DFMEA失效模式結(jié)果

PotentialFailureModeandEffectsAnalysis潛在失效模式及后果分析(FMEA)何謂FMEAFMEA是一組系統(tǒng)化的活動，其目的是：發(fā)現(xiàn)、評價產(chǎn)品／過程中潛在的失效及其後果；找到能夠避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施；將上述過程文件化；它是對設(shè)計過程的完善，以明確什麼樣的設(shè)計才能滿足客戶的要求。FMEA發(fā)展歷史雖然許多工程技術(shù)人員早已在他們的設(shè)計或製造過程中應(yīng)用了FMEA這一分析方法。但首次正式應(yīng)用FMEA技術(shù)則是在六十年代中期航天工業(yè)的一項革新。FMEA的實施由於不斷追求產(chǎn)品質(zhì)量是一個企業(yè)不可推卸的責(zé)任，所以應(yīng)用FMEA技術(shù)來識別並消除潛在隱患有著舉足輕重的作用。對車輛回收的研究結(jié)果表明，全面實施FMEA能夠避免許多事件的發(fā)生。雖然FMEA的準備工作中，每項職責(zé)都必須明確到個人，但是要完成FMEA還得依靠集體協(xié)作，必須綜合每個人的智慧。例如，需要有設(shè)計、製造、裝配、售後服務(wù)、質(zhì)量及可靠性等各方面的專業(yè)人才。及時性是成功實施FMEA的最重要因素之一，它是一個“事前的行為”，而不是“事後的行為”；為達到最佳效益，F(xiàn)MEA必須在設(shè)計或過程失效模式被無意地納入設(shè)計產(chǎn)品之前進行。事前花時間很好地進行綜合的FMEA分析，能夠容易、低成本地對產(chǎn)品或過程進行修改，從而減輕事後修改的危機。FMEA能夠減少或消除因修改而帶來更大損失的機會。適當(dāng)?shù)膽?yīng)用FMEA是一個相互作用的過程，永無止境。（隨著新的失效模式的出現(xiàn),FMEA文件是一個動態(tài)文件）FMEA的實施（續(xù)）FMEA的分類設(shè)計FMEA(DFMEA)過程FMEA(PFMEA)DFMEA設(shè)計FMEA簡介設(shè)計潛在FMEA是由“設(shè)計主管工程師／小組”早期採用的一種分析技術(shù)，用來在最大範(fàn)圍內(nèi)保證已充份的考慮到並指明各種潛在失效模式及與其相關(guān)的起因／機理。應(yīng)評估最後的產(chǎn)品以及每個與之相關(guān)的系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零部件。FMEA以其最嚴密的形式總結(jié)了設(shè)計一個零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)時，一個工程師和設(shè)計組的設(shè)計思想(其中包括，根據(jù)以往的經(jīng)驗和教訓(xùn)對一些環(huán)節(jié)的分析)。這種系統(tǒng)化的方法體現(xiàn)了一個工程師在任何設(shè)計過程中正常經(jīng)歷的思維過程，並使之規(guī)範(fàn)化、文件化。簡介在設(shè)計階段使用FMEA時，能夠用以下方法降低產(chǎn)品的失效風(fēng)險有助於對設(shè)計要求的評估及對設(shè)計方案的相互權(quán)衡。有助於對製造和裝配要求的最初設(shè)計。提高在設(shè)計／開發(fā)過程中已考慮潛在失效模式及其對系統(tǒng)和車輛運行影響的(概率)可能性。簡介對制定全面、有效的設(shè)計試驗計劃和開發(fā)項目，提供更多的信息。根據(jù)潛在失效模式對“顧客”的影響，對其進行排序列表，進而建立一套改進設(shè)計和開發(fā)試驗的優(yōu)先控制系統(tǒng)。為推薦和跟蹤降低風(fēng)險的措施提供一個公開的討論形式。為將來分析研究現(xiàn)場情況，評價設(shè)計的更改及開發(fā)更先進的設(shè)計，提供參考。簡介顧客的定義設(shè)計潛在FMEA中“顧客”的定義，不僅僅是“最終使用者”，並且包括車型設(shè)計或更高一級裝配過程設(shè)計的工程師們／設(shè)計組，以及在生產(chǎn)過程中負責(zé)生產(chǎn)、裝配和售後服務(wù)的工程師們。FMEA的全面實施要求對所有新部件、更改過的部件以及應(yīng)用或環(huán)境有變化的沿用零件進行設(shè)計FMEA。FMEA由負責(zé)設(shè)計工作的工程師制定，但對有專利權(quán)的設(shè)計來說，可由供方制定。