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文檔簡介
1、1,POTENTIALFAILURE MODE ANDEFFECTS ANALYSIS (FMEA),失 效 模 式 分 析,2,F M E A 概 要,何謂FMEA: 是描述為一組系統(tǒng)化的活動(dòng),其目的是: A:發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)產(chǎn)品/過程中潛在的失效及其失效效應(yīng) B:找到能夠避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施 C:將上述整個(gè)過程文件化 它是對(duì)設(shè)計(jì)過程的更完善化,明確必須做何種設(shè)計(jì)和過程 才能滿足顧客的需要。,3,F M E A 的 實(shí) 施,由於盡可能的持續(xù)改進(jìn)產(chǎn)品和過程是企業(yè)的趨勢(shì),所以使用FMEA作為專門技 術(shù)應(yīng)用,以識(shí)別並幫助減少潛在的隱憂一直是非常重要的。對(duì)於產(chǎn)品抱怨的研 究結(jié)果表明,全面實(shí)施F
2、MEA能夠避免許多抱怨事件的發(fā)生。 適時(shí)性是成功實(shí)施FMEA的最重要因素之一,它是一個(gè)“事發(fā)前”的行為,而不 是“後見之明”的行動(dòng)。為打達(dá)到最佳效益,F(xiàn)MEA必須在設(shè)計(jì)或過程失效模 式被無意地納入產(chǎn)品或過程之前進(jìn)行。事先花時(shí)間適當(dāng)?shù)赝瓿蒄MEA分析,能 夠更容易、低成本地對(duì)產(chǎn)品過程進(jìn)行修改,從而減輕事後修改危機(jī)。 FMEA能夠減少或消除原因進(jìn)行預(yù)防和矯正而帶來更大損失的機(jī)會(huì)。 FMEA小組應(yīng)該有充分的溝通和整合。,4,圖一描述了一個(gè)FMEA應(yīng)該被執(zhí)行的程序,它並不是簡單的把表格填滿的案 例,而是進(jìn)一步理解FMEA的程序,以消除風(fēng)險(xiǎn)和計(jì)劃能確保顧客滿意 的適當(dāng)控制。 當(dāng)FMEAs被展開,會(huì)有三種
3、基本的個(gè)案。每個(gè)案例都有不同的領(lǐng)域和重點(diǎn): 個(gè)案1:新設(shè)計(jì)、新技術(shù)或新過程。該FMEA的領(lǐng)域是完成設(shè)計(jì)、技術(shù)或過 程。 個(gè)案2:修改現(xiàn)有的設(shè)計(jì)或過程(假設(shè)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)或過程已經(jīng)有一個(gè)FMEA)。該 FMEA的領(lǐng)域應(yīng)該在於修改設(shè)計(jì)或過程,有可能因?yàn)槟承薷暮褪袌鰵v史 反映而有交互影響。 個(gè)案3:在一個(gè)新的環(huán)境、地點(diǎn)或應(yīng)用上,利用的現(xiàn)有的設(shè)計(jì)或過程(假設(shè)現(xiàn)有 的設(shè)計(jì)或過程已經(jīng)有一個(gè)FMEA)。該FMEA的領(lǐng)域是對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)或過 程新的環(huán)境或地點(diǎn)上的影響分析。,5,在FMEA的編制工作中,必須明確的指派每個(gè)人的職責(zé),但是FMEA的輸入 還是應(yīng)該依靠小組努力。小組應(yīng)該由知識(shí)豐富的人員組成(如:對(duì)設(shè)計(jì)、分析
4、、測(cè)試、製造、裝配、服務(wù)、回收再利用、品質(zhì)及可靠度等方面的工程人員) FMEA由相關(guān)負(fù)責(zé)組織中的工程師所組成,其可以是OEM如:生產(chǎn)最終產(chǎn) 品、供應(yīng)商,或是分包商。 如果去比較一個(gè)小組的FMEA評(píng)價(jià)和另一個(gè)小組的FMEA評(píng)價(jià)是不適當(dāng),既 使該產(chǎn)品或過程呈現(xiàn)了相同的狀況;由於每個(gè)小組的所在環(huán)境是獨(dú)一無二的 ,因此各自將會(huì)個(gè)別的評(píng)價(jià)(如:評(píng)價(jià)是主觀的)。,6,圖一,7,跟 催,採取有效的預(yù)防及矯正措施,以及針對(duì)這些行動(dòng)的跟催是需要的,但不用過分 強(qiáng)求。應(yīng)該和所有被影響的單位溝通措施行動(dòng)。一個(gè)徹底周詳考慮和充分開發(fā) 的FMEA如果沒有實(shí)際有效的預(yù)防和矯正措施,其價(jià)值將有限。 擔(dān)當(dāng)職責(zé)的工程師是負(fù)責(zé)確
