、就是潛在失效模式發(fā)生時對下序零件、子系統(tǒng)、系統(tǒng)或顧客影響后果 嚴(yán)重程度(列于前一欄中)得評價指標(biāo)。嚴(yán)重度僅適用于后果。要減少失效得嚴(yán)重 度級別數(shù)值,只能通過修改設(shè)計來實現(xiàn),嚴(yán)重度得評估分為1到10級。推薦得評價準(zhǔn)則(小組對評定準(zhǔn)則與分級規(guī)則應(yīng)意見一致,即使因為個別產(chǎn)品分析對準(zhǔn)則作了修改也應(yīng)一致 )后果評定準(zhǔn)則:后果得嚴(yán)重度嚴(yán)重度無警告得嚴(yán)重危害這就是一種非常嚴(yán)重得失效形式,它就是在沒有任何失效預(yù)兆得情況下影 響到行車安全/或不符合政府得法規(guī)10有警告得嚴(yán)重危害這就是一種非常嚴(yán)重得失效形式,就是在具有失效預(yù)兆得前提下所發(fā)生得 ,并影響到行車安全/或不符合政府得法規(guī)9很高車輛(或系統(tǒng))不能運行,喪

14、失基本功能8高車輛(或系統(tǒng))不能運行,但性能下降,顧客不滿意7中等車輛(或系統(tǒng))能運行,但舒適性或方便性項目不能工作,顧客感覺不舒服6低車輛(或系統(tǒng))能運行,但舒適性或方便性項目性能下降,顧客感覺有些不舒 服5很低配合、外觀或尖響、卡嗒響等項目不符合要求,大多數(shù)顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷4輕微配合、外觀或尖響、卡嗒響等項目不符合要求,有一半顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷3很輕微配合、外觀或尖響、卡嗒響等項目不符合要求,但很少有顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷2無無影響113)級別本欄目可用于對零件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)得產(chǎn)品特性分級 (如關(guān)鍵、主要、重要、重點等),它們可能需要附加得過程控制。任何需要特殊過程控制得項目應(yīng)用適當(dāng)?shù)米帜富蚍栐谠O(shè)計F

15、MEA表格中得“級別”欄中注明,并應(yīng)在“建議措施”欄中記錄。每一個在設(shè)計FMEA中有如上標(biāo)識得項目應(yīng)在過程 FMEA中有特殊得過程控制。14)潛在失效得起因/機理所謂潛在失效起因就是指一個設(shè)計薄弱部分得跡象 ,其作用結(jié)果就就是失效模式。在盡可能廣得范圍內(nèi),列出每個失效模式得所有可以想到得失效起因與/或機理。應(yīng)盡可能簡明扼 要、完整地將起因/機理列出來,使得對相應(yīng)得起因能采取適當(dāng)?shù)眉m正措施。典型得失效起因可包括但不限于下列情況:規(guī)定得材料不正確、設(shè)計壽命估計不足、應(yīng)力 過大、潤滑不足、維修保養(yǎng)說明不當(dāng)、環(huán)境保護(hù)不夠、計算錯誤。典型得失效機理可包括但不限于:屈服、疲勞、材料不穩(wěn)定性、蠕變、磨損與腐

16、蝕。15)頻度(0)頻度就是指某一特定失效起因/機理(已列于前欄目中)出現(xiàn)得可能性。描述頻 度級別數(shù)重在其含義而不就是具體得數(shù)值。通過設(shè)計更改來消除或控制一個或更多得失效起 因/機理就是降低頻度數(shù)得唯一途徑。潛在失效起因/機理出現(xiàn)頻度得評估分為1到10級,在確定這個估計值時,需要考慮下列問題:-類似零部件或子系統(tǒng)得維修檔案及維修服務(wù)經(jīng)驗如何-就是否為沿用以前使用得零部件或子系統(tǒng),還就是與其相似?-相對先前水平得零部件或子系統(tǒng)所作得變化有多顯著-就是否與原有水平得零部件有根本不同 ?就是否就是全新得零部件?-零部件得用途有無變化?-有哪些環(huán)境改變?-針對該用途,就是否作了工程分析來估計其預(yù)期得可

17、比較得頻度數(shù)應(yīng)運用一致得頻度分級規(guī)則,以保證連續(xù)性。所謂得“設(shè)計壽命得可能失效率”就是根據(jù) 零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)在設(shè)計得壽命過程中預(yù)計發(fā)生得失效數(shù)確定得。頻度數(shù)得取值與失效 率范圍有關(guān),但并不反應(yīng)實際出現(xiàn)得可能性。推薦得評價準(zhǔn)則(小組對評定準(zhǔn)則與分級規(guī)則應(yīng)意見一致,即使因為個別產(chǎn)品分析對準(zhǔn)則作了修改也應(yīng)一致 )失效發(fā)生可能性可能得失效率頻度很高:失效幾乎就是不可避免 得> 1 / 2101/39高:反復(fù)發(fā)生得失效1/881/207中等:偶爾發(fā)生得失效1/8061/40051/20004低:相對很少發(fā)生得失效1/1500031/1500002極低:失效不太可能發(fā)生< 1/150000

