FMEA失效模式分析講義

POTENTIAL

FAILUREMODEAND

EFFECTSANALYSIS

(FMEA)

失效模式分析朱中平CARLCHU第一頁(yè)，共五十三頁(yè)。1FMEA概要何謂FMEA:是描述為一組系統(tǒng)化的活動(dòng)，其目的是:A:發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)產(chǎn)品/過(guò)程中潛在的失效及其失效效應(yīng)B:找到能夠避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施C:將上述整個(gè)過(guò)程文件化它是對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程的更完善化，明確必須做何種設(shè)計(jì)和過(guò)程才能滿足顧客的需要。

第二頁(yè)，共五十三頁(yè)。2FMEA的實(shí)施由於盡可能的持續(xù)改進(jìn)產(chǎn)品和過(guò)程是企業(yè)的趨勢(shì)，所以使用FMEA作為專(zhuān)門(mén)技術(shù)應(yīng)用，以識(shí)別並幫助減少潛在的隱憂一直是非常重要的。對(duì)於產(chǎn)品抱怨的研究結(jié)果表明，全面實(shí)施FMEA能夠避免許多抱怨事件的發(fā)生。適時(shí)性是成功實(shí)施FMEA的最重要因素之一，它是一個(gè)“事發(fā)前”的行為，而不是“後見(jiàn)之明”的行動(dòng)。為打達(dá)到最佳效益，F(xiàn)MEA必須在設(shè)計(jì)或過(guò)程失效模式被無(wú)意地納入產(chǎn)品或過(guò)程之前進(jìn)行。事先花時(shí)間適當(dāng)?shù)赝瓿蒄MEA分析，能夠更容易、低成本地對(duì)產(chǎn)品過(guò)程進(jìn)行修改，從而減輕事後修改危機(jī)。FMEA能夠減少或消除原因進(jìn)行預(yù)防和矯正而帶來(lái)更大損失的機(jī)會(huì)。FMEA小組應(yīng)該有充分的溝通和整合。第三頁(yè)，共五十三頁(yè)。3圖一描述了一個(gè)FMEA應(yīng)該被執(zhí)行的程序，它並不是簡(jiǎn)單的把表格填滿的案例，而是進(jìn)一步理解FMEA的程序，以消除風(fēng)險(xiǎn)和計(jì)劃能確保顧客滿意的適當(dāng)控制。當(dāng)FMEAs被展開(kāi)，會(huì)有三種基本的個(gè)案。每個(gè)案例都有不同的領(lǐng)域和重點(diǎn)：個(gè)案1:新設(shè)計(jì)、新技術(shù)或新過(guò)程。該FMEA的領(lǐng)域是完成設(shè)計(jì)、技術(shù)或過(guò)程。個(gè)案2:修改現(xiàn)有的設(shè)計(jì)或過(guò)程(假設(shè)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)或過(guò)程已經(jīng)有一個(gè)FMEA)。該FMEA的領(lǐng)域應(yīng)該在於修改設(shè)計(jì)或過(guò)程，有可能因?yàn)槟承薷暮褪袌?chǎng)歷史反映而有交互影響。個(gè)案3:在一個(gè)新的環(huán)境、地點(diǎn)或應(yīng)用上，利用的現(xiàn)有的設(shè)計(jì)或過(guò)程(假設(shè)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)或過(guò)程已經(jīng)有一個(gè)FMEA)。該FMEA的領(lǐng)域是對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)或過(guò)程新的環(huán)境或地點(diǎn)上的影響分析。第四頁(yè)，共五十三頁(yè)。4在FMEA的編制工作中，必須明確的指派每個(gè)人的職責(zé)，但是FMEA的輸入還是應(yīng)該依靠小組努力。小組應(yīng)該由知識(shí)豐富的人員組成(如：對(duì)設(shè)計(jì)、分析、測(cè)試、製造、裝配、服務(wù)、回收再利用、品質(zhì)及可靠度等方面的工程人員)FMEA由相關(guān)負(fù)責(zé)組織中的工程師所組成，其可以是OEM如：生產(chǎn)最終產(chǎn)品、供應(yīng)商，或是分包商。如果去比較一個(gè)小組的FMEA評(píng)價(jià)和另一個(gè)小組的FMEA評(píng)價(jià)是不適當(dāng)，既使該產(chǎn)品或過(guò)程呈現(xiàn)了相同的狀況；由於每個(gè)小組的所在環(huán)境是獨(dú)一無(wú)二的，因此各自將會(huì)個(gè)別的評(píng)價(jià)(如：評(píng)價(jià)是主觀的)。第五頁(yè)，共五十三頁(yè)。5圖一第六頁(yè)，共五十三頁(yè)。6跟催採(cǎi)取有效的預(yù)防及矯正措施，以及針對(duì)這些行動(dòng)的跟催是需要的，但不用過(guò)分強(qiáng)求。應(yīng)該和所有被影響的單位溝通措施行動(dòng)。一個(gè)徹底周詳考慮和充分開(kāi)發(fā)的FMEA如果沒(méi)有實(shí)際有效的預(yù)防和矯正措施，其價(jià)值將有限。擔(dān)當(dāng)職責(zé)的工程師是負(fù)責(zé)確保所有的建議措施都已經(jīng)實(shí)施或適當(dāng)?shù)膶?duì)策。FMEA是一分份動(dòng)態(tài)文件，應(yīng)該始終反映出最終的評(píng)估，以及最終的適切措施，包括那些在開(kāi)始量產(chǎn)之後所發(fā)生的措施。A.審查設(shè)計(jì)、過(guò)程和圖樣，確保建議措施已經(jīng)被實(shí)施，B.確認(rèn)該項(xiàng)變更編入設(shè)計(jì)/組裝/製造文件中，C.審查設(shè)計(jì)/過(guò)程FMEAs、特別的FMEA應(yīng)用和控制計(jì)劃第七頁(yè)，共五十三頁(yè)。7設(shè)計(jì)FMEA

