DFMEA失效模式與效應(yīng)

DFMEA失效模式與效應(yīng)分析PotentialFailureModeEffectsAnalysis 講授內(nèi)容一、FMEA基本概念二、FMEA之演變?nèi)H間采用FMEA之狀況四、設(shè)計FMEA表填寫說明五、制程FMEA表填寫說明六、FMEA結(jié)果之應(yīng)用FMEA的基本概念1.對失效的產(chǎn)品進(jìn)行分析，找出零組件之失效模式，鑑定出它的失效原因，研究該項失效模式對系統(tǒng)會產(chǎn)生什麼影響。2.失效分析在找出零組件或系統(tǒng)的潛在弱點(diǎn)，提供設(shè)計、製造、品保等單位采取可行之對策。失效的定義

在失效分析中，首先要明確產(chǎn)品的失效是什麼，否則產(chǎn)品的數(shù)據(jù)分析和可靠度評估結(jié)果將不一樣，一般而言，失效是指:1.在規(guī)定條件下(環(huán)境、操作、時間)不能完成即定功能。2.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。3.產(chǎn)品在工作範(fàn)圍內(nèi)，導(dǎo)致零組件的破裂、斷裂、卡死等損壞現(xiàn)象。FMEA過程順序系統(tǒng)有那些功能，特徵，需要條件?會有哪些錯誤?發(fā)生錯誤會有多慘?那些錯誤是什麼造成的?發(fā)生之頻率?有那些預(yù)防和檢測檢測方法能多好程度我們能做什麼?--設(shè)計變更--過程變更--特殊控制--改變標(biāo)準(zhǔn)程序或指南FMEA之功用階段功用1.設(shè)計階段1.發(fā)掘所有可能之失效模式2.依固有的技術(shù)進(jìn)行設(shè)計變更3.必要之處采用可靠性高之零組件2.開發(fā)階段1.明確把握失效原因，並實施適當(dāng)?shù)母纳?.零件安全之寬放確認(rèn)3.壽命、性能、強(qiáng)度等之確認(rèn)3.製造階段1.活用工程設(shè)計，進(jìn)而改善制程上之弱點(diǎn)2.利用FMEA之過程制訂必要之制程標(biāo)準(zhǔn)4.客戶抱怨階段1.不同之環(huán)境產(chǎn)生之失效，以FMEA克服2.不同之使用法產(chǎn)生之失效，以FMEA克服FMEA之演變1.FMECA為FMEA之前身，系在1950由格魯曼飛機(jī)提出，用在飛機(jī)主控系統(tǒng)的失效分析。2.波音與馬丁公司在1957年正式編訂FMEA的作業(yè)程序，列在其工程手冊中。3.60年代初期，美太空總署將FMECA成功的應(yīng)用於太控計劃。美軍同時也開始應(yīng)用FMECA技術(shù)，並於1974年出版MIL-STD-1629FMECA作業(yè)程序。4.1980年修改為MIL-STD-1629A，延用至今5.1985由國際電工委員會(IEC)出版之FMECA國際標(biāo)準(zhǔn)(IEC812)，即參考MIL-STD-1629A加以部份修改而成。FMEA之特徵1.是一項以失效為討論重點(diǎn)的支援性與輔助性的可靠度技術(shù)。2.用表格方式進(jìn)行工程分析，使產(chǎn)品在設(shè)計與制程規(guī)劃時，早期發(fā)現(xiàn)缺陷及影響程度以便及早提出解決之道。3.是一種系統(tǒng)化之工程設(shè)計輔助工具。4.QS9000/TS16949FMEA因分析對象不同分成“設(shè)計FMEA”及“制程FMEA”，而MIL-STD-1629A因分析項目缺少現(xiàn)行管制方法，故適合設(shè)計時使用。5.FMEA為歸納法之應(yīng)用，根據(jù)另組件的失效資料，由下而上推斷系統(tǒng)的失效模式及其效應(yīng)，是一種向前推演的方法。國際間采用FMEA之狀況1.ISO90048.5節(jié)FMEA作為設(shè)計審查之要項。2.CE標(biāo)志，以FMEA作為安全分析方法。3.ISO14000,以FMEA作為重大環(huán)境影響面分析與改進(jìn)方法。4.QS9000以FMEA作為設(shè)計與制程失效分析方法。設(shè)計FMEA之目的1.幫助設(shè)計需求與設(shè)計方案的評估。2.幫助初始設(shè)計對制造和裝配的需求。3.在設(shè)計發(fā)展階段，增加失效模式和系統(tǒng)效應(yīng)分析的次數(shù)。4.提供另一項分析資訊，幫助設(shè)計驗證之規(guī)劃。5.根據(jù)對顧客需求的影響性，列出失效模式的排序，並按序改善。6.提供一項改善方案，可以減少矯正與追查的活動。7.提供更好的參考資料，協(xié)助現(xiàn)場解決問題，評估設(shè)計變更和發(fā)展更進(jìn)一步的設(shè)計。N設(shè)計計FMEA作作業(yè)業(yè)流流程程組成成DFMEA小小組組資料料彙彙集集釐訂訂FMEA計計劃劃建立功能方塊塊圖產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹設(shè)計可靠度展展開決定分析之項項目功能進(jìn)行DFMEA分析選擇關(guān)鍵失效效模式選擇關(guān)鍵失效效模式矯正預(yù)防填寫矯正后風(fēng)風(fēng)險優(yōu)先數(shù)所有RPN小小於規(guī)定值FTA分析析DFMEA報報告設(shè)計審查記錄保存NYY設(shè)計FMEA表(2)系統(tǒng)FMEA編號:

