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著作權科建顧問所有，重製必究-1-AE008-G01PotentialFailureModeandEffectsAnalysis(FMEA-4)潛在失效模式和后果分析咨询师：胡国东著作權科建顧問所有，重製必究-2-AE008-G01一.FMEA基本概念二.FMEA的演变三.国际间采用FMEA的状况四.设计FMEA表填写说明五.过程FMEA表填写说明六.FMEA结果的应用讲授内容著作權科建顧問所有，重製必究-3-AE008-G011.对失效的产品进行分析，找出部件的失效模式，鉴定出它的失效原因，研究该项失效模式对系统会产生什么影响。2.失效分析在找出零组件或系统的潜在弱点，提供设计、制造、品保等单位采取可行的对策FMEA的基本概述著作權科建顧問所有，重製必究-4-AE008-G01失效的定义在失效分析中，首先要明确产品的失效是什么，否则产品的数据分析和可靠度评价结果将不一样，总而言，失效是指：1.在规定条件下(环境、操作、时间)不能完成既定功能。2.在规定条件下，产品参数值不能维持在规定的上下限之间。3.产品在工作范围内，导致部件的破裂、断裂、卡死等损坏现象。著作權科建顧問所有，重製必究-5-AE008-G01系统有哪些功能，特性，要求条件？可能会有哪些问题？发生问题会有多糟糕？那些问题是什么起因的？发生的频率？有哪些预防和探测？探测方法能多好程度？我们能做什么？－设计更改－过程更改－特殊控制－更改标准程序或指南FMEA过程顺序著作權科建顧問所有，重製必究-6-AE008-G01阶段功用1.发掘所有可能的失效模式2.依固有的技术进行设计变更3.必要的处采用可靠性高的部件1.明确把握失效原因，并实施适当的改善2.部件安全的宽放确认3.寿命、性能、强度等的确认1.活用工程设计，进而改善过程上的弱点2.利用FMEA的过程制订必要的过程标准1.不同的环境产生的失效，以FMEA克服2.不同的使用法产生的失效，以FMEA克服4.顾客抱怨阶段1.设计阶段2.开发阶段3.制造阶段FMEA过程顺序著作權科建顧問所有，重製必究-7-AE008-G01FMEA的发展历史——FMEA的前身是FMECA（故障模式影响及危害性分析），在1950年由格鲁曼提出，主要是对飞机主控系统进行失效分析。——1957年波音与马丁公司正式编制FMEA的作业程序，并将其列在其工程手册中。——20世纪60年代初期，美太空总署将FMECA成功的应用于太空计划，美军也同时开始应用FMECA技术，并于1974年出版MIL-SID-1629FMECA作业程序。——60年代中期，开始于航天业（阿波罗计划）。——1970年晚期，汽车工业将FMEA作为在对其零件设计和生产制造的评审项目中的一部分。——1972年，NAAO正式采用FMEA作为可靠度计划使用；著作權科建顧問所有，重製必究-8-AE008-G01FMEA的发展历史——1974年，美海军制定舰艇装备的标准《Mil-Std-1625“实行舰艇装备失效模式及后果分析的程序”》，这使FMEA第一次有机会进入军用品供货链条——1976年，美国国防部采用FMEA来作为领导军队服务的研发及后勤工作的标准，虽然只强调设计面。——1980年，FMEA被修改为MIL-SID-1629A，并延用至今。——1980年初，产品事故责任的费用突升和不断的法庭起诉事件发生，使FMEA成为降低事故的不可或缺的重要工具。并由开始的500多家公司扩展到其供应商。——1985年由国际电工委员会（IEC）参考MIL-SID-1629A加以部分修改而出版FMECA国际标准（IEC812）。著作權科建顧問所有，重製必究-9-AE008-G01FMEA的发展历史——1988年：美运输部的联邦航空管理局发表通告要求所有航空系统的设计及分析均使用FMEA。——1989年：美健康与人类服务部颁发“生产质量保证计划”（FDA90—4236）；FMEA被要求用于设施资格认可。