07FMEA4th培训教材

智慧成就卓越专业创造价值智慧成就卓越智慧成就卓越专业创造价值专业创造价值变更培训潜在的失效模式及后果分析讲师讲师::金德保金德保EE--mail:[e-mail]:[e-mail]2011/5/122智慧成就卓越专业创造价值智慧成就卓越智慧成就卓越专业创造价值专业创造价值FMEA4主要变化●第四版的格式意在更容易阅读。○包含了索引。○使用竖线作提示指出关键段落。●附加的例子和解释的提供是为了提高手册的效用，为手册的开发过程提供一个更近的纽带。●管理支持、兴趣以及FMEA过程和结果的评审加强的需要。●确定和加强在DFMEA和PFMEA之间联接的理解，以及确定与其他工具的联接。●改善了严重度、发生率、探测度级别表以便在真实分析和使用时更有意义。●介绍了现在工业中使用的可选择法。○附加了样表和FMEA特殊案例应用的附录。○标准表上的焦点已被工业中现在应用中所述的几种用法代替。●建议RPN不要作为评价风险的基本方法使用。包括附加方法在内的改善需要已经作了修改。2011/5/123智慧成就卓越专业创造价值智慧成就卓越智慧成就卓越专业创造价值专业创造价值系统关系†系统（总成）的潜在失效模式（SystemFMEA）：†一个系统（总成）通常由多个子系统（分总成）组成。系统潜在失效模式关注的是系统与其他系统，子系统，外部环境和顾客要求的连接接口和相互作用。†子系统（分总成）的潜在失效模式（SubsystemFMEA）：†子系统FMEA是系统FMEA的子集。例如前悬挂就是底盘系统的子系统。子系统FMEA关注的是子系统零部件之间的接口和相互作用，以及与其它子系统和系统之间的相互作用。†零部件的潜在失效模式（ComponentFMEA）：†零部件FMEA是子系统FMEA的子集。例如制动片是制动系统的零部件，而制动系统又是底盘系统的子系统。2011/5/124智慧成就卓越专业创造价值智慧成就卓越智慧成就卓越专业创造价值专业创造价值FMEA的顾客：†组织FMEA过程的输入考虑谁的要求？谁关注FMEA过程的结果？应是FMEA的顾客：†a）昀终顾客，产品的昀终使用者；†b）汽车主机厂（OEM）；†c）供应链上的制造厂；†d）与产品环境影响、安全有关的法律/法规的制定者和监管部门。2011/5/125智慧成就卓越专业创造价值智慧成就卓越智慧成就卓越专业创造价值专业创造价值确定分析的范围:†确定FMEA的分析范围，确定分析的界限，哪些内容应被包括？哪些内容应被排除？确定所开发的FMEA类型，是系统FMEA？子系统FMEA？还是零部件FMEA？首先确定、清楚了解分析的范围，将有助于分析小组保持FMEA过程的方向和关注点。†第四版FMEA手册推荐使用如下的方法和信息帮助分析小组确定FMEA分析的范围：†a)功能模式（模型）；†b)方块图；†c)P图（参数图）；†d)过程流程图；†e)接口图；†f)关联矩阵图；†g)图表；†h)材料清单等。2011/5/126智慧成就卓越专业创造价值智慧成就卓越智慧成就卓越专业创造价值专业创造价值方块图2011/5/127智慧成就卓越专业创造价值智慧成就卓越智慧成就卓越专业创造价值专业创造价值方块图与边界图2011/5/128智慧成就卓越专业创造价值智慧成就卓越智慧成就卓越专业创造价值专业创造价值关系图2011/5/129智慧成就卓越专业创造价值智慧成就卓越智慧成就卓越专业创造价值专业创造价值参数图（P图）2011/5/1210智慧成就卓越专业创造价值智慧成就卓越智慧成就卓越专业创造价值专业创造价值接口图2011/5/1211智慧成就卓越专业创造价值智慧成就卓越智慧成就卓越专业创造价值专业创造价值2011/5/1212智慧成就卓越专业创造价值智慧成就卓越智慧成就卓越专业创造价值专业创造价值原因与机理†在进行潜在失效模式分析中，可以将原因和机理一起填入FMEA表中的一栏，也可将原因和机理分开填写两栏。