第三版潛在失效模式及后果分析

1、潛在失效模式及后果分析Potential Failure Mode and Effects Analysis（FMEA）(第三版)培訓(xùn)教材目 錄概論1.1 什么是FMEA? 1.2 FMEA的歷史1.3 什么緣故要進(jìn)行FMEA? 1.4 由誰來做FMEA?1.5 什么時(shí)候做FMEA?1.6 失效鏈1.7 顧客的廣義概念1.8 DFMEA與PFMEA的聯(lián)系1.9 FMEA與ISO/TS16949技術(shù)規(guī)范的聯(lián)系1.10 FMEA過程順序1.11實(shí)施FMEA的三種差不多情形1.12跟蹤產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA(DFMEA)2.1 DFMEA的預(yù)備工作 2.2 系統(tǒng)/子系統(tǒng)/零部件的功能2.3 潛在的失效模式

2、2.4 潛在的失效后果2.5 嚴(yán)峻度(S)2.6級(jí)不2.7失效的潛在起因/機(jī)理2.8 頻度(O )2.9 現(xiàn)行設(shè)計(jì)操縱2.10 探測(cè)度(D )2.11 風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)(RPN) 2.12 建議的措施 2.13 建議措施的責(zé)任2.14 采取的措施2.15 措施的結(jié)果2.16 跟蹤措施制造與裝配過程FMEA(PFMEA)3.1 PFMEA的預(yù)備工作 3.2 過程功能/要求 3.3 潛在失效模式 3.4 潛在失效的后果 3.5 嚴(yán)峻度(S)3.6 級(jí)不3.7失效的潛在緣故/機(jī)理 3.8 頻度(O)3.9 現(xiàn)行過程操縱 3.10 探測(cè)度(D)2.11 風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)(RPN) 2.12 建議的措施 2.13

3、建議措施的責(zé)任2.14 采取的措施2.15 措施的結(jié)果2.16 跟蹤措施附錄第1章 概 論1.1 什么是FMEA?潛在的失效模式及后果分析(英文: Potential Failure Mode and Effects Analysis,簡(jiǎn)稱FMEA)。是在產(chǎn)品/過程/服務(wù)等的策劃設(shè)計(jì)時(shí)期, 對(duì)構(gòu)成產(chǎn)品的各子系統(tǒng), 零部件, 對(duì)構(gòu)成過程, 服務(wù)的各個(gè)程序逐一進(jìn)行分析, 找出潛在的失效模式, 分析其可能的后果, 評(píng)估其風(fēng)險(xiǎn), 從而預(yù)先采取措施, 減少失效模式的嚴(yán)峻程度, 降低其可能發(fā)生的概率, 以有效地提高質(zhì)量與可靠性, 確保顧客中意的系統(tǒng)化活動(dòng)。FMEA不同于失效模式分析(Failure Mod

4、e Analysis, 即FMA), 前者是一種事前行為, 后者是一種事后行為。 FMA是對(duì)產(chǎn)品/過程差不多發(fā)生的失效模式分析其產(chǎn)生的緣故, 評(píng)估其后果及采取糾正措施的一種活動(dòng)。FMA是進(jìn)行FMEA的重要的資料。FMEA又不同于失效樹分析(Failure Tree Analysis, 即FTA)。前者是從局部失效入手,分析其對(duì)上一級(jí)系統(tǒng)、相關(guān)部分、下游程序以及總體系統(tǒng)的后果；而后者一般是由系統(tǒng)的失效模式入手，分析造成該失效產(chǎn)生的緣故。形象地講,前者是沿著“由下至上”的分析路徑，后者是沿著“由上至下”的分析路徑。FMEA按其應(yīng)用的領(lǐng)域分成以下多種:SFMEA系統(tǒng)FMEADFMEA產(chǎn)品FMEAPF

5、MEA過程FMEAAFMEA應(yīng)用FMEASFMEA服務(wù)FMEAPFMEA采購(gòu)FMEA1.2 FMEA的歷史世界上首次采納FMEA這種概念與方法的是在本世紀(jì)60年代中期美國(guó)的航天工業(yè)。進(jìn)入70年代，美國(guó)的海軍和國(guó)防部相繼應(yīng)用推廣這項(xiàng)技術(shù)，并制訂了有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。70年代后期，F(xiàn)MEA被美國(guó)汽車工業(yè)界所引用，作為設(shè)計(jì)評(píng)審的一種工具。1993年2月美國(guó)三大公司聯(lián)合編寫了FMEA手冊(cè)，并正式出版作為QS9000質(zhì)量體系要求文件的參考手冊(cè)之一，該手冊(cè)于1995年2月出版了第2版。1994年，美國(guó)汽車工程師學(xué)會(huì)SAE公布了SAEJI739-潛在失效模式及后果分析標(biāo)準(zhǔn)。FMEA還被廣泛應(yīng)用于其他行業(yè)，如糧食、衛(wèi)

6、生、運(yùn)輸、燃?xì)獾炔块T。1.3 什么緣故要進(jìn)行FMEA?工程中大量的事實(shí)證明，由于策劃設(shè)計(jì)時(shí)期的疏忽，分析不足，措施不夠，以至造成產(chǎn)品/過程/服務(wù)等投入運(yùn)行時(shí)嚴(yán)峻程度不同的失效，給顧客帶來?yè)p失，甚至產(chǎn)生諸如“挑戰(zhàn)者”號(hào)航天飛機(jī)爆炸的慘痛事故。因此，事先花必要的時(shí)刻對(duì)產(chǎn)品/過程進(jìn)行充分的潛在失效模式與后果的分析，能夠大大減少事后產(chǎn)生失效而帶來的風(fēng)險(xiǎn)與損失。FMEA有助于對(duì)設(shè)計(jì)中問題的早期發(fā)覺，從而幸免和減少晚期修改帶來的損失，使開發(fā)的成本下降。 產(chǎn)品設(shè)計(jì)的FMEA還有助于可制造性和裝配性的早期考慮，利于實(shí)施同步工程技術(shù)。FMEA有助于采納更有利的設(shè)計(jì)操縱方法，為制訂試驗(yàn)打算，質(zhì)量操縱打算提供正確的

7、、恰當(dāng)?shù)囊勒铡?由多方面人員組成的小組所進(jìn)行FMEA能夠發(fā)揮集體的經(jīng)驗(yàn)與智慧，使設(shè)計(jì)表現(xiàn)出組織的最佳水平， 提供了一個(gè)公開討論的機(jī)會(huì)。FMEA是一個(gè)組織的經(jīng)驗(yàn)積存，為以后的設(shè)計(jì)開發(fā)項(xiàng)目提供了寶貴的參考。FMEA依舊識(shí)不專門特性的重要工具。FMEA的結(jié)果也是用來制訂質(zhì)量操縱打算。FMEA給出的失效模式的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估順序，提供改進(jìn)設(shè)計(jì)的優(yōu)先操縱系統(tǒng)，從而引導(dǎo)資源去解決需要優(yōu)先解 決的問題。FMEA的文件化，使它成為重要設(shè)計(jì)文件之一，并成為設(shè)計(jì)評(píng)審的重要內(nèi)容。因此，F(xiàn)MEA已成為現(xiàn)代質(zhì)量策劃的重要工具，而被廣泛應(yīng)用。1.4 由誰來做FMEA?FMEA既然是設(shè)計(jì)工作的一部分，自然應(yīng)該由負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師或工

8、程師小組負(fù)責(zé)。但要完成好FMEA工作，特不關(guān)鍵的是要發(fā)揮集體的智慧。因此，F(xiàn)MEA的成功必須依靠小組的共同努力。必須組成一個(gè)包括設(shè)計(jì)、制造、裝配、售后服務(wù)、質(zhì)量及可靠性等方面的專家小組。與設(shè)計(jì)有關(guān)的上游（如組織、材料、上一個(gè)相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師）和下游（如下一個(gè)相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)師）的部門也將被汲取參加小組的工作。1.5 什么時(shí)候做FMEA?FMEA旨在及早識(shí)不出潛在的失效，因此愈早開始愈好。一般來講，在一個(gè)設(shè)計(jì)概念形成，設(shè)計(jì)方案初步確定時(shí)應(yīng)該開始FMEA初稿的編制。隨著設(shè)計(jì)活動(dòng)的展開，在設(shè)計(jì)的各個(gè)重要時(shí)期，對(duì)FMEA的初稿進(jìn)行評(píng)審，不斷進(jìn)行修改。FMEA作為設(shè)計(jì)活動(dòng)的一部分，應(yīng)該在設(shè)計(jì)任務(wù)完成（如設(shè)計(jì)

