失效模式及影響分析

失效模式及影響分析第一頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二FMEAWhat?Why?When?How?第二頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二主要內(nèi)容概述(概念)推動(dòng)實(shí)施FMEA(Why?When?How?)FMEA(FMEA、FMECA)設(shè)計(jì)FMEA(QS9000)過(guò)程FMEA(QS9000)//FMEA的步驟順序進(jìn)行FMEA應(yīng)注意的問(wèn)題案例分析總結(jié)(技術(shù)回顧、難點(diǎn)分析)失效模式與失效分析(失效分析、分析案例)第三頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二概述

FMEA概念

失效模式及影響分析(FailureModeEffectAnalysis,FMEA)就是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程、生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品各組成單元潛在的各種失效模式及其對(duì)產(chǎn)品功能的影響進(jìn)行分析，并把每個(gè)潛在失效模式按它的嚴(yán)酷程度予以分類，提出可以采用的預(yù)防改進(jìn)措施，以提高產(chǎn)品可靠性的一種設(shè)計(jì)、過(guò)程分析方法。實(shí)質(zhì)：通過(guò)FMEA及其改進(jìn)措施的實(shí)施，降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)、過(guò)程的潛在失效風(fēng)險(xiǎn)。第四頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二FMEA的三個(gè)核心元素

失效模式－指產(chǎn)品失效的表現(xiàn)形式。失效影響－指失效模式會(huì)造成對(duì)安全性、產(chǎn)品功能的影響。(嚴(yán)酷度－某種失效模式影響的嚴(yán)重程度。)失效原因(失效機(jī)理)－使產(chǎn)品發(fā)生失效的根本原因。第五頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二FMEA的歷史發(fā)展

50年代初美國(guó)第一次將FMEA思想用于戰(zhàn)斗機(jī)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析；60年代中期，F(xiàn)MEA應(yīng)用于航天工業(yè)(Apollo計(jì)劃)；80年代初，F(xiàn)MEA進(jìn)入微電子工業(yè)；80年度中期，汽車工業(yè)開(kāi)始應(yīng)用FMEA；88年，美國(guó)聯(lián)邦航空局發(fā)布咨詢通報(bào)要求所有航空系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及分析都必須使FMEA；91年，ISO－9000推薦使用FMEA提高產(chǎn)品和過(guò)程的設(shè)計(jì)；94年，F(xiàn)MEA成為QS－9000的認(rèn)證要求。“潛在失效模式及后果分析（FMEA）”（2002年第三版）是美國(guó)三大汽車公司推出的汽車零組件生產(chǎn)和所屬供應(yīng)商的強(qiáng)制性要求。第六頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二推動(dòng)實(shí)施FMEA為什么要實(shí)施FMEA（Why？）實(shí)施FMEA的時(shí)機(jī)（When？）如何實(shí)施FMEA（How？）

第七頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二為什么要實(shí)施FMEA(Why)實(shí)施“預(yù)防措施”而非“糾正措施”增加可探測(cè)的幾率確定最嚴(yán)酷的失效并降低其影響降低失效的發(fā)生將質(zhì)量、可靠性引入產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過(guò)程第八頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二實(shí)施FMEA的時(shí)機(jī)(When)FMEA是事前行為設(shè)計(jì)FMEA(DFMEA)應(yīng)在初始產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段進(jìn)行過(guò)程FMEA(PFMEA)在產(chǎn)品制造過(guò)程(工藝)設(shè)計(jì)階段進(jìn)行過(guò)程FMEA可以在現(xiàn)有產(chǎn)品的制造過(guò)程中應(yīng)用FMEA可重復(fù)進(jìn)行第九頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二如何實(shí)施FMEA(How)－1掌握必要的信息和資料

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和功能的資料產(chǎn)品運(yùn)行和維修資料產(chǎn)品使用的環(huán)境產(chǎn)品的最低工作要求產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性數(shù)據(jù)掌握產(chǎn)品的潛在失效模式

潛在失效模式失效模式發(fā)生的幾率失效原因/失效機(jī)理對(duì)失效模式/機(jī)理的控制能力第十頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二如何實(shí)施FMEA(How)－2掌握FMEA的基本方法與實(shí)施步驟

FMEA基本概念

FMEA表的基本組成嚴(yán)酷度、頻度、探測(cè)度等級(jí)的評(píng)定方法如何實(shí)施預(yù)防措施并落實(shí)其效果第十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二失效模式及影響分析(FMEA)－1FMEA分析方法

根據(jù)產(chǎn)品的復(fù)雜程度及功能關(guān)系劃分產(chǎn)品層次在約定的層次進(jìn)行FMEA硬件法－根據(jù)產(chǎn)品的功能對(duì)每個(gè)潛在失效模式及其影響進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。(產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)圖紙及其他資料確定。嚴(yán)格的FMEA)功能法－根據(jù)產(chǎn)品的功能輸出對(duì)其失效模式及其影響進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。(產(chǎn)品初期，設(shè)計(jì)尚未完成，資料不全面。簡(jiǎn)單的FMEA。自上而下的功能FMEA)第十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二失效模式及影響分析(FMEA)－2確定重要件和關(guān)鍵件

