(設計)潛在失效模式及后果分析(FMEA)課件

潛在失效模式及后果分析PotentialFailureModeandEffectsAnalysis(FMEA)確利達顧問有限公司第三版/2001.7潛在失效模式及后果分析P1潛在失效模式及后果分析

FMEA

預防為主減少浪費持續(xù)改進滿足顧客質量管理觀念的核心內容潛在失效模式及后果分析

FMEA2潛在失效模式及后果分析FMEA潛在失效模式及后果分析（FMEA）

極其重要的缺陷預防技術實現(xiàn)預防為主的重要手段潛在失效模式及后果分析潛在失效模式及后果分析（FMEA）3潛在失效模式及后果分析

FMEA

FMEA一組系統(tǒng)化的活動

發(fā)現(xiàn)、評價產(chǎn)品/過程中潛在的失效及其後果找出能夠避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施全部過程形成文件什么是

FMEA？潛在失效模式及后果分析

FMEA4潛在失效模式及后果分析

FMEA

時間性

FMEA是一個“事前的行為”,而不是“事後的行為”

(Tobea“before-the-event”action,notan“after-the-fact”exercise)事前花時間很好地完成FMEA，能夠最容易、低成本地對產(chǎn)品或過程進行修改，從而最大限度降低時間和金錢的損失FMEA的特點(1)潛在失效模式及后果分析

FMEA時間性FMEA的特點5潛在失效模式及后果分析FMEA

協(xié)作性：

雖然FMEA的編制責任通常都指派到某個人，但是FMEA的輸入應該是小組的努力。

小組成員應由知識豐富的人員組成（如設計、分析/試驗、制造、裝配、服務、質量及可靠性等方面的有豐富經(jīng)驗的工程師）

FMEA的特點(2)潛在失效模式及后果分析FMEA6潛在失效模式及后果分析FMEA

主觀性

即使是看來完全相同的產(chǎn)品/過程，將一個FMEA小組的評分與另一個FMEA小組的評分結果相比較也是不適宜的。

FMEA的特點(3)潛在失效模式及后果分析FMEA7動態(tài)性

FMEA是動態(tài)文件，應始終反映最新水平以及最近的相關措施。

潛在失效模式及后果分析FMEAFMEA的特點(4)動態(tài)性潛在失效模式及后果8潛在失效模式及后果分析FMEA（1）新設計、新技術或新過程（2）對現(xiàn)有設計或過程的更改（3）現(xiàn)有的設計或過程用于新的環(huán)境、場所或應用

什么情況下應用FMEA？潛在失效模式及后果分析FMEA（1）新設計、新技術或新9FMEA過程順序FMEA過程順序10潛在失效模式及后果分析FMEA設計FMEA（DFMEA)潛在失效模式及后果分析FMEA設計FMEA（DFME11設計FMEA（DFMEA)

設計FMEA

以最嚴密的形式總結了設計一個零部件﹑子系統(tǒng)或系統(tǒng)時﹐一個工程師和設計組的設計思想（包括根據(jù)以往的經(jīng)驗和教訓對可能出現(xiàn)問題的項目的分析）

這種系統(tǒng)化的方法體現(xiàn)了一個工程師在任何設計過程中正常經(jīng)歷的思維過程﹐并使之規(guī)范化﹑文件化

設計FMEA（DFMEA)設計FMEA12設計FMEA（DFMEA)

設計FMEA的作用

?

有助于對設計要求和設計方案進行客觀評價

?

有助于對制造和裝配要求的最初設計

?

提高在設計／開發(fā)過程中考慮潛在失效模式

及其對系統(tǒng)和產(chǎn)品影響的可能性

?

為全面﹑有效的設計試驗和開發(fā)項目的策劃

提供更多的信息設計FMEA（DFMEA)設計FMEA的作用13設計FMEA（DFMEA)設計FMEA的作用?

根據(jù)潛在失效模式對“顧客”的影響﹐對其進行排序列表﹐進而建立一套改進設計和開發(fā)試驗的優(yōu)先控制系統(tǒng)

?為推薦和跟蹤降低風險的措施提供一個公開的討論形式

?為將來分析研究現(xiàn)場情況﹑評價設計的更改及開發(fā)更先進的設計提供參考設計FMEA（DFMEA)設計FMEA的作用14顧客的定義

設計FMEA中“顧客”的定義通常是指最終使用者，然而，顧客也是負責整車或更高一層總成設計的工程師/設計組以及負責生產(chǎn)、裝配和服務活動的生產(chǎn)/工藝工程師。設計FMEA（DFMEA)顧客的定義設計FMEA（DFMEA)15設計FMEA（DFMEA)（1）

在最初的設計FMEA過程中﹐負責設計的工程師應該能夠直接地﹑主動地聯(lián)系所有有關部門的代表

小組共同努力設計FMEA（DFMEA)（1）在最初的設計FMEA過程中16設計FMEA（DFMEA)

小組共同努力（2）有關部門應包括﹐但不限于﹕裝配﹑制造﹑材料﹑質量﹑服務和供方﹐以及負責更高或更低一層的總成或系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件的設計部門﹒設計FMEA（DFMEA)17設計FMEA（DFMEA)（3）FMEA可成為促進有關部門間充分交換意見的催化劑﹐從而提高整個集體協(xié)作的工作水平﹒

小組共同努力設計FMEA（DFMEA)（3）FMEA可成為促進有關部門間18設計FMEA（DFMEA)（4）任何(內部或外部的)有經(jīng)驗的FMEA推進員來協(xié)助小組的工作是非常有益的。小組共同努力設計FMEA（DFMEA)（4）任何(內部或外部的)有經(jīng)驗的19設計FMEA（DFMEA)

設計FMEA是一份動態(tài)文件﹐應及時﹑不斷地修改設計概念形成之時/之前開始產(chǎn)品開發(fā)各階段中最終在產(chǎn)品加工圖樣完成之前全部結束當設計有變化或得到其它信息時設計FMEA（DFMEA)20設計FMEA（DFMEA)