——1990年：美汽油协会建议将FMEA溶于设计之中（ANSIZ21.64andZ21.47）。美铁道业建议用FMEA来提高火车车厢的安全性。ISO9000建议用FMEA作设计检讨。——1991年：ISO9000系列改版后建议用FMEA来提高产品及过程的设计。——1993年：美健康与人类服务部的FDA（食品与药品管理局）计划将目前的GMP利用可靠性工具改变成综合性的研发文件；如：FMEA及FTA，来提高产品安全性及顾客的保护。——1993年，包括美国三大汽车公司和美国质量管理协会在内的美汽车工业行动集团（AIAG）组织编制和采用了FMEA参考手册。著作權科建顧問所有，重製必究-10-AE008-G01——1994年，FMEA成为QS-9000体系证书获得的不可缺少的一部分。QS9000是一个自发性项目，是由美国三大汽车公司（克莱斯勒、福特和通用）组成的供应商质量要求特别工作组制定的。——1995年：美海军工作队将FMEA运用于2010项目的后勤支持计划。——1996年：美FDAGMP（如今的质量体系规定）更新后，结合设计控制及规定作风险分析；如FMEA。——ISO9004第8.5节将FMEA作为设计评审之要项。——CE标志，以FMEA作为安全分析方法。——ISO14000，以FMEA作为重大环境影响面来作为其分析与改进的方法。——FMEA手册，美国三大汽车公司作为QS9000的基本工具手册，现在已经更新至第四版本，已成为汽车行业的一个基本的分析工具著作權科建顧問所有，重製必究-11-AE008-G01FMEA的特征1.是一项以失效为讨论重点的支持性和辅助性的可靠度分析技术。2.用表格方式进行工程分析，使产品在设计和过程规划时，早期发现缺陷及影响程度以便及早提出解决方案。3.是一种系统化的工程设计辅助工具。4.FMEA因分析对象不同分成“设计FMEA”及“过程FMEA”，而MIC-STD-1629A因分析项目缺少现行控制方法，故适合设计时使用。5.FMEA为归纳法的应用，根据部件的失效数据，由下而上推断系统的失效模式及其后果，是一种向前推演的方法。著作權科建顧問所有，重製必究-12-AE008-G01四种类型Design-FMEADFMEAProcess-FMEAPFMEASystem-FMEASFMEAEquipment-FMEAEFMEA著作權科建顧問所有，重製必究-13-AE008-G01三种基本情况新设计,新技术,新过程的开发对现有设计或过程的修改对现有设计或过程的修改现有设计或过程有新的应用著作權科建顧問所有，重製必究-14-AE008-G01DFMEA的开发：概念简介DFMEA是DesignFailureModeandEffectsAnalysis（设计失效模式及后果分析）的英文简称。•D(Design)设计•F(Failure)失效：在规定条件下（环境、操作、时间）不能完成既定功能。•M(Mode)模式•E(Effects)后果•A(Analysis)分析著作權科建顧問所有，重製必究-15-AE008-G01DFMEA的开发：概念简介DFMEA针对产品，重点分析由产品设计缺陷引起的产品潜在失效模式。如：系统附属系统附属装配部件/零件原料著作權科建顧問所有，重製必究-16-AE008-G01DFMEA的开发：概念简介•DFMEA是一个动态文件，因此应当：•在设计概念最终确定之前开始DFMEA；•在产品开发过程中，一旦有变更发生，或者获取到额外信息时，及时更新DFMEA；•在生产设计发布之前，基本上完成DFMEA；•作为一种经验累积，为将来的设计做准备。著作權科建顧問所有，重製必究-17-AE008-G01DFMEA的开发：定义的顾客•最终用户•OEM组装和制造中心（工厂）•供应链制造•政府法规机构著作權科建顧問所有，重製必究-18-AE008-G01DFMEA的开发：跨部门小组方法•DFMEA是由一个多方论证（跨职能）的小组来开发和维护的，可能包括：装配、制造、设计、分析/测试、可靠性、材料、质量、服务和供应商，同时也包括更高级或低级的总成或系统、子系统或零部件的设计的责任人员。