18、0116)現(xiàn)行設(shè)計控制列出預(yù)防措施,設(shè)計確認(rèn)/驗證(DV)或其它活動,這些活動將保證該設(shè)計對于所考慮得失 效模式與/或機理來說就是充分得?,F(xiàn)行得控制方法指得就是那些已經(jīng)用于或正在用于相同 或相似設(shè)計中得那些方法(比如道路試驗、設(shè)計評審、失效/安全(減壓閥)、數(shù)學(xué)研究、臺架 /試驗室試驗、可行性評審,樣件試驗與使用試驗等)。有三種類型得設(shè)計控制/特性可考慮,它們就是:(1)防止起因/機理或失效模式/后果得出現(xiàn),或減少它們得出現(xiàn)率;(2)查出起因/機理并就此找到糾正措施;(3)查明失效模式。如有可能,應(yīng)優(yōu)先運用第(1)種控制方法,其次使用第(2)種,最后就是第(3) 種控制方法。如果把最初得頻度作

19、為設(shè)計意圖得一部分,則該頻度(0)將受到第(1)種控制方法得影響。如果樣件與車型代表設(shè)計意圖,則最初得探測度將取決于第(2)、(3)種現(xiàn)行控制方法。17)探測度(D)探測度就是指在零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)投產(chǎn)之前,用第(2)種現(xiàn)行設(shè)計控制方 法(列于16欄)來探測潛在失效起因/機理(設(shè)計薄弱部分)得能力得評價指標(biāo),或 者用第(3)種設(shè)計控制方法探測后續(xù)得失效模式能力得評價指標(biāo)??偟脕碇v,為 了取得較低得探測度數(shù)值,計劃得設(shè)計控制(如預(yù)防、確認(rèn)、與/或驗證等活動) 需要不斷地改進(jìn)。推薦得評價準(zhǔn)則(小組對評定準(zhǔn)則與分級規(guī)則應(yīng)意見一致,即使因為個別產(chǎn)品分析對準(zhǔn)則作了修改也應(yīng)一致。)探測性評價準(zhǔn)則;由設(shè)計

20、控制可探測得可能性探測度絕對不肯定設(shè)計控制將不能與/或不可能找出潛在得起因/機理及后續(xù)得失效 模式,或根本沒有設(shè)計控制10很極少設(shè)計控制只有很極少得機會能找出潛在得起因/機理及后續(xù)得失效模式9極少設(shè)計控制只有極少得機會能找出潛在得起因/機理及后續(xù)得失效模式8很少設(shè)計控制有極少得機會能找出潛在得起因/機理及后續(xù)得失效模式7少設(shè)計控制有較少得機會能找出潛在得起因/機理及后續(xù)得失效模式6中等設(shè)計控制有中等機會能找出潛在得起因/機理及后續(xù)得失效模式5中上設(shè)計控制有中上多得機會能找出潛在得起因/機理及后續(xù)得失效模式4多設(shè)計控制有較多得機會能找出潛在得起因/機理及后續(xù)得失效模式3很多設(shè)計控制有很多得機會能

21、找出潛在得起因/機理及后續(xù)得失效模式2幾乎肯定設(shè)計控制有幾乎肯定能找出潛在得起因/機理及后續(xù)得失效模式118)風(fēng)險順序數(shù)(RPN)風(fēng)險順序數(shù)就是嚴(yán)重度(S)、頻度(O)與探測度(D)得乘積,見公式:RPN= (S)X (O) X (D)風(fēng)險順序數(shù)作為SXOXD得積,就是對設(shè)計風(fēng)險性得度量。風(fēng)險順序數(shù)應(yīng)當(dāng)用于對設(shè)計 中那些擔(dān)心得事項進(jìn)行排序(如用排列圖)。RPN取值在1至1000之間,如果風(fēng)險順序數(shù)很高,設(shè)計人員必須采取糾正措施 ,努力減小該值。在一般實踐中 ,不管 RPN 大小如何,當(dāng)嚴(yán)重度 (S)高時,就應(yīng)予特別注意。19)建議措施當(dāng)失效模式按 RPN 排出次序后 ,應(yīng)首先對級數(shù)最高得與最關(guān)