集體的努力在最初的設(shè)計潛在FMEA過程中，希望負責(zé)設(shè)計的工程師們能夠直接地、主動地聯(lián)系所有有關(guān)部門的代表。這些部門應(yīng)包括(但不限於)：裝配、製造、材料、質(zhì)量、服務(wù)和供方，以及負責(zé)下一總成的設(shè)計部門。FMEA可成為促進有關(guān)部門間充分交換意見的催化劑，從而提高整個集體的工作水平。此外，任何(內(nèi)部或外部的)供方設(shè)計項目應(yīng)向有關(guān)負責(zé)設(shè)計的工程師進行諮詢。設(shè)計FMEA是一份動態(tài)文件，應(yīng)在一個設(shè)計概念最終形成之時或之前開始，而且，在產(chǎn)品開發(fā)各階段中，當(dāng)設(shè)計有變化或得到其它信息時，應(yīng)及時，不斷地修改，並最終在產(chǎn)品加工圖樣完成之前全部結(jié)束。集體的努力考慮製造／裝配的要求是相互聯(lián)係的，設(shè)計FMEA在體現(xiàn)設(shè)計意圖的同時，還應(yīng)保證制造或裝配能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計意圖。但，製造或裝配過程中可能發(fā)生的潛在失效模式和／或其原因／機理不需包含在設(shè)計FMEA當(dāng)中，此時，它們的識別，影響及控制是由過程FMEA來解決。集體的努力設(shè)計FMEA不是靠過程控制來克服設(shè)計中潛在的缺陷，但的確要考慮制造／裝配過程中技術(shù)的／體力的限制（設(shè)計FMEA要考慮可製造性和可裝配性），例如必要的拔模(斜度)要求的表面處理裝配空間／工具可接近要求的鋼材硬度過程能力／性能集體的努力設(shè)計FMEA的開發(fā)設(shè)計FMEA應(yīng)從列出設(shè)計希望做什麼及不希望做什麼開始，即設(shè)計意圖；應(yīng)將通過質(zhì)量功能展開(QFD)、車輛要求文件、已知的產(chǎn)品要求和/或製造/裝配要求等的顧客需求綜合起來；期待特性的定義越明確，就越容易識別潛在的失效模式，採取糾正措施。設(shè)計FMEA應(yīng)從所要分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的框圖開始（如附錄A框圖的示例）目的生產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)初期,分析產(chǎn)品潛在失效模式與相關(guān)產(chǎn)生原因提出未來分析階段注意事項,建立有效的質(zhì)量控制計劃失效的定義失效:在規(guī)定條件下(環(huán)境、操作、時間)不能完成既定功能。在規(guī)定條件下,產(chǎn)品參數(shù)值不能維持在規(guī)定的上下限之間。產(chǎn)品在工作範(fàn)圍內(nèi),導(dǎo)致零組件的破裂、斷裂、卡死等損壞現(xiàn)象。為了便于將潛在的失效模式及其影響后果分析成文，已設(shè)計出專用表格。下面介紹這種表格的具體應(yīng)用，所述各項的序號都相應(yīng)標在表上對應(yīng)的欄目內(nèi)，完成的設(shè)計FMEA表格的示例見附錄B：DFMEA表格FMEA編號填入FMEA文件編號,以便查詢。系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的名稱及編號注明適當(dāng)?shù)姆治黾墑e并填入所分析系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零件的名稱、編號設(shè)計責(zé)任填入整車廠（OEM）部門和小組,如果知道，還應(yīng)包括供方的名稱。4）編制者填入負責(zé)FMEA準備工作的工程師的姓名、電話和所在公司的名稱。年型/車型填入將使用和/或正被分析的設(shè)計所影響的預(yù)期的年型及車型（如果已知的話）。關(guān)鍵日期填入FMEA初次預(yù)定完成的日期，該日期不應(yīng)超過計劃的生產(chǎn)設(shè)計發(fā)布的日期。FMEA日期填入編制FMEA原始稿的日期及最新修訂的日期。核心小組列出有權(quán)確定和/或執(zhí)行任務(wù)的責(zé)任部門和個人姓名（建議所有參加人員的姓名、部門、電話、住址等都應(yīng)記錄在一張分發(fā)表上）。項目/功能填入被分析項目的名稱和編號,盡可能簡潔地填入被分析項目的功能符號,設(shè)計意圖。