(1)(2)子系統(tǒng)頁次:

of(2)零組件:(2).設(shè)計責(zé)任:(3).準(zhǔn)備者:(4)車型/年份:(5).生效日期:

FMEA日期(制訂)(7)(修訂)(7).核心小組:(8).項目功能潛在失效模式潛在失效效應(yīng)嚴(yán)重度等級潛在原因設(shè)備失效發(fā)生度現(xiàn)行預(yù)防設(shè)計管制現(xiàn)行檢測設(shè)計管制難檢度風(fēng)險優(yōu)先數(shù)建議措施負(fù)責(zé)人與日期執(zhí)行結(jié)果采行措施SODRPN設(shè)計FMEA填寫說明(1)FMEA編號:填填入FMEA文件編號，，以便可以追追蹤使用。(2)系統(tǒng)、、子系統(tǒng)及零零組件:指示示合適的分析析等級，並填填入系統(tǒng)、子子系統(tǒng)或零件件名稱或零件件名稱和編號號。(3)設(shè)計責(zé)責(zé)任者:填入入OEM、部部門和小組，，也包括供應(yīng)應(yīng)商名稱。(4)準(zhǔn)備者者:填入準(zhǔn)備備FMEA責(zé)責(zé)任工程師的的姓名、電話話號碼、公司司。A.系統(tǒng)FMEA範(fàn)圍:-底盤系統(tǒng);-點(diǎn)火系統(tǒng)統(tǒng);-內(nèi)部系系統(tǒng)B.子系統(tǒng)FMEA範(fàn)圍圍-底盤系統(tǒng)之之前懸吊系統(tǒng)統(tǒng)C.零件範(fàn)圍圍-“Strut”為前懸懸吊系統(tǒng)之零零件。設(shè)計FMEA填寫說明(5)車型/年份:填入入想要分析/製造的車型型年份。(6)生效日日期:最初FMEA發(fā)佈佈日期,不能能超過開始計計劃生產(chǎn)的日日期(7)FMEA日期:填填入FMEA最初制訂日日期，和最新新被修訂日期期。(8)核心小小組:列出有有權(quán)限參與或或執(zhí)行這項工工作的負(fù)責(zé)個個人和單位。。(建議將所有有小組成員名名字、單位、、電話號碼、、地址等另行行列表)(9)項目/功能:填入入要被分析的的名稱和編號號。利用專用用名詞和工程程圖面上顯示示的設(shè)計等級級。於首次正正式發(fā)行之前前，可以使用用實驗時使用用的編號。盡可能簡潔地地，填入被分分析項目的功功能使之符合合設(shè)計意圖。。包括這個系系統(tǒng)作業(yè)相關(guān)關(guān)環(huán)境的資訊訊(如:定溫溫度、壓力、、濕度範(fàn)圍)。如果項目目包含一個以以上有不同潛潛在失效模式式功能時，則則列出所有個個別功能。設(shè)計FMEA填寫說明(10)潛在在失效模式潛在失效模式式是零件、子子系統(tǒng)、或系系統(tǒng)於符合設(shè)設(shè)計意圖過程程中可能失效效的種類。潛潛在失效模式式也可能是較較高階子系統(tǒng)統(tǒng)或系統(tǒng)之失失效原因，或或較低階零組組件的失效效效應(yīng)。列出特別項目目和功能的每每一潛在失效效模式。假設(shè)設(shè)失效是將發(fā)發(fā)生的，但不不是必須發(fā)生生的。潛在失效模式式僅可能發(fā)生生於某些作業(yè)業(yè)條件下(如如:熱、冷、、干、多灰塵塵的條件)和和在某些使用用條件下(如如:行駛哩數(shù)數(shù)在平均數(shù)以以上、粗糙不不平的地形、、僅在市區(qū)行行駛)。一般的失效模模式包含下列列各項，但不不限於此:破破碎的、變形形、鬆馳、洩洩漏、黏著、、短路、生銹銹氧化、龜裂裂。設(shè)計FMEA填寫說明(11)潛在在失效效應(yīng)為被客戶查覺覺在功能特性性上失效模式式的效應(yīng)。也也就是:失效效模式一旦發(fā)發(fā)生時，對系系統(tǒng)或設(shè)備以以及操作時使使用的人員所所造成影響。。一般在討論論失效效應(yīng)時時，先檢討失失效發(fā)生時對對於局部所產(chǎn)產(chǎn)生的影響，，然后循產(chǎn)品品的組合架構(gòu)構(gòu)層次，逐層層分析一直到到最高層級人人員、裝備所所可能造成的的影響。例如如:由於某個個間歇性的系系統(tǒng)作業(yè)造成成某個零組件件的破碎，可可能造成於組組合過程的震震動。這個間間歇性系統(tǒng)作作業(yè)降低了系系統(tǒng)功效，最最后引起客戶戶不滿意。