可靠性關(guān)鍵件和重要件指的是其失效會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)安全性、可用性、任務(wù)成功、維修及壽命周期費(fèi)用等的產(chǎn)品。

關(guān)鍵件是具有關(guān)鍵特性的產(chǎn)品。關(guān)鍵特性是指，如有失效可能危及人身安全、導(dǎo)致武器系統(tǒng)或完成所要求使命的主要系統(tǒng)失效的特性。(GJB190)

重要件是具有重要特性的產(chǎn)品。重要特性是指，該特性雖不是關(guān)鍵特性，但如有失效，可能導(dǎo)致最終產(chǎn)品不能完成所要求使命的特性。(GJB190)

GJB190－主要考慮系統(tǒng)的安全、功能、任務(wù)第十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二失效模式及影響分析(FMEA)－3可靠性關(guān)鍵件和重要件的判別準(zhǔn)則（1）失效會(huì)導(dǎo)致人員傷亡、財(cái)產(chǎn)嚴(yán)重?fù)p失，或違反法規(guī)的產(chǎn)品。（2）從壽命周期費(fèi)用來(lái)說(shuō)是昂貴的產(chǎn)品。雖然不會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的安全，但是它的采購(gòu)費(fèi)或使用維護(hù)費(fèi)用極其昂貴。那么從經(jīng)濟(jì)的角度看，它也是個(gè)關(guān)鍵件。（3）只要它發(fā)生失效就會(huì)引起系統(tǒng)失效的產(chǎn)品。雖然不一定影響安全，但嚴(yán)重影響任務(wù)的完成。（4）歷來(lái)使用表現(xiàn)不理想的產(chǎn)品，雖然失效并不影響系統(tǒng)的安全，但嚴(yán)重地影響了系統(tǒng)的可用性，增加了維修費(fèi)用及對(duì)備件的需求量。（5）難以采購(gòu)的，或由于采用新工藝而難以制造的產(chǎn)品。這種產(chǎn)品一旦發(fā)生了失效，由于難以制造和采購(gòu)，就可能因缺件而影響系統(tǒng)的可用性和任務(wù)完成。（6）已知需要對(duì)其進(jìn)行特殊處理，儲(chǔ)存、運(yùn)輸或試驗(yàn)、防護(hù)的產(chǎn)品。

第十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二失效模式及影響分析(FMEA)－4傳統(tǒng)的FMEA和FMECA

FMEA表代碼產(chǎn)品或功能標(biāo)志功能故障模式故障原因任務(wù)階段與工作方式故障影響故障檢測(cè)方法補(bǔ)償措施嚴(yán)酷度類別備注局部影響高層次影響最終影響第十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二失效模式及影響分析(FMEA)－5傳統(tǒng)的FMEA和FMECA

FMECA表

代碼產(chǎn)品或功能標(biāo)志功能故障模式故障原因任務(wù)階段與工作方式嚴(yán)酷度類別故障概率或故障率數(shù)據(jù)源故障率λp

故障模式頻數(shù)比αj故障影響概率βj

工作時(shí)間t故障模式危害度Сmj

產(chǎn)品危害度備注第十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二失效模式及影響分析(FMEA)－6傳統(tǒng)的FMEA和FMECA

λp－失效率，參考手冊(cè)或通過(guò)預(yù)計(jì)得到

αj－失效模式頻數(shù)比，參考失效率原始數(shù)據(jù)或試驗(yàn)及使用數(shù)據(jù)推出，也可以根據(jù)產(chǎn)品功能分析判斷得到

βj－失效影響概率，分析人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷得到βj的定量估算表失效影響βj功能喪失βj＝1很可能喪失0.1<βj

<1有可能喪失0<βj

<0.1無(wú)影響

βj＝0第十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二失效模式及影響分析(FMEA)－7傳統(tǒng)的FMEA和FMECA

t－工作時(shí)間，產(chǎn)品每次任務(wù)的工作小時(shí)數(shù)或工作循環(huán)次數(shù)