著作權科建顧問所有，重製必究-19-AE008-G01DFMEA的开发：可制造性、可装配性与可服务性的考虑•DFMEA应当包括所有在制造或装配过程中可能发生的，且由设计所导致的潜在失效模式和原因.•DFMEA并不依靠过程控制来克服潜在的设计不足，但它会把制造和装配过程中的技术，物理限制考虑在内。例如：必要的拔模斜度有限的表面处理能力装配空间（比如：工具可达到）有限的钢的淬硬性公差/过程能力/性能著作權科建顧問所有，重製必究-20-AE008-G01DFMEA的开发：可制造性、可装配性与可服务性的考虑•当产品投入现场使用后，DFMEA还能将产品服务性和可回收的技术限制和物理限制考虑在内。例如：•（维修或拆卸）工具的可达性•诊断能力•材料分类标志（回收用）•制造过程中使用到的材料/化学品著作權科建顧問所有，重製必究-21-AE008-G01设计FMEA的目的1.为客观地评价设计，包括功能要求及设计方案，提供帮助2.评价为制造、装配、服务和回收要求所做的设计；3.提高潜在失效模式及其对系统和车辆运行影响已在设计和开发过程中得到考虑的可能性；4.为完整和有效的设计、开发和确认项目的策划提供更多的信息；5.模式的排序清单，从而为设计改进、开发和确认试验/分析建立一套优先控制系统；6.为推荐和跟踪降低风险的措施提供一个公开的讨论形式；7.为将来分析研究现场情况，评价设计的更改及开发更先进的设计提供参考(如获得的教训）。著作權科建顧問所有，重製必究-22-AE008-G01组成DFMEA小组资料收集拟订DFMEA计划建立功能方块图产品结构树决定分析的项目功能进行DFMEA分析分析关键失效模式纠正预防填写纠正后风险順序数DFMEA报告记录保存设计評审选择关键失效模式所有RPN小于规定值？YYNN设计FMEA作业过程多衡量指标著作權科建顧問所有，重製必究-23-AE008-G01(2)系统FMEA编号：(1)(2)子系统页次：of(2)部件：(2)设计责任：(3)编制者：(4)车型／年份：(5)生效日期：FMEA日期(制订)(7)(修订)(7)核心小组：(8)设计FMEA表项目功能潜在失效模式潜在失效后果严重度级别潜在失效起因／机理频度现行设计控制预防现行设计控制检测探测度风险优先数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果采行措施SODRPN(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(16)(17)(18)(19)(20)(21)(22)(22)(22)(22)著作權科建顧問所有，重製必究-24-AE008-G01现行控制子系统功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度(S)等级潜在失效起因/机理频度(O)預防檢測探测度(D)风险优先数RPN会有什么问题?无功能部份功能/功能过强/功能降低功能间歇非预期功能功能、特性或要求是什么?后果是什么?有多糟糕?可能起因是什么?发生的频率如何?目前的控制方式为何?该方法的检测能力有多好?能做些什么?设计更改过程更改特殊控制或规格的更改经由FMEA分析后的风险值有多大?RPN=S*O*D项目功能FMEA表各栏目关连性说明著作權科建顧問所有，重製必究-25-AE008-G01（1）下列示例是一个关系框图，图5－14是一种框图形式，FMEA小组也可用其它形式的框图来阐明他们分析中考虑的项目。系统名称：闪光灯车型：1994年新产品FEMA识别号：XXX110D001工作环境极限条件：工作温度：-20-160F耐腐蚀性：试验规范B振动：不适用冲击：6英尺下落湿度：0－100%RH外部环境：灰尘可燃性(靠近热源的部件是什么？)：________________________________其它：_______________________________________________________字母＝零件，─＝附着的/相连的，┅＝界面、不相连，数字＝连接方法，＝不属于此FM