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文檔簡介

潛在失效模式及后果分析

FMEA第四版

培訓(xùn)

FMEA概念

FMEA(FailureMode&EffectAnalysis)是一門事前預(yù)防的定性分析技術(shù),自設(shè)計階段開始,就通過分析,預(yù)測設(shè)計、過程中潛在的失效,研究失效的原因和后果,并采取必要的預(yù)防措施,以避免或減少這些潛在的失效,從而提高產(chǎn)品、過程的可靠性。概要FMEA的歷史20世紀(jì)50年代,美國格魯曼公司開發(fā)了FMEA,用于飛機制造業(yè)的發(fā)動機故障防范,取得了較好的成果.美國航空及太空總署(NASA)實施阿波羅登月計劃時,在合同中明確要求實施FMEA.FMEA現(xiàn)在已被廣泛運用于飛機制造、汽車制造以及機電行業(yè)等多個領(lǐng)域。概要

FMEA的實施重點準(zhǔn)備FMEA的工作應(yīng)由負(fù)責(zé)設(shè)計或制造的工程師負(fù)責(zé)要組成一個特定的團隊(多功能小組),小組應(yīng)由不同專業(yè)知識的人員組成,(如設(shè)計、分析/試驗、制造、裝配、服務(wù)、回收、質(zhì)量及可靠性等方面有豐富經(jīng)驗的工程師)。FMEA由責(zé)任單位的工程師開始啟動,責(zé)任單位可能是原設(shè)備制造廠(OEM,即生產(chǎn)最終產(chǎn)品)、供方或分承包方FMEA工基本概念是預(yù)防為主,一定要在任何未知的設(shè)計或制造的故障產(chǎn)生之前實施。FMEA是一個重復(fù)的,周期性永不間斷的改進程序概要成功實施FMEA項目的最重要因素之一是時間性。其含義是指“事件發(fā)生前”的措施,而不是“事實出現(xiàn)后”的演練。圖1描述了進行FMEA的順序。這并不是簡單地填寫一下表格,而是要理解FMEA過程的邏輯關(guān)系,以便消除風(fēng)險并策劃適宜的控制方法以確保顧客滿意。圖1.FMEA羅輯順序潛在失效模式潛在失效后果嚴(yán)重度S級別潛在失效起因/機理頻度現(xiàn)行控制探測度DRPN建議措施責(zé)任及目標(biāo)完成日期措施結(jié)果預(yù)防探測采取的措施SODRPN子系統(tǒng)功能要求功能、特性或要求是什么?會是什么問題?-無功能-部分功能/功能過強/功能降級-功能間歇-非預(yù)期功能后果是什么?有多糟糕?起因是什么?發(fā)生的頻率如何?怎樣能得到預(yù)防和探測?該方法在探測時有多好?能做些什么?-設(shè)計更改-過程更改-特殊控制-標(biāo)準(zhǔn)、程序或指南的更改初始FMEA修正FMEA1DFMEA必須在計劃的生產(chǎn)設(shè)計發(fā)布前PFMEA必須在計劃的試生產(chǎn)日期前各項未考慮的失效模式的發(fā)現(xiàn)、評審和更新修正FMEA2時間概要各項未考慮的失效模式的發(fā)現(xiàn)、評審和更新FMEA的動態(tài)管理邊界(框)圖,參數(shù)圖等DFMEA設(shè)計驗證計劃和報告(DVP&R),PFMEA反饋指導(dǎo)DFMEA關(guān)聯(lián)性DFMEA并不是一個“孤立”的文件,例如DFMEA的輸出可以用作后續(xù)產(chǎn)品開發(fā)過程的輸入。它是小組討論分析的總結(jié)。上圖表顯示的是某些常用文件的聯(lián)系。DFMEA關(guān)聯(lián)性DFMEA和DVP&R有著重要的聯(lián)系。DFMEA識別并記錄存檔了現(xiàn)行設(shè)計控制的預(yù)防與探測,這些成為了DVP&R的試驗描述的輸入.DFMEA識別了要控制的是“什么”,DVP&R則給出的是“怎樣”控制,例如:接受標(biāo)準(zhǔn),程序和樣本容量。DFMEA和PFMEA之間也有一個重要的聯(lián)系。例如:PFMEA的失效模式或DFMEA的失效模式可能導(dǎo)致相同的產(chǎn)品潛在影響,這種情況下,設(shè)計失效模式的影響應(yīng)當(dāng)在DFMEA和PFMEA的影響和嚴(yán)重等級里反映出來。DFMEA、過程流程圖等PFMEAPFMEA關(guān)聯(lián)性過程控制計劃反饋指導(dǎo)PFMEA不是一個“孤立”的文件,上圖顯示的是某些通用的聯(lián)系PFMEA關(guān)聯(lián)性在PFMEA的開發(fā)過程中,要注意利用創(chuàng)建DFMEA時獲得的信息和知識。但是兩個文件之間的聯(lián)系并不是一直都很明顯的,因為兩個文件的側(cè)重點不同:DFMEA側(cè)重零件的功能,而PFMEA側(cè)重的是制造和過程,從每個表格欄里的信息并看不出直接的聯(lián)系。例如:設(shè)計FMEA的項目/功能不等同于過程FMEA的過程/功能要求,失效模式的潛在設(shè)計失效原因不等于潛在過程失效原因。然而,將設(shè)計與過程的整個分析作比較,可以建立一種聯(lián)系,這種聯(lián)系存在于DFMEA和PFMEA分析過程中識別出來的特性之間.PFMEA關(guān)聯(lián)性另外一種聯(lián)系存在于DFMEA的潛在設(shè)計原因與PFMEA的潛在失效模式之間,例如,孔的特性設(shè)計可以導(dǎo)致一個特定的失效模式,相應(yīng)的過程失效模式是指過程沒有能力按照設(shè)計來制造相同的特性。在這個例子中,失效的潛在設(shè)計原因(孔直徑設(shè)計過大)和潛在過程失效模式(孔鉆的過大)相似。如果沒有額外的有關(guān)過程的影響,設(shè)計和過程的失效模式潛在的影響可能相同。換言之,失效模式的最終后果相同,但引起的原因不同。在開發(fā)PFMEA的過程中,小組有職責(zé)確保所有過程中與DFMEA相關(guān)的失效模式導(dǎo)致產(chǎn)品方面的影響,在DFMEA和PFMEA中是一致的。PFMEA關(guān)聯(lián)性作為PFMEA活動的結(jié)果,除了建議措施和后續(xù)跟蹤,還應(yīng)當(dāng)開發(fā)一個控制計劃.控制計劃里的“產(chǎn)品特性”來源于PFMEA的“過程功能/要求”,“過程特性”來源于PFMEA的“失效模式的潛在原因欄”當(dāng)小組開發(fā)控制計劃時,需要保證PFMEA的現(xiàn)行控制和控制計劃里的控制方法一致。概要FMEA分析層次FMEA是一種確定系統(tǒng)或裝置等故障原因的方法,當(dāng)構(gòu)成系統(tǒng)的子系統(tǒng)或構(gòu)件發(fā)生故障時,F(xiàn)MEA可用來分析該故障對系統(tǒng)造成的影響,并確定造成重大影響的構(gòu)成件。確定分析層次對FMEA分析至關(guān)重要FMEA影響分析層次圖構(gòu)成零件組件功能件系統(tǒng)子系充人、環(huán)境等零件故障對功能件的影響對子系統(tǒng)的影響對系統(tǒng)的影響對人和環(huán)境等的影響對組件的影響概要FMEA分析的方式硬件分析法:是將設(shè)計的每一硬件項目列出,然后就每一項目進行分析,將其所有可能的失效模式項目找出。功能分析法:是將設(shè)計的項目所能執(zhí)行的各項功能分類為不同的輸出列車出,然后就每一輸出進行分析將其所有的失效模式找出來。當(dāng)設(shè)計為一復(fù)雜的系統(tǒng)時,F(xiàn)MEA可使用兩者綜合的分析方式。FMEA分析的架構(gòu)一般為由下而上。概要FMEA實施的時機每一種時機都有其不同的范圍或關(guān)注焦點:情形1:新設(shè)計、新技術(shù)或新過程。FMEA的范圍是全部設(shè)計、技術(shù)或過程。情形2:對現(xiàn)有設(shè)計或過程的修改(假設(shè)對現(xiàn)有設(shè)計或過程已有FMEA)。FMEA的焦點在設(shè)計或過程的修改、以及由于修改設(shè)計、過程而產(chǎn)生的相互影響。情形3:將現(xiàn)有的設(shè)計或過程用于新的環(huán)境、場所或應(yīng)用(假設(shè)對現(xiàn)有設(shè)計或過程已有FMEA)。FMEA的范圍是新環(huán)境或場所對現(xiàn)有設(shè)計或過程的影響。

