潛在的失效模式及后果分析（FMEA）

1、.：.；潛在的失效方式及后果分析FMEA概論1.1什么是FMEA? 潛在的失效方式及后果分析英文：Potential Failure Mode and Effects Analysis.簡稱 FMEA。是在產(chǎn)品過程效力等的謀劃設(shè)計階段，對構(gòu)成產(chǎn)品的各子系統(tǒng)，零部件，對構(gòu)成過程，效力的各個程序逐一進(jìn)展分析，找出潛在的失效方式，分析其能夠的后果，評價其風(fēng)險，從而預(yù)先采取措施，減少失效方式的嚴(yán)重程度，降低其能夠發(fā)生的概率，以有效地提高質(zhì)量與可靠性，確保顧客稱心的系統(tǒng)化活動。FMEA是一種系統(tǒng)化的任務(wù)技術(shù)和方式化的思索方式。FMEA就是及早地指出根據(jù)閱歷判別出的弱點(diǎn)和能夠產(chǎn)生的缺陷，及其呵斥的后果和風(fēng)

2、險，并在決策過程中采取措施加以消除。FMEA是一個使問題系統(tǒng)地得到合理化處理的工具，實(shí)踐上也是目前全世界行之有效的預(yù)防手段，實(shí)施FMEA就是根據(jù)閱歷和籠統(tǒng)思想來確定缺陷，在研討過程中系統(tǒng)地剔除這些缺陷的任務(wù)方法，它可劃分為三個方面：SFMEA系統(tǒng)FMEADFMEA設(shè)計FMEAPFMEA過程FMEA1.2 FMEA的歷史世界上初次采用FMEA這種概念與方法的是在20世紀(jì)60年代中期美國的航天工業(yè)。進(jìn)入70年代，美國的海軍和國防部相繼運(yùn)用推行這項技術(shù)，并制定了有關(guān)的規(guī)范。70年代后期，F(xiàn)MEA被美國汽車工業(yè)界所援用，作為設(shè)計評審的一種工具。1993年2月美國三大公司結(jié)合編寫了FMEA手冊，并正式出

3、版作為QS9000質(zhì)量體系要求文件的參考手冊之一，該手冊于1995年2月出版了第2版。1994年，美國汽車工程師學(xué)會SAE發(fā)布了SAE J1739潛在失效方式及后果分析規(guī)范。FMEA還被廣泛運(yùn)用于其他行業(yè)，如糧食、衛(wèi)生、運(yùn)輸、燃?xì)獾炔块T。1.3 為什么要進(jìn)展FMEA?工程中大量的現(xiàn)實(shí)證明，由于謀劃設(shè)計階段忽略，分析缺乏，措施不夠，以致呵斥產(chǎn)品過程效力等投入運(yùn)轉(zhuǎn)時嚴(yán)重程度不同的失效，給顧客帶來損失，甚至產(chǎn)生諸如“挑戰(zhàn)者號航天飛機(jī)爆炸的慘痛事故。因此，事先花必要的時間對產(chǎn)品過程進(jìn)展充分的潛在失效方式與后果分析，可以大大減少事后產(chǎn)生失效而帶來的風(fēng)險與損失。FMEA有助于對設(shè)計中問題的早期發(fā)現(xiàn)，從而防

4、止和減少晚期修正帶來的損失，使開發(fā)的本錢下降。產(chǎn)品設(shè)計的FMEA還有助于可制造性和裝配性的早期思索，利于實(shí)施同步工程技術(shù)。FMEA有助于采用更有利的設(shè)計控制方法，為制定實(shí)驗方案，質(zhì)量控制方案提供正確的、恰當(dāng)?shù)母鶕?jù)。由多方面人員組成的小組所進(jìn)展的FMEA可以發(fā)揚(yáng)集體的閱歷與智慧，使設(shè)計表現(xiàn)出組織的最正確程度，提供了一個公開討論的時機(jī)。FMEA是一個組織的閱歷積累，為以后的設(shè)計開發(fā)工程提供了珍貴的參考。FMEA還是識別特殊特性的重要工具。FMEA的結(jié)果也是用來制定質(zhì)量控制方案。FMEA給出的失效方式的風(fēng)險評價順序，提供改良設(shè)計的優(yōu)先控制系統(tǒng)，從而引導(dǎo)資源去處理需求優(yōu)先處理的問題。FMEA的文件化，

5、使它成為重要設(shè)計文件之一，并成為設(shè)計評審的重要內(nèi)容。因此，F(xiàn)MEA已成為現(xiàn)代質(zhì)量謀劃的重要工具，而被廣泛運(yùn)用。1.4 由誰來做FMEA?FMEA既然是設(shè)計任務(wù)的一部分，自然應(yīng)該由擔(dān)任設(shè)計的工程師或工程師小組擔(dān)任。但要完成好FMEA任務(wù)，非常關(guān)鍵的是要發(fā)揚(yáng)集體的智慧。因此，F(xiàn)MEA的勝利必需依托小組的共同努力。必需組成一個包括設(shè)計、制造、裝配、售后效力、質(zhì)量及可靠性等方面的專家小組。與設(shè)計有關(guān)的上游如下一個相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計師的部門也將被吸收參與小組的任務(wù)。1.5 什么時候做FMEA?FMEA旨在及早識別出潛在的失效，因此愈早開場愈好。普通來說，在一個設(shè)計概念構(gòu)成，設(shè)計方案初步確定時應(yīng)該開場FMEA

