FMEA失效模式及后果分析

1、1training book. fmea2第一章 概論1.1 什么是fmea? 潛在的失效模式及后果分析(potential failure mode and effects analysis,簡(jiǎn)稱fmea), 是在產(chǎn)品/過(guò)程/服務(wù)等的，對(duì)構(gòu)成產(chǎn)品的子系統(tǒng)，零部件，對(duì)構(gòu)成過(guò)程，服務(wù)的各個(gè)程序，從而的系統(tǒng)化活動(dòng)3第一章 概論 fmea與fma(failure mode analysis) fma是對(duì)產(chǎn)品/過(guò)程已經(jīng)發(fā)生的失效模式分析其產(chǎn) 生的原因，評(píng)估其后果及采取糾正措施的一種活動(dòng)。 fma是進(jìn)行fmea的重要的資料。 fmea是一種事前行為，fma是一種事后行為；4 fmea與fta(failu

2、re tree analysis) fmea從局部失效入手，分析其對(duì)上一級(jí)系統(tǒng)、相關(guān)部分、 下游程序以及總體系統(tǒng)的后果； fta由系統(tǒng)的失效模式入手，分析造成該系統(tǒng)失效的原因。 fmea是沿著的分析途徑， fta是沿著的分析途徑。5第一章 概論 fmea的種類 按其領(lǐng)域分成以下幾種： sfmea - 系統(tǒng)fmea dfmea - 產(chǎn)品fmea pfmea - 過(guò)程fmea afmea - 應(yīng)用fmea sfmea - 服務(wù)fmea pfmea - 采購(gòu)fmea6第一章 概論1.2 fmea的歷史 60年代中期美國(guó)航天工業(yè)首次采用fmea. 70年代美國(guó)的海軍和國(guó)防部應(yīng)用，并制定了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 7

3、0年代后期汽車界應(yīng)用，作為設(shè)計(jì)評(píng)審的一種工具； 1993年，三大汽車公司聯(lián)合編寫了fmea手冊(cè)，并正式出 版作為qs9000質(zhì)量體系要求文件的參考手冊(cè)； 1994年，sae發(fā)布saej1739-潛在失效模式及后果分析； fmea被廣泛應(yīng)用于其他行業(yè)，如衛(wèi)生、電子、運(yùn)輸?shù)取?第一章 概論 1.3 為什么要進(jìn)行fmea？ 有助于對(duì)設(shè)計(jì)中問(wèn)題的早期發(fā)現(xiàn)，從而避免和 減少晚期修改帶來(lái)的損失，使開(kāi)發(fā)的成本下降； 有助于可制造性和裝配性的早期考慮，利于實(shí) 施同步工程技術(shù)； 有助于更有利的設(shè)計(jì)控制方法，為制定設(shè)計(jì)計(jì) 劃，質(zhì)量控制計(jì)劃提供正確的、恰當(dāng)?shù)母鶕?jù)；8第一章 概論1.3 為什么要進(jìn)行fmea(續(xù))？給

4、出的失效模式的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估順序，提供改進(jìn)設(shè)計(jì)的優(yōu)先控制系統(tǒng)，從而引導(dǎo)資源去解決需要優(yōu)先解決的問(wèn)題。識(shí)別特殊特性的重要工具，結(jié)果用來(lái)制定質(zhì)量控制計(jì)劃。一個(gè)組織的經(jīng)驗(yàn)積累，為以后的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目提供寶貴的參考。發(fā)揮集體的經(jīng)驗(yàn)與智慧，使設(shè)計(jì)表現(xiàn)出組織的最佳水平，提供了一個(gè)公開(kāi)討論的機(jī)會(huì)。91.4 由誰(shuí)來(lái)做fmea？依靠小組的共同努力必須組成一個(gè)包括設(shè)計(jì)、制造、裝配、售后服務(wù)、質(zhì)量及可靠性等方面的專家小組；與設(shè)計(jì)有關(guān)的上游和下游部門；對(duì)有專利權(quán)的設(shè)計(jì)，可由供方制定。10第一章 概論1.5 dfmea實(shí)施時(shí)機(jī)？設(shè)計(jì)方案初步確定時(shí)應(yīng)開(kāi)始fmea初稿的編制。作為設(shè)計(jì)活動(dòng)的一部分，應(yīng)該在設(shè)計(jì)任務(wù)完成之時(shí)完成fmea

5、工作；在整個(gè)產(chǎn)品壽命周期內(nèi)，根據(jù)反饋信息，在進(jìn)行設(shè)計(jì)修改時(shí)對(duì)fmea進(jìn)行重新評(píng)審和修改。 fmea是一個(gè)動(dòng)態(tài)的文件。11第一章 概論1.4 pfmea實(shí)施時(shí)機(jī)？ 開(kāi)始于可行性階段之前或過(guò)程中，在工裝制造之前。 在過(guò)程設(shè)計(jì)完成之時(shí)完成工作 (如過(guò)程設(shè)計(jì)文件)； 是一個(gè)動(dòng)態(tài)文件12第一章 概論1.6 失效鏈水箱支架斷裂水箱后傾，與風(fēng)扇碰撞水箱中冷卻液泄露冷卻系過(guò)熱汽車停駛根源模式中間模式最終模式不平道路引起震動(dòng)與車體扭轉(zhuǎn)環(huán)境條件產(chǎn)生異響伴生模式發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸最終模式13n失效鏈 根源模式中間模式最終模式充電時(shí)不能限壓電池發(fā)生過(guò)充焊錫脫落線路板短路跌落時(shí)發(fā)生震動(dòng)環(huán)境條件錫渣碰到線路板電池發(fā)熱伴生模式電池