設(shè)計中的

潛在失效模式和后果分析

(設(shè)計FMEA)

DFMEADFMEA簡介:設(shè)計FMEA是在設(shè)計過程中采用的一種FMEA技術(shù),用以保證已充分地考慮和指明設(shè)計中各種潛在的失效模式及其相關(guān)的起因/機理,并就此在設(shè)計上采取必要的預(yù)防措施對最終的項目以及與之相關(guān)的每個系統(tǒng)、子系統(tǒng)和部件都應(yīng)進行評估。FMEA以最嚴(yán)密的方式總結(jié)了設(shè)計一個部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)時小組的設(shè)計思想(其中包括根據(jù)以往的經(jīng)驗可能會出錯的一些項目的分析)。這種系統(tǒng)化的方法體現(xiàn)了一個工程師在任何設(shè)計過程中正常經(jīng)歷的思維過程,并使之規(guī)范化和文件化。設(shè)計FMEA為設(shè)計過程提供支持,它以如下的方式降低失效(包括產(chǎn)生不期望的結(jié)果)的風(fēng)險:

為客觀地評價設(shè)計,包括功能要求及設(shè)計方案,提供幫助;顧客的定義

設(shè)計FMEA中“顧客”的定義,不僅僅是“最終使用者”,而且也包括負(fù)責(zé)整車或更高一層總成設(shè)計的工程師/設(shè)計組以及負(fù)責(zé)生產(chǎn)、裝配和服務(wù)活動的生產(chǎn)/工藝工程師。除非負(fù)責(zé)的工程師有FMEA和團隊工作推進經(jīng)驗,否則,由一位有經(jīng)驗的FMEA推進員來協(xié)助小組的工作是非常有益的。設(shè)計FMEA是一份動態(tài)的文件,應(yīng):?

在一個設(shè)計概念最終形成之時或之前開始;?

在產(chǎn)品開始的各個階段,發(fā)生更改或獲得更多的信息時,持續(xù)予以更新;?

在產(chǎn)品加工圖樣完工之前全部完成。考慮到制造/裝配需求已經(jīng)包容在內(nèi),設(shè)計FMEA針對設(shè)計意圖并且假定該設(shè)計將按此意圖進行生產(chǎn)/裝配。制造或裝配過程中可能發(fā)生的潛在失效模式和/或其原因/機理不需、但也可能包括在設(shè)計FMEA當(dāng)中。當(dāng)這些未包含在設(shè)計FMEA當(dāng)中時,它們的識別、后果及控制應(yīng)包括在過程FMEA當(dāng)中。設(shè)計FMEA不依靠過程控制來克服潛在的設(shè)計缺陷,但是它的確需要考慮制造/裝配過程的技術(shù)/身體的限制,例如:?

必要的拔模(斜度);?

表面處理的限制;?

裝配空間/工具的可接近性;?

鋼材淬硬性的限制;?

公差/過程能力/性能。設(shè)計FMEA還應(yīng)考慮產(chǎn)品維護(服務(wù))及回收的技術(shù)/身體的限制,例如:?

工具的可接近性;?

診斷能力;?

材料分類符號(用于回收)。設(shè)計FMEA的開發(fā)負(fù)責(zé)設(shè)計的工程師掌握一些有益于設(shè)計FMEA準(zhǔn)備工作的文件是有幫助的。設(shè)計FMEA從列出設(shè)計期望做什么和不期望做什么的清單,即設(shè)計意圖開始。顧客的希望和需求可通過質(zhì)量功能展開(QFD)、車輛要求文件、已知的產(chǎn)品要求和/或制造/裝配/服務(wù)/回收要求等確定。期望特性定義的越明確就越容易識別潛在的失效模式,以便采取預(yù)防/糾正措施。設(shè)計FMEA應(yīng)從所要分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的框圖開始。附錄C給出了框圖的一個示例;框圖還可以指示信息、能源、力、流體等的流程。其目的是要明確向方框交付的內(nèi)容(輸入),方框中完成的過程(功能)以及由方框所交付的內(nèi)容(輸出)。框圖說明了分析中的各項目之間的主要關(guān)系,并建立了分析的邏輯順序。在FMEA準(zhǔn)備工作中所有的框圖的復(fù)制件應(yīng)伴隨FMEA過程。為了便于潛在的失效模式及其影響后果分析的文件化,附錄D給出了設(shè)計FMEA的空白表。附錄C系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零部件框圖開關(guān)C燈罩A燈泡總成D電池B極板E彈簧F123455不屬于此FMEA系統(tǒng)名稱:閃光燈工作環(huán)境極限條件溫度:-20~160F耐腐蝕性:規(guī)范B沖擊:6英尺下落外部物質(zhì):灰塵濕度:0~100RH連接關(guān)系:1、不連接2、鉚接3、螺紋連接4、卡扣連接5、壓緊連接DFMEA潛在失效模式潛在失效后果嚴(yán)重度S級別潛在失效起因/機理頻度O現(xiàn)行控制探測度DRPN建議措施責(zé)任及目標(biāo)完成日期措施結(jié)果預(yù)防探測采取的措施SODRPN項目功能要求潛在失效模式及后果分析(設(shè)計FMEA)FMEA編號:共頁,第頁編制人:FMEA日期(編制)(修訂)

系統(tǒng)

子系統(tǒng)

部件

設(shè)計責(zé)任

年車型年/車輛類型

關(guān)鍵日期

年核心小組

等DFMEA1)FMEA編號

填入FMEA文件編號,以便查詢,應(yīng)帶有版本,更新后,此編號的版本應(yīng)更新。注:1-22項的舉例見表1。2)系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的名稱及編號

注明適當(dāng)?shù)姆治黾墑e并填入被分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件的名稱及編號。FMEA小組必須為他們特定的活動確定系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件的組成。劃分系統(tǒng)、子系統(tǒng)和部件的實際界限是任意的并且必須由FMEA小組來確定。下面給出了一些說明,具體示例見附錄F。