9、圖樣完成，過程設(shè)計(jì)文件完成）之時(shí)完成FMEA工作。FMEA是一個(gè)動(dòng)態(tài)文件，在整個(gè)產(chǎn)品壽命周期內(nèi)，依照反饋信息，在進(jìn)行設(shè)計(jì)修改時(shí)對(duì)FMEA進(jìn)行重新評(píng)審和修改。要注意，任何為改進(jìn)系統(tǒng)某一問題而進(jìn)行的設(shè)計(jì)修改活動(dòng)，都要慎重地評(píng)審它對(duì)系統(tǒng)，對(duì)相關(guān)的部分的阻礙。因引對(duì)相關(guān)的FMEA（DFMEA，PFMEA等）都要進(jìn)行重新評(píng)審，并做必要的修改。建議依照FMEA的質(zhì)量目標(biāo)(見附錄1和附錄2)對(duì)FMEA進(jìn)行評(píng)審,包括治理評(píng)審。1.6 失效鏈一個(gè)潛在的失效事件的發(fā)生，假如沒有采取或來不及采取或事實(shí)上不可能采取措施，而使之引起下游系統(tǒng)或相關(guān)系統(tǒng)產(chǎn)生連鎖失效事件，我們稱之為“失效鏈”。如下圖1-1所示的例子。能夠看

10、出：水箱支架強(qiáng)度不足而造成的支架斷裂是那個(gè)失效鏈的根源。道路不平引起的車體振動(dòng)與扭轉(zhuǎn)是引起支架斷裂的環(huán)境條件，但不能視為失效的內(nèi)在緣故。因?yàn)槠囋诓黄降缆飞闲旭偸钦５妮斎霔l件。失效鏈中，上一個(gè)失效模式是下一個(gè)失效模式的起因，下一個(gè)失效模式是上一個(gè)失效模式的后果。在沒有任何措施情況下，失效將進(jìn)展到最終的模式。最有效的措施是不讓支架斷裂這一根源模式發(fā)生。在失效鏈中任何環(huán)節(jié)采取“切斷”措施，如在水箱與發(fā)動(dòng)機(jī)（假設(shè)風(fēng)扇安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上）之間增加撐桿，保證風(fēng)扇不與水箱碰撞，能夠防止失效鏈的進(jìn)展。但這種措施是否合理要認(rèn)真評(píng)審。失效鏈的進(jìn)展常常會(huì)有分支，有時(shí)分支的鏈也會(huì)產(chǎn)生更加嚴(yán)峻的后果失效模式。以上這些概

11、念對(duì)進(jìn)行FMEA活動(dòng)時(shí)，將十分有關(guān)心。根源模式水箱后傾水箱與風(fēng)扇碰撞產(chǎn)生異響不平道路引起的振動(dòng)與車體扭轉(zhuǎn)水箱支架斷裂環(huán)境條件水箱冷卻水管被風(fēng)扇括傷中間模式水箱中冷卻液泄漏伴生模式最終模式發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸損壞冷卻系統(tǒng)過熱最終模式汽車停駛 圖1-1 失效鏈舉例1.7 顧客的廣義概念在FMEA中，多處要涉及“顧客”的概念。廣義的“顧客”。包括：最終顧客：產(chǎn)品/服務(wù)的使用者。直接顧客：下一道工序或用戶。中間顧客：下游工序或用戶。其他凡是產(chǎn)品/服務(wù)受益或受損害者均在廣義顧客概念之中。1.8 DFMEA與PFMEA的聯(lián)系DFMEA與PFMEA既有明確的分工，又有緊密的聯(lián)系，有以下幾點(diǎn)需要注意：產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門的下一

12、道工序是過程設(shè)計(jì)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮可制造與可裝配性問題，由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中沒有適當(dāng)考慮制造中技術(shù)與操作者體力的限制，可能造成過程失效模式的發(fā)生。產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA不能依靠過程檢測(cè)作為操縱措施。PFMEA應(yīng)將DFMEA作為重要的輸入。對(duì)DFMEA中標(biāo)明的專門特性也必須在PFMEA中作為重點(diǎn)分析的內(nèi)容。1.9 FMEA同ISO/TS16949技術(shù)規(guī)范的關(guān)系ISO/TS16949技術(shù)規(guī)范中明確規(guī)定FMEA是質(zhì)量體系和設(shè)計(jì)操縱要素中的要求。ISO/TS16949指南 建議使用APQP手冊(cè)進(jìn)行質(zhì)量策劃。而DFMEA和PFMEA又是APQP規(guī)定的輸入、輸出要素。同時(shí)PPAP手冊(cè)也明確規(guī)定FMEA的要求。因此，

13、FMEA是必須進(jìn)行的一項(xiàng)活動(dòng)。下表列出ISO/TS16949技術(shù)規(guī)范、APQP、PPAP中明文規(guī)定的與FMEA有關(guān)的章節(jié)。文件有關(guān)章節(jié)ISO/TS169497.3.1.1多方論證方法7.3.2.3專門特性7.3.3.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)輸出7.3.3.2制造過程設(shè)計(jì)輸出7.5.5.1操縱打算APQP第二章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā) 2.1 DFMEA2.4 設(shè)計(jì)評(píng)審第三章 過程設(shè)計(jì)和開發(fā) 3.6 PFMEAPPAP第三章 PPAP要求之10第四章 提交批準(zhǔn)的等級(jí)之3FMEA手冊(cè)的“前言”中講明：組織在應(yīng)用FMEA技術(shù)時(shí)，應(yīng)采納該手冊(cè)及報(bào)告格式。但同時(shí)指出，本手冊(cè)提供了FMEA的通用性指南，并沒有給出如何完成每一項(xiàng)

14、目的具體講明，也不是綜合性的FMEA的參考資料或培訓(xùn)教材。1.10 FMEA過程順序 圖1-2描述了FMEA的順序,這并不是簡(jiǎn)單地填寫一下表格,而是要理解FMEA的過程,以便消除風(fēng)險(xiǎn)并策劃適宜的操縱方法以確保顧客中意。1.11 實(shí)施FMEA的三種差不多情形 每一種情形都有其不同的范圍或關(guān)注焦點(diǎn)：情形一：新設(shè)計(jì)、新技術(shù)或新過程。FMEA的范圍是全部設(shè)計(jì)、技術(shù)或過程。情形二：對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)或過程的修改（假設(shè)對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)或過程已有FMEA）。FMEA的范圍應(yīng)集中于對(duì)設(shè)計(jì)或過程的修改，由于修改可能產(chǎn)生的相互阻礙以及現(xiàn)場(chǎng)的歷史情況。情形三：將現(xiàn)有的設(shè)計(jì)或過程用于新的環(huán)境、場(chǎng)所或應(yīng)用（假設(shè)對(duì)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)或過程已有

15、FMEA）。FMEA的范圍是新環(huán)境或場(chǎng)所對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)或過程的阻礙。1.12跟蹤 采取有效的預(yù)防/糾正措施并對(duì)這些措施加以適當(dāng)?shù)母?對(duì)這方面的要求不管如何樣強(qiáng)調(diào)也不算過分。措施應(yīng)傳遞所有受阻礙的部門。一個(gè)通過完全考慮、周密開發(fā)的FMEA,假如沒有積極有效的預(yù)防/糾正措施,其價(jià)值將是特不有限的。 責(zé)任工程師負(fù)責(zé)確保所有的建議措施都得到實(shí)施或充分的強(qiáng)調(diào)。FMEA是動(dòng)態(tài)文件,應(yīng)始終反映最新水平及最近的相關(guān)措施,包括開始生產(chǎn)以后發(fā)生的。 責(zé)任工程師有幾種方法來確保建議的措施得到實(shí)施,包括但不限于以下幾種: a.對(duì)設(shè)計(jì)、過程及圖樣進(jìn)行評(píng)審,以確保建議的措施得到事實(shí)； b.確認(rèn)更改已納入到設(shè)計(jì)/裝配/制造文

