潛在設(shè)計(jì)失效模式及后果分析文件

1、 培訓(xùn)教材POTENTIALFAILURE MODE AND EFFECTS ANALYSISIN DESIGN 潛在設(shè)計(jì)失效模式及后果分析(DESIGN FMEA) 培訓(xùn)教材DFMEA 設(shè)計(jì)潛在FMEA是由“設(shè)計(jì)主管工程/小組早期采納的一種分析技 術(shù)，應(yīng)用在最大范圍內(nèi)保証已充分地考慮到和指明各種潛在的失效模式及其相關(guān)的起因/機(jī)理。說明：1 DFMEA以其最嚴(yán)密的形式總結(jié)了設(shè)計(jì)一個(gè)零部件，子系統(tǒng)或系統(tǒng)時(shí)一 個(gè)工程師和設(shè)計(jì)組的思想(其中包括依照以往的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)對(duì)一些環(huán)節(jié)的分析)2 評(píng)估最后的產(chǎn)品以及每個(gè)與之相關(guān)的系統(tǒng)，子系統(tǒng)和零部件。3 DFMEA是一種系統(tǒng)方法它與一個(gè)工程師在任何設(shè)計(jì)過程中正常

2、經(jīng)歷的 思維過程是一致的，并使之規(guī)范化、文件化。培訓(xùn)教材DFMEA 的作用有助于對(duì)設(shè)計(jì)要求的評(píng)估及對(duì)設(shè)計(jì)方案的相互權(quán)衡；有助于制造和裝配要求的最初設(shè)計(jì)；提高在設(shè)計(jì)/開發(fā)過程中已考慮潛在失效模式及其對(duì)系統(tǒng)和產(chǎn)品 (如：車輛)運(yùn)行/使用影響的可能性(概率)；對(duì)制定全面，有效的設(shè)計(jì)試驗(yàn)計(jì)劃和開發(fā)項(xiàng)目，提供更多的信息；依照潛在失效模式對(duì)“顧客的影響，對(duì)其進(jìn)行排序列表，進(jìn)而建立一套改進(jìn)設(shè)計(jì)和開發(fā)試驗(yàn)的優(yōu)先操縱系統(tǒng)；為推舉和跟蹤降低風(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。說明：在設(shè)計(jì)階段使用FMEA，能夠降低產(chǎn)品的失效風(fēng)險(xiǎn)。培訓(xùn)教材DFMEA

3、團(tuán)隊(duì)工作在最初的設(shè)計(jì)潛在FMEA過程中，負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師能夠直接地、主動(dòng)地聯(lián)系所有相關(guān)部門的代表。這些部門包括(但不即于)：裝配、制造、材料、質(zhì)量、服務(wù)、和供方；以及負(fù)責(zé)下一總成的設(shè)計(jì)部門。說明： 1 DFMEA可成為促進(jìn)有關(guān)部門間充分交換意見的催化劑，從而提高整 個(gè)集體的工作水平。 2 任何(內(nèi)部或外部的)供方設(shè)計(jì)項(xiàng)目應(yīng)向有關(guān)設(shè)計(jì)的工程師進(jìn)行咨 詢。 培訓(xùn)教材DFMEA 動(dòng)態(tài)性 FMEA是一份動(dòng)態(tài)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；而且在產(chǎn)品開發(fā)各階段中，當(dāng)設(shè)計(jì)有變化或得到其它信息時(shí)，應(yīng)及時(shí)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。說明：1 考慮到制造/裝配的要求是相互聯(lián)系

4、的，設(shè)計(jì)FMEA在體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖的 同時(shí)，還應(yīng)保証制造或裝配能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)意圖。制造或裝配過程中可能發(fā)生潛在失效模式和/或其緣故/機(jī)理不需包含在DFMEA當(dāng)中，此時(shí)它們的識(shí)別影響及操縱是由DFMEA來解決。 培訓(xùn)教材DFMEA 技術(shù)制約因素例如：必要的拔模(斜度)-注塑、壓鑄等；要求的表面處理-噴油、電鍍；裝配空間/工具可接近-人機(jī)工程；要求的材料-硬度、拉伸、耐熱、耐寒；過程能力/性能-Cp說明：DFMEA不是靠過程操縱克服設(shè)計(jì)中潛在的缺陷，但的確要考慮制造/裝配過程中技術(shù)的因素限制。培訓(xùn)教材DFMEA 的開發(fā)設(shè)計(jì)意圖顧客的需求產(chǎn)品要求文件已知產(chǎn)品的要求和制造/裝配要求都應(yīng)結(jié)合起來。說明：1 D

