失效模式与后果分析(FMEA)

1、1 Failure Mode and Effects Analysis 失效模式失效模式与后果与后果分析分析(FMEA) 讲师讲师: :许千富许千富科建咨询股份有限公司科建咨询股份有限公司2第一章第一章、FMEAFMEA的基本概念的基本概念第二章第二章、设计失效模式及设计失效模式及后果后果分析分析第三章第三章、过程过程失效模式及失效模式及后果后果分析分析第四章第四章、如何有效实施如何有效实施FMEAFMEA课程大纲课程大纲3第一章第一章、 FMEAFMEA的基本概念的基本概念一一、什么是什么是FMEAFMEA二二、失效的失效的定义定义三三、FMEAFMEA之功用之功用四四、国际间采用国际间采用

2、FMEAFMEA之之状况状况五五、FMEAFMEA的实施的实施六六、FMEAFMEA过过程程顺序顺序七七、FMEAFMEA跟踪跟踪 4一一、什么是什么是FMEAFMEA 对产品设计与制程进行失效分析，对产品设计与制程进行失效分析， 找出元找出元/ /组件的组件的失效模失效模式，鉴定出它的失效原因，并评估该项失效式，鉴定出它的失效原因，并评估该项失效模式对系统会产生什么影响。模式对系统会产生什么影响。 2. 2. 找出元找出元/ /组件或系统的潜在弱点，提供设计、制造、组件或系统的潜在弱点，提供设计、制造、品保等单位采取可行之对策，及早进行设计与制程品保等单位采取可行之对策，及早进行设计与制程研

3、改，强化研改，强化产品品质。产品品质。 书面描述上述分析过程，确保产品品质符合顾客需书面描述上述分析过程，确保产品品质符合顾客需求。求。5一一、什么是什么是FMEAFMEA 确定确定产品设计与制程产品设计与制程必须做哪些事情必须做哪些事情才能使顾客才能使顾客满意的补充满意的补充关注设计关注设计，无论是产品设计或者是过程设计，无论是产品设计或者是过程设计; ;两种类型的两种类型的FMEAFMEA：设计设计FMEAFMEA和过程和过程FMEAFMEA。6一一、什么是什么是FMEA-FMEA-补充补充 FMEAR FMEAR 类型类型n 系统系统/ /概念概念S/CFMEAS/CFMEA。n 设计设

4、计DFMEADFMEA。n 制造或过程制造或过程PFMEAPFMEA。n 服务服务FMEAFMEA。n 设备设备FMEAFMEA。n 软件软件FMEAFMEA。n 属性属性FMEAFMEA。7一一、什么是什么是FMEA-FMEA-补充补充 系统系统/ /概念概念S/CFMEAS/CFMEA。建立在建立在系统的功能系统的功能基础之上基础之上。系统由一系列为实现一系列为实现1 1个或多个功能的部件或子系统组成个或多个功能的部件或子系统组成。要在要在硬件的详细信息确硬件的详细信息确定定事实上之前事实上之前就开始实施系统FMEA。设计设计DFMEADFMEA。设计FMEA建立在建立在部件或组件的功能部

5、件或组件的功能基础之上基础之上。设计/部件是一个硬件实体，针对于修复来说是一个可更换的单元。设计FMEA要在确定硬件详细信息之后的开发过程中开始实施确定硬件详细信息之后的开发过程中开始实施。制造或过程制造或过程PFMEAPFMEA。过程FMEA建立在建立在过过程程和部件特性和部件特性的基础之上的基础之上。制造过程是一系列生产任务的有机组合。过程FMEA可能既包括包括制造也包括组装制造也包括组装。8一一、什么是什么是FMEA-FMEA-补充补充 服务服务FMEAFMEA。服务FMEA是在概念和设计阶段评估在概念和设计阶段评估系统和组件的标准技系统和组件的标准技术用于提高产品的适用性。术用于提高产