5、保所有的建議措施都已經(jīng)實(shí)施或適當(dāng)?shù)膶?duì)策。 FMEA是一分份動(dòng)態(tài)文件,應(yīng)該始終反映出最終的評(píng)估,以及最終的適切措施, 包括那些在開始量產(chǎn)之後所發(fā)生的措施。 A.審查設(shè)計(jì)、過程和圖樣,確保建議措施已經(jīng)被實(shí)施, B.確認(rèn)該項(xiàng)變更編入設(shè)計(jì)/組裝/製造文件中, C.審查設(shè)計(jì)/過程FMEAs、特別的FMEA應(yīng)用和控制計(jì)劃,8,設(shè) 計(jì) F M E A 簡 介 設(shè)計(jì)FMEA主要是由負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師小組採用的一種分析技術(shù),用 來保證在可能的範(fàn)圍內(nèi)已充分地考慮到,並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(píng)估最終的產(chǎn)品以及每個(gè)與之相關(guān)的系統(tǒng)、 子系統(tǒng)和零組件。FMEA以其最嚴(yán)密的形式總結(jié)了設(shè)計(jì)一個(gè)零部件、
6、子 系統(tǒng)或系統(tǒng)時(shí),一個(gè)工程師和設(shè)計(jì)小組的設(shè)計(jì)思想(包括:根據(jù)以往的 經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),對(duì)可能出現(xiàn)問題的專案的分析)。這種系統(tǒng)化的方法體現(xiàn) 了一個(gè)工程師在任何設(shè)計(jì)過程中正常經(jīng)歷的思維過程,並使之規(guī)範(fàn)化、 文件化。,9,設(shè)計(jì)FMEA能夠透過以下幾方面支援設(shè)計(jì)過程,以降低失效風(fēng)險(xiǎn): 有助於對(duì)設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行客觀評(píng)價(jià); 有助於對(duì)製造和裝配要求的最初設(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(duì)系統(tǒng)和運(yùn)行衝擊 的可能性; 為全面、有效的設(shè)計(jì)試驗(yàn)和開發(fā)專案的規(guī)劃,提供更多的資訊; 根據(jù)潛在失效模式對(duì)“顧客”的衝擊,對(duì)其進(jìn)行分級(jí)列表,進(jìn)而建立一 套設(shè)計(jì)改進(jìn)、開發(fā)和查證的優(yōu)先控制系統(tǒng); 為建議和跟蹤降低
7、風(fēng)險(xiǎn)的措施,提供一個(gè)公開的討論形式; 為將來分析研究售後巿場關(guān)切情況、評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)更改及展開更先進(jìn)的設(shè) 計(jì)提供參考。,10,顧 客 的 定 義,設(shè)計(jì)FMEA中“顧客”的定義,僅僅是指“最終使用者”,還包括負(fù)責(zé)車型設(shè)計(jì)更高 一級(jí)裝配過程設(shè)計(jì)的工程師小姐,以及在生產(chǎn)過程中負(fù)責(zé)製造、裝配和售後服 務(wù)的工程師。 FMEA全面實(shí)施要求對(duì)所有新的部件、更改的部件以及應(yīng)用或環(huán)境有變化的沿用 零件進(jìn)行設(shè)計(jì)FMEA。FMEA始於負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)工作的工程師,但對(duì)有專有權(quán)的設(shè)計(jì) 來說,可能始於其供應(yīng)商。,11,小 組 努 力 在最初的設(shè)計(jì)FMEA過程中,負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師被預(yù)期能夠直接地、 主動(dòng)地從所有有關(guān)部門來代表。這些專家
8、和負(fù)責(zé)的領(lǐng)域應(yīng)該包括, 但不限於:裝配、製造、設(shè)計(jì)、分析測(cè)試、可靠度、材料、品質(zhì)、 服務(wù)和供應(yīng)商,以及負(fù)責(zé)下一個(gè)較高階或低階的組裝、系統(tǒng)、子系 統(tǒng)或零組件的設(shè)計(jì)部門。FMEA應(yīng)該成為促進(jìn)相關(guān)部門間充分交換意 見的催化劑,從而提高整個(gè)集體的工作水平。 除了負(fù)責(zé)工程師對(duì)FMEA具有經(jīng)驗(yàn)和小組協(xié)助之外,在活動(dòng)中擁有一 位有經(jīng)驗(yàn)的FMEA專家以協(xié)助該小組是有一定幫助的。,12,設(shè)計(jì)FMEA是一份動(dòng)態(tài)文件,且應(yīng)該: 在一個(gè)設(shè)計(jì)概念最終形成之時(shí)或之前開始, 在產(chǎn)品開發(fā)各階段中,當(dāng)設(shè)計(jì)有變更或獲得資訊增加時(shí),要及 時(shí)、不斷地修改,以及 在最終在產(chǎn)品加工圖樣完成之前全部結(jié)束。 考慮到製造裝配的要求是相互聯(lián)繫的