5、FMEA應(yīng)從列出設(shè)計(jì)希望做什么及不希望做什么開始；2 期望特性的定義越明確，就越容易識(shí)別潛在的失效模式，采取糾正/預(yù) 防措施。 培訓(xùn)教材DFMEA 嚴(yán)重度(S)推舉的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則后果評(píng)定準(zhǔn)則：后果的嚴(yán)重度嚴(yán)重度無警告的 嚴(yán)重危害這是一種特不嚴(yán)重的失效形式，它是在沒有任何失效預(yù)的情況下影響到行車安全或違反了政府的有關(guān)章程10有警告的 嚴(yán)重危害這是一種特不嚴(yán)重的失效形式，是在具有失效預(yù)的前提下所發(fā)生的，并影響到行車安全或違反了政府的有關(guān)章程9專門高車輛(或系統(tǒng))不能運(yùn)行，喪失差不多功能8高車輛(或系統(tǒng))能運(yùn)行，但性能下降，顧客不滿意7中等車輛(或系統(tǒng))能運(yùn)行，但舒適性或方便性部件不能工作，顧客感覺不舒

6、服6低車輛(或系統(tǒng))能運(yùn)行，但舒適性或方便性項(xiàng)目性能下降，顧客感覺有些不舒服5專門低配合、外觀或尖響、卡嗒響等項(xiàng)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(xiàng)目不符合要求，有一半顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷3專門輕微配合、外觀或尖響、卡嗒響等項(xiàng)目不符合要求，但專門少有顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷2無無影響1說明：設(shè)計(jì)小組對(duì)評(píng)定準(zhǔn)則和分級(jí)規(guī)則應(yīng)意見一致，即使因?yàn)閭€(gè)別產(chǎn)品分析作了修改也應(yīng)致。培訓(xùn)教材DFMEA 頻度(O)推舉的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則失效發(fā)生可能性可能的失效率頻度數(shù)專門高：失效幾乎是不可幸免的1/2101/39高：反復(fù)發(fā)生的失效1/881/207中等：偶爾發(fā)生的失效1/8061/40051/20004低

7、：相對(duì)專門少發(fā)生的失效1/1500031/1500002極低：失效不太可能發(fā)生1/15000001說明：設(shè)計(jì)小組對(duì)評(píng)定準(zhǔn)則和分級(jí)規(guī)則應(yīng)意見一致，即使因?yàn)閭€(gè)別產(chǎn)品分析作了修改也應(yīng)致。 培訓(xùn)教材DFMEA 不易探測(cè)度(D)推舉的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則探測(cè)性評(píng)定準(zhǔn)則：由設(shè)計(jì)操縱可探測(cè)的可能生不易探測(cè)度數(shù)絕對(duì)不 確信設(shè)計(jì)操縱將不能和/或不可能找出潛在的緣故/機(jī)理及后續(xù)的失效模式，或全然沒有設(shè)計(jì)操縱10專門極少設(shè)計(jì)操縱只有專門極少的機(jī)會(huì)能找出潛在緣故/機(jī)理及后續(xù)的失效模式9極少設(shè)計(jì)操縱只有極少的機(jī)會(huì)能找出潛在緣故/機(jī)理及后續(xù)的失效模式8專門少設(shè)計(jì)操縱有專門少的機(jī)會(huì)能夠找出潛 在緣故/機(jī)理及后續(xù)的失效模式7少設(shè)計(jì)操縱有

8、較少的機(jī)會(huì)能找出潛在緣故/機(jī)理及后續(xù)的失效模式6中等設(shè)計(jì)操縱有中等機(jī)會(huì)能找出潛在緣故/機(jī)理及后續(xù)的失效模式5中上設(shè)計(jì)操縱有中上多的機(jī)會(huì)能找出潛在緣故/機(jī)理及后續(xù)的失效模式4多設(shè)計(jì)操縱有較多的機(jī)會(huì)能找出潛在緣故/機(jī)理及后續(xù)的失效模式3專門多設(shè)計(jì)操縱有專門多機(jī)會(huì)能夠找出潛在緣故/機(jī)理及后續(xù)的失效模式2幾乎確信設(shè)計(jì)操縱幾乎有確信能夠找出潛在緣故/機(jī)理及后結(jié)的失效模式1說明：設(shè)計(jì)小組對(duì)評(píng)定準(zhǔn)則和分級(jí)規(guī)則應(yīng)意見一致，即使因?yàn)閭€(gè)別產(chǎn)品作了修改也應(yīng)一致. 培訓(xùn)教材DFMEA 應(yīng)用FMEA編號(hào)；系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的名稱及編號(hào)；設(shè)計(jì)責(zé)任；編制者；產(chǎn)品型號(hào)/車型；關(guān)鍵日期；FMEA日期；核心小組；項(xiàng)目/功能；潛