設計FMEA在體現(xiàn)設計意圖的同時﹐還應保証制造或裝配能夠實現(xiàn)設計意圖﹒

對于制造或裝配過程中可能發(fā)生的潛在失效模式/其起因/機理﹐當過程FMEA包括了它們的識別﹑影響和控制時﹐則不需包含﹐但也可包含在設計FMEA中﹒

設計FMEA（DFMEA)設計FMEA在體現(xiàn)設計意圖21設計FMEA（DFMEA)

設計FMEA雖不是靠過程控制來克服設計中潛在的缺陷﹐但卻應考慮制造/裝配過程中技術的/人力的限制﹒例如﹕

必要的拔模斜度

表面處理的限制裝配空間/工具可接近性鋼材硬度的限制公差、過程能力、性能設計FMEA（DFMEA)設計FMEA雖不是靠過程控22設計FMEA的開發(fā)

期望特性的定義越明確﹐就越容易識別潛在的失效模式﹐采取糾正措施

質量功能展開(QFD)車輛要求文件已知的產(chǎn)品要求制造/裝配要求確定顧客需求從設計意圖開始，

列出設計希望做什么及不希望做什么綜合成期望特性設計FMEA的開發(fā)期望特性的定義越明確﹐就越容易識23設計FMEA應從所要分析的系統(tǒng)﹑子系統(tǒng)或零部件的框圖開始﹒設計FMEA的開發(fā)

框圖說明了分析中包括的各項目之間的主要關系﹐并建立了分析的邏輯順序﹒用于FMEA準備工作中的這種框圖的復制件應伴隨FMEA過程﹒設計FMEA應從所要分析的系統(tǒng)﹑子系統(tǒng)或零部件的框圖開始﹒設24設計FMEA的開發(fā)

為了便于將潛在的失效及其后果的分析形成文件﹐已設計出專用表格.下面介紹這種表格的具體應用﹐所述各項的序號都相應標在表上對應的欄目內﹒完成的設計FMEA表格的示例見附表以及本部分中所見的表格﹒

設計FMEA的開發(fā)為了便25（局部示意圖）（局部示意圖）26設計FMEA的開發(fā)

1）

FMEA編號

填入FMEA文件編號﹐以便查詢

設計FMEA的開發(fā)

1）FMEA編號272）系統(tǒng)﹑子系統(tǒng)或零部件的名稱及編號

注明適當?shù)姆治黾墑e并填入所分析系統(tǒng)﹑子系統(tǒng)或零部件的名稱﹑編號﹒設計FMEA的開發(fā)2）系統(tǒng)﹑子系統(tǒng)或零部件的名稱及編號設計FMEA的開發(fā)283）設計責任

填入整車廠(OEM)﹑部門和小組﹒如果知道﹐還應包括供方的名稱﹒設計FMEA的開發(fā)3）設計責任設計FMEA的開發(fā)29設計FMEA的開發(fā)4）編制者

填入負責FMEA準備工作的工程師的姓名﹑電話和所在的公司的名稱﹒

設計FMEA的開發(fā)4）編制者305）車型年／車輛類型

填入將使用和／或正被分析的設計所影響的預期的車型年及車輛類型(如果已知的話).設計FMEA的開發(fā)5）車型年／車輛類型設計FMEA的開發(fā)316)

關鍵日期

填入FMEA初次預定完成的日期﹐該日期不應超過計劃的生產(chǎn)設計發(fā)布的日期﹒設計FMEA的開發(fā)6)

關鍵日期設計FMEA的開發(fā)32設計FMEA的開發(fā)7) FMEA日期

填入編制FMEA原始稿的日期及最新修訂的日期﹒

設計FMEA的開發(fā)7) FMEA日期338)

核心小組

列出被授權確定和／或執(zhí)行任務的責任部門和個人姓名(建議所有參加人員的姓名﹑部門﹑電話﹑地址等都應記錄在一張分發(fā)表上).設計FMEA的開發(fā)8)

核心小組設計FMEA的開發(fā)34設計FMEA的開發(fā)9)

項目／功能設計FMEA的開發(fā)9)

項目／功能35設計FMEA的開發(fā)9)

項目／功能

填入被分析項目的名稱和編號﹒利用工程圖紙上標明的名稱并指明設計水平﹒在最初發(fā)布之前﹐應使用試驗性編號﹒

用盡可能簡明的文字來說明被分析項目要滿足設計意圖的功能﹐包括該系統(tǒng)運行的環(huán)境信息(如說明溫度﹑壓力﹑溫度范圍).

如果該項目有多種功能﹐且有不同的失效模式﹐應把所有功能都單獨列出

設計FMEA的開發(fā)9)

項目／功能36設計FMEA的開發(fā)

9)

項目／功能設計FMEA的開發(fā)9)

項目／功能37設計FMEA的開發(fā)10)潛在失效模式設計FMEA的開發(fā)10)潛在失效模式38設計FMEA的開發(fā)10)潛在失效模式(續(xù))

所謂潛在失效模式是指系統(tǒng)﹑子系統(tǒng)或零部件有可能未達到或不能實現(xiàn)預期功能的情況﹒它可能是更高一級子系統(tǒng)﹑系統(tǒng)的潛在失效模式的起因﹐也可能是更低一級的零部件潛在失效模式的后果﹒

設計FMEA的開發(fā)10)潛在失效模式(續(xù))39設計FMEA的開發(fā)10)潛在失效模式(續(xù))

對一個特定項目及其功能﹐列出每一個潛在失效模式﹒前提這種失效可能發(fā)生﹐但不是一定發(fā)生﹒

建議將以往TGW（運行情況不良）的研究﹑問題、報告以及小組的“頭腦風暴”的評審作為出發(fā)點。

設計FMEA的開發(fā)10)潛在失效模式(續(xù))40設計FMEA的開發(fā)10)潛在失效模式(續(xù))