常見的失效效效應(yīng)包括:噪噪音、漏氣、、操作費(fèi)力、、電動窗不作作用、煞車不不靈、跳動、、亂檔、冷卻卻不夠、車輛輛性能退化、、產(chǎn)生臭氣、、外觀不良………等。設(shè)計FMEA填寫說明(12)嚴(yán)重度影響標(biāo)準(zhǔn)影響的嚴(yán)重性等級無警告的危險非常高的嚴(yán)重等級，當(dāng)潛在失效模式影響到車輛操作安全和/或牽涉到違反政府法規(guī)時，沒有事先警告產(chǎn)生10有警告的危險非常高的嚴(yán)重等級，當(dāng)潛在失效模式影響到車輛操作安全和/或牽涉到違反政府法規(guī)時，有事先警告產(chǎn)生9非常高車輛/項目無法操作，喪失原來功能8高車輛/項目可以操作，但降低功能等級，客戶不滿意。7稍有車輛/項目可以操作，但令人舒適或便利的項目無法運(yùn)作，客戶通常會感受到不舒適。6低車輛/項目可以操作，但令人舒適或便利的項目未達(dá)到功能要求，客戶有時會不滿意5非常低裝備修整或各種雜音造成不舒適。這些缺點(diǎn)大部份客戶都會發(fā)現(xiàn)。4較小的裝備修整或各種雜音造成不舒適。這些缺點(diǎn)可能會被客戶發(fā)現(xiàn)。3非常小裝備修整或各種雜音造成不舒適。這些缺點(diǎn)會被有鑑別能力的客戶發(fā)現(xiàn)。2沒有沒有影響。1設(shè)計FMEA填寫說明(13)等級級這個欄位用來來區(qū)分任何對對零件、子系系統(tǒng)、或系統(tǒng)統(tǒng)將要求附加加於制程管制制的特性(如如:關(guān)鍵的、、主要的、重重要的)。任何項目被認(rèn)認(rèn)為是要求的的特殊制程管管制，將被以以適當(dāng)?shù)奶蒯玑缁蚍柫腥肴朐O(shè)計FMEA的分等欄欄位，並將於於建議行動欄欄位被提出。。每一個於設(shè)計計FMEA列列出的項目，，將在制程FMEA的特特殊制程管制制中被列出。。設(shè)計FMEA填寫說明(14)潛在在原因/設(shè)備備失效1.潛在原因因2.設(shè)備失效效?錯誤的原物物料規(guī)格。??生產(chǎn)良良率。?不適當(dāng)?shù)脑O(shè)設(shè)計壽命假設(shè)設(shè)。??原物料材材質(zhì)不穩(wěn)定。。?潤滑或加油油能力不足。。??磨磨損。?不適當(dāng)?shù)木S維護(hù)作業(yè)。??金屬疲疲勞。?缺之環(huán)境保保護(hù)。??裝備備欠流暢。?錯誤的算法法。??腐蝕?超過壓力??設(shè)計FMEA填寫說明(15)發(fā)生生度參考下列各因因素，決定發(fā)發(fā)生度等級值值(1~10):1.相似零件件或子系統(tǒng)的的過去服務(wù)歷歷史資料和相相關(guān)經(jīng)驗?2.零件、上上一階零件或或分系統(tǒng)是否否滯銷?3.上一階零零件或分系統(tǒng)統(tǒng)改變程度的的大小?4.零件與上上一階零件，，基本上是否否有差異?5.零件是否否為全新的產(chǎn)產(chǎn)品?6.零件使用用條件是否改改變?7.作業(yè)環(huán)境境是否改變?8.是否運(yùn)用用工程分析去去預(yù)估，應(yīng)用用此零件之發(fā)發(fā)生度?設(shè)計FMEA填寫說明(15)發(fā)生度之參考指標(biāo):失效的機(jī)率可能失效的比率等級非常高:持續(xù)不斷的失效。≧100(每1000單位)1050(每1000單位)9高:經(jīng)常失效。20(每1000單位)810(每1000單位)7一般的:失效偶而發(fā)生。5(每1000單位)62(每1000單位)51(每1000單位)4低:失效比較少發(fā)生。0.5(每1000單位)3極少的:失效未必有發(fā)生。0.1(每1000單位)2≦0.01(每1000單位)1設(shè)計FMEA填寫說明(16)現(xiàn)行行設(shè)計管制列出利用預(yù)防防措施、設(shè)計計驗證/確認(rèn)認(rèn)(DV)、、或其它活動動，而這些活活動是用來確確認(rèn)對失效模模式設(shè)計適當(dāng)當(dāng)，和/或原原因/設(shè)備均均被考慮，目目前常用的管管制為一些已已被使用或正正在使用的相相同或類似的的設(shè)計。(如如:道路測試試、設(shè)計審查查、數(shù)學(xué)研究究、可行性審審查、原型測測試、車隊測測試等)。