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潛在失效模式與后果分析

PotentialFailureModeandEffectsAnalysis2024/5/1411.這次汶川大地震,給災(zāi)區(qū)造成巨大的損失:特別是很多學(xué)校和農(nóng)房都倒塌了……2.1979年5月25號(hào)美國(guó)芝加哥發(fā)生191空難,機(jī)上270多人遇難;原因是一次不規(guī)范的保養(yǎng)和應(yīng)急操作指南不合理造成;導(dǎo)致麥道公司股票下降20%,后被波音公司收購(gòu)……3.一場(chǎng)戰(zhàn)斗的勝負(fù),很多時(shí)候取決于戰(zhàn)斗的布置和各種可能發(fā)生的情況應(yīng)對(duì)方案……2024/5/142FMEA案例約會(huì)FMEA2024/5/143主要內(nèi)容CH1引言CH2FMEA基礎(chǔ)知識(shí)CH2DFMEA應(yīng)用與實(shí)施CH3PFMEA應(yīng)用與實(shí)施2024/5/1441.何謂失效在規(guī)定條件下(環(huán)境、操作、時(shí)間)不能完成既定功能在規(guī)定條件下,產(chǎn)品參數(shù)值不能維持在規(guī)定的上下限之間;產(chǎn)品在工作范圍內(nèi),導(dǎo)致零組件的破裂、斷裂、卡死等損壞現(xiàn)象。2024/5/1452.后果應(yīng)關(guān)注的內(nèi)容功能、性能方面可靠性、維護(hù)性方面安全性方面經(jīng)濟(jì)性方面操作性方面修復(fù)性方面環(huán)境方面公共安全方面廢棄方面等后果的種類2024/5/1463.什么是FMEAPotentialFailure

ModeandEffectsAnalysis潛在失效模式及后果分析FMEA:是通過(guò)對(duì)可能發(fā)生的(和/或已經(jīng)發(fā)生的)失效模式進(jìn)行分析與判斷其可能造成的后果而產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)程度的一種量化的定性分析計(jì)算方法,并根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)的大小,采取有針對(duì)性的改進(jìn),從而了解產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過(guò)程設(shè)計(jì)能力,達(dá)成一種事先預(yù)防并實(shí)施改進(jìn)措施的方法工具。2024/5/1473.對(duì)FMEA的作用

預(yù)見(jiàn)風(fēng)險(xiǎn),防止失敗,促進(jìn)提升周全考慮,應(yīng)變風(fēng)險(xiǎn),事半功倍2024/5/148主要內(nèi)容CH1引言CH2FMEA基礎(chǔ)知識(shí)CH2DFMEA應(yīng)用與實(shí)施CH3PFMEA應(yīng)用與實(shí)施2024/5/1491.FMEA的理解FMEA是一組系統(tǒng)化的活動(dòng),其目的是:發(fā)現(xiàn)、評(píng)價(jià)產(chǎn)品/過(guò)程中潛在的失效及其后果找到能夠避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施書(shū)面總結(jié)上述過(guò)程它是對(duì)設(shè)計(jì)(產(chǎn)品/過(guò)程)過(guò)程的完善,以明確什么樣的設(shè)計(jì)才能滿足顧客要求所以FMEA重點(diǎn)在于設(shè)計(jì),無(wú)論是設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品,還是過(guò)程2024/5/1410已做的事發(fā)生了什么事什么原因要做的事可能會(huì)發(fā)生的問(wèn)題事先分析原因2.面對(duì)問(wèn)題時(shí)FMEA應(yīng)發(fā)揮的作用主動(dòng)的被動(dòng)的2024/5/14113.FMEA解決問(wèn)題的邏輯思路項(xiàng)目/功能要求潛在

失效模式失效

潛在后果嚴(yán)

度等

級(jí)潛在失效起因/機(jī)理頻

度現(xiàn)行

設(shè)計(jì)(過(guò)程)控制預(yù)防探測(cè)探測(cè)度R

P

N建議措施責(zé)任與

目標(biāo)