9、在失效模式；潛在失效后果；嚴(yán)重度(S)；分級(jí)(重要程度)；潛在失效的起因/機(jī)理頻度(O)；現(xiàn)行設(shè)計(jì)操縱；不易探測(cè)度(D)；風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)(RPN)建議措施；責(zé)任(對(duì)建議措施)采取的措施；糾正后的RPN。培訓(xùn)教材DFMEA 應(yīng)用FMEA編號(hào) 填入FMEA文件編號(hào)，以便查詢。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)別并填入所分析系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的名稱、編號(hào).設(shè)計(jì)責(zé)任 填入整車廠(OEM)部門和小 組。假如明白、還應(yīng)包括供方的名稱。編制者 填入負(fù)責(zé)FMEA準(zhǔn)備工作的工程師的姓名，所在公司的名稱、電話。產(chǎn)品型成(年型/車型)填入將使用和/或正被分析的設(shè)計(jì)所影響的預(yù)期的產(chǎn)品型號(hào)(年型及車型)關(guān)

10、鍵日期填入FMEA初次預(yù)定完成的日期，該日期不應(yīng)超過計(jì)劃的生產(chǎn)設(shè)計(jì)發(fā)布的日期。FMEA日期 填入編DFMEA原始稿的日期及最新修訂的日期。核心小組 列出有權(quán)確定和/或執(zhí)行任務(wù)的責(zé)任部門和個(gè)人姓名。培訓(xùn)教材DFMEA 應(yīng)用項(xiàng)目/功能 填入被分析項(xiàng)目的名稱和編號(hào)。利用工程圖紙上標(biāo)明的名稱并指明設(shè)計(jì)水平。在最初發(fā)布之前，應(yīng)使用試驗(yàn)性編號(hào)。說明：用盡可能簡(jiǎn)明的文字來說明被分析項(xiàng)目要滿足設(shè)計(jì)意圖的功能 、包括該系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境信息(如說明溫度、壓力、溫度范圍)。2 假如該項(xiàng)目有多種功能，且有不同的失效模式、應(yīng)把所有功能 都單獨(dú)列出。培訓(xùn)教材DFMEA 應(yīng)用10) 潛在失效模式潛在失效模式是指系統(tǒng)、子系統(tǒng)或

11、零部件有可能來達(dá)到設(shè)計(jì)意圖的形式，它有可能引起更高一級(jí)子系統(tǒng)、系統(tǒng)的潛在失效，也可能是它低一級(jí)的零部件潛在失效的影響后果。(注：應(yīng)用規(guī)范化、專業(yè)性的術(shù)語來描述潛在失效模式而不同于顧客所見的現(xiàn)象。)說明：1. 對(duì)一個(gè)特定項(xiàng)目及其功能、列出每一個(gè)潛在失效模式，前提是這種失效可 能發(fā)生但不一定發(fā)生 。能夠?qū)⒁酝鵗GW(運(yùn)行不良)的研究問題報(bào)告以及小組集思廣益的平審作為出發(fā)點(diǎn)。只可能在特定的運(yùn)行環(huán)境條件下，以及特定的使用條件下發(fā)生的潛在失效模式也應(yīng)當(dāng)考慮。(如熱、冷、干燥、灰塵等。如汽車超過平均里程、行駛在不平的路段等)。4. 典型的失效模式能夠是但不限于下列情況：裂紋、變形、松動(dòng)、 泄漏、粘性、短路

12、(電器)氧化、斷裂等。培訓(xùn)教材DFMEA 應(yīng)用11)潛在失效后果潛在失效的后果，確實(shí)是失效模式對(duì)系統(tǒng)功能的影響，就如顧客成受的一樣；(產(chǎn)生噪聲、工作不正常、不良外觀、不穩(wěn)定、間歇性運(yùn)行、粗糙、不起作用、異味、工作感弱等)說明： 1. 要依照顧客內(nèi)或外可能發(fā)現(xiàn)或經(jīng)歷的情況來描述失效的后果。要清晰地說明該功能是否會(huì)影響到安全性或法規(guī)不符。失效的后果必須依據(jù)所分析的具體系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件來說明。還應(yīng)記住不同級(jí)別系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零件之間還存在著系統(tǒng)層次上的關(guān)系。例：一個(gè)零件的斷裂可能引起總成的振動(dòng)，從而導(dǎo)致系統(tǒng)間歇性的運(yùn)行。這種間歇性的運(yùn)動(dòng)會(huì)引起性能下降，最終導(dǎo)致顧客的不滿。因此就需要集體的智慧盡可能

