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潜在失效模式及后果分析FMEA4FAILUREMODEANDEFFECTSANALYSIS2目录FMEA概论如何实施FMEAFMEA填写说明3FMEA概论什么是FMEA?FMEA的历史为什么要进行FMEA?由谁来做FMEA?什么时候做FMEA?顾客的广义概念DFMEA与PFMEA的联系41.1什么是FMEA?潜在的失效模式及后果分析（英文：PotentialFailureModeandEffectsAnalysis.简称FMEA）。是在产品／过程／服务等的策划设计阶段，对构成产品的各子系统，零部件，对构成过程，服务的各个程序逐一进行分析，找出潜在的失效模式，分析其可能的后果，评估其风险，从而预先采取措施，减少失效模式的严重程度，降低其可能发生的概率，以有效地提高质量与可靠性，确保顾客满意的系统化活动。FMEA概论5FMEA是一种系统化的工作技术和模式化的思考形式。FMEA就是及早地指出根据经验判断出的弱点和可能产生的缺陷，及其造成的后果和风险，并在决策过程中采取措施加以消除。FMEA是一个使问题系统地得到合理化解决的工具，实际上也是目前全世界行之有效的预防手段，实施FMEA就是根据经验和抽象思维来确定缺陷，在研究过程中系统地剔除这些缺陷的工作方法，它可划分为三个方面：SFMEA－系统FMEADFMEA－设计FMEAPFMEA－过程FMEAFMEA概论61.2FMEA的历史世界上首次采用FMEA这种概念与方法的是在本世纪60年代中期美国的航天工业。进入70年代，美国的海军和国防部相继应用推广这项技术，并制订了有关的标准。70年代后期，FMEA被美国汽车工业界所引用，作为设计评审的一种工具。1993年2月美国三大公司联合编写了FMEA手册，并正式出版作为QS9000质量体系要求文件的参考手册之一，该手册于1995年2月出版了第2版。1994年，美国汽车工程师学会SAE发布了SAEJ1739－潜在失效模式及后果分析标准。FMEA还被广泛应用于其他行业，如粮食、卫生、运输、燃气等部门。FMEA概论71.3为什么要进行FMEA?工程中大量的事实证明，由于策划设计阶段疏忽，分析不足，措施不够，以至造成产品／过程／服务等投入运行时严重程度不同的失效，给顾客带来损失，甚至产生诸如“挑战者”号航天飞机爆炸的惨痛事故。因此，事先花必要的时间对产品／过程进行充分的潜在失效模式与后果分析，能够大大减少事后产生失效而带来的风险与损失。FMEA有助于对设计中问题的早期发现，从而避免和减少晚期修改带来的损失，使开发的成本下降。产品设计的FMEA还有助于可制造性和装配性的早期考虑，利于实施同步工程技术。FMEA有助于采用更有利的设计控制方法，为制订试验计划，质量控制计划提供正确的、恰当的根据。FMEA概论8由多方面人员组成的小组所进行的FMEA能够发挥集体的经验与智慧，使设计表现出组织的最佳水平，提供了一个公开讨论的机会。FMEA是一个组织的经验积累，为以后的设计开发项目提供了宝贵的参考。FMEA还是识别特殊特性的重要工具。FMEA的结果也是用来制订质量控制计划。FMEA给出的失效模式的风险评估顺序，提供改进设计的优先控制系统，从而引导资源去解决需要优先解决的问题。FMEA的文件化，使它成为重要设计文件之一，并成为设计评审的重要内容。因此，FMEA已成为现代质量策划的重要工具，而被广泛应用。FMEA概论91.4由谁来做FMEA?FMEA既然是设计工作的一部分，自然应该由负责设计的工程师或工程师小组负责。但要完成好FMEA工作，非常关键的是要发挥集体的智慧。因此，FMEA的成功必须依靠小组的共同努力。必须组成一个包括设计、制造、装配、售后服务、质量及可靠性等方面的专家小组。与设计有关的上游（如下一个相关系统的设计师）的部门也将被吸收参加小组的工作。FMEA概论101.5什么时候做FMEA?FMEA旨在及早识别出潜在的失效，因此愈早开始愈好。