†失效机理指的是导致失效模式的，物理的、化学的、电学的、热学的或其他的过程。重要的是要区分清楚失效模式是观测到的或外部的影响导致的，还是由失效机理导致的。†要在尽可能的范围内，列出每个潜在失效模式的形成机理，要尽可能简明、充分。†失效的潜在原因是指：设计过程是如何导致失效发生的。失效的潜在原因是设计薄弱的反映，这种设计薄弱导致了随后的失效。失效的原因导致和引发失效模式的形成机理。†一个失效模式通常会存在多个原因，要在尽可能的范围内，列出导致失效模式和失效机理的原因，原因的描述要简明并且完整。2011/5/1213智慧成就卓越专业创造价值智慧成就卓越智慧成就卓越专业创造价值专业创造价值•下面这个例子表示了失效原因与失效机理和失效模式的关系：失效模式失效机理失效原因车辆不制动脚踏板的力没有传到刹车片上防腐蚀保护不合适，机械连接断裂。不合适的主活塞真空密封设计。不正确的接头连接扭矩，造成液压油损失。不正确的连接扭矩，造成液压流体压力的损失，使用了不符合要求的管路材料。车辆制动距离超过yy英尺从脚踏板到刹车片的传递力不足润滑不足，机械连接接头不灵活。防腐蚀保护不合适，连接接头腐蚀。由于管线起皱纹，液压流体部分损失，管线的管子材料不符合要求。车辆制动力超过xxg´s从脚踏板到刹车片传递的力过大、过快由于密封设计不适当，造成主活塞内累积压力。车辆运动受阻刹车片没有打开刹车轨和刹车片腐蚀或堆积了杂质，由于刹车片和导轨的表面加工不能保证其自清理和防腐蚀。车辆不能运动液压压力没有解除由于密封设计问题，主活塞锁死。2011/5/1214智慧成就卓越专业创造价值智慧成就卓越智慧成就卓越专业创造价值专业创造价值现有设计控制†现有设计控制是那些作为已完成的设计过程的一部分而执行的活动，将确保设计功能和可靠性要求予以充分考虑。†有2类设计控制应予以考虑：†预防：消除（预防）失效的机理的要因或失效模式的发生，或降低发生率。†探测：在项目放行到生产前，通过解析方法或物理方法识别（探测）要因，失效的机理或失效模式是否存在。†如果可能的话，更建议使用预防控制方法。发生率排序将受作为设计目的一部分综合提供的预防控制影响。†探测控制应象探测要因一样包括识别探测失效模式的那些活动。†小组应考虑分析、试验、评价和其他活动以确保设计充分，如：2011/5/1215智慧成就卓越专业创造价值智慧成就卓越智慧成就卓越专业创造价值专业创造价值现有设计控制†预防控制：†●基准研究†●自动防故障装置设计†●设计和材料标准（内部的和外部的）†●文件---类似设计中昀好实践的记录、以往的教训等†●模拟研究---确定设计要求的概念分析†●防错†探测控制：†●设计评审†●原型试验†●验证试验†●模拟研究---设计验证†●设计试验，包括可靠性试验。†●使用类似零部件的模型2011/5/1216智慧成就卓越专业创造价值智慧成就卓越智慧成就卓越专业创造价值专业创造价值确定风险的顺序†潜在失效模式分析小组完成了昀初的潜在失效模式和后果辨识、目前设计的预防控制和检测控制确认、包括确定了潜在失效模式的严重度、频度和探测度分级之后，他们接下来应考虑的是：†是否需要减少由失效模式所带来的风险？由于资源、时间、技术和其他因素的限制，分析小组首先应选择并确定风险的顺序。†分析小组首先要关注严重度等级昀高的那些失效模式。当严重度等级为9或10时，分析小组应确保通过设计控制或建议措施来控制这些高风险。对于严重度等级为8或低于8时，分析小组首先应关注发生频度高、不易探测度高的失效模式。依据所掌握的信息、决定方法途径、确定努力减少风险的顺序，满足组织和顾客的要求，这是分析小组的重要职责。2011/5/1217智慧成就卓越专业创造价值智慧成就卓越智慧成就卓越专业创造价值专业创造价值确定风险的顺序†关于风险评价的风险顺序数（RPN）。RPN=S(严重度)ｘO（频度）ｘD（探测度），它表示一个FMEA的风险程度，数值范围在1～1000之间。