各類工廠實(shí)際的FMEA運(yùn)用教材

ISO/TS16949:2009五大工具系列課程之一

FMEA

潛在失效模式及后果分析

FailureMode＆

EffectsAnalysis2/1/20231課程大綱序言第一部分:

FMEA基本知識

-FMEA目的、范圍與分類

-FMEA的演進(jìn)史

-FMEA的小組第二部分:設(shè)計(jì)DFMEA第三部分:過程PFMEA第四部份:FMEA作業(yè)說明第五部份:案例與練習(xí)2/1/20232對FMEA的認(rèn)知產(chǎn)品合格才能出廠whatisImpossible？findabetterway只要你相信，就會看得到，不要等看到了，才去相信它，到時候必須付費(fèi)去相信別人的成果。有無退貨有無抱怨序言產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)與可靠度止于至善I’mpossible2/1/20233序言FMEA的基本概念”早知道………就不會”◆早知道作好機(jī)場安檢就不會造成911美國國難◆早知道改進(jìn)防洪排水設(shè)計(jì)就不會造成全臺大淹水◆早知道不濫墾濫伐就不會造成土石流◆早知道作好橋梁維護(hù)就不會造成九江大橋倒塌有些早知道是必需的!有些就不會是不允許發(fā)生的◆

核能電廠、水庫、衛(wèi)星、飛機(jī)…….有效運(yùn)用FMEA可減少事后追悔2/1/20234”我先……所以沒有”◆我先看了氣象預(yù)報(bào)所以沒有淋成落湯雞◆我先評估金融大樓高度所以沒有影響飛安◆我先設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)防火墻所以沒有被黑客入侵有些我先是必需的!有些所以沒有是預(yù)期可避免的◆

核能電廠、水庫、衛(wèi)星、飛機(jī)…….有效運(yùn)用FMEA可強(qiáng)化事先預(yù)防序言FMEA的基本概念2/1/202351.對產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制程進(jìn)行失效分析，找出零/組件的失效模式，鑒定出它的失效原因，并評估該項(xiàng)失效模式對系統(tǒng)會產(chǎn)生什么影響。2.找出零/組件或系統(tǒng)的潛在弱點(diǎn)，提供設(shè)計(jì)、制造、品保等單位采取可行之對策，及早進(jìn)行設(shè)計(jì)與制程研改，強(qiáng)化產(chǎn)品質(zhì)量。3.書面描述上述分析過程，確保產(chǎn)品質(zhì)量符合顧客需求。序言FMEA的基本概念2/1/202361.及時性是成功實(shí)施FMEA的最重要因素之一。2.它是“事前的預(yù)防”而不是“事后的追悔”。3.事先花時間進(jìn)行FMEA分析，能夠容易且低成本地對產(chǎn)品設(shè)計(jì)或制程進(jìn)行修改，從而減輕事后修改的危機(jī)。4.FMEA能夠減少或消除因修改而帶來更大損失的機(jī)會，它是一個相互作用的過程，永無止境的改善活動。序言FMEA的基本概念2/1/20237工程中大量的事實(shí)證明，由于前期階段工作疏忽，分析不足，措施不夠，以至造成后期階段運(yùn)行時各種類型的失效，給顧客帶來損失，甚至產(chǎn)生慘痛事故。

2003.2.1美國“哥侖比亞”航天飛機(jī)著陸前發(fā)生爆炸，7名宇航員全部遇難，原因就在一塊脫落的隔熱瓦，0.5%差錯葬送了價值連成的航天飛機(jī)，還有無法用價值衡量的寶貴的7條生命。序言FMEA的基本概念2/1/20238>>>FMEA的起源起源:

1950年___1.USA格魯曼飛機(jī)公司率先提出,

2.僅用于主操縱系統(tǒng)的FMEA定性分析.3.其前身應(yīng)為FMECA(失效模式,效應(yīng)與關(guān)鍵性分析)2/1/20239>>>FMEA的發(fā)展FMEA定性分析之發(fā)展與推廣運(yùn)用四階段:(依年限及其發(fā)展進(jìn)程劃分)1.飛機(jī)時代;2.太空與美軍時代;3.標(biāo)準(zhǔn)化時代;4.成熟運(yùn)用時代.

2/1/202310>>>FMEA的發(fā)展

>>>1.飛機(jī)時代:50-60年,其中57年時FMEA作業(yè)程序正式出臺

(波音,馬丁飛機(jī)推出)

2/1/202311>>>FMEA的發(fā)展>>>2.太空與美軍時代:60-74年,美航空太空總署與軍方成功運(yùn)用FMEA技朮

2/1/202312>>>FMEA的發(fā)展>>>3.標(biāo)準(zhǔn)化時代:

74年---美軍FMEA技朮標(biāo)準(zhǔn),MIL-STD-1629A;85年---國際電工委員會FMEA技朮標(biāo)準(zhǔn)IEC812;90年代---全球化,多元化標(biāo)準(zhǔn),e.g.:ISO9001,TS16949,歐市CE產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)+Foxconn品保系統(tǒng)

2/1/202313>>>FMEA的發(fā)展>>>4.成熟運(yùn)用時代.21世紀(jì),FMEA需要已發(fā)展成為供貨商爭取定單之必備前提.

2/1/202314>>>.什么是FMEA???

字面理解F是Failure(失敗_意譯為失效)M是Mode(方法﹐做法﹐方式__意譯為模式)E是Effect(結(jié)果_意譯為效應(yīng)與影響)A

是

Analysis(分解﹐分析)2/1/202315>>>.什么是FMEA???

