设计失效模式及后果分析程序

有限公司企业标准Q/6DG13.707-2003设计失效模式及后果分析程序2003-04-20发布2003-05-01实施有限公司发布Q/6DG13.707-2003设计失效模式及后果分析程序第1页共11页设计失效模式及后果分析程序1目的：确定与产品相关的设计潜在失效模式和潜在设计失效的机理/起因，评价设计失效对顾客的潜在影响，找出失效条件的设计控制变量和能够避免或减少这些潜在失效发生的措施；完善设计过程，确保顾客满意。2范围：凡公司所有新产品、产品更改以及应用或环境有变化的沿用零件（包括：产品交付给顾客后其之抱怨（投诉）和/或退货的产品）均适用之。3引用文件：Q/6DG13.401-2003《文件和资料控制程序》Q/6DG13.402-2003《质量记录控制程序》Q/6DG13.701-2003《产品质量先期策划程序》4术语和定义：DFMEA：DesignFailureModeandEffectsAnalysis（设计失效模式及后果分析）英文简称。失效：在规定条件下(环境、操作、时间），不能完成既定功能或产品参数值和不能维持在规定的上下限之间，以及在工作范围内导致零组件的破裂卡死等损坏现象。严重度（S）：指一给定失效模式最严重的影响后果的级别。严重度是单一的FMEA范围内的相对定级结果。频度（O）：指某一特定的失效起因/机理在设计寿命内出现的可能性。探测度（D）：指与设计控制中所列的最佳探测控制相关联的定级数。探测度是一个在某一FMEA范围内的相对级别。风险优先数（RPN）：指严重度数（S）和频度数（O）及不易探测度数（D）三项数字之乘积。顾客：不仅仅是“最终使用者”，并且包括负责整车设计或更高一层总成设计的工程师们/设计组，以及在负责生产、装配和售后服务活动的生产/工艺工程师们。5职责：项目小组负责设计失效模式及后果分析（DFMEA）的制定与管理。6工作流程和内容：工作流程工作内容说明使用表单6.1、项目组依《产品质量先期策划程序》在产品图纸/图样设计工作全部结束和完成之前，从所要分析的系统、子系统或零部件的框图开始，对所有新产品、产品更改以及应用或环境有变化的沿用零件中的所有产品特性（特别是产品的特殊特性）进行DFMEA框图/环境极限条件、DFMEA流程图/风险评定表和DFMEA分析，并将其填写于“DFMEA框图/环境极限条件表”、“DFMEA流程图/风险评定表”和“潜在的失效模式和后果分析（设计FMEA）”表中，然后经项目组组长审查核准，以防止在产品设计和开发过程中发生缺陷。6.1.1设计FMEA是一份动态文件，应在一个设计概念最终形成之时或之前开始，而且在产品开顾客需求和公司要求提出AQ/6DG13.707-2003设计失效模式及后果分析程序第2页共11页发的各阶段中，当发生更改或获得更多的信息时，应及时、持续、不断地修改和更新，并最终在产品加工图样完成之前全部完成。6.1.2设计FMEA针对设计意图并且假定该设计将按此意图进行生产/装配。制造或装配过程中可能发生的潜在失效模式或/或其原因/机理不需、但也可能包括在设计FMEA当中。当这些未包含在设计FMEA当中时，它们的识别、影响/后果及控制应包括在过程FMEA当中。6.1.3设计FMEA不依靠过程控制来克服中潜在的设计缺陷，但是它的确要考虑制造/装配过程中的技术/体力的限制（例如：必要的拔模—斜度；表面处理的限制；装配空间/工具可接近性；钢材淬硬性的限制；公差/过程能力/性能等）。6.1.3.1设计FMEA还应考虑产品维护（服务）及回收的技术/体力的限制（如：工具的可接近性；诊断/指南能力；材料分类符号—用于回收等）。6.2设计失效模式及后果分析（PFMEA）和其流程图/风险评定表中的风险分析和评估应包括从单个零件的所有产品特性（即：产品的外观、尺寸、功能和性能等）到总成的所有产品特性（即：产品的外观、尺寸、功能和性能等）。6.3设计FMEA分析应从所要分析的系统、子系统或零部件的DFMEA环境极限框图开始，DFMEA框图指示了信息、能源、力、流体等的流程。