6、損壞14第一章 概論1.7 顧客的概念最終顧客：產(chǎn)品/使用的使用者直接顧客：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/服務(wù)受益或受損者均在廣義顧客概念之中。15第一章 概論1.8 dfmea與pfmea的聯(lián)系既有明確分工又有緊密的聯(lián)系：產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門的下一道工序是過(guò)程設(shè)計(jì)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮可制造與可裝配性問(wèn)題，由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中沒(méi)有適當(dāng)考慮制造中技術(shù)與操作者體力的限制，可能造成失效模式的發(fā)生。產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea不能依靠過(guò)程檢測(cè)作為控制措施 pfmea應(yīng)將dfmea作為重要的輸入。對(duì)dfmea中表明的特殊特性也必須在pfmea中作為重點(diǎn)分析的內(nèi)容。16第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dmfea)

7、2.1 dfmea的準(zhǔn)備工作 建立小組 必須的資料： 經(jīng)由質(zhì)量功能展開(kāi)(qfd)而得到的設(shè)計(jì)要求； 產(chǎn)品可靠性與質(zhì)量目標(biāo)； 產(chǎn)品的使用環(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 初始工程標(biāo)準(zhǔn)； 初始特殊特性明細(xì)表。17邏輯框圖開(kāi)關(guān)開(kāi)/關(guān)燈罩a彈簧f-燈泡總成d電池b極板e(cuò)+零件a.燈罩b.電池c.開(kāi)關(guān)d.燈泡總成e.電極f.彈簧連接方法1.不連接2.鉚接3.螺紋連接4.卡扣連接5.壓緊連接234415518第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dmfea) 2.1 dfmea的準(zhǔn)備工作(續(xù))所要分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的邏輯框圖。它表明信息、能量、力、流體等的流程。明確該系

8、統(tǒng)的輸入、過(guò)程及輸出。表明系統(tǒng)內(nèi)零部件的聯(lián)系和關(guān)系。19第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dmfea) 2.1 dfmea的準(zhǔn)備工作(續(xù)) 填寫表頭 fmea編號(hào) 系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的名稱及編號(hào) 設(shè)計(jì)責(zé)任部門，包括供方名稱 編制者 型號(hào) 關(guān)鍵日期(預(yù)定fmea完成日期，不應(yīng)超過(guò)設(shè)計(jì)圖樣完成日期) fmea日期(初稿日期和最新修訂日期) 小組成員(姓名、單位、電話等)20第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea)2.2 系統(tǒng)/子系統(tǒng)/零部件的功能產(chǎn)品可靠性： 產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定 的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。不能完成規(guī)定的功能就稱失效。21第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea) 2.2 系統(tǒng)/子系統(tǒng)/

9、零部件的功能 所謂功能，就是：設(shè)計(jì)這個(gè)系統(tǒng)/子系統(tǒng)/零部件做什么？ 根據(jù)客戶需要，經(jīng)過(guò)qfd明確的設(shè)計(jì)要求。 滿足設(shè)計(jì)要求，該“產(chǎn)品”的具體的要求是什么？ 22第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea) 2.2 系統(tǒng)/子系統(tǒng)/零部件的功能（續(xù)1） 一個(gè)零部件的功能往往是多項(xiàng)的，這種情況下，必須把所有的功能全部列出，不能遺漏。 列出完成這些功能的重要的環(huán)境條件。 列出設(shè)計(jì)要求的壽命。 以上要求盡可能給出可度量的要求。23第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea) 2.2 系統(tǒng)/子系統(tǒng)/零部件的功能（續(xù)2） 除滿足最終顧客的要求而確定的功能外，還要考慮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

10、求尤為重要。 滿足顧客期望的功能的同時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生顧客非期望的功能。他們常常與安全與政府法規(guī)的符合性相關(guān)。24第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea) 2.3 潛在失效模式 失效：?jiǎn)适Чδ?。失效模式：失效表現(xiàn)的形式。潛在即失 效可能發(fā)生，但不一定發(fā)生。 兩類失效模式： i類失效模式：不能完成規(guī)定的功能。 如：變形、低容量、d內(nèi)阻大、壽命差、斷路等 ii類失效模式：產(chǎn)生了有害的非期望功能。 如：漏夜、爆炸、短路、充電時(shí)過(guò)熱等25第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea) 2.4 潛在失效后果 潛在失效后果：指失效模式可能帶來(lái)的對(duì)完成預(yù)定功能的影 響，以致帶來(lái)顧客的不滿意，和不符合安全和政府的法規(guī)。 失效

11、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。26第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea) 2.4 潛在失效后果 失效后果可以從以下幾個(gè)方面考慮： 對(duì)完成預(yù)定功能的影響； 對(duì)上一級(jí)系統(tǒng)完成功能的影響； 對(duì)系統(tǒng)內(nèi)其它零件的影響； 對(duì)顧客滿意的影響； 對(duì)安全和政府法規(guī)符合性的影響； 對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響；27第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea) 2.5 后果嚴(yán)重性評(píng)估 嚴(yán)重度s 嚴(yán)重度是失效模式發(fā)生時(shí)對(duì)顧客影響后果的嚴(yán)重程度的 評(píng)價(jià)。 要減少失效的嚴(yán)重度級(jí)別數(shù)值，只能通過(guò)修改設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 嚴(yán)重度的評(píng)分采用1-10分制。28嚴(yán)重度評(píng)估后果判定準(zhǔn)則：后果的嚴(yán)重度s無(wú)警告的嚴(yán)重危害非