意譯理解預(yù)估問題預(yù)估原因理清主次給定對策優(yōu)先實(shí)施追蹤改善目標(biāo)2/1/202316E:Effect影響Effect談三種：FailureMode(cause)EffectAnalysis1.Localeffect2.Nexthighleveleffect3.Endeffect(對本身的立即影響(對同一Level的影響，也可能對Nexthighleveleffect)(對產(chǎn)品使用者的影響)(對endproduct的user影響產(chǎn)品跑到user身上，use時才發(fā)現(xiàn))DownstreamInternaleffectDownstreamExternaleffect什么叫FMEA2/1/202317

FMEA——潛在失效模式效應(yīng)（后果）分析

是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和過程設(shè)計(jì)階段，對構(gòu)成產(chǎn)品的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件、工序中可能存在、可能產(chǎn)生的弱點(diǎn)和缺陷，以及這些弱點(diǎn)和缺陷可能產(chǎn)生的后果與風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，并采取必要的措施加以消除的系統(tǒng)的、文件化的、持續(xù)的、預(yù)防性的活動.什么叫FMEA?2/1/202318產(chǎn)品質(zhì)量策劃(APQP)進(jìn)度圖表45反饋分析和糾正0123確定范圍01234計(jì)劃和定義產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)過程設(shè)計(jì)和開發(fā)產(chǎn)品和過程確認(rèn)5DFMEAPFMEAMSASPCPPAPAPQP2/1/202319FMEA目的有助于問題的早期發(fā)現(xiàn)，從而避免和減少晚期修改帶來的損失，使開發(fā)的成本下降。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)。有助于采用更有利的設(shè)計(jì)控制方法，為制訂試驗(yàn)計(jì)劃，質(zhì)量控制計(jì)劃提供正確的、恰當(dāng)?shù)母鶕?jù)。由多方面人員組成的小組所進(jìn)行的FMEA能夠發(fā)揮集體的經(jīng)驗(yàn)與智慧。FMEA是一個組織的經(jīng)驗(yàn)積累，為以后的設(shè)計(jì)開發(fā)項(xiàng)目提供了寶貴的參考。FMEA的結(jié)果也是用來制訂質(zhì)量控制計(jì)劃。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。2/1/202320在跨部門工作組中制定FMEA可以利用許多人知識和經(jīng)驗(yàn)；增加系統(tǒng)FMEA結(jié)果的認(rèn)知度；促進(jìn)跨部門的聯(lián)系和合作；通過方法專家的支持保證系統(tǒng)化、有效的工作。由誰來做FMEA？2/1/202321FMEA的小組

1.小組包括設(shè)計(jì)/裝配/生產(chǎn)/采購/品管/生管/物控/技術(shù)等部門的代表，組長可以輪流由各部門代表擔(dān)任。

2.小組可以隨時加入其他人員（包括客戶代表/公司最高主管）。

3.小組必須設(shè)立一名文書（秘書）負(fù)責(zé)完成各種報(bào)告/

會議記錄。

4.小組開會時可以由組長決定參加人員。2/1/202322工作組的任務(wù)分配FMEA項(xiàng)目負(fù)責(zé)人參與FMEA的準(zhǔn)備（限定題目、定義交接點(diǎn)、組建工作組）參加系統(tǒng)描述、失效分析以及優(yōu)化措施的確定提供現(xiàn)有過程的經(jīng)驗(yàn)值參與措施的選擇2/1/202323工作組的任務(wù)分配技術(shù)專家在FMEA工作組中說明開發(fā)/策劃狀態(tài)提供現(xiàn)有過程的經(jīng)驗(yàn)值參加系統(tǒng)描述、缺陷分析以及優(yōu)化措施的確定把已決定的優(yōu)化措施進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為策劃狀態(tài)2/1/202324失效模式有兩大類型I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。II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、電磁干擾、有害排放、等當(dāng)出現(xiàn)這類失效時，要返回功能描述部分，看是否已有限制要求注意使用普遍使用的術(shù)語，避免使用地方性、行業(yè)性哩語。2/1/202325FMEA兩種分析方式FMEA包含了兩種分析方式：第一種:

使用歷史數(shù)據(jù)庫針對相似產(chǎn)品、

服務(wù)、

保證數(shù)

據(jù)、

顧客抱怨、

及其他可取得資訊，加以定義

失效。第二種:

使用統(tǒng)計(jì)推論、模擬分析、同步工程及可靠度工

程等以確認(rèn)及定義失效。

如果正確及適當(dāng)?shù)厥褂?，F(xiàn)MEA方法會使評價行動更準(zhǔn)確及更有效率。2/1/202326何謂“失效鏈”?一個潛在的失效事件的發(fā)生，如果沒有采取，而使之引起相關(guān)系統(tǒng)產(chǎn)生鏈瑣失效事件，我們稱之為“失效鏈”。不平道路引起的振動與車體扭轉(zhuǎn)水箱支架斷裂根源模式

水箱后傾水箱與風(fēng)扇碰撞產(chǎn)生異響水箱冷卻水管被風(fēng)扇括傷伴生模式水箱中冷卻液泄漏發(fā)動機(jī)氣缸損壞冷卻系過熱

汽車停駛最終模式

中間模式2/1/202327

失效鏈分析1、水箱支架強(qiáng)度不足是這個失效鏈的根源。2、道路不平的環(huán)境條件，但不能視為失效的內(nèi)在原因。因?yàn)槠囋诓黄降缆飞闲旭偸钦５妮斎霔l件。3、在沒有任何措施情況下，失效將發(fā)展到最終的模式。在失效鏈中任何環(huán)節(jié)采取“切斷”措施，如在水箱與發(fā)動機(jī)（假設(shè)風(fēng)扇安裝在發(fā)動機(jī)上）之間增加撐桿，保證風(fēng)扇不與水箱碰撞，可以防止失效鏈的發(fā)展。4、失效鏈的發(fā)展常常會有分支，有時分支的鏈也會產(chǎn)生更加嚴(yán)重的后果失效模式。2/1/202328新產(chǎn)品開發(fā)量產(chǎn)前、材料變更時、過程設(shè)備、模、治具變更或購置時、工藝變更時。FMEA的分類：