附錄F系統(tǒng)FMEA為幫助示意系統(tǒng)、子系統(tǒng)和部件FMEA的含義,以下提供兩個示例,如圖F1(關(guān)于接口和交互作用)和圖F2(關(guān)于項目、功能和失效模式)。例1:接口和交互作用系統(tǒng)環(huán)境子系統(tǒng)D子系統(tǒng)B子系統(tǒng)C子系統(tǒng)A圖F1接口和交互作用FMEA小組負(fù)責(zé)確定相關(guān)FMEA的范圍。圖F1的示例表明小組已確定了在進行系統(tǒng)FMEA時必須考慮的子系統(tǒng)A、B、C和D,以及在完成系統(tǒng)FMEA必須考慮構(gòu)成該系統(tǒng)一部分的外圍環(huán)境。DFMEA接口子系統(tǒng)之間通過接口直接連接。圖F1示意了子系統(tǒng)之間的接口,子系統(tǒng)A與子系統(tǒng)B接觸(連接),B與C接觸,C與D接觸,A與D,且B與D接觸。環(huán)境也與圖F1中列出的每一個子系統(tǒng)相連接,這就要求在進行FMEA時要對“環(huán)境接口”加以考慮。注:每一個子系統(tǒng)FMEA都應(yīng)將其接口包括在其各自的子系統(tǒng)FMEA分析中。DFMEA交互作用一個子系統(tǒng)的變化可能會引起另一個子系統(tǒng)的變化。在圖F1中,任何接口系統(tǒng)間都可能發(fā)生交互作用(例如,子系統(tǒng)A加熱,會導(dǎo)致子系統(tǒng)D和子系統(tǒng)B通過各自的接口也獲得熱量,而且子系統(tǒng)A還向環(huán)境釋放熱量)。交互作用還可能通過“環(huán)境”的傳遞發(fā)生在“非接觸”子系統(tǒng)之間(例如,如果環(huán)境濕度很大,子系統(tǒng)A和C是不同的金屬,由非金屬組成的子系統(tǒng)B隔開,由于環(huán)境的濕度,子系統(tǒng)A和C之間仍然會發(fā)生電解反應(yīng))。因此,非接觸子系統(tǒng)之間的交互作用在預(yù)測上會相對難一些,但卻很重要,應(yīng)加以考慮。DFMEA示例2:項目、功能和失效模式圖F2(見下頁)描述了以“樹形排列”方式展示項目、功能和失效模式的一種方法,可以幫助小組直觀地分析系統(tǒng)、子系統(tǒng)和部件。在系統(tǒng)等級上的描述比子系統(tǒng)和部件等級的描述更趨于一般性(對部件的描述通常是最具體的)?!皹湫闻帕小睂ο到y(tǒng)、子系統(tǒng)和部件作如下安排:項目設(shè)計目標(biāo)(對設(shè)計目標(biāo)的描述通常是有幫助的)—功能1潛在的失效模式A潛在的失效模式B等等……—功能2潛在的失效模式A潛在的失效模式B等等……—等等……DFMEA系統(tǒng)FMEA的范圍一個系統(tǒng)可以看作是由各個子系統(tǒng)組成的。這些子系統(tǒng)往往是由不同的小組設(shè)計的。一些典型的系統(tǒng)FMEA可能包括下列系統(tǒng):底盤系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、內(nèi)飾系統(tǒng)等。因此,系統(tǒng)FMEA的焦點是要確保組成系統(tǒng)的各子系統(tǒng)間的所有接口和交互作用以及該系統(tǒng)與車輛其他系統(tǒng)和顧客的接口都要覆蓋。子系統(tǒng)FMEA的范圍一個子系統(tǒng)FMEA通常是一個大系統(tǒng)的一個組成部分。例如,前懸掛系統(tǒng)是底盤系統(tǒng)的一個組成部分。因此,子系統(tǒng)FMEA的焦點就是確保組成子系統(tǒng)的各個部件間的所有的接口和交互作用都要覆蓋。部件FMEA的范圍部件FMEA通常是一個以子系統(tǒng)的組成部分為焦點的FMEA,例如,螺桿是前懸掛(底盤系統(tǒng)的一個子系統(tǒng))的一個部件。DFMEA3)設(shè)計責(zé)任

填入整車廠、部門和小組。如適用,還包括供方的名稱。4)編制者填入負(fù)責(zé)編制FMEA的工程師的姓名、電話和所在公司的名稱。5)車型年/項目

填入所分析的設(shè)計將要應(yīng)用和/或影響的車型年/項目(如已知的話)。6)關(guān)鍵日期填入初次FMEA應(yīng)完成的時間,該日期不應(yīng)超過計劃的生產(chǎn)設(shè)計發(fā)布日期。7)FMEA日期

填入編制FMEA原始稿的日期及最新修訂的日期。

第一版第二版第三版原始稿日期最新修訂日期DFMEADFMEA8)核心小組

列出有權(quán)確定和/或執(zhí)行任務(wù)的責(zé)任部門的名稱和個人的姓名(建議所有參加人員的姓名、部門、電話、地址等都應(yīng)記錄在一張分發(fā)表上。)項目/功能要求

填入被分析項目的名稱和其他相關(guān)信息(如編號、零件級別等)。利用工程圖紙上標(biāo)明的名稱并指明設(shè)計水平。在初次發(fā)布(如在概念階段)前,應(yīng)使用試驗性編號。用盡可能簡明的文字來說明被分析項目滿足設(shè)計意圖的功能,包括該系統(tǒng)運行環(huán)境(規(guī)定溫度、壓力、濕度范圍、設(shè)計壽命)相關(guān)的信息(度量/測量變量)。如果該項目有多種功能,且有不同的失效模式,應(yīng)把所有的功能單獨列出。未達到項目/功能欄中所描述的預(yù)期設(shè)計意圖的形式.前堤是這種失效模式可能發(fā)生,但不一定發(fā)生對于特定的項目及其功能,列出每一個潛在的失效模式。推薦將對以往TGW(運行不良)研究、問題報告和小組頭腦風(fēng)暴結(jié)果作為考慮失效模式的出發(fā)點。只可能出現(xiàn)在特定的運行條件下(如熱、冷、干燥、粉塵等)和特定的使用條件下(如超過平均里程、不平的路面、僅在城市內(nèi)行駛等)的潛在失效模式應(yīng)予以考慮。某一指項目的潛在失效模式可能是上級子系統(tǒng)或系統(tǒng)的潛在失效模式的原因,或者是一個下級零件的失效模式導(dǎo)致的影響。失效模式:盡可能的思考,在所分析的汽車、系統(tǒng)、部件上會出現(xiàn)那些的故障:沒有剎車、空調(diào)不冷、照明不亮……。

典型的失效模式可包括,但不限于:裂紋變形松動泄漏粘結(jié)氧化斷裂不傳輸扭矩打滑(不能承受全部扭矩)無支撐(結(jié)構(gòu)的)支撐不足(結(jié)構(gòu)的)剛性嚙合脫離太快信號不足信號間斷無信號注:潛在失效模式應(yīng)以規(guī)范化或技術(shù)術(shù)語來描述,不必與顧客察覺的現(xiàn)象相同。潛在失效的后果,就是失效模式對系統(tǒng)功能的影響,可以使用顧客感受的語言來描述.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,要記住顧客既可能是內(nèi)部的顧客也可能是最終用戶。如果失效模式影響可能影響安全性或?qū)Ψㄒ?guī)的符合性,要清楚地予以說明。失效的后果應(yīng)按照所分析的具體的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件來說明,還應(yīng)記住不同級別的部件、子系統(tǒng)和系統(tǒng)之間存在著一種系統(tǒng)層次上的關(guān)系。例如,一個零件可能會斷裂,這樣會引起總成的振動、從而導(dǎo)致一個系統(tǒng)間歇性運行。系統(tǒng)的間歇性運行可能會造成性能的下降并最終導(dǎo)致顧客的不滿。分析的意圖就是在小組所擁有的知識層次上,盡可能的預(yù)測到失效的后果。失效后果:盡可能的思考,在汽車上出現(xiàn)此失效模式時對顧客有什么影響、會造成什么后果呢?典型的失效后果可能是但不限于以下情況:噪音粗糙工作不正常不起作用外觀不良異味不穩(wěn)定工作減弱運行間歇熱衰變泄漏不符合法規(guī)嚴(yán)重度是對一已假定的失效模式造成最嚴(yán)重影響的評價定級。嚴(yán)重度的評級要在整個小組內(nèi)達成一致,是單一的FMEA范圍內(nèi)的相對定級結(jié)果。嚴(yán)重度數(shù)值的降低只有通過改變設(shè)計才能夠?qū)崿F(xiàn)。注:不推薦修改確定為9和10的嚴(yán)重度數(shù)值。嚴(yán)重度數(shù)值定級為1的失效模式不應(yīng)進行進一步的分析。注:有時,高的嚴(yán)重度定級可以通過修改設(shè)計,使之補償或減輕失效的嚴(yán)重度結(jié)果來予以減小。例如,“癟胎”可以減輕突然爆胎的嚴(yán)重度,“安全帶”可以減輕車輛碰撞的嚴(yán)重程度。影響標(biāo)準(zhǔn):