12、常嚴(yán)重的失效形式。在沒(méi)有任何失效預(yù)兆的情況下影響到電池安全使用或違反了政府法規(guī)。0有警告的嚴(yán)重危害非常嚴(yán)重的失效形式。在具有預(yù)兆的情況下影響到電池安全使用或違反了政府法規(guī)。9很高電池不能使用，喪失基本性能.8高電池能使用，但性能下降，顧客不滿.7中等電池能使用，但舒適性或方便性, 顧客感覺(jué)不舒適.6低電池能使用，但舒適性或方便性,顧客感覺(jué)有些不舒適.5很低外觀、配合等不符合要求，大多數(shù)客戶發(fā)現(xiàn)有缺陷。4輕微外觀、配合等不符合要求， 有一半顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷.3很輕微外觀、配合等不符合要求,很少顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷.2無(wú)沒(méi)有影響129第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea) 2.6 失效模式重要程度等級(jí) 指

13、出產(chǎn)品特性的重要性。 凡是識(shí)別為特殊特性，需要特殊過(guò)程控制的應(yīng)當(dāng)以適當(dāng) 的符號(hào)在此欄中標(biāo)識(shí)，使用顧客規(guī)定的符號(hào)，并在建議 欄中說(shuō)明。 30第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea) 2.6 失效模式重要程度等級(jí) 特殊特性： 顯著影響安全和政府法規(guī)符合性的特性； 顯著影響顧客滿意的特性。 當(dāng)嚴(yán)重程度大于8時(shí)，應(yīng)確認(rèn)為特殊特性。 當(dāng)嚴(yán)重度為5-8，而頻度大于3時(shí)，確認(rèn)為重要特性。31第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea)2. 潛在的失效起因機(jī)理 研究失效可能的原因與機(jī)理，是為了能夠正確采取控制措施，防止失效的發(fā)生或減少其發(fā)生的可能性。 研究的失效原因與機(jī)理，是指引失效模式的可能的設(shè)計(jì)薄弱點(diǎn)。 簡(jiǎn)明扼要

14、，但要盡可能全面的找出可能想到的失效原因和機(jī)理，以便于對(duì)癥下藥，采取糾正措施。 注：不要把產(chǎn)品的工作環(huán)境作為我們的分析目標(biāo)。32第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea) 2. 潛在的失效起因機(jī)理（續(xù)1） 原因機(jī)理的評(píng)估可以包括以下兩個(gè)方面： 與制造、裝配無(wú)關(guān)的原因，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。 分析潛在失效原因機(jī)理可以采用以下途徑： 現(xiàn)有的類似產(chǎn)品的fma資料； 應(yīng)用失效鏈，找出直接原因、中間原因和最終原因； 應(yīng)用五個(gè)“為什么”，一般都有可能找到根源原因。33第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea) 2. 潛在的失效起因機(jī)理（續(xù)2） 應(yīng)用因果圖，從人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面分

15、析。 應(yīng)用排列圖，相關(guān)分析，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等方法，從可能的多因素原因中找出主要原因。 應(yīng)用失效樹(shù)分析(fta)找出復(fù)雜系統(tǒng)的失效原因與機(jī)理。 充分發(fā)揮小組的經(jīng)驗(yàn)，采用頭腦風(fēng)暴法，對(duì)可能的原因進(jìn)行歸納分析。34第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea) 2. 潛在的失效起因機(jī)理（續(xù)3） 與制造/裝配有關(guān)的原因。 在技術(shù)上或操作者體力上的限制與難度，以及容易產(chǎn)生 誤操作而引起的潛在失效，即與產(chǎn)品設(shè)計(jì)中可制造性與 裝配性有關(guān)的問(wèn)題。純屬制造與裝配過(guò)程有關(guān)的問(wèn)題， 原則上可由pfmea來(lái)進(jìn)行。35第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea) 2. 潛在的失效起因機(jī)理（續(xù)4） 零件正反面均可裝入，左右相近的零件無(wú)明顯表

16、識(shí)引起誤裝配而造成失效。 缺乏適宜的對(duì)中設(shè)計(jì)，使對(duì)中困難或容易對(duì)中錯(cuò)誤； 技術(shù)規(guī)范要求與現(xiàn)有的過(guò)程能力不協(xié)調(diào)； 操作需要操作者精力高度集中，操作者容易疲勞，或難以正確操作 材料選材或處理方式不當(dāng)，加工困難 零件過(guò)重，空間太小等造成造成加工困難。36第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea) 2. 潛在的失效起因機(jī)理（續(xù)5） 產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)制造/裝配的變差過(guò)于敏感。 難以檢查、調(diào)整或保養(yǎng)。 在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的fmea中對(duì)制造/裝配問(wèn)題的考慮可歸納為： 誤操作； 技術(shù)與體力的限制； 對(duì)變差的敏感性。37第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea) 2. 潛在的失效起因機(jī)理（續(xù)6） 典型的失效起因有： 材料選擇不當(dāng)，設(shè)