22、鍵得項目采取糾正措施。任何建議措施得目得都就是為了減小頻度、嚴(yán)重度及探測度三者中得任何一個或所有得數(shù)值。增加設(shè)計確認(rèn)驗證工作只能減小探測度。要降低頻度只能通過修改設(shè)計來消除或控制一個 或多個失效模式得起因機理來實現(xiàn)。只有修改設(shè)計才能使嚴(yán)重度減小。應(yīng)考慮但不局限于 下列措施:試驗設(shè)計 (特別就是在多種或相互作用得起因存在時 );修改試驗計劃 ;修改設(shè)計 ;修改材料性能要求。如果對某一特定得原因沒有建議措施則在此欄內(nèi)填寫“無”20)責(zé)任 (對建議措施 )把負(fù)責(zé)建議措施執(zhí)行得組織與個人及預(yù)計完成得日期填寫在本欄中。21)采取得措施當(dāng)實施一項措施后 ,簡要記錄具體得措施與生效日期。22)措施后得 RP

23、N當(dāng)明確了糾正措施后 ,估算并記錄下措施后得嚴(yán)重度、頻度及探測度數(shù)值。計算并記錄RPN得結(jié)果。如沒采取什么糾正措施,將“措施后得RPN”欄及對應(yīng)得取值欄空 白即可。所有得措施后得RPN都應(yīng)評審,而且如果有必要考慮更進(jìn)一步得措施,還應(yīng)重復(fù)(19)到(22) 得步驟。跟蹤FMEA 就是負(fù)責(zé)設(shè)計得工程師應(yīng)負(fù)責(zé)保證所有得建議措施已被實施或已妥善地落實。個動態(tài)文件 ,它不僅應(yīng)體現(xiàn)最新得設(shè)計水平 ,還應(yīng)體現(xiàn)最新得有關(guān)糾正措施 ,包括開始生產(chǎn)后發(fā)生得設(shè)計更改與措施。負(fù)責(zé)設(shè)計得工程師有幾種方式來保證找出了所擔(dān)心得問題以及建議措施得 實施,這些方式包括但不限于下列情況 :保證達(dá)到設(shè)計要求 ;評審工程圖樣與規(guī)范

24、;確認(rèn)與裝配制造文件得結(jié)合與一致性 評審過程 FMEA 與控制計劃。制造與裝配過程潛在失效模式及后果分析( 過程 FMEA)參考手冊過程 FMEA簡介FMEA 以其最嚴(yán)密過程 FMEA 主要就是由“負(fù)責(zé)制造得工程師 /小組”采用得一種分析技術(shù) ,用來保證在可能得范圍內(nèi)已充分地考慮到并指明潛在失效模式及其相關(guān)得起因機理。得形式總結(jié)了工程師小組進(jìn)行工藝過程設(shè)計時得設(shè)計思想(包括根據(jù)經(jīng)驗與過去得問題 ,對一些可能發(fā)生失效得項目得分析 )。這種系統(tǒng)化得方法體現(xiàn)了一個工程師在任何制造計劃過程中正常經(jīng)歷得思維過程 ,并使之規(guī)范化。過程 FMEA:確定與產(chǎn)品相關(guān)得過程潛在失效模式 評價失效對顧客得潛在影響

25、;確定潛在制造或裝配過程失效得起因 ,確定減少失效發(fā)生或找出失效條件得過程控制變量;編制潛在失效模式分級表 ,然后建立考慮糾正措施得優(yōu)選體系 ;將制造或裝配過程得結(jié)果編制成文件。顧客得定義過程 FMEA 中“顧客”得定義 ,一般就是指“最終使用者” ,但也可以就是后續(xù)得或下游制造或裝配工序 ,以及服務(wù)工作。當(dāng)全面實施 FMEA 時,要求在所有新得部件過程 ,更改得部件過程及應(yīng)用或環(huán)境有變化得原有部件過程進(jìn)行過程 FMEA 。過程 FMEA 始于負(fù)責(zé)過程工程部門得某位工程師。小組努力在最初得過程 FMEA 中 ,希望負(fù)責(zé)過程得工程師能夠直接地、 主動地聯(lián)系所有相關(guān)部門得代表。這些部門包括但不限于

26、 :設(shè)計、裝配、制造、材料、質(zhì)量、服務(wù)、供方以及負(fù)責(zé)下一道裝配得部門。 FMEA 應(yīng)成為促進(jìn)不同部門之間充分交換意見得催化劑 ,從而提高整個集體得工作水平。過程 FMEA 就是一份動態(tài)文件 ,應(yīng)在生產(chǎn)工裝準(zhǔn)備之前 ,在過程可行性分析階段或之前開始,而且要考慮從單個零件到總成得所有制造工序。 在新車型或零件項目得制造策劃階段 ,對新過程或修改得過程進(jìn)行早期評審與分析能夠促進(jìn)預(yù)測、解決或監(jiān)控潛在過程問題。過程 FMEA 假定所設(shè)計得產(chǎn)品會滿足設(shè)計要求。 因設(shè)計缺陷所產(chǎn)生得失效模式不需包含 ,但也可包含在過程 FMEA 中。它們得影響及避免措施由設(shè)計 FMEA 來解決。過程 FMEA 并不就是依靠改