9、,設(shè)計(jì)FMEA在體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖 的同時(shí),還要保證製造裝配能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)意圖。對(duì)於製造或裝配 過程中可能發(fā)生的潛在失效模式和或其起因機(jī)理。 當(dāng)過程FMEA已包括了它們的識(shí)別、效應(yīng)和控制時(shí),則不需包含在設(shè) 計(jì)FMEA中,但也可包含。,13,設(shè)計(jì)FMEA不是靠過程控制來克服設(shè)計(jì)中潛在的缺陷,但的確要考 慮製造裝配過程中技術(shù)的物質(zhì)的限制。 設(shè)計(jì)FMEA不是靠過程控制來克服設(shè)計(jì)中潛在的缺陷,但的確要考 慮製造裝配過程中技術(shù)的物質(zhì)的限制。例如: 裝配空間工具可加工性 表面處理的限制 鋼材硬度的限制 公差過程能力性能,14,設(shè)計(jì)FMEA也可以考慮到產(chǎn)品維護(hù)(服務(wù))和回收利用技術(shù)的物質(zhì) 的限制。 例如: 工具加工
10、 能力特性 材料分類符號(hào)(回收利用),15,設(shè)計(jì)FMEA的開發(fā) 負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師擁有許多用於設(shè)計(jì)FMEA準(zhǔn)備工作的文件。 設(shè)計(jì)FMEA的開始將從列出設(shè)計(jì)希望做什麼?及不希望做什麼? 如設(shè)計(jì)意圖。顧客要求和需求可能是透過品質(zhì)機(jī)能展開 (QFD)、產(chǎn)品要求文件、已知的產(chǎn)品要求和或製造裝配 服務(wù)回收利用要求 等來源,應(yīng)該綜合地考慮。期望特性的定義越明確,就越容易識(shí) 別潛在 的失效模式,以採取預(yù)防矯正措施。,16,系統(tǒng) 子系統(tǒng) 零組件: 產(chǎn)品類型 (2) 核心小組,FMEA編號(hào):(1) 頁碼: 設(shè)計(jì)責(zé)任: (3) 編制者: (4) 關(guān)鍵日期: (6) FMEA日期:(7),17,、FMEA編號(hào) 填入F
11、MEA文件編號(hào),以便查詢。 註:見表,提供了項(xiàng)目1-22的範(fàn)例。 、系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件名稱及編號(hào) 註明適當(dāng)?shù)姆治黾?jí)別並填入所分析系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零件的名稱、編號(hào)。FMEA小組成員必須對(duì)這構(gòu)成的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零組件,決定其特定的活動(dòng)。實(shí)際的裁決其分界範(fàn)圍為系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件,且必須被FMEA小組所設(shè)定。下列提供了說明,並在附錄F提供了一些例子。 系統(tǒng)FMEA的範(fàn)圍 一個(gè)系統(tǒng)可以被視為由多個(gè)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)。有些典型的系統(tǒng)FMEAs可能涵蓋了下列系統(tǒng):底盤系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)或內(nèi)裝系統(tǒng)等。然而,系統(tǒng)FMEA的重點(diǎn)是確保所有的介面與互動(dòng)都涵蓋了整個(gè)由不同子系統(tǒng)所組成的系統(tǒng),
