某公司FMEA潛在失效模式及后果分析

1、本資料來源潛在失效效模式及及后果分分析PotentialFailureMode andEffectsAnalysis(FMEA)確利達顧顧問有限限公司潛在失效效模式及及后果分分析FMEA預防為主主減少浪費費持續(xù)改進進滿足顧客客質(zhì)量管理理觀念的的核心內(nèi)內(nèi)容潛在失效效模式及及后果分分析FMEA潛在生效效模式及及后果分分析（FMEA）極其重要要的缺陷預防防技術(shù)實現(xiàn)預防為主主的重要手手段潛在失效效模式及及后果分分析FMEAFMEA 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？潛在失效效模式及及后果分分析FMEA時間性

2、FMEA是一個“事前的行行為”,而而不是“事後的行行為”(Tobea “before-the-event”action, notan“after-the-fact” exercise)事前花時時間很好好地完成成FMEA，能夠最容易、低成本本地對產(chǎn)產(chǎn)品或過過程進行行修改，從而最大限度度降低時間和金金錢的損損失FMEA 的特點(1)潛在失效效模式及及后果分分析FMEA 協(xié)作性：雖然FMEA的編制責責任通常常都指派派到某個個人，但但是FMEA的輸入應應該是小組的努努力。小組成員員應由知知識豐富富的人員員組成（如設計、分分析/試試驗、制制造、裝裝配、服服務、質(zhì)質(zhì)量及可可靠性等等方面的的有豐富富經(jīng)驗的的

3、工程師師）FMEA 的特點(2)潛在失效效模式及及后果分分析FMEA 主觀性即使是看看來完全全相同的產(chǎn)產(chǎn)品/過過程，將一個個FMEA小組的評評分與另另一個FMEA小組的評評分結(jié)果果相比較較也是不適宜的。FMEA 的特點(3)動態(tài)性FMEA是動態(tài)文文件，應始終終反映最新水平平以及最最近的相相關(guān)措施施。潛在失效效模式及及后果分分析FMEAFMEA 的特點(4)潛在失效效模式及及后果分分析FMEA（1）新設計、新技術(shù)或新過程（2）對現(xiàn)有設設計或過過程的更改（3）現(xiàn)有的設設計或過過程用于于新的環(huán)境境、場場所或應應用什么情況況下應用用FMEA？設計FMEA（DFMEA)設計FMEA以最嚴密密的形式式總結(jié)

4、了了設計一一個零部部件子子系統(tǒng)或或系統(tǒng)時時一個個工程師師和設計計組的設計思想想（包括括根據(jù)以以往的經(jīng)經(jīng)驗和教教訓對可可能出現(xiàn)現(xiàn)問題的的項目的的分析）這種系統(tǒng)統(tǒng)化的方方法體現(xiàn)現(xiàn)了一個個工程師師在任何何設計過過程中正正常經(jīng)歷歷的思維過程程并使使之規(guī)范范化文文件化設計FMEA（DFMEA)設計FMEA的作用有助于對對設計要要求和設設計方案案進行客觀觀評價有助于對對制造和和裝配要要求的最初設計計提高在設計開發(fā)過過程中考考慮潛在在失效模模式及其對系系統(tǒng)和產(chǎn)品影響的可能性為全面有效的的設計試試驗和開開發(fā)項目目的策劃劃提供更多多的信息息設計FMEA（DFMEA)設計FMEA的作用根據(jù)潛在在失效模模式對“顧客

5、” 的影影響對其進行行排序列表表進而建建立一套套改進設計計和開發(fā)發(fā)試驗的的優(yōu)先控制制系統(tǒng)為推薦和和跟蹤降降低風險險的措施施提供一個公開的討討論形式式為將來分分析研究究現(xiàn)場情情況評評價設計計的更改及及開發(fā)更先進的的設計提供參考考設計FMEA（DFMEA)（1）在最初的的設計FMEA過程中負責設計計的工程程師應該能夠直接地主動地地聯(lián)系所有有有關(guān)部部門的代代表小組共同努力設計FMEA（DFMEA)小組共同努力（2）有關(guān)部門應包包括但但不限于于裝配制制造材材料質(zhì)質(zhì)量服服務和供供方以以及負責責更高或或更低一一層的總總成或系系統(tǒng)、子子系統(tǒng)或或部件的的設計部部門 設計FMEA（DFMEA)（3）FMEA可成