FMEA分為DFMEA和PFMEA；DFMEA是以系統(tǒng)（成品）、子系統(tǒng)（半成品）或零部件（原材料）為分析對象，PFMEA是以加工工藝過程的每一道工序?yàn)榉治鰧ο?。何時做FMEA？2/1/202329設(shè)計(jì)FMEA和制程FMEA對比DFMEAPFMEA對象系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件每道工序/過程誰主導(dǎo)？設(shè)計(jì)工程師/小組制造工程師/小組何時做？設(shè)計(jì)概念最終形成之前過程設(shè)計(jì)完成之前DFMEA是PFMEA的重要輸入2/1/202330產(chǎn)品設(shè)計(jì)下一道工序是過程設(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。產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA不能依靠過程檢測作為控制措施。PFMEA應(yīng)將DFMEA作為重要的輸入。對DFMEA中標(biāo)明的特殊特性也必須在PFMEA中作為重點(diǎn)分析的內(nèi)容。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：2/1/202331第二部份設(shè)計(jì)DFMEA設(shè)計(jì)DFMEA主要是由來負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師/小組采用的一種分析技術(shù),用來保證在可能的范圍內(nèi)已充分地考慮到,并指明各種潛在的失效模式及其相關(guān)的起因/機(jī)理.應(yīng)該評估最終的產(chǎn)品以及每個與之相關(guān)的系統(tǒng),子系統(tǒng)和零組件.這種系統(tǒng)化的方法體現(xiàn)了一個工程師在任何設(shè)計(jì)過程中正常經(jīng)歷的思維過程,并使之規(guī)范化、文件化.2/1/202332DFMEA目的:有助于對設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行客觀評價有助于制造、裝配、服務(wù)和回收要求的最初設(shè)計(jì)提高在設(shè)計(jì)/開發(fā)過程中,考慮潛在失效模式及其對系統(tǒng)和車輛運(yùn)行影響的可能性.為全面,有效的設(shè)計(jì)試驗(yàn)和開發(fā)項(xiàng)目的策劃,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(jìn)行分級列表,進(jìn)而建立一套設(shè)計(jì)改進(jìn)、開發(fā)和驗(yàn)證試驗(yàn)的優(yōu)先控制系統(tǒng).為建議和跟蹤降低風(fēng)險(xiǎn)的措施,提供一個公開的討論形式為將來分析研究售后市場關(guān)切情況、評價設(shè)計(jì)更改及展開更先進(jìn)的的設(shè)計(jì)提供參考(如:學(xué)到的經(jīng)驗(yàn))第二部份設(shè)計(jì)DFMEA2/1/202333設(shè)計(jì)DFMEA是一份動態(tài)的文件,且應(yīng)該:在一個設(shè)計(jì)概念形成之時或之前開始在產(chǎn)品開發(fā)各階段中,當(dāng)設(shè)計(jì)有變更或獲得信息增加時,要及時、不斷地修改;以及在最終產(chǎn)品加工圖樣完成之前全部結(jié)束第二部份設(shè)計(jì)DFMEA2/1/2023341.FMEA編號:

填入FMEA文件編號,以便查詢整理,如:12342.系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零件部件名稱及編號

注明適當(dāng)?shù)姆治黾墑e并填入所分析系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的名稱、編號.

系統(tǒng)FMEA的范圍:一個系統(tǒng)可被視為由很多個子系統(tǒng)所組成,這些子系統(tǒng)通常由不同小組所設(shè)計(jì).如:某典型系統(tǒng)可能涵蓋了下列系統(tǒng):底盤系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)系統(tǒng)或內(nèi)飾系統(tǒng)等.系統(tǒng)FMEA的重點(diǎn)是確保所有的接口與互動都涵蓋了整個由不同子系統(tǒng)所組成的系統(tǒng),以及與其他車輛系統(tǒng)和顧客的相互影響.第二部份設(shè)計(jì)DFMEA2/1/202335子系統(tǒng)FMEA的范圍一個子系統(tǒng)FMEA一般是一個較大子系統(tǒng)的子組.例如:前懸吊系統(tǒng)是底盤系統(tǒng)的一個子組.子系統(tǒng)的重點(diǎn)是確保所有的接口與互動都有涵蓋了整個由不同零件組所組成的系統(tǒng).零件組FMEA的范圍一個零件組FMEA一般重點(diǎn)是在于一子系統(tǒng)的子組的FMEA,例如:支撐架是前懸吊(其是底盤系統(tǒng)的一個子系統(tǒng))的零組件.第二部份設(shè)計(jì)DFMEA2/1/2023363.設(shè)計(jì)責(zé)任填入整車廠(OEM).部門和小組,如果適用還可填入供方的名稱.如:車身工程師4.編制者填入負(fù)責(zé)FMEA準(zhǔn)備工作的工程師姓名,電話和所在公司的名稱.如:Tate-x6412-車身工程師5.車型年度/項(xiàng)目填入將使用和/或?qū)⒈环治龅脑O(shè)計(jì)影響的預(yù)期車型年度/項(xiàng)目(如果已知的話)如:2000/豐田四門/轎車第二部份設(shè)計(jì)DFMEA2/1/2023376.關(guān)鍵日期

填入FMEA初次預(yù)定完成的日期,該日期不應(yīng)該超過計(jì)劃的量產(chǎn)設(shè)計(jì)發(fā)布的日期7.FMEA日期填入編制FMEA原始稿的完成日期及最新修訂的日期第二部份設(shè)計(jì)DFMEA2/1/20233810.潛在失效模式

所謂潛在失效模式是指系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件有可能未達(dá)到或未完成在項(xiàng)目/功能欄中所描述設(shè)計(jì)意圖的種類(如預(yù)期的功能喪失),這潛在失效模式可能是更高一級子系統(tǒng)或系統(tǒng)的潛在失效模式的起因,也可能是比它低一級的零部件潛在失效模式的后果.

