最新系统FMEA—(SFMEA)

1、1批量投产前的质量保证批量投产前的质量保证系统系统fmeas-fmea2q 是d-fmea和p-fmea的进一步发展。q 揭示了在项目的所有关键部位按项目进度如何通过经验、计算、试验和检验降低已有的风险或将来的风险。q 是一种重要的支持跨部门合作的管理方法。q 结构化的记录可以被后续活动所使用。什么是系统什么是系统fmeafmea？30 fmea及系统fmea概述0 产品和过程的系统fmea的基础0 实施系统fmea的五个步骤0 系统fmea的表格0 系统fmea的组织流程0 与其他方法之间的关系系统系统fmeafmea的介绍的介绍4fmeafmea及系统及系统fmeafmea概述概述q最初是

2、在美国的航天工业界率先使用。q随着fmea的成功使用，逐渐被其他行业接受，并在全球推广实施。q美国福特、通用和克莱斯勒三大汽车公司将fmea纳入qs-9000体系中，逐步成为行业标准。 fmea fmea的发展过程的发展过程5fmeafmea及系统及系统fmeafmea概述概述q提高产品的功能保证和可靠性q降低担保费用与折扣费用q缩短开发过程q减少批量投产时的问题q提高准时供货信誉q实现更经济的生产q改进服务q改善内部信息流 系统系统fmeafmea的目的的目的6fmeafmea及系统及系统fmeafmea概述概述q进行设计fmea时，只考虑各个构件的缺陷，而没有系统地所有构件之间的功能关系。

3、q进行过程fmea时，只考虑单个过程潜在的缺陷，没有系统地分析整个生产过程。必要时还需考虑工装设备的设计制造。q进行fmea分析时只使用fmea表格，没有关于功能与失效功能之间关系的系统的描述。fmeafmea方法的进一步发展方法的进一步发展7产品和过程系统产品和过程系统fmeafmea基础基础q将研究的系统结构化，并分成系统单元，说明各单元间的功能关系。q从已描述的功能中导出每一系统单元的可想象的失效功能（潜在缺陷）。q确定不同系统单元失效功能间的逻辑关系，以便能在系统fmea中分析潜在的缺陷、缺陷后果和缺陷原因。系统系统fmeafmea定义定义8产品和过程系统产品和过程系统fmeafmea

4、基础基础产品系统产品系统fmeafmea设计fmea的缺陷分析内容：q构件缺陷q缺陷原因q缺陷后果9产品和过程系统产品和过程系统fmeafmea基础基础产品系统产品系统fmeafmeaq系统缺陷q系统缺陷原因q缺陷（在系统中造成的）后果 考虑整个产品钳子的失效功能，需要时才考虑到构件的故障类型。10产品和过程系统产品和过程系统fmeafmea基础基础产品系统产品系统fmeafmea整车有缺陷传动系统有缺陷发动机传动器有缺陷离合器驱动轴有缺陷齿轮有缺陷有失效功能的整车系统结构11产品和过程系统产品和过程系统fmeafmea基础基础过程系统过程系统fmeafmea p-fmea研究每道工序中存在的

5、缺陷，在过程系统fmea中，根据系统单元“人、机、料、法、环”使生产过程结构化，并对生产过程加以描述。 每一道工序被理解为系统单元的任务/功能。 需要时，将功能研究与缺陷研究延伸到生产设备的设计数据中去。12产品和过程系统产品和过程系统fmeafmea基础基础过程系统过程系统fmeafmea总过程有缺陷过程2有缺陷分过程2.1过程1分过程2.2分过程2.3分过程1.1分过程1.2人机料法环有失效功能的整个过程的系统结构13实施系统实施系统fmeafmea的五个步骤的五个步骤实施优化措施实施优化措施实施实施风险评价风险评价实施实施缺陷分析缺陷分析描述功能与描述功能与功能结构功能结构确定系统单元确