對產(chǎn)品影響嚴(yán)重性(對顧客的影響)等級不符合安全性或者法規(guī)要求潛在失效模式影響了汽車的安全行駛;或者包含不符合政府法規(guī)的情形,失效發(fā)生時無預(yù)警10潛在失效模式影響了汽車的安全行駛;或者包含不符合政府法規(guī)的情形,失效發(fā)生時有預(yù)警9基本功能喪失或功能降低基本功能喪失(汽車無法運行,不影響汽車安全行駛)8基本功能降低(汽車無法運行,不影響汽車安全行駛)7最終顧客嚴(yán)重度的評價表影響標(biāo)準(zhǔn):對產(chǎn)品影響嚴(yán)重性(對顧客的影響)等級次要功能喪失或功能降低次要功能喪失(汽車可以行駛,但舒適/便捷功能不可實施)6次要功能降低(汽車可以行駛,但舒適/便捷性能下降)5干擾有外觀、可聽噪音,汽車操作項目上的問題,并且被絕大多數(shù)顧客(75%)察覺到。4有外觀、可聽噪音,汽車操作項目上的問題,并且被許多數(shù)顧客(50%)察覺到。3有外觀、可聽噪音,汽車操作項目上的問題,并且被少數(shù)顧客(25%)察覺到。2沒有影響沒有可識別的影響1本欄目用于區(qū)分任何對部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)可能要求附加于設(shè)計或過程控制的特殊特性的分級.特性的分類可以是:關(guān)鍵的、主要的、次要的。本欄目的意圖用于突出高優(yōu)先度的失效模式,以便在小組認(rèn)為有所幫助時或部門管理者要求時進行工程評價。產(chǎn)品或過程特殊特性符號及其使用服從于特定的公司規(guī)定,在本文件中不予以標(biāo)準(zhǔn)化。所謂潛在失效的起因是指設(shè)計弱點的跡象,假定該設(shè)計將被按照設(shè)計意圖來制造和裝配。失效是怎樣發(fā)生的,并應(yīng)依據(jù)可以糾正或可以控制的原則來描述。盡可能地列出每一失效模式的每一個潛在起因和/或失效機理。起因/機理應(yīng)盡可能簡明而全面的列出,以便有針對性地采取補救的努力。原因不能含糊不清的語言(如操作不當(dāng)),應(yīng)具體,典型的失效起因可包括但不限于:規(guī)定的材料不正確設(shè)計壽命設(shè)想不足應(yīng)力過大潤滑能力不足維護說明書不充分計算方法不正確維護說明書不當(dāng)軟件規(guī)范不當(dāng)表面精加工規(guī)范不當(dāng)行程規(guī)范不足規(guī)定的磨擦材料不當(dāng)過熱規(guī)定的公差不當(dāng)?shù)湫偷氖C理包括但不限于:屈服化學(xué)氧化疲勞電移材料不穩(wěn)定性蠕變磨損腐蝕導(dǎo)致此失效模式的發(fā)生?A原因?B原因?C原因?D原因?頻度是指某一特定的起因/機理在設(shè)計壽命內(nèi)出現(xiàn)的可能性,描述出現(xiàn)的可能性的級別具有相對意義,而不是絕對的數(shù)值。應(yīng)采用一致的發(fā)生度分級規(guī)則(在小組內(nèi)達成共識,以保持連續(xù)性發(fā)生度是FMEA范圍內(nèi)的相對級別,它不一定反映實際出現(xiàn)的可能性。通過設(shè)計變更或設(shè)計過程變更(如設(shè)計檢查表、設(shè)計評審、設(shè)計導(dǎo)則)來預(yù)防或控制失效模式的起因/機理是可能影響頻度數(shù)降低的唯一的途徑。潛在失效起因/機理出現(xiàn)頻度的評估分為1到10級,在確定此值時,需考慮以下問題:類似的部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)的維修檔案/現(xiàn)場服務(wù)經(jīng)驗如何?是否為沿用先前水平的部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng),還是與其相類似相對于先前水平的部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)變化有多顯著?部件是否與先前水平的部件有著根本的不同?部件是否是全新的?

部件的用途是否有所變化?環(huán)境有何變化?針對該用途,是否采用了工程分析(如可靠性)來估計其預(yù)期的可比較的頻度數(shù)?是否采取了預(yù)防性控制措施?失效模式A原因B原因C原因D原因頻度?頻度?頻度?頻度?表3.推薦的DFMEA頻度評價準(zhǔn)則失效發(fā)生的可能性原因的發(fā)生度(每個項目/每輛車的事件)頻度很高:持續(xù)性失效≧100個每1000輛/項目10≧50個每1000輛/項目9高:經(jīng)常性失效≧20個每1000輛/項目8≧10個每1000輛/項目7中等:偶然性失效≧5個每1000輛/項目6≧2個每1000輛/項目5≧1個每1000輛/項目4低:相對很少發(fā)生的失效≧0.5個每1000輛/項目3≧0.1個每1000輛/項目2極低:失效不太可能發(fā)生≦0.01個每1000輛/項目1失效可能性標(biāo)準(zhǔn):原因的發(fā)生頻度-DFMEA

(在項目或汽車的可靠性/設(shè)計壽命內(nèi))頻度很高沒有前期歷史的新技術(shù)/新設(shè)計10高在工作循環(huán)/操作條件內(nèi),對新設(shè)計、新應(yīng)用或變更,失效是不可避免的9在工作循環(huán)/操作條件內(nèi),對新設(shè)計、新應(yīng)用或變更,失效是可能的8在工作循環(huán)/操作條件內(nèi),對新設(shè)計、新應(yīng)用或變更,失效是不確定的7失效可能性標(biāo)準(zhǔn):原因的發(fā)生頻度-DFMEA

(在項目或汽車的可靠性/設(shè)計壽命內(nèi))頻度中等相似設(shè)計,或者在設(shè)計模擬/測試時的頻繁失效6相似設(shè)計,或者在設(shè)計模擬/測試時的偶爾失效5相似設(shè)計,或者在設(shè)計模擬/測試時的個別失效4低幾乎相同設(shè)計,或者在設(shè)計模擬/測試時只有個別的失效3幾乎相同設(shè)計,或者在設(shè)計模擬/測試時沒有觀察到失效2很低通過預(yù)防控制消除了失效1列出已經(jīng)完成或承諾要完成的預(yù)防措施、設(shè)計確認(rèn)/驗證(DV)或其它活動,并且這些活動將確保設(shè)計對于所考慮的失效模式和/或起因/機理是足夠的?,F(xiàn)行控制是指已被或正在被同樣或類似的設(shè)計所采用的那些措施(如設(shè)計評審,失效與安全設(shè)計(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,道路試驗,車隊試驗)。小組應(yīng)一直致力于設(shè)計控制的改進;例如,在實驗室創(chuàng)立新的系統(tǒng)試驗或創(chuàng)立新的系統(tǒng)模型化運算方法等。有三種類型的措施可以考慮:防止起因(機理)或失效模式/后果出現(xiàn)查處起因并就此找出糾正措辭查明失效模式預(yù)防:防止失效的起因/機理或失效模式的發(fā)生,或者降低其發(fā)生的幾率。探測:在項目投產(chǎn)之前,通過分析方法或物理方法,探測出失效的起因/機理或者失效模式。應(yīng)盡量先采用預(yù)防控制,假如預(yù)防性控制被融入設(shè)計意圖并成為其一部分,它可能會影響最初的頻度定級.探測度的最初定級將以探測失效起因/機理或探測失效模式的設(shè)計控制為基礎(chǔ)。如是老版本的表格,在預(yù)防措施前寫個“P”,在探測措施前寫個“D”,且放在同一欄內(nèi)。一旦確定了設(shè)計控制,評審所有的預(yù)防措施以決定是否有需要變化發(fā)生頻度數(shù)。