簡(jiǎn)介

設(shè)計(jì)FMEA主要是由負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師／小組採(cǎi)用的一種分析技術(shù)，用來(lái)保證在可能的範(fàn)圍內(nèi)已充分地考慮到，並指明各種潛在的失效模式及其相關(guān)的起因／機(jī)理。應(yīng)該評(píng)估最終的產(chǎn)品以及每個(gè)與之相關(guān)的系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零組件。FMEA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)小組的設(shè)計(jì)思想（包括：根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，對(duì)可能出現(xiàn)問(wèn)題的專(zhuān)案的分析）。這種系統(tǒng)化的方法體現(xiàn)了一個(gè)工程師在任何設(shè)計(jì)過(guò)程中正常經(jīng)歷的思維過(guò)程，並使之規(guī)範(fàn)化、文件化。第八頁(yè)，共五十三頁(yè)。8設(shè)計(jì)FMEA能夠透過(guò)以下幾方面支援設(shè)計(jì)過(guò)程，以降低失效風(fēng)險(xiǎn)：

．有助於對(duì)設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)；

．有助於對(duì)製造和裝配要求的最初設(shè)計(jì)；

．提高在設(shè)計(jì)／開(kāi)發(fā)過(guò)程中，考慮潛在失效模式及其對(duì)系統(tǒng)和運(yùn)行衝擊的可能性；

．為全面、有效的設(shè)計(jì)試驗(yàn)和開(kāi)發(fā)專(zhuān)案的規(guī)劃，提供更多的資訊；

．根據(jù)潛在失效模式對(duì)“顧客”的衝擊，對(duì)其進(jìn)行分級(jí)列表，進(jìn)而建立一套設(shè)計(jì)改進(jìn)、開(kāi)發(fā)和查證的優(yōu)先控制系統(tǒng)；

．為建議和跟蹤降低風(fēng)險(xiǎn)的措施，提供一個(gè)公開(kāi)的討論形式；

．為將來(lái)分析研究售後巿場(chǎng)關(guān)切情況、評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)更改及展開(kāi)更先進(jìn)的設(shè)計(jì)提供參考。

第九頁(yè)，共五十三頁(yè)。9顧客的定義

設(shè)計(jì)FMEA中“顧客”的定義，僅僅是指“最終使用者”，還包括負(fù)責(zé)車(chē)型設(shè)計(jì)更高一級(jí)裝配過(guò)程設(shè)計(jì)的工程師／小姐，以及在生產(chǎn)過(guò)程中負(fù)責(zé)製造、裝配和售後服務(wù)的工程師。FMEA全面實(shí)施要求對(duì)所有新的部件、更改的部件以及應(yīng)用或環(huán)境有變化的沿用零件進(jìn)行設(shè)計(jì)FMEA。FMEA始於負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)工作的工程師，但對(duì)有專(zhuān)有權(quán)的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，可能始於其供應(yīng)商。

第十頁(yè)，共五十三頁(yè)。10小組努力

在最初的設(shè)計(jì)FMEA過(guò)程中，負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師被預(yù)期能夠直接地、主動(dòng)地從所有有關(guān)部門(mén)來(lái)代表。這些專(zhuān)家和負(fù)責(zé)的領(lǐng)域應(yīng)該包括，但不限於：裝配、製造、設(shè)計(jì)、分析／測(cè)試、可靠度、材料、品質(zhì)、服務(wù)和供應(yīng)商，以及負(fù)責(zé)下一個(gè)較高階或低階的組裝、系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零組件的設(shè)計(jì)部門(mén)。FMEA應(yīng)該成為促進(jìn)相關(guān)部門(mén)間充分交換意見(jiàn)的催化劑，從而提高整個(gè)集體的工作水平。除了負(fù)責(zé)工程師對(duì)FMEA具有經(jīng)驗(yàn)和小組協(xié)助之外，在活動(dòng)中擁有一位有經(jīng)驗(yàn)的FMEA專(zhuān)家以協(xié)助該小組是有一定幫助的。

第十一頁(yè)，共五十三頁(yè)。11設(shè)計(jì)FMEA是一份動(dòng)態(tài)文件，且應(yīng)該：

．在一個(gè)設(shè)計(jì)概念最終形成之時(shí)或之前開(kāi)始，

．在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)各階段中，當(dāng)設(shè)計(jì)有變更或獲得資訊增加時(shí)，要及時(shí)、不斷地修改，以及

．在最終在產(chǎn)品加工圖樣完成之前全部結(jié)束。

考慮到製造／裝配的要求是相互聯(lián)繫的，設(shè)計(jì)FMEA在體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖的同時(shí)，還要保證製造／裝配能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)意圖。對(duì)於製造或裝配過(guò)程中可能發(fā)生的潛在失效模式和／或其起因／機(jī)理。當(dāng)過(guò)程FMEA已包括了它們的識(shí)別、效應(yīng)和控制時(shí)，則不需包含在設(shè)計(jì)FMEA中，但也可包含。

第十二頁(yè)，共五十三頁(yè)。12設(shè)計(jì)FMEA不是靠過(guò)程控制來(lái)克服設(shè)計(jì)中潛在的缺陷，但的確要考慮製造／裝配過(guò)程中技術(shù)的／物質(zhì)的限制。設(shè)計(jì)FMEA不是靠過(guò)程控制來(lái)克服設(shè)計(jì)中潛在的缺陷，但的確要考慮製造／裝配過(guò)程中技術(shù)的／物質(zhì)的限制。例如：