Сmj－失效模式危害度，

Сmj=λp·αj·βj·t

Cr－產(chǎn)品危害度第十八頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二失效模式及影響分析(FMEA)－8傳統(tǒng)的FMEA和FMECA嚴(yán)酷度類別：I類－災(zāi)難性故障Ⅱ類－致命性故障Ⅲ類－嚴(yán)重故障Ⅳ類－輕度故障失效模式發(fā)生的概率(失效模式頻數(shù))：A級(jí)－經(jīng)常發(fā)生，>20%。B級(jí)－有時(shí)發(fā)生，10%～20%。C級(jí)－偶然發(fā)生，1%～10%。D級(jí)－很少發(fā)生，0.1%～1%。E級(jí)－極少發(fā)生，<0.1%。危害性矩陣BA故障模式發(fā)生概率等級(jí)危害性增大ⅣⅢⅡⅠ嚴(yán)酷度類別ABCDE危害度Cr第十九頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二FMEA類型設(shè)計(jì)FMEA（DFMEA）設(shè)計(jì)工程師/小組采用的，充分考慮并確定設(shè)計(jì)階段的各種失效模式及相關(guān)機(jī)理。過(guò)程FMEA（PFMEA）制造、裝配工程師/小組采用的，充分考慮并確定過(guò)程階段的各種失效模式及相關(guān)機(jī)理。第二十頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二第二十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二DFMEA第二十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二DFMEA面向的用戶用戶包括：最終用戶功能維修下一級(jí)系統(tǒng)或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)者工藝工程師裝配工程師測(cè)試工程師產(chǎn)品分析第二十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二進(jìn)行DFMEA應(yīng)考慮的問(wèn)題設(shè)計(jì)的方向(希望達(dá)到的，不希望出現(xiàn)的)用戶需要的用戶想要的產(chǎn)品要求的制造裝配所要求的可以利用的信息：用戶合同已知產(chǎn)品質(zhì)量可靠性要求制造要求第二十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二采用DFMEA的好處對(duì)設(shè)計(jì)缺陷進(jìn)行評(píng)價(jià)提高充分考慮潛在失效模式及其對(duì)系統(tǒng)/產(chǎn)品的影響的幾率將失效模式根據(jù)其影響程度分級(jí)，優(yōu)先采取預(yù)防措施可以縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)時(shí)間，降低成本，提高質(zhì)量、可靠性和安全性第二十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二DFMEA應(yīng)注意的問(wèn)題DFMEA是一個(gè)動(dòng)態(tài)文件，當(dāng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)發(fā)生變化時(shí)需要對(duì)DFMEA進(jìn)行更新在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案確定后就必須完成DFMEADFMEA的目的是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)思想，并假定制造和裝配過(guò)程能實(shí)現(xiàn)這一思想制造或裝配過(guò)程的潛在失效模式/機(jī)理由PFMEA解決，而非DFMEA第二十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二設(shè)計(jì)失效的原因由于忽視了一些問(wèn)題或不恰當(dāng)?shù)氖褂脤?dǎo)致的設(shè)計(jì)失效如：不恰當(dāng)?shù)娜菹薏徽_的應(yīng)力錯(cuò)誤的假設(shè)錯(cuò)誤的材料選擇采用了低級(jí)別的元器件缺乏設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

第二十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二設(shè)計(jì)方框圖系統(tǒng)子系統(tǒng)1子系統(tǒng)2子系統(tǒng)3子系統(tǒng)4部件1部件2部件3對(duì)于復(fù)雜功能系統(tǒng)/產(chǎn)品應(yīng)將其劃分為更小的子系統(tǒng)，并確定各級(jí)之間的功能關(guān)系第二十八頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二DFMEA的基本內(nèi)容項(xiàng)目－功能潛在失效模式潛在失效影響嚴(yán)重度S潛在失效原因/機(jī)理頻度O現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制探測(cè)度DRPN建議措施責(zé)任及目標(biāo)完成日期嚴(yán)重度S頻度O探測(cè)度DRPN來(lái)自經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)來(lái)自推測(cè)重在描述顧客抱怨保證和維修信息以往工作歷史FMEA小組經(jīng)驗(yàn)(頭腦風(fēng)暴)第二十九頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二RPN(RiskPriorityNumber)

風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)RPN＝S×O×DS＝Severity（1～10）O＝LikelihoodofOccurrence（1～10）D＝LikelihoodofDetection（1～10）MAX＝1000，75isOK高和低的RPN都應(yīng)給予充分的注意第三十頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二嚴(yán)重度（S）影響嚴(yán)重度評(píng)定準(zhǔn)則嚴(yán)重度無(wú)警告的嚴(yán)重危害

這是一種非常嚴(yán)重的失效形式，在沒(méi)有任何失效預(yù)兆的情況下影響到行車安全或不符合政府的法規(guī)10有警告的嚴(yán)重危害

這是一種非常嚴(yán)重的失效形式，是在有任何失效預(yù)兆的前提下發(fā)生，影響到行車安全或不符合政府的法規(guī)9很高車輛/項(xiàng)目不能運(yùn)行（喪失基本功能）8高車輛/項(xiàng)目可運(yùn)行，但性能下降，顧客非常不滿意7中等車輛/項(xiàng)目可運(yùn)行，但舒適性/方便性項(xiàng)目不能運(yùn)行，顧客不滿意6低車輛/項(xiàng)目可運(yùn)行，但舒適性/方便性項(xiàng)目性能下降，顧客有些不滿意5很低配合和外觀/尖響和咔嗒響等項(xiàng)目不舒服。大多數(shù)顧客（75％以上）能感覺(jué)到有缺陷4輕微配合和外觀/尖響和咔嗒響等項(xiàng)目不舒服。50％的顧客能感覺(jué)到有缺陷3很輕微配合和外觀/尖響和咔嗒響等項(xiàng)目不舒服。有辨別能力的顧客（25％以下）能感覺(jué)到有缺陷2無(wú)無(wú)可辨別的后果1第三十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二頻度（O）失效發(fā)生的可能性可能的失效率頻度很高：持續(xù)性失效100個(gè)

每1000輛車/項(xiàng)目1050個(gè)

每1000輛車/項(xiàng)目9高：經(jīng)常性失效20個(gè)

每1000輛車/項(xiàng)目810個(gè)

每1000輛車/項(xiàng)目7中等：偶然性失效5個(gè)

每1000輛車/項(xiàng)目62個(gè)

每1000輛車/項(xiàng)目51個(gè)