需要说明的是，判定是否需要对一个FMEA采取针对性的措施，RPN值不应作为唯一推荐的方法。我们现在首先假定RPN是一个相对的风险大小的测量（实际情况往往不是），同时还假定先不考虑其持续的改进。†例如：如果顾客要求将RPN值为100的失效模式风险作为必须采取措施的界限；那么作为生产件组织只需要对下面例子中的B项采取措施就可以了，因为它的风险顺序数是112。项目S严重度O频度D不可探测度RPNA92590B7441122011/5/1218智慧成就卓越专业创造价值智慧成就卓越智慧成就卓越专业创造价值专业创造价值确定风险的顺序†在这个例子中，B项的RPN值确实高。但是尽管A项的RPN值只有90，但它确有着很高的严重度9。所以一定要清楚应用RPN值的局限性。无论如何，RPN值不应作为用来确定风险顺序的唯一方法。†可供选择的方法：SO(SｘO)。某些组织可能选择关注严重度（S）和频度（O）的方法。SO指数是产品失效严重度和频度的等级数。通过这个指数，组织可以考虑采取什么样的预防措施来降低频度（O）。对于那些昀高的SO指数，还可以通过进一步开展D（探测度）的改进来降低。†可供选择的方法：SOD，SD。某些组织选择使用SOD或SD作为区分风险优先顺序的工具。SOD是严重度（S）、频度（O）和探测度（D）等级的非算术组合。†例如：SODS=7O=3D=5，SOD是735。而SDS=7D=5，SD是75。†这里采取的是降序排列的方法，首先考虑的是严重度，其次是频度，再其次是探测度。2011/5/1219智慧成就卓越专业创造价值智慧成就卓越智慧成就卓越专业创造价值专业创造价值确定风险的顺序†下面的表格，向你展示的是相同的RPN值，不同的风险状况：†请注意，上述表格表述的是相同的RPN值，但却是非常不同的风险状况，分析小组应综合考虑上述风险情况。我们还要告知的是，即使是SOD方法，也同样具有局限性。例如SOD指数为711，风险等级比较高；但是当SOD指数为599时，难道不应引起注意吗？SODRPNSODSD7737371477377777737314714737377372011/5/1220智慧成就卓越专业创造价值智慧成就卓越智慧成就卓越专业创造价值专业创造价值2011/5/1221智慧成就卓越专业创造价值智慧成就卓越智慧成就卓越专业创造价值专业创造价值严重性（Severity）评估-严重性：●为失效模式之严重影响程度指数；●针对个别FMEA范围内之失效等级判定。-建议评估基准:●分析小组须同意评估标准和一致性，甚且修正个别分析流程，使用表Cr1作为指南；●不建议修正评估为9&10等级项目；●评估为1等级项目，未来不须分析。2011/5/1222智慧成就卓越专业创造价值智慧成就卓越智慧成就卓越专业创造价值专业创造价值2011/5/1223智慧成就卓越专业创造价值智慧成就卓越智慧成就卓越专业创造价值专业创造价值发生性（Occurrence）评估-发生性：●发生性是可能特定原因/机制在设计期间将发生之失效模式；●发生性等级可能有一个相对值而不是一个绝对值；●应该用一致性的发生性等级判定标准，确保其连续性。出现次数是相对等级在FMEA的范围内，并且可能不反应发生实际可能。2011/5/1224智慧成就卓越专业创造价值智慧成就卓越智慧成就卓越专业创造价值专业创造价值发生性（Occurrence）评估-建议评估基准:●小组应该对评估标准和等级制度达成协议和一贯地应用他们，甚至个别过程修改分析，使用1~10之发生性判定标准表Cr2。●判定评估时，须考虑如下项目：1.类似产品，系统或次系统之服务历史和经验？2.是否有延用或类似之先前分析项目？3.和先前分析项目之明显变更？4.和先前分析项目之主要变更？5.分析项目是否为全新产品？6.应用或环境变更如何？7.是否有工程分析(即：可靠度)，应用以估计期望的可比较之发生度？8.是否有可预防管制之处？2011/5/1225智慧成就卓