只可能在特定的運行環(huán)境條件下(如熱﹑冷﹑干燥﹑灰塵等)以及特定的使用條件下(如超過平均里程﹑不平的路段﹑僅在城市行駛等)發(fā)生的潛在失效模式也應當考慮

設計FMEA的開發(fā)10)潛在失效模式(續(xù))41設計FMEA的開發(fā)

10)潛在失效模式

典型的失效模式可以是但不限于下列情況：

注﹕應用規(guī)范化﹑專業(yè)性的技術術語來描述潛在失效模式﹐而不必與顧客所見的現(xiàn)象一樣﹒裂紋變形松動泄漏粘結短路氧化斷裂漂移設計FMEA的開發(fā)10)潛在失效模式42設計FMEA的開發(fā)11)

潛在失效后果設計FMEA的開發(fā)11)潛在失效后果43設計FMEA的開發(fā)11)

潛在失效后果

潛在失效的后果﹐就是失效模式對系統(tǒng)功能的影響﹐就如顧客感受的一樣﹒設計FMEA的開發(fā)11)潛在失效后果4411)

潛在失效后果

要根據(jù)顧客可能發(fā)現(xiàn)或經(jīng)歷的情況來描述失效的后果﹐要記住顧客可能是內部的顧客﹐也可能是外部最終的顧客﹒

要清楚地說明該功能是否會影響到安全性或與法規(guī)不符﹒

設計FMEA的開發(fā)

11)

潛在失效后果設計FMEA的開發(fā)4511)

潛在失效后果

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﹒還應記住不同級別系統(tǒng)﹑子系統(tǒng)和零件之間還存在著系統(tǒng)層次上的關系﹒比如﹐一個零件的斷裂可能引起總成的振動﹐從而導致系統(tǒng)運行的中斷﹒這種系統(tǒng)運行的中斷會引起性能下降﹐最終導致顧客的不滿﹒因此就需要小組的努力盡可能預見失效的后果﹒設計FMEA的開發(fā)

11)

潛在失效后果設計FMEA的開發(fā)4611)

潛在失效后果

典型的失效后果可能是但不限于﹕設計FMEA的開發(fā)

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

功能減弱11)

潛在失效后果設計FMEA的開發(fā)噪聲4712）嚴重度(S)

設計FMEA的開發(fā)

12）嚴重度(S)設計FMEA的開發(fā)4812）嚴重度(S)

嚴重度是一給定的潛在失效模式發(fā)生時對零件﹑子系統(tǒng)﹑系統(tǒng)或顧客影響后果的嚴重程度的評價指標﹒嚴重度僅適用于后果﹒要減少失效的嚴重度級別數(shù)值﹐只能通過修改設計來實現(xiàn)。

嚴重度的評估分為1到10級。(詳見附表2)設計FMEA的開發(fā)12）嚴重度(S)設計FMEA的開發(fā)49推薦的嚴重度評價準則

小組對評定準則和分發(fā)規(guī)則應意見一致﹐即使因為個別產(chǎn)品分析對準則作了修改也應一致。設計FMEA的開發(fā)

推薦的嚴重度評價準則設計FMEA的開發(fā)50設計FMEA的開發(fā)13）級別設計FMEA的開發(fā)13）級別5113）級別

本欄目可用于對零件﹑子系統(tǒng)或系統(tǒng)的產(chǎn)品特性分級（如關鍵﹑主要﹑重要﹑重點等）,它們可能需要附加的設計或過程控制﹒

任何需要特殊過程控制的項目應用適當?shù)淖帜富蚍栐谠O計FMEA表格中的“級別”欄中注明﹐并應在“建議措施”欄中記錄﹒

每一個在設計FMEA中有如上標識的項目應在過程FMEA中有特殊的過程控制﹒產(chǎn)品或特殊特性的標識符合由公司自和規(guī)定。設計FMEA的開發(fā)

13）級別設計FMEA的開發(fā)52設計FMEA的開發(fā)14）潛在失效的起因/機理

設計FMEA的開發(fā)14）潛在失效的起因/機理53設計FMEA的開發(fā)

14）潛在失效的起因/機理

所謂潛在失效起因是指一個設計薄弱部分的跡象﹐其作用結果就是失效模式﹒在盡可能廣的范圍內﹐列出每個失效模式的所有可以想到的失效起因和/或機理﹒應盡可能簡明扼要﹑完整地將起因/機理列出來﹐使得對相應的起因能采取適當?shù)募m正措施﹒

設計FMEA的開發(fā)14）5414）潛在失效的起因/機理(續(xù))

典型的失效起因可包括但不限于下列情況﹕規(guī)定的材料不正確﹑設計壽命估計不足﹑應力過大﹑潤滑不足﹑維修保養(yǎng)說明不當﹑環(huán)境保護不夠﹑計算錯誤等等。

典型的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、腐蝕、電移、化學氧化等。設計FMEA的開發(fā)

14）潛在失效的起因/機理(續(xù))設計FMEA的開發(fā)5515）頻度(O)

設計FMEA的開發(fā)

15）頻度(O)設計FMEA的開發(fā)56設計FMEA的開發(fā)15）頻度(O)

頻度是指某一特定失效起因/機理出現(xiàn)的可能性﹒描述頻度級別數(shù)重在其含義而不是具體的數(shù)值﹒通過設計更改或設計過程變更來消除或控制一個或更多的失效起因/機理是降低頻度數(shù)的唯一途徑﹒

設計FMEA的開發(fā)15）頻度(O)57

潛在失效起因／機理出現(xiàn)頻度的評估分為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)的維修檔案及維修服務經(jīng)驗如何?是否為沿用以前使用的零部件或子系統(tǒng)﹐還是與其相似?相對先前水平的零部件或子系統(tǒng)所作的變化有多顯著﹖是否與原有水平的零部件有根本不同﹖設計FMEA的開發(fā)