一般来说，在一个设计概念形成，设计方案初步确定时应该开始FMEA初稿的编制。随着设计活动的展开，在设计的各个重要阶段，对FMEA的初稿进行评审，不断进行修改。FMEA作为设计活动的一部分，应该在设计任务完成（如设计图样完成，过程设计文件完成）之时完成FMEA工作。FMEA是一个动态文件，在整个产品寿命周期内，根据反馈信息，在进行设计修改时对FMEA进行重新评审和修改。要注意，任何为改进系统某一问题而进行的设计修改活动，都要谨慎地评审它对系统，对相关的部分的影响。因此对相关的FMEA（DFMEA，PFMEA等）都要进行重新评审，并做必要的修改。FMEA概论111.6顾客的广义概念在FMEA中，多处要涉及“顾客”的概念。广义的“顾客”。包括：最终顾客：产品／服务的使用者。直接顾客：下一道工序或用户。中间顾客：下游工序或用户。其他凡是产品／服务受益或受损害者均在广义顾客概念之中。FMEA概论121.7DFMEA与PFMEA的联系DFMEA与PFMEA既有明确的分工，又有紧密的联系，有以下几点需要注意：产品设计部门的下一道工序是过程设计，产品设计应充分考虑可制造与可装配性问题，由于产品设计中没有适当考虑制造中技术与操作者体力的限制，可能造成过程失效模式的发生。产品设计FMEA不能依靠过程检测作为控制措施。PFMEA应将DFMEA作为重要的输入。对DFMEA中标明的特殊特性也必须在PFMEA中作为重点分析的内容。FMEA概论13如何进行FMEA？进行FMEA的相关步骤：确定顾客要求（工程规范/图纸）确定特殊特性确定特性矩阵图确定过程流程图编制FMEA的步骤14确定顾客要求（工程规范/图纸）A消化顾客图纸B建立全尺寸和全功能清单如何进行FMEA？15特性类别特性符号特性说明非关键特性无有合理预计的变差，且不大可能严重地影响产品的安全性和法规的符合性及配合/功能的那些产品特性和过程特性（过程参数）重要特性影响产品的配合/功能或由于其他原因需要控制和形成文件（或顾客要求）的那些产品特性和过程特性（过程参数）关键特性影响产品的安全性和法规要求的符合性的产品特性或过程特性（过程参数）SS特殊特性定义如何进行FMEA？16特殊特性分类特性产品过程重要一般安全配合、定位、功能等关重一般关键常见的产品特性如：–尺寸、外观、强度、寿命等。常见的过程特性如：–温度、压力、湿度、电流、电压等。如何进行FMEA？17特殊特性案例特殊特性项目内容标记关键特性产品特性尺寸Φmm★重要特性产品特性过程特性主轴转速800~900转/min进刀速度F80mm/min进刀量0.47mm注：◇为顾客指定特殊特性；★为自己开发的关键特性6080.0030.0如何进行FMEA？1818特性矩阵图产品名称XXXXXX产品编号XXXXX产品特性编号特性描述公差工序编号01051015202501中心孔XC02端面XCX03厚度XLL04外圆X注：1、表示产品与安全有关的特殊特性符号，表示产品与安全无关的特殊特性符号。2、C——夹紧L——定位X——加工SISSII如何进行FMEA？19制造过程流程图如何进行FMEA？20FMEA表编制过程顺序系统有那功能，特性，需要条件？会有那些错误？发生错误会有多惨？那些错误是什么造成的？发生的频率？有那些预防和检测？检测方法是否容易探测？我们能做什么？－设计变更－过程变更－特殊控制－改变标准程序或指南如何进行FMEA？21潜在失效模式潜在失效后果严重度S分类潜在失效起因/机理发生率O设计控制过程控制探测度DRPN建议措施责任及目标完成日期措施结果现行预防现行探测采取的措施SODRPN项目功能要求功能、特性或要求是什么？会是什么问题？-无功能-部分功能/功能过强/功能降级-功能间歇-非预期功能后果是什么？有多糟糕？原因是什么？发生的频率如何？怎样能得到预防和探测？该方法在探测时有多好？能做些什么？-设计更改-过程更改-特殊控制-标准、程序或指南的更改FMEA表格原理如何进行FMEA？