完成日期措施執(zhí)行結(jié)果采行措施嚴(yán)

度頻

度探測(cè)度R

P

N功能、特征或要求是什么?可能有何錯(cuò)誤?-功能喪失-部分/全部功能降低-功能間歇性中斷-非預(yù)期的功能影響是什么?有多嚴(yán)重?起因是什么?其發(fā)生的幾率為何?為有可能被預(yù)防和探測(cè)嗎?探測(cè)它的方法有多好?可以做什么?-設(shè)計(jì)變更-過(guò)程變更-特別的控制-標(biāo)準(zhǔn)、程序或指南的更改2024/5/14124.TS16949----FMEA類型依據(jù)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)階段不同可分為:設(shè)計(jì)DFMEA過(guò)程PFMEA依據(jù)產(chǎn)品復(fù)雜程度不同可分為:系統(tǒng)FMEA子系統(tǒng)FMEA零件FMEA材料FMEAFMEA分析的程度:越細(xì)越好,重復(fù)沒(méi)關(guān)系,但不要漏項(xiàng)2024/5/1413DFMEA:產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師所采用的一種工具考慮的是產(chǎn)品設(shè)計(jì)造成的失效為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的策劃和試驗(yàn)提供信息PFMEA:工藝工程師所采用的一種工具考慮的是制造過(guò)程中造成的失效為制造工藝的控制提供信息2024/5/14145.FMEA實(shí)施的時(shí)間與時(shí)機(jī)概念初始設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)完成樣件制造設(shè)計(jì)/過(guò)程確認(rèn)生產(chǎn)開(kāi)始DFMEAPFMEADFMEA:開(kāi)始早于過(guò)程,完成時(shí)間在早期的圖樣完成但任何工具的制造開(kāi)始之前PFMEA:開(kāi)始于基本的操作方法討論完成時(shí),完成時(shí)間早于生產(chǎn)計(jì)劃制定和生產(chǎn)批準(zhǔn)之前2024/5/14155.FMEA實(shí)施的時(shí)間與時(shí)機(jī)新設(shè)計(jì)、新技術(shù)或新制程,這時(shí)的FMEA是完整的設(shè)計(jì)、技術(shù)、或制程。修改現(xiàn)有的設(shè)計(jì)或制程(假設(shè)其設(shè)計(jì)或制程FMEA已存在)這時(shí)的FMEA的焦點(diǎn)在修改的設(shè)計(jì)、制程,以及由于修改設(shè)計(jì)、制程而導(dǎo)致的相互作用。使用現(xiàn)有的設(shè)計(jì)或過(guò)程于新的環(huán)境、地點(diǎn)(假設(shè)其設(shè)計(jì)或制程FMEA已存在),這時(shí)的FMEA范圍是針對(duì)環(huán)境、地點(diǎn)對(duì)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)、過(guò)程的影響。2024/5/14166.FMEA分析步驟流程實(shí)施前準(zhǔn)備確定FMEA評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施FMEA分析討論、總結(jié)和評(píng)估分析結(jié)果實(shí)施改進(jìn)對(duì)策進(jìn)行追蹤確認(rèn)效果2024/5/14176.FMEA分析步驟流程分析過(guò)程特性定義制造流程分析產(chǎn)品特性分析失效模式分析失效原因分析現(xiàn)行控制方法分析失效后果分析頻度分析探測(cè)度分析嚴(yán)重度計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)決定優(yōu)先改善的失效模式建議改善措施改善實(shí)施2024/5/14187.FMEA實(shí)施過(guò)程中注意事項(xiàng)--階段FMEA應(yīng)用于組織產(chǎn)品活動(dòng)