6、品的适用性。环境环境FMEAFMEA。环境FMEA通过分析设计、过程或设备，以检查是否实现分析设计、过程或设备，以检查是否实现了环境目标。了环境目标。尽管有些情况（如有毒环境）下会使用过程FMEA的表格，但通常也可以采用设计FMEA的表格。设备设备FMEAFMEA。设备FMEA是一种为工具和设备确认潜在失效障模式及其相关原因和机理的方法。通俗说，它是设计FMEA的扩展。9一一、什么是什么是FMEA-FMEA-补充补充 软件软件FMEAFMEA。软件FMEA关注的是软件问题，尤其了间歇性和预料之外间歇性和预料之外的失效的失效障模式障模式，也是设计FMEA的一个变体。属性属性FMEAFMEA。属性

7、FMEA是一种将目标集事起来的过程，也是一种健壮性工具，它将用户对产品属性的目标转换将用户对产品属性的目标转换为相应的设计和验证计划。为相应的设计和验证计划。中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载10系统系统设计设计过程过程部件部件子系统子系统主系统主系统关心问题：关心问题：降低降低系统系统失效模式影响失效模式影响部件部件子系统子系统主系统主系统目标：目标：提高提高系统系统质量、可靠性和质量、可靠性和价值与成本价值与成本人人机机料料法法环环测测机器机器工具工具工作站工作站生产线生产线操作者培训操作者培训过程过程测量测量关心问题：关心问题：将全过程的失效将全过程的失效模式数量降为最小模式数量降

8、为最小目标：目标：提高全过程质量、提高全过程质量、可靠性、价值可靠性、价值、可维护性及生产性可维护性及生产性一一、什么是什么是FMEA-FMEA-补充补充 关心问题：关心问题：降低降低设计设计失效模式影响失效模式影响目标：目标：提高提高设计设计质量、可靠性和质量、可靠性和价值与成本价值与成本11二二、失效的失效的定义定义在失效分析中，首先要明在失效分析中，首先要明确产品确产品的失效是什的失效是什么么，否，否则产则产品的品的数据数据分析和可靠度分析和可靠度评估结果将评估结果将不一不一样样，一般而言，失效是指：一般而言，失效是指：1 1在在规定条规定条件下件下 ( (环境环境、操作操作、时间时间

9、) )不能完成既不能完成既 定功能。定功能。2 2在在规定条规定条件下件下 ，产产品品参数参数值值不能不能维持维持在在规定规定的上的上 下限之下限之间间。3 3产产品在工作品在工作范围内范围内，导导致零致零组组件的破裂、件的破裂、断断裂、裂、 卡死等卡死等损坏现损坏现象。象。12二二、失效的失效的定义定义基本规格基本规格 通话时间（分钟）通话时间（分钟） 180 180 待机时间（小时）待机时间（小时） 250 250 操作系统操作系统 SymbianSymbian 7.0s 7.0s 机身内存机身内存 动态内存动态内存8MB 8MB 显示屏幕显示屏幕 内屏颜色内屏颜色 6553665536色

10、色 内屏材质内屏材质 TFT LCD TFT LCD 屏幕尺寸屏幕尺寸 176176208208像素像素 数码相机功能数码相机功能 数码相机像素数（万个）数码相机像素数（万个） 100 100 数码相机性能数码相机性能 四倍数码变焦，夜间模式，自拍功能主要功能四倍数码变焦，夜间模式，自拍功能主要功能 和弦铃声和弦铃声 4848和弦铃声和弦铃声 铃声功能铃声功能 可选铃声可选铃声 13二二、失效的失效的定义定义一般参数感光器件Super HAD CCD最大像素数（万个）525有效像素数（万个）509显示屏类型2.5英寸约23万像素LCD显示屏技术参数相当于35mm镜头尺寸38-114mm广角镜头

11、不支持快门速度自动(1/8-1/1,000秒)，程序自动(1-1/1,000秒)数据接口类型USB 2.0环境参数工作温度（）0-35工作湿度80%存储温度（）-20-60存储湿度90%14三三、 FMEAFMEA之功用之功用阶阶 段段 功功 用用1.1.发发掘所有可能之失效模式掘所有可能之失效模式2.2.依固有的依固有的技术进行设计变技术进行设计变更更3.3.必要之必要之处采处采用可靠性高之零用可靠性高之零组组件件1.1.明明确确把握失效原因，把握失效原因，并实施适当并实施适当的改善的改善2.2.零件安全之零件安全之宽宽放放确认确认3.3.寿命寿命、性能、性能、强强度等之度等之确认确认1.1