22FMEA填写说明设计FMEA的填写过程FMEA的填写23设计FMEA的填写FMEA填写说明24设计FMEA表項目功能潛在失效模式潛在失效后果严重度S分类潛在失效原因或机理发生率O現行預防設計控制現行探测設計控制探测度D风险顺序数建議措施負責人與日期執行結果采取措施SODRPN(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(16)(17)(18)(19)(20)(21)(22)(22)(22)(22)(2)系统FMEA编号：(1)(2)子系统页次：of(2)零组件：(2)设计责任：(3)准备者：(4)车型／年份：(5)生效日期：FMEA日期(制订)(7)(修订)(7)核心小组：(8)FMEA填写说明25设计FMEA表（范例)系統FMEA編號：0001子系統頁次：1of1零組件：冷凝器設計責任：準備者：車型／年份：嘉年華‘94生效日期：85.10.21FMEA日期(製訂)85.8.01(修訂)核心小組：設計二課成員項目功能潛在失效模式潛在失效后果严重度S分类潛在失效原因或机理发生率O現行預防設計控制現行檢測設計控制探测度D風險顺序數建議措施負責人與日期執行結果采取措施SODRPN冷凝器將高壓高溫氣態冷煤，變為高壓中溫液態冷媒冷媒洩漏造成冷氣不冷或A/C不作動7‧材質不適當，容易腐蝕3一般可靠度項目實驗8168加嚴耐腐蝕測試實驗課依測試報告編號：1212變更材質7‧高溫變形4同上7196加嚴高溫測試依測試報告編號：3212容許彎曲2-13mm7‧振動接點破損6同上5210加嚴振動測試實驗結果可接受5%變異以上需作實車作動耐久FMEA填写说明26设计FMEA填写说明(1)FMEA编号：填入FMEA文件编号，以便可以追踪使用。(2)系统、子系统及零组件：指示合适的分析等级，并填入系统、子系统或零件名称或零件名称和编号。(3)设计责任者：填入OEM、部门和小组，也包括供货商名称。(4)准备者：填入准备FMEA责任工程师的姓名、电话号码、公司。A.系统FMEA范围：－底盘系统；－点火系统；－内部系统B.子系统FMEA范围－底盘系统之前悬吊系统C.零件范围－〝Strut〞为前悬吊系统之零件。FMEA填写说明27设计FMEA填写说明(5)车型／年份：填入想要分析／制造的车型年份。(6)生效日期：最初FMEA发布日期，不能超过开始计画生产的日期。(7)FMEA日期：填入FMEA最初制订日期，和最新被修订日期。(8)核心小组：列出有权限参与或执行这项工作的负责个人和单位。(建议将所有小组成员名字、单位、电话号号、地址等另行列表)。(9)项目／功能：填入要被分析的名称和编号。利用专用名词和工程图面上显示的设计等级。于首次正式发行之前，可以使用实验时使用的编号。尽可能简洁地，填入被分析项目的功能使之符合设计意图。包括这个系统作业相关环境的信息（如：设定温度、压力、湿度范围）。如果项目包含一个以上有不同潜在失效模式功能时，则列出所有个别功能。FMEA填写说明28设计FMEA填写说明(10)潜在失效模式潜在失效模式是零件、子系统、或系统于符合设计意图过程中可能失效的种类。潜在失效模式也可能是较高阶子系统或系统之失效原因，或较低阶零组件的失效效应。列出特别项目和功能的每一潜在失效模式。假设失效是将发生的，但不是必须发生的。潜在失效模式仅可能发生于某些作业条件下（如：热、冷、干、多灰尘的条件）和在某些使用条件下（如：行驶哩数在平均数以上、粗糙不平的地形、仅在市区行驶）。一般的失效模式包含下列各项，但不限于此：破碎的、变形、松弛、泄漏、粘着、短路、生锈氧化、龟裂。FMEA填写说明29设计FMEA填写说明(11)潜在失效后果为被客户查觉在功能特性上失效模式的后果。也就是：失效模式一旦发生时，对系统或设备以及操作时使用的人员所造成的影响。一般在讨论失效后果时，先检讨失效发生时对于局部所产生的影响，然后循产品的组合架构层次，逐层分析一直到最高层级人员、装备所可能造成的影响。例如：由于某个间歇性的系统作业造成某个零组件的破碎，可能造成于