6、定系统单元与系统结构与系统结构第一步第二步第三步第四步第五步准备准备14实施系统实施系统fmeafmea的五个步骤的五个步骤q图纸q实验报告q产品建议书q质量规定q可比较的系统单元的缺陷表q售后市场经验搜集搜集准备准备q法律条文q官方规定q安全规章q标准化资料q过程计划q装配计划q检验计划等15实施系统实施系统fmeafmea的五个步骤的五个步骤q用系统单元描述系统结构（结构树）是对每个系统单元按其功能及失效功能进行分析的基础。q在一个系统结构中，系统单元按结构设置与排序，体现在总系统中的结构关系。q系统结构的安排是从顶层系统单元到不同的结构层次，进而描述每一系统单元与其他系统单元之间通过交接

7、点形成的联系。q在每个系统单元下设置的结构是独立的分结构。系统结构与系统单元系统结构与系统单元第一步第一步16实施系统实施系统fmeafmea的五个步骤的五个步骤系统结构与系统单元系统结构与系统单元第一步第一步系统se1se2se3se1.1se1.2se2.2se2.1se2.3se3.5se2.2.1se2.2.2交接点17实施系统实施系统fmeafmea的五个步骤的五个步骤功能与功能结构功能与功能结构系统单元的内部功能输入功能（下一级系统单元）输出功能（上一级系统单元）输入功能（从系统单元到交接点）输出功能（从交接点到系统单元）系统单元的功能系统单元的功能第二步第二步18实施系统实施系统

8、fmeafmea的五个步骤的五个步骤功能与功能结构功能与功能结构功能结构功能结构第二步第二步q可以用功能结构图（功能树/功能网）来描述多个系统单元对某一输出功能的共同作用。q在确定某一系统单元的功能结构时必须考虑相关的输入功能与内部功能。q共同描述一项功能的各个分功能在功能结构中按逻辑关系彼此相连。19实施系统实施系统fmeafmea的五个步骤的五个步骤功能与功能结构功能与功能结构功能结构功能结构第二步第二步系统功能1se1的功能贡献se2的功能贡献se2.2的功能贡献se2.1的功能贡献se3.5的功能贡献20实施系统实施系统fmeafmea的五个步骤的五个步骤缺陷分析缺陷分析第三步第三步q

9、所考虑的系统单元的潜在缺陷是指：从已知功能中导出和描述的失效功能，如没有完成功能或功能受到限制。q潜在缺陷原因：下一级系统单元及通过交接点所涉及的系统单元的所有可以想象的失效功能。q潜在缺陷后果：对上一级系统单元及通过交接点所涉及的系统单元所造成的失效功能。21实施系统实施系统fmeafmea的五个步骤的五个步骤缺陷分析缺陷分析第三步第三步系统失效功能1se1的失效功能se2的失效功能se2.2的失效功能se2.1的失效功能se3.5的失效功能se1.2的失效功能se1.1的失效功能22实施系统实施系统fmeafmea的五个步骤的五个步骤缺陷分析缺陷分析第三步第三步系统失效功能1se1的失效功

10、能se2的失效功能se2.2的失效功能se2.1的失效功能se3.5的失效功能se1.2的失效功能se1.1的失效功能潜在失效后果潜在失效后果潜在缺陷潜在缺陷潜在缺陷原因潜在缺陷原因23实施系统实施系统fmeafmea的五个步骤的五个步骤风险评价风险评价第四步第四步风险评价的尺度：风险顺序数rpn 要素组成要素组成：严重度s 用来评价缺陷后果的严重性频度p 用来评价缺陷原因发生的概率不可探测度d 用来评价缺陷原因、缺陷或缺陷后果 发生后被发现的概率rpnrpns sp p d d24实施系统实施系统fmeafmea的五个步骤的五个步骤风险评价风险评价第四步第四步严重度严重度s sq根据缺陷后果