包括這個系統(tǒng)作業(yè)相關(guān)的資訊(如:說明溫度、壓力、濕度範(fàn)圍)如果項目包含一個以上有不同潛在失效模式功能時,則列出所有個別功能。潛在失效模式為零件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)於符號設(shè)計意圖過程中可能失效的種類,也可能是較高階子系統(tǒng)或系統(tǒng)之失效原因,或較低階零組件的失效效應(yīng)。列出特別項目和功能的每一潛在失效模式。假設(shè)失效是將發(fā)生的但不是必須發(fā)生的,潛在失效模式或儘可能發(fā)生於某些作業(yè)條件下(如:熱、冷、乾燥、灰塵等)和某些使用條件下。一般的失效模式包含下列各項,但不限於此:裂紋、變形、松弛、洩漏、粘結(jié)、短路、生鏽氧化、斷裂。潛在失效后果為被客戶察覺在功能特性上失效模式的后果,也就是:失效模式一旦發(fā)生時,對系統(tǒng)或裝備以及操作使用人員所造成的影響。一般在討論失效后果時,先檢討失效發(fā)生時對幹部所產(chǎn)生的影響,然後循產(chǎn)品的組合架構(gòu)層次,逐層分析一直到最高層級人員,裝備所可能造成的影響。常見的失效后果包括:噪音、漏氣、操作費力、電動窗不作用、煞車不靈、跳動、亂檔、冷卻不夠、車輛性能退化,產(chǎn)生臭氣,外觀不良等。嚴重度（S）嚴重度是潛在失效模式發(fā)生時對下序零件、子系統(tǒng)、系統(tǒng)或顧客影響后果的嚴重程度（列于前一欄中）的評價指標。嚴重度僅適用于后果要減少失效的嚴重度級別數(shù)值，光能通過修改設(shè)計來實現(xiàn)，嚴重度的評估分為1到10級。

嚴重度的等級第二版，第32頁，共91頁后果評定準則：后果的嚴重度嚴重度無警告的嚴重危害這是一種非常嚴重的失效形式，它是在沒有任何失效預(yù)兆的情況下影響到行車安全和/或不符合政府法規(guī)10有警告的嚴重危害這是一種非常嚴重的失效形式，是在具有失效預(yù)兆的前提下所發(fā)生的，并影響到行車安全和/或不符合政府法規(guī)9很高車輛/系統(tǒng)不能運行，喪失基本功能8高車輛/系統(tǒng)能運行，但性能下降，顧客不滿意7中等車輛/系統(tǒng)能運行，但舒適性或方便性項目不能工作，顧客感覺不舒服6低車輛/系統(tǒng)能運行，但舒適性或方便性項目性能下降，顧客感覺有些不舒服5很低配合、外觀或尖響、卡嗒響等項目不符合要求，大多數(shù)顧客會發(fā)現(xiàn)有缺陷4輕微配合、外觀或尖響、卡嗒響等項目不符合要求，有一半顧客會發(fā)現(xiàn)有缺陷3很輕微配合、外觀或尖響、卡嗒響等項目不符合要求，但很少顧客會發(fā)現(xiàn)有缺陷2無無影響1分級這個欄位用來區(qū)分任何對零件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)、將要求附加於制程管制的特殊產(chǎn)品特性(如關(guān)鍵的、主要的、次要的)。任何項目被認為是要求的特殊過程控制,將被以適當(dāng)?shù)奶卣骰蚍柫腥朐O(shè)計FMEA的分級欄位內(nèi),並將於建議措施欄位被提出。每一個於設(shè)計FMEA列出的項目,將在過程FMEA的特殊過程管制中被列出。潛在失效的起因/機理潛在失效起因是指一個設(shè)計薄弱部分的跡象，其作用結(jié)果就是失效模式。一般失效原因包括下列,但不局限於此：錯誤的原物料規(guī)格。不適當(dāng)?shù)脑O(shè)計壽命假設(shè)。超過應(yīng)力。潤滑或加油能力不足。不適當(dāng)?shù)木S護作業(yè)。缺乏環(huán)境保護。錯誤的算法。典型的失效機理可包括下列,但不局限於此：屈服；金屬疲勞；原物料材質(zhì)不穩(wěn)定；蠕變；磨損；腐蝕。潛在失效的起因/機理頻度（0）頻度是指某一特定失效起因或機理（已列于前欄目中）出現(xiàn)的可能性;發(fā)生機會:為原因或裝備可能發(fā)生的事?？赡馨l(fā)生的等級是一個值。透過設(shè)計變更是唯一能刪除或管制,因各種原因或裝備所產(chǎn)生的失效模式。潛在失效起因/機理出現(xiàn)頻度的評估分為1到10級，在確定這個估計值時，需要考慮下列問題：相似零件或子系統(tǒng)的過去服務(wù)取得資料和相關(guān)經(jīng)驗?零件、或前一等級類似零件或子系統(tǒng)是否漬銷?從前一等級的零件或子系統(tǒng),改變的程度大小?零件與前一等級零件,基本上是否有差異?零件是否為全新的產(chǎn)品?零件使用條件是否改變?作業(yè)環(huán)境是否改變?是否運用工程分析去評估,實施執(zhí)行與期望發(fā)生比率可組相提並論?