．裝配空間／工具可加工性

．表面處理的限制

．鋼材硬度的限制

．公差／過(guò)程能力／性能

第十三頁(yè)，共五十三頁(yè)。13設(shè)計(jì)FMEA也可以考慮到產(chǎn)品維護(hù)（服務(wù)）和回收利用技術(shù)的／物質(zhì)的限制。

例如：

．工具加工

．能力特性

．材料分類(lèi)符號(hào)（回收利用）

第十四頁(yè)，共五十三頁(yè)。14設(shè)計(jì)FMEA的開(kāi)發(fā)

負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師擁有許多用於設(shè)計(jì)FMEA準(zhǔn)備工作的文件。設(shè)計(jì)FMEA的開(kāi)始將從列出設(shè)計(jì)希望做什麼？及不希望做什麼？如設(shè)計(jì)意圖。顧客要求和需求─可能是透過(guò)品質(zhì)機(jī)能展開(kāi)（QFD）、產(chǎn)品要求文件、已知的產(chǎn)品要求和／或製造／裝配／服務(wù)／回收利用要求等來(lái)源，應(yīng)該綜合地考慮。期望特性的定義越明確，就越容易識(shí)別潛在的失效模式，以採(cǎi)取預(yù)防／矯正措施。

第十五頁(yè)，共五十三頁(yè)。15系統(tǒng)子系統(tǒng)零組件：產(chǎn)品類(lèi)型(2)核心小組FMEA編號(hào)：(1)頁(yè)碼：設(shè)計(jì)責(zé)任：(3)編制者：(4)關(guān)鍵日期：(6)FMEA日期：(7)第十六頁(yè)，共五十三頁(yè)。16１、FMEA編號(hào)

填入FMEA文件編號(hào)，以便查詢(xún)。

註：見(jiàn)表１，提供了項(xiàng)目1-22的範(fàn)例。

２、系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件名稱(chēng)及編號(hào)

註明適當(dāng)?shù)姆治黾?jí)別並填入所分析系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零件的名稱(chēng)、編號(hào)。FMEA小組成員必須對(duì)這構(gòu)成的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零組件，決定其特定的活動(dòng)。實(shí)際的裁決其分界範(fàn)圍為系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件，且必須被FMEA小組所設(shè)定。下列提供了說(shuō)明，並在附錄F提供了一些例子。

系統(tǒng)FMEA的範(fàn)圍

一個(gè)系統(tǒng)可以被視為由多個(gè)子系統(tǒng)所組成，這些子系統(tǒng)通常由不同小組所設(shè)計(jì)。有些典型的系統(tǒng)FMEAs可能涵蓋了下列系統(tǒng)：底盤(pán)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)或內(nèi)裝系統(tǒng)等。然而，系統(tǒng)FMEA的重點(diǎn)是確保所有的介面與互動(dòng)都涵蓋了整個(gè)由不同子系統(tǒng)所組成的系統(tǒng)，以及與其他車(chē)輛系統(tǒng)和顧客的互相影響。

第十七頁(yè)，共五十三頁(yè)。17子系統(tǒng)FMEA的範(fàn)圍

一個(gè)子系統(tǒng)FMEA一般是一個(gè)較大系統(tǒng)的子組。例如，前懸吊系統(tǒng)是底盤(pán)系統(tǒng)的一個(gè)子組。然而，子系統(tǒng)FMEA重點(diǎn)是確保所有介面與互動(dòng)都涵蓋了整個(gè)由不同零組件所組成的子系統(tǒng)。

零組件FMEA的範(fàn)圍

一個(gè)零組件FMEA一般重點(diǎn)是在於一子系統(tǒng)的子組FMEA。例如，支撐架是前懸吊（其是底盤(pán)系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)）的零組件。

第十八頁(yè)，共五十三頁(yè)。18３、設(shè)計(jì)責(zé)任

填入整車(chē)廠（OEM）、部門(mén)和小組。如果適用，還要包括供應(yīng)商的名稱(chēng)。

４、編制者

填入負(fù)責(zé)FMEA準(zhǔn)備工作的工程師姓名、電話和所在公司的名稱(chēng)。

５、產(chǎn)品型號(hào)／專(zhuān)案

填入將使用和／或?qū)⒈环治龅脑O(shè)計(jì)衝擊的預(yù)期車(chē)型年型／專(zhuān)案（如果已知的話）。

６、關(guān)鍵日期

填入FMEA初次預(yù)定完成的日期，該日期不應(yīng)該超過(guò)計(jì)劃的量產(chǎn)設(shè)計(jì)發(fā)佈的日期。

７、FMEA日期

填入編制FMEA原始稿的完成日期及最新修訂的日期。

第十九頁(yè)，共五十三頁(yè)。19８、核心小組

列出被授權(quán)以確定和／或執(zhí)行任務(wù)的責(zé)任個(gè)人和部門(mén)名稱(chēng)（建議所有小組人員的姓名、部門(mén)、電話、地址等，都記錄在一分發(fā)表上）。

９、項(xiàng)目／功能

填入將被分析項(xiàng)目的名稱(chēng)和其他適切的資訊（如編號(hào)、零件等級(jí)等）。利用工程圖紙上標(biāo)明的名稱(chēng)並指明設(shè)計(jì)等級(jí)。在最初發(fā)佈之前（如在概念形成階段），應(yīng)該使用臨時(shí)性編號(hào)。