17、計(jì)壽命評(píng)估不當(dāng)，應(yīng)力過(guò)大，潤(rùn)滑不足，維修保養(yǎng)說(shuō)明不當(dāng)，環(huán)境保護(hù)不夠，計(jì)算錯(cuò)誤等。 典型的失效機(jī)理有：屈服，疲勞，材料不穩(wěn)定，磨損，腐蝕等。38第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea) 2.8 失效模式出現(xiàn)可能性大小的評(píng)估-頻度(o) 頻度是指某一失效機(jī)理或起因出現(xiàn)的可能性，失效模型出現(xiàn)可能性大小的評(píng)估 通過(guò)設(shè)計(jì)更改來(lái)消除或控制失效起因或機(jī)理是降低頻度的唯一途徑。 頻度采用1-10分制。39頻度估計(jì)可以參考以下表格失效發(fā)生可能性可能的失效率頻度數(shù)很高：失效幾乎是不可避免的 1/2 10 1/3 9高：反復(fù)發(fā)生的失效 1/8 8 1/20 7中等：偶爾發(fā)生的失效 1/80 6 1/400 5 1/2

18、000 4低：相對(duì)很少發(fā)生的失效 1/15000 3極低：失效不太可能發(fā)生 1/150000 2 1/1500000 40第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea) 2.8 失效模式出現(xiàn)可能性大小的評(píng)估-頻度(o) 4、頻度的估計(jì)可以參考以下資料： 類似的零件或子系統(tǒng)的維修資料； 設(shè)計(jì)的零件與過(guò)去零件的差別； 使用條件有否變化； 有關(guān)新設(shè)計(jì)或修改設(shè)計(jì)的工程分析資料。41第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea).9 現(xiàn)行的設(shè)計(jì)控制n以把設(shè)計(jì)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)可能性的防線。n典型的設(shè)計(jì)控制有：工程計(jì)算、材料試驗(yàn)、設(shè)計(jì)評(píng)審、臺(tái)架試驗(yàn)、可行性評(píng)審、各種設(shè)計(jì)驗(yàn)證方法，樣件制造與試驗(yàn)等。

19、 42第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea).9 現(xiàn)行的設(shè)計(jì)控制（續(xù)1） 設(shè)計(jì)控制按優(yōu)先采用的順序，分成三種，或者形象地比喻為三道防線。）防止失效模式的原因機(jī)理發(fā)生，或減少它出現(xiàn)的可能性。）在只知失效模式，而對(duì)造成該失效模式的原因機(jī)理不清的情況下，找出造成該失效模式的潛在原因機(jī)理。）在不清潛在的失效模式情況下，找出可能的失效模式。43第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea).9 現(xiàn)行的設(shè)計(jì)控制（續(xù)2） 優(yōu)先采用第一種方法，其次是第二種方法，第三種方法只能作為最后一道防線。 沒(méi)有任何設(shè)計(jì)控制，設(shè)計(jì)將具有很大盲性，風(fēng)險(xiǎn)性。 從時(shí)間角度考慮，設(shè)計(jì)控制采取的越早越好。有利失效的早期識(shí)別和預(yù)防，降低開(kāi)發(fā)成

20、本，縮短開(kāi)發(fā)周期，降低風(fēng)險(xiǎn)。 用于制造、裝配過(guò)程的檢驗(yàn)和試驗(yàn)不能視為設(shè)計(jì)控制。44第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea) 2.10 設(shè)計(jì)控制方法有效性的評(píng)估探測(cè)度（d）n探測(cè)度：所采用的第二種設(shè)計(jì)控制方法能探測(cè)出潛在失效模式的原因/機(jī)理，或者采用第三種設(shè)計(jì)控制方法能探測(cè)出潛在失效模式的有效性。n設(shè)計(jì)控制方法有效性的評(píng)估。n探測(cè)度也是用分來(lái)評(píng)估。45探測(cè)度評(píng)分表探測(cè)性評(píng)價(jià)準(zhǔn)則：由設(shè)計(jì)控制可探測(cè)的可能性d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原因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式，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)會(huì)能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制9極少設(shè)計(jì)控制只有極少的機(jī)會(huì)能找

21、出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制8很少設(shè)計(jì)控制很少的機(jī)會(huì)能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制7少設(shè)計(jì)控制有較少的機(jī)會(huì)能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制6中等設(shè)計(jì)控制有中等的機(jī)會(huì)能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制5中上設(shè)計(jì)控制有中上的機(jī)會(huì)能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制4多設(shè)計(jì)控制有較少的機(jī)會(huì)能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制3很多設(shè)計(jì)控制有很多的機(jī)會(huì)能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制2幾乎肯定設(shè)計(jì)控制幾乎肯定機(jī)會(huì)能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效控制146第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea)2.10 設(shè)計(jì)控制方法有效性的評(píng)估探測(cè)度（d） 評(píng)估探測(cè)度時(shí)，首先確定現(xiàn)有的設(shè)計(jì)控制是否能用

22、來(lái)檢出失效模式的原因/機(jī)理。如果可以，它將可能減少失效模式出現(xiàn)的可能性，亦即降低頻度。如果現(xiàn)有的設(shè)計(jì)控制不能用來(lái)檢出失效模式的原因，則應(yīng)評(píng)價(jià)其檢出失效模式的有效性，或且，根本沒(méi)有設(shè)計(jì)控制。 47第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea)2.11 潛在失效的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)nrpn=risk priorjty number潛在失效的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。nrpn= （）（） （）n用之來(lái)表示設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)的度量，值在1000之間。n值為解決問(wèn)題的優(yōu)先順序提供參考n在相近的情況下，應(yīng)優(yōu)先注意大的失效模式，以及和都較大的失效模式。n如值都很高，設(shè)計(jì)人員必須采取糾正措施。不管有多大，只要大時(shí)就要安排特別注意。48第二章