6、為促促進有關(guān)關(guān)部門間間充分交交換意見見的催化化劑從從而提高整個個集體協(xié)協(xié)作的工工作水平平 小組共同努力設計FMEA（DFMEA)（4）任何(內(nèi)內(nèi)部或外外部的)的有經(jīng)驗的的FMEA推進進員來協(xié)助小小組的工工作是非非常有益益的。小組共同努力設計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念形成之時/之之前開始始產(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(jié)束當設計有有變化或或得到其它它信息時時設計FMEA（DFMEA)設計FMEA在體現(xiàn)設設計意圖圖的同時時還應應保証制造或裝裝配能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)設計意意圖對于制造或裝裝配過程中可可能發(fā)生生的潛在在失效模模式/其其起因/機理當過

7、程程FMEA包括了它它們的識識別影影響和控控制時則不需需包含但也可可包含在在設計FMEA中設計FMEA（DFMEA)設計FMEA雖不是靠過過程控制制來克服服設計中中潛在的的缺陷但卻應應考慮制制造/裝裝配過程程中技術(shù)術(shù)的/人人力的限限制例如必要的拔拔模斜度度表面處理理的限制制裝配空間間/工具具可接近近性鋼材硬度度的限制制公差、過過程能力力、性能能設計FMEA的開發(fā)期望特性性的定義越越明確就越容容易識別別潛在的的失效模模式采采取糾正正措施質(zhì)量功能能展開(QFD)車輛要求求文件已知的產(chǎn)產(chǎn)品要求求制造/裝裝配要求求確定顧客客需求從設計意意圖開始始，列出設計計希望做做什么及及不希望望做什么么綜合成期望特

8、性性設計FMEA應從所要要分析的的系統(tǒng)子系統(tǒng)統(tǒng)或零部部件的框框圖開始始框圖說明明了分析析中包括括的各項項目之間間的主要要關(guān)系并建立立了分析析的邏輯輯順序用于FMEA準備工作作中的這這種框圖圖的復制制件應伴伴隨FMEA過程設計FMEA的開發(fā)設計FMEA的開發(fā)為了便于于將潛在在的失效效及其后后果的分分析形成成文件已設計計出專用表格格.下面介紹紹這種表表格的具具體應用用所述各各項的序序號都相相應標在在表上對對應的欄欄目內(nèi)完成的設設計FMEA表格的示示例見附附表以及本部部分中所所見的表表格（局部示示意圖）設計FMEA的開發(fā)1）FMEA編號填入FMEA文件編號號以便便查詢2）系統(tǒng)統(tǒng)子系系統(tǒng)或零零部件的的

9、名稱及及編號注明適當當?shù)姆治鑫黾墑e并并填入所所分析系系統(tǒng)子子系統(tǒng)或或零部件件的名稱稱編號號設計FMEA的開發(fā)3）設計計責任填入整車車廠(OEM)部門和小小組如如果知知道還還應包括括供方的的名稱設計FMEA的開發(fā)設計FMEA的開發(fā)4）編制制者填入負責責FMEA準備工作作的工程程師的姓姓名電電話和所所在的公公司的名名稱5）車型型年車車輛類型型填入將使使用和或正被被分析的的設計所所影響的的預期的的車型年年及車輛輛類型(如果已已知的話話).設計FMEA的開發(fā)6)關(guān)鍵日期期填入FMEA初次預定定完成的的日期該日期期不應超超過計劃劃的生產(chǎn)產(chǎn)設計發(fā)發(fā)布的日日期設計FMEA的開發(fā)設計FMEA的開發(fā)7)FMEA

10、日期填入編制制FMEA原始稿的的日期及及最新修修訂的日日期8)核心小組組列出被授授權(quán)確定定和或或執(zhí)行任任務的責責任部門門和個人人姓名(建議所有有參加人人員的姓姓名部部門電電話地地址等都都應記錄錄在一張張分發(fā)表表上).設計FMEA的開發(fā)9)項項目功能設計FMEA的開發(fā)9)項項目功能填入被分分析項目目的名稱稱和編號號利用工程程圖紙上上標明的的名稱并并指明設設計水平平在最初發(fā)發(fā)布之前前應使使用試驗驗性編號號用盡可能能簡明的的文字來來說明被被分析項項目要滿滿足設計計意圖的的功能包括該該系統(tǒng)運運行的環(huán)環(huán)境信息息(如說說明溫度度壓力力溫度度范圍).如果該項項目有多多種功能能且有有不同的的失效模模式應應把所