中的各個(gè)階段:包括從系統(tǒng)--子系統(tǒng)--零件的策劃、開(kāi)發(fā)階段有計(jì)劃地展開(kāi),由設(shè)計(jì)階段延伸到制造和應(yīng)用階段;(全過(guò)程)在設(shè)計(jì)階段,改進(jìn)的重點(diǎn)是用于指出設(shè)計(jì)上的問(wèn)題點(diǎn),改進(jìn)設(shè)計(jì),用以確認(rèn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)是否滿足顧客要求;(關(guān)注客戶要求)在制造階段,改進(jìn)的重點(diǎn)是用于指出加工、裝配、生產(chǎn)、設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題點(diǎn),反推至前一過(guò)程或前一階段,要求進(jìn)行必須的改進(jìn)。2024/5/14197.FMEA實(shí)施過(guò)程中注意事項(xiàng)--責(zé)任明確分析的責(zé)任;要完成FMEA還得依靠集體協(xié)作。FMEA的評(píng)審是至關(guān)重要的2024/5/14207.FMEA實(shí)施過(guò)程中注意事項(xiàng)—及時(shí)性及時(shí)性是成功實(shí)施FMEA最重要因素之一,它是一個(gè)“事前的行為”(“機(jī)會(huì)之窗”關(guān)閉前實(shí)施),不是“事后的行為”,為達(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)意納入設(shè)計(jì)產(chǎn)品之前進(jìn)行;事前花時(shí)間很好地進(jìn)行綜合的FMEA分析,能夠容易、低成本地對(duì)產(chǎn)品或過(guò)程進(jìn)行修改,從而減輕事后修改的危機(jī)適當(dāng)應(yīng)用FMEA是一個(gè)相互作用的過(guò)程,永無(wú)止境2024/5/14217.FMEA實(shí)施過(guò)程中注意事項(xiàng)--關(guān)于分值同一小組分值要一樣;分析前的培訓(xùn)和思路的統(tǒng)一很重要;不同過(guò)程分值可以不同(設(shè)計(jì)過(guò)程與制造過(guò)程)2024/5/14228.FMEA分值制定成立一個(gè)分值制定小組;分析產(chǎn)品特性和失效機(jī)理;結(jié)合產(chǎn)品的使用方向的實(shí)際;充分評(píng)審的確認(rèn),要相對(duì)的穩(wěn)定;2024/5/1423這是一張典型的DFMEA的表格如果你是用于TS,那么就必須完全使用它!!如果你是用于其他場(chǎng)合,完全可以由你自己設(shè)計(jì)2024/5/1424計(jì)算RiskPriorityNumber(RPN)RPN=S*O*D衡量風(fēng)險(xiǎn)大小,進(jìn)行排序,供采取措施決策時(shí)用2024/5/14259.FMEA實(shí)施措施后追蹤為了確保FMEA所采取的預(yù)防措施是有效的,所以應(yīng)對(duì)這些行動(dòng)進(jìn)行追蹤,對(duì)這方面的要求無(wú)論怎樣強(qiáng)調(diào)都不過(guò)份,一個(gè)經(jīng)過(guò)徹底思考,周密開(kāi)發(fā)的FMEA,如果沒(méi)有積極有效的預(yù)防/糾正措施其價(jià)值將是非常有限的。責(zé)任工程師應(yīng)確認(rèn)建議的措施已被執(zhí)行或評(píng)估,F(xiàn)MEA是一份動(dòng)態(tài)的文件,必須是最新的狀況,以及最新的相關(guān)活動(dòng),包括在開(kāi)始生產(chǎn)后才發(fā)生的活動(dòng)。相對(duì)“動(dòng)態(tài)”2024/5/14269.FMEA實(shí)施措施后追蹤責(zé)任工程師有多種方式來(lái)確認(rèn)建議的措施是否實(shí)施,它們包含但不限于下列:評(píng)審設(shè)計(jì)、制程、圖面以確認(rèn)建議的措施是否已實(shí)施;確認(rèn)各項(xiàng)的設(shè)計(jì)、制程、組裝的變更是否已整合到相關(guān)的文件中;評(píng)審設(shè)計(jì)FMEA、過(guò)程FMEA,系統(tǒng)FMEA的應(yīng)用以及控制計(jì)劃。