潛在失效起因／機理出現(xiàn)頻度的評估分為1到10級﹐在確定這個58

是否是全新的零部件﹖零部件的用途有無變化﹖

有哪些環(huán)境改變﹖

針對該用途﹐是否作了工程分析（如可靠性）

來估計其預期的可比較的頻度數(shù)﹖

是否采取了預防性控制措施？

設計FMEA的開發(fā)是否是全新的零部件﹖設計FMEA的開發(fā)5915）頻度(O)(續(xù))

應運用一致的頻度分級規(guī)則﹐以保証連續(xù)性﹒所謂的“設計壽命的可能失效率”是根據(jù)零部件﹑子系統(tǒng)或系統(tǒng)設計的壽命過程中預計發(fā)生的失效數(shù)確定的﹒頻度數(shù)的取值與失效率范圍有關﹐但并不反應實際出現(xiàn)的可能性﹒設計FMEA的開發(fā)

15）頻度(O)(續(xù))設計FMEA的開發(fā)60設計FMEA的開發(fā)

推薦的DFMEA頻度(O)評價準則

小組對評定準則和分級規(guī)則應意見一致﹐即使因為個別產(chǎn)品分析對準則作了修改也應一致(詳見附表3)設計FMEA的開發(fā)推薦的61設計FMEA的開發(fā)16）現(xiàn)行設計控制

設計FMEA的開發(fā)16）現(xiàn)行設計控制6216）現(xiàn)行設計控制

列出預防措施﹐設計確認/驗証(DV)或其它活動﹐這些活動將保証該設計對于所有考慮的失效模式和/或機理來說是充分的﹒現(xiàn)行的控制方法指的是那些已經(jīng)用于或正在用于相同或相似設計中的那些方法(比如道路試驗﹑設計評審﹑失效/安全設計﹑數(shù)學研究﹑臺架/試驗室試驗﹑可行性評審﹐樣件試驗和使用試驗等)﹒

小組應一直致力于設計控制的改進，例如，在實驗室創(chuàng)立新的系統(tǒng)試驗或系統(tǒng)模型運算方法等。設計FMEA的開發(fā)16）現(xiàn)行設計控制設計FMEA的開發(fā)63要考慮兩種類型的設計控制/特性：

（1）預防：防止起因/機理或失效模式/后果的出現(xiàn)﹐或降低它們出現(xiàn)的幾率﹔

（2）探測：在項目投產(chǎn)前，通過分析方法和物理方法，探測出失效的起因/機理或失效模式設計FMEA的開發(fā)要考慮兩種類型的設計控制/特性：設計FMEA的開發(fā)64最好的途徑是先采用預防控制。假如預防性控制被融入設計意圖并成為其一部份，它可能會影響最初的頻度定級。探測度的最初級將以探測失效起因/機理或探測失效模式的設計控制為基礎。對于設計控制，DFMEA表中沒有兩欄，(即單獨的預防控制欄和探測控制欄)。最好采用這樣的兩欄表格。一旦確定了設計控制，應預審它們以決定是否有需要改變的頻度數(shù)。設計FMEA的開發(fā)最好的途徑是先采用預防控制。假如預防性控制被65設計FMEA的開發(fā)17）探測度(D)

設計FMEA的開發(fā)17）探測度(D)6617）探測度(D)

探測度是指在零部件﹑子系統(tǒng)或系統(tǒng)投產(chǎn)之前﹐用第(2)種現(xiàn)行設計控制方法來探測潛在失效起因/機理(設計薄弱部分)的能力的評價指標。為了取得較低的探測度數(shù)值﹐計劃的設計控制(如預防﹑確認﹑驗証等活動)需要不斷地改進﹒

設計FMEA的開發(fā)

17）探測度(D)設計FMEA的開發(fā)67推薦的DFMEA探測度(D)評價準則

小組對評定準則和分級規(guī)則應意見一致﹐即使因為個別產(chǎn)品分析對準則作了修改也應一致。

設計FMEA的開發(fā)

推薦的DFMEA探測度(D)評價準則設計FMEA的開發(fā)68設計FMEA的開發(fā)18)

風險順序數(shù)(RPN)設計FMEA的開發(fā)18)

風險順序數(shù)(RPN)6918)

風險順序數(shù)(RPN)

風險順序數(shù)是嚴重度(S)﹑頻度(O)和探測度(D)的乘積﹐見公式﹕RPN=(S)×(O)×(D)

設計FMEA的開發(fā)18)

風險順序數(shù)(RPN)設計FMEA的開發(fā)70風險順序數(shù)RPN作為S×O×D的乘積﹐是對設計風險性的度量﹒風險順序數(shù)應用于對設計中那些擔心的事項進行排序(如用排列圖).

RPN取值在1至1000之間﹐如果風險順序數(shù)很高﹐設計人員必須采取糾正措施﹐努力減小該值﹒設計FMEA的開發(fā)

風險順序數(shù)RPN作為S×O×D的乘積﹐是對設計風險性的度71設計FMEA的開發(fā)19）建議措施設計FMEA的開發(fā)19）建議措施7219）建議措施

當失效模式按RPN排出次序后﹐應首先對級數(shù)最高的和最關鍵的項目采取糾正措施﹒

任何建議措施的目的都是為了依序減小﹑嚴重度頻度及探測度三者中的任何一個或所有的數(shù)值﹒設計FMEA的開發(fā)

19）建議措施設計FMEA的開發(fā)73一般實踐中，不管其RPN值是多大，當嚴重度是9或10時，必須予以特別注意，以確?，F(xiàn)行的控制和措施針對了這種風險。依次是頻度和探測度。增加設計確認/驗証工作只能減小探測度通過修改設計來消除或控制一個或多個失效模式的起因/機理才能有效降低頻度只有更改設計才能使嚴重度降低設計FMEA的開發(fā)

一般實踐中，不管其RPN值是多大，當嚴74應考慮但不局限于下列措施來降低風險順序數(shù)﹕?