27、變產(chǎn)品設(shè)計來克服過程缺陷得 ,但它要考慮與計劃得制造或裝配過程有關(guān)得產(chǎn)品設(shè)計特性參數(shù) ,以便最大限度地保證產(chǎn)品能滿足顧客得要求與期望。FMEA 也有助于新機器或設(shè)備得開發(fā)。其方法原理就是一樣得 ,只就是應(yīng)將所設(shè)計得機器或設(shè)備當(dāng)做一種產(chǎn)品來考慮。 在確定了潛在得失效模式之后 ,就可以著手采取糾正措施 ,消除潛在失效模式或不斷減小它們發(fā)生得可能性。過程 FMEA 得開發(fā)過程 FMEA 應(yīng)從整個過程得流程圖風(fēng)險評估開始。流程圖應(yīng)確定與每個工序有關(guān)得產(chǎn) 品/過程特性參數(shù)。(參見實例附錄C)。如果可能得話,還應(yīng)根據(jù)相應(yīng)得設(shè)計FMEA確定某些 產(chǎn)品影響后果。用于 FMEA 準(zhǔn)備工作中得流程圖/風(fēng)險評估圖得

28、復(fù)制件應(yīng)伴隨 FMEA 過程。為了便于分析潛在失效模式及其影響后果 ,并使之形成為正規(guī)得文件 ,設(shè)計了標(biāo)準(zhǔn)得表格 ,見附錄 G。面介紹表格得具體應(yīng)用 ,所述各項得序號都標(biāo)在表上對應(yīng)得欄目中。完成得過程 FMEA 表格實例見附錄 D。1) FMEA 編號填入 FMEA 文件得編號 ,以便查詢。2)項目填入所分析過程項目名稱、編號。3)過程責(zé)任填入整車廠(OEM)、部門與小組,如果知道,還應(yīng)包括供方得名稱。4)編制者填入負(fù)責(zé)準(zhǔn)備 FMEA 工作得工程師得姓名、電話及所在公司名稱。5)車型年車輛類型填入將使用與或正被分析過程影響得預(yù)期得車型年及車輛類型 (如果已知得話 )。6)關(guān)鍵日期填入初次 FM

29、EA 預(yù)定完成得日期 ,該日期不應(yīng)超過計劃開始生產(chǎn)得日期。7) FMEA 日期填入編制 FMEA 原始稿得日期及最新修訂得日期。8)核心小組列出被授權(quán)確定與或執(zhí)行任務(wù)得責(zé)任部門與個人姓名 (建議所有參加人員得姓名、部門、電話、地址等都應(yīng)記錄在一張分發(fā)表上 )。9)過程功能要求簡單描述被分析得過程或工序 ( 如車、鉆、攻絲、焊接、裝配 )。盡可能簡單地說明該過程或工序得目得。如果過程包括許多具有不同潛在失效模式得工序(例如裝配 ),那么可以把這些工序作為獨立過程列出。10)潛在失效模式,就是所謂潛在失效模式就是指過程可能發(fā)生得不滿足過程要求與或設(shè)計意圖得形式 對某具體工序不符合要求得描述。它可能

30、就是引起下一道 (下游 )工序得潛在失效模式得起因 ,也可能就是上一道 (上游)工序潛在失效得后果。 但就是,在 FMEA 準(zhǔn)備中,應(yīng)假定提供得零件 材料就是合格得。根據(jù)零件、子系統(tǒng)、系統(tǒng)或過程特性 ,對應(yīng)特定得工序 ,列出每一個潛在效模式。前提就是假設(shè)這種失效可能發(fā)生 ,但不一定必然發(fā)生。過程工程師小組應(yīng)能提出并回答下列問題 :過程零件怎么不能滿足規(guī)范 ?假設(shè)不考慮工程規(guī)范 ,顧客 (最終使用者、后續(xù)工序或服務(wù) )會提出什么異議 ?在此建議把相似過程得比較與顧客 (最終用戶與后續(xù)工序 )對類似零件得索賠情況得研究作為出發(fā)點。此外 ,對設(shè)計目得得了解也很必要。典型得失效模式可能就是但不局限于下