潛在失效模式可能只發(fā)生在特定的運(yùn)行環(huán)境條件下(如熱,冷,干燥,灰塵等),以及在特定的使用條件下(如超過平均里程,不平的路段,僅在城市行駛等),應(yīng)該都考慮.第二部份設(shè)計(jì)DFMEA2/1/2023398.核心小組

列出被授權(quán)以確定和/或執(zhí)行任務(wù)的責(zé)任個人和部門名稱(建議所有小組成員的姓名,部門,電話,地址等都記錄在一張分發(fā)表上)9.項(xiàng)目/功能

填入將被分析項(xiàng)目的名稱和其他適當(dāng)?shù)男畔?說明被分析項(xiàng)目要滿足設(shè)計(jì)意圖的功能,如果該系統(tǒng)有多種功能,且有不同的失效模式,要把所有功能都單獨(dú)列出…..如:項(xiàng)目:左前車門;功能:1.上下車;2.保護(hù)乘員免受天氣,噪音,側(cè)碰撞的影響……3,…….第二部份設(shè)計(jì)DFMEA2/1/202340典型的潛在失效模式,例如:

破碎變形松動泄露氧化無信號支撐不足脫離過快信號不適當(dāng)注:應(yīng)該用物理的,專業(yè)性的術(shù)語來描述潛在失效模式,而不同于顧客所見的現(xiàn)象.第二部份設(shè)計(jì)DFMEA2/1/202341潛在失效模式后果

潛在失效模式后果就是失效模式對功能的影響,就如同顧客感受的一樣.

要根據(jù)內(nèi)/外部顧客可能發(fā)現(xiàn)或經(jīng)歷的情況來描述失效的后果,描述清楚是否會影響到安全,或與法規(guī)不符.

典型的后果,例如:

噪音粗糙運(yùn)行不穩(wěn)無法運(yùn)作運(yùn)行減損外觀不良不適的異味發(fā)熱間歇運(yùn)行第二部份設(shè)計(jì)DFMEA2/1/202342嚴(yán)重度(S)嚴(yán)重度是對一個已假定失效模式的最嚴(yán)重影響的評價等級.要減少嚴(yán)重度,只能通過設(shè)計(jì)變更來實(shí)現(xiàn).對級別數(shù)值為9和10,不建議修改其判定準(zhǔn)則.當(dāng)某失效模式的嚴(yán)重度為1時,不應(yīng)該再被分析.第二部份設(shè)計(jì)DFMEA2/1/202343后果判定準(zhǔn)則:產(chǎn)品后果嚴(yán)重度(顧客后果)級別未能符合要求和/或法規(guī)要求潛在失效后果影響車輛安全行駛和/或涉及不符合政府法規(guī).失效發(fā)生時無預(yù)警.10潛在失效后果影響車輛安全行駛和/或涉及不符合政府法規(guī).失效發(fā)生時有預(yù)警.9基本功能損失或降級基本功能損失(車輛不能運(yùn)轉(zhuǎn),但不影響安全操作)8基本功能降級(車輛可運(yùn)轉(zhuǎn),但功能等級降低)7次要功能損失或降低次要功能降級(車輛可行駛,但舒適性/便利性功能喪失)6次要功能減弱(車輛可行駛,但舒適性/便利性能等級降低)5其他功能不良外觀或噪音不符合要求,汽車可行使,大多數(shù)顧客(>75%)抱怨不舒適4外觀或噪音不符全要求,汽車可行使,很大顧客(50%)抱怨不舒適3外觀或噪音不符合要求,汽車可行使,被有識別能力的顧客(<25%)抱怨不舒適.2沒有影響沒有可辯識的影響1

推薦的DFMEA嚴(yán)重度評價準(zhǔn)則2/1/20234413.分類本欄位可用來對需要附加設(shè)計(jì)或過程控制的零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)的任何特殊產(chǎn)品特性等級加以分類(如關(guān)鍵,主要,重要,重點(diǎn)等)特殊產(chǎn)品或過程特殊特性符號及其使用是由特定的公司政策所規(guī)定.第二部份設(shè)計(jì)DFMEA2/1/20234514.潛在失效起因/機(jī)理是指一個設(shè)計(jì)弱點(diǎn)的跡象,其結(jié)果就是失效模式.應(yīng)該簡明扼要,完整地將起因/機(jī)理列出來,使得對相應(yīng)的起因能采取適當(dāng)?shù)募m正措施.典型的失效起因(事情發(fā)生的原因),例如:

規(guī)定的材料不正確,設(shè)計(jì)壽命估計(jì)不足壓力過大潤滑能力不足流程規(guī)范錯誤

典型的失效機(jī)理(理由與道理),例如:

屈服化學(xué)性氧化疲勞電位移磨損腐蝕第二部份設(shè)計(jì)DFMEA2/1/20234615.頻度(O)

是指在設(shè)計(jì)的壽命中某一特定失效起因/機(jī)理發(fā)生的可能性.通過設(shè)計(jì)更改或設(shè)計(jì)過程更改(如設(shè)計(jì)查檢表,設(shè)計(jì)評審,設(shè)計(jì)指南)來預(yù)防或控制失效模式的起因/機(jī)理是降低頻度級別數(shù)的唯一途徑.

頻度評估分為1到10級,在確定這個值時,應(yīng)該要考慮下列問題:

※類似零部件,子系統(tǒng)或系統(tǒng)的維修服務(wù)歷史/經(jīng)驗(yàn)如何?

※零部件是否為沿用或相似于以前版本的零部件,子系統(tǒng)或系統(tǒng)?

※相對先前版本的零部件,子系統(tǒng)或系統(tǒng),所作的變更有多顯著?