6、初稿的編制。隨著設(shè)計活動的展開，在設(shè)計的各個重要階段，對FMEA的初稿進(jìn)展評審，不斷進(jìn)展修正。FMEA作為設(shè)計活動的一部分，應(yīng)該在設(shè)計義務(wù)完成如設(shè)計圖樣完成，過程設(shè)計文件完成之時完成FMEA任務(wù)。FMEA是一個動態(tài)文件，在整個產(chǎn)品壽命周期內(nèi)，根據(jù)反響信息，在進(jìn)展設(shè)計修正時對FMEA進(jìn)展重新評審和修正。要留意，任何為改良系統(tǒng)某一問題而進(jìn)展的設(shè)計修正活動，都要謹(jǐn)慎地評審它對系統(tǒng)，對相關(guān)的部分的影響。因此對相關(guān)的FMEADFMEA，PFMEA等都要進(jìn)展重新評審，并做必要的修正。1.6 失效鏈一個潛在的失效事件的發(fā)生，假設(shè)沒有采取或來不及采取或現(xiàn)實(shí)上不能夠采取措施，而使之引起下游系統(tǒng)或相關(guān)系統(tǒng)產(chǎn)生鏈瑣

7、失效事件，我們稱之為“失效鏈。不平道路引起的振動與車體改動水箱支架斷裂 根源方式水箱后傾環(huán)境條件水箱與風(fēng)扇碰撞產(chǎn)生異響水箱冷卻水管被風(fēng)扇括傷 伴生方式 中間方式 水箱中冷卻液走漏發(fā)動機(jī)氣缸損壞 冷卻系過熱 汽車停駛 最終方式 最終方式可以看出：水箱支架強(qiáng)度缺乏而呵斥的支架斷裂是這個失效鏈的根源。道路不平引起的車體振動與改動是引起支架斷裂的環(huán)境條件，但不能視為失效的內(nèi)在緣由。由于汽車在不平道路上行駛是正常的輸入條件。失效鏈中，上一個失效方式是下一個失效方式的原因，下一個失效方式是上一個失效方式的后果。在沒有任何措施情況下，失效將開展到最終的方式。最有效的措施是不讓支架斷裂這一根源方式發(fā)生。在失效

8、鏈中任何環(huán)節(jié)采取“切斷措施，如在水箱與發(fā)動機(jī)假設(shè)風(fēng)扇安裝在發(fā)動機(jī)上之間添加撐桿，保證風(fēng)扇不與水箱碰撞，可以防止失效鏈的開展。但這種措施能否合理要仔細(xì)評審。失效鏈的開展經(jīng)常會有分支，有時分支的鏈也會產(chǎn)生更加嚴(yán)重的后果失效方式。以上這些概念對進(jìn)展FMEA活動時，將非常有協(xié)助 。1.7 顧客的廣義概念 在FMEA中，多處要涉及“顧客的概念。廣義的“顧客。包括：最終顧客：產(chǎn)品效力的運(yùn)用者。直接顧客：下一道工序或用戶。中間顧客：下游工序或用戶。其他凡是產(chǎn)品效力受害或受損害者均在廣義顧客概念之中。1.8 DFMEA與PFMEA的聯(lián)絡(luò) DFMEA與PFMEA既有明確的分工，又有嚴(yán)密的聯(lián)絡(luò)，有以下幾點(diǎn)需求留意

9、：產(chǎn)品設(shè)計部門的下一道工序是過程設(shè)計，產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)充分思索可制造與可裝配性問題，由于產(chǎn)品設(shè)計中沒有適當(dāng)思索制造中技術(shù)與操作者膂力的限制，能夠呵斥過程失效方式的發(fā)生。產(chǎn)品設(shè)計FMEA不能依托過程檢測作為控制措施。PFMEA應(yīng)將DFMEA作為重要的輸入。對DFMEA中標(biāo)明的特殊特性也必需在PFMEA中作為重點(diǎn)分析的內(nèi)容。產(chǎn)品設(shè)計FMEADFMEA2.1 DFMEA的預(yù)備任務(wù)建立小組。必需的資料，例如：經(jīng)由質(zhì)量功能展開QFD而得到的設(shè)計要求；產(chǎn)品可靠性和質(zhì)量目的；產(chǎn)品的運(yùn)用環(huán)境；以往類似產(chǎn)品的失效分析FMA資料；以往類似產(chǎn)品的DFMEA資料；初始工程規(guī)范；初始特殊特性明細(xì)表。開 關(guān)開 關(guān)C2燈泡總成D

10、燈罩A 3電池B 4 1 4彈簧F-極板E+ 5 5零 件 銜接方法A.燈罩 1.不銜接(滑動配合)B.電池(2節(jié)電池) 2.鉚接C.開/關(guān) 開關(guān) 3.螺紋銜接D.燈泡總成 4.卡扣裝接E.電極 5.壓緊裝接F.彈簧所要分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的邏輯框圖。它標(biāo)明信息、能量、力、流體等的流程。明確該系統(tǒng)的輸入、過程及輸出。表示系統(tǒng)內(nèi)零部件的聯(lián)接和關(guān)系。附錄1是QS9000中引薦的DFMEA表格。本教材以該表格為根底，詳細(xì)引見DFMEA的詳細(xì)運(yùn)用。在進(jìn)展DFMEA之前，填寫好該表格表頭的各項內(nèi)容，它們是：FMEA編號系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的稱號及編號設(shè)計責(zé)任部門，包括供方稱號編制者姓名、部門、等年

11、型車型該系統(tǒng)零部件運(yùn)用的年型車型關(guān)鍵日期預(yù)定FMEA完成的日期，不應(yīng)超越設(shè)計圖樣完成日期 FMEA日期初稿日期與最新修訂日期 小組成員組長、成員的姓名、單位、等2.2 系統(tǒng)子系統(tǒng)零部件的功能傳統(tǒng)的產(chǎn)品可靠性的定義指出：可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的才干。不能完成規(guī)定的功能就稱失效。因此FMEA，必需從搞清功能開場。所謂功能，通俗地說，就是：設(shè)計這個系統(tǒng)子系統(tǒng)零部件做什么？也就是根據(jù)顧客需求，經(jīng)過QFD明確的設(shè)計要求?；蛘哒f為滿足設(shè)計意圖，該“產(chǎn)品的詳細(xì)的要求是什么？一個零部件或子系統(tǒng)，或系統(tǒng)的功能往往是多項的。這種情況下，必需把一切的功能全部列出，不能脫漏。例如一個變