16、件中； c.對(duì)設(shè)計(jì)/過程FMEA、FMEA的專門應(yīng)用以及操縱打算進(jìn)行評(píng)審。潛在失效模式及后果分析 順序子系統(tǒng) 功能要求潛在失效模式潛在失效后果嚴(yán)峻度(S)級(jí)不潛在失效起因/機(jī)理頻度(O)現(xiàn)行操縱預(yù)防現(xiàn)行操縱探測(cè)探測(cè)度(D)風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)(RPN)建議措施責(zé)任及目標(biāo)完成日期措施結(jié)果采取的措施SODR.P.N會(huì)有什么問題？-無功能-部分功能/功能過強(qiáng)/功能降級(jí)-功能間歇-非預(yù)期功能功能、特性或要求是什么？后果是什么？有多糟糕？起因是什么？發(fā)生的頻率如何？如何能得到預(yù)防和預(yù)測(cè)？該方法在探測(cè)時(shí)有多好？能做些什么？-設(shè)計(jì)更改-過程更改-專門操縱-標(biāo)準(zhǔn)、程序或指南的更改圖1-2 FMEA過程順序產(chǎn)品設(shè)計(jì) FM

17、EA（DFMEA）2.1 DFMEA的預(yù)備工作建立小組。必需的資料，例如： 經(jīng)由質(zhì)量功能展開（QFD）而得到的設(shè)計(jì)要求； 產(chǎn)品可靠性和質(zhì)量目標(biāo)； 產(chǎn)品的使用環(huán)境； 以往類似產(chǎn)品的失效分析（FMA）資料； 以往類似產(chǎn)品的DFMEA資料； 初始工程標(biāo)準(zhǔn)； 初始專門特性明細(xì)表。開 關(guān)開/關(guān)C燈泡總成D燈罩 A電池 B極板 E+彈簧 F3244155零 件燈罩電池(2節(jié)電池)開 / 關(guān) 開關(guān)燈泡總成電極彈簧連接方法1. 不連接(滑動(dòng)配合)2. 鉚接3. 螺紋連接4. 卡扣裝接5. 壓緊裝接圖2-1所要分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的邏輯框圖。它標(biāo)明信息、能量、力、流體等的流程。明確該系統(tǒng)的輸入、過程及輸出

18、。表示系統(tǒng)內(nèi)零部件的聯(lián)接和關(guān)系。圖21舉出這種邏輯框圖的例子。附錄5是推舉的DFMEA表格。本教材以該表格為基礎(chǔ)，詳細(xì)介紹DFMEA的具體應(yīng)用。在進(jìn)行DFMEA之前，應(yīng)先填寫好該表格表頭的各項(xiàng)內(nèi)容，它們是： FMEA編號(hào) 系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的名稱及編號(hào) 設(shè)計(jì)責(zé)任、包括組織名稱 編制人（姓名、部門、電話等） 年型/車型類型（該系統(tǒng)/零部件應(yīng)用的年型/車型） 關(guān)鍵日期（預(yù)定FMEA完成的日期，不應(yīng)超過設(shè)計(jì)圖樣完成日期） FMEA日期（初稿日期與最新修訂日期） 核心小組（組長(zhǎng)、成員的姓名、單位、電話等）2.2 項(xiàng)目/功能傳統(tǒng)的產(chǎn)品可靠性的定義指出：可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)刻內(nèi)完成規(guī)定

19、功能的能力。不能完成規(guī)定的功能就稱失效。因此FMEA必須從搞清功能開始。所謂功能，通俗地講，確實(shí)是：設(shè)計(jì)那個(gè)系統(tǒng)/子系統(tǒng)/零部件做什么？也確實(shí)是依照顧客需要，通過QFD明確的設(shè)計(jì)要求。或者講為滿足設(shè)計(jì)意圖，該“產(chǎn)品”的具體的要求是什么？一個(gè)零部件（或子系統(tǒng)、或系統(tǒng)）的功能往往是多項(xiàng)的。這種情況下，必須把所有功能全部列出，不能遺漏。例如一個(gè)變速箱功能應(yīng)包括： 汽車起步時(shí)輸出大的扭矩； 汽車行駛過程中，通過合理的速比滿足整個(gè)行駛速度范圍內(nèi)的扭矩輸出； 倒車時(shí)，改變傳動(dòng)方向； 發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)狀態(tài)下，傳遞相反方向的扭矩； 提組織便舒適的變速操作； 空檔； 卡車變速箱有的還要有功率輸出功能。給出完成這些功能

20、的重要環(huán)境條件，如大氣溫度、濕度、大氣壓、道路、灰塵和腐蝕介質(zhì)等。如變速箱的潤(rùn)滑系統(tǒng)的正常工作與環(huán)境溫度有重要關(guān)系。給出設(shè)計(jì)要求的壽命。以上這些要求都應(yīng)盡可能給出可度量的（即定量的）的要求。如各檔速比，傳遞的扭矩、功率、工作溫度，等等。除滿足最終顧客的要求而確定的功能外，還要考慮滿足直接顧客和中間顧客的要求。其中可制造性和裝配性的要求尤為重要。一個(gè)產(chǎn)品在產(chǎn)生滿足顧客期望的功能的同時(shí)，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生顧客非期望的功能。這些非期望功能常常與安全及政府法規(guī)的符合性相關(guān)。諸如噪聲、振動(dòng)、電磁干擾、環(huán)境污染、能源消耗、材料回收再循環(huán)等。如變速箱的噪聲、潤(rùn)滑油泄漏的要求也應(yīng)明確列入功能要求中。許多產(chǎn)品對(duì)維修性

21、、服務(wù)和后勤保障性還有重要的要求，也應(yīng)列入功能項(xiàng)目之中。2.3 潛在失效模式所謂失效，確實(shí)是喪失功能。而失效模式，確實(shí)是失效表現(xiàn)的形式。那個(gè)地點(diǎn)，我們講的是“潛在的”，意思是，這些失效可能發(fā)生，但不一定發(fā)生。廣義的講，失效模式有兩大類型。 型失效模式，指的是不能完成規(guī)定的功能。這類失效的典型模式，可舉例如下：突發(fā)型：斷裂、開裂、碎裂、彎曲、塑性變型、失穩(wěn)、短路、斷路、擊穿、泄漏、松脫，等等。漸變型：磨損、腐蝕、龜裂、老化、變色、熱衰退、蠕變、低溫脆變、性能下降、滲漏、失去光澤、褪色，等等。 型失效模式，指的是產(chǎn)生了有害的非期望功能。典型的這類失效模式有：噪聲、振動(dòng)、電磁干擾、有害排放等等。當(dāng)出

22、現(xiàn)這類失效時(shí)，要返回功能描述部分，看是否已有限制要求，假如沒有，是否應(yīng)加以補(bǔ)充。在描述失效模式時(shí)，要注意使用普遍使用的術(shù)語，幸免使用地點(diǎn)性、行業(yè)性哩語。2.4 潛在失效的后果潛在的失效后果，是指失效模式可能帶來的對(duì)完成規(guī)定功能的阻礙，以致帶來顧客的不中意，和不符安全和政府的法規(guī)。失效后果的分析，要運(yùn)用失效鏈分析方法，搞清晰直接后果、中間后果和最終后果。失效后果能夠從以下幾方面考慮：對(duì)完成規(guī)定功能的阻礙；對(duì)上一級(jí)系統(tǒng)完成功能的阻礙；對(duì)系統(tǒng)內(nèi)其他零件的阻礙；對(duì)顧客中意的阻礙；對(duì)安全和政府法規(guī)符合性的阻礙；對(duì)整車系統(tǒng)的阻礙。舉例來講，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣閥閥座燒蝕這一失效模式，其直接后果是造成氣閥密封不嚴(yán)；其

23、中間后果是造成壓縮壓力下降，燃燒狀況惡化；最終后果是發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，燃油消耗增加，排氣有害物料增加，引起顧客不滿，甚至不符合政府法規(guī)。2.5 嚴(yán)峻度（S）為了對(duì)失效模式的后果之嚴(yán)峻程度進(jìn)行評(píng)估，把對(duì)后果的定性描述作成某種數(shù)據(jù)化的評(píng)價(jià)，以便于工程中的交流，從而產(chǎn)生了嚴(yán)峻程度進(jìn)行打分的方法。適應(yīng)的打分方法是，分?jǐn)?shù)愈高，后果愈嚴(yán)峻。嚴(yán)峻度數(shù)值降低只有通過改變?cè)O(shè)計(jì)才能夠?qū)崿F(xiàn)。本手冊(cè)采納的是10分制。見下表(推舉的DFMEA嚴(yán)峻度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則)：后 果評(píng)定準(zhǔn)則：后果的嚴(yán)峻度嚴(yán)峻度無警告的嚴(yán)峻危害這是一種特不嚴(yán)峻的失效形式，它是在沒有任何失效預(yù)兆的情況下阻礙到行車安全或不符合政府的有關(guān)法規(guī)10有警告的嚴(yán)峻危害