填入時(shí)，用盡可能簡(jiǎn)潔的文字來(lái)說(shuō)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)境相關(guān)資訊（如指定溫度、壓力、濕度範(fàn)圍、設(shè)計(jì)壽命等，是計(jì)量值／可量測(cè)的）。如果該項(xiàng)目有多種功能，且有不同的失效模式，要把所有功能都單獨(dú)列出。

第二十頁(yè)，共五十三頁(yè)。20１０、潛在失效模式

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(dá)到或未完成項(xiàng)目／功能欄中所描述設(shè)計(jì)意圖的種類(lèi)（如預(yù)期的功能喪失）。這潛在失效模式可能是更高一級(jí)子系統(tǒng)或系統(tǒng)的潛在失效模式的起因，也可能是比它低一級(jí)的零部件潛在失效模式的效應(yīng)。

對(duì)一個(gè)特定項(xiàng)目及功能，列出每一個(gè)潛在失效模式。前提是這種失效可能發(fā)生，但不是一定發(fā)生。建議將以往錯(cuò)誤案例（TGW,things-gone-wrong）的研究、關(guān)切點(diǎn)、問(wèn)題報(bào)告以及小組的“腦力激盪”的審查作為出發(fā)點(diǎn)。

潛在失效模式可能只發(fā)生在特定的運(yùn)行環(huán)境條件下（如熱、冷、乾燥、灰塵等），以及在特定的使用條件下（如超過(guò)平均里程、不平的路段、僅在城巿行駛等），應(yīng)都考慮。

註：應(yīng)該用“物理的”、專(zhuān)業(yè)性的術(shù)語(yǔ)來(lái)描述潛在失效模式，而不同於顧客所見(jiàn)的現(xiàn)象。

第二十一頁(yè)，共五十三頁(yè)。21１１、潛在失效效應(yīng)

潛在失效的效應(yīng)就是失效模式對(duì)功能的影響，就如顧客感受的一樣。

要根據(jù)顧客可能發(fā)現(xiàn)或經(jīng)歷的情況來(lái)描述失效的效應(yīng)，要記住顧客可能是內(nèi)部的顧客，也可能是外部最終的顧客。要清楚地說(shuō)明該失效模式是否會(huì)衝擊到安全性，或與法規(guī)不符。該效應(yīng)應(yīng)該依據(jù)所分析的具體系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件來(lái)說(shuō)明。還要記住不同級(jí)別的系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零件之間還存在著系統(tǒng)層次上的關(guān)係。比如，一個(gè)零件的斷裂可能引起總成件的振動(dòng)，從而導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行的中斷。這種系統(tǒng)運(yùn)行的中斷會(huì)引起性能下降，最終導(dǎo)致顧客的不滿、這意味著需要盡可能預(yù)見(jiàn)失效的效應(yīng)和小組的知識(shí)程度。

第二十二頁(yè)，共五十三頁(yè)。22１２、嚴(yán)重度（S）嚴(yán)重度是對(duì)一個(gè)已假定失效模式的最嚴(yán)重影響的評(píng)價(jià)等級(jí)。嚴(yán)重度是在多個(gè)FMEA範(fàn)圍內(nèi)的一個(gè)比較級(jí)別。要減少失效重度級(jí)別數(shù)值，只能透過(guò)設(shè)計(jì)變更來(lái)實(shí)現(xiàn)。嚴(yán)重度應(yīng)該使用表２的指南來(lái)評(píng)價(jià)。

推藨的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則

小組應(yīng)該對(duì)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則與級(jí)別系統(tǒng)有一致的共識(shí)，即使是對(duì)個(gè)別的產(chǎn)品分析而對(duì)準(zhǔn)則作了修改（見(jiàn)表２）。

註：對(duì)級(jí)別數(shù)值為９和１０，不建議修改其判定準(zhǔn)則。當(dāng)某失效模式的嚴(yán)重度的級(jí)別為１時(shí)，不應(yīng)該再被分析。

註：高嚴(yán)重度級(jí)別有時(shí)候透過(guò)設(shè)計(jì)修改來(lái)降低，其能抵銷(xiāo)或減輕失效產(chǎn)生的嚴(yán)重度。第二十三頁(yè)，共五十三頁(yè)。23表2.推薦的DFMEA嚴(yán)重度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則12)嚴(yán)重度(S)續(xù)效應(yīng)判定準(zhǔn)則：效應(yīng)的嚴(yán)重度級(jí)別無(wú)警告的嚴(yán)重危險(xiǎn)嚴(yán)重級(jí)別很高。潛在失效模式影響安全和包含不符合政府法規(guī)。失效發(fā)生時(shí)無(wú)預(yù)警。10有警告的嚴(yán)重危險(xiǎn)嚴(yán)重級(jí)別很高。潛在失效模式影響安全和包含不符合政府法規(guī)。失效發(fā)生時(shí)有預(yù)警。9很高系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)作(喪失基本功能)8高系統(tǒng)能運(yùn)作，但性能下降。顧客很不滿意。7中等系統(tǒng)能運(yùn)作，方便性方面失效。顧客不滿意。6低系統(tǒng)能運(yùn)作，方便性方面性能下降。顧客有些不滿意。5很低裝備和最後完工，噪聲不符合要求，多數(shù)顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷(多於75%)4輕微裝備和最後完工，噪聲不符合要求，50%顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷3很輕微裝備和最後完工，噪聲不符合要求，有市辨識(shí)能力的顧客發(fā)現(xiàn)缺陷(少於25%)2無(wú)沒(méi)有可識(shí)別的影響1第二十四頁(yè)，共五十三頁(yè)。2413)分類(lèi)本欄位可用來(lái)對(duì)需要附加設(shè)計(jì)或過(guò)程控制的零組件，子系統(tǒng)或系統(tǒng)的任何特殊產(chǎn)品特性等級(jí)加以分類(lèi)(如:關(guān)鍵、主要、重要、重點(diǎn)等)。本欄位另可用來(lái)為工程評(píng)審強(qiáng)調(diào)其高優(yōu)先的失效模式，如果小組發(fā)現(xiàn)這是有幫助的或內(nèi)部管理的需求。特殊產(chǎn)品或過(guò)程特殊性符號(hào)及其使用是特定的公司政策所指示，在本文中不另做標(biāo)準(zhǔn)化。第二十五頁(yè)，共五十三頁(yè)。2514)潛在失效起因所謂潛在失效起因是指一個(gè)設(shè)計(jì)弱點(diǎn)的跡象，其結(jié)果就是失效模式。在該可能發(fā)生的範(fàn)圍內(nèi)，例出對(duì)每一個(gè)失效模式的所有可以想到的失效起因。應(yīng)該盡可能簡(jiǎn)明扼要、完整地將起因例出來(lái)，使得對(duì)相應(yīng)的起因能採(cǎi)取適當(dāng)?shù)某C正措施。第二十六頁(yè)，共五十三頁(yè)。26典型的失效起因可包括，但不侷限於下列情況：