12、以及與其他車輛系統(tǒng)和顧客的互相影響。,18,子系統(tǒng)FMEA的範(fàn)圍 一個(gè)子系統(tǒng)FMEA一般是一個(gè)較大系統(tǒng)的子組。例如,前懸吊系統(tǒng) 是底盤系統(tǒng)的一個(gè)子組。然而,子系統(tǒng)FMEA重點(diǎn)是確保所有介面 與互動(dòng)都涵蓋了整個(gè)由不同零組件所組成的子系統(tǒng)。 零組件FMEA的範(fàn)圍 一個(gè)零組件FMEA一般重點(diǎn)是在於一子系統(tǒng)的子組FMEA。例如, 支撐架是前懸吊(其是底盤系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng))的零組件。,19,、設(shè)計(jì)責(zé)任 填入整車廠(OEM)、部門和小組。如果適用,還要包括供應(yīng)商的名 稱。 、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。 、產(chǎn)品型號(hào)專案 填入將使用和或?qū)⒈环治龅脑O(shè)計(jì)衝擊的預(yù)期車型年型
13、專案(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)該超過計(jì)劃的量產(chǎn)設(shè)計(jì) 發(fā)佈的日期。 、FMEA日期 填入編制FMEA原始稿的完成日期及最新修訂的日期。,20,、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(gè)人和部門名稱(建議所有小 組人員的姓名、部門、電話、地址等,都記錄在一分發(fā)表上)。 、項(xiàng)目功能 填入將被分析項(xiàng)目的名稱和其他適切的資訊(如編號(hào)、零件等級(jí)等)。 利用工程圖紙上標(biāo)明的名稱並指明設(shè)計(jì)等級(jí)。在最初發(fā)佈之前(如在概 念形成階段),應(yīng)該使用臨時(shí)性編號(hào)。 填入時(shí),用盡可能簡潔的文字來說明被分析項(xiàng)目要滿足設(shè)計(jì)意圖的功能, 包括該系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境相關(guān)資訊(如指定
14、溫度、壓力、濕度範(fàn)圍、設(shè)計(jì) 壽命等,是計(jì)量值可量測(cè)的)。如果該項(xiàng)目有多種功能,且有不同的 失效模式,要把所有功能都單獨(dú)列出。,21,、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(jí)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(jí)的零部件潛在失效模式的效應(yīng)。 對(duì)一個(gè)特定項(xiàng)目及功能,列出每一個(gè)潛在失效模式。前提是這種失效可能發(fā)生,但不是一定發(fā)生。建議將以往錯(cuò)誤案例(TGW,things-gone-wrong)的研究、關(guān)切點(diǎn)、問題報(bào)告以及小組的“腦力激盪”的審查作為出發(fā)點(diǎn)。 潛在失效模式
15、可能只發(fā)生在特定的運(yùn)行環(huán)境條件下(如熱、冷、乾燥、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、僅在城巿行駛等),應(yīng)都考慮。 註:應(yīng)該用“物理的”、專業(yè)性的術(shù)語來描述潛在失效模式,而不同於顧客所見的現(xiàn)象。,22,、潛在失效效應(yīng) 潛在失效的效應(yīng)就是失效模式對(duì)功能的影響,就如顧客感受的一樣。 要根據(jù)顧客可能發(fā)現(xiàn)或經(jīng)歷的情況來描述失效的效應(yīng),要記住顧客可 能是內(nèi)部的顧客,也可能是外部最終的顧客。要清楚地說明該失效模 式是否會(huì)衝擊到安全性,或與法規(guī)不符。該效應(yīng)應(yīng)該依據(jù)所分析的具 體系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件來說明。還要記住不同級(jí)別的系統(tǒng)、子系統(tǒng) 和零件之間還存在著系統(tǒng)層次上的關(guān)係。比如,一個(gè)
16、零件的斷裂可能 引起總成件的振動(dòng),從而導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行的中斷。這種系統(tǒng)運(yùn)行的中斷 會(huì)引起性能下降,最終導(dǎo)致顧客的不滿、這意味著需要盡可能預(yù)見失 效的效應(yīng)和小組的知識(shí)程度。,23,、嚴(yán)重度(S) 嚴(yán)重度是對(duì)一個(gè)已假定失效模式的最嚴(yán)重影響的評(píng)價(jià)等級(jí)。嚴(yán)重度是 在多個(gè)FMEA範(fàn)圍內(nèi)的一個(gè)比較級(jí)別。要減少失效重度級(jí)別數(shù)值,只 能透過設(shè)計(jì)變更來實(shí)現(xiàn)。嚴(yán)重度應(yīng)該使用表的指南來評(píng)價(jià)。 