推薦的評估準則（設(shè)計小組對評定準則和分級規(guī)則應(yīng)意見一致，即使因為個別產(chǎn)品分析作了修改也應(yīng)一致）失效發(fā)生可能性很高：失效幾乎是不可避免的高：反復(fù)發(fā)生的失效中等：偶爾發(fā)生的失效低：相對很少發(fā)生的失效極低：失效不太可能發(fā)生可能的失效率≥1/21/81/801/15000≤1/15000001/31/201/4001/20001/150000頻度數(shù)10863197542現(xiàn)行設(shè)計控制列出利用預(yù)防,設(shè)計驗証/確認或其他作業(yè)未確認對失效模式設(shè)計適當(dāng),和/或原因/機器設(shè)備均被考慮。常用的控制(如:道路試驗、設(shè)計評審、運算研究、可行性審查、樣件試驗等)為一些已被或正在使用的相同或類似的設(shè)計。

有三種設(shè)計管制或特征：預(yù)防起因/機理,或失效模式/后果的出現(xiàn)或降低發(fā)生比率。查出起因/機理,並提出糾正措施。查出失效模式。可能的話,最好利用第1種控制方法;再使用第2種控制方法;最後才使用第3種控制方法。不易探測度（D）不易探測度是指在零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)投產(chǎn)之前，用第（2）種現(xiàn)行設(shè)計控制方法（列于第16欄）來探測潛在失效原因/機理（設(shè)計薄弱部分）能力的評價指標或者用第（3）種設(shè)計控制方法探測可發(fā)展為后序的失效模式能力的評價指標。不易探測度等級風(fēng)險順序數(shù)（RPN）風(fēng)險順序數(shù)是嚴重度數(shù)(S),頻率數(shù)(O),不易探測數(shù)(D)等級的乘積。

RPN=(S)×(0)×(D)

RPN是一項設(shè)計風(fēng)險指標,取值在1至1000之間。當(dāng)RPN較高時,設(shè)計小組應(yīng)提出糾正措施來降低RPN值。一般實務(wù)上,較不注意RPN質(zhì)的結(jié)果,通常嚴重度數(shù)（S）較高時,就會特別注意。建議措施當(dāng)失效模式依RPN值排列其風(fēng)險順序時,針對最高等級的影響和關(guān)鍵項目提出糾正措施,任何建議措施的目的要清除任何的頻次,嚴重度和/或不易探測度的等級。增加設(shè)計驗証或確認作業(yè)的結(jié)果,只可降低查出缺失的等級。透過設(shè)計變更去除或控制某一或多個影響失效模式的起因/機理,只能降低頻次數(shù)的等級。只有設(shè)計變更能降低嚴重度等級。可以考慮下列的措施,但不限於此:試驗設(shè)計。修改試驗計劃。修改設(shè)計。修改材料性能要求。建議措施責(zé)任（對建議措施）填入建議措施的負責(zé)單位或個人,和預(yù)定完成的日期。采取的措施完成糾正措施後,填入簡短的執(zhí)行作業(yè)或生效日期糾正后的RPN將糾正措施實施後,經(jīng)鑒定,評估