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FMEA（第四版）potentialFAILUREMODEANDEFFECTSANALYSIS目录1.简介2.概述、策划和实施3.DFMEA4.DFMEA的联系5.FMEA的疑惑什么是FMEA•定义：是一种表格化的分析技术，是在产品设计阶段和过程设计阶段对各零部件、子系统（分总成）以及对构成过程的各工序进行逐一的分析:•（1）找出潜在失效模式;•（2）分析其后果，评估风险;•（3）从而预先采取措施;•（4）减小失效模式的严重程度，降低可能发生的概率;•（5）有效地提高产品质量和可靠性，确保顾客满意的系统化活动。•从定义可知：FMEA进行的时机（产品、过程设计）FMEA的对象（零件、子系统、工序）FMEA的任务（（１）、（２）……）FMEA的分类•DFMEA——设计FMEA指产品硬件/功能/系统上的可能失效和故障；•PFMEA——过程FMEA指产品流程/制程/步骤上的不良造成不良后果的改善与因果分析；•SFMEA——系统FMEA•MFMEA——机器FMEA•CFMEA——概念FMEA二、FMEA概述、策划和实施FMEA的主要概念•可靠性：在规定的时间内，在规定的条件下，完成规定功能的能力。•失效（故障）：在规定的时间内，在规定的条件下，没有完成规定的功能（设计意图）或者产生了有害的功能。•失效模式：失效具体表现的形式。如：开裂、变形、硬度低、尺寸超差等。•功能：产品、过程所发挥的作用（或用处），用动词加名词表示。如：传递扭矩、隔热、加工端面达到工艺要求等。•潜在失效：可能发生的失效。•失效后果：失效对顾客的影响、对上级子系统和系统的影响。顾客包括直接顾客、最终顾客和下道工序以及政府（法律、法规）。为什么做FMEA什么时候开始FMEAFMEA是一份动态的文件，应:在设计概念定案前开始；在更改发生时或产品开发阶段获得补充信息时进行更新；在生产设计放行前完成；成为以后重新设计时的经验来源。DFMEA持续更新DFMEA生成过程DFMEA开发准备编制DFMEA第一版更新DFMEA第三版更新DFMEA第四版DFMEA开发过程在设计概念前或决定时起动DFMEA在M2数据开始前完成第三版DFMEA在产品开发的各个阶段更新DFMEA搜集数据及资料制定DFMEA工作计划在M0数据开始前完成第一版DFMEA更新DFMEA第二版在M1数据开始前完成第二版DFMEA编制DFMEA工作计划在M3数据开始前完成第四版DFMEA维护DFMEA第….版•过程可行性分析阶段或之前进行PFMEA。•所有新的零件编制工艺或更改零件的过程或工艺，老产品（的过程）用于新环境时，必须进行PFMEA。•新工艺或工艺更改时进行PFMEA。PFMEAFMEA的范围FMEA的方法2、定义范围•范围建立的FMEA分析的边界，根据FMEA的类型（即：系统、子系统或零部件）确定哪些是需要的内容，哪些是不需要的内容。•下面内容可以帮助小组确定FMEA的范围：功能模式框（边界）图参数（P）图接口图过程流程图相互关系矩阵示意图材料清单（BOM）•FMEA开发没有一个统一的或唯一的过程，下面描述的是通用的要素：1、成立小组•FMEA的开发应由多方论证（跨职能）小组负责，小组成员应具备必要的专业知识，应包括有助于FMEA开发过程的经验和知识。•FMEA开发过程建议使用小组方式，有助于确保所有受影响的职能部门的输入与合作。•FMEA小组组长应选择有经验并经授权的小组成员，除了设计和过程工程师，其它资源的示例见下表。•系统FMEA一个系统FMEA由多个子系统组成。系统示例包括：底盘系统、动力系统、内饰系统等。系统FMEA主要处理系统、子系统、环境与顾客之间的所有接口与相互作用。•子系统FMEA子系统FMEA是系统FMEA的子集。如：前悬挂子系统是底盘系统的子集。