試驗設計(特別是在多種或相互作用的起因存在時)﹔?

修改試驗計劃﹔?

修改設計幾何尺寸/公差﹔?

修改材料規(guī)范

如果對某一特定的原因沒有建議措施則在此欄內填寫“無”.

設計FMEA的開發(fā)

應考慮但不局限于下列措施來降低風險順序數(shù)﹕設計FMEA的開發(fā)75設計FMEA的開發(fā)20）責任（對建議措施）設計FMEA的開發(fā)20）責任（對建議措施）7620）責任（對建議措施）

把負責建議措施執(zhí)行的組織和個人及預計完成的日期填寫在本欄中

設計FMEA的開發(fā)

20）責任（對建議措施）設計FMEA的開發(fā)77設計FMEA的開發(fā)21）采取的措施設計FMEA的開發(fā)21）采取的措施7821）采取的措施

當實施一項措施后﹐簡要記錄具體的措施和失效日期﹒

設計FMEA的開發(fā)

21）采取的措施設計FMEA的開發(fā)79設計FMEA的開發(fā)22）措施后的RPN設計FMEA的開發(fā)22）措施后的RPN8022）措施后的RPN

當明確了糾正措施后,估算并記錄下措施后的嚴重度﹑頻度及探測度數(shù)值﹒計算并記錄RPN的結果﹒如沒采取什么糾正措施﹐將“措施后的RPN”欄及對應的取值欄空白即可﹒

所有的措施后的RPN都應評審﹐而且如果有必要考慮更進一步的措施﹐還應重復(19)到(22)的步驟﹒

焦點應永遠是持續(xù)改進。設計FMEA的開發(fā)

22）措施后的RPN設計FMEA的開發(fā)81設計FMEA的開發(fā)

跟蹤

負責設計的工程師應負責保証所有的建議措施已被實施或已妥善地落實﹒FMEA是一個動態(tài)文件﹐它不僅應體現(xiàn)最新的設計水平﹐還應體現(xiàn)最新的有關糾正措施﹐包括開始生產(chǎn)后發(fā)生的設計更改和措施﹒

設計FMEA的開發(fā)82跟蹤

負責設計的工程師有幾種方式來保証找出了所擔心的問題以及建議措施的實施﹐這些方式包括但不限于下列情況﹕

?

保証達到設計要求﹔

?

評審工程圖樣和規(guī)范﹔

?

確認與裝配／制造文件的結合和一致性﹔

?

評審過程FMEA和控制計劃﹒設計FMEA的開發(fā)跟蹤設計FMEA的開發(fā)83

潛在失效模式及后果分析PotentialFailureModeandEffectsAnalysis(FMEA)確利達顧問有限公司第三版/2001.7潛在失效模式及后果分析P84潛在失效模式及后果分析

FMEA

預防為主減少浪費持續(xù)改進滿足顧客質量管理觀念的核心內容潛在失效模式及后果分析

FMEA85潛在失效模式及后果分析FMEA潛在失效模式及后果分析（FMEA）

極其重要的缺陷預防技術實現(xiàn)預防為主的重要手段潛在失效模式及后果分析潛在失效模式及后果分析（FMEA）86潛在失效模式及后果分析

FMEA

FMEA一組系統(tǒng)化的活動

發(fā)現(xiàn)、評價產(chǎn)品/過程中潛在的失效及其後果找出能夠避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施全部過程形成文件什么是

FMEA？潛在失效模式及后果分析

FMEA87潛在失效模式及后果分析

FMEA

時間性

FMEA是一個“事前的行為”,而不是“事後的行為”

(Tobea“before-the-event”action,notan“after-the-fact”exercise)事前花時間很好地完成FMEA，能夠最容易、低成本地對產(chǎn)品或過程進行修改，從而最大限度降低時間和金錢的損失FMEA的特點(1)潛在失效模式及后果分析

FMEA時間性FMEA的特點88潛在失效模式及后果分析FMEA

協(xié)作性：

雖然FMEA的編制責任通常都指派到某個人，但是FMEA的輸入應該是小組的努力。

小組成員應由知識豐富的人員組成（如設計、分析/試驗、制造、裝配、服務、質量及可靠性等方面的有豐富經(jīng)驗的工程師）

FMEA的特點(2)潛在失效模式及后果分析FMEA89潛在失效模式及后果分析FMEA

主觀性

即使是看來完全相同的產(chǎn)品/過程，將一個FMEA小組的評分與另一個FMEA小組的評分結果相比較也是不適宜的。

FMEA的特點(3)潛在失效模式及后果分析FMEA90動態(tài)性

FMEA是動態(tài)文件，應始終反映最新水平以及最近的相關措施。

潛在失效模式及后果分析FMEAFMEA的特點(4)動態(tài)性潛在失效模式及后果91潛在失效模式及后果分析FMEA（1）新設計、新技術或新過程（2）對現(xiàn)有設計或過程的更改（3）現(xiàn)有的設計或過程用于新的環(huán)境、場所或應用

什么情況下應用FMEA？潛在失效模式及后果分析FMEA（1）新設計、新技術或新92FMEA過程順序FMEA過程順序93潛在失效模式及后果分析FMEA設計FMEA（DFMEA)潛在失效模式及后果分析FMEA設計FMEA（DFME94設計FMEA（DFMEA)

設計FMEA

以最嚴密的形式總結了設計一個零部件﹑子系統(tǒng)或系統(tǒng)時﹐一個工程師和設計組的設計思想（包括根據(jù)以往的經(jīng)驗和教訓對可能出現(xiàn)問題的項目的分析）

這種系統(tǒng)化的方法體現(xiàn)了一個工程師在任何設計過程中正常經(jīng)歷的思維過程﹐并使之規(guī)范化﹑文件化

設計FMEA（DFMEA)設計FMEA95設計FMEA（DFMEA)

設計FMEA的作用

?