※是否與以前版本的零部件有根本不同?第二部份設(shè)計(jì)DFMEA2/1/202347失效可能性評價準(zhǔn)則:針對DFMEA要因發(fā)生率(設(shè)計(jì)壽命/項(xiàng)目可靠性/車輛)評價準(zhǔn)則:針對DFMEA要因的發(fā)生率(事件/項(xiàng)目/車輛)等級非常高沒有歷史的新技術(shù)設(shè)計(jì)≧100次每1000個中≧1次每10輛10高

新設(shè)計(jì),新應(yīng)用或使用壽命/操作條件的改變情況下不可避免的失效50次每1000,一次每20輛中9新設(shè)計(jì),新應(yīng)用或使用壽命/操作條件的改變情況下很可能發(fā)生的失效20次每1000,一次每50輛中8新設(shè)計(jì),新應(yīng)用或使用壽命/操作條件的改變情況下不確定是否會發(fā)生的失效10次每1000,一次每100輛中7一般

與類似設(shè)計(jì)相關(guān)或在設(shè)計(jì)模擬和測試中頻繁失效2次每1000個,1次每500輛6與類似設(shè)計(jì)相關(guān)或在設(shè)計(jì)模擬和測試中偶然發(fā)生的失效5次每1000個,1次每2000輛5與類似設(shè)計(jì)相關(guān)或在設(shè)計(jì)模擬和測試中較少發(fā)生的失效1次每1000個,1次每10,000輛4低

僅僅在與幾乎相同的設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)或在設(shè)計(jì)模擬和測試發(fā)生的失效0.01次每1000個,1次每100,000輛3在與幾乎相同的設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)或在設(shè)計(jì)模擬和試驗(yàn)時不能觀察的失效

0.001次每1000個,1次每1000,000輛2非常低失效通過預(yù)防控制來消除失效通過預(yù)防控制消除1

推薦的DFMEA頻度評價準(zhǔn)則2/1/202348頻度評估分為1到10級,在確定這個值時,應(yīng)該要考慮下列問題(續(xù)):※是否是全新的零部件?

※零部件的用途有無變化?

※有哪些環(huán)境改變?

※針對該用途,是否作了工程分析(如可靠度)來估計(jì)其預(yù)期可比較的頻度?

※是否加入了預(yù)防控制?第二部份設(shè)計(jì)DFMEA2/1/20234916.現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制指的是那些已經(jīng)用于或正在用于相同或相似設(shè)計(jì)中的那些方法.

兩種類型的設(shè)計(jì)預(yù)防控制特性:

※預(yù)防:預(yù)防失效起因/機(jī)理或失效模式的出現(xiàn),或減少它們的頻度.

※探測:在該項(xiàng)目投產(chǎn)之前,以任何解析的或物理的方法,查出失效或失效模式的起因/機(jī)理.第二部份設(shè)計(jì)DFMEA2/1/2023502/1/2023512/1/20235217.探測度(D)

探測度是結(jié)合了列在設(shè)計(jì)控制中最佳的探測控制等級.為了取得較低的探測度數(shù)值,計(jì)劃的設(shè)計(jì)控制(如確認(rèn),和/或驗(yàn)證等活動)需要不斷地改進(jìn).

小組應(yīng)該對一個評價準(zhǔn)則和級別系統(tǒng)有一致的共識,即使是對個別的產(chǎn)品分析而對準(zhǔn)則作了修改,作成探測度級別之后,小組應(yīng)該評審頻度級別,并確保存該頻度級別仍是適當(dāng)?shù)?

級別為1的數(shù)值是為”幾乎肯定”所保留.第二部份設(shè)計(jì)DFMEA2/1/202353探測機(jī)會評價準(zhǔn)則:被設(shè)計(jì)控制發(fā)現(xiàn)的可能性等級探測可能性沒有探測機(jī)會沒有現(xiàn)有設(shè)計(jì)控制:不能探測或不能解析10幾乎不可能在任何階段不可能探測設(shè)計(jì)分析/探測有微弱的探?jīng)]能力:實(shí)際的分析(如CAE,FEA等)與期望的實(shí)際操作條件有關(guān).9非常細(xì)微快速定型設(shè)計(jì),預(yù)先投放在設(shè)計(jì)凍結(jié)以及在試驗(yàn)(具有如乘坐,操作,出貨評價等接受準(zhǔn)則下的子系統(tǒng)或系統(tǒng)試驗(yàn))通過/失敗的情況預(yù)先投放后的產(chǎn)品驗(yàn)證/確認(rèn)8細(xì)微在設(shè)計(jì)凍結(jié)以及在試驗(yàn)(直到失效發(fā)生后,系統(tǒng)相互作用試驗(yàn)為止的子系統(tǒng)或系統(tǒng)試驗(yàn))的情況預(yù)先投放后的產(chǎn)品驗(yàn)證/確認(rèn)7非常低在設(shè)計(jì)凍結(jié)以及降級試驗(yàn)情況下預(yù)先投放后的產(chǎn)品驗(yàn)證/確認(rèn)(在耐力試驗(yàn)后的子系統(tǒng)或系統(tǒng)試驗(yàn),如功能檢查).6低預(yù)先定型設(shè)計(jì)使用通過/失效試驗(yàn)進(jìn)行產(chǎn)品驗(yàn)證(可靠性試驗(yàn),開發(fā)或確認(rèn)試驗(yàn))預(yù)先凍結(jié)設(shè)計(jì)(如性能,功能檢查接受準(zhǔn)則等)5一般使用失效試驗(yàn)進(jìn)(如:直到泄露,屈服,破裂等)預(yù)先凍結(jié)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品確認(rèn)(可靠性試驗(yàn),開發(fā)或確認(rèn)試驗(yàn))4有點(diǎn)高使用降級試驗(yàn)(如數(shù)據(jù)趨勢,之前/之后值等)預(yù)先凍結(jié)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品確認(rèn)(可靠性試驗(yàn),開發(fā)或確認(rèn)試驗(yàn))3高實(shí)質(zhì)性分析---有相關(guān)設(shè)計(jì)分析/探測控制有強(qiáng)探測能力.在實(shí)際或期望運(yùn)作條件下預(yù)先停止設(shè)計(jì)與實(shí)質(zhì)性分析(如CAF,FEA)2非常高探測不需用到:失效預(yù)防通過設(shè)計(jì)解決方案(如已證實(shí)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),最好慣例或普通材料)充分執(zhí)行預(yù)防.失效要因或失效模式將不會發(fā)生1幾乎一定

推薦的DFMEA探測度評價準(zhǔn)則2/1/20235418風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)(RPN)

風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)是產(chǎn)品嚴(yán)重度(S),頻度(O)和探測度(D)的乘積:

(S)×(O)×(D)=RPN

該值在1到1000之間,可被用來對設(shè)計(jì)中關(guān)注的等級排序.第二部份設(shè)計(jì)DFMEA2/1/202355大家一起討論2/1/20235619.建議措施在一般的實(shí)施當(dāng)中,不論RPN大小如何,當(dāng)嚴(yán)重度為9或10時必須賦予特別注意,以確保通過現(xiàn)存的設(shè)計(jì)控制或預(yù)防/糾正措施已經(jīng)滿足了該風(fēng)險(xiǎn).