探測度是針對潛在失效模式的起因/機理進行的。探測度是與設(shè)計控制中所列的最佳探測控制相關(guān)聯(lián)的定級數(shù)(問題被發(fā)現(xiàn)的難易程度,越易發(fā)現(xiàn),探測度越低)。探測度是一個在某FMEA范圍內(nèi)的相對級別,小組應(yīng)對相互一致的評定準(zhǔn)則和定級方法達成一致意見。為了獲得一個較低的定級,通常計劃的設(shè)計控制(如確認(rèn)和/或驗證活動)必須予以改進。建議按照手冊中所列的探測度準(zhǔn)則進行評價,必要時調(diào)整。在設(shè)計開發(fā)過程中,最好是盡早采用探測控制。表4.推薦的DFMEA探測度評價準(zhǔn)則探測幾率DFMEA標(biāo)準(zhǔn):被設(shè)計控制探測到的可能性探測可能性探測度沒有探測幾率沒有現(xiàn)行控制,無法探測或并未分析幾乎不可能10在任何階段都不容易探測設(shè)計分析/探測控制的探測能力很弱;虛擬分析(例如:CAE,F(xiàn)EA等等)與預(yù)期的實際操作條件沒有關(guān)聯(lián)很微小9在設(shè)計定稿后,設(shè)計發(fā)布之前在設(shè)計定稿后,設(shè)計發(fā)布前,使用通過/不通過試驗對產(chǎn)品進行確認(rèn)(用接受標(biāo)準(zhǔn)來測試系統(tǒng)或子系統(tǒng),如乘坐與操縱,托運評估等)微小8在設(shè)計定稿后,設(shè)計發(fā)布前,通過試驗到失敗的試驗對產(chǎn)品進行確認(rèn)(對系統(tǒng)或子系統(tǒng)進行測試,直到故障發(fā)生;進行系統(tǒng)相互作用試驗等)很低7在設(shè)計定稿后,設(shè)計發(fā)布前,通過老化試驗對產(chǎn)品進行確認(rèn)(在耐久性試驗之后進行系統(tǒng)或子系統(tǒng)的測試,例如:功能檢查)低6表4.推薦的DFMEA探測度評價準(zhǔn)則探測幾率DFMEA標(biāo)準(zhǔn):被設(shè)計控制探測到的可能性探測可能性探測度在設(shè)計定稿之前在設(shè)計定稿之前,進行產(chǎn)品確認(rèn)(可靠性試驗,開發(fā)/確認(rèn)試驗),使用通過/不通過試驗來確認(rèn)(例如:性能接標(biāo)準(zhǔn),功能檢查等)中等5在設(shè)計定稿之前,進行產(chǎn)品確認(rèn)(可靠性試驗,開發(fā)/確認(rèn)試驗),使用試驗直到失敗試驗來驗證(例如:持續(xù)試驗直到有泄漏、彎曲、破裂等現(xiàn)象)中等偏高4在設(shè)計定稿之前,對產(chǎn)品進行確認(rèn)(可靠性試驗,開發(fā)/確認(rèn)試驗)使用老化試驗來確認(rèn)(例如:數(shù)據(jù)趨勢,前/后的數(shù)值,等等)高3虛擬分析-相關(guān)設(shè)計分析/探測控制的探測能力很強;虛擬分析(例如:CAE,F(xiàn)EA等等)在設(shè)計定稿前,與實際或預(yù)期的操作條件關(guān)聯(lián)性很高。很高2探測不適用;失效預(yù)防由于有了設(shè)計方案(例如:已證實的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),最佳實踐或常用材料等)的充分預(yù)防,失效原因或失效模式無法發(fā)生)幾乎可以確定1風(fēng)險順序數(shù)是嚴(yán)重度(S)、頻度(O)和探測度(D)的乘積。RPN=(S)×(O)×(D)在1-1000之間的值。小組應(yīng)評估確定可以接受的風(fēng)險,并對高風(fēng)險的采取措施.新版的FMEA手冊不建議設(shè)置RPN的閥值,使用閥值小組應(yīng)首先關(guān)注的應(yīng)當(dāng)是嚴(yán)重度等級最高的失效模式,當(dāng)嚴(yán)重度達到9或10時,小組必須確保通過現(xiàn)有的設(shè)計控制或建議措施處理了這種風(fēng)險。嚴(yán)重度小于等于8的失效模式,小組應(yīng)考慮最高發(fā)生頻度或探測度等級的原因。新版的FMEA手冊不建議設(shè)置RPN的閥值,使用閥值意味著RPN是衡量相對風(fēng)險的方法(它們通常不是)而且不要求持續(xù)改進(事實上是要求的)。例如:顧客如果在下面不合理地使用了100這個閥值,供應(yīng)商就會對RPN為112的特性B采取措施。在這個例子中,特性B的RPN更高,但還是先處理A,因為它的嚴(yán)重度等級為9,盡管A的RPN為90,低于閥值。項目嚴(yán)重度發(fā)生頻度探測度RPNA92590B744112使用閥值的另一個問題是,沒有一個要求強制采取措施的RPN值。另外,建立閥值可能會促使小組成員產(chǎn)生錯誤的行為:即花費時間去試圖求證一個低發(fā)生頻度或低探測度的數(shù)值,以期降低RPN,這種作法是不可取的,因為這種行為不能解決引起失效模式的真正問題,只是使RPN低于閥值。優(yōu)先級別的選取應(yīng)當(dāng)建立在對嚴(yán)重度,發(fā)生頻度、探測度的分析上,而不是通過RPN閥值來決定。小組討論時,RPN值可以成為有效的工具,RPN使用的限制需要被理解,但不建議使用RPN閥值來決定優(yōu)先級別。本手冊還推薦了替代RPN的方法:SO(SXO):有些組織會選擇主要側(cè)重于嚴(yán)重度和發(fā)生頻度的風(fēng)險指數(shù)。SOD,SD采用嚴(yán)重度、發(fā)生頻度和探測度的非算術(shù)結(jié)合來評定風(fēng)險:SOD和SD也應(yīng)當(dāng)和RPN一樣,經(jīng)過小組討論使用.項目嚴(yán)重度發(fā)生頻度探測度RPNSODSDA77314777373B73714773777B37714737737建議措施降低風(fēng)險度分值的排序如下:首先是嚴(yán)重度,再次是頻度,最后是探測度。降低嚴(yán)重度等級:只通過設(shè)計更改能夠降低嚴(yán)重度等級.降低發(fā)生頻度等級:通設(shè)計更改去除或控制一個或多個失效模式的起因/機理,從而降低發(fā)生頻度的等級.降低探測度等級:最好的方法是使用防錯/防誤,設(shè)計驗證/確認(rèn)的增加只能降低探測度的等級.應(yīng)考慮但不在限于以下措施:?

修改設(shè)計幾何尺寸和/或公差;?

修改材料規(guī)范;?

試驗設(shè)計(尤其是存在多重或相互作用的起因時或其它解決問題的技術(shù));?