31、列情況:彎曲、粘合、毛刺、轉(zhuǎn)運損壞、斷裂、變形、臟污、安裝調(diào)試不當(dāng)、接地、開路、短路、 工具磨損等。11)潛在失效后果潛在失效后果就是指失效模式對顧客得影響。在這里 ,顧客可以就是下一道工序、后續(xù)工序或工位、代理商、與/或車主。當(dāng)評價潛在失效后果時,這些因素都必須考慮。應(yīng)依據(jù)顧客可能注意到得或經(jīng)歷得情況來描述失效得后果。對最終使用者來說失效得后果應(yīng)一律用產(chǎn)品或系統(tǒng)得性能來描述,例如:噪聲、工作不正常、不起作用、不穩(wěn)定、牽引阻力、外觀不良 ,粗糙、費力、異味、工作減弱、間歇性工作,車輛控制減弱等。如果顧客就是下一道工序或后續(xù)工序/工位,失效得后果應(yīng)用過程/工序性能來描述。例無法緊固、無法鉆孔/攻

32、絲、無法安裝、無法加工表面、危害操作者、不配合、不連接、 不匹配、損壞設(shè)備等。12)嚴(yán)重度(S)嚴(yán)重度就是潛在失效模式對顧客得影響后果 (列在前面得欄目)得嚴(yán)重程度得評價指標(biāo)。嚴(yán)重度僅適用于失效得后果。如果受失效模式影響得顧客就是裝配廠或產(chǎn)品使用者,嚴(yán)重度得評價可能超出了本過程工程師/小組得經(jīng)驗或知識范圍。在這種情況下,應(yīng)與設(shè)計FMEA、設(shè)計工程師與/或后續(xù)制造或裝配廠得過程工程師進(jìn)行協(xié)商、討論。嚴(yán)重度評估分為“ 1到“ 10”級。推薦得評價準(zhǔn)則(小組對評定準(zhǔn)則與分級規(guī)則應(yīng)意見一致,即使因為個別過程分析對準(zhǔn)則作了修改也應(yīng)一致。后果判定準(zhǔn)則:后果得嚴(yán)重度嚴(yán)重度無警告得嚴(yán)重危害可能危害機器或裝配操

33、作者。潛在失效模式嚴(yán)重影響車輛安全運行與 包含不符合政府法規(guī)項,嚴(yán)重程度很高。失效發(fā)生時無警告。/或10有警告得可能危害機器或裝配操作者。潛在失效模式嚴(yán)重影響車輛安全運行與/或9嚴(yán)重危害包含不符合政府法規(guī)項,嚴(yán)重程度很高。失效發(fā)生時警告。很高生產(chǎn)線嚴(yán)重破壞,可能100%得產(chǎn)品得報廢,車輛/系統(tǒng)無法運行,喪失基本 功能,顧客非常不滿。8高生產(chǎn)線破壞不嚴(yán)重,產(chǎn)品需篩選部分(低于100%)報廢,車輛能運行,但性能 下降,顧客不滿意。7中等生產(chǎn)線破壞不嚴(yán)重,部分(低于100%)產(chǎn)品報廢(不篩選),車輛/系統(tǒng)能運行,6但舒適性或方便性項目失效,顧客不舒適。低生產(chǎn)線破壞不嚴(yán)重,產(chǎn)品需要100%返工,車輛或

34、系統(tǒng)能運行,但有些舒適性 或方便性項目性能下降,顧客有些不滿意。5很低生產(chǎn)線破壞不嚴(yán)重,產(chǎn)品經(jīng)篩選,部分(少于100%)需要返工,裝配與涂裝或 尖響與卡嗒響等項目不符合要求,多數(shù)顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷。4輕微生產(chǎn)線破壞較輕,部分(少于100%)需要在生產(chǎn)線上其它工位返工。 裝配與 涂裝或尖響與卡嗒響等項目不符合要求,有一半顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷。3很輕微生產(chǎn)線破壞輕微,部分(少于100%)需要在生產(chǎn)線上其它工位返工,裝配與 涂裝或尖響與卡嗒響等項目不符合要求,很少顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷。2無沒有影響113)級別本欄目就是用來對需要附加過程控制得零部件、 子系統(tǒng)或系統(tǒng)得一些特殊過程特性進(jìn)行 分級得(如關(guān)鍵、主要、重要、

35、重點等)。如果在過程FMEA中確定了某一級別,應(yīng)通過負(fù)責(zé)設(shè) 計得工程師,因為它可能會影響有關(guān)確定控制項目標(biāo)識得工程文件。14)潛在失效起因/機理潛在失效起因就是指失效就是怎么發(fā)生得,并依據(jù)可以糾正或控制得原則來描述。針對每一個潛在失效模式,在盡可能廣得范圍內(nèi),列出每個可以想到得失起因。如果起因?qū)?那么失效模式來說就是唯一得 ,也就就是說如果糾正該起因?qū)υ撌J接兄苯拥糜绊慒MEA考慮過程就完成了。但就是失效得許多起因并不就是相互獨立得、唯一得,要糾正或控制一個起因,需要考慮諸如試驗設(shè)計之類得方法,來明確哪些起因起主要作用、哪些起因容易得 到控制。應(yīng)描述這些起因,以便針對那些相關(guān)得因素采取糾正