其目的是要明确向方框交付的内容（输入），方框中完成的过程（功能）以及由方框所交付的内容（输出）。DFMEA框图说明了分析中的各项目之间的主要关系，并建立了分析的逻辑顺序。在FMEA准备工作中所有的框图的复制件应伴随FMEA过程。6.4设计失效模式及后果分析（DFMEA）应从整个产品设计过程中的流程图/风险评定开始，流程图应确定与每个系统、子系统或零部件有关的产品特性参数，并分析产品在设计过程中的每一个步骤评定过程的风险；对评定为高风险的项目和特殊特性应优先采取纠正与预防措施；当顾客有要求或公司认为需要的中等风险，也应对其纠正与预防措施。6.4.1在确定了潜在的失效模式之后，应采取纠正/预防措施来消除潜在失效模式或不断减少它们发生的可能性，并寻找最佳改善方法努力改进过程，以防止发生缺陷和预防潜在失效发生，而不是依靠检测找出缺陷和失效。6.5在设计FMEA分析过程中被评价列为高RPN（RPN≧100）的项目和/或严重度≧8的项目，公司必须将其列为特殊特性；同时对所有被评价为高RPN（RPN≧100）的项目和/或严重度≧8的项目公司必须制定纠正/预防措施，对不可降低的高DFMEA框图/环境极限条件表DFMEA流程图/风险评定表A确定DFMEA环境极限框图B确定过程流程图/风险评定图Q/6DG13.707-2003设计失效模式及后果分析程序第3页共11页RPN项目和/或严重度≧8的项目必须附有明确的探测方法。6.6所有的特殊特性均需在设计失效模式与后果分析（DFMEA）中加以说明，并将特殊特性的符号或记号在设计失效模式与后果分析（DFMEA）中进行明确标识；6.7进行设计失效模式及后果分析（DFMEA）可采用QS-9000质量体系标准之参考手册《潜在的失效模式及后果分析》中规定的格式---“潜在的失效模式及后果分析表（设计FMEA）”进行（如顾客有特殊要求时则依顾客规定的表单进行）。6.8在正式进行图纸设计之前，如顾客有要求时，设计失效模式及后果分析（DFMEA）必须提交顾客评审和批准。6.9设计失效模式及后果分析表（DFMEA）的栏目填写说明：1）、DFMEA编号：填入DFMEA文件的编号，以便查询。设计FMEA的编号原则：DFMEA零(组)件图号例如:DFMEAQKZ7C-0102）、系统、子系统或零部件的名称及编号：注明适当的分析级别并填入被分析的系统、子系统或零部件的名称及编号。设计FMEA小组必须为展开DFMEA特定的活动确定系统、子系统或部件的组成。A）、系统FMEA的范围：一个系统可以看作是由各个子系统组成的。这些子系统一般是由不同的小组设计的。系统FMEA的焦点是要确保组成系统的各子系统间的所有接口和交互作用以及该系统与车辆其他系统和顾客的接口都要覆盖。B）、子系统FMEA的范围：一个子系统FMEA通常是一个大系统的一个组成部分。子系统FMEA的焦点是确保组成子系统的各个部件间的所有的接口和交互作用都要覆盖。C）、部件FMEA的范围：部件FMEA通常是一个以子系统的组成部分为焦点的FMEA。3）、设计责任：填入整车厂（OEM）、或本公司设计部门和小组。4）、编制者：填入负责编制DFMEA的工程师的姓名、电话和所在公司的名称。DFMEA表B填写DFMEA表填写DFMEA编号填写系统、子系统或零部件的名称及编号填写编制者C填写设计责任Q/6DG13.707-2003设计失效模式及后果分析程序第4页共11页5）、车年型/项目（产品型号）：填入所分析的设计将要应用和/或影响的车年型/项目或产品型号（如果已知的话）。6）、关键日期：填入初次DFMEA应完成的时间/日期，该日期不应超过计划的D型图纸发布的日期。7）、DFMEA日期：填入编制DFMEA原始稿的日期及最新修订的日期。8）、核心小组：列出有权确定和/或执行任务的责任部门的名称和个人姓名9）、项目/功能：填入被分析项目的名称和编号。