2024/5/142710.FMEA的收益預(yù)防計(jì)劃識(shí)別改變需求降低成本減少浪費(fèi)降低保證成本降低無(wú)增值操作2024/5/142810.FMEA的收益避免采用不良率高的設(shè)計(jì)和制程;集中資源,循序改善產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制程;循環(huán)改善,不斷提升設(shè)計(jì)和制程可靠度;設(shè)計(jì)改進(jìn);制程檢驗(yàn),測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),檢驗(yàn)程序、規(guī)范等;下次FMEA分析;產(chǎn)品可靠性,制程安全性,環(huán)保的評(píng)估;工程師訓(xùn)練。2024/5/1429主要內(nèi)容CH1引言CH2FMEA基礎(chǔ)知識(shí)CH2DFMEA應(yīng)用與實(shí)施CH3PFMEA應(yīng)用與實(shí)施2024/5/14301.DFMEA實(shí)施前準(zhǔn)備期望特性的定義越明確,就越容易識(shí)別潛在的失效模式確定期望顧客的期望(QFD)產(chǎn)品要求的信息資料產(chǎn)品制造服務(wù)回收要求2024/5/14311.DFMEA實(shí)施前準(zhǔn)備DFMEA應(yīng)從系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的框圖開(kāi)始(見(jiàn)下頁(yè)案例),通過(guò)框圖明確設(shè)計(jì)輸入、設(shè)計(jì)輸出以及設(shè)計(jì)過(guò)程的活動(dòng),并建立各項(xiàng)目的邏輯關(guān)系順序,作為DFMEA分析的依據(jù),此框圖應(yīng)附于DFMEA文件中。考慮到設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性,DFMEA分析可從最底層零件(甚至于材料選擇)設(shè)計(jì)開(kāi)始分析。2024/5/1432產(chǎn)品或系統(tǒng)每一部分功能失效模式分析依FMEA表逐項(xiàng)分析2.DFMEA分析步驟過(guò)程2024/5/14333.DFMEA分析方法硬件法針對(duì)零件清單上的每一個(gè)零件,一次一個(gè)的逐個(gè)分析,直到整個(gè)產(chǎn)品分析完功能法針對(duì)該產(chǎn)品之所有功能予以列表出來(lái),然后逐個(gè)功能項(xiàng)目來(lái)加以分析功能塊法成組的零件/組成/次組成或子系統(tǒng)結(jié)合成功能塊其對(duì)功能之影響性,影響性最大者將得到較多的注意和優(yōu)先權(quán)2024/5/1434產(chǎn)品:電機(jī)失效模式:原因:3.DFMEA分析方法案例2024/5/14354.DFMEA欄位項(xiàng)目介紹FMEA編號(hào)系統(tǒng)、子系統(tǒng)、零件名稱設(shè)計(jì)責(zé)任編制者車型年度/項(xiàng)目關(guān)鍵日期FMEA日期核心小組系統(tǒng)子系統(tǒng)子系統(tǒng)子系統(tǒng)零件零件零件零件零件零件2024/5/1436建議措施降低分?jǐn)?shù)的排序如下:首先是嚴(yán)重度,再來(lái)是頻度,最后是探測(cè)度在一般的實(shí)踐中當(dāng)嚴(yán)重度是9或10時(shí),不管RPN是如何都必須特別注意確認(rèn)是否已利用現(xiàn)行的設(shè)計(jì)控制或預(yù)防/糾正措施措施行動(dòng)應(yīng)考慮,但不局限于:修改設(shè)計(jì)幾何尺寸和/或公差修改材料規(guī)范試驗(yàn)設(shè)計(jì)或其解決問(wèn)題的技巧修改試驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目/功能潛在