每1000輛車/項(xiàng)目4低：相對(duì)很少發(fā)生的失效0.5個(gè)

每1000輛車/項(xiàng)目30.1個(gè)

每1000輛車/項(xiàng)目2極低：失效不太可能發(fā)生0.010個(gè)

每1000輛車/項(xiàng)目1第三十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二探測(cè)度（D）探測(cè)性準(zhǔn)則：設(shè)計(jì)控制探測(cè)出來(lái)的可能性探測(cè)度幾乎不可能控制絕對(duì)肯定不可能探測(cè)潛在的起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式，或根本沒(méi)有控制10很微小控制可能探測(cè)不出來(lái)9微小控制有極少的機(jī)會(huì)能探測(cè)出8很小控制有很少的機(jī)會(huì)能探測(cè)出7小控制可能能探測(cè)出6中等控制有中等的機(jī)會(huì)能探測(cè)出5中上設(shè)計(jì)控制有中上多的機(jī)會(huì)能探測(cè)出4高控制有較多的機(jī)會(huì)能探測(cè)出3很高控制有很多的機(jī)會(huì)能探測(cè)出2肯定能控制幾乎肯定能探測(cè)出1第三十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二EffectCriteria:SeverityofEffectforDFMEARankHazardous–nowarningFailureaffectssafeproductoperationorinvolvesnoncompliancewithgovernmentregulationwithoutwarning.10Hazardous–withwarningFailureaffectssafeproductoperationorinvolvesnoncompliancewithgovernmentregulationwithwarning.9VeryHighProductisinoperablewithlossofprimaryFunction.8HighProductisoperable,butatreducedlevelofperformance.7ModerateProductisoperable,butcomfortorconvenienceitem(s)areinoperable.6DFMEA嚴(yán)重度判定準(zhǔn)則第三十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二DFMEA嚴(yán)重度判定準(zhǔn)則EffectCriteria:SeverityofEffectforDFMEARankLowProductisoperable,butcomfortorconvenienceitem(s)operateatareducedlevelofperformance.5VeryLowFit&finishorsqueak&rattleitemdoesnotconform.Mostcustomersnoticedefect.4MinorFit&finishorsqueak&rattleitemdoesnotconform.Averagecustomersnoticedefect.3VeryMinorFit&finishorsqueak&rattleitemdoesnotconform.Discriminatingcustomersnoticedefect.2NoneNoeffect1第三十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二ProbabilityofFailure

FailureRates

Rank

VeryHigh:Failureisalmostinevitable1in2101in39High:Repeatedfailures1in881in207Moderate:Occasionalfailures

1in8061in40051in20004Low:Relativelyfewfailures1in15,00031in150,0002Remote:Failureisunlikely1

in1,500,000

1DFMEA頻度判定準(zhǔn)則第三十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二DetectionCriteria:LikelihoodofDetectionbyDesignControlRankAbsoluteUncertainty

DesignControldoesnotdetectapotentialCauseoffailureorsubsequentFailureMode;orthereisnoDesignControl10VeryRemoteVeryremotechancetheDesignControlwilldetectapotentialCauseoffailureorsubsequentFailureMode9RemoteRemotechancetheDesignControlwilldetectapotentialCauseoffailureorsubsequentFailureMode8VeryLowVerylowchancetheDesignControlwilldetectapotentialCauseoffailureorsubsequentFailureMode7LowLowchancetheDesignControlwilldetectapotentialCauseoffailureorsubsequentFailureMode6ModerateModeratechancetheDesignControlwilldetectapotentialCauseoffailureorsubsequentFailureMode5ModeratelyHighModeratelyhighchancetheDesignControlwilldetectapotentialCauseoffailureorsubsequentFailureMode4HighHighchancetheDesignControlwilldetectapotentialCauseoffailureorsubsequentFailureMode3VeryHighVeryhighchancetheDesignControlwilldetectapotentialCauseoffailureorsubsequentFailureMode2AlmostCertainDesignControlwillalmostcertainlydetectapotentialCauseoffailureorsubsequentFailureMode1DFMEA探測(cè)度判定準(zhǔn)則第三十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二PFMEA第三十八頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二PFMEA面向的用戶用戶包括：最終用戶下一級(jí)制造或工藝工藝工程師裝配工程師維修工程師測(cè)試工程師產(chǎn)品分析第三十九頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二采用PFMEA的好處是一種系統(tǒng)的方法確定與工藝相關(guān)的潛在失效模式確定潛在失效的工藝起因確定失效對(duì)用戶的潛在影響將失效模式根據(jù)其影響程度分級(jí)，優(yōu)先采取預(yù)防措施第四十頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二PFMEA應(yīng)注意的問(wèn)題PFMEA是一個(gè)動(dòng)態(tài)文件當(dāng)產(chǎn)品的制造工藝發(fā)生變化時(shí)需要對(duì)PFMEA進(jìn)行更新PFMEA從工藝流程的最前端(接收)開(kāi)始，直到產(chǎn)品的制造過(guò)程結(jié)束制造或裝配過(guò)程的潛在失效模式/機(jī)理都應(yīng)包含在PFMEA中，但一些信息(如進(jìn)行嚴(yán)重度和影響分析)可以來(lái)自DFMEA第四十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二PFMEA－創(chuàng)建工藝流程明確任務(wù)熟悉工藝確定起點(diǎn)和終點(diǎn)確定將涉及的復(fù)雜度尋找可改進(jìn)的環(huán)節(jié)