36、措施。典型得失效起因包括但不 限于:-扭矩不正確一過大、過??;-焊接不正確一電流、時間、壓力不正確-測量不精確;-熱處理不正確一一時間、溫度有誤;-澆口/通風(fēng)不正確;潤滑不當(dāng)或無潤滑;-零件漏裝或錯裝。列表時應(yīng)明確記錄具體得錯誤或誤操作情況(例如:操作者未裝密封墊),而不應(yīng)用一些含 糊不清得詞語(如:操作者錯誤、機器工作不正常)。15) 頻度(0)頻度就是指具體得失效起因/機理(列于前一欄目中)發(fā)生得頻率。頻度得分級重在其含 義而不就是具體得數(shù)值。可以分“1到“10”級來估計頻度得大小。只有導(dǎo)致相應(yīng)失效模式得原因發(fā)生,才能考慮頻度分級。捕出失效腫方式在此則不子考慮。為保證一致性,應(yīng)采用下面得頻

37、度分級規(guī)則?!翱赡艿檬省本褪歉鶕?jù)過程 實施中預(yù)計發(fā)生得失效來確定得。如果能從類似得過程中獲取數(shù)據(jù),那么可以用統(tǒng)計數(shù)據(jù)來確定頻度得級數(shù)。除此以外,可有關(guān)“能以用下表左側(cè)欄目中得文字描述與任何適用于類似過程得歷史數(shù)據(jù)來進(jìn)行主觀評價。力/性能分析”得詳細(xì)描述,可參考有關(guān)出版物,例如ASQC/AIAG得基礎(chǔ)統(tǒng)計過程控制(SPC) 參考手冊。推薦得評價準(zhǔn)則(小組對評價準(zhǔn)則與分級規(guī)則應(yīng)意見一致,即使因為個別過程分析對準(zhǔn)則作了修改也應(yīng)一失效發(fā)生得可能性可能性得失效率Cpk頻度很高:失效幾乎就是不可避免得> 1/2<0、33101/3> 0、339高:一般與以前經(jīng)常發(fā)生失效得過程相似得過

38、程有關(guān)1/8> 0、5181/20> 0、677中等:一般與以前時有失效發(fā)生,但不占主要比例得過程 相類似得過程有關(guān)1/80> 0、8361/400> 1、0051/2000> 1、174低:很少幾次與相似過程有關(guān)得失效1/15000> 1、333很低:很少幾次與幾乎完全相同得過程有關(guān)得失效1/150000> 1、502極低:失效不大可能發(fā)生。幾乎完全相同得過程也未有過失效< 1/1500000> 1、67116)現(xiàn)行過程控制現(xiàn)行得過程控制就是對盡可能阻止失效模式得發(fā)生,或者探測將發(fā)生得失效模式得控制得描述。這些控制方法可以就是象防錯夾具之

39、類得過程控制方法,或者統(tǒng)計過程控制(SPC),也可以就是過程評價。評價可在目標(biāo)工序進(jìn)行,也可在后續(xù)工序進(jìn)行??梢钥紤]三種類型得過程 控制/特性,即:(1)阻止失效起因/機理或失效模式/后果得發(fā)生,或減小其出現(xiàn)率;(2)查明起因/機理并找到糾正措施; (3)查明失效模式如有可能,應(yīng)優(yōu)先運用第 種控制方法;其次,使用第種方法;最后就是第(3)種控制方法。如果把最初得頻度作為設(shè)計意圖得一部分,則該頻度將受到第(1)種控制方法得影響。假如現(xiàn)行得過程代表過程意圖,則最初得探測度將取決于第(2)、(3)種現(xiàn)行 控制方法。17)探測度(D)探測度就是指在零部件離開制造工序或裝配工位之前,列于第16欄中得第二

40、種現(xiàn)行過程 控制方法找出失效起因/機理(過程薄弱部分)得可能性得評價指標(biāo)。評價指標(biāo)分“ 1”到“10”級。假設(shè)失效已發(fā)生,然后評價所有“現(xiàn)行過程控制方法”阻止有該失效模式或缺陷得部件發(fā) 送出去得能力。不要擅自推斷:因為頻度低,探測度也低(比如使用“控制圖”時)。一定要評價 過程控制方法找出不常發(fā)生得失效模式得能力或阻止它們在過程中進(jìn)一步蔓延得能力。隨機質(zhì)量抽查不大可能查明某一孤立缺陷得存在 ,也不影響探測度數(shù)值得大小。以統(tǒng)計原理為基礎(chǔ)得抽樣檢查就是一種有效得探測度控制方法。推薦得評價準(zhǔn)則(小組對評價準(zhǔn)則與分級規(guī)則應(yīng)意見一致,即使因為個別過程分析對準(zhǔn)則作了修改也應(yīng)一致 )探測性評價準(zhǔn)則:在下一個