12、.活用工程活用工程设计设计，进进而改善而改善制制程上之弱程上之弱点点2.2.利用利用FMEAFMEA之之过过程程制订制订必要之必要之制制程程标准标准1.1.不同之不同之环境产环境产生之失效，以生之失效，以FMEAFMEA克服克服2.2.不同之使用法不同之使用法产产生之失效，以生之失效，以FMEAFMEA克服克服. .客客户户抱怨抱怨阶段阶段. .设计阶段设计阶段. .开发阶段开发阶段. .制造阶段制造阶段15在汽车工业中，正确实施FMEA后将：n确保所有的风险被尽早识别并采取了相应的措施确保所有的风险被尽早识别并采取了相应的措施；n确定产品和过程改进措施的基本原理和优先等级产品和过程改进措施的

13、基本原理和优先等级；n减少废料、返工和制造成本减少废料、返工和制造成本；n保存产品和过程信息；n减少外场故障和降低保修成本；n对未来的设计和过程记录下风险和预防措施；n识别潜在的识别潜在的失效失效模式模式；n识别识别失效失效模式的影响模式的影响；n对每个影响的严重度进行分等排序；FMEA的益处16n从严重度级别最高的从严重度级别最高的失效失效开始确定潜在的开始确定潜在的失效失效原因原因；n确认用以预防预防失效失效发生的设计或控制发生的设计或控制（措施）；n确认用来预防或减轻预防或减轻失效失效，或者提高尽早检测到提高尽早检测到失效失效 可能性的纠正措施可能性的纠正措施；n建立设计改进措施的优先顺

14、序。建立设计改进措施的优先顺序。中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载FMEA的益处17产品的益处和质量杠杆的益处和质量杠杆企业的产品开发周期的回收效益。计划越早，就会获得越大的回收效益企业的产品开发周期的回收效益。计划越早，就会获得越大的回收效益计划和定义产品设计和开发产品和过程确认制造过程设计和开发产品设计100:1过程设计10:1生产1:1用户1:10时间线回收回收: :效益效益18四四、国际间采用国际间采用FMEAFMEA之之状况状况1.ISO 9004 8.5 1.ISO 9004 8.5 节节FMEAFMEA作作为设计审查为设计审查之要之要项项。2.CE2.CE标志标志，以，以F

15、MEAFMEA作作为为安全分析方法。安全分析方法。3.ISO 140003.ISO 14000，以，以FMEAFMEA作作为为重大重大环环境影境影响响面分析面分析与改进与改进 方法。方法。4.QS 9000/TS-169494.QS 9000/TS-16949 以以FMEAFMEA作作为设计与制程为设计与制程失效分析失效分析 方法。方法。19五五、 FMEAFMEA的实施的实施 1.1.持续地改进产品和过程的持续地改进产品和过程的质质量，所以将量，所以将FMEAFMEA作为专作为专 门的技术应用以识别并帮助最大程度地减少潜在的门的技术应用以识别并帮助最大程度地减少潜在的 隐患。隐患。2.2.对

16、车辆召回的研究结果表明，对车辆召回的研究结果表明，FMEAFMEA项目的项目的全面实施全面实施 可能会防止很多召回事件的发生可能会防止很多召回事件的发生。3.3.成功实施成功实施FMEAFMEA项目的最重要因素之一是项目的最重要因素之一是时间性时间性. . “ “事件发生前事件发生前” ” ，而不是，而不是“事实出现后事实出现后”。 早知道早知道 做好防静电防护做好防静电防护 就不就不会会造成电子零件被静电打坏造成电子零件被静电打坏. . 我先我先做好防静电防护做好防静电防护所以所以没没有有造成电子零件被静电打坏造成电子零件被静电打坏. . 有效运用 FMEAFMEA 可减少事後追悔,强化事先