12、速箱功能應(yīng)包括：汽車起步時輸出的扭矩，汽車行駛過程中，經(jīng)過合理的速比滿足整個行駛速度范圍內(nèi)的扭矩輸出，倒車時，改動傳動方向，發(fā)動機(jī)制動形狀下，傳送相反方向的扭矩，提供方便溫馨的變速操作，空檔，卡車變速箱有的還要有功率輸出功能。給出完成這些功能的重要的環(huán)境條件，如大氣溫度、濕度、大氣壓、道路、灰塵和腐蝕介質(zhì)等。如變速箱的光滑系統(tǒng)的正常任務(wù)與環(huán)境溫度有重要關(guān)系。給出設(shè)計要求的壽命。以上這些要求都應(yīng)盡能夠給出可度量的即定量的的要求。如各檔速比，傳送的扭矩、功率、任務(wù)溫度，等等。除滿足最終顧客的要求而確定的功能外，還要思索滿足直接顧客和中間顧客的要求。其中可制造性和裝配性的要求尤為重要。一個產(chǎn)品在產(chǎn)生

13、滿足顧客期望的功能的同時，有時還會產(chǎn)生顧客非期望的功能。這些非期望功能經(jīng)常與平安及政府法規(guī)的符合性相關(guān)。諸如噪聲、振動、電磁干擾、環(huán)境污染、能源耗費(fèi)、資料回收再循環(huán)等。如變速箱的噪聲、光滑油走漏的要求也應(yīng)明確列入功能要求中。許多產(chǎn)品對維修性、效力和后勤保證性還有重要的要求，也應(yīng)列入功能工程之中。2.3 潛在失效方式所謂失效，就是喪失功能。而失效方式，就是失效表現(xiàn)的方式。這里，我們說的是“潛在的，意思是，這些失效能夠發(fā)生，但不一定發(fā)生。廣義的說，失效方式有兩大類型。I型失效方式，指的是不能完成規(guī)定的功能。這類失效的典型方式，可舉例如下：突發(fā)型：斷裂、開裂、碎裂、彎曲、塑性變型、失穩(wěn)、短路、斷路、

14、擊穿、走漏、松脫，等等。漸變型：磨損、腐蝕、龜裂、老化、變色、熱衰退、蠕變、低溫脆變、性能下降、滲漏、失去光澤、褪色，等等。II型失效方式，指的是產(chǎn)生了有害的非期望功能。典型的這類失效方式有：噪聲、振動、電磁干擾、有害排放、等等。當(dāng)出現(xiàn)這類失效時，要前往功能描畫部分，看能否已有限制要求，假設(shè)沒有，能否應(yīng)加以補(bǔ)充。在描畫失效方式時，要留意運(yùn)用普遍運(yùn)用的術(shù)語，防止運(yùn)用地方性、行業(yè)性哩語。 潛在失效后果 潛在的失效后果，是指失效方式能夠帶來的對完成規(guī)定功能的影響，以致帶來顧客的不稱心，和不符平安和政府的法規(guī)。 失效后果的分析，要運(yùn)用失效鏈分析方法，搞清楚直接后果、中間后果和最終后果。失效后果可以從以

15、下幾方面思索：對完成規(guī)定功能的影響；對上一級系統(tǒng)完勝利能的影響；對系統(tǒng)內(nèi)其他零件的影響；對顧客稱心的影響；對平安和政府法規(guī)符合性的影響；對整車系統(tǒng)的影響。舉例來說，發(fā)動機(jī)進(jìn)氣閥閥座燒蝕這一失效方式，其直接后果是呵斥氣閥密封不嚴(yán)；其中間后果是呵斥緊縮壓力下降，熄滅情況惡化；最終后果是發(fā)動機(jī)功率下降，燃油耗費(fèi)添加，排氣有害物添加，引起顧客不滿，甚至不符合政府法規(guī)。2.5 后果嚴(yán)重性評價嚴(yán)重度S為了對失效方式的后果之嚴(yán)重程度進(jìn)展評價，把對后果的定性描畫作成某種數(shù)量化的評價，以便于工程中的交流，從而產(chǎn)生了對嚴(yán)重程度進(jìn)展打分的方法。習(xí)慣的打分方法是，分?jǐn)?shù)愈高，后果愈嚴(yán)重。曾經(jīng)采用過的有3分制，5分制，1

16、0分制等。QS9000手冊采用的是10分制。后果評定準(zhǔn)那么：后果的嚴(yán)重度嚴(yán)重度無警告的嚴(yán)重危害這是一種非常嚴(yán)重的失效方式，它是在沒有任何失效預(yù)兆的情況下影響到行車平安或違反了政府的有關(guān)法規(guī)。10有警告的嚴(yán)重危害這是一種非常嚴(yán)重的失效方式，是在具有失效預(yù)兆的前提下所發(fā)生的，并影響到行車平安或違反了政府的有關(guān)法規(guī)。9很高車輛或系統(tǒng)不能運(yùn)轉(zhuǎn)，喪失根本功能。8高車輛或系統(tǒng)能運(yùn)轉(zhuǎn)，但性能下降，顧客不稱心。7中等車輛或系統(tǒng)能運(yùn)轉(zhuǎn)，但溫馨性或方便性工程性能下降，顧客覺得有些不溫馨。5低車輛或系統(tǒng)能運(yùn)轉(zhuǎn)，但溫馨性或方便性部件不能任務(wù)，顧客覺得不溫馨。5很低配合、外觀或尖響、卡嗒響等工程不符合要求，大多數(shù)顧客發(fā)

17、現(xiàn)有缺陷。3細(xì)微配合、外觀或尖響、卡嗒響等工程不符合要求，有一半顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷。3很細(xì)微配合、外觀或尖響、卡嗒響等工程不符合要求，但很少有顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷。2無無影響。12.6 失效方式重要程度等在QS9000中，突出了對產(chǎn)品過程特殊特性的留意。所謂特殊特性是指：顯著影響平安和政府法規(guī)符合性的特性；顯著影響顧客稱心的特性。在FMEA中，要突出對特殊特性的關(guān)注。因此，專門設(shè)置一個欄目，用以標(biāo)志所分析的失效方式能否屬于特殊特性，并且運(yùn)用顧客規(guī)定的符號進(jìn)展標(biāo)注。如：平安和或政府法規(guī)定符合性特性克萊斯勒公司 Safety Item 符號S與盾形福特公司 Critical Characteristic 符