失效模式失效

潛在后果嚴(yán)

度等

級(jí)潛在失效起因/機(jī)理頻

度現(xiàn)行的

設(shè)計(jì)控制預(yù)防探測(cè)探測(cè)

度R

P

N建議措施責(zé)任與

目標(biāo)

完成日期措施執(zhí)行結(jié)果采取措施嚴(yán)

度頻

度探測(cè)

度R

P

N2024/5/1437建議措施主要目的是經(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)別減小只能通過(guò)設(shè)計(jì)修改來(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)降低頻度級(jí)別增加設(shè)計(jì)確認(rèn)/驗(yàn)證措施只能減小探測(cè)度級(jí)別項(xiàng)目/功能潛在

失效模式失效

潛在后果嚴(yán)

度等

級(jí)潛在失效起因/機(jī)理頻

度現(xiàn)行的

設(shè)計(jì)控制預(yù)防探測(cè)探測(cè)

度R

P

N建議措施責(zé)任與

目標(biāo)

完成日期措施執(zhí)行結(jié)果采取措施嚴(yán)

度頻

度探測(cè)

度R

P

N2024/5/1438當(dāng)實(shí)施一項(xiàng)措施后,簡(jiǎn)要記錄具體的措施和生效日期,包括措施的證據(jù)資料的索引等項(xiàng)目/功能潛在

失效模式失效

潛在后果嚴(yán)

度等

級(jí)潛在失效起因/機(jī)理頻

度現(xiàn)行的

設(shè)計(jì)控制預(yù)防探測(cè)探測(cè)

度R

P

N建議措施責(zé)任與

目標(biāo)

完成日期措施執(zhí)行結(jié)果采取措施嚴(yán)

度頻

度探測(cè)

度R

P

N2024/5/1439項(xiàng)目/功能潛在

失效模式失效

潛在后果嚴(yán)

度等

級(jí)潛在失效起因/機(jī)理頻

度現(xiàn)行的

設(shè)計(jì)控制預(yù)防探測(cè)探測(cè)

度R

P

N建議措施責(zé)任與

目標(biāo)

完成日期措施執(zhí)行結(jié)果采行措施嚴(yán)

度頻

度探測(cè)

度R

P

N當(dāng)明確了預(yù)防/糾正措施后,估算并記錄下嚴(yán)重度、頻度及探測(cè)度數(shù)值所有的更改后的等級(jí)都應(yīng)該被評(píng)審。如果有必要考慮更進(jìn)一步的措施,還應(yīng)重復(fù)分析。焦點(diǎn)始終在持續(xù)改進(jìn)2024/5/14405.DFMEA的跟蹤行動(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被實(shí)施或已妥善地落實(shí)。FMEA是一個(gè)動(dòng)態(tài)的文件,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)糾正措施,包括開(kāi)始量產(chǎn)后發(fā)生的事件2024/5/14415.DFMEA的跟蹤行動(dòng)確保達(dá)到設(shè)計(jì)要求評(píng)審工程圖樣和規(guī)范確認(rèn)與裝配/制造文件的結(jié)合和一致性評(píng)審過(guò)程FMEA和控制計(jì)劃2024/5/1442主要內(nèi)容CH1引言CH2FMEA基礎(chǔ)知識(shí)CH2DFMEA應(yīng)用與實(shí)施CH3PFMEA應(yīng)用與實(shí)施2024/5/14431.PFMEA目的確定過(guò)程功能和要求確定與產(chǎn)品和過(guò)程相關(guān)的潛在失效模式評(píng)價(jià)潛在失效模式對(duì)顧客產(chǎn)生的后果確定潛在制造或裝配過(guò)程起因并確定要采用控制來(lái)降低失效產(chǎn)生的頻度或失效探測(cè)度的過(guò)程變量確定過(guò)程變量以此聚焦于過(guò)程控制編織一個(gè)潛在失效模式分級(jí)表,以便建立一個(gè)考慮預(yù)防/糾正措施的優(yōu)選體系記錄制造或裝配過(guò)程的結(jié)果2024/5/14442.PFMEA是集體的努力的結(jié)果在最初PFMEA中,負(fù)責(zé)的工程師要直接地、主動(dòng)地組織所有相關(guān)部門(mén)的代表。