17、预防20五五、 FMEAFMEA实施实施1.1.为实现最大价值，为实现最大价值，FMEAFMEA必须在必须在产品或过程失效模式产品或过程失效模式被纳入到产品或过程之前进行被纳入到产品或过程之前进行。DFMEAPFMEA概念初始设计设计完成样件制造设计/过程确认生产开始DFMEA-DFMEA- 完成时间在早期的图样完成但任何工具的制造完成时间在早期的图样完成但任何工具的制造 开始之前开始之前。PFMEA-PFMEA- 开始于基本的操作方法讨论完成时，完成时开始于基本的操作方法讨论完成时，完成时 间早于生产计划制定和生产批准之前间早于生产计划制定和生产批准之前。21五五、 FMEAFMEA实施实施

18、事先花时间进行事先花时间进行FMEAFMEA分析分析，能够容易且低成本，能够容易且低成本地对产品设计或制程进行修改，从而地对产品设计或制程进行修改，从而减轻事后减轻事后 修改的危机修改的危机。中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 . FMEAFMEA能够减少或消除因修改而带来更大损失的能够减少或消除因修改而带来更大损失的机会，它是一个相互作用的过程，机会，它是一个相互作用的过程，永无止境的永无止境的 改善活动。改善活动。224.4.范围或关注焦点范围或关注焦点: :n 新设计、新技术或新过程新设计、新技术或新过程: : 全部设计、技术或过程全部设计、技术或过程。n 现有设计或过程的修改现有

19、设计或过程的修改: : 集中于对设计或过程的修改集中于对设计或过程的修改 、由于修改可能产生手工艺相互影响以及现场的历史由于修改可能产生手工艺相互影响以及现场的历史 情况。情况。n 将将现有的设计或过程用于新的环境、场所或应用现有的设计或过程用于新的环境、场所或应用（假（假 设对现有设计或过程已有设对现有设计或过程已有FMEAFMEA）：新环境或场所对现新环境或场所对现 有设计或过程的影响。有设计或过程的影响。五五、 FMEAFMEA实施实施235.FMEA 5.FMEA 小组成员小组成员: :nFMEAFMEA的编制责任的编制责任：通常都指派到某个人，但是通常都指派到某个人，但是FMEAFM

20、EA的的 输入应是小组的努力。输入应是小组的努力。n小组应由知识丰富的人员组成小组应由知识丰富的人员组成：设计工程师、设计工程师、分析分析/ /试验工程师、试验工程师、制造工程师、制造工程师、装配工程师、装配工程师、服务工程师、服务工程师、质量及可靠性工程师等。质量及可靠性工程师等。五五、 FMEAFMEA实施实施24nFMEAFMEA 由由责任单位的工程师开始启动责任单位的工程师开始启动，如如原制造厂、原制造厂、 供方或分承包方。供方或分承包方。n即使产品即使产品 / /过程看起来完全相同，过程看起来完全相同，将一个小组将一个小组FMEAFMEA的评的评 分结果与另一个小组分结果与另一个小组

21、FMEAFMEA的评分结果进行比较也是不适的评分结果进行比较也是不适 宜的宜的，因为每个小组的环境是不同的，因而各自的评分，因为每个小组的环境是不同的，因而各自的评分 必然是不同的（也就是说，评分是带有主观性的）。必然是不同的（也就是说，评分是带有主观性的）。五五、 FMEAFMEA实施实施25六六、 FMEAFMEA过过程程顺序顺序系系统统有那功能，特徵，需要有那功能，特徵，需要條條件？件？会有那些错误会有那些错误？(失效模式失效模式)發發生生错误错误有多有多严重严重？那些那些错误错误是是什么造成的什么造成的？(失效原因失效原因)发发生之生之频频率？率？有那些有那些预防预防和和检测检测？检测