工藝是否標(biāo)準(zhǔn)化？或不同的人是否產(chǎn)生不同的效果？是否這些步驟經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤？

確定步驟順序描繪工藝流程分析

各工藝步驟對(duì)結(jié)果的影響現(xiàn)有的工藝與期望的狀態(tài)有什么不同？第四十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二bad工藝流程開(kāi)始接收原材料接收部件檢驗(yàn)檢驗(yàn)待處理移交生產(chǎn)部移交生產(chǎn)部材料加工檢驗(yàn)裝配功能測(cè)試待處理封裝運(yùn)輸badbadok待處理badokokok接收部門制造部門第四十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二PFMEA的基本內(nèi)容項(xiàng)目－功能潛在失效模式潛在失效影響嚴(yán)重度S潛在失效原因/機(jī)理頻度O現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制探測(cè)度DRPN建議措施責(zé)任及目標(biāo)完成日期嚴(yán)重度S頻度O探測(cè)度DRPN來(lái)自經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)來(lái)自推測(cè)重在描述顧客抱怨保證和維修信息以往工作歷史FMEA小組經(jīng)驗(yàn)(頭腦風(fēng)暴)第四十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二EffectCriteria:SeverityofEffectforPFMEARankHazardous–nowarningMayendangermachineoperatororassemblyoperator.Failureaffectssafeproductoperationornoncompliancewithgovernmentregulation.Failurewilloccurwithoutwarning.10Hazardous–withwarningMayendangermachineoperatororassemblyoperator.Failureaffectssafeproductoperationornoncompliancewithgovernmentregulation.Failurewilloccurwithwarning.9VeryHighMajordisruptiontoproductionline.100%ofproductmayhavetobescrapped.TheproductisinoperablewithlossofprimaryFunction.8HighMinordisruptiontoproductionline.Productmayhavetobesortedandaportionscrapped.Theproductisoperable,butatareducedlevelofperformance.7ModerateMinordisruptiontoproductionline.Aportionoftheproductmayhavetobescrapped(nosorting).Productisoperable,butsomecomfort/convenienceitem(s)areinoperable6PFMEA嚴(yán)重度判定準(zhǔn)則第四十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二EffectCriteria:SeverityofEffectforPFMEARankLowMinordisruptiontoproductionline.100%oftheproductmayhavetobereworked.Productisoperable,butsomecomfort/convenienceitemsoperateatareducedlevelofperformance.5VeryLowMinordisruptiontoproductionline.Productmayhavetobesortedandaportionreworked.Fit&finishorsqueak&rattleitemdoesnotconform.MostCustomersnoticethedefect.4MinorMinordisruptiontoproductionline.Aportionoftheproductmayhavetobereworkedon-linebutout-of-station.Fit&finishorsqueak&rattleitemdoesnotconform.Averagecustomersnoticethedefect.3VeryMinorMinordisruptiontoproductionline.Aportionoftheproductmayhavetobereworkedon-linebutin-station.Fit&finishorsqueak&rattleitemdoesnotconform.Discriminatingcustomersnoticethedefect.2NoneTheFailureModehasnoEffect.1PFMEA嚴(yán)重度判定準(zhǔn)則第四十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二ProbabilityofFailure

FailureRates

Cpk

Rank

VeryHigh:Failureisalmostinevitable1in2<0.33101in3>0.339High:Generallyassociatedwithprocessessimilartopreviousprocessesthathaveoftenfailed1in8>0.5181in20>0.677Moderate:Generallyassociatedwithprocessessimilartoperviousprocesseswhichhaveexperiencedoccasionalfailures,butnotinmajorproportions1in80>0.8361in400>1.0051in2000>1.174Low:Isolatedfailuresassociatedwithsimilarprocesses1in15,000>1.333VeryLow:Onlyisolatedfailuresassociatedwithalmostidenticalprocesses1in150,000>1.502Remote:Failureisunlikely.Nofailureseverassociatedwithalmostidenticalprocesses