規(guī)定的材料不正確

設(shè)計(jì)壽命估計(jì)不足

壓力過(guò)大

潤(rùn)滑能力不足

維修保養(yǎng)說(shuō)明不適當(dāng)

演算法不適當(dāng)維修保養(yǎng)說(shuō)明錯(cuò)誤

軟體規(guī)格錯(cuò)誤

表面加工規(guī)格錯(cuò)誤

流程規(guī)格錯(cuò)誤

材料磨擦規(guī)格錯(cuò)誤

過(guò)熱

公差規(guī)格錯(cuò)誤

第二十七頁(yè)，共五十三頁(yè)。27典型失效機(jī)理可包括，但不侷限於：

降服化學(xué)性氧化

疲勞電位移

材料不穩(wěn)定

蠕變磨損

腐蝕

第二十八頁(yè)，共五十三頁(yè)。28１５、發(fā)生率（O）發(fā)生率是指在設(shè)計(jì)的壽命中某一特定失效起因／機(jī)理發(fā)生的可能性。描述發(fā)生率級(jí)別數(shù)是重在其含義，而不是具體的數(shù)值。透過(guò)設(shè)計(jì)更改或設(shè)計(jì)過(guò)程更改（如設(shè)計(jì)查檢表、設(shè)計(jì)審查、設(shè)計(jì)指南）來(lái)預(yù)防或控制該失效模式的起因／機(jī)理是降低發(fā)生率級(jí)別數(shù)的唯一途徑（見(jiàn)表３）

第二十九頁(yè)，共五十三頁(yè)。29潛在失效起因／機(jī)理出現(xiàn)發(fā)生率的評(píng)估分為１到１０級(jí)，在確定這個(gè)估計(jì)值時(shí)，應(yīng)該要考慮下列問(wèn)題：

．類(lèi)似零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)的維修服務(wù)歷史／經(jīng)驗(yàn)如何？

．零部件是否為沿用或相似於以前版本的零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)？

．相對(duì)先前版本的零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)，所作的變更有多顯著？

．是否與先前版本的零部件有根本不同？

．是否是全新的零部件？

．零部件的用途有無(wú)變化？

．有哪些環(huán)境改變？

．針對(duì)該用途，是否作了工程分析（如可靠度）來(lái)估計(jì)其預(yù)期可比較的發(fā)生率？

．是否加入了預(yù)防控制？

第三十頁(yè)，共五十三頁(yè)。3015)嚴(yán)重度(O)續(xù)一個(gè)一致的發(fā)生率級(jí)別系統(tǒng)應(yīng)該確保其能持續(xù)的被使用。發(fā)生率級(jí)別數(shù)是在FMEA範(fàn)圍中的一個(gè)比較的等級(jí)，其可能無(wú)法反映出真實(shí)發(fā)生的可能。推薦的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則小組應(yīng)該對(duì)一個(gè)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則和級(jí)別系統(tǒng)有一致性的共識(shí)，即使是對(duì)個(gè)別的產(chǎn)品分析而對(duì)準(zhǔn)則作了修改(見(jiàn)表3)。發(fā)生度應(yīng)該使用表3的指南來(lái)評(píng)價(jià)。註：級(jí)別為1的數(shù)值是為“極低：失效不太可能發(fā)生”所保留。第三十一頁(yè)，共五十三頁(yè)。31表3.推薦的DFMEA發(fā)生度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則失效發(fā)生可能性可能的失效率級(jí)別

很高：持續(xù)性發(fā)生的失效≧100件/每千件1050件/每千件920件/每千件810件/每千件7

中等：偶爾發(fā)生的失效5件/每千件62件/每千件5低：相對(duì)很少發(fā)生的失效1件/每千件40.5件/每千件3

極低：失效不可能發(fā)生0.1件/每千件2≦0.010件/每千件1高：反覆發(fā)生的失效第三十二頁(yè)，共五十三頁(yè)。3216)現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制

列出預(yù)防措施、設(shè)計(jì)確認(rèn)／驗(yàn)證（DV）或其他活動(dòng)，這些活動(dòng)的完成或承諾將確保該設(shè)計(jì)對(duì)於所考慮的失效模式和／或機(jī)理來(lái)說(shuō)是充分的?，F(xiàn)行的控制方法（比如設(shè)計(jì)審查、如減壓閥的失效／安全設(shè)計(jì)、數(shù)學(xué)研究、試裝／試驗(yàn)室測(cè)驗(yàn)等）指的是那些已經(jīng)用於或正在用於相同或相似設(shè)計(jì)中的那些方法。小組應(yīng)該一再的把重點(diǎn)放在設(shè)計(jì)控制的改進(jìn)上；例如，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行新系統(tǒng)試驗(yàn)、或?qū)ρ菟惴ㄟM(jìn)行新系統(tǒng)的修改。