18、號通用公司 Safety/Compliance Key Product Characteristic 符號SC或重要性能、配合或外觀特性克萊斯勒公司 Critical Characteristic 符號或DCritical Verification 符號或P福特公司 Significant Characteristic通用 Fit/Function Key Product Characteristic 符號或FF特殊特性普通由特殊特性初始明細(xì)表給出。同時，F(xiàn)MEA也是發(fā)現(xiàn)潛在特殊特性的工具之一。當(dāng)嚴(yán)重度8時，應(yīng)確以為特殊特性，當(dāng)嚴(yán)重度為58，而頻度3頻度的含義下面將表達(dá)時，可確以為重要特性。

19、潛在的失效原因機(jī)理研討失效能夠的緣由與機(jī)理，是為了可以正確采取控制措施，防止失效的發(fā)生或減少基發(fā)生的能夠性。在DFMEA中，我們所要研討的失效緣由與機(jī)理，是指引起失效方式的能夠的設(shè)計薄弱點(diǎn)。留意，不要把產(chǎn)品的任務(wù)環(huán)境如道路產(chǎn)生的振動、沖擊、氣溫的變化、濕度、粉塵、電磁干擾等作為我們的分析目的。任務(wù)環(huán)境是呵斥失效的重要外因，但它是客觀存在的，難以控制的。我們要分析的是，在外因作用下的內(nèi)因。呵斥一種失效方式的潛在的緣由或機(jī)理有時是多種的。這時，我們要把它們一一分別列出。緣由機(jī)理的評價可以包括以下兩個方面：與制造、裝配無關(guān)的緣由，亦即，當(dāng)制造與裝配符合技術(shù)規(guī)范的情況下，發(fā)生了失效。分析潛在失效緣由機(jī)

20、理可以采用以下途徑：現(xiàn)有的類似產(chǎn)品的FMA資料，運(yùn)用失效鏈，找出直接緣由，中間緣由和最終緣由，運(yùn)用“五個為什么？根據(jù)閱歷連問“五個為什么？，普通都有能夠找到根源緣由。例如：門鎖扣不上，為什么？鎖舌與鎖座錯位。為什么？車門下沉。為什么？門鉸鏈變位。為什么？固定門鉸鏈的框架變形。為什么？框架剛度缺乏。運(yùn)用因果圖，從人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面分析，運(yùn)用陳列圖，相關(guān)分析，實(shí)驗設(shè)計等方法，從能夠的多要素緣由中找出主要緣由，運(yùn)用失效樹分析FTA找出復(fù)雜系統(tǒng)的失效緣由與機(jī)理。充分發(fā)揚(yáng)小組的閱歷，采用頭腦風(fēng)暴法，對能夠的緣由進(jìn)展歸納分析。與制造裝配有關(guān)的緣由。這里主要是指由于所擬定采用的制造裝配設(shè)計在技術(shù)上或操

21、作者膂力上的限制與難度，以及容易產(chǎn)生誤操作而引起的潛在失效。也就是說是與產(chǎn)品設(shè)計中可制造性與裝配性有關(guān)的問題。純屬制造與裝配過程有關(guān)的問題，原那么上可由PFMEA來進(jìn)展。下面是一些典型的例子：零件正反面均可裝入，左右相近的零件無明顯標(biāo)志引起誤裝配而呵斥失效，缺乏適宜的對中設(shè)計，使對中困難，容易對中錯誤，技術(shù)規(guī)范要求與現(xiàn)有的過程才干不協(xié)調(diào)，資料熱處置規(guī)范使零件外表過硬，致機(jī)械加工困難，用手舉起裝配的零件過重，使操作者易疲勞，或難以正確安裝，設(shè)計的加工裝配、空間過小，使工具無法操作，接近性差，拆裝，維修困難。加注液體的口，經(jīng)常需求檢查、調(diào)整、保養(yǎng)的部分難以接近，可視性差。產(chǎn)品設(shè)計對制造裝配的變差過

22、于敏感。綜上所述，在產(chǎn)品設(shè)計的FMEA中對制造裝配問題的思索，可以歸納為：a.誤操作，b.技術(shù)與膂力的限制，c.對變差的敏感性。一個好的產(chǎn)品或系統(tǒng)設(shè)計，應(yīng)思索對制造中各種要素或構(gòu)成系統(tǒng)、總成的零件、元件的變差的容忍必性，不敏感性，也就是提高產(chǎn)品設(shè)計的強(qiáng)壯性。2.8 失效方式出現(xiàn)能夠性大小的評價頻度O某種失效方式能夠產(chǎn)生，也能夠不產(chǎn)生，終究產(chǎn)生的能夠性有多大？對出現(xiàn)能夠性大的，當(dāng)然要格外引起注重，闡明其風(fēng)險大。在QS9000的DFMEA手冊中，引入了從110的所謂的頻度O，英文Occurrence。表中的頻度估計是跟隨著緣由機(jī)理，相對于一個緣由機(jī)理，有一個頻度。留意的是，這里講的頻度是指由于該緣

23、由機(jī)理而產(chǎn)生的失效方式出現(xiàn)的能夠性。下表是手冊中引薦的頻度數(shù)估計參考表失效發(fā)生能夠性能夠的失效率頻度數(shù)1/210很高：失效幾乎是不可防止的1/39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：相對很少發(fā)生的失效1/1500031/1500002極低：失效不太能夠發(fā)生1/15000001頻度的估計可以參考以下資料：類似零件或子系統(tǒng)的維修資料；設(shè)計的零件與過去零件的差別；運(yùn)用條件有否變化；有關(guān)新設(shè)計或修正設(shè)計的工程分析資料。 2.9 現(xiàn)行的設(shè)計控制對潛在的失效方式及其原因，重要的是采取預(yù)防措施。以防止這些失效方式成為現(xiàn)實(shí)。為此，我們要首先對目前曾經(jīng)