1

in1,500,000

>1.67

1PFMEA頻度判定準(zhǔn)則第四十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二DetectionCriteria:LikelihoodofDetectionbyProcessControlRankAlmostImpossibleNoknownControlsavailabletodetectFailureModeorCause10VeryRemoteVeryremotelikelihoodcurrentControlswithdetectFailureModeorCause9RemoteRemotelikelihoodcurrentControlswithdetectFailureModeorCause8VeryLowVerylowlikelihoodcurrentControlswithdetectFailureModeorCause7LowLowlikelihoodcurrentControlswithdetectFailureModeorCause6ModerateModeratelikelihoodcurrentControlswithdetectFailureModeorCause5ModeratelyHighModeratelyhighlikelihoodcurrentControlswithdetectFailureModeorCause4HighHighlikelihoodcurrentControlswithdetectFailureModeorCause3VeryHighVeryhighlikelihoodcurrentControlswithdetectFailureModeorCause2AlmostCertainCurrentControlsalmostcertaintoFailureModeorCause.Reliabledetectioncontrolsareknownwithsimilarprocesses1PFMEA探測(cè)度判定準(zhǔn)則第四十八頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二S、O、D、RPNS＝（1～10）O＝（1～10）D＝（1～10）RPN＝S×O×DSPC數(shù)據(jù)可以用于確定頻度當(dāng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不充分時(shí)可以用文字描述作為頻度的評(píng)判準(zhǔn)則統(tǒng)計(jì)環(huán)境下探測(cè)度才能得到有效控制降低探測(cè)度因子的唯一方法就是改進(jìn)工藝控制系統(tǒng)第四十九頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二工藝失效原因疏忽、遺漏工藝錯(cuò)誤誤操作設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)偏差缺少控制程序環(huán)境第五十頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二工藝控制文件SPC記錄工作記錄檢測(cè)記錄設(shè)備運(yùn)行記錄培訓(xùn)記錄可溯性記錄第五十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二FMEA順序功能、特性或要求是什么？后果是什么？有多糟糕？起因是什么？發(fā)生的頻率如何？怎樣能得到預(yù)防和探測(cè)？該方法在探測(cè)時(shí)有多好？能做些什么？－設(shè)計(jì)改進(jìn)－過(guò)程改進(jìn)－特殊控制－標(biāo)準(zhǔn)、程序或指南的更改會(huì)有什么問(wèn)題？－無(wú)功能－部分功能/功能過(guò)強(qiáng)/功能降級(jí)－功能間歇－非預(yù)期功能第五十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二FMEA實(shí)施步驟步驟1步驟2步驟3步驟4步驟5步驟6步驟7步驟8步驟9步驟10確定項(xiàng)目及功能頭腦風(fēng)暴潛在失效模式確定失效的潛在影響確定失效的嚴(yán)重度級(jí)別確定失效原因確定失效發(fā)生的頻度確定控制方法確定可探測(cè)度計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)(RPN)實(shí)施改進(jìn)措施第五十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二步驟1確定項(xiàng)目及功能首先要確定項(xiàng)目、項(xiàng)目層次及功能確定項(xiàng)目中所要評(píng)價(jià)的所有部件當(dāng)項(xiàng)目確定為產(chǎn)品的部分時(shí)，部件可以為部分部件第五十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二步驟2確定失效模式確定部件失效模式一個(gè)部件可以有多個(gè)失效模式部件失效模式電線為燈提供電源短路開(kāi)路漏電第五十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二步驟3確定失效模式的影響對(duì)于每種失效模式要確定對(duì)產(chǎn)品的影響從顧客的角度考慮失效模式失效影響短路保險(xiǎn)絲熔斷/火災(zāi)開(kāi)路無(wú)光漏電電擊/被打傷第五十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二步驟4確定失效模式的嚴(yán)重度嚴(yán)重度或危險(xiǎn)程度反映了失效影響對(duì)顧客的危害程度失效影響嚴(yán)重度保險(xiǎn)絲熔斷/火災(zāi)10－危險(xiǎn)，無(wú)警告無(wú)光8－很高電擊/被打傷10－危險(xiǎn)，無(wú)警告第五十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二步驟5確定失效起因/機(jī)理對(duì)于每種失效都要目前失效起因失效原因可以是設(shè)計(jì)引入的也可以是制造過(guò)程引入的失效模式失效原因短路絕緣材料退化開(kāi)路接觸不良焊接缺陷漏電絕緣材料退化第五十八頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二步驟6確定發(fā)生的頻度確定失效模式發(fā)生的幾率信息可以來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)、以往產(chǎn)品的歷史數(shù)據(jù)信息不充分時(shí)，也可以根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)決定失效原因發(fā)生的頻度絕緣材料退化2－低（很少發(fā)生）接觸不良焊接缺陷5－中等（偶然發(fā)生）5－中等（偶然發(fā)生）絕緣材料退化2－低（很少發(fā)生）第五十九頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二步驟7確定控制方法控制方法將有利于預(yù)防失效模式發(fā)生，即降低失效發(fā)生的頻度有利于失效原因的探測(cè)失效原因控制措施絕緣材料退化增加導(dǎo)線的退化試驗(yàn)（老化篩選）選用高可靠性的絕緣材料接觸不良焊接缺陷接觸件檢驗(yàn)焊點(diǎn)檢驗(yàn)絕緣材料退化增加導(dǎo)線的退化試驗(yàn)（老化篩選）選用高可靠性的絕緣材料第六十頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二步驟8確定探測(cè)度確定控制方法的有效性，即降低失效發(fā)生的頻度或失效原因的探測(cè)性如果采用多種控制方法，其有效性即探測(cè)度反映的是該組控制方法的有效性控制措施探測(cè)度(控制的有效性)增加導(dǎo)線的退化試驗(yàn)（老化篩選）選用高可靠性的絕緣材料2－很多接觸件檢驗(yàn)焊點(diǎn)檢驗(yàn)5－中等5－中等增加導(dǎo)線的退化試驗(yàn)（老化篩選）選用高可靠性的絕緣材料2－很多第六十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二步驟9計(jì)算RPNRPN＝S×O×D提供采取預(yù)防控制措施的先后順序通常，應(yīng)當(dāng)RPN高者優(yōu)先采取預(yù)防控制措施但在特殊情況下，優(yōu)先順序并非按RPN失效模式失效原因RPN短路絕緣材料退化40開(kāi)路接觸不良焊接缺陷200200漏電絕緣材料退化40第六十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二步驟10實(shí)施改進(jìn)措施實(shí)施改進(jìn)，以降低失效風(fēng)險(xiǎn)性，提高顧客滿意度，對(duì)于進(jìn)行FMEA是至關(guān)重要的確定在那里采取控制措施(Where)？采取什么樣的控制措施(What)？什么時(shí)候采取控制措施(When)？持續(xù)改進(jìn)