11、有有功能都都單獨列列出設計FMEA的開發(fā)9)項項目功能設計FMEA的開發(fā)10)潛潛在失效效模式設計FMEA的開發(fā)10)潛潛在失效效模式所謂潛在在失效模模式是指指系統(tǒng)子系統(tǒng)統(tǒng)或零部部件有可能未未達到或不能實實現(xiàn)預期期功能的情況它可能是是更高一一級子系系統(tǒng)系系統(tǒng)的潛潛在失效效模式的的起因也可能能是更低一級的的零部件件潛在失失效模式式的后果果設計FMEA的開發(fā)10)潛潛在失效效模式對一個特特定項目目及其功功能列出每一一個潛在在失效模模式前提這種種失效可可能發(fā)生生但不不是一定定發(fā)生建議將以以往TGW（運行情況況不良）的研究問題、報告以及小組組的“頭腦風暴暴” 的評評審作為為出發(fā)點點。設計FMEA的開發(fā)

12、10)潛潛在失效效模式只可能在在特定的的運行環(huán)環(huán)境條件件下(如如熱冷冷干燥燥灰塵塵等)以以及特定定的使用用條件下下(如超超過平均均里程不平的的路段僅在城城市行駛駛等)發(fā)發(fā)生的潛潛在失效效模式也也應當考考慮設計FMEA的開發(fā)10)潛潛在失效效模式典型的失失效模式式可以是是但不限限于下列列情況：注應用規(guī)范范化專專業(yè)性的的技術(shù)術(shù)術(shù)語來描描述潛在在失效模模式式而而不必與與顧客所所見的現(xiàn)現(xiàn)象一樣裂紋變形松動泄漏粘結(jié)短路氧化斷裂漂移設計FMEA的開發(fā)11)潛在失效效后果設計FMEA的開發(fā)11)潛在失效效后果潛在失效效的后果果就是是失效模模式對系系統(tǒng)功能能的影響響就如如顧客感感受的一一樣11)潛在失效效后果

13、要根據(jù)顧客客可能發(fā)發(fā)現(xiàn)或經(jīng)經(jīng)歷的情情況來描描述失效的后后果要要記住顧客可能能是內(nèi)部部的顧客客也可可能是外外部最終終的顧客客要清楚地地說明該該功能是是否會影影響到安全性或或與法規(guī)規(guī)不符設計FMEA的開發(fā)11)潛在失效效后果失效的后后果必須須依據(jù)所所分析的的具體系系統(tǒng)子子系統(tǒng)或或零部件件來說明明還應應記住不不同級別別系統(tǒng)子系統(tǒng)統(tǒng)和零件件之間還還存在著著系統(tǒng)層層次上的的關(guān)系比如一個零件件的斷裂裂可能引引起總成成的振動動從而而導致系系統(tǒng)運行行的中斷斷這種種系統(tǒng)運運行的中中斷會引引起性能能下降最終導導致顧客客的不滿滿因此此就需要要小組的的努力盡盡可能預預見失效效的后果果設計FMEA的開發(fā)11)潛在失效效

14、后果典型的失失效后果果可能是是但不限限于設計FMEA的開發(fā)噪聲工作不正正常不良外觀觀不穩(wěn)定運行中斷斷粗糙不起作用用異味功能減弱12）嚴嚴重度(S)嚴重度是是潛在失失效模式式發(fā)生時時對零件件子系系統(tǒng)系系統(tǒng)或顧顧客影響響后果的的嚴重程程度的評價指指標嚴嚴重度僅僅適用于于后果要減少失失效的嚴嚴重度級級別數(shù)值值只能能通過修修改設計計來實現(xiàn)現(xiàn)。嚴重度的的評估分分為1到到10級級。設計FMEA的開發(fā)推薦的嚴重度評價準則則小組對評評定準則則和分發(fā)發(fā)規(guī)則應應意見一一致即即使因為為個別產(chǎn)產(chǎn)品分析析對準則則作了修改也也應一致致。設計FMEA的開發(fā)后果評定準則：后果的嚴重度 嚴重度無警告的嚴重危害這是一種非常嚴重的

