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FEHLERAMÖGLICHKEITSIOEINFLUSSLDFANALYSEUEFNREAECLTYSSIS潜在失效模式及后果分析第四版什么是FMEA？FMEA是一组使设计、制造/装配过程尽可能完善的系统化的活动FMEA是一种识别产品或过程中的潜在失效，以便在失效影响到顾客之前采取纠正措施的分析工具FMEA的发展•六十年代航天工业的一项技术革新•在美国质量控制协会汽车部和汽车工业行动集团主持下，克莱斯勒、福特和通用汽车公司对其各自有关FMEA的参考手册、程序、报告格式和技术术语进行标准化处理，形成统一的标准。FMEA简要•识别已知和潜在的失效模式•识别每一种失效模式的后果及原因•利用风险顺序数（RPN）对失效模式排序•必要时，应采取纠正措施•书面总结活动过程琢磨估计猜（形成动态文件）FMEA的体现最大利益原则,通过事前行为减轻事后修改的风险。价值FMEA的指导原则遇到疑难问题时，请记住FMEA的目的是使顾客免受损失。一定要尽力保护顾客利益。FMEA是预防性的不是反应性的应当尽量避免失效而不是等着顾客提出申诉作FMEA的时机－新开发的产品－产品更改－主要过程更改－无法预测过程能力－受检测手段限制－安全问题－采用新装置、新机器或新工具－预测返修费用－高废品率－环境/工作风险－重大的组织结构调整作FMEA的目的通过FMEA可为实现下列目标提供支持:提高产品的安全性和可靠性使责任风险减少到最低限度降低三包、索赔费用避免初期故障延长产品寿命降低制造成本提高工作效率增进内部沟通FMEA成功的条件团队协作有效的管理充分利用FMEA这个工具贯穿产品全过程在FMEA分析之前，不制造任何样件不是找别人毛病专有信息FMEA-工作组专家负责人开发设计规划生产检验试验工作组销售质保采购物流产品工程师了解过程过程工程师了解产品工作组组长/主持人工作组组长/主持人的职责是：–管理和主持小组工作–帮助小组成员筹措基本设施和资料–对项目的期限、结果及进度负责–必要时聘请具有专门知识和经验的专家–调动小组成员的工作积极性–对采取的措施进行跟踪–确保FMEA文件的现实性负责人、专家•负责人、专家的职责是：–协助确定项目的构成、范围及界限（负责人）–提供有关的资料、样品、经验等（专家、负责人）–协助进行系统描述、缺陷分析及其优化（专家、负责人）–协助选择和实施改进措施参考资料在进行FMEA的各阶段所需的参考资料有：–设计任务书，订单–质量特性清单–功能描述–标准，法律法规–图纸，工艺–作业指导–检验计划–以往的/类似的FMEA–行业信息–FMEA－表格，等等。不同类型FMEASystemFMEADesignFMEAProcessFMEA系统FMEA(S—FMEA)(D—FMEA)(P—FMEA)设计FMEA过程FMEA功能关系图元件及设计要素的物理失效因加工不符合要求所造成产品失效FMEA-总体步骤系统单元和结构单元建立系统结构功能和功能结构列出系统单元功能建立功能结构缺陷分析建立缺陷机理结构列出系统单元缺陷风险评估评价各要素的重要度、频度和不易探测度优化确定优化措施验证措施有效性并重新进行风险评估风险被识别/危害被排除产品系统FMEA•考虑系统的构成：–通过事先预测，故障树分析；–确定相互作用关系，质量功能展开，等等；–以动力系统为例。动力系统失效•可能是传动器失效(失效起因)•造成整车失效(失效后果)–评估由此产生的风险并设法消除。传动器失效齿轮失效驱动轴失效离合器发动机整车失效动力系统失效过程系统FMEA过程1分过程2.2失效机器失效分过程2.3分过程2.1人材料环境整个过程失效过程2失效•考虑过程的构成：–通过事先预测，故障树分析；–确定工艺流程（流程图、指导书、记录等）；–考虑会产生失效的因素•例如，过程2发生失效，起因是分过程2.2的机器失效，导致的后果使整个过程失效；–评估由此产生的风险并设法消除。设计FMEA何时进行设计FMEA?