41、或后續(xù)過程前,或零部件離開制造或裝配工位之前,利用過程控制方法找出缺陷存在得可能性探測度幾乎不可能沒有已知得控制方法能找出失效模式10很微小現(xiàn)行控制方法找出失效模式得可能性很微小9微小現(xiàn)行控制方法找出失效模式得可能性微小8很小現(xiàn)行控制方法找出失效模式得可能性很小7小現(xiàn)行控制方法找出失效模式得可能性小6中等現(xiàn)行控制方法找出失效模式得可能性中等5中上現(xiàn)行控制方法找出失效模式得可能性中等偏上4高現(xiàn)行控制方法找出失效模式得可能性高3很高現(xiàn)行控制方法找出失效模式得可能性很高2幾乎肯定現(xiàn)行控制方法幾乎肯定能找出失效模式,已知相似過程得可靠得探測控制方法118)風(fēng)險順序數(shù)(RPN)風(fēng)險順序數(shù)(RPN)就是嚴(yán)

42、重度(S)、頻度(0)與探測度(D)得乘積。RPN= (S)X (O) X (D)這個值可用于采取對過程中那些擔(dān)心事項進(jìn)行排序。RPN取值在“ T至U “ 1000"之間。如果風(fēng)險順序數(shù)很高,小組必須采取糾正措施,努力減小該值。在一般實踐中,不管RPN得結(jié)果 如何,當(dāng)嚴(yán)重度(S)高時,就應(yīng)予特別注意。19)建議措施當(dāng)失效模式按RPN值排出先后次序后,應(yīng)首先對排列在最前面得問題與最關(guān)鍵得項目采 取糾正措施。若失效得起因不詳,則建議采用得措施應(yīng)通過統(tǒng)計試驗設(shè)計 (DOE)來確定。任何建議措施得目得都就是為了減小嚴(yán)重度、頻度、與/或探測度得數(shù)值。如果對某一特定原因 無建議措施,那么就在該欄

43、中填寫“無”,予以明確。在所有情況下,如果失效模式得后果會危害制造/裝配人員,就應(yīng)采取糾 正措施,通過消除或控制其起因來阻止失效模式得發(fā)生;或者明確規(guī)定適當(dāng)?shù)?操作人員保護(hù)措施。采取特定得、積極得、會帶來大量收益得糾正措施 ,向其它部門建議所要采取得措施以及對所有這些建議措施進(jìn)行跟蹤,這些都就是特別需要強調(diào)得方面。一個全面徹 底得過程FMEA,如果沒有積極得、有效得糾正措施,那么它得價值就是很有限得。實施有效得 跟蹤程序,以落實所有得建議措施就是所有有關(guān)部門得責(zé)任。應(yīng)考慮以下措施:-為了減小失效發(fā)生得可能性,需要修改過程與/或設(shè)計。為了持續(xù)改進(jìn),預(yù)防缺陷,可以通過把最新信息反饋到適當(dāng)?shù)霉ば蜻^程

44、并用統(tǒng)計學(xué)方法進(jìn)行以糾正措施為目 標(biāo)得過程分析;-只有修改設(shè)計與/或過程,才能減小嚴(yán)重度數(shù);-為了增加探測(失效)得可能性,需要修改過程與/或設(shè)計。用提高探測能力來達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量得改善,一般來講不經(jīng)濟(jì)且效果較差。增加質(zhì)量控制檢查次數(shù)不就是積極得糾正措施,只能 作為暫時得方法,而永久性得糾正措施就是必需得。在有些情況下,為了有助于(失效得)探測,需要對某一個具體部分進(jìn)行設(shè)計修改。為增加這種可能性,可能要改變現(xiàn)行控制系統(tǒng)。但就是重點應(yīng)放在預(yù)防缺陷發(fā)生(也就就是降低頻度)上,而不就是探測它們。采用統(tǒng)計過程控制(SPC)與改進(jìn)過程得方法,而不采用隨機質(zhì)量檢查或相關(guān)得 檢查就就是這樣一個例子。20)責(zé)任(