下列有兩種類(lèi)型的設(shè)計(jì)控制特性可考慮：

預(yù)防：

預(yù)防失效起因／機(jī)理或失效模式的出現(xiàn)，減少它們的出現(xiàn)率。

偵測(cè)：

在該項(xiàng)目發(fā)放量產(chǎn)之前，以任何解析的或物理的方法，查出失效或失效模式的起因／機(jī)理。

第三十三頁(yè)，共五十三頁(yè)。33１６、現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制（續(xù)）

如有可能，優(yōu)先運(yùn)用第１種的預(yù)防控制方法，讓預(yù)防控制方法作為設(shè)計(jì)意圖的一部分，因?yàn)槠鋵⒂绊懽畛醯陌l(fā)生率；最初的偵測(cè)度將基於對(duì)失效起因／機(jī)理偵測(cè)、或?qū)κＪ絺蓽y(cè)的設(shè)計(jì)控制。

對(duì)設(shè)計(jì)控制，在本表中的設(shè)計(jì)FMEA表中有兩個(gè)欄位，其有助於小組對(duì)這兩種設(shè)計(jì)控制能有清楚的辨識(shí)（如將預(yù)防控制和偵測(cè)控制區(qū)分為兩個(gè)欄位），這將是為了對(duì)兩種設(shè)計(jì)控制已經(jīng)做了考慮的一種快速的目視確定。這兩個(gè)欄位格式的使用是更好的方式。

註：在此所舉出的例子，很清楚的看到小組並未鑑別出任何預(yù)防管制，這可能是由於預(yù)防控制沒(méi)有被用在相同或相似的設(shè)計(jì)上。

如果一個(gè)欄位（對(duì)設(shè)計(jì)控制）的格式被使用，則應(yīng)該採(cǎi)用下列的方式：對(duì)預(yù)防控，每一項(xiàng)列出的預(yù)防控制前要註明一佪“P”；對(duì)偵測(cè)控制，每一項(xiàng)列出的偵測(cè)控制前要註明一個(gè)“D”

一旦這設(shè)計(jì)控制被鑑別，如果任何發(fā)生率等級(jí)被更改時(shí)，要審查所有的預(yù)防控制以供確認(rèn)。

第三十四頁(yè)，共五十三頁(yè)。34１７、偵測(cè)度（D）

偵測(cè)度是結(jié)合了列在設(shè)計(jì)控制中最佳的偵測(cè)控制等級(jí)。偵測(cè)度是在個(gè)別的FMEA範(fàn)圍中的一個(gè)比較的等級(jí)。為了取得較低的偵測(cè)度數(shù)值，計(jì)劃的設(shè)計(jì)控制（如確認(rèn)、和／或驗(yàn)證等活動(dòng)）需要不斷地改進(jìn)。

推藨的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則

小組應(yīng)該對(duì)一個(gè)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則和級(jí)別系統(tǒng)有一致的共識(shí)，即使是對(duì)個(gè)別的產(chǎn)品分析而對(duì)準(zhǔn)則作了修改。

適當(dāng)?shù)脑谠O(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中加入預(yù)防控制是最好的，並且愈早愈好。

註：作成偵測(cè)度級(jí)別之後，小組應(yīng)該審查發(fā)生度級(jí)別，並確保該發(fā)生度級(jí)別仍是適切的。

發(fā)生度應(yīng)該使用表４的指南來(lái)評(píng)價(jià)。

註：級(jí)別為１的數(shù)值是為“幾乎肯定”所保留。

第三十五頁(yè)，共五十三頁(yè)。35效應(yīng)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則：被設(shè)計(jì)控制偵測(cè)的可能性級(jí)別絕對(duì)不肯定設(shè)計(jì)控制將不能和/或不可能找出潛在的起因`及後續(xù)的失效模；或根本沒(méi)有設(shè)計(jì)控制。10很極少設(shè)計(jì)控制只有很極少的機(jī)能找出潛在的起因`及後續(xù)的失效模。9極少設(shè)計(jì)控制只有極少的機(jī)能找出潛在的起因`及後續(xù)的失效模。8很少設(shè)計(jì)控制只有很少的機(jī)能找出潛在的起因`及後續(xù)的失效模。7少設(shè)計(jì)控制只有較少的機(jī)能找出潛在的起因`及後續(xù)的失效模。6中等設(shè)計(jì)控制只有中等機(jī)能找出潛在的起因`及後續(xù)的失效模。5中上設(shè)計(jì)控制只有中上的機(jī)能找出潛在的起因`及後續(xù)的失效模。4多設(shè)計(jì)控制只有較多的機(jī)能找出潛在的起因`及後續(xù)的失效模。3很多設(shè)計(jì)控制只有很很多的機(jī)能找出潛在的起因`及後續(xù)的失效模。2幾乎肯定設(shè)計(jì)控制幾乎肯定能找出潛在的起因`及後續(xù)的失效模。1

表4?推薦的DFMEA偵測(cè)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則第三十六頁(yè)，共五十三頁(yè)。36風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)是產(chǎn)品嚴(yán)重度（S）、發(fā)生率（O）和偵測(cè)度（S）的乘積等級(jí)。