修改試驗計劃。建議措施的主要目的是改進設(shè)計,降低風(fēng)險,提高顧客滿意度。只有設(shè)計更改才能導(dǎo)致嚴(yán)重度的降低。只有通過設(shè)計更改消除或控制失效模式的一個或多個起因/機理才能有效地降低頻度。增加設(shè)計確認(rèn)/驗證措施將僅能導(dǎo)致探測度值的降低。由于增加設(shè)計確認(rèn)/驗證不是針對失效模式的嚴(yán)重度和頻度的,所以該種工程措施是不太期望采用的。對于一個特定的失效模式/起因/控制的組合,如果工程評價認(rèn)為無需采用建議措施,則應(yīng)在本欄內(nèi)注明“無”填入每一項建議措施的責(zé)任單位的名稱和個人的姓名以及目標(biāo)完成日期。在措施實施之后,填入實際措施的簡要說明以及生效日期。當(dāng)預(yù)防/糾正措施執(zhí)行并完成以后,記錄新的嚴(yán)重度、頻度和探測度值的結(jié)果,計算并記錄RPN的結(jié)果。如果沒有采取任何措施,將相關(guān)欄空白即可。對所有修改了的定級數(shù)值應(yīng)進行評審。如果認(rèn)為有必要采取進一步措施的話,還應(yīng)重復(fù)該項分析。焦點始終在持續(xù)改進。

DFMEA的跟蹤行動負(fù)責(zé)設(shè)計的工程師負(fù)責(zé)保證所有的建議措施已被實施或已妥善落實。FMEA是一個動態(tài)文件,它不僅應(yīng)體現(xiàn)最新的設(shè)計水平,而且還應(yīng)體現(xiàn)最新相關(guān)糾正措施,包括開始生產(chǎn)后所發(fā)生的事件的措施。負(fù)責(zé)設(shè)計的工程師可采用幾種方式來保證所關(guān)注的問題得到明確答復(fù)并且所建議的措施得到實施。這些方式包括但不限于以下內(nèi)容:?

保證達到設(shè)計要求;?

評審工程圖樣和規(guī)范;?

確認(rèn)與裝配/生產(chǎn)文件的結(jié)合和一致性;?

評審過程FMEA和控制計劃。制造和裝配過程

潛在失效模式及后果分析

(過程FMEA)

簡介過程FMEA是在產(chǎn)品的制造和裝配過程中采用的一種FMEA技術(shù),用以保證已充分地考慮和指明制造和裝配過程中各種潛在的失效模式及相關(guān)的起因/機理,并就此采取必要的預(yù)防措施。一般由負(fù)責(zé)制造/裝配的工程師建立一個跨部門的多功能小組進行體現(xiàn)了一個工程師在任何制造策劃過程中正常經(jīng)歷的思維過程,并使之規(guī)范化。過程FMEA分析的目的:?

確定過程功能和要求;?

確定與產(chǎn)品相關(guān)的過程潛在失效模式;?

評價潛在失效對顧客產(chǎn)生的影響;?

確定制造或裝配過程潛在失效的起因?

確定減少失效發(fā)生或找出失效條件的過程變量?

編制一個潛在失效模式的分級表,然后建立考慮預(yù)防/糾正措施的優(yōu)先體系;?

將控制造或裝配過程的措施編制成文件。顧客的定義過程FMEA中“顧客”的定義通常是指“最終使用者”。然而,顧客也可以是隨后或下游的制造或裝配工序,維修工序或政府法規(guī)。小組的努力在最初的設(shè)計FMEA過程中,希望負(fù)責(zé)設(shè)計的工程師能夠直接地、主動地聯(lián)系所有有關(guān)部門的代表。這些專長和責(zé)任領(lǐng)域應(yīng)包括(但不限于)裝配、制造、設(shè)計、分析/試驗、可靠性、材料、質(zhì)量、服務(wù)和供方以及負(fù)責(zé)更高或更低一層次的總成或系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件的設(shè)計領(lǐng)域。FMEA應(yīng)成為促進各相關(guān)部門之間相互交換意見的一種催化劑,從而推進小組協(xié)作的工作方式。下工序經(jīng)銷商最終使用者都是PFMEA所要考慮的對象,但最主要的是針對最終使用者。

本過程可能產(chǎn)生的失效模式的影響過程FMEA是在假定所設(shè)計的產(chǎn)品會滿足設(shè)計要求的基礎(chǔ)上進行的。設(shè)計缺陷造成的影響及其避免措施由設(shè)計FMEA來解決;因設(shè)計的薄弱環(huán)節(jié)而產(chǎn)生的潛在失效模式可包括在過程FMEA中過程FMEA應(yīng)在制造策劃階段,生產(chǎn)工裝準(zhǔn)備之前、過程可行性分析階段或之前開始

應(yīng)考慮到從單個部件到總成的所有的制造工序(過程)。PFMEA是一個動態(tài)文件,隨后的新變化,發(fā)現(xiàn)的不足都將會導(dǎo)致其更新。過程FMEA不依靠改變產(chǎn)品設(shè)計來克服過程中的薄弱環(huán)節(jié),但是它的確要考慮與計劃的制造或裝配過程有關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計特性,以最大限度的保證產(chǎn)品能夠滿足顧客的要求和期望。過程FMEA的開發(fā)過程FMEA應(yīng)從一般過程的流程圖開始,這個流程圖應(yīng)明確每一工序的工作內(nèi)容,工藝要求(5M1E),包括產(chǎn)品/過程特性參數(shù),工序生產(chǎn)應(yīng)達到的質(zhì)量要求。如果有的話,相應(yīng)的設(shè)計FMEA中所明確的一些產(chǎn)品影響后果應(yīng)包括在內(nèi)。用于FMEA準(zhǔn)備工作的流程圖的復(fù)制件應(yīng)伴隨著FMEA。材料檢驗初車加工鍛造毛胚正火入庫精車加工精加工孔檢驗過程流程圖-格式附錄G:過程FMEA的標(biāo)準(zhǔn)表潛在失效模式潛在失效后果嚴(yán)重度S級別潛在失效起因/機理頻度O現(xiàn)行過程控制-預(yù)防現(xiàn)行過程控制-探測探測度DRPN建議措施責(zé)任及目標(biāo)完成日期措施結(jié)果采取的措施SODRPN子系統(tǒng)功能要求潛在失效模式及后果分析(過程FMEA)FMEA編號:共頁,第頁編制人:FMEA日期(編制)(修訂)

系統(tǒng)

子系統(tǒng)

部件

過程責(zé)任

年車型年/車輛類型

關(guān)鍵日期

年核心小組

等1)FMEA編號

填入FMEA文件的編號,以便查詢。注:有關(guān)1-22項的示例見表5。2)項目

注明正在進行過程分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件的名稱和編號。3)過程責(zé)任

填入整車廠、部門和小組。如已知,還包括供方的名稱。4)編制者、填入負(fù)責(zé)編制FMEA的工程師的姓名、電話和公司的名稱。5)車型年/項目

填入所分析的設(shè)計/過程將要應(yīng)用和/或影響的車型年/項目(如已知)。6)關(guān)鍵日期

填入初次FMEA應(yīng)完成的時間,該日期不應(yīng)超過計劃的投入生產(chǎn)日期。注:對于供方,初始的FMEA日期不應(yīng)超過顧客要求的生產(chǎn)件批準(zhǔn)過程(PPAP)的提交日期。

7)FMEA日期

填入編制FMEA原始稿的日期及最新修訂的日期。8)核心小組

列出有權(quán)確定和/或執(zhí)行任務(wù)的責(zé)任部門的名稱和個人的姓名(建議所有參加人員的姓名、部門、電話,地址等都應(yīng)記錄在一張分發(fā)表上)。

填入被分析過程或工序的名稱和編號(如車削、鉆孔、功絲、焊接、裝配等)。用盡可能簡潔的文字來說明被分析的過程/工序要滿足設(shè)計意圖的功能。如果該項目有多種功能或多個工序,且有不同的失效模式,應(yīng)把這些工序獨立列出。

所謂潛在失效模式是指過程有可能不能滿足過程功能/要求欄中所描述的過程要求和/或設(shè)計意圖,可能是本工序問題的描述,下工序某個潛在失效模式的起因描述,或者是前工序的某個潛在失效模式的后果。準(zhǔn)備FMEA時,應(yīng)假定所接收的零件/材料是正確的。當(dāng)歷史數(shù)據(jù)表明進貨零件質(zhì)量有缺陷時,F(xiàn)MEA小組可做例外處理。潛在失效模式應(yīng)以規(guī)范化或技術(shù)術(shù)語來描述,不必與顧客察覺的現(xiàn)象相同按照部件、子系統(tǒng)、系統(tǒng)或過程特性,列出特定工序的每一個潛在的失效模式。前提是這種失效可能發(fā)生,但不一定發(fā)生。

過程工程師應(yīng)能提出并回答下列問題:?