13、預(yù)見失效的后果。培訓(xùn)教材DFMEA 應(yīng)用12)嚴(yán)重度(S)嚴(yán)重度是潛在失效模式發(fā)生時(shí)對(duì)下序零件、子系統(tǒng)、系統(tǒng)或顧客影響后果的嚴(yán)重程度的評(píng)價(jià)指標(biāo)。說明： 1. 嚴(yán)重度僅適用于后果。評(píng)估分為110級(jí)。 2. 要減少失效嚴(yán)重度級(jí)別數(shù)值，只能通過修改設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。 培訓(xùn)教材DFMEA 應(yīng)用13) 分級(jí)(重要程度) 填入產(chǎn)品特性分級(jí)：如：關(guān)鍵、要緊、重要、重點(diǎn)。說明：本欄目可用于對(duì)零件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)的產(chǎn)品特性分級(jí)它們可能 須要附加的過程操縱。任何需要專門過程操縱的對(duì)象應(yīng)用適當(dāng)?shù)淖帜富蚍?hào)在設(shè)計(jì)FMEA表格中的“分級(jí)欄中注明，并應(yīng)在“建議措施欄中記錄.每一個(gè)在設(shè)計(jì)FMEA中標(biāo)明有專門過程操縱要求的對(duì)象在過程

14、FMEA當(dāng)中應(yīng)標(biāo)明即些專門的過程操縱。培訓(xùn)教材DFMEA 應(yīng)用14) 潛在失效起因/機(jī)理潛在失效起因是指一個(gè)設(shè)薄弱部分的跡象，其作用結(jié)果確實(shí)是失效模式。在盡可能廣的范圍內(nèi)，列出每個(gè)失效模式的所有能夠想到的失效起因和/或機(jī)理。盡可能簡(jiǎn)明扼要，完整地將起因/機(jī)理列出來，使得相對(duì)應(yīng)的起因能采取適當(dāng)?shù)募m正措施。 說明：1. 典型的失效起因可能包括但不限于下列情況：規(guī)定的材料不 對(duì)、設(shè)計(jì)壽命估計(jì)不當(dāng)、應(yīng)力過大、洋滑不足、維修保養(yǎng)說明不當(dāng)、環(huán)境保護(hù)不夠、計(jì)算錯(cuò)誤。2. 典型的失效機(jī)理可能包括但不限于：屈/伸、疲勞、材料不穩(wěn)定 性、蠕變、磨損和腐蝕。培訓(xùn)教材DFMEA 應(yīng)用15) 頻度(O)頻度是指某一特定

15、失效起因或機(jī)理出現(xiàn)的可能性。潛在失效起因/機(jī)理出現(xiàn)頻度的評(píng)估分為110級(jí)。 描述頻度級(jí)別數(shù)著重在其意義而不是具體的數(shù)。說明：1. 通過設(shè)計(jì)更改來消除或操縱一個(gè)或更多的失效起因或機(jī)理是降 低頻度數(shù)的唯一途徑。在確定級(jí)數(shù)估計(jì)值時(shí)，需考慮下列問題；類似零部件或子系統(tǒng)的維修檔案及維修服務(wù)經(jīng)驗(yàn)？零部件是否為往常使用的零部件或子系統(tǒng)、還是與其相似？相對(duì)先前水平的零部件或子系統(tǒng)所作的變化有多顯著？零部件是否與原來的有全然不同？零部件是全新的？培訓(xùn)教材DFMEA 應(yīng)用零部件的用途有無變化？有那些環(huán)境改變？針對(duì)該用途、是否作了工程分析來估計(jì)其預(yù)期的可比較的頻度數(shù)？應(yīng)動(dòng)用一致的頻度分級(jí)規(guī)則、以保証連續(xù)性。“設(shè)計(jì)壽