推藨的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則 小組應(yīng)該對(duì)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則與級(jí)別系統(tǒng)有一致的共識(shí),即使是對(duì)個(gè)別的產(chǎn)品 分析而對(duì)準(zhǔn)則作了修改(見表)。 註:對(duì)級(jí)別數(shù)值為和,不建議修改其判定準(zhǔn)則。當(dāng)某失效模式 的嚴(yán)重度的級(jí)別為時(shí),不應(yīng)該再被分析。 註:高嚴(yán)重度級(jí)別有時(shí)候透過
17、設(shè)計(jì)修改來降低,其能抵銷或減輕失效 產(chǎn)生的嚴(yán)重度。,24,表2.推薦的DFMEA嚴(yán)重度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則,12)嚴(yán)重度 (S) 續(xù),25,13) 分 類,本欄位可用來對(duì)需要附加設(shè)計(jì)或過程控制的零組件,子系統(tǒng)或系統(tǒng)的 任何特殊產(chǎn)品特性等級(jí)加以分類(如:關(guān)鍵、主要、重要、重點(diǎn)等)。 本欄位另可用來為工程評(píng)審強(qiáng)調(diào)其高優(yōu)先的失效模式,如果小組發(fā)現(xiàn) 這是有幫助的或內(nèi)部管理的需求。 特殊產(chǎn)品或過程特殊性符號(hào)及其使用是特定的公司政策所指示,在本 文中不另做標(biāo)準(zhǔn)化。,26,14) 潛在失效起因,所謂潛在失效起因是指一個(gè)設(shè)計(jì)弱點(diǎn)的跡象,其結(jié)果就是失效模式。 在該可能發(fā)生的範(fàn)圍內(nèi),例出對(duì)每一個(gè)失效模式的所有可以想到的失 效
18、起因。應(yīng)該盡可能簡明扼要、完整地將起因例出來,使得對(duì)相應(yīng)的 起因能採取適當(dāng)?shù)某C正措施。,27,典型的失效起因可包括,但不侷限於下列情況: 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 維修保養(yǎng)說明不適當(dāng) 演算法不適當(dāng) 維修保養(yǎng)說明錯(cuò)誤 軟體規(guī)格錯(cuò)誤 表面加工規(guī)格錯(cuò)誤 流程規(guī)格錯(cuò)誤 材料磨擦規(guī)格錯(cuò)誤 過熱 公差規(guī)格錯(cuò)誤,28,典型失效機(jī)理可包括,但不侷限於: 降服化學(xué)性氧化 疲勞電位移 材料不穩(wěn)定 蠕變 磨損 腐蝕,29,、發(fā)生率(O) 發(fā)生率是指在設(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。描述發(fā)生率級(jí)別數(shù)是重在其含義,而不是 具體的數(shù)值。透過設(shè)計(jì)更改或設(shè)計(jì)過程更改(如設(shè)計(jì)查
19、 檢表、設(shè)計(jì)審查、設(shè)計(jì)指南)來預(yù)防或控制該失效模式 的起因機(jī)理是降低發(fā)生率級(jí)別數(shù)的唯一途徑(見表),30,潛在失效起因機(jī)理出現(xiàn)發(fā)生率的評(píng)估分為到級(jí),在確定這個(gè)估 計(jì)值時(shí),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於以前版本的零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)? 相對(duì)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? 是否與先前版本的零部件有根本不同? 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(duì)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 發(fā)生率? 是否加入了預(yù)防控制?,31,15)嚴(yán)重度 (O) 續(xù),一個(gè)一致的發(fā)生率