有三種設(shè)計管管制或特徵:(1)預(yù)防原原因/設(shè)備，，或失效模式式/效應(yīng)發(fā)生生，或降低發(fā)發(fā)生比率。(2)偵測原原因或設(shè)備，，並提出矯正正措施。(3)偵測失失效模式?？赡艿脑?，最最先使用第(1)種管制制;其次，才才使用第(2)種管制;最后，才使用用第(3)種種管制。設(shè)計FMEA填寫說明(17)難檢度查出失效標(biāo)準(zhǔn):查出可能會因設(shè)計管制的缺失等級完全不確定設(shè)計管制無法查出潛在原因/設(shè)備裝置和后面相關(guān)的失效模式;或根本沒設(shè)計管制。10非常些微非常些微機(jī)會可以查出在潛在原因/設(shè)備裝置和后面相關(guān)的失效模式。9些微些微的機(jī)會可以查出潛在原因/設(shè)備裝置和后面相關(guān)的失效模式。8非常低的非常低的機(jī)會可以查出潛在原因/設(shè)備裝置和后面相關(guān)的失效模式。7低的較低的機(jī)會可以查出潛在原因/設(shè)備裝置和后面相關(guān)的失效模式。6適中的適中的機(jī)會可以查出潛在原因/設(shè)備裝置和后面相關(guān)的失效模式。5適度高的適度高的機(jī)會可以查出潛在原因/設(shè)備裝置和后面相關(guān)的失效模式。4高的較高的機(jī)會可以查出潛在原因/設(shè)備裝置和后面相關(guān)的失效模式。3非常高的非常高的機(jī)會可以查出潛在原因/設(shè)備裝置和后面相關(guān)的失效模式。2幾乎確定設(shè)計管制幾乎可以確定查出潛在原因/設(shè)備裝置和后面相關(guān)的失效模式。1設(shè)計FMEA填寫說明(18)風(fēng)險險優(yōu)先數(shù)風(fēng)險優(yōu)先數(shù)是是嚴(yán)重度(S)、發(fā)生度度(O)、和和難檢度(D)的乘積。。RPN=(S)*(O)*(D)是一項設(shè)計風(fēng)風(fēng)險的指標(biāo)。。當(dāng)RPN較較高時，設(shè)計計小組應(yīng)提出出矯正措施來來降低RPN數(shù)。一般實實務(wù)上，會特特別注意嚴(yán)重重度之失效模模式，而不理理會RPN之之?dāng)?shù)值。設(shè)計FMEA填寫說明(19)建議議措施:當(dāng)失效模式依依RPN數(shù)排排列其風(fēng)險順順序時，針對對最高等級的的影響和關(guān)鍵鍵項目提出矯矯正措施。任任何建議措施施的目的是要要減少任何的的發(fā)生度、嚴(yán)嚴(yán)重度、和/或難檢度。。增加設(shè)計驗驗證或確認(rèn)措措施的結(jié)果，，只可降低難難檢度的等級級。透過設(shè)計計變更去除或或管制某一或或多個影響失失效模式的原原因/設(shè)備，，只能降低發(fā)發(fā)生度的等級級。只有設(shè)計計變更能降低低嚴(yán)重度等級級?？煽紤]下下列的采行措措施，但並不不限於此:?實驗設(shè)計?修改測試計計劃?修改設(shè)計?修改原物料料規(guī)格設(shè)計FMEA填寫說明(20)負(fù)責(zé)責(zé)人與日期:填入建議措措施的負(fù)責(zé)單單位或個人，，和預(yù)定完成成日期。(21)采行行措施:完成成矯正措施后后，填入簡短短的執(zhí)行作業(yè)業(yè)和生效日期期。(22)RPN結(jié)果:將將矯正措施實實施后，經(jīng)鑑鑑定、評估和和記錄嚴(yán)重度度、發(fā)生度、、和難檢度的的等級結(jié)果填填入，進(jìn)一步步的措施只要要重覆(19)~(22)之步驟即即可。設(shè)計FMEA填寫說明設(shè)計責(zé)任工程程師應(yīng)負(fù)責(zé)確確認(rèn)所有的建建議措施均已已執(zhí)行或有適適當(dāng)?shù)膶Σ咛崽岢觥MEA文件應(yīng)適適時修正並能能反應(yīng)最新的的設(shè)計等級，，和最近有關(guān)關(guān)的措施，包包括開始量產(chǎn)產(chǎn)后所發(fā)生的的。設(shè)計責(zé)任工程程師可由下列列方法確認(rèn)所所有建議措施施已被執(zhí)行:?確認(rèn)達(dá)成設(shè)設(shè)計要求。?審查工程圖圖面和規(guī)格。。?組裝和製造造文件編訂確確認(rèn)。?審查設(shè)計FMEA和管管制計劃追蹤確認(rèn)設(shè)計FMEA表(範(fàn)例1)