24、用于一樣或類似設(shè)計中的控制方法進(jìn)展分析，評價這些方法的有效性及其風(fēng)險。我們也可以把設(shè)計控制比喻成預(yù)防潛在失效變成現(xiàn)實(shí)或減少其出現(xiàn)能夠性的防線。 典型的設(shè)計控制有：工程計算、資料實(shí)驗、設(shè)計評審、臺架實(shí)驗、可行性評審、各種設(shè)計驗證方法，樣件制造與實(shí)驗、道路實(shí)驗、車隊實(shí)驗，等等。我們可以把設(shè)計控制按優(yōu)先采用的順序，分成三種，或者籠統(tǒng)地比喻為三道防線。 優(yōu)先采用的第一種方法，即第一道防線是：防止失效方式的緣由機(jī)理發(fā)生，或減少它出現(xiàn)的能夠性。例如，經(jīng)過工程分析，使零件具備充分的合理的強(qiáng)度、剛度、壽命等；經(jīng)過資料實(shí)驗與分析，使資料具有良好的耐腐蝕性；經(jīng)過實(shí)體仿真，模擬制造和裝配過程，察看分析能否存在能夠的

25、失效，等等。第二種方法，即第二道防線是：在只知失效方式，而對呵斥該失效方式的緣由機(jī)理不清的情況下，找出呵斥該失效方式的潛在緣由機(jī)理。例如，經(jīng)過臺架實(shí)驗找出呵斥齒輪外表損壞的緣由，找出發(fā)動機(jī)早期磨損的緣由，等等；經(jīng)過實(shí)驗設(shè)計等方法找出各種要素變差對系統(tǒng)變差的影響，從而找出防止失效的優(yōu)化方案等。 第三種設(shè)計控制，即第三道防線是：在不清潛在的失效方式情況下，找出能夠的失效方式。最典型的這類方法是汽車的整車道路實(shí)驗。道路實(shí)驗對于產(chǎn)品設(shè)計的最后驗證是非常重要的，但由于其粗糙性與綜合性，依托它進(jìn)展設(shè)計控制的風(fēng)險是很大的。 綜上所述，應(yīng)優(yōu)先采用第一種方法，其次是第二種方法，第三種方法只能做為最后一道防線。當(dāng)

26、然，沒有任何設(shè)計控制，設(shè)計將具有很大盲目性，風(fēng)險極大。 從時間角度思索，設(shè)計控制采取的越早越好。這將有利于失效的早期識別和預(yù)防，降低開發(fā)本錢，縮短開發(fā)周期，降低風(fēng)險。 需求加以強(qiáng)調(diào)的是，用于制造、裝配過程的檢驗和實(shí)驗不能視為設(shè)計控制。 設(shè)計控制方法有效性的評價探測度D所謂探測度是指所采用的第2種設(shè)計控制方法能探測出潛在失效方式的緣由機(jī)理，或且，采用第3種設(shè)計控制方法探測出潛在的失效方式的有效性。D是英文Detection 字首。探測度也是用110分來評價。下表列出QS9000FMEA手冊中引薦的探測度打分表。探測性評價準(zhǔn)那么：由設(shè)計控制可探測的能夠性探測度絕對不一定設(shè)計控制將不能和或不能夠找出

27、潛在的緣由機(jī)理及后續(xù)的失效方式，或根本沒有設(shè)計控制10很極少設(shè)計控制只需很極少的時機(jī)能找出潛在緣由機(jī)理及后續(xù)的失效方式9極少設(shè)計控制只需極少的時機(jī)能找出潛在緣由機(jī)理及后續(xù)的失效方式8很少設(shè)計控制有很少的時機(jī)能找出潛在緣由機(jī)理及后續(xù)的失效方式7少設(shè)計控制有較少的時機(jī)能找出潛在緣由機(jī)理及后續(xù)的失效方式6中等設(shè)計控制有中等時機(jī)能找出潛在緣由機(jī)理及后續(xù)的失效方式5中上設(shè)計控制有中上多的時機(jī)能找出潛在緣由機(jī)理及后續(xù)的失效方式4多設(shè)計控制有較多的時機(jī)能找出潛在緣由機(jī)理及后續(xù)的失效方式3很多設(shè)計控制有很多時機(jī)可以找出潛在緣由機(jī)理及后續(xù)的失效方式2幾乎一定設(shè)計控制幾乎一定可以找出潛在緣由機(jī)理及后續(xù)的失效方式1

28、評價探測度時，首先確定現(xiàn)有的設(shè)計控制能否能用來檢出失效方式的緣由機(jī)理。假設(shè)可以，它將能夠減少失效方式出現(xiàn)的能夠性，亦即將降低頻度。假設(shè)現(xiàn)有的設(shè)計控制不能用來檢出失效方式的緣由，那么應(yīng)評價其檢出失效方式的有效性，或且，根本沒有設(shè)計控制。實(shí)驗條件的正確選擇，添加實(shí)驗樣品的數(shù)量，能提高設(shè)計控制方法的有效性。以下我們舉兩個例子。擬采用實(shí)驗臺實(shí)驗來找出失效方式的緣由，實(shí)驗條件與現(xiàn)有零件的實(shí)驗條件類似，該實(shí)驗對現(xiàn)有零件是有效的。而該零件與現(xiàn)有零件只需小修正。實(shí)驗樣品的數(shù)量為40。經(jīng)小組分析，探測度為3。某一零件的設(shè)計有明顯的改動。采用的設(shè)計控制方法是：4輛汽車各裝1個樣件進(jìn)展道路耐久性實(shí)驗。經(jīng)小組評價，探