23、產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea)2.12 建議措施n措施是針對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的措施，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的fmea中的措施不應(yīng)包括在制造、裝配過(guò)程的措施，更不能依賴過(guò)程檢驗(yàn)的強(qiáng)化措施。n首先對(duì)高的項(xiàng)目采取措施n采取措施針對(duì)降低嚴(yán)重度()、頻度和不易探測(cè)度。n降低不易探測(cè)度可以采用增加設(shè)計(jì)確認(rèn)和驗(yàn)證工作的措施。n降低嚴(yán)重度和頻度只能通過(guò)修改設(shè)計(jì)來(lái)解決。包括,修改實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，修改設(shè)計(jì)，修改材料等。n把負(fù)責(zé)采取措施的部門、個(gè)人及預(yù)期完成的日期填入表內(nèi)。49第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea)2.13 對(duì)被采取的措施的評(píng)價(jià) 當(dāng)建議措施被實(shí)施并驗(yàn)證后，小組將最終確定采取的設(shè)計(jì)措施(設(shè)計(jì)改進(jìn)和新的控制措施)。對(duì)其進(jìn)行新的風(fēng)險(xiǎn)

24、評(píng)估，即估計(jì)采取新措施后的s,o和d，并計(jì)算rpn。如果風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果未達(dá)到預(yù)期效果，小組將進(jìn)入新一輪建議措施的研究驗(yàn)證評(píng)估，一直到可接受為止。50第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)fmea(dfmea)2.14 跟蹤 由設(shè)計(jì)主管工程師負(fù)責(zé)保證所有建議措施得到實(shí)施，建議措施的落實(shí)是十分重要的,任何建議措施都應(yīng)有具體負(fù)責(zé)人和規(guī)定的日期, 小組和主管設(shè)計(jì)的人員要對(duì)此負(fù)責(zé)到底； dfmea 還應(yīng)該是一種動(dòng)態(tài)文件，它應(yīng)體現(xiàn)最新的設(shè)計(jì)思想，包括投產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)問(wèn)題而采取的設(shè)計(jì)修改而進(jìn)行新的fmea；51第三章制造與裝配過(guò)程的潛在fmea(pfmea)3.1pfmea的準(zhǔn)備工作pfmea原則上是在設(shè)計(jì)能夠滿足顧客需要的前提下，對(duì)

25、過(guò)程中的潛在失效模式進(jìn)行分析。 fmea的工作不包含在pfmea中。 pfmea有可能成為設(shè)計(jì)fmea中對(duì)可制造性和裝配性問(wèn) 題的補(bǔ)充,應(yīng)該反饋到demea中去.52第三章制造與裝配過(guò)程的潛在fmea(pfmea)3.1pfmea的準(zhǔn)備工作 pfmea的準(zhǔn)備工作可包括: 1)建立小組 2)必要的資料,如: 過(guò)程流程圖, 過(guò)程特性矩陣表, 現(xiàn)有的類似的過(guò)程fmea資料, 現(xiàn)有的類似的過(guò)程fma資料, 特殊過(guò)程特性明細(xì)表, 工程規(guī)范. 3)pfmea表格53第三章制造與裝配過(guò)程的潛在fmea(pfmea)3.2 過(guò)程的功能與要求 簡(jiǎn)要描述被分析的過(guò)程工序。 盡可能短的說(shuō)明工藝過(guò)程/工序的目的。 如

26、果該過(guò)程包括有多次不同的失效模式的工序,則這些工 序單獨(dú)糾正。 如：把中間軸裝入變速箱箱體,把變速箱蓋裝上變速箱箱 體等：54第三章制造與裝配過(guò)程的潛在fmea(pfmea).3 潛在的失效模式 潛在失效模式是指過(guò)程不能達(dá)到過(guò)程功能要求或過(guò)程設(shè)計(jì) 意圖的問(wèn)題的表現(xiàn)形式。 一般情況下，它是指按規(guī)定的操作規(guī)范進(jìn)行操作時(shí)的潛在 的失效問(wèn)題，但由于過(guò)程設(shè)計(jì)中對(duì)技術(shù)與體力的能力考慮 不足而造成的失效，或容易產(chǎn)生誤操作的問(wèn)題也是潛在失 效模式考慮的范圍。 失效模式有兩種類型： i類：不能完成規(guī)定的功能，如零件超差、錯(cuò)裝。 ii類：產(chǎn)生了非期望的功能，如在加工過(guò)程中操作者或機(jī)器 受到傷害、損壞、產(chǎn)生粉塵、躁

27、聲，溫度過(guò)高等。55第三章制造與裝配過(guò)程的潛在fmea(pfmea).3 潛在的失效模式 對(duì)有非期望功能發(fā)生的情況下,應(yīng)檢查在功能欄中是否對(duì)非 期望功能的限值已列出。 在考慮過(guò)程潛在失效模式時(shí),我們常常使用“零件為什么會(huì)被 拒收?”的思考方法。 上游工序的失效模式可能是下游工序的失效原因，下游工 序的失效模式也可能上游工序失效模式的后果。 對(duì)應(yīng)特定工序列出每一個(gè)失效模式。56第三章制造與裝配過(guò)程的潛在fmea(pfmea).3 潛在的失效模式 對(duì)于試驗(yàn)、檢驗(yàn)過(guò)程可能的失效模式有兩種： 接受不合格的零件 拒收合格的零件 由于設(shè)備、工裝設(shè)計(jì)中的問(wèn)題而引起制造、裝配過(guò)程的失 效原則上也應(yīng)包括在pfm