子系统FMEA主要处理子系统零部件之间的所有接口与相互作用，以及与其它子系统或系统的相互作用•零部件FMEA零部件FMEA是子系统FMEA的子集。如：刹车片是刹车总成的零部件之一，刹车总成又是底盘系统的一个子系统。注：任何对范围的后期调整，都可能导致小组结构和小组成员的变动FMEA的方法3、定义顾客最终用户：使用产品的个人或组织。FMEA分析对最终用户的影响可能包括，如：耐久性。OEM装配和制造中心（工厂）：OEM的制造过程（如：冲压、动力）、以及汽车装配发生的场所。明确产品与装配过程的之间的接口，对FMEA的有效分析非常关键。制造供应链：供方材料和零件制造、组装或装配的发生场所，包括：生产件和维修件的制造、装配、以及热处理、焊接、涂装、电镀或其它表面处理过程；可以是任何后续操作，或下游操作，或下一级的制造过程。政府法规机构：制定要求并监督安全与环境规范符合性的政府代理机构。这些要求和规范可能影响产品和过程。4、识别功能、要求和规范识别并理解与定义的范围相关的功能、要求和规范。其目的在于阐明项目设计意图或过程目的，有助于针对功能的每个属性或方面，确定潜在失效模式5、识别潜在失效模式失效模式可以定义为产品和过程未满足设计意图或过程要求的方式或状态。假设失效可能发生但也可能不发生。简明且易于理解的失效的定义是很重要的，因为它可使分析集中在关注点上。应当用专业的技术术语来描述，不要描述成顾客可感知的现象。如果针对某一个要求识别了大量的失效模式，则说明要求的定义不够简洁。6、识别潜在后果失效的潜在后果是指顾客可感知的失效模式的后果。失效的后果或影响可以根据顾客的感觉或感受来描述。顾客可以是内部顾客，也可以是最终顾客。潜在后果的确定包括失效后果分析和后果严重性的分析。7、识别潜在原因失效潜在原因是描述失效是如何发生的，它应被描述为可以纠正、控制的事情。失效的潜在原因可能显示出设计不足，其后果是失效模式。原因及其导致的失效模式之间是有直接关系的（例如，如果原因发生，那么失效模式发生）。在识别失效模式的根本原因时，应尽可能的详细，便于确定适当的控制和措施计划。如果有多个原因，就要对每个原因进行独立分析。FMEA的方法8、识别控制控制是指预防或探测失效原因或失效模式的活动。在识别控制时，重要的是应明确哪里出了问题，原因是什么，怎样来预防或发现问题。控制适用于产品设计或制造过程。注重预防的控制将会带来丰厚的回报。9、识别与评估风险风险评估是FMEA的重要步骤之一。评估包括三个方面：严重度、频度和探测度。严重度：评估失效对顾客影响的等级。频度：评估失效原因可能的发生频率。探测度：评估产品和过程控制对失效原因或失效模式的探测能力。组织需要明白顾客对风险评估的要求。10、建议措施与结果建议措施的目的在于降低整体风险或失效模式发生的可能性。建议措施的目的是降低严重度、频度、探测度。为了确保采取了适当的措施，可以采用下面方式，包括但不限于：确保达成了设计要求（包括可靠性）评审工程图样和规范确认并入装配/制造过程，和评审FMEA、控制计划和作业指导。完成建议措施的负责人和时间应形成记录。一旦措施完成获得结果，应重新评估并记录严重度、频度和探测度等级。三、DFMEADFMEA的简介设计失效模式后果分析，也称DFMEA。DFMEA通过以下几方面降低风险支持设计过程：有助于对设计包括功能要求和设计方案在内的设计进行客观评价；对制造、装配、服务和回收要求的最初设计进行评价；提高在设计/开发过程中，考虑潜在失效模式极其对系统和车辆运行影响的可能性；为全面、有效的的设计、开发和项目确认的策划提供更多的信息；根据潜在失效模式对“顾客”的影响，对其进行分级列表，进而建立一套设计改进、开发和验证试验/分析的优先系统；为建议和跟踪降低风险的措施，提供一个公开的讨论形式；为将来阐述售后市场关切情况、评价设计更改及开发先进的设计提供参考（如：学到的经验）。可制造性、可装配性、可服务性的考虑：DFMEA应该包含任何由设计导致的在制造或装配过程中发生的潜在失效模式和要因。