任何糾正措施的意圖是要減少下列的級別:嚴(yán)重度、頻度和探測度.第二部份設(shè)計(jì)DFMEA2/1/202357※只有設(shè)計(jì)修改才能使嚴(yán)重度級別減小※要降低頻度級別只能通過設(shè)計(jì)修改來消除或控制一個或多個失效模式的起因/機(jī)理來實(shí)現(xiàn)※增加設(shè)計(jì)確認(rèn)/驗(yàn)證措施只能減小探測度級別增加設(shè)計(jì)確認(rèn)/驗(yàn)證措施是一項(xiàng)不會令人滿意的工程措施.因?yàn)樗皇轻槍κＪ降膰?yán)重度或頻度.

注:如果沒有建議措施,則在此欄內(nèi)填寫”無”第二部份設(shè)計(jì)DFMEA2/1/2023582/1/20235920.對建議措施的責(zé)任把負(fù)責(zé)對每一項(xiàng)建議措施執(zhí)行的組織和個人名稱,及預(yù)計(jì)完成的日期填寫在本欄中.21.采取的措施當(dāng)實(shí)施一項(xiàng)措施后,簡要記錄具體的措施和生效日期第二部份設(shè)計(jì)DFMEA2/1/202360

22.措施執(zhí)行后的RPN

當(dāng)確定了預(yù)防/糾正措施后,估算并記錄措施執(zhí)行結(jié)果的嚴(yán)重度、頻度及探測度數(shù)值.計(jì)算并記錄RPN的結(jié)果.

如沒采取什么措施,將相應(yīng)的等級欄空白即可.第二部份設(shè)計(jì)DFMEA2/1/202361案例分析2/1/202362跟蹤行動

負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師負(fù)責(zé)確保所有的建議措施已被實(shí)施或已妥善落實(shí).FMEA是一個動態(tài)文件,它不僅應(yīng)該隨時體現(xiàn)最新的設(shè)計(jì)版本,還應(yīng)該體現(xiàn)最新的有關(guān)糾正措施,包括開始量產(chǎn)后發(fā)生的事件.

負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師有幾種方式來確保已經(jīng)鑒別了所顧慮的問題以及建議措施的實(shí)施,這些方式包括但不局限于下列情況

◆確保達(dá)到設(shè)計(jì)要求◆評審工程圖樣◆確認(rèn)裝配/制造文件的結(jié)合和一致性◆評審過程PFMEA和控制計(jì)劃第二部份設(shè)計(jì)DFMEA2/1/202363過程PFMEA

主要是由負(fù)責(zé)制造的工程師/小組采用的一種分析技術(shù),用來保證在可能的范圍內(nèi)已充分地考慮到并指明潛在失效模式及其相關(guān)的起因/機(jī)理過程PFMEA:確定該過程的功能和要求確定潛在的失效產(chǎn)品和過程相關(guān)的失效模式評審潛在的失效對顧客的影響確定潛在的制造或裝配過程失效的起因及在為頻度減少或失效情況探測而關(guān)注的控制過程變量第三部份

過程PFMEA2/1/202364過程PFMEA(續(xù)):確定出在重點(diǎn)過程控制上的變量展開潛在失效模式的等級表,然后建立一個預(yù)防/糾正措施的優(yōu)先系統(tǒng),以及將制造或裝配過程的結(jié)果編制文件※過程PFMEA應(yīng)該成為促進(jìn)不同部門之間充分交換意見的催化劑,從而提高整個小組的工作水平第三部份

過程PFMEA2/1/202365過程PFMEA是一份動態(tài)文件,應(yīng)該起始于:在可執(zhí)行分析階段或之前開始在為生產(chǎn)的工裝準(zhǔn)備之前要考慮從個別零組件到總成的所有制造作業(yè)過程PFMEA假定所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品會滿足設(shè)計(jì)要求.設(shè)計(jì)缺陷所產(chǎn)生的潛在失效模式也可能包含在過程PFMEA中,它們的后果及避免措施由設(shè)計(jì)DFMEA來涵蓋過程PFMEA并不是依靠產(chǎn)品設(shè)計(jì)變更來克服過程缺陷的,但它要考慮與已策劃的制造或裝配過程有關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)特性.第三部份

過程PFMEA2/1/2023661.PFMEA編號填入PFMEA文件的編號,以便查詢.2.項(xiàng)目填入將要分析的系統(tǒng),子系統(tǒng)或零組件的過程名稱,編號.3.過程責(zé)任填入整車廠(OEM).部門和小組.如果知道,還要包括供方的名稱4.編制者填入負(fù)責(zé)準(zhǔn)備PFMEA的負(fù)責(zé)工程師的姓名,電話及所在公司名稱第三部份

過程PFMEA2/1/2023675.車型/年型項(xiàng)目填入將使用和’或?qū)⒈环治龅脑O(shè)計(jì)影響的預(yù)期車型/項(xiàng)目(果已知的話)6.關(guān)鍵日期填入初次PFMEA預(yù)定完成的日期,該日期不應(yīng)該超過計(jì)劃開始生產(chǎn)的日期7.PFMEA日期填入編制PFMEA原始稿的日期及緊后修訂日期第三部份

過程PFMEA2/1/2023688.核心小組列出被授權(quán)以鑒定和/或執(zhí)行任務(wù)的負(fù)責(zé)個人和部門的名稱(建議所有參加小組人的姓名,部門,電話,地址等都要記錄在一張分發(fā)表上)9.過程/功能要求簡單描述將被分析的過程或作業(yè)(如車,鉆,攻絲,焊接,裝配).小組應(yīng)該評審可適用的性能,材料,過程,環(huán)境和安全標(biāo)準(zhǔn).盡可能說過程/作業(yè)目的.第三部份

過程PFMEA2/1/20236910.潛在失效模式是指過程可能潛在不滿足過程要求和/或設(shè)計(jì)意圖的種類,其已描述在過程功能/要求欄中.