20、級(jí)別系統(tǒng)應(yīng)該確保其能持續(xù)的被使用。發(fā)生率級(jí)別 數(shù)是在FMEA範(fàn)圍中的一個(gè)比較的等級(jí),其可能無法反映出真實(shí)發(fā)生 的可能。 推薦的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則 小組應(yīng)該對(duì)一個(gè)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則和級(jí)別系統(tǒng)有一致性的共識(shí),即使是對(duì)個(gè)別 的產(chǎn)品分析而對(duì)準(zhǔn)則作了修改(見表3)。發(fā)生度應(yīng)該使用表3的指南來 評(píng)價(jià)。 註:級(jí)別為1的數(shù)值是為“極低:失效不太可能發(fā)生”所保留。,32,表3.推薦的DFMEA發(fā)生度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則,高:反覆發(fā)生 的失效,33,16) 現(xiàn) 行 設(shè) 計(jì) 控 制 列出預(yù)防措施、設(shè)計(jì)確認(rèn)驗(yàn)證(DV)或其他活動(dòng),這些活動(dòng)的完成或承諾將確保該設(shè)計(jì)對(duì)於所考慮的失效模式和或機(jī)理來說是充分的?,F(xiàn)行的控制方法(比如設(shè)計(jì)審查、如減壓閥的失效安
21、全設(shè)計(jì)、數(shù)學(xué)研究、試裝試驗(yàn)室測(cè)驗(yàn)等)指的是那些已經(jīng)用於或正在用於相同或相似設(shè)計(jì)中的那些方法。小組應(yīng)該一再的把重點(diǎn)放在設(shè)計(jì)控制的改進(jìn)上;例如,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行新系統(tǒng)試驗(yàn)、或?qū)ρ菟惴ㄟM(jìn)行新系統(tǒng)的修改。 下列有兩種類型的設(shè)計(jì)控制特性可考慮: 預(yù)防: 預(yù)防失效起因機(jī)理或失效模式的出現(xiàn),減少它們的出現(xiàn)率。 偵測(cè): 在該項(xiàng)目發(fā)放量產(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。,34,、現(xiàn) 行 設(shè) 計(jì) 控 制(續(xù)) 如有可能,優(yōu)先運(yùn)用第種的預(yù)防控制方法,讓預(yù)防控制方法作為設(shè)計(jì)意圖的一部分,因?yàn)槠鋵⒂绊懽畛醯陌l(fā)生率;最初的偵測(cè)度將基於對(duì)失效起因機(jī)理偵測(cè)、或?qū)κJ絺蓽y(cè)的設(shè)計(jì)控制。 對(duì)設(shè)計(jì)控制,
22、在本表中的設(shè)計(jì)FMEA表中有兩個(gè)欄位,其有助於小組對(duì)這兩種設(shè)計(jì)控制能有清楚的辨識(shí)(如將預(yù)防控制和偵測(cè)控制區(qū)分為兩個(gè)欄位),這將是為了對(duì)兩種設(shè)計(jì)控制已經(jīng)做了考慮的一種快速的目視確定。這兩個(gè)欄位格式的使用是更好的方式。 註:在此所舉出的例子,很清楚的看到小組並未鑑別出任何預(yù)防管制,這可能是由於預(yù)防控制沒有被用在相同或相似的設(shè)計(jì)上。 如果一個(gè)欄位(對(duì)設(shè)計(jì)控制)的格式被使用,則應(yīng)該採用下列的方式:對(duì)預(yù)防控,每一項(xiàng)列出的預(yù)防控制前要註明一佪“P”;對(duì)偵測(cè)控制,每一項(xiàng)列出的偵測(cè)控制前要註明一個(gè)“D” 一旦這設(shè)計(jì)控制被鑑別,如果任何發(fā)生率等級(jí)被更改時(shí),要審查所有的預(yù)防控制以供確認(rèn)。,35,、偵 測(cè) 度 (D
23、) 偵測(cè)度是結(jié)合了列在設(shè)計(jì)控制中最佳的偵測(cè)控制等級(jí)。偵測(cè)度是在個(gè) 別的FMEA範(fàn)圍中的一個(gè)比較的等級(jí)。為了取得較低的偵測(cè)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(dòng))需要不斷地改進(jìn)。 推藨的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則 小組應(yīng)該對(duì)一個(gè)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則和級(jí)別系統(tǒng)有一致的共識(shí),即使是對(duì)個(gè)別的 產(chǎn)品分析而對(duì)準(zhǔn)則作了修改。 適當(dāng)?shù)脑谠O(shè)計(jì)開發(fā)過程中加入預(yù)防控制是最好的,並且愈早愈好。 註:作成偵測(cè)度級(jí)別之後,小組應(yīng)該審查發(fā)生度級(jí)別,並確保該發(fā)生 度級(jí)別仍是適切的。 發(fā)生度應(yīng)該使用表的指南來評(píng)價(jià)。 註:級(jí)別為的數(shù)值是為“幾乎肯定”所保留。,36,表4推薦的DFMEA偵測(cè)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則,37,風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)是產(chǎn)品嚴(yán)重度(S)、發(fā)生率(O)和