28、ea中，也可以由設(shè)備、工裝的 fmea來(lái)實(shí)施。 零件變形、毛刺、定位錯(cuò)誤、少裝零件、表面不清潔等等57第三章制造與裝配過(guò)程的潛在fmea(pfmea).4 潛在的失效后果 潛在的失效后果是指該失效模式可能帶來(lái)的對(duì)顧客的影響。 顧客是廣義的,包括最終顧客、直接顧客，中間顧客。 描述失效的后果，盡可能采用表達(dá)顧客關(guān)注和感受的詞匯， 站在顧客角度描述失效后果。 對(duì)最終顧客的影響應(yīng)使用與產(chǎn)品性能有關(guān)的術(shù)語(yǔ)來(lái)描述。 對(duì)下一道工序或下游工序的后果也應(yīng)使用過(guò)程/工序的性能 術(shù)語(yǔ)來(lái)描述。58 第三章制造與裝配過(guò)程的潛在fmea(pfmea)3.5 嚴(yán)重度(s)后果嚴(yán)重性的評(píng)估 定義：失效后果的嚴(yán)重程度。 要減

29、少嚴(yán)重度級(jí)別數(shù)值，只能通過(guò)修改設(shè)計(jì)或工藝過(guò)程來(lái) 實(shí)現(xiàn)。 嚴(yán)重度采用10分制進(jìn)行打分。59后果判定準(zhǔn)則：后果的嚴(yán)重度s無(wú)警告的嚴(yán)重危害可能危害機(jī)器或裝配操作者。潛在失效模式嚴(yán)重影響電池安全使用和或包含不符合政府法規(guī)項(xiàng)，嚴(yán)重程度很高。失效發(fā)生時(shí)無(wú)警告。0有警告的嚴(yán)重危害可能危害機(jī)器或裝配操作者。潛在失效模式嚴(yán)重影響電池安全使用和或包含不符合政府法規(guī)項(xiàng)，嚴(yán)重程度很高。失效發(fā)生時(shí)有警告。9很高生產(chǎn)線嚴(yán)重破壞，可能100%的產(chǎn)品得報(bào)廢,電池?zé)o法使用,喪失基本性能,顧客非常不滿.8高生產(chǎn)線不嚴(yán)重破壞，產(chǎn)品需篩選部分(低于100%)報(bào)廢，電池能是使用,但性能下降,顧客不滿.7中等生產(chǎn)線破壞不嚴(yán)重，部分(低于

30、100%)的產(chǎn)品報(bào)廢(不篩選),電池能運(yùn)行,但舒適性或方便性項(xiàng)目性能下降, 顧客感覺(jué)不舒適.6低生產(chǎn)線破壞不嚴(yán)重，產(chǎn)品需要100%返工,電池能使用,但有些舒適性或方便性項(xiàng)目性能下降,顧客有些不滿意5很低生產(chǎn)線破壞不嚴(yán)重，產(chǎn)品經(jīng)篩選,部分(少于100%)需要返工, 裝配或其他等項(xiàng)目不符合要求,多數(shù)顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷.4輕微生產(chǎn)線破壞較輕，部分(少于100%)需要在生產(chǎn)線上或其它工位上返工,裝配或其他等項(xiàng)目不符合要求, 有一半顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷.3很輕微生產(chǎn)線破壞輕微，部分(少于100%)產(chǎn)品需要在生產(chǎn)線上原工位上返工,裝配或其他項(xiàng)目不符合要求,很少顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷.2無(wú)沒(méi)有影響160第三章制造與裝配過(guò)程的

31、潛在fmea(pfmea)3.6 失效模式重要性等級(jí) 這里指被顧客定義的特殊特性. 如果該失效模式所設(shè)涉及的過(guò)程特性屬于特殊特性，要 用相應(yīng)規(guī)定的符號(hào)在欄目中標(biāo)出。 同樣,pemea也是識(shí)別與確定特殊特性的重要工具.61第三章制造與裝配過(guò)程的潛在fmea(pfmea)3.7潛在的失效原因/機(jī)理 失效原因/機(jī)理是指使失效模式 發(fā)生的原因. 考慮失效原因時(shí), 輸入本過(guò)程的零件/材料是正確的情況下可能的原因是什么? 由于輸入資源的不正確的情況下可能的原因是什么? 上一道工序的失效模式可能是下一道工序的失效原因; 下一道工序的失效模式可能是上一道工序失效的后果. 誤操作是失效模式的可能原因之一.62第

32、三章制造與裝配過(guò)程的潛在fmea(pfmea)3.7潛在的失效原因/機(jī)理 分析失效原因的辦法,應(yīng)使用現(xiàn)有類似過(guò)程的失效分析資料,同時(shí)應(yīng)用工序上下的關(guān)系,應(yīng)用“五個(gè)為什么?”方法,應(yīng)用因果圖、排列圖等方法.采用正交試驗(yàn)方法,找出引起失效的主要因素 。63第三章制造與裝配過(guò)程的潛在fmea(pfmea)3.8 失效模式出現(xiàn)可能性大小的評(píng)估頻度(o) 某一原因使失效模式發(fā)生的可能性大小的評(píng)估. 頻度采用不著10分制. 頻度評(píng)估的依據(jù)主要參考已有過(guò)程或類似過(guò)程的統(tǒng)計(jì)資料, 如過(guò)程的cpk值,ppm值，故障率等.對(duì)于無(wú)歷史資料參考的 過(guò)程,根據(jù)小組的經(jīng)驗(yàn),工程判斷來(lái)估計(jì). 64頻度評(píng)分表失效發(fā)生的可能性