29、測度為6。 潛在失效的風(fēng)險評價風(fēng)險順序數(shù) 失效方式的潛在后果嚴(yán)重度S，失效方式的能夠頻度O，設(shè)計控制方法對檢出失效方式及其緣由的探測度D,結(jié)合構(gòu)成潛在失效方式對產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量的風(fēng)險。結(jié)合上述三個評價分?jǐn)?shù)的常用方法是，將它們連乘，得到所謂的風(fēng)險順序數(shù)。當(dāng)S10，O10，D10時，PRN1000；當(dāng)S1，O1，D1時，RPN1。顯然，RPN越大，意味著設(shè)計的風(fēng)險越大，越需求采取措施。終究RPN降到多少，該失效方式的風(fēng)險是可以接受的？這要根據(jù)企業(yè)的閱歷來確定。例如，據(jù)資料引見，有的企業(yè)將RPN 劃成三個線：紅線RPN為125相當(dāng)于555，風(fēng)險嚴(yán)重；黃線RPN為64相當(dāng)于444，風(fēng)險較大；綠線RPN為2

30、7相當(dāng)于333，風(fēng)險較小?？晒﹨⒖?。RPN值的大小， 也為我們確定理處理問題的優(yōu)先順序提供參考。當(dāng)RPN相近的情況下，應(yīng)優(yōu)先留意S大的失效方式，以及S和O都較大的失效方式。S大的失效方式，哪怕出現(xiàn)的概率很小，一旦發(fā)生，后果就很嚴(yán)重，因此，一直要引起注重。2.12 建議措施根據(jù)對失效方式風(fēng)險評價結(jié)果，經(jīng)過小組討論，決議能否要采取措施，采取哪些措施。我們所指的措施是針對產(chǎn)品設(shè)計的措施。產(chǎn)品設(shè)計的FMEA中的措施不應(yīng)包括在制造、裝配過程的措施，更不能依賴過程檢驗的強(qiáng)化措施。采取措施的目的是降低潛在失效風(fēng)險，即降低失效方式的嚴(yán)重度S、頻度O和探測度D。降低嚴(yán)重度S，只需經(jīng)過修正設(shè)計，使失效方式改動或不

31、出現(xiàn)。例如：改動水箱支架構(gòu)造的聯(lián)接方式，大大降低支架的應(yīng)力，使之?dāng)嗔咽Р粫a(chǎn)生。降低頻度O，也只需經(jīng)過修正設(shè)計消除失效緣由或減少其緣由發(fā)生。如改良資料的規(guī)范，經(jīng)過有限元分析改良構(gòu)造，改良外表處置提高耐腐蝕性，等。要降低探測度D，應(yīng)采取更有效的設(shè)計控制方法，由第三種控制方法改動為第二種控制方法，由第二、三種方法改動為第一種控制方法。如除道路實(shí)驗外，添加臺架實(shí)驗，添加資料實(shí)驗，采取實(shí)驗設(shè)計方法找出各設(shè)計要素變差的影響與優(yōu)化方案，添加實(shí)驗的樣本數(shù)和實(shí)驗周期等等。2.13 對被采用的措施的評價當(dāng)建議措施被實(shí)施并驗證后,小組將最終確定采取的設(shè)計措施(設(shè)計改良和新的控制措施)。然后對之進(jìn)展新的風(fēng)險評價，

32、即估計采取新措施后的S、O和D，并計算RPN。假設(shè)風(fēng)險評價結(jié)果仍末到達(dá)預(yù)期效果，小組將進(jìn)入新的一輪建議措施的研討驗證評價，不斷到可接受為止。2.14 跟蹤建議措施的落實(shí)是非常重要的，任何建議措施都應(yīng)有詳細(xì)的擔(dān)任人和規(guī)定的完成日期，小組和主管設(shè)計的人員要對此擔(dān)任究竟。DFMEA還應(yīng)該是一種動態(tài)文件，它應(yīng)表達(dá)最新的設(shè)計思想，包括投產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)問題而采取的設(shè)計修正而進(jìn)展新的FMEA。制造與裝配過程的潛在FMEAPFMEA3.1 PFMEA的預(yù)備任務(wù)PFMEA原那么上是在設(shè)計可以滿足顧客需求的前提下，對過程中的潛在失效方式進(jìn)展分析。也就是說，DFMEA的任務(wù)不包含在PFMEA中。但是，由于設(shè)計中可制造性和

33、裝配性設(shè)計的缺陷能夠呵斥過程潛大失效方式的發(fā)生。因此，PFMEA有能夠成為設(shè)計FMEA中對可制造性和裝配性問題的補(bǔ)充，應(yīng)該反響到DFMEA中去。PFMEA的預(yù)備任務(wù)可以包括：建立小組必要的資料，如：過程流程圖，過程特性矩陣表，現(xiàn)有的類似的過程FMEA資料，現(xiàn)有的類似的過程FMA資料，特殊過程特性明細(xì)表，工程規(guī)范。PFMEA表格 PFMEA采用的表格同DFMEA表格。 表格表頭各項內(nèi)容的含義也與DFMEA大體一樣。需求闡明的是，所謂關(guān)鍵日期是指初次完成PFME日期，該日期的限期是正式消費(fèi)之前。 以下對表格中各欄目的含義、思索方法及填寫內(nèi)容作引見。 過程的功能與要求所謂過程的功能，是指該過程或工序

34、的目的是什么？例如車削軸的外徑，將A零件焊接到B零件上，裝配某總成，淬火處置，等等。假設(shè)過程涉及到數(shù)個操作如總成裝配，應(yīng)分別把這些工序作為獨(dú)立的過程列出。如中間軸裝入變速箱箱體，把變速箱蓋裝上變速箱箱體，等。3.3 潛在的失效方式所謂的潛在的過程失效方式是指，過程不能到達(dá)過程功能要求或過程設(shè)計意圖的問題的表現(xiàn)方式。普通情況下，它是指按規(guī)定的操作規(guī)范進(jìn)展操作時的潛在失效問題，但由于過程設(shè)計中對技術(shù)與膂力的才干思索缺乏而呵斥的失效，或容易產(chǎn)生誤操作的問題也是潛在失效方式思索的范圍。失效方式有兩種類型：I型：不能完成規(guī)定的功能，如零件超差，錯裝。II型：產(chǎn)生了非期望功能，如加工過程使操作者或機(jī)器遭到