24、偵測(cè)度(S)的 乘積等級(jí)。 (S)(O)(D)RPN 在個(gè)別的FMEA範(fàn)圍之中,該值(至1000之間)可被用來對(duì)設(shè) 計(jì)中關(guān)切的等級(jí)次序。,18) 風(fēng) 險(xiǎn) 順 序 數(shù)(RPN),38,、建 議 措 施 為預(yù)防矯正措施的工程評(píng)審應(yīng)該對(duì)高嚴(yán)重度、RPN值和其他被指定 的項(xiàng)目,視為首要注意方向。任何矯正措施的意圖是要減少下列的級(jí) 別:嚴(yán)重度、發(fā)生率和偵測(cè)度。 在一般的實(shí)施中,不論RPN大小如何,當(dāng)嚴(yán)重度為或,必須要 賦予特別注意,以確保透過現(xiàn)存的設(shè)計(jì)控制或預(yù)防矯正措施已經(jīng)滿 足了該風(fēng)險(xiǎn)。在所有的狀況下,當(dāng)一個(gè)已被鑑別的潛在失效模式的效 應(yīng)可能對(duì)最終使用者產(chǎn)生危害的時(shí)候,應(yīng)該考慮預(yù)防矯正措施,以 排除、
25、減輕或控制該起因來避免失效模式的發(fā)生。 在對(duì)或等級(jí)嚴(yán)重度特別的關(guān)切之後,小組繼續(xù)針對(duì)其他的失效 模式,滿足減少嚴(yán)重度、發(fā)生率,然偵測(cè)度的目的。,39,措施行動(dòng)應(yīng)該考慮,但不侷限於下列: 修改設(shè)計(jì)邏輯和或公差, 修改材料規(guī)範(fàn), 試驗(yàn)設(shè)計(jì)(特別是在多種或相互作用的起因存在時(shí)),或其他解決問 題的技巧,以及 修改試驗(yàn)計(jì)劃。 建議措施主要的目的是經(jīng)由設(shè)計(jì)改進(jìn)來增加顧客滿意度。 只有設(shè)計(jì)修改才能使嚴(yán)重度級(jí)別減小。要降低發(fā)生率級(jí)別只能透過設(shè)計(jì) 來消除或控制一個(gè)或多個(gè)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)證措施只能減小偵測(cè)度級(jí)別。增加設(shè)計(jì)確認(rèn)驗(yàn)證措施是一項(xiàng)不會(huì) 令人滿意的工程措施,因?yàn)樗皇轻槍?duì)失效模式
26、嚴(yán)重度或發(fā)生率。 如果工程評(píng)審對(duì)某一特定的失效模式起因控制組合沒有建議措施, 則在此欄內(nèi)填寫“無”。,40,20) 對(duì) 建 議 措 施 的 責(zé) 任 把負(fù)責(zé)對(duì)每一項(xiàng)建議措施執(zhí)行的組織和個(gè)人名稱,及預(yù)計(jì)完成的日期填 寫在本欄中。 )採取的措施 當(dāng)實(shí)施一項(xiàng)措施後,簡要記錄具體的措施和生效日期。 、措施執(zhí)行後的RPN 當(dāng)確定了預(yù)防矯正措施後,估算並記錄措施執(zhí)行結(jié)果的嚴(yán)重度、發(fā)生 率及偵度數(shù)值。計(jì)算並記錄RPN的結(jié)果。如沒採取什麼矯正措施,將相 關(guān)的等級(jí)欄空白即可。,41,跟 催 行 動(dòng) 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實(shí)施或已妥善的落實(shí)。 FMEA是一個(gè)動(dòng)態(tài)文件,它不僅應(yīng)該隨時(shí)體現(xiàn)最新的設(shè)計(jì)版
27、本,還應(yīng) 該體現(xiàn)最新的有關(guān)矯正措施,包括開始量產(chǎn)後發(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)鑑別了所顧慮的問題以及建 議措施的實(shí)施,這些方式包括但不侷裉於下列情況: 確保達(dá)到設(shè)計(jì)要求; 審查工程圖樣和規(guī)範(fàn); 確認(rèn)與裝配製造文件的結(jié)合和一致性; 審查過程FMEA和控制計(jì)劃。,42,過 程 F M E A 品 質(zhì) 目 標(biāo) 註:特定的專案要求優(yōu)先 1.過程改進(jìn) FMEA主要的目標(biāo)是驅(qū)使過程改進(jìn),並強(qiáng)調(diào)以防錯(cuò)法解決。 2.高風(fēng)險(xiǎn)失效模式 FMEA針對(duì)所有由FMEA小組所鑑定的高風(fēng)險(xiǎn)失效模式,給予可實(shí)行 的措施行動(dòng)。所有其他的失效模式也要被考慮。 3.控制計(jì)劃 在過程FMEA中要考慮到投產(chǎn)前和量