15、失效形式，它是在沒有任何失效預兆的情況下影響到行車安全或不符合政府的法規(guī)有警告的嚴重危害這是一種非常嚴重的失效形式，是在具有失效預兆的前提下所發(fā)生的，影響到行車安全和或不符合政府的法規(guī)。很高車輛項目不能運行（喪失基本功能）高車輛項目可運行，但性能下降，顧客非常不滿意中等車輛項目可運行，但舒適性方便性項目不能運行，顧客不滿意。低車輛項目可運行，但舒適性方便性項目的性能下降，顧客有些不滿意。很低配合和外觀尖響和卡嗒響等到項目不舒服。大多數(shù)顧客（75%以上）能感覺到有缺陷。輕微配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。50%的顧客能感覺到有缺陷。很輕微配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。有辨識能力的顧

16、客（25%以下）能感覺到有缺陷。2無無可辨別的后果。1嚴重度評評分標準準13）級級別本欄目可可用于對對零件子系統(tǒng)統(tǒng)或系統(tǒng)統(tǒng)的產(chǎn)品特性性分級（如關(guān)鍵鍵主要要重要要重點點等）, 它們們可能需需要附加加的過程程控制任何需要要特殊過程程控制的項目應應用適當當?shù)淖帜改富蚍柼栐谠O計計FMEA表格中的的 “級級別”欄欄中中注明并應在在“建議措施施” 欄中中記錄每一個在在設計FMEA中有如上上標識的的項目應應在過程程FMEA中有特殊殊的過程程控制設計FMEA的開發(fā)設計FMEA的開發(fā)14）潛潛在失效效的起因因/機理理所謂潛在在失效起起因是指指一個設計薄弱弱部分的的跡象其作用用結(jié)果就就是失效效模式在盡可能廣廣的

17、范圍圍內(nèi)列出每個個失效模模式的所所有可以以想到的的失效起起因和/或機理理應盡可可能簡明扼要要完整整地將起因因/機理理列出來來使得得對相應應的起因因能采取取適當?shù)牡募m正措措施14）潛潛在失效效的起因因/機理理典型的失失效起因因可包括括但不限限于下列列情況規(guī)定的材材料不正正確設設計壽命命估計不不足應應力過大大潤滑滑不足維修保保養(yǎng)說明明不當環(huán)境保保護不夠夠計算算錯誤。典型的失失效機理理可包括括但不限限于屈服疲疲勞材材料不穩(wěn)穩(wěn)定性蠕變磨損和和腐蝕。設計FMEA的開發(fā)15）頻度(O)頻度是指指某一特特定失效效起因/機理出出現(xiàn)的可可能性描述頻頻度級別別數(shù)重在在其含義義而不是是具體的的數(shù)值通過設計計更改來來

18、消除或或控制一一個或更更多的失失效起因因/機理理是降低低頻度數(shù)數(shù)的唯一一途徑設計FMEA的開發(fā)潛在失效效起因機理出出現(xiàn)頻度度的評估估分為1到10級在確定定這個估估計值時時需要要考慮下下列問題題類似零部部件或子子系統(tǒng)的的維修檔檔案及維維修服務務經(jīng)驗如如何?是否為沿沿用以前前使用的的零部件件或子系系統(tǒng)還還是與其其相似?相對先前前水平的的零部件件或子系系統(tǒng)所作作的變化化有多顯顯著是否與原原有水平平的零部部件有根根本不同同設計FMEA的開發(fā)是否是全全新的零零部件零部件的的用途有有無變化化有哪些環(huán)環(huán)境改變變針對該用用途是是否作了了工程分分析（如如可靠性）來估計其其預期的的可比較較的頻度度數(shù)是否采取取了預

19、防防性控制制措施？設計FMEA的開發(fā)15）頻度(O)應運用一致的頻頻度分級級規(guī)則以保証証連續(xù)性性所謂謂的“設計壽壽命的可可能失效效率”是是根據(jù)零零部件子系統(tǒng)統(tǒng)或系統(tǒng)統(tǒng)設計的的壽命過過程中預預計發(fā)生生的失效效數(shù)確定定的頻度數(shù)的的取值與與失效率率范圍有有關(guān)但但并不反反應實際際出現(xiàn)的的可能性性設計FMEA的開發(fā)設計FMEA的開發(fā)推薦的DFMEA頻度度(O)評價準則則小組對評評定準則則和分級級規(guī)則應應意見一一致即即使因為為個別產(chǎn)產(chǎn)品分析析對準則則作了修修改也應應一致頻度評分分標準失效發(fā)生可能性可能的失效 頻度很高：持續(xù)性發(fā)生100個 每1000輛車/項目 10 50個 每1000輛車/項目 9高：經(jīng)常