35、損傷、損壞，產(chǎn)生有害氣體、過大的噪聲、振動，過高的溫度、粉塵、刺限的光線，等等。對有非期望功能發(fā)生的情況下，應(yīng)檢查在功能欄中能否對非期望功能的限值已列出。在思索過程潛在失效方式時，我們經(jīng)常運(yùn)用“零件為什么會被拒收？的思索方法。例如焊接過程零件被拒收能夠由于“焊不透、“焊穿、“焊接后零件變形，等等，那么，這些就是潛在的失效方式。又例如，一個箱體與箱蓋裝配后被拒收的潛在緣由是：“不密封、“漏裝零件、“未注光滑劑等。對于實(shí)驗、檢驗過程能夠的失效方式有兩種：接受不合格的零件和拒收合格的零件。零件被拒收，既要思索最終顧客不接受，也要思索下一道工序及下游工序不接受的問題。如鑄件的偏向使機(jī)械加工產(chǎn)生不合格，

36、使動平衡量過大等。這里，我們同樣可以運(yùn)用如下的原理：上游工序的失效方式能夠是下游工序的失效緣由，下游工序的失效方式能夠是上游工序失效方式的后果。在產(chǎn)品設(shè)計FMEA中曾經(jīng)分析的失效方式原那么上不需在PFMEA中反復(fù)。但由于產(chǎn)品設(shè)計中對制造性與裝配性思索的不夠充分，對制造裝配過程容易產(chǎn)生誤操作的防錯措施思索的不夠充分，而能夠呵斥過程失效方式可以列出。下面舉出一些過程失效方式的例子，供參考：零件變形，鉆孔偏心，鑄件氣孔，鑄件壁厚不均，鑄件金屬缺乏，鑄件組織疏松，鍛件裂紋，淬透層厚度缺乏，零件外表硬度不適宜過硬或過軟，零件外表光潔度低，外觀粗糙，零件玷污，零件喪失，零件外表碰傷，零件落地，零件腐蝕，總

37、成走漏，零件有毛刺，定位錯誤，少裝零件，緊固缺乏，調(diào)整不正確，工具在零件外表留下刻痕，涂漆外表淚點(diǎn)，涂漆外表不清潔，未焊透，焊穿，焊接后變形，焊縫外觀差，注塑不充足，注塑件外觀差，注塑件尺寸偏向，電路斷路，短路。由于設(shè)備、工裝設(shè)計中的問題而引起制造、裝配過程的失效原那么上也應(yīng)包括在PFMEA中。也可以由設(shè)備、工裝的FMEA來實(shí)施。在QS9000的工具與配備補(bǔ)充手冊中規(guī)定了有關(guān)的要求。3.4 潛在的失效后果 潛在的失效后果是指該失效方式能夠帶來的對顧客的影響。顧客的影響。顧客是廣義的，包括最終顧客、直接顧客下一道工序，中間顧客下游工序。失效方式的后果還包括對過程本身有關(guān)組成的影響如對操作者與設(shè)備

38、，對環(huán)境的影響。描畫失效的后果，盡能夠采用表達(dá)顧客關(guān)注和感受的詞匯。如：操作者眼睛受損傷，零件破損將機(jī)器損壞，外觀不良，無法裝配，等等。對最終顧客的影呼應(yīng)運(yùn)用與產(chǎn)品的性能有關(guān)的術(shù)語來描畫，如噪聲、振動、任務(wù)不正常、停頓任務(wù)、任務(wù)不穩(wěn)定、操作力過大、異味、性能衰退、外觀不良、褪色，等等。對下一道工序或下游工序的后果應(yīng)運(yùn)用過程、工序的性能術(shù)語來描畫，如無法緊固，無法加工，無法裝配，無法對中，無法焊接，無法平衡，危害操作人，損壞設(shè)備等等。3.5 嚴(yán)重度(S)后果嚴(yán)重性的評價 嚴(yán)重度是指失效后果的嚴(yán)重程度。嚴(yán)重度采用10分制進(jìn)展打分。下表為QS9000引薦的打分表。當(dāng)一個失效方式有假設(shè)干能夠的后果，嚴(yán)

39、重度將列出危害程度最大的那個后果的嚴(yán)重度分?jǐn)?shù)。后果斷定準(zhǔn)那么：后果的嚴(yán)重度嚴(yán)重度數(shù)無警告的嚴(yán)重危害能夠危害機(jī)器或裝配操作者。潛在失效方式嚴(yán)重影響車輛平安運(yùn)轉(zhuǎn)和或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。10有警告的嚴(yán)重危害能夠危害機(jī)器或裝配操作者。潛在失效方式嚴(yán)重影響車輛平安運(yùn)轉(zhuǎn)和或包含不符合政府法規(guī)項，嚴(yán)重程度很高。失效發(fā)生時有警告。9很高消費(fèi)線嚴(yán)重破壞，能夠100的產(chǎn)品得報廢，車輛系統(tǒng)無法運(yùn)轉(zhuǎn)，喪失根本功能，顧客非常不滿。8高消費(fèi)線破壞不嚴(yán)重，產(chǎn)品需挑選部分低于100報廢，車輛能運(yùn)轉(zhuǎn)，但性能下降，顧客不稱心7中等消費(fèi)線破壞不嚴(yán)重，部分低于100產(chǎn)品報廢不挑選，車輛系統(tǒng)能運(yùn)轉(zhuǎn)，但

40、溫馨性或方便性工程失效，顧客覺得不溫馨。6低消費(fèi)線破壞不嚴(yán)重，產(chǎn)品需求100返工，車輛或系統(tǒng)能運(yùn)轉(zhuǎn)，但有些溫馨性或方便性工程性能下降，顧客有些不稱心5很低消費(fèi)線破壞不嚴(yán)重，產(chǎn)品經(jīng)挑選，部分少于100需求返工，裝配和涂裝或尖響和卡嗒響等工程不符合要求，多數(shù)顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷4細(xì)微消費(fèi)線破壞較輕，部分少于100需求在消費(fèi)線上其它工位返工。裝配和涂裝或尖響和卡嗒響等工程不符合要求，有一半顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷。3很細(xì)微消費(fèi)線破壞細(xì)微，部分少于100產(chǎn)品需求在消費(fèi)線上原工位返工，裝配和涂裝或尖響和卡嗒響等工程不符合要求，很少顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷。2無沒有影響13.6 失效方式重要性等級這里指的是被顧客(如三大汽車公司)