22、检测方法方法能有多好的能有多好的程度？程度？我们我们能做什能做什么么？(建议措施建议措施)设计变设计变更更过过程程变变更更特殊控制改特殊控制改变标准变标准程序或指南程序或指南严重度严重度(Severity)(Severity)频度频度 (Occurrence)(Occurrence)（探测度）探测度）DetectionDetection26过程功能要求潜在失效模式潜在失效的后果严重度数S级 别潜在失效的原因/机理频 度 数现行设计控制不易探测度数D风险顺序数RPN建议措施责任和目标完成日期措施结果预防探测采取的措施严重度数频度数不易探测度数R.P.N功能、特征或要求会有什么问题无功能部分功能功

23、能过强功能降级功能间歇非预期功能有多糟糕起因是什么后果是什么发生频率如何怎样预防和探测该方法在探测时有多好能做些什么设计更改过程更改特殊控制采用新程序或指南的更改 跟踪评审确认控制计划27七七、跟踪跟踪 采取有效的预防采取有效的预防/ /纠正措施并对这些措施加以适当纠正措施并对这些措施加以适当的跟踪，的跟踪，如果没有积极有效的预防如果没有积极有效的预防/ /纠正措施，其纠正措施，其价值将是非常有限的。价值将是非常有限的。责任工程师确保所有的建议措施都得到实际或充分责任工程师确保所有的建议措施都得到实际或充分的强调。的强调。FMEAFMEA是动态文件是动态文件，应始终反映最新水平以及最近，应始终

24、反映最新水平以及最近的相关措施，包括开始生产以后发生的。的相关措施，包括开始生产以后发生的。初始修正修正时间时间各项未考虑的失效模式的发现评审更新各项未考虑的失效模式的发现评审更新DFMEA计划生产前PFMEA计划试生产前28责任工程师确责任工程师确认方式：认方式：对设计、过程及图样进行评审对设计、过程及图样进行评审，以确保建议的措施以确保建议的措施得到实施得到实施，确认更改已纳入到设计，确认更改已纳入到设计/ /装配装配/ /制造文件制造文件中，中，对对设计设计/ /过程过程FMEAFMEA、FMEAFMEA的特殊应用的特殊应用以及以及控制计划控制计划 进行评审进行评审。七七、跟踪跟踪 29

25、Design Failure Mode andEffect Analysis设计失效模式及设计失效模式及后果后果分析分析(DFMEA)第二章第二章、设计失效模式及设计失效模式及后果后果分析分析30一一、设计设计FMEAFMEA简介简介二二、设计设计FMEAFMEA的目的的目的三三、设计设计FMEAFMEA作业作业流程流程四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明五五、跟踪措施跟踪措施第二章第二章、设计失效模式及设计失效模式及后果后果分析分析31设计设计FMEAFMEA是是由负责设计的工程师由负责设计的工程师/ /小组主要采用的小组主要采用的一种分析技术一种分析技术用作用作识别识别潜在失

26、效模式相关原因潜在失效模式相关原因/ /机理。机理。每个每个系统、子系统和部系统、子系统和部件件都有应进行评估。都有应进行评估。DFMEADFMEA范围范围：新产品设计阶段及设计更改新产品设计阶段及设计更改阶段阶段。中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载一一、设计设计FMEAFMEA简介简介32附录附录 F F 系统系统FMEAFMEAFMEA时必须考虑的子系统A、B、C和D，以及在完成系统FMEA必须考虑构成该系统一部分的外围环境。 子系统子系统 子系统子系统 A B 子系统子系统D子系统子系统 B环境环境系统系统33一一、设计设计FMEAFMEA简介简介（关于接口和交互作用）（关于接口和

27、交互作用） n接口接口-子系统之间通过接口直接连接子系统之间通过接口直接连接。子系统A与子系统B接触 （连接），B与C接触，C与D接触，A与D，且B与D接触。 环境也与图F1中列出的每一个子系统相连接，这就要求 在进行在进行FMEAFMEA时要对时要对“环境接口环境接口”加以考虑。加以考虑。 注：每一个子系统注：每一个子系统FMEAFMEA都应将其接口包括在其各自的子系统都应将其接口包括在其各自的子系统 FMEA FMEA分析中。分析中。n交互作用交互作用-一个子系统的变化可能会引起另一个子系统的变化。一个子系统的变化可能会引起另一个子系统的变化。34范例范例: :系统名称：闪光灯系统名称：闪