16、命的可能失效率是依照零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的壽命過程中預(yù)計(jì)發(fā)生的失效(故障)數(shù)確定的。頻度數(shù)的取位與失效范圍有關(guān)，但并不反應(yīng)實(shí)際出現(xiàn)的可能性.培訓(xùn)教材DFMEA 應(yīng)用16) 現(xiàn)行設(shè)計(jì)操縱列出預(yù)防措施設(shè)計(jì)確認(rèn)/驗(yàn)証(DV)或其它活動(dòng)，這些活動(dòng)將保証該設(shè)計(jì)對(duì)于所考慮的失效模式和/或機(jī)理來說是恰當(dāng)?shù)摹，F(xiàn)行的操縱方法指比如：道路試驗(yàn)的是，那些已經(jīng)用于或正用于相同或相似設(shè)計(jì)中的那些方法說明：1. 設(shè)計(jì)評(píng)審、失效與安全(減壓間)計(jì)算研究、臺(tái)架/試驗(yàn)室試驗(yàn)，和使用試驗(yàn)等有三種設(shè)計(jì)操縱方法可考慮，它們是：(1)防止起因/機(jī)理或失效模式/后果的出現(xiàn)，或減少它們出現(xiàn)率；(2)查出起因/機(jī)理并導(dǎo)致找到糾正措施；

17、(3)查明失效模式。如有可能應(yīng)優(yōu)運(yùn)用第(1)種操縱方法，然后再用第(2)種，最后是第(3)種方法。假如把它們所用作為設(shè)計(jì)意圖的一部分，則是最初的失效頻次等級(jí)受到第(1)種操縱方法的影響。5. 假如樣件和車型代表設(shè)計(jì)意圖，則最初的不易探測(cè)度數(shù)有將取決于第(2)、(3)種 現(xiàn)行方法。 培訓(xùn)教材DFMEA 應(yīng)用17) 不易探測(cè)度(D)不易探測(cè)度是指在零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)投產(chǎn)之前，用第(2)種現(xiàn)行設(shè)計(jì)操縱方法來探測(cè)潛在失效緣故/機(jī)理(設(shè)計(jì)薄弱部分)能力的評(píng)價(jià)指標(biāo)，或者用第(3)種設(shè)計(jì)操縱方法探測(cè)可發(fā)展為后序的失效模式能力的評(píng)價(jià)指標(biāo)。說明：1. 為了取得較低的不易探測(cè)度數(shù)，計(jì)劃的設(shè)計(jì)操縱(如預(yù)防、確 認(rèn)

18、、和/或驗(yàn)証等活動(dòng))需要不斷地改進(jìn)。培訓(xùn)教材DFMEA 應(yīng)用18) 風(fēng)險(xiǎn)順序(RPN) RPN=(S)x (O)x(D)風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)是嚴(yán)重度數(shù)(S)、頻率數(shù)(O)和不易探測(cè)數(shù)(D)三者的乘 積。風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)RPN是對(duì)設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)性的度量。說明：1. 風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)應(yīng)當(dāng)用于對(duì)設(shè)計(jì)中那些擔(dān)心事項(xiàng)進(jìn)行排序(如用比例 圖)。 RPN取值在11000之間，假如RPN專門高設(shè)計(jì)人員必須采取糾正 措施努力關(guān)減小該值。在一般實(shí)踐中，不管RPN大小如何，當(dāng)嚴(yán)重度(S)高時(shí)，就應(yīng)予特別注意。培訓(xùn)教材DFMEA 應(yīng)用19) 建議措施試驗(yàn)設(shè)計(jì)(特別是在多種因素或相互作用時(shí))；修改試驗(yàn)設(shè)計(jì)；修改設(shè)計(jì)；修改材料性能要求。假如對(duì)某一特定的緣故沒有建議措施則此欄內(nèi)填寫“無。說明：1. 當(dāng)失效模式按RPN排出次序后，應(yīng)首先對(duì)級(jí)數(shù)最高的事和最關(guān)鍵的項(xiàng) 目采取糾正措施。任何建議措施的目的差不多上為了減小出現(xiàn)頻次(O)、嚴(yán)重度(S)及不易探測(cè)度三者中的任一個(gè)或所有的數(shù)值。增加設(shè)計(jì)確認(rèn)/驗(yàn)証工作只能減小“D。通過修改設(shè)計(jì)來消除或操縱一個(gè)或多個(gè)失效模式的起因/機(jī)理來實(shí)現(xiàn)：減小“O及“S。培訓(xùn)教材DFMEA 應(yīng)用20) 責(zé)任(對(duì)建議措施)把負(fù)責(zé)建議措施執(zhí)行的組織和個(gè)人及預(yù)計(jì)完成的日期填寫在本欄中。采取的措施 當(dāng)實(shí)施一次措施后，簡(jiǎn)要記載一下具體的措施和生產(chǎn)日期。糾正后的RPN當(dāng)明確了糾正措施后，估算并記錄下糾正后的嚴(yán)重度，出現(xiàn)頻次及