系統(tǒng)FMEA編號:0001.

子系統(tǒng)頁次:1of1.

零組件:冷凝器.設(shè)計責(zé)任:

.準(zhǔn)備者:(4)車型/年份:嘉年華.生效日期:85.10.21FMEA日期(制訂)85.8.01(修訂).核心小組:設(shè)計二課成員.項目功能潛在失效模式潛在失效效應(yīng)嚴(yán)重度等級潛在原因設(shè)備失效發(fā)生度現(xiàn)行預(yù)防設(shè)計管制現(xiàn)行檢測設(shè)計管制難檢度風(fēng)險優(yōu)先數(shù)建議措施負(fù)責(zé)人與日期執(zhí)行結(jié)果采行措施SODRPN冷凝器將高溫高壓氣態(tài)冷煤,變?yōu)楦邏褐袦匾簯B(tài)冷煤冷媒?jīng)┰斐衫錃獠焕浠駻C不動作777材質(zhì)不當(dāng)容易腐蝕高溫變形振動接點(diǎn)破損346一般可靠度實驗同上同上875168196210加強(qiáng)耐腐蝕測試加嚴(yán)高溫測試加嚴(yán)振動測試實驗課依測試報告編號:1212變更材質(zhì)依測試報告編號:3212容許彎曲2-13mm實結(jié)果可接受5%變異以上需作實車作動耐久設(shè)計FMEA表(範(fàn)例2)

系統(tǒng)FMEA編號:0001.

子系統(tǒng)頁次:1of1.

零組件:主油壓缸.設(shè)計責(zé)任:

.準(zhǔn)備者:(4)車型/年份:

.生效日期:85.10.1FMEA日期(制訂)85.9.01(修訂).核心小組:設(shè)計系統(tǒng)開發(fā)小組.項目功能潛在失效模式潛在失效效應(yīng)嚴(yán)重度等級潛在原因設(shè)備失效發(fā)生度現(xiàn)行預(yù)防設(shè)計管制現(xiàn)行檢測設(shè)計管制難檢度風(fēng)險優(yōu)先數(shù)建議措施負(fù)責(zé)人與日期執(zhí)行結(jié)果采行措施SODRPN提高推高機(jī)油壓煞車動力活塞無法正常動作無法煞車8活塞卡住,高低壓油杯不良8自測6384加強(qiáng)活塞零件檢驗是否在設(shè)計規(guī)格內(nèi)全檢品管同建議措施836144活塞無法正常還原8高低壓油杯蓋不良，彈簧片折損8自測4256全檢作疲勞度評估品管品管工程8883326441449664設(shè)計FMEA表(範(fàn)例3)

系