24、這是一種特不嚴(yán)峻的失效形式，是在具有失效預(yù)兆的前提下所發(fā)生的，并阻礙到行車安全或不符合政府的有關(guān)法規(guī)9專門高車輛/項(xiàng)目不能運(yùn)行(喪失差不多功能)8高車輛/項(xiàng)目可運(yùn)行，但性能下降，顧客特不不中意。7中等車輛/項(xiàng)目可運(yùn)行，但舒適性/方便性項(xiàng)目不能運(yùn)行，顧客不中意。6低車輛/項(xiàng)目可運(yùn)行，但舒適性/方便性項(xiàng)目性能下降，顧客有些不中意。5專門低配合和外觀/尖響和卡嗒響等項(xiàng)目不舒服，大多數(shù)顧客(75%以上)能感受到有缺陷。4輕微配合和外觀/尖響和卡嗒響等項(xiàng)目不舒服，有50%的顧客能感受到有缺陷。3專門輕微配合和外觀/尖響和卡嗒響等項(xiàng)目不舒服，有辨不能力的顧客(25%以下) 能感受到有缺陷。2無無可辨不的后

25、果。1嚴(yán)峻度的英文是Sererity，用字母S表示。核心小組應(yīng)對(duì)評(píng)定準(zhǔn)則和分級(jí)規(guī)則達(dá)成一致意見,盡管個(gè)不產(chǎn)品分析可做修改。2.6 級(jí)不在ISO/TS16949技術(shù)規(guī)范中，突出了對(duì)產(chǎn)品/過程專門特性的注意。所謂專門特性是指：顯著阻礙安全和政府法規(guī)符合性的特性；顯著阻礙顧客中意的特性。在FMEA中，要突出對(duì)專門特性的關(guān)注。因此，專門設(shè)置一個(gè)欄目，用以標(biāo)記所分析的失效模式是否屬于專門特性，同時(shí)使用顧客規(guī)定的符合進(jìn)行標(biāo)注。如：安全和/或政府法規(guī)定符合性特性 克萊斯勒公司 Safety Item 符號(hào)（S）與盾形 福特公司 Critical Characteristic 符號(hào)（） 通用公司 Safety

26、/Compliance Key Product Characteristic 符號(hào)（S/C）或 eq oac(,)重要性能、配合或外觀特性 克萊斯勒公司 Critical Characteristic 符號(hào)（）或（D）Critical Verification 符號(hào)（）或（P） 福特公司 Significant Characteristic 通用 Fit/Function Key Product Characteristic 符號(hào)（）或（F/F）專門特性一般由專門性初始明細(xì)表給出。同時(shí)，F(xiàn)MEA也是發(fā)覺潛在的專門特性的工具之一。當(dāng)嚴(yán)峻度8時(shí)，應(yīng)確認(rèn)為專門特性，當(dāng)嚴(yán)峻度為58，而頻度3（頻度的含

27、義下面將敘述）時(shí)，可確認(rèn)為重要特性（Significant Characteristic）。2.7失效的潛在起因/機(jī)理研究失效可能的緣故與機(jī)理, 是為了能夠正確采取操縱措施, 防止失效的發(fā)生或減少其發(fā)生的可能性.在DFMEA中，我們所要研究的失效緣故與機(jī)理，是指引起失效模式的可能的設(shè)計(jì)薄弱點(diǎn)。注意，不要把產(chǎn)品的工作環(huán)境（如道路產(chǎn)生的振動(dòng)、沖擊、氣溫的變化、濕度、粉塵、電磁干擾等）作為我們的分析目標(biāo)。工作環(huán)境是造成失效的重要外因，但它是客觀存在，難以操縱的。我們要分析的是，在外因作用下的內(nèi)因。造成一種失效模式的潛在的緣故或機(jī)理有時(shí)是多種的。這時(shí)，我們要把它們一一分不列出。緣故/機(jī)理的評(píng)估能夠包括

28、以下兩個(gè)方面：與制造、裝配無關(guān)的緣故，亦即，當(dāng)制造與裝配符合技術(shù)規(guī)范的情況下，發(fā)生了失效。分析潛在失效緣故/機(jī)理能夠采納以下途徑： 現(xiàn)有的類似產(chǎn)品的FMA資料； 應(yīng)用失效鏈，找出直接緣故，中間緣故和最終緣故； 應(yīng)用“五個(gè)什么緣故？”依照經(jīng)驗(yàn)連問“五個(gè)什么緣故？”，一般都有可能找到根源緣故。例如：門鎖扣不上，什么緣故？鎖舌與鎖座錯(cuò)位，什么緣故？車門下沉，什么緣故？門鉸鏈變位，什么緣故？固定門鉸鏈的框架變形，什么緣故？框架剛度不足，什么緣故？ 應(yīng)用因果圖，從人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面分析； 應(yīng)用排列圖，相關(guān)分析，試驗(yàn)設(shè)計(jì)等方法，從可能的多因素緣故中找出要緊緣故； 應(yīng)用失效樹分析（FTA）找出復(fù)雜系統(tǒng)

29、的失效緣故與機(jī)理。 充分發(fā)揮小組的經(jīng)驗(yàn)，采納頭腦風(fēng)暴法，對(duì)可能的緣故進(jìn)行歸納分析。與制造/裝配有關(guān)的緣故。那個(gè)地點(diǎn)要緊是指由于所擬定采納的制造/裝配設(shè)計(jì)在技術(shù)上或操作者體力上的限制與難度，以及容易產(chǎn)生誤操作而引起的潛在失效。也確實(shí)是講是與產(chǎn)品設(shè)計(jì)中可制造性與裝配性有關(guān)的問題。純屬制造與裝配過程有關(guān)的問題，原則上可由PFMEA來進(jìn)行。下面是一些典型的例子： 零件正反面均可裝入，左右相近的零件無明顯標(biāo)志引起誤裝配而造成失效； 缺乏適宜的對(duì)中設(shè)計(jì)，使對(duì)中困難，或容易對(duì)中錯(cuò)誤； 技術(shù)規(guī)范要求與現(xiàn)有的過程能力不協(xié)調(diào)； 材料熱處理規(guī)范使零件表面過硬，致機(jī)械加工困難； 用手舉起裝配的零件過重，使操作者易疲勞

30、，或難以正確安裝。 設(shè)計(jì)的加工裝配、空間過小，使工具無法操作； 接近性差，拆裝，維修困難； 加注液體的口，經(jīng)常需要檢查、調(diào)整、保養(yǎng)的部分難以接近，可視性差； 產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)制造/裝配的變差過于敏感。綜上所述，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的FMEA中對(duì)制造/裝配問題的考慮，能夠歸納為：a. 誤操作; b. 技術(shù)與體力的限制; c. 對(duì)變差的敏感性.一個(gè)好的產(chǎn)品（或系統(tǒng)）設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮對(duì)制造中各種因素（或構(gòu)成系統(tǒng)、總成的零件、元件）的變差的容忍性，不敏感性，也確實(shí)是提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的健壯性（Robust）。如下圖所示例子：A C （a）BA （b）B C圖2-2種不同結(jié)構(gòu)的不同變差（a）為將B鋼板零件與C鋼板零件搭焊成A，（

31、b）為將B與C對(duì)接焊成A。若已知B件和C件分不具有變差B，C，在（b）的情況下，A的變差為： A=而（a）的情況下，A的變差取決于靠模，即與B，C差不多無關(guān)，能夠明顯看出些時(shí)的A較小。2.8 頻度（O）某種失效模式可能產(chǎn)生，也可能不產(chǎn)生，究竟產(chǎn)生的可能性有多大？對(duì)出現(xiàn)可能性大的，因此要格外引起重視，講明其風(fēng)險(xiǎn)大。在本DFMEA手冊(cè)中，引入了從110的所謂的頻度（O），英文Occurence。表中的頻度可能是跟隨著失效緣故/機(jī)理，相關(guān)于一個(gè)緣故/機(jī)理，有一個(gè)頻度。注意的是，那個(gè)地點(diǎn)講的頻度是指某一特定的緣故/機(jī)理在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)出現(xiàn)的可能性。下表是手冊(cè)中推舉的DFMEA頻度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則：失效發(fā)生可能性性