有助于對設計要求和設計方案進行客觀評價

?

有助于對制造和裝配要求的最初設計

?

提高在設計／開發(fā)過程中考慮潛在失效模式

及其對系統(tǒng)和產(chǎn)品影響的可能性

?

為全面﹑有效的設計試驗和開發(fā)項目的策劃

提供更多的信息設計FMEA（DFMEA)設計FMEA的作用96設計FMEA（DFMEA)設計FMEA的作用?

根據(jù)潛在失效模式對“顧客”的影響﹐對其進行排序列表﹐進而建立一套改進設計和開發(fā)試驗的優(yōu)先控制系統(tǒng)

?為推薦和跟蹤降低風險的措施提供一個公開的討論形式

?為將來分析研究現(xiàn)場情況﹑評價設計的更改及開發(fā)更先進的設計提供參考設計FMEA（DFMEA)設計FMEA的作用97顧客的定義

設計FMEA中“顧客”的定義通常是指最終使用者，然而，顧客也是負責整車或更高一層總成設計的工程師/設計組以及負責生產(chǎn)、裝配和服務活動的生產(chǎn)/工藝工程師。設計FMEA（DFMEA)顧客的定義設計FMEA（DFMEA)98設計FMEA（DFMEA)（1）

在最初的設計FMEA過程中﹐負責設計的工程師應該能夠直接地﹑主動地聯(lián)系所有有關部門的代表

小組共同努力設計FMEA（DFMEA)（1）在最初的設計FMEA過程中99設計FMEA（DFMEA)

小組共同努力（2）有關部門應包括﹐但不限于﹕裝配﹑制造﹑材料﹑質量﹑服務和供方﹐以及負責更高或更低一層的總成或系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件的設計部門﹒設計FMEA（DFMEA)100設計FMEA（DFMEA)（3）FMEA可成為促進有關部門間充分交換意見的催化劑﹐從而提高整個集體協(xié)作的工作水平﹒

小組共同努力設計FMEA（DFMEA)（3）FMEA可成為促進有關部門間101設計FMEA（DFMEA)（4）任何(內部或外部的)有經(jīng)驗的FMEA推進員來協(xié)助小組的工作是非常有益的。小組共同努力設計FMEA（DFMEA)（4）任何(內部或外部的)有經(jīng)驗的102設計FMEA（DFMEA)

設計FMEA是一份動態(tài)文件﹐應及時﹑不斷地修改設計概念形成之時/之前開始產(chǎn)品開發(fā)各階段中最終在產(chǎn)品加工圖樣完成之前全部結束當設計有變化或得到其它信息時設計FMEA（DFMEA)103設計FMEA（DFMEA)

設計FMEA在體現(xiàn)設計意圖的同時﹐還應保証制造或裝配能夠實現(xiàn)設計意圖﹒

對于制造或裝配過程中可能發(fā)生的潛在失效模式/其起因/機理﹐當過程FMEA包括了它們的識別﹑影響和控制時﹐則不需包含﹐但也可包含在設計FMEA中﹒

設計FMEA（DFMEA)設計FMEA在體現(xiàn)設計意圖104設計FMEA（DFMEA)

設計FMEA雖不是靠過程控制來克服設計中潛在的缺陷﹐但卻應考慮制造/裝配過程中技術的/人力的限制﹒例如﹕

必要的拔模斜度

表面處理的限制裝配空間/工具可接近性鋼材硬度的限制公差、過程能力、性能設計FMEA（DFMEA)設計FMEA雖不是靠過程控105設計FMEA的開發(fā)

期望特性的定義越明確﹐就越容易識別潛在的失效模式﹐采取糾正措施

質量功能展開(QFD)車輛要求文件已知的產(chǎn)品要求制造/裝配要求確定顧客需求從設計意圖開始，

列出設計希望做什么及不希望做什么綜合成期望特性設計FMEA的開發(fā)期望特性的定義越明確﹐就越容易識106設計FMEA應從所要分析的系統(tǒng)﹑子系統(tǒng)或零部件的框圖開始﹒設計FMEA的開發(fā)

框圖說明了分析中包括的各項目之間的主要關系﹐并建立了分析的邏輯順序﹒用于FMEA準備工作中的這種框圖的復制件應伴隨FMEA過程﹒設計FMEA應從所要分析的系統(tǒng)﹑子系統(tǒng)或零部件的框圖開始﹒設107設計FMEA的開發(fā)

為了便于將潛在的失效及其后果的分析形成文件﹐已設計出專用表格.下面介紹這種表格的具體應用﹐所述各項的序號都相應標在表上對應的欄目內﹒完成的設計FMEA表格的示例見附表以及本部分中所見的表格﹒

設計FMEA的開發(fā)為了便108（局部示意圖）（局部示意圖）109設計FMEA的開發(fā)

1）

FMEA編號

填入FMEA文件編號﹐以便查詢

設計FMEA的開發(fā)

1）FMEA編號1102）系統(tǒng)﹑子系統(tǒng)或零部件的名稱及編號

注明適當?shù)姆治黾墑e并填入所分析系統(tǒng)﹑子系統(tǒng)或零部件的名稱﹑編號﹒設計FMEA的開發(fā)2）系統(tǒng)﹑子系統(tǒng)或零部件的名稱及編號設計FMEA的開發(fā)1113）設計責任

填入整車廠(OEM)﹑部門和小組﹒如果知道﹐還應包括供方的名稱﹒設計FMEA的開發(fā)3）設計責任設計FMEA的開發(fā)112設計FMEA的開發(fā)4）編制者

填入負責FMEA準備工作的工程師的姓名﹑電話和所在的公司的名稱﹒

設計FMEA的開發(fā)4）編制者1135）車型年／車輛類型

填入將使用和／或正被分析的設計所影響的預期的車型年及車輛類型(如果已知的話).設計FMEA的開發(fā)5）車型年／車輛類型設計FMEA的開發(fā)1146)