（S）╳（O）╳（D）＝RPN

在個(gè)別的FMEA範(fàn)圍之中，該值（１至1000之間）可被用來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)中關(guān)切的等級(jí)次序。18)風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)（RPN）第三十七頁(yè)，共五十三頁(yè)。37１９、建議措施

為預(yù)防／矯正措施的工程評(píng)審應(yīng)該對(duì)高嚴(yán)重度、RPN值和其他被指定的項(xiàng)目，視為首要注意方向。任何矯正措施的意圖是要減少下列的級(jí)別：嚴(yán)重度、發(fā)生率和偵測(cè)度。

在一般的實(shí)施中，不論RPN大小如何，當(dāng)嚴(yán)重度為９或１０，必須要賦予特別注意，以確保透過(guò)現(xiàn)存的設(shè)計(jì)控制或預(yù)防／矯正措施已經(jīng)滿足了該風(fēng)險(xiǎn)。在所有的狀況下，當(dāng)一個(gè)已被鑑別的潛在失效模式的效應(yīng)可能對(duì)最終使用者產(chǎn)生危害的時(shí)候，應(yīng)該考慮預(yù)防／矯正措施，以排除、減輕或控制該起因來(lái)避免失效模式的發(fā)生。

在對(duì)９或１０等級(jí)嚴(yán)重度特別的關(guān)切之後，小組繼續(xù)針對(duì)其他的失效模式，滿足減少?lài)?yán)重度、發(fā)生率，然偵測(cè)度的目的。

第三十八頁(yè)，共五十三頁(yè)。38措施行動(dòng)應(yīng)該考慮，但不侷限於下列：

．修改設(shè)計(jì)邏輯和／或公差，

．修改材料規(guī)範(fàn)，

．試驗(yàn)設(shè)計(jì)（特別是在多種或相互作用的起因存在時(shí)），或其他解決問(wèn)題的技巧，以及

．修改試驗(yàn)計(jì)劃。

建議措施主要的目的是經(jīng)由設(shè)計(jì)改進(jìn)來(lái)增加顧客滿意度。

只有設(shè)計(jì)修改才能使嚴(yán)重度級(jí)別減小。要降低發(fā)生率級(jí)別只能透過(guò)設(shè)計(jì)來(lái)消除或控制一個(gè)或多個(gè)失效模式的起因／機(jī)理來(lái)實(shí)現(xiàn)。增加設(shè)計(jì)確認(rèn)／驗(yàn)證措施只能減小偵測(cè)度級(jí)別。增加設(shè)計(jì)確認(rèn)／驗(yàn)證措施是一項(xiàng)不會(huì)令人滿意的工程措施，因?yàn)樗皇轻槍?duì)失效模式嚴(yán)重度或發(fā)生率。

如果工程評(píng)審對(duì)某一特定的失效模式／起因／控制組合沒(méi)有建議措施，則在此欄內(nèi)填寫(xiě)“無(wú)”。

第三十九頁(yè)，共五十三頁(yè)。3920)對(duì)建議措施的責(zé)任把負(fù)責(zé)對(duì)每一項(xiàng)建議措施執(zhí)行的組織和個(gè)人名稱(chēng)，及預(yù)計(jì)完成的日期填寫(xiě)在本欄中。

２１)採(cǎi)取的措施

當(dāng)實(shí)施一項(xiàng)措施後，簡(jiǎn)要記錄具體的措施和生效日期。

２２、措施執(zhí)行後的RPN當(dāng)確定了預(yù)防／矯正措施後，估算並記錄措施執(zhí)行結(jié)果的嚴(yán)重度、發(fā)生率及偵度數(shù)值。計(jì)算並記錄RPN的結(jié)果。如沒(méi)採(cǎi)取什麼矯正措施，將相關(guān)的等級(jí)欄空白即可。

第四十頁(yè)，共五十三頁(yè)。40跟催行動(dòng)

負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師負(fù)責(zé)確保所有的建議措施已實(shí)施或已妥善的落實(shí)。FMEA是一個(gè)動(dòng)態(tài)文件，它不僅應(yīng)該隨時(shí)體現(xiàn)最新的設(shè)計(jì)版本，還應(yīng)該體現(xiàn)最新的有關(guān)矯正措施，包括開(kāi)始量產(chǎn)後發(fā)生的事件。

負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師有幾種方式來(lái)確保已經(jīng)鑑別了所顧慮的問(wèn)題以及建議措施的實(shí)施，這些方式包括但不侷裉於下列情況：

．確保達(dá)到設(shè)計(jì)要求；

．審查工程圖樣和規(guī)範(fàn)；

．確認(rèn)與裝配／製造文件的結(jié)合和一致性；

．審查過(guò)程FMEA和控制計(jì)劃。

第四十一頁(yè)，共五十三頁(yè)。41過(guò)程FMEA品質(zhì)目標(biāo)

註：特定的專(zhuān)案要求優(yōu)先

1.過(guò)程改進(jìn)

FMEA主要的目標(biāo)是驅(qū)使過(guò)程改進(jìn)，並強(qiáng)調(diào)以防錯(cuò)法解決。2.高風(fēng)險(xiǎn)失效模式

FMEA針對(duì)所有由FMEA小組所鑑定的高風(fēng)險(xiǎn)失效模式，給予可實(shí)行的措施行動(dòng)。所有其他的失效模式也要被考慮。

3.控制計(jì)劃

在過(guò)程FMEA中要考慮到投產(chǎn)前和量產(chǎn)管制計(jì)劃的失效模式。

4.組合

FMEA組合並貫徹了過(guò)程流程圖和過(guò)程控制計(jì)劃。

5.經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)