過程/零件怎樣不滿足要求??

無論工程規(guī)范如何,顧客(最終使用者、后續(xù)工序或服務(wù))認(rèn)為的可拒收的條件是什么?以對類似過程的比較和對顧客(最終使用者和后續(xù)工序)對類似部件的索賠研究為起點。另外,對設(shè)計意圖的了解也是必要的。典型的失效模式可能是但不局限于下列情況:彎曲毛刺孔錯位斷裂開孔太淺漏開孔轉(zhuǎn)運損壞臟污開孔太深表面太粗糙變形表面太平滑開路短路貼錯標(biāo)簽失效模式:盡可能的思考,在所分析的汽車、系統(tǒng)、部件上會出現(xiàn)那些的故障:沒有剎車、空調(diào)不冷、照明不亮……。

潛在失效的后果是指失效模式對系統(tǒng)功能的影響,用顧客感受的語言來描述。失效后果應(yīng)從具體的系統(tǒng)、子系統(tǒng)、零件之間的關(guān)系來考慮。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。顧客既可能是內(nèi)部的顧客也可能是外部最終用戶,可以是下道工序、后續(xù)工序或工位、經(jīng)銷商或車主。如果失效模式可能影響安全性或?qū)Ψㄒ?guī)的符合性,要清楚地予以說明。

如果顧客是最終使用者,典型的失效后果:噪音粗糙工作不正常不起作用費力異味不能工工作減弱不穩(wěn)定外觀不良運行間歇泄漏報廢車輛控制減弱顧客不滿意不符合法規(guī)

如果顧客是下一道或后續(xù)工序,典型的失效后果:無法緊固不能配合無法鉆孔無法連接無法安裝無法匹配無法加工表面造成工裝過渡磨損設(shè)備損壞危害操作者

嚴(yán)重度是對一給定失效模式最嚴(yán)重的影響后果的級別。嚴(yán)重度是單一的FMEA范圍內(nèi)的相對定級結(jié)果,小組應(yīng)對評定準(zhǔn)則和分級規(guī)則達成一致意見.嚴(yán)重度數(shù)值的降低只有通過設(shè)計更改才能夠?qū)崿F(xiàn)。

如果受失效模式影響的顧客是裝配廠或產(chǎn)品的使用者,嚴(yán)重度的評價可能超出了本過程工程師/小組的經(jīng)驗或知識范圍,在這種情況下,應(yīng)咨詢設(shè)計FMEA以及設(shè)計工程師和/或后續(xù)的制造或裝配廠的過程工程師的意見。不推薦修改為9和10的嚴(yán)重度數(shù)值。影響標(biāo)準(zhǔn):

對產(chǎn)品影響嚴(yán)重性(對顧客的影響)等級不符合安全性或者法規(guī)要求潛在失效模式影響了汽車的安全行駛;或者包含不符合政府法規(guī)的情形,失效發(fā)生時無預(yù)警10潛在失效模式影響了汽車的安全行駛;或者包含不符合政府法規(guī)的情形,失效發(fā)生時有預(yù)警9基本功能喪失或功能降低基本功能喪失(汽車無法運行,不影響汽車安全行駛)8基本功能降低(汽車無法運行,不影響汽車安全行駛)7最終顧客嚴(yán)重度的評價表影響標(biāo)準(zhǔn):對產(chǎn)品影響嚴(yán)重性(對顧客的影響)等級次要功能喪失或功能降低次要功能喪失(汽車可以行駛,但舒適/便捷功能不可實施)6次要功能降低(汽車可以行駛,但舒適/便捷性能下降)5干擾有外觀、可聽噪音,汽車操作項目上的問題,并且被絕大多數(shù)顧客(75%)察覺到。4有外觀、可聽噪音,汽車操作項目上的問題,并且被許多數(shù)顧客(50%)察覺到。3有外觀、可聽噪音,汽車操作項目上的問題,并且被絕大多數(shù)顧客(25%)察覺到。2沒有影響沒有可識別的影響1影響標(biāo)準(zhǔn):

對過程影響嚴(yán)重性(對制造/裝配的影響)等級不符合安全性或者法規(guī)要求會使操作人員身處危險(機械或裝配),失效發(fā)生時無預(yù)警10會使操作人員身處危險(機械或裝配),失效發(fā)生時有預(yù)警9嚴(yán)重中斷產(chǎn)品需要被100%的廢棄。生產(chǎn)線關(guān)閉或中止發(fā)行。8顯著中斷一部分產(chǎn)品必須廢棄。偏離基本過程,包括降低生產(chǎn)線速度或增人力。7影響標(biāo)準(zhǔn):

對過程影響嚴(yán)重性(對制造/裝配的影響)等級中等中斷100%的產(chǎn)品必須離線返工后再被接受6一部分產(chǎn)品必須離線返工后再被接受5100%的產(chǎn)品在處理前,必須在線返工4一部分產(chǎn)品在處理前,必須在線返工3微小中斷對過程,操作或操作員造成輕微的不便2沒有影響沒有可識別的影響1本欄目用于區(qū)分任何對部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)可能要求附加于設(shè)計或過程控制的特殊特性的分級(如關(guān)鍵、主要、次要、重要、重點)。本欄目的意圖是突出某些特性以優(yōu)先進行評定。如果過程FMEA中確定了分級,應(yīng)通告負(fù)責(zé)設(shè)計的工程師,因為這可能影響涉及控制項目辨識的工程文件。特殊產(chǎn)品或過程特性符號及其使用服從于特定的公司規(guī)定,在本文件中不予以標(biāo)準(zhǔn)化。失效是怎樣發(fā)生的,并應(yīng)依據(jù)可以糾正或可以控制的原則來描述。在盡可能廣的范圍內(nèi),列出每一失效模式的每一個潛在起因和/或失效機理。起因/機理應(yīng)盡可能簡明而全面的列出,以便有針對性地采取補救的努力。原因不能含糊不清的語言(如機器不正常,操作不當(dāng)),應(yīng)具體,并使用過程的語言描述,典型的失效起因可包括但不限于:扭矩過大或過小焊接電流、時間、壓力不準(zhǔn)確測量不準(zhǔn)確熱處理不當(dāng)----時間、溫度澆口/通風(fēng)不足潤滑不足或無潤滑零件漏裝或錯裝工裝或定位器磨損不正確的機器設(shè)置等。導(dǎo)致此失效模式的發(fā)生?A原因?B原因?C原因?D原因?頻度是指某一特定的起因/機理出現(xiàn)的可能性。描述出現(xiàn)的可能性的級別具有相對意義,而不是絕對的數(shù)值。但應(yīng)在小組內(nèi)達成共識,采用一致的頻度分級規(guī)則,以保持連續(xù)性通過設(shè)計變更或設(shè)計過程變更來預(yù)防或控制失效模式的起因/機理是可能影響頻度數(shù)降低的唯一的途徑。潛在失效起因/機理出現(xiàn)頻度的評估分為1到10級。如果能從類似的過程中獲取統(tǒng)計數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)便可應(yīng)用于確定頻度數(shù)。失效模式A原因B原因C原因D原因頻度?頻度?頻度?頻度?失效可能性標(biāo)準(zhǔn):原因的發(fā)生頻度