那些失效模式可能被设计更改减轻。（如预防零件装配在错误的位置上的设计特性，也即是：防错）。当在DFMEA分析中不能减轻时（对于这样情况应该记录在措施计划），他们的验证、后果，和控制应该传递到PFMEA中，PFMEA应覆盖这些内容。DFMEA不依靠过程控制去克服潜在设计弱点，但它可以考虑对制造和装配采取技术和物理限制，例如：必要的拔模斜度表面处理的限制装配空间（如加工通道）钢材硬度局限性公差/过程能力/性能DFMEA也应考虑一旦产品进入市场使用，产品服务可行性和回收的技术和物理限制，如：工具的可获得性诊断能力材料分类标记（对回收而言）制造过程中使用的材料/化学品DFMEA准备•建立DFMEA工作小组；•收集必要的资料设计意图车辆要求质量功能展开图已知的产品要求、制造要求、装配要求类似的DFMEA资料•准备DFMEA表格DFMEA的开发前提条件：框（边界）图—（图1）参数（P）图—（图2）功能要求：一般考虑产品的目的和产品的整体设计意图；安全性；政府法规；可靠性（功能寿命）；装载和工作循环：顾客产品使用表；安静操作：噪声、振动、平顺性（NVH）；燃料保持；人体工程学；外观；包装和发运；服务；可装配性的设计；可制造性的设计。其它工具和信息资源：可以帮助小组理解并定义设计要求，包括：示意图、图纸等；材料清单（BOM）；关联矩阵图法；接口矩阵；质量功能展开（QFD）；质量与可靠性历史。在考虑这些前提条件后，可以开始填写表格。图1图2DFMEA的开发表格表头应当清楚说明FMEA的关注点，以及文件开发和过程控制中的相关信息。它包含一个FMEA编号，范围识别，设计职责，完成日期等。1、FMEA编号输入数字列以便识别FMEA文件。这用于文件控制。2、系统、子系统或零部件名称及编号输入需要分析的系统、子系统或零部件的名称及编号。（见确定范围部分）。3、设计责任填入负有设计责任的OEM、组织和部门或小组。适当时，也输入供方名称。4、车型年度/项目填入将使用和/或受所分析设计影响的预期车型年度/项目（如果知道的话）。5、关键日期填入FMEA初次预定完成日期，该日期不应超过计划的量产设计发布的日期。6、FMEA日期填入FMEA原始稿完成日期，和最新的修改日期。7、核心小组填入负责开发DFMEA小组成员。联系信息（如：名字、组织、电话号码和email）。可附在补充文件中。8、编制者填入负责编制DFMEA工作的工程师姓名、电话和所在公司的名称DFMEA表格制作—表头DFMEA表格制作—内容FMEA表格内容包括潜在失效的风险分析，以及要采取的改进措施。1、项目/功能输入已经由小组通过框图、参数图或其它图所识别的项目、接口或零部件。为了确保可追塑性，使用的术语必须和顾客要求，以及其它设计开发文件和分析相一致。输入被分析的项目或接口的功能，要求它必须达到顾客要求或小组讨论的设计意图。注：如果项目或接口里有多个含有潜在失效模式的功能，则强烈建议将每个功能及其相应的失效模式分开列出。DFMEA的开发2、要求输入对每个项目/功能的要求（产品的开发目的、整体的设计目的、安全、法规、可靠、外观等）。3、潜在失效模式潜在失效模式是指零部件、子系统、系统可能潜在地不能满足或者实现项目栏里描述的预期功能的状态。识别与功能/要求有关的潜在失效模式。潜在失效模式应当用专业技术术语描述，不必描述成顾客能够注意到的现象。一个功能可能有多个失效模式。如果一个功能被识别有大量的失效模式，则可能说明要求没有妥善定义。由于假设失效模式可能发生，但不一定会发生，因此使用”潜在“一词。应当予以考虑潜在失效模式可能只在特定的运行条件（如：热、冷、干燥、灰尘环境等），和特定的使用状态下（超过平均里程，不平的路段，仅在市内行驶等）发生在确定了所有的失效模式后，分析的完整性可以通过对过往运行不良、关注点、问题报告和小组”头脑风暴“的评审来确认。潜在失效模式也可能是上级子系统或系统的潜在失