41、定義的特殊特性。假設(shè)該失效方式所涉及的過程特性屬于特殊特性如關(guān)鍵特性、主要特性、重要特性等，要用相應(yīng)規(guī)定的符號在欄目中標(biāo)出。詳見DFMEA相關(guān)內(nèi)容中的闡明。同樣，PFMEA也是識別與確定特殊特性的重要工具。3.7 潛在的失效緣由機(jī)理所謂的失效緣由機(jī)理是指使失效方式發(fā)生的緣由，這些緣由的消除，可以使失效方式得到糾正或控制。一個失效方式能夠只需一個能夠的緣由，也能有假設(shè)干個能夠的緣由，都應(yīng)該思索到。在思索失效緣由時，首先思索的是輸入本過程的零件資料是正確的情況下能夠的緣由是什么？然后，再思索由于輸入資源的不正確的情況下能夠的緣由是什么？記?。荷弦坏拦ば虻氖Х绞侥軌蚴窍乱坏拦ば虻氖Ь売?；下一道工

42、序的失效方式能夠是上一道工序失效方式的后果。誤操作人的誤操作，機(jī)器的誤操作是失效方式的能夠緣由之一。下面列舉一些典型的過程失效緣由：丈量數(shù)據(jù)不正確，焊接電流不適宜，加熱時間過長，加熱溫度過高或缺乏，通風(fēng)缺乏，光滑缺乏，零件喪失，刀具調(diào)整錯誤，刀具易磨損，擰緊力矩過大或過小，機(jī)床轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，定位錯誤，定位肖易磨損，噴咀堵塞，資料過硬或過軟，板材厚度變差過大，毛坯組織疏松與氣孔等等。分析失效緣由的方法，應(yīng)運(yùn)用現(xiàn)有類似過程的失效分析資料，同時運(yùn)用工序上下的關(guān)系，運(yùn)用“五個為什么？方法，運(yùn)用因果圖、陳列圖等方法。復(fù)雜的多要素問題還可以采用正交實(shí)驗方法，找出引起失效的主要要素。3.8 失效方式出現(xiàn)能夠性

43、大小的評價頻度O頻度是指由某一緣由使失效方式發(fā)生的能夠性大小的評價。頻度采用10分制。QS9000的打分表如下：失效發(fā)生的能夠性能夠的失效率CPK頻度數(shù)很高：失效幾乎是不可防止的1/20.33101/30.339高:普通與以前經(jīng)常發(fā)生失效的過程類似的工藝有關(guān)1/80.5181/200.677中等:普通與以前時有失效發(fā)生,但不占主要比例的過程相類似的工藝有關(guān)1/800.8361/4001.0051/20001.174低:很少幾次與類似過程有關(guān)的失效1/150001.333很低:很少幾次與幾乎完全一樣的過程有關(guān)的失效1/1500001.502極低:失效不大能夠發(fā)生。幾乎完全一樣的過程也未有過失效1

44、/15000001.671頻度評價的根據(jù)主要參考已有過程或類似過程的統(tǒng)計資料，如過程的CPK值，PPM值，缺點(diǎn)率等。對于無歷史資料參考的過程，根據(jù)小組的閱歷，工程判別來估計。3.9 現(xiàn)行的過程控制所謂現(xiàn)行的過程控制是指目前采用的防止失效方式及其緣由發(fā)生，或降低其發(fā)生的能夠性，或在過程中查出這些失效方式以采取措施防止不合格品產(chǎn)生或流入下游工序的措施。過程控制方法，同設(shè)計控制方法一樣，有三種不同深度的方法，或稱三道防線。第一種方法：防止失效緣由機(jī)理的發(fā)生，或減少其發(fā)生的能夠性。如采取有效的防錯設(shè)計，防止錯裝、漏裝發(fā)生錯裝、漏裝情況下，過程不能進(jìn)展。第二種控制方法是找出失效的緣由機(jī)理，從而找出糾正措

45、施。例如，經(jīng)過初始過程才干研討，找出變差的特殊緣由，從而采取措施，使過程受控。利用陳列圖法，找出呵斥缺陷與拒收的主要緣由，次要緣由，采取措施。第三種控制方法是查明失效方式。例如利用產(chǎn)品的最終檢驗抽樣檢驗或100檢驗查出缺陷即失效方式，再采取糾正措施。優(yōu)先采用的控制方法是第一種，其次是第二種，最后是第三種。當(dāng)然最差的是沒有任何過程控制。依托檢驗，剔除不合格品，或?qū)Σ缓细衿凡扇》倒さ倪^程控制方法是一種事后措施，它成認(rèn)會產(chǎn)生不合格，也就是成認(rèn)浪費(fèi)。抽樣檢驗還相當(dāng)?shù)娘L(fēng)險。從這點(diǎn)思索，在過程中控制措施采取的越早越好。3.10 過程控制方法有效性的評價探測度D探測度是指零件在分開該制造工序或裝配工序之前，采用上述的第二種控制方法找出失效方式緣由機(jī)理，和第三種控制方法找出失效方式的能夠性大小。換句話說：假設(shè)發(fā)生了某一失效方式缺陷，在該失效缺陷零件分開該過程之前，現(xiàn)行的過程控制方法發(fā)現(xiàn)出該失效方式，阻止它發(fā)送到下一道工序，阻止這種失效方式在過程繼續(xù)開展的才干，定義做探測度。隨機(jī)抽查，很容易讓個別缺陷脫漏過去，這種方法不能改善探測度。以統(tǒng)計原理的抽樣檢測那么是有效改善探測度的措施，