32、可能的失效率頻度數(shù)專門高：持續(xù)性失效100個(gè) 每1000輛車/項(xiàng)目1050個(gè) 每1000輛車/項(xiàng)目9高：經(jīng)常性失效20個(gè) 每1000輛車/項(xiàng)目810個(gè) 每1000輛車/項(xiàng)目7中等：偶然性失效5個(gè) 每1000輛車/項(xiàng)目62個(gè) 每1000輛車/項(xiàng)目51個(gè) 每1000輛車/項(xiàng)目4低：相對(duì)專門少發(fā)生的失效0.5個(gè) 每1000輛車/項(xiàng)目30.1個(gè) 每1000輛車/項(xiàng)目2極低：失效不太可能發(fā)生0.010個(gè) 每1000輛車/項(xiàng)目1頻度的可能能夠參考以下資料： 類似零件或子系統(tǒng)的維修資料； 設(shè)計(jì)的零件與過去零件的差不； 使用條件有否變化； 有關(guān)新設(shè)計(jì)或修改設(shè)計(jì)的工程分析資料。2.9 現(xiàn)行設(shè)計(jì)操縱列出差不多完成

33、或承諾要完成的預(yù)防措施、設(shè)計(jì)確認(rèn)/驗(yàn)證(DV)或其它活動(dòng),同時(shí)這些活動(dòng)將確保設(shè)計(jì)關(guān)于所考慮的失效模式和/或起因/機(jī)理是足夠的。對(duì)潛在的失效模式及其起因，重要的是采取預(yù)防措施。以防止這些失效模式成為事實(shí)。為此，我們要首先對(duì)目前差不多用于相同或相似設(shè)計(jì)中的操縱方法進(jìn)行分析，評(píng)估這些方法的有效性及其風(fēng)險(xiǎn)。我們也能夠把設(shè)計(jì)操縱比喻成預(yù)防潛在失效變成現(xiàn)實(shí)或減少其出現(xiàn)可能性的防線?，F(xiàn)行操縱是指以被或正在被同樣或類似的設(shè)計(jì)所采納的那些措施,典型的設(shè)計(jì)操縱有：工程計(jì)算、材料試驗(yàn)、設(shè)計(jì)評(píng)審、臺(tái)架試驗(yàn)、可行性評(píng)審、各種設(shè)計(jì)驗(yàn)證方法，樣件制造與試驗(yàn)、道路試驗(yàn)、車隊(duì)試驗(yàn)等等,核心小組應(yīng)一直致力于設(shè)計(jì)操縱的改進(jìn)。我們能

34、夠把設(shè)計(jì)操縱按優(yōu)先采納的順序，分成兩種類型，或者形象地比喻為二道防線。優(yōu)先采納的第一種方法，預(yù)防：即第一道防線是：防止失效模式的緣故/機(jī)理發(fā)生，或減少它出現(xiàn)的幾率。例如，通過工程分析，使零件具備充分的合理的強(qiáng)度、剛度、壽命等；通過材料試驗(yàn)與分析，使材料具有良好的耐腐蝕性；通過實(shí)體仿真，模擬制造和裝配過程，觀看分析是否存在可能的失效，等等。第二種方法，探測(cè)：即第二道防線是：在項(xiàng)目投產(chǎn)之前，而對(duì)造成該失效模式的緣故/機(jī)理不清的情況下，通過分析方法或物理方法,找出失效模式的潛在緣故/機(jī)理或失效模式。例如，通過臺(tái)架試驗(yàn)找出造成齒輪表面損壞的緣故，找動(dòng)身動(dòng)機(jī)早期磨損的緣故，等等；通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)等方法找出各

35、種因素變差對(duì)系統(tǒng)變差的阻礙，從而找出防止失效的優(yōu)化方案等。綜上所述，應(yīng)優(yōu)先采納第一種方法，即預(yù)防操縱,假如預(yù)防操縱被融入設(shè)計(jì)意圖并成為其一部分,它可能阻礙最初的頻度定級(jí)。探測(cè)度的最初定級(jí)將以探測(cè)失效起因/機(jī)理或探測(cè)失效模式的設(shè)計(jì)操縱為基礎(chǔ)。其次是第二種方法作為最后一道防線。因此，沒有任何設(shè)計(jì)操縱，設(shè)計(jì)將具有專門大盲目性，風(fēng)險(xiǎn)極大。從時(shí)刻角度考慮，設(shè)計(jì)操縱采取的越早越好。這將有利于失效的早期識(shí)不和預(yù)防，降低開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期，降低風(fēng)險(xiǎn)。需要加以強(qiáng)調(diào)的是，用于制造、裝配過程的檢驗(yàn)和試驗(yàn)不能視為設(shè)計(jì)操縱。2.10 探測(cè)度（D） 所謂探測(cè)度是與設(shè)計(jì)操縱中所列的最佳探測(cè)操縱相關(guān)聯(lián)的定級(jí)數(shù),是指所采納

36、的第2種(探測(cè))設(shè)計(jì)操縱方法能探測(cè)出潛在失效模式的緣故/機(jī)理或潛在的失效模式的有效性。為了獲得一個(gè)較低的定級(jí),通常打算的設(shè)計(jì)操縱(如確認(rèn)和/或驗(yàn)證活動(dòng))予以改進(jìn)。 D是英文Detection的字首。探測(cè)度也是用110分來評(píng)估。下表列出本手冊(cè)中推舉的DFMEA探測(cè)度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。探測(cè)性評(píng)價(jià)準(zhǔn)則：由設(shè)計(jì)操縱可探測(cè)的可能性探測(cè)度絕對(duì)不確信設(shè)計(jì)操縱將不能和/或不可能找出潛在的緣故/機(jī)理及后續(xù)的失效模式，或全然沒有設(shè)計(jì)操縱。10專門極少設(shè)計(jì)操縱只有專門極少的機(jī)會(huì)能找出潛在緣故/機(jī)理及后續(xù)的失效模式9極少設(shè)計(jì)操縱只有極少的機(jī)會(huì)能找出潛在緣故/機(jī)理及后續(xù)的失效模式8專門少設(shè)計(jì)操縱有專門少的機(jī)會(huì)能夠找出潛在緣故/

37、機(jī)理及后續(xù)的失效模式7少設(shè)計(jì)操縱有較少的機(jī)會(huì)能找出潛在緣故/機(jī)理及后續(xù)的失效模式6中等設(shè)計(jì)操縱有中等機(jī)會(huì)能找出潛在緣故/機(jī)理及后續(xù)的失效模式5中上設(shè)計(jì)操縱有中上多的機(jī)會(huì)能找出潛在緣故/機(jī)理及后續(xù)的失效模式4多設(shè)計(jì)操縱有較多的機(jī)會(huì)能夠找出潛在緣故/機(jī)理及后續(xù)的失效模式3專門多設(shè)計(jì)操縱有專門多的機(jī)會(huì)能夠找出潛在緣故/機(jī)理及后續(xù)的失效模式2幾乎確信設(shè)計(jì)操縱幾乎確信能夠找出潛在緣故/機(jī)理及后續(xù)的失效模式1核心小組應(yīng)對(duì)相互一致的評(píng)定準(zhǔn)則和定級(jí)方法達(dá)成一致意見,盡管對(duì)個(gè)不產(chǎn)品分析可做調(diào)整。評(píng)估探測(cè)度時(shí)，首先確定現(xiàn)有的設(shè)計(jì)操縱是否能用來檢出失效模式的緣故/機(jī)理。假如能夠，它將可能減少失效模式出現(xiàn)的可能性，亦

38、立即降低頻度。假如現(xiàn)有的設(shè)計(jì)操縱不能用來檢出失效模式的緣故，則應(yīng)評(píng)價(jià)其檢出失效模式的有效性，或者，全然沒有設(shè)計(jì)操縱。試驗(yàn)條件的正確選擇，增加試驗(yàn)樣品的數(shù)量，能提高設(shè)計(jì)操縱方法的有效性。以下我們舉兩個(gè)例子。例一，擬采納試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)來找出失效模式的緣故，試驗(yàn)條件與現(xiàn)有零件的試驗(yàn)條件相似，該試驗(yàn)對(duì)現(xiàn)有零件是有效的。而該零件與現(xiàn)有零件只有小修改。試驗(yàn)樣品的數(shù)量為40。經(jīng)小組分析，探測(cè)度為3。例二，某一零件的設(shè)計(jì)有明顯的改變。采納的設(shè)計(jì)操縱方法是：4輛汽車各裝1個(gè)樣件進(jìn)行道路耐久性試驗(yàn)。經(jīng)小組評(píng)估，探測(cè)度為6。2.11 風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)（RPNRisk Priority Number）失效模式的潛在后果嚴(yán)峻度S