關鍵日期

填入FMEA初次預定完成的日期﹐該日期不應超過計劃的生產(chǎn)設計發(fā)布的日期﹒設計FMEA的開發(fā)6)

關鍵日期設計FMEA的開發(fā)115設計FMEA的開發(fā)7) FMEA日期

填入編制FMEA原始稿的日期及最新修訂的日期﹒

設計FMEA的開發(fā)7) FMEA日期1168)

核心小組

列出被授權確定和／或執(zhí)行任務的責任部門和個人姓名(建議所有參加人員的姓名﹑部門﹑電話﹑地址等都應記錄在一張分發(fā)表上).設計FMEA的開發(fā)8)

核心小組設計FMEA的開發(fā)117設計FMEA的開發(fā)9)

項目／功能設計FMEA的開發(fā)9)

項目／功能118設計FMEA的開發(fā)9)

項目／功能

填入被分析項目的名稱和編號﹒利用工程圖紙上標明的名稱并指明設計水平﹒在最初發(fā)布之前﹐應使用試驗性編號﹒

用盡可能簡明的文字來說明被分析項目要滿足設計意圖的功能﹐包括該系統(tǒng)運行的環(huán)境信息(如說明溫度﹑壓力﹑溫度范圍).

如果該項目有多種功能﹐且有不同的失效模式﹐應把所有功能都單獨列出

設計FMEA的開發(fā)9)

項目／功能119設計FMEA的開發(fā)

9)

項目／功能設計FMEA的開發(fā)9)

項目／功能120設計FMEA的開發(fā)10)潛在失效模式設計FMEA的開發(fā)10)潛在失效模式121設計FMEA的開發(fā)10)潛在失效模式(續(xù))

所謂潛在失效模式是指系統(tǒng)﹑子系統(tǒng)或零部件有可能未達到或不能實現(xiàn)預期功能的情況﹒它可能是更高一級子系統(tǒng)﹑系統(tǒng)的潛在失效模式的起因﹐也可能是更低一級的零部件潛在失效模式的后果﹒

設計FMEA的開發(fā)10)潛在失效模式(續(xù))122設計FMEA的開發(fā)10)潛在失效模式(續(xù))

對一個特定項目及其功能﹐列出每一個潛在失效模式﹒前提這種失效可能發(fā)生﹐但不是一定發(fā)生﹒

建議將以往TGW（運行情況不良）的研究﹑問題、報告以及小組的“頭腦風暴”的評審作為出發(fā)點。

設計FMEA的開發(fā)10)潛在失效模式(續(xù))123設計FMEA的開發(fā)10)潛在失效模式(續(xù))

只可能在特定的運行環(huán)境條件下(如熱﹑冷﹑干燥﹑灰塵等)以及特定的使用條件下(如超過平均里程﹑不平的路段﹑僅在城市行駛等)發(fā)生的潛在失效模式也應當考慮

設計FMEA的開發(fā)10)潛在失效模式(續(xù))124設計FMEA的開發(fā)

10)潛在失效模式

典型的失效模式可以是但不限于下列情況：

注﹕應用規(guī)范化﹑專業(yè)性的技術術語來描述潛在失效模式﹐而不必與顧客所見的現(xiàn)象一樣﹒裂紋變形松動泄漏粘結短路氧化斷裂漂移設計FMEA的開發(fā)10)潛在失效模式125設計FMEA的開發(fā)11)

潛在失效后果設計FMEA的開發(fā)11)潛在失效后果126設計FMEA的開發(fā)11)

潛在失效后果

潛在失效的后果﹐就是失效模式對系統(tǒng)功能的影響﹐就如顧客感受的一樣﹒設計FMEA的開發(fā)11)潛在失效后果12711)

潛在失效后果

要根據(jù)顧客可能發(fā)現(xiàn)或經(jīng)歷的情況來描述失效的后果﹐要記住顧客可能是內部的顧客﹐也可能是外部最終的顧客﹒

要清楚地說明該功能是否會影響到安全性或與法規(guī)不符﹒

設計FMEA的開發(fā)

11)

潛在失效后果設計FMEA的開發(fā)12811)

潛在失效后果

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﹒還應記住不同級別系統(tǒng)﹑子系統(tǒng)和零件之間還存在著系統(tǒng)層次上的關系﹒比如﹐一個零件的斷裂可能引起總成的振動﹐從而導致系統(tǒng)運行的中斷﹒這種系統(tǒng)運行的中斷會引起性能下降﹐最終導致顧客的不滿﹒因此就需要小組的努力盡可能預見失效的后果﹒設計FMEA的開發(fā)

11)

潛在失效后果設計FMEA的開發(fā)12911)

潛在失效后果

典型的失效后果可能是但不限于﹕設計FMEA的開發(fā)

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

功能減弱11)

潛在失效后果設計FMEA的開發(fā)噪聲13012）嚴重度(S)

設計FMEA的開發(fā)

12）嚴重度(S)設計FMEA的開發(fā)13112）嚴重度(S)

嚴重度是一給定的潛在失效模式發(fā)生時對零件﹑子系統(tǒng)﹑系統(tǒng)或顧客影響后果的嚴重程度的評價指標﹒嚴重度僅適用于后果﹒要減少失效的嚴重度級別數(shù)值﹐只能通過修改設計來實現(xiàn)。

嚴重度的評估分為1到10級。(詳見附表2)設計FMEA的開發(fā)12）嚴重度(S)設計FMEA的開發(fā)132推薦的嚴重度評價準則

小組對評定準則和分發(fā)規(guī)則應意見一致﹐即使因為個別產(chǎn)品分析對準則作了修改也應一致。設計FMEA的開發(fā)