33、可能的失效率cpk頻度數(shù)很高:失效幾乎是不可避免的 1/210高:一般與以前經(jīng)常發(fā)生失效的過(guò)程相似的工藝有關(guān)1/3 0.339中等:一般與以前時(shí)有失效發(fā)生,但不占主要比例的過(guò)程相類似的工藝有關(guān)1/80.518低:很少幾次與相似過(guò)程有關(guān)的失效1/200.6771/800.8361/4001.0051/20001.174低:很少幾次與相似過(guò)程有關(guān)的失效1/150001.333很低:很少幾次與幾乎完全相同的過(guò)程有關(guān)的失效.1/1500001.502極低:失效不大可能發(fā)生.幾乎完全相同的過(guò)程也未有過(guò)失效.1/15000001.67165第三章制造與裝配過(guò)程的潛在fmea(pfmea)3.9 現(xiàn)行的過(guò)程

34、控制 現(xiàn)行過(guò)程控制目前是指采用的防止失效模式及其原因發(fā)生, 或降低其發(fā)生的可能性,或在過(guò)程中查出這些失效模式以采 取措施防止不合格品產(chǎn)生或流入下游工序的措施. 過(guò)程控制有三種不同深度的方法,或稱三道防線. 第一方法:防止失效原因/機(jī)理的發(fā)生,或減少其發(fā)生的可能性. 如采取有效的防錯(cuò)設(shè)計(jì),防止錯(cuò)裝、漏裝發(fā)生（錯(cuò) 裝、漏裝情況下，過(guò)程不能進(jìn)行）。 66第三章制造與裝配過(guò)程的潛在fmea(pfmea)3.9 現(xiàn)行的過(guò)程控制 第二方法:是找出失效的原因/機(jī)理，從而找出糾正措施。 通過(guò)初始過(guò)程能力研究，找出變差的特殊原因，從而 采取措施，使過(guò)程受控。利用排列圖法找出造成缺陷與 拒收的主要原因，次要原因，

35、采取措施。 第三控制:方法是查明失效模式。 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)然是最差的是沒(méi)有任何過(guò)程控制。67第三章制造與裝配過(guò)程的潛在fmea(pfmea)3.9 現(xiàn)行的過(guò)程控制 依靠檢驗(yàn)，剔除不合格品，或?qū)Σ缓细衿凡扇》倒さ倪^(guò)程控制方法是一種事后措施，它承認(rèn)會(huì)產(chǎn)生不合格，也就是承認(rèn)浪費(fèi)。抽樣檢驗(yàn)還有相當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)，在過(guò)程中采取控制措施采取的越早越好。68第三章制造與裝配過(guò)程的潛在fmea(pfmea)3.10 過(guò)程控制方法有效性的評(píng)估探測(cè)度（） 探測(cè)度是指零件在離開(kāi)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模式原因機(jī)理，和第三種控 制方法找出失效模式

36、的可能性大小 隨機(jī)抽查，不能改善探測(cè)度； 以統(tǒng)計(jì)原理的抽樣檢測(cè)則是有效改善探測(cè)度的措施； 增加樣本容量和抽樣頻率都有助于改善探測(cè)度。69第三章制造與裝配過(guò)程的潛在fmea(pfmea)3.10 過(guò)程控制方法有效性的評(píng)估探測(cè)度（） 100%檢驗(yàn)方法成本高，而且也不一定有絕對(duì)把握，它會(huì)受到 測(cè)量系統(tǒng)誤差的影響。 100%目視檢驗(yàn)方法還受到人的判斷能力的影響， 以統(tǒng)計(jì)原理的抽樣檢測(cè)則是有效改善探測(cè)度的措施；以及失 效模式性質(zhì)是否易于用目視方法發(fā)現(xiàn)； 不能認(rèn)為100%檢驗(yàn)就具有高的探測(cè)度。70.探測(cè)性評(píng)價(jià)準(zhǔn)則:在下一個(gè)或后續(xù)工藝前,或零部件離開(kāi)制造或裝配工位之前,利用過(guò)程控制方法找出缺陷存在的可能性.

37、探測(cè)度幾乎不可能沒(méi)有已知的控制方法能找出失效模式10很微小現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性很微小9微小現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性微小8很小現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性很小7小現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性小6中等現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性中等5中上現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性中等偏上4高現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性高3很高現(xiàn)行控制方法找出失效模式的可能性很高2幾乎肯定現(xiàn)行工藝控制方法幾乎肯定能找出失效模式,已知相似工藝的可靠的探測(cè)控制方法171第三章制造與裝配過(guò)程的潛在fmea(pfmea)3.11 潛在失效模式的綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)rpn 風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)是s、o、d的

38、綜合.采用rpn=so d的連乘 計(jì)算方法. rpn在1-1000之間.rpn越高,意味著風(fēng)險(xiǎn)越大, 它可以提供我們對(duì)問(wèn)題的輕重緩急進(jìn)行排序,對(duì)rpn大的失 效模式優(yōu)先采取糾正措施,以減少它的風(fēng)險(xiǎn).記住:在一般實(shí)踐中,不管rpn的結(jié)果如何,當(dāng)嚴(yán)重度s高時(shí),就應(yīng)該特別加以注意. rpn值的經(jīng)驗(yàn)界限,將根據(jù)企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷.72第三章制造與裝配過(guò)程的潛在fmea(pfmea)3.12 建議措施 當(dāng)失效模式的rpn估計(jì)完成后,則應(yīng)按其大小次序以及失效 模式的嚴(yán)重度來(lái)考慮糾正措施,以降低s、o和d。 降低s，只有通過(guò)設(shè)計(jì)修改才能實(shí)現(xiàn)； 減少o，也需要改進(jìn)產(chǎn)品與過(guò)程的設(shè)計(jì)； 減少d，仍然需要改進(jìn)過(guò)程或設(shè)