第六十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二進(jìn)行FMEA應(yīng)注意的問(wèn)題時(shí)間性層次性靈活性有效性失效模式的完整性第六十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二進(jìn)行FMEA應(yīng)注意的問(wèn)題－1時(shí)間性FMEA設(shè)計(jì)工作結(jié)合進(jìn)行，與設(shè)計(jì)工作保持同步。FMEA適用于產(chǎn)品研制的整個(gè)過(guò)程，并且隨產(chǎn)品設(shè)計(jì)的深入而細(xì)化。FMEA的結(jié)果應(yīng)作為進(jìn)一步設(shè)計(jì)的參考，在設(shè)計(jì)中加以改進(jìn)。FMEA的有效與否很大程度上取決于分析及糾正是否及時(shí)，F(xiàn)MEA應(yīng)在產(chǎn)品研制的各評(píng)審點(diǎn)或其之前提供有用的信息，否則它就是不及時(shí)的和沒(méi)有作用的。設(shè)計(jì)完成后再補(bǔ)做FME（C）A的作法是不可取的。

第六十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二進(jìn)行FMEA應(yīng)注意的問(wèn)題－2層次性進(jìn)行FMEA時(shí)，分析層次的選取應(yīng)因情況不同而不同。（1）為保證每一個(gè)保障性分析對(duì)象有完整輸入而在保障性分析對(duì)象清單中規(guī)定的最低層次；（2）能導(dǎo)致災(zāi)難的（I類）或致命的（II類）故障的產(chǎn)品所在的產(chǎn)品層次：（3）規(guī)定或預(yù)期需要維修的最低產(chǎn)品層次，這些產(chǎn)品可能導(dǎo)致臨界的（III類）或輕度的（IV類）故障。

第六十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二進(jìn)行FMEA應(yīng)注意的問(wèn)題－3靈活性FMEA分析雖應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)化的程序進(jìn)行，但在某些方面也體現(xiàn)出它的靈活性：（1）在FMEA分析之前，將失效模式的頻度、嚴(yán)酷度和探測(cè)度等，根據(jù)不同產(chǎn)品劃分成實(shí)用的等級(jí)，確定評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。（2）失效模式嚴(yán)酷度等的等級(jí)劃分，即使是對(duì)同一產(chǎn)品，系統(tǒng)層次的FMEA和零件層次的FMEA不同，也應(yīng)采用分別劃分評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的方法。若從系統(tǒng)的FMEA起到零件的FMEA止用同一評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，對(duì)失效模式的評(píng)價(jià)就會(huì)發(fā)生混亂，不同層次上的嚴(yán)酷度也會(huì)模糊不清了。（3）在與人身事故無(wú)關(guān)的，一般零件的失效模式嚴(yán)酷度評(píng)級(jí)中，受到法規(guī)限制的失效模式，原則上評(píng)定其嚴(yán)酷度為最高等級(jí)。

第六十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二進(jìn)行FMEA應(yīng)注意的問(wèn)題－4有效性補(bǔ)償與改進(jìn)措施的有效與否是FMEA是否改善了產(chǎn)品的可靠性水平的關(guān)鍵，為使這些措施是合理有效的，應(yīng)注意：（1）補(bǔ)償與改進(jìn)措施首先是設(shè)計(jì)工藝等方面的。僅用“換件”，“維修”等是不能滿足要求的。（2）在確定是否采取進(jìn)一步的改進(jìn)措施時(shí)，進(jìn)行可靠性與經(jīng)濟(jì)性的權(quán)衡考慮是合理的。（3）書(shū)寫(xiě)建議改進(jìn)措施的原則是使上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)及負(fù)責(zé)人易于理解，而決定是否采取這些措施。（4）應(yīng)把FMEA的結(jié)果補(bǔ)充到圖紙、技術(shù)資料及標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等文件中，以全面防止采取改進(jìn)措施后的失效模式重新出現(xiàn)。

第六十八頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二進(jìn)行FMEA應(yīng)注意的問(wèn)題－5失效模式的完整性徹底弄清系統(tǒng)各功能級(jí)別的全部可能的失效模式是至關(guān)緊要的，因?yàn)檎麄€(gè)FMEA的工作就是以這些失效模式為基礎(chǔ)進(jìn)行的。這里強(qiáng)調(diào)的是全部失效模式，決不要不經(jīng)分析就想當(dāng)然地認(rèn)為某種或某些失效模式不重要，放棄分析，這樣作有時(shí)會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果。第六十九頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二FMEA與FTAFTA－FaultTreeAnalysis故障樹(shù)分析FMEAFTA歸納（自下而上）演繹（自上而下）確定所有可能的失效及對(duì)系統(tǒng)的影響假定系統(tǒng)失效，判斷可能的原因注重系統(tǒng)的各組成部分注重整個(gè)系統(tǒng)第七十頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二FMEA案例－1