PFMEA是不同部門(mén)之間充份交換意見(jiàn)的結(jié)果不是一個(gè)人可以搞出來(lái)。一位有經(jīng)驗(yàn)的FMEA組織推進(jìn)員非常關(guān)鍵2024/5/14453.PFMEA關(guān)注的重點(diǎn)PFMEA假定所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品能夠滿足設(shè)計(jì)要求,其潛在失效模式可能會(huì)因設(shè)計(jì)弱點(diǎn)而包括在過(guò)程FMEA中,它們的影響及避免措施由設(shè)計(jì)FMEA來(lái)解決。因設(shè)計(jì)缺陷所產(chǎn)生失效模式可包含在過(guò)程FMEA中設(shè)計(jì)不足對(duì)加工的影響加工過(guò)程導(dǎo)致產(chǎn)品的失效2024/5/1446過(guò)程FMEA并不是依靠改變產(chǎn)品設(shè)計(jì)來(lái)克服過(guò)程缺陷的,但它要考慮與計(jì)劃的制造或裝配過(guò)程有關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)特性參數(shù),以便最大限度地保障產(chǎn)品能滿足顧客的要求和期望顧客設(shè)計(jì)生產(chǎn)出貨不設(shè)計(jì)不良品不生產(chǎn)不良品不流出不良品3.PFMEA關(guān)注的重點(diǎn)不依賴改變?cè)O(shè)計(jì)主要考慮過(guò)程2024/5/14473.PFMEA關(guān)注的重點(diǎn)FMEA也有助于新機(jī)器或設(shè)備的開(kāi)發(fā)。其方法是一樣的,只是應(yīng)將所設(shè)計(jì)的機(jī)器或設(shè)備當(dāng)作一種產(chǎn)品來(lái)考慮。在確定了潛在的失效模式之后,就可以著手采取預(yù)防措施消除潛在失效?;虿粩鄿p小它們發(fā)生的可能性推進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的更新2024/5/14483.PFMEA關(guān)注的重點(diǎn)FMEA是一份動(dòng)態(tài)的文件,應(yīng)該起始于:在可行性分析階段或之前開(kāi)始在為生產(chǎn)的工裝準(zhǔn)備之前要考慮從個(gè)別零組件到總成的所有制造作業(yè)相對(duì)動(dòng)態(tài)2024/5/14494.PFMEA實(shí)施準(zhǔn)備:創(chuàng)建流程圖1)、識(shí)別過(guò)程和任務(wù):你希望分析、定義重要的過(guò)程范圍以便從不適的管理中識(shí)別改進(jìn)的動(dòng)力2)、請(qǐng)教熟悉過(guò)程的人員幫助建立流程圖3)、對(duì)過(guò)程流程的起始和結(jié)束點(diǎn)形成一致過(guò)程流程圖檢查表2024/5/14504.PFMEA實(shí)施準(zhǔn)備:創(chuàng)建流程圖4)、關(guān)注改進(jìn)提高的區(qū)域□過(guò)程是否符合標(biāo)準(zhǔn),或者操作者是否使用相同的方法進(jìn)行操作?□操作步驟是否重復(fù)或無(wú)序?□操作步驟是否為無(wú)增值勞動(dòng)?□操作步驟是否頻繁出現(xiàn)錯(cuò)誤?□操作步驟是否循環(huán)返工?2024/5/14514.PFMEA實(shí)施準(zhǔn)備:創(chuàng)建流程圖5)、識(shí)別順序和過(guò)程中的搬運(yùn)步驟6)、創(chuàng)建流程圖從左到右、從上到下,有標(biāo)準(zhǔn)的符號(hào)和箭頭連接每個(gè)步驟7)、結(jié)果分析□哪些操作步驟循環(huán)返工□哪些操作步驟為無(wú)增值輸出□哪些操作步驟循環(huán)返工□與當(dāng)前和期望之間有什么差異2024/5/14525.PFMEA表格填寫(xiě)說(shuō)明確定與產(chǎn)品相關(guān)的過(guò)程潛在失效模式評(píng)價(jià)失效對(duì)顧客的潛在影響確定潛在制造或裝配過(guò)程失效

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