11、对整个系统以及外部顾客所产生的影响来确定s值的大小q也可以从内部顾客的观点出发按相似的评价准则确定25实施系统实施系统fmeafmea的五个步骤的五个步骤风险评价风险评价第四步第四步频度频度p pq应考虑所制订的所有的预防措施；q可以根据经验值来推测；q如果在一个新系统中包含有已评价的子系统，应根据可能已改变的边界条件来验证评价结果。26实施系统实施系统fmeafmea的五个步骤的五个步骤风险评价风险评价第四步第四步不可探测度不可探测度d dq应考虑所制订的所有发现缺陷和/或缺陷后果的措施及其有效性；q如果在一个新系统中包含有已评价的子系统，应根据可能已改变的边界条件来验证评价结果；q在原因链

12、/影响链中尽可能早地发现缺陷是有重要意义的。27评分严重度s频度p缺陷率（ppm）不可探测度d109 特别严重安全风险，未满足法律要求，整车不能运行 非常高缺陷原因发生的频率很高，不能使用或不合适的设计500,000100,000非常低不可能发现已发生的缺陷原因，无或不可能验证设计的可靠性，验证方法不可靠87严重整车功能受到很大限制，必须立即强制性送修，重要子系统功能受到限制高缺陷原因重复发生，有问题的不成熟的设计50,00010,000低已发生的缺陷原因的发现率很低，可能无法验证设计的可靠性，验证方法不可靠产品系统产品系统fmeafmea评分判据评分判据28评分严重度s频度p缺陷率（ppm）

13、不可探测度d654中等严重整车功能受到限制，不需要立即强制性送修，重要的操纵系统与舒适性系统的功能受到限制中等缺陷原因偶尔发生，合适的设计，比较成熟5,0001,000500中等可能发现已发生的缺陷原因，也许能验证设计的可靠性，验证方法相对不可靠32轻微对整车的功能影响较小，必须按计划送修排除，操纵系统与舒适性系统的功能受到限制低缺陷原因很少发生，可靠的设计10050高已发生的缺陷原因被发现的概率很高，通过许多相互独立的试验方法来证明产品系统产品系统fmeafmea评分判据评分判据29评分严重度s频度p缺陷率（ppm）不可探测度d109 特别严重安全风险，未满足法律要求，整车不能运行 非常高缺

14、陷原因发生的频率很高，不能使用或不合适的过程500,000100,000非常低不可能发现已发生的缺陷原因，无或不可能检验过程的缺陷原因87严重整车功能受到很大限制，必须立即强制性送修，重要子系统功能受到限制高缺陷原因重复发生，不精确的过程50,00010,000低已发生的缺陷原因的发现率很低，可能不被发现，检验不可靠过程系统过程系统fmeafmea评分判据评分判据30评分严重度s频度p缺陷率（ppm）不可探测度d654中等严重整车功能受到限制，不需要立即强制性送修，重要的操纵系统与舒适性系统的功能受到限制中等缺陷原因偶尔发生，不太精确的过程5,0001,000500中等可能发现已发生的缺陷原因

15、，检验相对可靠32轻微对整车的功能影响较小，必须按计划送修排除，操纵系统与舒适性系统的功能受到限制低缺陷原因很少发生，精确的过程10050高已发生的缺陷原因被发现的概率很高，检验可靠，如多种相互独立的检验过程系统过程系统fmeafmea评分判据评分判据31实施系统实施系统fmeafmea的五个步骤的五个步骤优化优化第五步第五步1.设计更改，以消除缺陷原因或降低缺陷后果的严重度；2.提高设计的可靠性，以降低缺陷原因的发生频度；3.采用有效的发现缺陷原因的措施（尽可能避免额外的检验）。32实施系统实施系统fmeafmea的五个步骤的五个步骤注意事项注意事项q提高可靠性或增加发现率的措施确定后，需要