(每個項目/每輛車的事件)頻度很高:持續(xù)性失效≥100/100010高:經(jīng)常性失效≥50/10009≥20/10008≥10/10007中等:偶然性失效≥2/10006≥0.5/10005≥0.1/10004低:相對很少失效≥0.01/10003≤0.001/10002很低通過預(yù)防控制消除了失效1是對盡可能防止失效模式或其起因/機理的發(fā)生,或者探測將發(fā)生的失效模式或其起因/機理的控制的說明。這些控制是以防錯、統(tǒng)計過程控制(SPC)或過程后的評價等。評價可以在目標(biāo)工序進行,也可以在后續(xù)工序進行。有兩類過程控制可以考慮:預(yù)防:防止失效的起因/機理或失效模式發(fā)生,或者降低其發(fā)生的概率。探測:探測出失效的起因/機理或者失效模式,并采取糾正措施。應(yīng)盡量先采用預(yù)防控制,假如預(yù)防性控制被融入設(shè)計意圖并成為其一部分,它可能會影響最初的頻度定級.探測度的最初定級將以探測失效起因/機理或探測失效模式的過程控制為基礎(chǔ)。如是老版本的表格,在預(yù)防措施前寫個“P”,在探測措施前寫個“D”,且放在同一欄內(nèi)。一旦確定了過程控制,評審所有的預(yù)防措施以決定是否有需要變化發(fā)生頻度數(shù)。

探測度是針對潛在失效模式的起因/機理進行的。探測度是與過程控制中所列的最佳探測控制相關(guān)聯(lián)的定級數(shù)(問題被發(fā)現(xiàn)的難易程度,越易發(fā)現(xiàn),探測度越低)。探測度是一個在某FMEA范圍內(nèi)的相對級別,小組應(yīng)對評定準(zhǔn)則和定級方法達成一致意見。為了獲得一個較低定級,通常計劃的過程控制必須予以改進。建議按照手冊中所列的探測度準(zhǔn)則進行評價,必要時調(diào)整。不要因為頻度低就自動地假定探測度值也低(如果當(dāng)使用控制圖時)。一定要評定探測發(fā)生頻度低的失效模式的過程控制的能力或者是防止它們在過程中進一步發(fā)展的過程控制能力。探測幾率標(biāo)準(zhǔn):通過過程控制來探測的可能性探測可能性探測度沒有探測幾率沒有現(xiàn)行過程控制,不能探測或并未分析幾乎不可能10在任何階段都不容易探測失效模式和/或錯誤(原因)不容易被探測到(比如:隨機審核)很稀少9在后工序探測問題操作員通過視覺/觸覺/聽覺方式對失效在后工序探測少8在來源處或后工序探測問題操作員通過視覺/觸覺/聽覺方式,在崗位上實施失效模式的探測,或者通過計數(shù)型量具(通/止規(guī),手動扭矩檢查/扳手等)在后工序探測。很低7在來源處或后工序探測問題操作員通過計量型量具在后工序探測,或者通過計數(shù)型量具(通/止規(guī),手動扭矩檢查/扳手等)在本崗位實施探測低6探測幾率標(biāo)準(zhǔn):通過過程控制來探測的可能性探測可能性探測度在來源處探測問題操作員通過計量型量具在本崗位實施失效模式或錯誤(原因)探測,或者通過自動控制來探測不規(guī)范的部件,并通知操作員(燈光,警報器等)。測量針對安裝設(shè)置和首件檢查(只針對設(shè)置原因)中等5在后工序探測問題通過在后工序的自動控制來實現(xiàn)失效模式的探測,防止不符規(guī)范的零件進入下道工序中等偏高4在來源處探測問題在本崗位,通過自動控制探測不符規(guī)范的零件,自動封鎖零件,防止零件進入下道工序高3錯誤探測和/或問題預(yù)防通過自動控制防止不符規(guī)范的零件的生產(chǎn),在崗位上實施錯誤(原因)的探測很高2探測不適用;錯誤預(yù)防有預(yù)防錯誤(原因)的夾具設(shè)計,機械設(shè)計或零件設(shè)計。由于過程/產(chǎn)品的防錯設(shè)計,不符規(guī)范的零件無法產(chǎn)生。幾乎可以確定1風(fēng)險順序數(shù)是嚴(yán)重度(S)、頻度(O)和探測度(D)的乘積。RPN=(S)×(O)×(D)在1-1000之間的值。為了確定一個可以接受的風(fēng)險,可規(guī)定一個RPN目標(biāo)值,以便識別采取措施的機會。例如:RPN>100的項(新版的FMEA手冊不建議設(shè)置門檻,以前是推薦80-120需要采取措施)。RPN高的前三位。在附頁中,提出了SOD或SD的補充方案。首先應(yīng)針對高嚴(yán)重度,高RPN或其它團隊確定的項目采取預(yù)防或糾正措施建議措施降低RPN分值的排序如下:首先是嚴(yán)重度,再次是發(fā)生度,最后是探測度。一般實踐中,不管其RPN值是多大,當(dāng)嚴(yán)重度是9或10時,必須特別注意,以確?,F(xiàn)行的過程控制或預(yù)防/糾正措施針對了這種風(fēng)險。在所有的已確定潛在失效模式的后果可能會給制造/裝配人員造成危害的情況下,都應(yīng)考慮預(yù)防/糾正措施,以便通過消除或控制起因來避免失效模式的產(chǎn)生,或者應(yīng)對操作人員的適當(dāng)防護予以規(guī)定為了減少失效發(fā)生的可能性,需要進行過程和/或設(shè)計更改??梢詫嵤┮粋€利用統(tǒng)計方法的以措施為導(dǎo)向的過程研究,并隨時向適當(dāng)?shù)墓ば蛱峁┓答佇畔ⅲ员愠掷m(xù)改進,預(yù)防缺陷產(chǎn)生。要降低探測度級別最好采用防失誤/防錯的方法。一般情況下,改進探測控制對于質(zhì)量改進而言既成本高昂,又收效甚微。增加質(zhì)量控制檢驗頻度不是一個有效的預(yù)防/糾正措施,只能做暫時的手段,而我們所需要的是永久性的預(yù)防/糾正措施。在有些情況下,為了有助于(對失效的)探測,可能需要對某一個零件進行設(shè)計更改。為了增加這種可能性,可能需要改變現(xiàn)行的控制系統(tǒng)。但是,重點應(yīng)放在預(yù)防缺陷上(也就是降低頻度上),而不是缺陷探測上。采用統(tǒng)計過程控制(SPC)和改進過程的方法,而不采用隨機質(zhì)量檢查或相關(guān)的檢驗就是這樣一個例子。對于一個特定的失效模式/起因/控制的組合,如果工程評價認(rèn)為無需采用建議措施,則應(yīng)在本欄內(nèi)注明“無”填入每一項建議措施的責(zé)任單位的名稱和個人的姓名以及目標(biāo)完成日期。在措施實施之后,填入實際措施的簡要說明以及生效日期。只有設(shè)計變更可以降低嚴(yán)重度的分?jǐn)?shù)。對于PFMEA,只有進行產(chǎn)品設(shè)計變更,過程設(shè)計變更,過程控制變更排除或控制失效起因/機理才能降低頻度。通過改變現(xiàn)行的探測方法手段才能降低探測度當(dāng)預(yù)防/糾正措施執(zhí)行并完成以后,記錄新的嚴(yán)重度、頻度和探測度值的結(jié)果,計算并記錄RPN的結(jié)果。如果沒有采取任何措施,將相關(guān)欄空白即可。對所有修改了的定級數(shù)值應(yīng)進行評審。如果認(rèn)為有必要采取進一步措施的話,還應(yīng)重復(fù)該項分析。焦點始終在持續(xù)改進。

負(fù)責(zé)過程的工程師應(yīng)負(fù)責(zé)保證所有的建議措施已被實施或已妥善落實。FMEA是一個動態(tài)文件,它不僅應(yīng)體現(xiàn)最新的設(shè)計水平,

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