设计FMEA是APQP(产品质量先期策划）中“产品设计和开发”阶段的产物在分析了顾客要求和形成初始概念之后进行设计FMEA当还有时间修改设计时！设计FMEA以下情况需进行设计FMEA（或至少评审过去的DFMEA）是新的设计在原设计基础上修改应用条件或环境发生变化顾客要求或希望发生变化竞争环境、业务环境或法律环境发生变化有设计责任且需提交PPAP（生产件批准程序）发生实际失效设计FMEA框图表格实现功能所要求的零部件、子系统零部件、子系统之间的联接关系该框图的复制件应伴随FMEA的全过程共有22项内容组成设计FMEA框图开关C极板E+灯罩A灯泡总成D电池B弹簧F-1234455系统名称：闪光灯连接方法：1、不连接2、铆接3、螺纹连接4、卡扣装接5、压紧装接设计FMEA表格采取的措施现行设计控制级别项目功能责任目标完成日期建议措施风险顺序数不易探测度数(D)频度数(O)严重度数(S)潜在失效后果潜在失效模式潜在失效模式及后果分析（设计FMEA）FMEA编号：————页码：第页共页编制人：——————FMEA日期（编制）：——（修订）——设计责任：————关键日期：———————系统———子系统———零部件：————年型/车型：————主要参加人：————————————————18765432910111213潜在失效的起因/机理14151617RPN181920措施结果RPN不易探测度数(D)频度数(O)严重度数(S)2122表格说明1FMEA编号：FMEA文件编号，以便查询、索引2系统、子系统或零部件的名称及编号3设计责任：整车厂、部门和小组4编制人：负责FMEA准备工作的工程师的姓名、电话和所属部门5年型/车型：设计所影响的预期的年型及车型867关键日期：FMEA初次预定完成的日期，该日期不应超过计划的生产设计发布日期FMEA日期：编制FMEA原始稿的日期及最新修订日期主要参加人：有权确定和/或执行任务的责任部门和个人姓名表格说明9项目/功能：填入被分析项目的名称和编号注明被分析项目的所有功能及工作条件使用尽可能简明的文字描述，定义准确功能描述为：动词+宾语+修饰词例如•使线芯绝缘•保证端子在插接件内位置正确•防止管脚被压碎10表格说明潜在失效模式：列出每一个潜在失效模式。前提是这种失效可能发生，但不是一定发生。指明工作环境考虑范围包括项目本身、低一级和高一级。特殊环境条件下的失效模式也应当考虑。使用规范化的专业术语典型的失效模式如：断裂、变形、松动、泄露、腐蚀、短路、等。失效=未达到质量要求无功能功能不足功能过强表格说明11潜在失效后果：指失效模式对系统功能的影响，就如顾客感受的一样。•根据（内、外）顾客可能发现或经历的情况描述失效后果（许多失效模式有不止一种后果）•明确说明是否会影响到安全性或与法规不符•必须考虑系统、子系统和零部件之间存在的相互影响作用（连锁反应）表格说明12严重度数（S）指潜在失效模式发生时对下序零件、子系统、系统或顾客影响的严重程度。严重度仅适用于后果严重度级别数值的减少只能通过修改设计来实现可自定评分表严重度数（S）推荐的评价准则（设计小组对评定准则和分级规则应意见一致，即使因为个别产品分析作了修改也应一致）后果准则：对产品影响的严重度（顾客影响）级别不符合安全和/或法规要求潜在失效模式影响汽车安全运行和/或包含不符合政府法规情形。失效发生时无警告。10潜在失效模式影响汽车安全运行和/或包含不符合政府法规情形。失效发生时有警告。9主要功能丧失或降级丧失基本功能（汽车不能运行，但不影响安全汽车运行）8基本功能降级（汽车可运行但性能水平降低）7次要功能丧失或降级次要功能丧失（汽车可运行但舒适度/便利等功能失效）6次要功能降级（汽车可运行，但舒适度/便利等性能水平降低）。5干扰外观或噪音等项目不合格，汽车可运行但是大多数（75%以上）顾客会发现这些缺陷。4外观或噪音等项目不合格，汽车可运行但是许多（50%）顾客会发现这些缺陷。