39、，失效模式的可能頻度O，設(shè)計(jì)操縱方法對(duì)檢出失效模式及其緣故的探測(cè)度D，聯(lián)合構(gòu)成潛在失效模式對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)。聯(lián)合上述三個(gè)評(píng)估分?jǐn)?shù)的常用方法是，將它們連乘，得到所謂的風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)。當(dāng)S=10，O=10時(shí)，D=10時(shí)，RPN=1000；當(dāng)S=1，O=1，D=1時(shí)，RPN=1。顯然，RPN越大，意味著設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)越大，越需要采取措施。究竟RPN降到多少，該失效模式的風(fēng)險(xiǎn)是能夠同意的？這要依照企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)來確定。例如，據(jù)資料介紹，有的企業(yè)將RPN劃成三個(gè)線：紅線RPN為125（相當(dāng)于（555），風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)峻；黃線RPN為64（相當(dāng)于444），風(fēng)險(xiǎn)較大；綠線RPN為27（相當(dāng)于333），風(fēng)險(xiǎn)較小。可供參考。R

40、PN值的大小，也為我們確定了解決問題的優(yōu)先順序提供參考。當(dāng)RPN相近的情況下，應(yīng)優(yōu)先注意S大的失效模式，以及S和O都較大的失效模式。S大的失效模式，哪怕出現(xiàn)的概率專門小，一旦發(fā)生，后果就專門嚴(yán)峻，因此，始終要引起重視。2.12 建議的措施依照對(duì)失效模式風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果, 通過小組討論, 決定是否要采取措施, 采取哪些措施。我們所指的措施是針對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的措施。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的FMEA中的措施不應(yīng)包括在制造、裝配過程的措施，更不能依靠過程檢驗(yàn)的強(qiáng)化措施。采取措施的目標(biāo)是降低潛在失效風(fēng)險(xiǎn)，即降低失效模式的嚴(yán)峻度（S）、頻度（O）和探測(cè)度（D）。一般實(shí)踐中,不管其RPN值是多大,當(dāng)嚴(yán)峻度是9或10時(shí),必須予以注

41、意,以確?，F(xiàn)行的設(shè)計(jì)操縱或預(yù)防/糾正措施針對(duì)了這種風(fēng)險(xiǎn)。在對(duì)嚴(yán)峻度值為9或10的項(xiàng)目給予特不關(guān)注之后,核心小組再考慮其他的失效模式,其意圖在于降低嚴(yán)峻度,其次頻度,再次探測(cè)度。降低嚴(yán)峻度S，只有通過修改設(shè)計(jì)，使失效模式改變或不出現(xiàn)。例如，改變水箱支架結(jié)構(gòu)的聯(lián)接方式，大大降低支架的應(yīng)力，使之?dāng)嗔咽Э刹荒墚a(chǎn)生。降低頻度O，也只有通過修改設(shè)計(jì)消除失效緣故或減少其緣故發(fā)生。如改進(jìn)材料的規(guī)范，通過有限元分析改進(jìn)結(jié)構(gòu)，改進(jìn)表面處理提高耐腐蝕性，等。要降低探測(cè)度D，應(yīng)采取更有效的設(shè)計(jì)操縱方法， 由第三種操縱方法改變?yōu)榈诙N操縱方法，由第二、三種方法改變?yōu)榈谝徊倏v方法。如除道路試驗(yàn)外，增加臺(tái)架試驗(yàn)，增加材料

42、試驗(yàn)，采取試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法找出各設(shè)計(jì)因素變差的阻礙與優(yōu)化方案，增加試驗(yàn)的樣本數(shù)和試驗(yàn)周期等等。2.13 建議措施的責(zé)任 填入每一項(xiàng)建議措施的責(zé)任組織的名稱和個(gè)人的姓名以及目標(biāo)完成日期。2.14 采取的措施 在措施實(shí)施之后,填入實(shí)際措施的簡(jiǎn)要講明以及生效日期。2.15 措施的結(jié)果當(dāng)建議措施被實(shí)施并驗(yàn)證后，小組將最終確定采取的設(shè)計(jì)措施（設(shè)計(jì)改進(jìn)和新的操縱措施）。然后對(duì)之進(jìn)行新的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，即可能采取新措施后的S、O和D，并計(jì)算RPN。假如風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果仍未達(dá)到預(yù)期效果，小組將進(jìn)入新的一輪建議措施的研究 驗(yàn)證評(píng)估，一直到可同意為止。2.16 跟蹤措施建議措施的落實(shí)是十分重要的，任何建議措施都應(yīng)有具體的負(fù)責(zé)人

43、和規(guī)定的完成日期，小組和主管設(shè)計(jì)的人員要對(duì)此負(fù)責(zé)到底。DFMEA還應(yīng)該是一種動(dòng)態(tài)文件，它應(yīng)體現(xiàn)最新的設(shè)計(jì)思想，包括投產(chǎn)后發(fā)覺問題而采取的設(shè)計(jì)修改而進(jìn)行新的FMEA。負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師可采納幾種方式來保證所關(guān)注的問題得到明確,同時(shí)所建議的措施得到實(shí)施。這些方式包括但不限于以下內(nèi)容：保證設(shè)計(jì)要求得到實(shí)施；評(píng)審工程圖樣和規(guī)范；確認(rèn)這些以反映在裝配/生產(chǎn)文件之中；評(píng)審過程FMEA和操縱打算。第3章 制造與裝配過程的潛在失效模式分析FMEA（PFMEA）3.1 PFMEA的預(yù)備工作PFMEA原則上是在設(shè)計(jì)能夠滿足顧客需要的前提下，對(duì)過程中的潛在失效模式進(jìn)行分析。也確實(shí)是講，DFMEA的工作不包含在PFME

44、A中。然而，由于設(shè)計(jì)中可制造性和裝配性設(shè)計(jì)的缺陷可能造成過程潛在失效模式的發(fā)生。因此，PFMEA有可能成為設(shè)計(jì)FMEA中對(duì)可制造性和裝配性問題的補(bǔ)充，應(yīng)該反饋到DFMEA中去。PFMEA的預(yù)備工作能夠包括：建立小組；必要的資料，如： 過程流程圖； 過程特性矩陣表； 現(xiàn)有的類似的過程FMEA資料； 現(xiàn)有的類似的過程FMA資料； 專門過程特性明細(xì)表； 工程規(guī)范。PFMEA表格。PFMEA采納的表格同DFMEA表格。見附錄6的PFMEA表格。表格表頭各項(xiàng)內(nèi)容的含義也與PFMEA大體相同。需要講明的是，所謂關(guān)鍵日期是指初次完成PFMEA的日期，該日期的限期是正式生產(chǎn)之前。以下對(duì)表格中各欄目的含義、考慮

45、方法及填寫內(nèi)容作盡可能詳細(xì)的介紹。PFMEA文件是一種動(dòng)態(tài)文件,它應(yīng)：在可行性時(shí)期或之前進(jìn)行；在生產(chǎn)用工裝到為之前；考慮到從單個(gè)部件到總成的所有的制造工序。3.2 過程功能/要求所謂過程功能/要求，是指填入被分析過程或工序的目的簡(jiǎn)要講明,例如車削軸的外徑，將A零件焊接到B零件上，裝配某總成，淬火處理，等等。另外,建議記錄所分析的步驟的相關(guān)過程/工序編號(hào)。核心小組應(yīng)評(píng)審適用的的材料、過程、性能、環(huán)境和安全標(biāo)準(zhǔn)。以盡可能簡(jiǎn)潔的方式指明所分析的過程或工序的目的。假如過程涉及到許多具有不同潛在失效模式的工序（如總成裝配），應(yīng)分不把這些工序作為獨(dú)立的過程列出。如把中間軸裝入變速箱箱體，把變速箱蓋裝上變速