用尽可能简明的文字来说明被分析项目要满足设计意图的功能，包括该系统运行环境（如：规定温度、压力、湿度范围、设计寿命）及相关的信息（如：度量/测量变量）。如果该项目有多种功能，且有不同的失效模式，应把所有功能都单独列出。10）、潜在失效模式：对于一个特定项目及其功能，列出每一个潜在的失效模式。前提是这种失效可能发生，但不是一定发生。A、潜在失效模式是指零部件、子系统或系统有可能未达到或不能实现项目/功能栏中所描述的预期功能的情况（如预期功能失效）。这种潜在的失效模式可能会是更高一级的子系统或系统的潜在失效模式的起因，或者是更低一级的零部件潜在失效模式的影响后果。B、在确定潜在失效模式时，设计工程师们可以将对以往TGW（运行出错）研究、疑虑、报告和小组头脑风暴结果的回顾作为起点。并同时将出现在特定的运行环境条件下（如：热、冷、干燥、灰尘等）和特定的使用条件下（如：超过平均里程、不平的路段、仅在城市内行驶等）的潜在失效模式也应予以考虑。C、典型的失效模式可以是但不限于下列情况：裂纹、变形、松动、泄漏、粘结、氧化、断裂、支撑不足等。潜在的失效模式应以规范化或技术术语来描述，不必与顾客察觉的现象相同。11）、潜在失效的后果：指为顾客感受到的失效模式对功能的影响。填入失效模式对系统功能的影响，就如顾客感受的一样，应根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的后果（应记住顾客可能是内部的顾客，也可能是外C填写车年型/项目填写关键日期填写DFMEA日期填写核心小组填写项目/功能填写潜在失效模式D填写潜在失效的后果Q/6DG13.707-2003设计失效模式及后果分析程序第5页共11页部最终的顾客）。如果失效模式可能影响到安全性或对法规的符合性，要清楚地予以说明。A、失效的后果必须按照所分析的具体的系统、子系统或零部件来说明；应记住不同级别零件、子系统和系统之间还存在着系统层次上的关系（比如：一个零件可能会断裂，这样会引起总成的振动，从而导致一个系统间歇性的运行。系统的间歇性运行可能会造成性能的下降，最终导致顾客的不满，因此需要小组/集体的智慧尽可能预测到失效的后果）B、典型的失效后果可能是但不限于下列情况：噪声、工作不正常、外观不良、不稳定、间歇性工作、粗糙、不起作用、异味、工作减弱、运行间歇、热衰变、泄露、不符合法规等。12）、严重度（S）：严重度仅适用于后果，严重度的评定准则和分级分为1—10级（见附件一）。严重度数值的降低只有通过改变设计才能够实现。13）、级别：填入对那些可能需要附加的设计或过程控制的部件、子系统或系统的产品特殊特性的分级（如：关键、重要）。产品和/或过程的特殊特性符号应在此栏目中予以明确标识/注明。14）、失效的潜在起因/机理：失效的潜在起因是指一个设计薄弱部分的迹象，其结果就是失效模式。尽可能地列出每一个失效模式的所有可以想到的失效起因和/或失效机理。起因/机理应尽可能简明而全面地列出，以便有针对性地采取补救的努力和/或适当的纠正措施。A、典型的失效起因可能包括但不限于下列情况：规定的材料不正确；设计寿命设想不足；应力过大；润滑能力不足；维修保养说明不充分；算法不正确；维护说明书不当；软件规范不当；表面精加工规范不当；行程规范不足；规定的摩擦材料不当；过热；规定的公差不当等。B、典型的失效机理可能包括但不限于下列情况：屈服；化学氧化；电移；疲劳；材料不稳定性；磨损；腐蚀。15）、频度（O）：A、描述频度级别数着重在描述可能性的级别数之相对意义，而不是绝对具体的数值，频度数的取值与失效率范围有关，但并不反应实际出现的可能性。通过设计更改来预防或控制失效模式的起因/机理是可能影响频度数降低的唯一途径。潜在失效起因/机理出现频度的评定准则和D填写严重度（S）填写级别填写失效的潜在起因/机理E填写频度（O）Q/6DG13.707-2003设计失效模式及后果分析程序第6页共11页分级分1—10级（见附件二），在确定这个估计值时，需考虑下列问题：类似的零部件、子系统或系统的维修档案/现场经验如何？部件是沿用以前