－運(yùn)載火箭助推器捆綁結(jié)構(gòu)的FMEACBEO-30CBEO-10芯級(jí)CBEO-20助推器助推器CBEO-50芯級(jí)捆綁結(jié)構(gòu)組成示意圖第七十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二捆綁結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)功能：功能I：從運(yùn)載火箭助推器豎立停放、起飛直至助推器發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)這段任務(wù)時(shí)間內(nèi)，保證助推器與芯級(jí)的聯(lián)接，使二者的相對(duì)位置符合規(guī)定要求并傳遞助推器的推力。功能II：當(dāng)接到控制系統(tǒng)發(fā)出的分離信號(hào)時(shí)，三根前聯(lián)接桿及后捆綁聯(lián)接結(jié)構(gòu)上的分離裝置應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)爆炸分離，即保證助推器與芯級(jí)脫開(kāi)。

故障定義不能按規(guī)定的要求完成上述任一項(xiàng)功能均為故障。

FMEA案例－1

－運(yùn)載火箭助推器捆綁結(jié)構(gòu)的FMEA第七十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二FMEA案例－1

－運(yùn)載火箭助推器捆綁結(jié)構(gòu)的FMEA芯級(jí)后捆綁聯(lián)接結(jié)構(gòu)前聯(lián)接桿助推器前聯(lián)接桿1CBEO-10前聯(lián)接桿2CBEO-20前聯(lián)拉桿3CBEO-30后捆綁聯(lián)接結(jié)構(gòu)CBEO-50捆綁結(jié)構(gòu)功能框圖

捆綁結(jié)構(gòu)可靠性框圖第七十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二FMEA案例－1

－運(yùn)載火箭助推器捆綁結(jié)構(gòu)的FMEA初始約定層次：運(yùn)載火箭約定層次：捆綁結(jié)構(gòu)

任務(wù)：分析人員：審核：批準(zhǔn)：填表日期：第七十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二FMEA案例－1

－運(yùn)載火箭助推器捆綁結(jié)構(gòu)的FMEA代碼產(chǎn)品或功能標(biāo)志功能故障模式故障原因任務(wù)階段與工作方式故障影響補(bǔ)償措施嚴(yán)酷度類別發(fā)生概率備注局部影響高層次影響最終影響23110

前聯(lián)接桿（CBEO—10）保證助推器與芯級(jí)聯(lián)接，傳遞助推器的推器的推力：分離時(shí)保證助推器與芯級(jí)及時(shí)脫開(kāi)

聯(lián)桿斷裂

材料有嚴(yán)重缺陷或強(qiáng)度不合格

起飛階段

聯(lián)桿斷裂

助推器與芯級(jí)聯(lián)接失效

運(yùn)載火箭發(fā)射失效設(shè)計(jì)中留有足夠的安全系數(shù)，生產(chǎn)中對(duì)材料強(qiáng)度及缺陷要求嚴(yán)格檢查

Ⅰ（災(zāi)難的）

極少

接到分離信號(hào)后勤部規(guī)定時(shí)間內(nèi)聯(lián)桿沒(méi)斷開(kāi)

爆炸螺栓未炸開(kāi)

助推器與芯級(jí)分離階段

接到分離信號(hào)后在規(guī)定時(shí)間內(nèi)聯(lián)桿沒(méi)斷開(kāi)

影響助推器與芯級(jí)正常分離

影響將有效載荷送入預(yù)定軌道

設(shè)計(jì)上采取冗余措施（每根聯(lián)桿上有2個(gè)爆炸螺栓）

Ⅱ（致命的）

極少

第七十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二FMEA案例－2

－雷達(dá)系統(tǒng)的FMEA和CA雷達(dá)2發(fā)射機(jī)10接收機(jī)20天線30顯示器40電源60顯示器50前置放大器20A1本機(jī)振蕩器20A2混頻器20A4中頻放大器20A5檢波器20A6圖象20A7本機(jī)振蕩器20A3來(lái)自船載電源的輸入元器件某雷達(dá)可靠性結(jié)構(gòu)模型框圖

第七十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二FMEA案例－2

－雷達(dá)系統(tǒng)的FMEA和CA（1）

產(chǎn)品

（2）

代碼

（3）

功能

（4）

故障模式

（5）故障影響

（6）損壞概率（β）

（7）故障模式頻率比（α）

（8）故障率（1/106h）（λ）

（9）危害度（CR）

（10）

備注

電阻20A1R1分壓器斷路無(wú)輸出1.000.801.51.200薄膜電阻電阻值變化誤輸出0.100.201.50.030電阻

20A1R2分壓器斷路無(wú)輸出1.000.801.51.200薄膜電阻電阻值變化

誤輸出

0.100.201.50.030電容器

20A1C3去耦斷路無(wú)影響0.000.350.220.000片狀鉭電容

短路無(wú)輸出1.000.350.220.077漏電流大無(wú)影響0.000.200.220.000電容量下降

無(wú)影響

0.000.100.2