3外观或噪音等项目不合格，汽车可运行但是少数（25%以下）顾客会发现这些缺陷。2无后果没有可识别的影响113级别（重要程度）表格说明用于对零件、子系统或系统的产品特性分级（例如：关键、主要、重要和重点）用适当的字母或符号在DFMEA中注明并在建议措施中记录，是特殊过程控制的依据。表格说明14潜在失效的起因/机理指明失效模式发生的原因或作用机理是产品设计所固有的与产品的使用有关列出每个失效模式的所有可以想象到的失效起因和机理许多失效模式是多种原因造成的失效通常是由一连串的原因造成的，从直接原因到根本原因（原因链）表格说明14潜在失效的起因/机理简明扼要、完整地将起因/机理列出来典型的失效起因如：规定的材料不对设计寿命估计不当应力过大润滑不足维修保养说明不当环境保护不够计算错误等典型的失效机理如：屈服、疲劳材料不稳定蠕变、磨损腐蚀等考虑“可预见的产品误用”情况20A保险丝10A保险丝表格说明15频度数（O指某一特定失效起因/机理出现的可能性通过设计更改来消除或控制一个或多个失效起因/机理是降低频度数的唯一途径需考虑类似零部件或子系统的维修档案及维修服务经验？零部件是否为以前使用的零部件或子系统还是与其相似？相对先前水平的零部件或子系统所做的变化有多显著？零件是否全新？零件是否与原来有根本不同？零部件的用途有无变化？有哪些环境改变？针对该用途是否作了工程分析来估计其预期的可比较的频度数？频度数（O）推荐的评价准则（设计小组对评定准则和分级规则应意见一致，即使因为个别产品分析作了修改也应一致）失效的可能性准则：起因发生率-DFMEA（设计项目/汽车的寿命/可靠性）准则：起因发生率-DFMEA（每个项目/车发生事故）级别非常高无历史的新技术/新设计≥100件/每千辆车≥每10件中有一件10高失效是不可避免的，有新设计、新应用或职责循环/操作条件的变更。50件/每千辆车每20件中有一件9失效可能发生，有新设计、新应用或职责循环/操作条件的变更。20件/每千辆车每50件中有一件8失效是不确定的，有新设计、新应用或职责循环/操作条件的变更。10件/每千辆车每100件中有一件7中等频繁失效发生在类似的设计或设计模拟和试验中。2件/每千辆车每500件中有一件6有时失效发生在类似的设计或设计模拟和试验中。0.5件/每千辆车每2000件中有一件5只有单次失效发生在类似的设计或设计模拟和试验中。。0.1件/每千辆车每10，000件中有一件4低只有单次失效发生在几乎相同的设计或设计模拟和试验中。0.01件/每千辆车每100，000件中有一件3无明显失效发生在几乎相同的设计或设计模拟和试验中。≤0.001件/每千辆车每1000，000件中有一件2非常低通过预防控制失效被消除。通过预防控制失效被消除。1表格说明16现行设计控制能够确保设计充分性的任何技术失效模式如同疾病设计控制则象医生采取的诊断方法（医生喜欢采取预防措施）设计控制有三种类型：（1）消除失效产生的原因（2）查明失效的原因（3）检测失效模式表格说明17探测度数（D指在零部件、子系统或系统投产之前用现行设计控制方法对潜在失效起因/机理及后续的失效模式探测能力的评价为了减小D值需不断改进设计控制方法探测度数（D）推荐的评价准则探测机率评价准则：被设计控制探测的可能性级别探测可能性无探测机率无现行设计控制，不可探测或不可分析10几乎不可能不太可能在任何阶段探测设计分析/探测控制探测能力较弱，仿真分析（如CAE,FEA等)与期望的实际操作条件不是相互关联的。9很细小设计定型后和设计投产前用通过/不通过测试（用接收准则如行驶和操纵，运输评估等的子系统或系统测试）进行设计定型后设计投产前产品验证/确认。8微小用测试到失效测试（直到失效发生的子系统或系统测试，系统相互作用的测试等。）进行设计定型后设计投产前产品验证/确认。7非常低用降级测试（耐久性测试后的子系统或系统测试，例如：功能检查）进行设计定型后设计投产前产品验证/确认。6低设计定型前用通过/不通过测试（如对性能，功能检查等的接收准则）进行设计定型前的产品确认（可