是對具體作業(yè)不符合要求的描述,它可能是引起下一道(下游)作業(yè)潛在失效的起因,也可能是上一道(上游)作業(yè)潛在失效的后果.但是在FMEA準(zhǔn)備當(dāng)中,要假定提供的零件/材料是合格的,除非這可以被FMEA小組由歷史的數(shù)據(jù)指出這缺陷是屬于進(jìn)貨零件的質(zhì)量問題.第三部份

過程PFMEA2/1/20237010.潛在失效模式所謂潛在失效模式是指過程可能存在不滿足過程要求和/或設(shè)計(jì)意圖的種類(如預(yù)期的功能喪失),其已描述在過程功能/要求欄中.這種失效可能發(fā)生,但不一定會發(fā)生.

過程工程師/小組應(yīng)該要能提出并回答下列問題:

※過程/零件怎么不能滿足要求?

※若不考慮工程規(guī)范,顧客(最終使用者,后續(xù)作業(yè)或服務(wù))會提出什么建議?第三部份

過程PFMEA2/1/202371典型的潛在失效模式,可能是,但不局限于:

彎曲毛刺孔位錯誤斷裂孔太淺孔未加工損壞臟污未貼標(biāo)簽變形短路表面粗糙注:應(yīng)該用物理的,專業(yè)性的術(shù)語來描述潛在失效模式,而不同于顧客所見的現(xiàn)象.第三部份

過程PFMEA2/1/20237211.潛在失效后果是指失效模式對顧客的影響依據(jù)顧客可能注意到的或經(jīng)歷的情況來描述失效的后果:

※對最終使用者來說,失效的后果一律用產(chǎn)品或系統(tǒng)的性能來描述,例如:

噪音粗糙作業(yè)不正常過度費(fèi)力不起作用異味不穩(wěn)定外觀不良漏水

※如果顧客是下一道作業(yè)/后續(xù)作業(yè)/地點(diǎn),后果應(yīng)該以過程/作業(yè)性能來描述,例如:

無法緊固無法安裝無法接合無法設(shè)置危害操作者導(dǎo)致工具過度磨損損壞設(shè)備無法加工表面第三部份

過程PFMEA2/1/20237312.嚴(yán)重度(S)

是對一個已假定失效模式的最嚴(yán)重影響的評價等級,是在單獨(dú)FMEA范圍內(nèi)的一個比較級別.只能通過對系統(tǒng),子系統(tǒng)或零組件的設(shè)計(jì)變更或?qū)^程重新設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn).

注:對級別數(shù)值為9和10,不建議修改其判定準(zhǔn)則.當(dāng)某失效模式的嚴(yán)重度為1時,不應(yīng)該再被分析13.分類對一些特殊過程特性(如關(guān)鍵,主要,重要,重點(diǎn)等)進(jìn)行分類.第三部份

過程PFMEA2/1/202374后果標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品的后果嚴(yán)重度級別后果標(biāo)準(zhǔn):對過程的嚴(yán)重度(制造/裝配后果)未能符合安全和/或法規(guī)要求沒有預(yù)警的情況下,潛在失效模式影響車輛安全操作和/或設(shè)計(jì)不符合政府法規(guī)10失效不符合安全和/或法規(guī)要求可能在沒有預(yù)警下危害操作者(機(jī)械或裝配)有預(yù)警的情況下,潛在失效模式影響車輛安全操作和/或設(shè)計(jì)不符合政府法規(guī)9可能在有預(yù)警下危害操作者(機(jī)械或裝配)基本功能的損失或降級基本功能損失(車輛不能操作,但不影響車輛安全操作)8大規(guī)模中斷100%的產(chǎn)品是廢品,流水線停止或停止出貨基本功能損失(車輛可操作,但降低了功能的等級)7顯著中斷生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)一定會產(chǎn)生部份廢品,背離最初過程包括流水線速度降低或增加舒適功能的損失或降級舒適功能損失(車輛可操作,但舒適/便利功能損失)6一般100%需脫線返工,是被承認(rèn)的舒適功能降級(車輛可操作,但舒適/便利功能降低)5部份需脫線返工,是被承認(rèn)的令人不舒服的項(xiàng)目外觀或聽見噪音,車輛可操作,不符合項(xiàng)被大部份顧客注意到(>75%)4一般中斷在加工前100%須在位置上返工外觀或聽見噪音,車輛可操作,不符合項(xiàng)被很多顧客注意到(>50%)3在加工前部份須在位置上加工外觀或聽見噪音,車輛可操作,不符合項(xiàng)被有辨別能力的顧客注意到(<25%)2微小中斷過程,操作或操作者的輕微不便利沒有影響沒有可識別的后果1沒有后果沒有可辨別的后果

推薦的PFMEA嚴(yán)重度評價準(zhǔn)則2/1/202375

14.潛在失效模式起因/機(jī)理

是指失效是怎么發(fā)生的?并依據(jù)可以被糾正或控制的原則來描述.

針對每一個潛在失效模式,在盡可能延伸范圍內(nèi),列出每個可以想到的失效起因.