推薦的嚴重度評價準則設計FMEA的開發(fā)133設計FMEA的開發(fā)13）級別設計FMEA的開發(fā)13）級別13413）級別

本欄目可用于對零件﹑子系統(tǒng)或系統(tǒng)的產(chǎn)品特性分級（如關鍵﹑主要﹑重要﹑重點等）,它們可能需要附加的設計或過程控制﹒

任何需要特殊過程控制的項目應用適當?shù)淖帜富蚍栐谠O計FMEA表格中的“級別”欄中注明﹐并應在“建議措施”欄中記錄﹒

每一個在設計FMEA中有如上標識的項目應在過程FMEA中有特殊的過程控制﹒產(chǎn)品或特殊特性的標識符合由公司自和規(guī)定。設計FMEA的開發(fā)

13）級別設計FMEA的開發(fā)135設計FMEA的開發(fā)14）潛在失效的起因/機理

設計FMEA的開發(fā)14）潛在失效的起因/機理136設計FMEA的開發(fā)

14）潛在失效的起因/機理

所謂潛在失效起因是指一個設計薄弱部分的跡象﹐其作用結果就是失效模式﹒在盡可能廣的范圍內﹐列出每個失效模式的所有可以想到的失效起因和/或機理﹒應盡可能簡明扼要﹑完整地將起因/機理列出來﹐使得對相應的起因能采取適當?shù)募m正措施﹒

設計FMEA的開發(fā)14）13714）潛在失效的起因/機理(續(xù))

典型的失效起因可包括但不限于下列情況﹕規(guī)定的材料不正確﹑設計壽命估計不足﹑應力過大﹑潤滑不足﹑維修保養(yǎng)說明不當﹑環(huán)境保護不夠﹑計算錯誤等等。

典型的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、腐蝕、電移、化學氧化等。設計FMEA的開發(fā)

14）潛在失效的起因/機理(續(xù))設計FMEA的開發(fā)13815）頻度(O)

設計FMEA的開發(fā)

15）頻度(O)設計FMEA的開發(fā)139設計FMEA的開發(fā)15）頻度(O)

頻度是指某一特定失效起因/機理出現(xiàn)的可能性﹒描述頻度級別數(shù)重在其含義而不是具體的數(shù)值﹒通過設計更改或設計過程變更來消除或控制一個或更多的失效起因/機理是降低頻度數(shù)的唯一途徑﹒

設計FMEA的開發(fā)15）頻度(O)140

潛在失效起因／機理出現(xiàn)頻度的評估分為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)的維修檔案及維修服務經(jīng)驗如何?是否為沿用以前使用的零部件或子系統(tǒng)﹐還是與其相似?相對先前水平的零部件或子系統(tǒng)所作的變化有多顯著﹖是否與原有水平的零部件有根本不同﹖設計FMEA的開發(fā)

潛在失效起因／機理出現(xiàn)頻度的評估分為1到10級﹐在確定這個141

是否是全新的零部件﹖零部件的用途有無變化﹖

有哪些環(huán)境改變﹖

針對該用途﹐是否作了工程分析（如可靠性）

來估計其預期的可比較的頻度數(shù)﹖

是否采取了預防性控制措施？

設計FMEA的開發(fā)是否是全新的零部件﹖設計FMEA的開發(fā)14215）頻度(O)(續(xù))

應運用一致的頻度分級規(guī)則﹐以保証連續(xù)性﹒所謂的“設計壽命的可能失效率”是根據(jù)零部件﹑子系統(tǒng)或系統(tǒng)設計的壽命過程中預計發(fā)生的失效數(shù)確定的﹒頻度數(shù)的取值與失效率范圍有關﹐但并不反應實際出現(xiàn)的可能性﹒設計FMEA的開發(fā)

15）頻度(O)(續(xù))設計FMEA的開發(fā)143設計FMEA的開發(fā)

推薦的DFMEA頻度(O)評價準則

小組對評定準則和分級規(guī)則應意見一致﹐即使因為個別產(chǎn)品分析對準則作了修改也應一致(詳見附表3)設計FMEA的開發(fā)推薦的144設計FMEA的開發(fā)16）現(xiàn)行設計控制

設計FMEA的開發(fā)16）現(xiàn)行設計控制14516）現(xiàn)行設計控制

列出預防措施﹐設計確認/驗証(DV)或其它活動﹐這些活動將保証該設計對于所有考慮的失效模式和/或機理來說是充分的﹒現(xiàn)行的控制方法指的是那些已經(jīng)用于或正在用于相同或相似設計中的那些方法(比如道路試驗﹑設計評審﹑失效/安全設計﹑數(shù)學研究﹑臺架/試驗室試驗﹑可行性評審﹐樣件試驗和使用試驗等)﹒

小組應一直致力于設計控制的改進，例如，在實驗室創(chuàng)立新的系統(tǒng)試驗或系統(tǒng)模型運算方法等。設計FMEA的開發(fā)16）現(xiàn)行設計控制設計FMEA的開發(fā)146要考慮兩種類型的設計控制/特性：

（1）預防：防止起因/機理或失效模式/后果的出現(xiàn)﹐或降低它們出現(xiàn)的幾率﹔

（2）探測：在項目投產(chǎn)前，通過分析方法和物理方法，探測出失效的起因/機理或失效模式設計FMEA的開發(fā)要考慮兩種類型的設計控制/特性：設計FMEA的開發(fā)147最好的途徑是先采用預防控制。假如預防性控制被融入設計意圖并成為其一部份，它可能會影響最初的頻度定級。探測度的最初級將以探測失效起因/機理或探測失效模式的設計控制為基礎。對于設計控制，DFMEA表中沒有兩欄，(即單獨的預防控制欄和探測控制欄)。最好采用這樣的兩欄表格。一旦確定了設計控制，應預審它們以決定是否有需要改變的頻度數(shù)。設計FMEA的開發(fā)最好的途徑是先采用預防控制。假如預防性控制被148設計FMEA的開發(fā)17）探測度(D)

設計FMEA的開發(fā)17）探測度(D)14917）探測度(D)