FMEA要考慮到所有主要的“經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)”（如高的理賠、收回、不符合產(chǎn)品、顧客抱怨等），其為失效模式鑑別的輸入。

第四十二頁(yè)，共五十三頁(yè)。426.特殊或關(guān)鍵特性

如由於公司政策、FMEA鑑別適當(dāng)?shù)年P(guān)鍵特性可應(yīng)用其為關(guān)鍵特性選擇過(guò)程輸入。

7.時(shí)程

FMEA在“機(jī)會(huì)當(dāng)下（WindowofOpportunity）“中被完成，此時(shí)這是最有效影響產(chǎn)品和過(guò)程的設(shè)計(jì)。

8.小組

在整個(gè)分析中，適切的人員參與為FMEA小組的一份子，並適當(dāng)?shù)慕邮蹻MEA方法培訓(xùn)。應(yīng)該適當(dāng)?shù)膾?cǎi)用專(zhuān)家。

9.文件化

“按常規(guī)（bythebook）”的填寫(xiě)、包含“措施行動(dòng)”和新的RPN值來(lái)完成FMEA文件。

10.時(shí)間花費(fèi)

對(duì)一個(gè)增值的結(jié)果而言，F(xiàn)MEA小組儘可能提早所花費(fèi)的時(shí)間，是時(shí)間最有效和效率的利用。這假設(shè)建議措施已依需求被鑑別，其措施都已實(shí)施。

第四十三頁(yè)，共五十三頁(yè)。43系統(tǒng)FMEA為協(xié)助說(shuō)明系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零組件FMEA意義，於下列圖F1（介面和互相影響）和圖F2（項(xiàng)目、功能、和失效模式）中編制了兩個(gè)範(fàn)例。

範(fàn)例１：介面和互相影響

子系統(tǒng)B

子系統(tǒng)D子系統(tǒng)C子系統(tǒng)A環(huán)境系統(tǒng)

圖F1.介面和互相影響第四十四頁(yè)，共五十三頁(yè)。44介面：子系統(tǒng)直接經(jīng)由介面連接互相影響：一個(gè)在子系統(tǒng)中的變更可能導(dǎo)致其他子系統(tǒng)的改變。(如當(dāng)子系統(tǒng)A溫度提昇，導(dǎo)致在子系統(tǒng)D和子系統(tǒng)B也經(jīng)由個(gè)別的介面而提高溫度；相同的，子系統(tǒng)A也會(huì)溫度變化)第四十五頁(yè)，共五十三頁(yè)。45範(fàn)例2：項(xiàng)目、功能和失效模式圖F2說(shuō)明了一個(gè)方法以顯示在一個(gè)“樹(shù)狀佈置”中的項(xiàng)目、功能和失效模式，這可以協(xié)助小組對(duì)系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零組件的視覺(jué)化。在系統(tǒng)階層，比對(duì)子系統(tǒng)和零組件更有普遍的描述。第四十六頁(yè)，共五十三頁(yè)。46系統(tǒng)階層腳踏車(chē)設(shè)計(jì)目標(biāo)：1.設(shè)計(jì)目標(biāo)為10000小時(shí)的騎乘壽命，其中最低3000小時(shí)不需維修。2.能提供男性成人滿意度達(dá)99.5%3.其他功能：易於使用潛在失效模式：駕馭容易腳踏不易功能：提供可靠的運(yùn)輸潛在失效模式：鏈條常斷裂輪胎需要經(jīng)常維修功能：提供舒適的運(yùn)輸潛在失效模式：座椅位置不舒服子系統(tǒng)階層車(chē)架功能：為座椅支撐提供穩(wěn)定的固定潛在失效模式：座椅支撐結(jié)構(gòu)失效座椅支撐過(guò)度傾斜功能：提供滿意的外觀潛在失效模式：光亮度惡化塗裝缺失把手橫桿組裝前輪組裝後輪組裝扣鏈齒輪組裝座椅組裝鏈條組裝上車(chē)架功能：提供支撐結(jié)構(gòu)潛在失效模式：結(jié)構(gòu)失效過(guò)度傾斜功能：對(duì)矯正車(chē)架加工提供幾何尺寸的控制潛在失效模式：車(chē)架固定點(diǎn)的長(zhǎng)度太長(zhǎng)車(chē)架固定點(diǎn)的長(zhǎng)度太短功能：支撐架組裝的生產(chǎn)方法(焊接)潛在失效模式：較低的前管較低的後管扣鏈齒輪管零組件階層F2項(xiàng)目、功能和失效第四十七頁(yè)，共五十三頁(yè)。47

生可能性可能的失效率PpK級(jí)別

很高：持續(xù)性發(fā)生的失效≧100件/每千件>0.551050件/每千件≧0.559高：反覆發(fā)生的失效20件/每千件≧0.78810件/每千件≧0.867

中等：偶爾發(fā)生的失效5件/每千件≧0.9462件/每千件≧1.005

低：相對(duì)很少發(fā)生的失效1件/每千件≧1.1040.5件/每千件≧1.203極低：失效不太可能發(fā)生0.1件/每千件≧1.302≦0.010件/每千件≧1.671建議的FMEA發(fā)生率評(píng)估準(zhǔn)則與PpK第四十八頁(yè)，共五十三頁(yè)。48實(shí)例計(jì)算對(duì)每千件有約5件失效率的Ppk值的確認(rèn)計(jì)算缺陷率=5/1000=0.050.05/2=0.0025除以2是為了高於或低於規(guī)格值之外使用“Z”代數(shù)來(lái)結(jié)合對(duì)縮小的值0.0025而言，“Z”值為2.81Z=SL-X/δ

X=平均值SL=規(guī)格值2.Ppk=mi