典型的起因,例如:※扭矩不正確-----過大,過小

※焊接不正確-----電流,時間,壓力不正確

※量具不精確

※熱處理不正確------時間,溫度有誤

※零件漏裝或錯誤/破孔

※機(jī)器設(shè)置不正確/不正確的程序設(shè)計(jì)列表時:應(yīng)明確記錄具體的錯誤或誤操作情況(如操作者未裝密封墊),而不應(yīng)該用含糊不清的詞語(如:操作者失誤,機(jī)器不正常)第三部份

過程PFMEA2/1/20237615頻度(O)

頻度是指具體的失效起因/機(jī)理發(fā)生的可能性.通過設(shè)計(jì)更改或設(shè)計(jì)過程更改來預(yù)防或控制該失效模式的起因或機(jī)理是降低頻度級別的.唯一途徑.

在FMEA范圍中的一個比較等級,其可能無法反映出真實(shí)發(fā)生的可能性.

注:級別為1的數(shù)值是為“極低”

:失效不太可能發(fā)生所保留.第三部份

過程PFMEA2/1/202377失效可能性準(zhǔn)則:PFMEA要因發(fā)生率(事件每項(xiàng)目/車輛)等級非常高≧100次/每1000個≧1次/每10輛中10高50次/每1000個1次每20輛中9

20次每1000個1次每50輛810次每1000個1次100輛中7一般

2次每1000個1次每500輛中65次每1000個1次每2000輛中51次每1000個1次每10,000輛中4低

0.01每10001個1每100,000輛中3≦

0.001每1000個中1每1,000,0002非常低失效通過預(yù)防控制消除了1

推薦的PFMEA頻度評價準(zhǔn)則2/1/20237816.現(xiàn)行過程控制現(xiàn)行的過程控制是對盡可能阻止失效模式或失效原因/機(jī)理的發(fā)生,或者探測將發(fā)生的失效模式或失效原因/機(jī)理的控制的描述.

這些控制可以是防錯,統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC)或也可以是加工后評價的過程控制.兩種類型的過程控制:預(yù)防:預(yù)防失效起因/機(jī)理或失效模式的出現(xiàn),以減少它們的出現(xiàn)率探測:探測失效或失效的起因/機(jī)理,并引導(dǎo)至糾正措施第三部份

過程PFMEA2/1/20237917.探測度(D)

探測度是結(jié)合了列在過程控制中最佳的探測控制度等級.

假設(shè)失效已發(fā)生,然后評審所有”現(xiàn)行過程控制”預(yù)防有該失效模式或缺陷的零件交運(yùn)出去的能力

為了取得較低的探測度數(shù)值,計(jì)劃的過程控制需要不斷地改進(jìn).第三部份

過程PFMEA2/1/202380

推薦的PFMEA探測度評價準(zhǔn)則探測機(jī)會評價準(zhǔn)則:過程控制探測的可能性探測可能性級別沒有探測機(jī)會沒有現(xiàn)有控制;不能探測或不能解析10幾乎不可能在任何階段不太可能探測失效模式和/或錯誤(要因)不容易探測(如隨機(jī)檢查)9非常微小加工后問題探測操作者通過目測/排列/耳聽法的/事后失效模式探測8微小開始時間問題探測操作者通過直觀/目測/排列/耳聽法在位置上做失效模式探測或操作者通過使用特性測量(行/不行,手動轉(zhuǎn)矩檢查等)做加工后探測7非常低加工后問題探測操作者通過使用變量測量或操作者在位置上通過使用特性測量事后失效模式探測(行/不行,手動轉(zhuǎn)矩檢查等)6低開始時問題探測操作者在位置上使用變量測量或通過位置上的自動控制探測差異零件和通知操作者(光,雜音等).在設(shè)置上或首件檢驗(yàn)時執(zhí)行測量(僅對于設(shè)置要因)5一般加工后問題探測由自動控制探測差異零件并鎖住零件預(yù)防進(jìn)一步加工的事后失效模式探測4一般高開始時間問題探測由自動控制在位置上探測差異零件并在位置上自動鎖住零件預(yù)防進(jìn)一步加工的失效模式探測3高錯誤探測和/或問題預(yù)防由自動控制在位置上探測錯誤并預(yù)防制造中的變異零件的錯誤(要因)探測2非常高探測不能用:防錯以夾具設(shè)計(jì).機(jī)械設(shè)計(jì)或零件設(shè)計(jì)所做的錯誤(要因)預(yù)防.因?yàn)檫^程/產(chǎn)品設(shè)計(jì)的防錯項(xiàng)目,不會產(chǎn)生變異零件.1幾乎確定2/1/20238118.風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)(RPN)

風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)是產(chǎn)品嚴(yán)重度(S),頻度(O)和探測度(D)的乘積.

(S)×(O)×(D)=RPN

在單獨(dú)的FMEA范圍之中,該值在1到1000之間可被用來對設(shè)計(jì)中關(guān)切的等級次序.第三部份

過程PFMEA2/1/20238219.建議措施任何糾正措施的意圖是要減少下列的級別:嚴(yán)重度,頻度和探測度.

在一般的實(shí)施中,不論RPN大小如何,當(dāng)嚴(yán)重度為9或10,必須要賦予特別注意,以確保通過現(xiàn)存的設(shè)計(jì)措施/控制或過程控制或預(yù)防/糾正措施已經(jīng)滿足了該風(fēng)險(xiǎn).

措施行動應(yīng)該考慮,但不局限于下列:

為了減少失效發(fā)生的可能性,需要修改過程和/或設(shè)計(jì).

只有修改設(shè)計(jì)和/或過程,才能減小嚴(yán)重度

使用防錯方法來減小探測度的級別是最優(yōu)先的實(shí)現(xiàn)方法.用提高探測度控制來達(dá)到質(zhì)量的改善,一般來講不經(jīng)濟(jì)且效果較差.采用統(tǒng)計(jì)過程控制和過程改進(jìn)的方法,而不采用隨機(jī)質(zhì)量檢查或相關(guān)的檢查第三部份

過程PFMEA2/1/20238320.對建議措施的責(zé)任把負(fù)責(zé)建議措施的個人,以及預(yù)計(jì)完成的日期填在本欄中.21.采取的措施當(dāng)已經(jīng)實(shí)施一項(xiàng)措施后,