28、產(chǎn)管制計(jì)劃的失效模式。 4.組合 FMEA組合並貫徹了過程流程圖和過程控制計(jì)劃。 5.經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí) FMEA要考慮到所有主要的“經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)”(如高的理賠、收回、不符合 產(chǎn)品、顧客抱怨等),其為失效模式鑑別的輸入。,43,6.特殊或關(guān)鍵特性 如由於公司政策、FMEA鑑別適當(dāng)?shù)年P(guān)鍵特性可應(yīng)用其為關(guān)鍵特性選擇過程輸入。 7.時(shí)程 FMEA在“機(jī)會(huì)當(dāng)下(Window of Opportunity)“中被完成,此時(shí)這是最有效影響 產(chǎn)品和過程的設(shè)計(jì)。 8.小組 在整個(gè)分析中,適切的人員參與為FMEA小組的一份子,並適當(dāng)?shù)慕邮蹻MEA方 法培訓(xùn)。應(yīng)該適當(dāng)?shù)膾裼脤<摇?9.文件化 “按常規(guī)(by the book)
29、”的填寫、包含“措施行動(dòng)”和新的RPN值來完成FMEA文 件。 10.時(shí)間花費(fèi) 對(duì)一個(gè)增值的結(jié)果而言,F(xiàn)MEA小組儘可能提早所花費(fèi)的時(shí)間,是時(shí)間最有效和 效率的利用。這假設(shè)建議措施已依需求被鑑別,其措施都已實(shí)施。,44,系 統(tǒng) F M E A 為協(xié)助說明系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零組件FMEA意義,於下列圖F1(介面和互相 影響)和圖F2(項(xiàng)目、功能、和失效模式)中編制了兩個(gè)範(fàn)例。 範(fàn)例:介面和互相影響,子系統(tǒng) B,子 系 統(tǒng) D,子系統(tǒng)C,子系統(tǒng)A,環(huán) 境,系 統(tǒng),圖F1. 介面和互相影響,45,介面:子系統(tǒng)直接經(jīng)由介面連接 互相影響:一個(gè)在子系統(tǒng)中的變更可能導(dǎo)致其他子系統(tǒng)的改變。 (如當(dāng)子系統(tǒng)A溫度提
30、昇,導(dǎo)致在子系統(tǒng)D和子系統(tǒng)B也經(jīng)由 個(gè)別的介面而提高溫度;相同的,子系統(tǒng)A也會(huì)溫度變化),46,範(fàn)例2 :項(xiàng)目、功能和失效模式 圖F2說明了一個(gè)方法以顯示在一個(gè)“樹狀佈置”中的項(xiàng)目、功能和失效 模式,這可以協(xié)助小組對(duì)系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零組件的視覺化。在系統(tǒng)階 層,比對(duì)子系統(tǒng)和零組件更有普遍的描述。,47,系統(tǒng)階層,腳踏車 設(shè)計(jì)目標(biāo): 1.設(shè)計(jì)目標(biāo)為10000小時(shí)的 騎乘壽命,其中最低 3000小時(shí)不需維修。 2.能提供男性成人滿意度 達(dá)99.5% 3.其他 功能: 易於使用 潛在失效模式: 駕馭容易 腳踏不易 功能: 提供可靠的運(yùn)輸 潛在失效模式: 鏈條常斷裂 輪胎需要經(jīng)常維修 功能: 提供舒適的
31、運(yùn)輸 潛在失效模式: 座椅位置不舒服,子系統(tǒng)階層,車架 功能: 為座椅支撐提供穩(wěn)定的 固定 潛在失效模式: 座椅支撐結(jié)構(gòu)失效 座椅支撐過度傾斜 功能: 提供滿意的外觀 潛在失效模式: 光亮度惡化 塗裝缺失 把手橫桿組裝 前輪組裝 後輪組裝 扣鏈齒輪組裝 座椅組裝 鏈條組裝,上車架 功能: 提供支撐結(jié)構(gòu) 潛在失效模式: 結(jié)構(gòu)失效 過度傾斜 功能: 對(duì)矯正車架加工提供 幾何尺寸的控制 潛在失效模式: 車架固定點(diǎn)的長度太長 車架固定點(diǎn)的長度太短 功能: 支撐架組裝的生產(chǎn)方 法(焊接) 潛在失效模式: 較低的前管 較低的後管 扣鏈齒輪管,零組件階層,F2項(xiàng)目、功能和失效,48,建議的FMEA 發(fā)生率評(píng)估準(zhǔn)則與PpK,49,實(shí)例計(jì)算 對(duì)每千件有約5件失效率的Ppk值的確認(rèn)計(jì)算 缺陷率= 5/1000=0.05 0.05/2=0.0025 除以2是為了高於或低於規(guī)格值之外 使用“Z”代數(shù)來結(jié)合
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