16、重新进行临时的风险分析；q实施规定的措施并验证其有效性后，应通过确定新的rpn值来进行最终的风险评价；q当设计发生重大更改时应按上述五个步骤对涉及的零件重新进行系统fmea；q把某一rpn值作为控制界限是没有意义的，因为各个系统fmea的评价标准可能不同。33系统系统fmeafmea的表格的表格缺陷可能性及影响分析缺陷可能性及影响分析 产品系统fmea 过程系统fmea 编号：第 页共 页类型/型号/生产/批号：零件号：更改状态：责任人：公司：部门：日期系统编号/系统单元：功能/任务：零件号：更改状态：责任人：公司：部门：日期潜在缺陷后果s潜在缺陷潜在缺陷原因预防措施频度发现缺陷措施探测度rp

17、n责任人/完成日期34系统系统fmeafmea的表格的表格类型/型号/生产/批号：系统编号/系统单元：功能/任务：潜在缺陷原因及其缺陷与缺陷后果rpn措施跟踪措施跟踪 fmeafmea 预防措施零件号：更改状态：零件号：更改状态：发现缺陷措施责任人/完成日期责任人：公司：责任人：公司：完成状态(%)20 40 60 80fmea编号：第 页共 页部门：日期部门：日期100备注/状态35实施系统实施系统fmeafmea的组织流程的组织流程在跨部门工作组中制定系统在跨部门工作组中制定系统fmeaq可以利用许多人知识和经验；q增加系统fmea结果的认知度；q促进跨部门的联系和合作；q通过方法专家的支

18、持保证系统化、有效的工作。36实施系统实施系统fmeafmea的组织流程的组织流程系统系统fmea工作组的组成工作组的组成项目责任人专业部门方法专家技术专家开发员、设计员、策划员、营销员开发员、设计员、实验工程师、策划员、生产人员、实验员、工装策划员、检验策划员、工长、工人等37实施系统实施系统fmeafmea的组织流程的组织流程工作组的任务分配工作组的任务分配专业部门（项目总负责）专业部门（项目总负责）q决定实施q支持信息的收集q决策采取措施q批准系统fmeaq演示系统fmeaq验证措施的实施38实施系统实施系统fmeafmea的组织流程的组织流程工作组的任务分配工作组的任务分配系统系统fm

19、eafmea项目负责人项目负责人q参与系统fmea的准备（限定题目、定义交接点、组建工作组）q参加系统描述、缺陷分析以及优化措施的确定q提供现有过程的经验值q参与措施的选择q演示系统fmea39实施系统实施系统fmeafmea的组织流程的组织流程工作组的任务分配工作组的任务分配技术专家技术专家q在系统fmea工作组中说明开发/策划状态q提供现有过程的经验值q参加系统描述、缺陷分析以及优化措施的确定q把已决定的优化措施进一步转化为策划状态40实施系统实施系统fmeafmea的组织流程的组织流程工作组的任务分配工作组的任务分配方法专家（也可兼为技术专家及负责人）方法专家（也可兼为技术专家及负责人）

20、q收集必要的数据材料q准备系统fmea（限定题目、定义交接点、组建工作组）q引导实施系统描述、缺陷分析、风险评价以及优化措施的确定q需要时做好系统fmea会议的前导与后续工作q主持系统fmea小组的工作q评价系统fmea，建议采取措施q保证fmea工作的记录存档q在企业内部协调工作41与其他方法之间的关系与其他方法之间的关系q质量机能展开（qfd）q故障树分析（fta）q事件流程分析（ea）q统计过程控制（spc）q价值分析（wa）q实验设计（doe）42定义和方案阶段产品系统fmea可制造性研究、qfd项目小组开发的协调产品doe、同步工程fta开发和生产策划阶段采购和小批试生产阶段批生产阶