39、計(jì)。73第三章制造與裝配過(guò)程的潛在fmea(pfmea)3.12 建議措施 失效模式原因不清楚時(shí)，應(yīng)采用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，因果圖等方法， 找到失效模式原因，從而采取針對(duì)失效模式原因的控制措施 。 采用spc，把重點(diǎn)放在預(yù)防失效的發(fā)生，而不是放在產(chǎn)生缺陷 后將其檢測(cè)出來(lái)。 提高檢測(cè)力度，雖然能一定程度降低o，但不經(jīng)濟(jì)，效果較差 的控制方法，100%檢驗(yàn)的有效性也要具體分析，一般只能作 為臨時(shí)性的措施，應(yīng)避免采用隨機(jī)抽樣和100%檢驗(yàn)方法。 pfmea的重點(diǎn)放在過(guò)程設(shè)計(jì)本身，不要過(guò)多依賴產(chǎn)品設(shè)計(jì)的 修改來(lái)解決問(wèn)題。但也要考慮產(chǎn)品設(shè)計(jì)中有關(guān)可制造性和裝 配性的問(wèn)題，降低過(guò)程變差對(duì)產(chǎn)品特性的敏感性。74第三章

40、制造與裝配過(guò)程的潛在fmea(pfmea)3.13 對(duì)被采用的措施的評(píng)價(jià) 在對(duì)所建議的措施實(shí)施后,小組將根據(jù)實(shí)施的結(jié) 果,確定應(yīng)采用的旨在降低s、o、d的措施.并將 之記錄下來(lái),重新評(píng)估s、o、d和計(jì)算rpn.75第三章制造與裝配過(guò)程的潛在fmea(pfmea)3.14 跟蹤 在建議措施的落實(shí)是重要的。pfmea是一個(gè)動(dòng)態(tài)的文件， 隨設(shè)計(jì) 的修改和過(guò)程的完善， pfmea也要進(jìn)行不斷的更 新和完善。 應(yīng)體現(xiàn)最新設(shè)計(jì)及改進(jìn)措施的情況，包括產(chǎn)品正式投產(chǎn)之 后的改進(jìn)活動(dòng)。76潛潛在在的的失失效效模模式式及及后后果果分分析析 （設(shè)計(jì) fmea） 系統(tǒng) fmea 編號(hào)：1234 子系統(tǒng) 設(shè)計(jì)責(zé)任：車身工

41、程師 頁(yè)碼：共 1 頁(yè)第 1 頁(yè) 零部件：01、03 車身密封 關(guān)鍵日期：9 03 01 編制人：泰特-x6412-車身工程師 車 年型車/車輛類型：199 /獅牌 4 門/旅行車 fmea 日期： （編制）803 22（修訂）807 14 主 主要參加人: tfend-汽車產(chǎn)品部、c切利得斯-生產(chǎn)部、j福特-總裝部（daltonfraserhenley 總裝廠） 措 施 結(jié) 果22 項(xiàng) 目 功 能 潛 在 失效 模 式 潛 在 失效 的 后果11 嚴(yán) 重度 數(shù)(s) 12 級(jí)別13 潛 在 失 效 的 起 因/機(jī) 理14 頻度數(shù)15 現(xiàn) 行 設(shè) 計(jì) 控 制16 不 易探 測(cè)度 數(shù)(d) 17

42、 風(fēng) 險(xiǎn) 順 序數(shù)rpn18 建 議 措 施19 責(zé) 任 和 目 標(biāo) 完成 是 期20 采 取 的 措 施21 嚴(yán) 重 度 數(shù) 頻 度 數(shù) 不 易 控 制 度 數(shù) r.p .n 7 車 門 內(nèi) 板 保 護(hù) 蠟的 上 限 太 低 6 整 車 耐 久 性 試 驗(yàn) t-118 t-109 t-301 7 294 增 加 試 驗(yàn) 室 強(qiáng) 化腐 蝕 試 驗(yàn) a 泰 特 車身 工 程 809 03 根 據(jù) 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 （ 1481號(hào)實(shí) 驗(yàn) ） 上 邊 界 技 術(shù) 條 件提 高125mm。 7 2 2 28 蠟 層 厚 度 規(guī) 定 不足 4 整 車 耐 久 性 實(shí) 驗(yàn) t-118 t-109 t-301

43、 7 196 增 加 試 驗(yàn) 室 強(qiáng) 化腐 蝕 試 驗(yàn) 并 就 蠟層 厚 度 進(jìn) 行 實(shí) 驗(yàn)設(shè) 計(jì) 結(jié) 合 觀 察 和 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn) 證 上 蠟 的上 邊 界 ， a 泰特 車 身 工 程 901 15 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 （ 1481號(hào) 實(shí) 驗(yàn) ）表 明 要 求 的 厚 度 是 合 適的 。 實(shí) 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 表 明 要 求的 厚 度 在25%范 圍 內(nèi) 變化 可 以 接 受 。 7 2 2 28 蠟 的 配 方 不 當(dāng) 2 理 化 試 驗(yàn) 室 試 驗(yàn) 一 報(bào)告 編 號(hào) ： 1265 2 28 無(wú) 混 入 的 空 氣 阻 止蠟 進(jìn) 入 邊 角 部 分 5 用 非 功 能 噴 頭 進(jìn) 行 設(shè)計(jì) 輔 助 調(diào) 查 8 280 增 加 集 體 評(píng) 價(jià) ，利 用 正 式 生 產(chǎn) 噴蠟