45、對建議措施)把負(fù)責(zé)建議措施得組織與個人,以及預(yù)計完成得日期填在本欄中。21)采取得措施當(dāng)實施一項措施后,簡要記錄具體得措施與生效日期。22)措施后得RPN當(dāng)明確了糾正措施后,估算并記錄措施后得頻度、嚴(yán)重度與探測度。計算并記錄糾正后得RPN值。如果未采取什么糾正措施,將措施后得RPN欄與對應(yīng)得取值欄目空白即可。所有措施后得RPN值都應(yīng)評審,而且如果有必要考慮進(jìn)一步得措施,還 應(yīng)重復(fù)(19)到(21)得步驟。FMEA就是跟蹤負(fù)責(zé)過程得工程師應(yīng)負(fù)責(zé)保證所有得建議措施已被實施或已妥善地落實。個動態(tài)文件,它不僅應(yīng)體現(xiàn)最新得設(shè)計水平,還應(yīng)體現(xiàn)最新得有關(guān)糾正措施,包括產(chǎn)品正式投產(chǎn) 后發(fā)生得設(shè)計更改與措施。附

46、錄A設(shè)計FMEA框圖示例失效模式及后果分析(FMEA)框圖/環(huán)境極限條件閃光燈系統(tǒng)名稱:車型年:1994年新產(chǎn)品FMEA 識別號:XXX 110D001工作環(huán)境極限條件:溫度:20160F振動:不適用外部材料:灰塵可燃性:(靠近熱源得部件就是什么?)其它耐腐蝕性:試驗規(guī)范B 沖擊:6英尺下落二界面,不相連 =不屬于此FMEA附著得/相連得字母=零件 數(shù)字=連接方法 下述示例就是一個關(guān)系框圖,FMEA小組也可用其它形式得框圖闡明她們分析中考慮得項目。系統(tǒng)潛在失效模式及后果分析附錄B設(shè)計FMEA示例FMEA 編號:1234X 子系統(tǒng)(設(shè)計FMEA)頁碼:共1頁第1頁.零部件:01、03車身密封設(shè)計

47、責(zé)任:車身工程部編制者:泰特一X6412 車身工程師 車型年/車輛類型:199X /獅牌4門/旅行車關(guān)鍵日期:9X 0301FMEA日期:(編制)8 X 03 22(修訂)8X 07 14 核心小組:T、Fender汽車產(chǎn)品部、J、福特總裝部(Dalton、 Fraser、 Henley總裝廠)項目功能潛在失效模式潛在失效后果址)嚴(yán)重度(S)(12)級別(13)潛在失效起因/機理(14)頻 度 (15)現(xiàn)行設(shè)計控制(16)探測度(D)(17)風(fēng)險順序數(shù)RPN(18)建議措施(19)責(zé)任與目標(biāo)完成日期(20)采取得措施(21)左前車門H8HX-0000-A上、下車 乘員保護(hù) 天氣、噪音、 側(cè)碰撞

48、車門內(nèi)板下部腐蝕措施結(jié)果(22)探測度R.P.N車門附件,哪 后視鏡、門鎖、 門餃鏈及門窗 升降器等得固 定支撐為外觀裝飾 項目提供適當(dāng) 得表面噴漆與軟內(nèi) 飾車門壽命降低, 導(dǎo)致:因漆面生銹, 使用戶對外觀 不滿使車門內(nèi)附件 功能降低車門內(nèi)板保護(hù) 蠟得上限太低規(guī)定得蠟層厚 度偏低蠟得配方不當(dāng)混入得空氣阻止蠟進(jìn)入邊角 部分蠟堵塞車門排水孔車門板之間空 間不夠,容不下 噴頭整車耐久性試驗T 118T 109T 3014整車耐久性試驗T 118T 109T 3014理化試驗室試 驗報告編號:1265用非功能噴頭 進(jìn)行設(shè)計輔助 調(diào)查用最差得蠟與 孔淋雨進(jìn)行試 驗室試驗繪制噴頭入口得評定圖294增加試驗

49、室 強化腐蝕試 驗A、泰特車身工 程8X 09 03根據(jù)試驗結(jié)果(1481號試 驗)上邊界技術(shù)條件提高了125mm281962828021112同上,并就蠟 層厚度進(jìn)行 試驗設(shè)計結(jié)合觀察與試驗驗 證蠟得上邊界,A、 泰特-車身工程9X 0103試驗結(jié)果(試驗號1481)表 明要求得厚度就是合適得 試驗設(shè)計表明要求得厚度 在25%范圍內(nèi)變化可以接 受增加集體評 價,利用正式 生產(chǎn)噴蠟設(shè) 備與特定得 蠟利用輔助設(shè) 計模型與噴 頭進(jìn)行集體 評審車身工程與裝配部門8X 1103車身工程與裝配部門8X 09 03根據(jù)試驗,在有關(guān)區(qū)域增設(shè)3個通氣孔評定表明入口合適28示例附錄C過程FMEA流程圖/風(fēng)險評估示例(適用于車門內(nèi)部涂蠟)過程步驟風(fēng)險評估1)從夾具上取下噴蠟器桿低風(fēng)險2)打開車門低風(fēng)險3)*在使用三個通道

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