21、段生产策划的协调设计评审过程系统fmea过程能力调查spc过程doe43第一步第一步汽车车身传动系统发动机离合器*传动器传动器传动器壳体中间轴主轴/从动轴输入轴总成油封*润滑材料*汽车系统结构（部分）* 外协件系统结构与系统单元系统结构与系统单元案例案例产品系统产品系统fmeafmea44第一步第一步传动器滚珠轴承轴承座滑动油封传动器壳体中间轴主轴/从动轴输入轴总成输入轴总成油封*润滑材料*传动器系统结构系统结构与系统单元系统结构与系统单元轴承座特性轴承座设计数据滑动油封的特性滑动油封设计数据轴承座曲轴常数齿轮（五档）花键轴截面形状 设计fmea*外协件*与过程系统fmea的交互案例案例产品系

22、统产品系统fmeafmea45第二步第二步汽车保证符合产品建议书要求的无故障/经济行驶车身传动系统保证汽车的驱动发动机离合器*保证传递/切断发动机与传动器间的驱动功率传动器传动器保证有利于环境且无故障的运行保证各档位的扭矩变换/转速变换汽车系统结构及功能案例案例产品系统产品系统fmeafmea46传动器保证有利于环境且无故障的运行保证各档位的扭矩变换/转速变换滚珠轴承轴承座滑动油封确保油封上达到油膜结构传动器壳体中间轴主轴/从动轴输入轴总成输入轴总成通过油封达到符合功能的密封油封*无渗漏地封闭油室滑动油封的特性符合磨损率要求滑动油封设计数据*直径rz硬度圆度公差滑动面宽度耐腐性轴承座曲轴常数齿

23、轮（五档）花键轴截面形状传动器系统结构及功能案例案例产品系统产品系统fmeafmea47传动器功能结构传动器保证有利于环境且功能可靠的运行滑动油封确保油封上达到油膜结构传动器壳体轴承盖安装油封输入轴总成通过油封达到符合功能的密封油封*无渗漏地封闭油室滑动油封的特性符合磨损率要求滑动油封设计数据*rz滑动油封设计数据*直径滑动面宽度滑动油封设计数据*滑动面宽度功能与功能结构功能与功能结构第二步第二步案例案例产品系统产品系统fmeafmea48传动器失效功能结构传动器未保证有利于环境且功能可靠的运行滑动油封滑动面磨损传动器壳体油室未封闭输入轴总成通过油封未达到符合功能的密封油封*未在静态和动态时无

24、渗漏地封闭油室传动器壳体轴承盖未符合功能/无间隙地安装油封输入轴总成通过油封未达到无渗漏的密封滑动油封未确保油封的油膜结构滑动油封未确保油封的油膜结构离合器*产生振动案例案例产品系统产品系统fmeafmea第三步第三步49滑动油封的失效功能结构滑动油封滑动面磨损滑动油封未确保油封的油膜结构滑动油封设计数据直径不符合要求滑动油封滑动面腐蚀滑动油封设计数据rz不符合要求滑动油封设计数据硬度不足滑动油封设计数据不耐化学腐蚀缺陷分析缺陷分析第三步第三步案例案例产品系统产品系统fmeafmea50缺陷后果缺陷缺陷原因无法保证汽车的前进无法保证有利于环境且功能可靠的运行无法通过油封达到符合功能要求的密封缺

25、陷后果缺陷缺陷原因无法保证有利于环境且功能可靠的运行无法通过油封达到符合功能要求的密封无法保证油封的油膜结构传动器输入轴总成缺陷后果缺陷缺陷原因无法通过油封达到符合功能要求的密封无法保证油封的油膜结构滑动面磨损滑动油封设计fmea（基于组件的系统fmea）产品系统fmea51缺陷后果缺陷缺陷原因无法通过油封达到符合功能要求的密封无法保证油封的油膜结构滑动面磨损滑动油封设计fmea（基于组件的系统fmea）产品系统fmea缺陷后果缺陷缺陷原因无法保证油封的油膜结构滑动面磨损设计数据直径不合格rz不合格硬度不足磨损过程滑动油封特性过程系统fmea交互52产品系统fmea缺陷后果缺陷缺陷原因无法保证