20、性失效 20個 每1000輛車/項目 810個 每1000輛車/項目 7中等：偶然性失效 5個 每1000輛車/項目 6 2個 每1000輛車/項目 5 1個 每1000輛車/項目 4低：相對很少發(fā)生的失效 0.5個 每1000輛車/項目 3 0.1個 每1000輛車/項目 2極低：失效不太可能發(fā)生 0.010個 每1000輛車/項目 116）現(xiàn)現(xiàn)行設計計控制列出預防防措施設計確確認/驗驗証(DV)或其它活活動這這些活動動將保証証該設計計對于所所有考慮慮的失效效模式和和/或機機理來說說是充分分的現(xiàn)行的的控制方方法指的的是那些些已經(jīng)用用于或正正在用于于相同或或相似設設計中的的那些方方法(比如道路

21、試驗驗設計評審審失效/安安全設計數(shù)學研究究臺架/試試驗室試試驗可行性評評審樣件試驗驗和使用用試驗等)設計FMEA的開發(fā)要考慮兩種種類型的的設計控控制/特特性：（1）預防：防止起因因/機理理或失效效模式/后果的的出現(xiàn)或降低它們出現(xiàn)現(xiàn)的幾率（2）探測：在項目目投產(chǎn)前前，通過過分析方方法和物物理方法法，探測測出失效的起因/機機理或失效模模式設計FMEA的開發(fā)17）探探測度(D)探測度是是指在零零部件子系統(tǒng)統(tǒng)或系統(tǒng)統(tǒng)投產(chǎn)之之前用用第(2)種現(xiàn)行設設計控制制方法來來探測潛潛在失效效起因/機理(設計薄弱弱部分)的能力的的評價指指標。為了取得得較低的的探測度度數(shù)值計劃的的設計控控制(如預防確認驗証等等活動)

22、需要不斷斷地改進進設計FMEA的開發(fā)推薦的DFMEA探測度(D)評價準則則小組對評評定準則則和分級級規(guī)則應應意見一一致即即使因為為個別產(chǎn)產(chǎn)品分析析對準則則作了修修改也應應一致。設計FMEA的開發(fā)探測度評評分標準準探測度準則：設計控制可能探測出來的可能性探測度定級絕對不肯定設計控制將不能和或不可能找出潛在的起因機理及后續(xù)的失效模式，或根本沒有設計控制很極少設計控制只有很極少的機會能找出潛在的起因機理及后續(xù)的失效模式極少設計控制只有極少的機會能找出潛在的起因機理及后續(xù)的失效模式很少設計控制只有很少的機會能找出潛在的起因機理及后續(xù)的失效模式少設計控制有較少的機會能找出潛在的起因機理及后續(xù)的失效模式中

23、等設計控制有中等到的機會能找出潛在的起因機理及后續(xù)的失效模式中上設計控制有中上多的機會能找出潛在的起因機理及后續(xù)的失效模式多設計控制有較多的機會能找出潛在的起因機理及后續(xù)的失效模式很多設計控制有很多的機會能找出潛在的起因機理及后續(xù)的失效模式幾乎肯定設計控制幾乎肯定能找出潛在的起因機理及后續(xù)的失效模式18)風險順序序數(shù)(RPN)風險順序序數(shù)是嚴嚴重度(S)頻度(O)和探測度度(D)的乘積見公式式RPN=( S)(O )(D)設計FMEA的開發(fā)風險順序序數(shù)RPN作為SOD的乘積是對對設計風風險性的的度量風險順序序數(shù)應用用于對設設計中那那些擔心心的事項項進行排排序(如如用排列列圖).RPN取值在1至1000之之間如如果風險險順序數(shù)數(shù)很高設計人人員必須須采取糾糾正措施施努力力減小該該值在一般實實踐中不管RPN大小如何何當嚴嚴重度(S)高時就就應予特特別注意意設計FMEA的開發(fā)19）建建議措施施當失效模模式按RPN排出次序序后應首先對對級數(shù)最最高的和和最關(guān)鍵鍵的項目目采取糾糾正措施施任何建議議措施的的目的都都是為了了減小頻頻度嚴