46、箱箱體，等。3.3 潛在失效模式所謂的潛在的過程失效模式是指：過程不能達(dá)到過程功能要求或過程設(shè)計(jì)意圖的問題的表現(xiàn)形式。一般情況下，它是指按規(guī)定的操作規(guī)范進(jìn)行操作時(shí)的潛在的失效問題，但由于過程設(shè)計(jì)中對(duì)技術(shù)與體力的能力考慮不足而造成的失效，或容易產(chǎn)生誤操作的問題也是潛在失效模式考慮的范圍。失效模式有兩種類型：型：不能完成規(guī)定的功能，如零件超差，錯(cuò)裝。型：產(chǎn)生了非期望功能，如加工過程使操作者或機(jī)器受到損害、損壞，產(chǎn)生有害氣體、過大的噪聲、振動(dòng)，過高的溫度、粉塵、刺眼的光線，等等。對(duì)有非期望功能發(fā)生的情況下，應(yīng)檢查在功能欄中是否對(duì)非期望功能的限值已列出。在考慮過程潛在失效模式時(shí)，我們常常使用“零件什么

47、緣故會(huì)被拒收？”的考慮方法。例如焊接過程零件被拒收可能因?yàn)椤昂覆煌浮?、“焊穿”、“焊接后零件變形”，等等，那么，這些確實(shí)是潛在的失效模式。又例如，一個(gè)箱體與箱蓋裝配后被拒收的潛在緣故是：“不密封”、“漏裝零件”、“未注潤(rùn)滑劑”等。關(guān)于試驗(yàn)、檢驗(yàn)過程過能的失效模式有兩種：同意不合格的零件和拒收合格的零件。零件被拒收，既要考慮最終顧客不同意，也要考慮下一道工序及下游工序不同意的問題。如鑄件的偏差使機(jī)械加工產(chǎn)生不合格，使動(dòng)平衡量過大等。那個(gè)地點(diǎn)，我們同樣能夠運(yùn)用如下的原理：上游工序的失效模式可能是下游工序的失效緣故，下游工序的失效模式可能是上游工序失效模式的后果。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA中差不多分析的失效

48、模式原則上不需在PFMEA中重復(fù)。但由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中對(duì)可制造性與裝配性考慮的不夠充分，對(duì)制造裝配過程容易產(chǎn)生誤操作的防錯(cuò)措施考慮的不夠充分，而可能造成過程失效模式能夠列出。下面舉出一些過程失效模式的例子，供參考：零件變形，鉆孔偏心，鑄件氣孔，鑄件壁厚不均，鑄件金屬不足，鑄件組織疏松，鍛件裂紋，淬透層厚度不足，零件表面硬度不適宜（過硬或過軟），零件表面光潔度低，外觀粗糙，零件玷污，零件丟失，零件表面碰傷，零件落地，零件腐蝕，總成泄漏，零件有毛刺，定位錯(cuò)誤，少裝零件，緊固不足，調(diào)整不正確，工具在零件表面留下刻痕，涂漆表面淚點(diǎn)，涂漆表面清潔，未焊透，焊穿，焊接后變形，焊縫外觀差，注塑不充足，注塑件外觀

49、差，注塑件尺寸偏差，電路斷路，短路。由于設(shè)備、工裝設(shè)計(jì)中的問題而引起制造、裝配過程的失效原則上也應(yīng)包括在PFMEA中。也能夠由設(shè)備、工裝的FMEA來實(shí)施。3.4 潛在失效的后果潛在的失效后果是指：失效模式對(duì)顧客產(chǎn)生的阻礙。顧客是廣義的，包括最終顧客、直接顧客（下一道工序），中間顧客（下游工序）。失效模式的后果還包括對(duì)過程本身有關(guān)組成的阻礙（如對(duì)操作者與設(shè)備，對(duì)環(huán)境的阻礙）。假如失效模式可能阻礙安全性或?qū)Ψㄒ?guī)的符合性，要清晰地予以描述。描述失效的后果，盡可能采納表達(dá)顧客關(guān)注和感受的詞匯。如：操作者眼睛受損害，零件破損將機(jī)器損壞，外觀不良，無法裝配，等等。對(duì)最終顧客的阻礙應(yīng)使用與產(chǎn)品或系統(tǒng)的性能有

50、關(guān)的術(shù)語來描述，例如噪聲、振動(dòng)、工作不正常、停止工作、工作不穩(wěn)定、操作力過大、異味、性能衰退、觀外不良、褪色，等等。對(duì)下一道工序或下游工序的后果應(yīng)使用過程、工序的性能術(shù)語來描述，如無法緊固，無法加工，無法裝配，無法對(duì)中，無法焊接，無法平衡，危害操作人，損壞設(shè)備等等。3.5 嚴(yán)峻度（S）嚴(yán)峻度是指失效后果的嚴(yán)峻程度。嚴(yán)峻度采納10分制進(jìn)行打分。下表為推舉的PFMEA嚴(yán)峻度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。當(dāng)一個(gè)失效模式有若干可能的后果，嚴(yán)峻度將列出危害程度最大的那個(gè)后果的嚴(yán)峻度分?jǐn)?shù)。后 果判定準(zhǔn)則：后果的嚴(yán)峻度當(dāng)潛在失效模式導(dǎo)致最終顧客和/或一個(gè)制造/裝配廠產(chǎn)生缺陷時(shí)便得出相應(yīng)的定級(jí)結(jié)果。最終顧客永久是要首先考慮的。假

51、如兩種可能都存在的，采納兩個(gè)嚴(yán)峻度值中的較大者。（顧客的后果）判定準(zhǔn)則：后果的嚴(yán)峻度當(dāng)潛在失效模式導(dǎo)致最終顧客和/或一個(gè)制造/裝配廠產(chǎn)生缺陷時(shí)便得出相應(yīng)的定級(jí)結(jié)果。最終顧客永久是要首先考慮的。假如兩種可能都存在的，采納兩個(gè)嚴(yán)峻度值中的較大者。（制造/裝配后果）嚴(yán)峻度級(jí)不無警告的危害當(dāng)潛在失效模式在無警告的情況下阻礙車輛安全運(yùn)行和/或涉及不符合政府法規(guī)的情形時(shí)，嚴(yán)峻度定級(jí)特不高?；蚩赡茉跓o警告的情況下對(duì)（機(jī)器或總成）操作者造成危害。10有警告的危害當(dāng)潛在失效模式在有警告的情況下阻礙車輛安全運(yùn)行和/或涉及不符合政府法規(guī)的情形時(shí)，嚴(yán)峻度定級(jí)特不高?；蚩赡茉谟芯娴那闆r下對(duì)（機(jī)器或總成）操作者造成危害

52、。9專門高車輛/項(xiàng)目不能工作（喪失差不多功能）?；?00%的產(chǎn)品可能需要報(bào)廢，或者車輛/項(xiàng)目需在返修部門返修1個(gè)小時(shí)以上。8高車輛/項(xiàng)目可運(yùn)行但性能水平下降。顧客特不不中意?；虍a(chǎn)品需進(jìn)行分檢、一部分（小于100%）需報(bào)廢，或車輛/項(xiàng)目在返修部門進(jìn)行返修的時(shí)刻在0.5-1小時(shí)之間。7中等車輛/項(xiàng)目可運(yùn)行但舒適性/便利性項(xiàng)目不能運(yùn)行。顧客不中意?；蛞徊糠郑ㄐ∮?00%）產(chǎn)品可能需要報(bào)廢，不需分檢或車輛/項(xiàng)目需在返修部門返修少于0.5小時(shí)。6低車輛/項(xiàng)目可運(yùn)行但舒適性/便利性項(xiàng)目性能水平有所下降?；?00%的產(chǎn)品可能需要返工或者車輛/項(xiàng)目在線下返修,不需送往返修部門處理。5專門低配合和外觀/尖響和卡