26、油封的油膜结构滑动面磨损设计数据直径不合格rz不合格硬度不足磨损过程滑动油封的粗糙度未按图纸规定加工系统单元“滑动油封特性”过程系统fmea缺陷后果缺陷缺陷原因总过程输入轴总成的生产有缺陷特性滑动面磨损滑动油封的粗糙度未按图纸规定加工磨床砂轮转速范围太低系统单元“滑动油封磨损过程”53潜在缺陷后果s潜在缺陷潜在缺陷原因预防措施p发现缺陷措施drpn人员系统单元：传动轴总成 功能：通过油封达到符合功能要求的密封不能保证有利于环境且功能可靠的运行传动器不能通过油封达到符合功能要求的密封滑动面磨损滑动油封开始日期：专家的技巧6振动测量5240设计更改（轴承尺寸）噪音分析不能保证传递/切断发动机与传动

27、器间的驱动功率离合器*检查啮合齿形不能保证油膜结构滑动油封开始日期：根据din确定粗糙度4测量396提示：“磨削”过程fmea耐久试验不能保证汽车的驱动传动系统fmea54潜在缺陷后果s潜在缺陷潜在缺陷原因预防措施p发现缺陷措施drpn系统单元：滑动油封特性 功能：符合磨损率要求不能保证油膜结构滑动油封滑动面磨损直径不符合要求滑动油封设计数据*开始日期：专家的技巧4测量控制132不能通过油封达到无磨损的密封输入轴总成根据din设计更改台架实验过程系统fmea*不能保证有利于环境且功能可靠的运行传动器rz不符合要求滑动油封设计数据*开始日期：不能保证传递/切断发动机与传动器间的驱动功率离合器*专

28、家的技巧4通过试验证明396根据din设计更改在过程中检查测量技术过程系统fmea*不能保证汽车的驱动传动系统硬度不符合要求滑动油封设计数据*开始日期：不能保证符合产品建议书要求的无故障/经济行驶汽车855第一步第一步输入轴总成生产总过程磨削送料过程过程滚珠轴承的轴承座与油封的滑动面的磨削过程总过程结构及所考虑的结构路径系统结构与系统单元系统结构与系统单元案例案例过程系统过程系统fmeafmea驱动轴的清洗过程装配送料过程把轴承装到轴上的装配过程调整员操作员磨床环境装配工装配设备轴承油脂装配输出过程56第一步第一步滚珠轴承的轴承座与油封的滑动面的磨削过程分系统结构系统结构与系统单元系统结构与系

29、统单元案例案例过程系统过程系统fmeafmea调整员操作员磨床环境夹紧系统驱动系统控制系统机座磨削工装冷却/润滑系统机器的固定基础磨床冷却剂的供给57第一步第一步输入轴总成生产总过程磨削送料过程过程滚珠轴承的轴承座与油封的滑动面的磨削过程输送链与夹紧系统的交接点系统结构与系统单元系统结构与系统单元案例案例过程系统过程系统fmeafmea磨床夹紧系统驱动系统控制系统机座磨削工装冷却/润滑系统叉车司机堆料员材料输送装置交接点交接点58第二步第二步滚珠轴承的轴承座与油封的滑动面的磨削过程按要求磨削滑动油封功能结构功能与功能结构功能与功能结构案例案例过程系统过程系统fmeafmea调整员为生产过程准备好机器操作员开始磨削过程监控磨削过程对过程采取必要的纠正措施保证所要求的产量磨床使砂轮保持在所要求的速度范围实施符合规定精磨环境为磨削过程保证一定的环境条件机床固定基础承受磨床的静态力隔振磨床冷却液导管提供足量的冷却液驱动系统保证驱动转速提供足够的驱动功率控制系统实施规定加工程序夹紧系统传递夹紧坯件的夹紧力将工件固定在一定的位置加工完毕后卸除夹紧力控制系统实施规定的加工程序磨削工装清除磨削保证x小时的耐用时间冷却/润滑系统给加工位置提供足