53、嗒響項(xiàng)目不舒服，多數(shù)(75%以上)顧客能發(fā)覺缺陷?；虍a(chǎn)品可能需要分檢,無需報(bào)廢,但部分產(chǎn)品(小于100%)需返工。4輕微配合和外觀/尖響和卡嗒響項(xiàng)目不舒服，50%的顧客能發(fā)覺缺陷?；虿糠?小于100%)產(chǎn)品可能需要返工。無需報(bào)廢,在生產(chǎn)線上其它工位返工。3專門輕微配合和外觀/尖響和卡嗒響項(xiàng)目不舒服，有辨不力顧客(25%以下)能發(fā)覺缺陷?；虿糠?小于100%)產(chǎn)品可能需要返工。無需報(bào)廢,在生產(chǎn)線上原工位返工。2無無可辯不的阻礙?；?qū)Σ僮骰驅(qū)Σ僮髡叨杂休p微的不方便或無阻礙13.6 級(jí)不那個(gè)地點(diǎn)指的是被顧客（如三大汽車公司）定義的專門特性。假如該失效模式所涉及的過程特性屬于專門特性（如關(guān)鍵特性、要

54、緊特性、重要特性、重點(diǎn)特性等），要用相應(yīng)規(guī)定的符號(hào)在欄目中標(biāo)出。詳見DFMEA相關(guān)內(nèi)容中的講明。同樣，PFMEA也是識(shí)不與確定專門特性的重要工具。3.7失效的潛在起因/機(jī)理所謂的失效緣故/機(jī)理是指使失效模式發(fā)生的緣故，這些緣故的消除，能夠使失效模式得到糾正或操縱。一個(gè)失效模式可能只有一個(gè)可能的緣故，也能有若干個(gè)可能的緣故，都應(yīng)該考慮到。在考慮失效緣故時(shí)，首先考慮的是輸入本過程的零件/材料是正確的情況下可能的緣故是什么？然后，再考慮由于輸入資源的不正確的情況下可能的緣故是什么？記?。荷弦坏拦ば虻氖Ｊ娇赡苁窍乱坏拦ば虻氖Ь壒剩幌乱坏拦ば虻氖Ｊ娇赡苁巧弦坏拦ば蚴Ｊ降暮蠊?。誤操作（人的誤

55、操作，機(jī)器的誤操作）是失效模式的可能緣故之一。下面列舉一些典型的過程失效緣故：測(cè)量數(shù)據(jù)不正確，焊接電流不適合，加熱時(shí)刻過長(zhǎng)，加熱溫度過高或不足，通風(fēng)不足，潤(rùn)滑不足，零件丟失，刀具調(diào)整錯(cuò)誤，刀具易磨損，擰緊力矩過大或過小，機(jī)床轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，定位錯(cuò)誤，定位肖易磨損，噴咀堵塞，材料過硬或過軟，板材厚度變差過大，毛坯組織疏松與氣孔等等。分析失效緣故的方法，應(yīng)使用現(xiàn)有類似過程的失效分析資料，同時(shí)應(yīng)用工序上下的關(guān)系，應(yīng)用“五個(gè)什么緣故？”方法，應(yīng)用因果圖、排列圖等方法。復(fù)雜的多因素問題還能夠采納正交試驗(yàn)方法，找出引起失效的要緊因素。3.8 頻度（O）頻度是指由某一起因/機(jī)理使失效模式發(fā)生的可能性大小的評(píng)估。

56、頻度采納10分制。本手冊(cè)的PFMEA頻度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則如下：失效發(fā)生的可能性可能的失效率CPK頻度專門高：持續(xù)性失效100個(gè) 每1000件0.551050個(gè) 每1000件0.559高：經(jīng)常性失效20個(gè) 每1000件0.78810個(gè) 每1000件0.867中等：偶然性失效5個(gè) 每1000件0.9462個(gè) 每1000件1.0051個(gè) 每1000件1.104低：相對(duì)專門少發(fā)生的失效0.5個(gè) 每1000件1.2030.1個(gè) 每1000件1.302極低：失效不太可能發(fā)生0.01個(gè) 每1000件1.671頻度評(píng)估的依據(jù)要緊參考已有過程或類似過程的統(tǒng)計(jì)資料，如過程的CPK值，PPM值，故障率等。關(guān)于無歷史資料參考

57、的過程，依照小組的經(jīng)驗(yàn)，工程推斷來可能。通過設(shè)計(jì)更改或過程更改來預(yù)防或操縱失效模式的起因/機(jī)理,是可能導(dǎo)致發(fā)生頻度數(shù)降低的唯一的途徑。3.9 現(xiàn)行過程操縱現(xiàn)行的過程操縱是對(duì)盡可能的防止失效模式或起因/機(jī)理的發(fā)生或者探測(cè)將發(fā)生的失效模式或其起因/機(jī)理的操縱的講明,這些操縱可能是諸如防失誤/防錯(cuò)、統(tǒng)計(jì)過程操縱（SPC）或過程后的評(píng)價(jià)等。評(píng)價(jià)能夠在目標(biāo)工序或后續(xù)工序進(jìn)行。過程操縱方法，同設(shè)計(jì)操縱方法一樣，有二種不同深度的方法，或稱二道防線。第一種方法（預(yù)防）：防止失效緣故/機(jī)理的發(fā)生，或減少其發(fā)生的幾率。如采取有效的防錯(cuò)設(shè)計(jì)，防止錯(cuò)裝、漏裝發(fā)生（錯(cuò)裝、漏裝情況下，過程不能進(jìn)行）。第二種操縱方法（探測(cè)

58、）：是找出失效的緣故/機(jī)理或失效模式，從而找出糾正措施。例如，通過初始過程能力研究，找出變差的專門緣故，從而采取措施，使過程受控。利用排列圖法，找出造成缺陷與拒收的要緊緣故，次要緣故，采取措施。利用產(chǎn)品的最終檢驗(yàn)（抽樣檢驗(yàn)或100%檢驗(yàn)）查出缺陷（即失效模式），再采取糾正措施。優(yōu)先采納的操縱方法是第一種（預(yù)防），即預(yù)防操縱,假如預(yù)防操縱被融入過程意圖并成為其一部分,它可能阻礙最初的頻度定級(jí)。探測(cè)度的最初定級(jí)將以探測(cè)失效起因/機(jī)理或探測(cè)失效模式的過程操縱為基礎(chǔ)。其次是第二種，因此最差的是沒有任何過程操縱。依靠檢驗(yàn)，剔除不合格品，或?qū)Σ缓细衿凡扇》倒さ倪^程操縱方法是一種事后措施，它承認(rèn)會(huì)產(chǎn)生不合格

59、，也確實(shí)是承認(rèn)白費(fèi)。抽樣檢驗(yàn)還有相當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)。從這點(diǎn)考慮，在過程中操縱措施采取的越早越好。3.10 探測(cè)度（D）探測(cè)度是指零件在離開該制造工序或裝配工序之前，采納上述的第二種操縱方法找出失效模式緣故/機(jī)理，和第三種操縱方法找出失效模式的可能性大小。換句話講：假設(shè)發(fā)生了某一失效模式（缺陷），在該失效（缺陷）零件離開該過程之前，現(xiàn)行的過程操縱方法發(fā)覺出該失效模式，阻止它發(fā)送到下一道工序，阻止這種失效模式在過程接著進(jìn)展的能力，定義做探測(cè)度。隨機(jī)抽查，專門容易讓個(gè)不缺陷遺漏過去，這種方法不能改善探測(cè)度。以統(tǒng)計(jì)原理的抽樣檢測(cè)則是有效改善探測(cè)度的措施，增加樣本容量和抽樣頻率都有助于改善探測(cè)度。但要注意，要區(qū)

60、不頻度和探測(cè)度的概念，頻度低并不等于探測(cè)度低。探測(cè)度也是采納10分制來評(píng)估，分?jǐn)?shù)越高，表明過程操縱方法有效性越差。本手冊(cè)推舉的PFMEA探測(cè)度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則如下：探測(cè)性準(zhǔn)則檢查類不探測(cè)方法的推舉范圍探測(cè)度ABC幾乎不可能絕對(duì)確信不可能探測(cè)X不能探測(cè)或沒有檢查10專門微小操縱方法可能探測(cè)不出來X只能通過間接或隨機(jī)檢查來實(shí)現(xiàn)操縱9微小操縱有專門少的機(jī)會(huì)能探測(cè)出X只通過目測(cè)檢查來實(shí)現(xiàn)操縱8專門小操縱有專門少的機(jī)會(huì)能探測(cè)出X只通過雙重目測(cè)檢查來實(shí)現(xiàn)操縱7小操縱可能能探測(cè)出XX用操縱圖的方法,如SPC(統(tǒng)計(jì)過程操縱)來實(shí)現(xiàn)操縱6中等操縱可能能探測(cè)出X操縱基于零件離開工位后的計(jì)量測(cè)量,或者零件離開工位后100%