28、光灯关系框图关系框图 灯罩A开/关C灯泡总成D极板E电池B弹簧F243155不属于此FMEA 部件 连接方法A.灯罩 1.不连接(滑动配合)B.电池(2节直流电池) 2.铆接C.开/关 开关 3.螺纹D.灯泡总成 4.卡扣连接E.电极 5.压紧装接F.弹簧 接口接口及交互及交互作用作用范围范围35设计目标 :1.骑行至少3000小时无需保养,设计寿命为骑行10000小时。2.适于第99.5百分位成年男子骑用, 舒适便利。3.等等.功能功能:便于使用潜在失效模式潜在失效模式:方向把不好用脚踏板不好用功能功能:提供可靠的交通运输潜在失效模式潜在失效模式:链条经常断开需要经常修理车胎功能功能:提供舒

29、适的交通运输潜在失效模式潜在失效模式:车座位置不舒服功能功能:为座位支撑提供稳定的附属物潜在失效模式潜在失效模式:座位支撑的结构性失效座位支撑的过大变形功能功能:提供好看的外观潜在失效模式潜在失效模式:外观(光亮度)变坏漆皮开裂把手总成后轮总成链轮总成功能功能:提供结构性支撑潜在失效模式潜在失效模式:结构性失效过大变形功能功能:对正确的车架几何外形提供尺寸控制潜在失效模式潜在失效模式:车架安装点的长度过长车架安装点的长度过短功能功能:为车架总成的生产方法(焊接)提供支持潜在失效模式潜在失效模式:自行车车架前轮总成车座总成链条总成上部车架下前车管下后车管链轮管系统等级系统等级子系统等级子系统等级

30、部件等级部件等级系统系统FMEA-FMEA-项目、功能和失效项目、功能和失效 361. 1. 帮助帮助设计需求与设计方案设计需求与设计方案的的评估评估。2. 2. 帮助帮助初始设计对制造和装配的需求初始设计对制造和装配的需求。3. 3. 在设计发展阶段，增加失效模式和系统效应分析的在设计发展阶段，增加失效模式和系统效应分析的 次数。次数。4. 4. 提供另一项分析信息，帮助提供另一项分析信息，帮助设计验证之规划设计验证之规划。5. 5. 根据客户需求的引响性根据客户需求的引响性，列出失效模式的排序，并列出失效模式的排序，并 按序改善按序改善。6. 6. 提供一项改善方案，可以提供一项改善方案，

31、可以减少矫正与追查的活动减少矫正与追查的活动。7. 7. 提供更好的参考数据，提供更好的参考数据，协助现场解决问题协助现场解决问题，评估设评估设 计变更和发展更进一步的设计。计变更和发展更进一步的设计。二二、设计设计FMEAFMEA的目的：的目的：37三三、设计设计FMEAFMEA作业作业流程流程组组成成DFMEADFMEA小小组组资料收集资料收集制订制订DFMEADFMEA计划计划建立功能建立功能方块图方块图产产品品功能树功能树设计设计可靠度展可靠度展开开(DQFD)(DQFD)决定决定分析之分析之项项目功能目功能进进行行DFMEADFMEA分析分析选则选则失效模式失效模式纠正预防纠正预防填

32、填写纠正风险系数写纠正风险系数故障树故障树分析分析DFMEADFMEA报告报告纪录纪录保存保存设计审设计审查查选择关键选择关键失效模式失效模式RPNRPN小小於於规规定值？定值？Y YY YN NN N38組成組成DFMEADFMEA小組小組-1 -1l设计工程师设计工程师通常的小组领导通常的小组领导l检验工程师检验工程师l可靠性工程师可靠性工程师l制造工程师制造工程师l最终服务工程师最终服务工程师l项目经理项目经理l质量工程师质量工程师l顾客联系人顾客联系人l其他，包括：销售、开发、过程、其他，包括：销售、开发、过程、QA/QCQA/QC等等。39資料蒐集資料蒐集-2 -2第一步、确认分析对

33、象第一步、确认分析对象: : 1.1.顾客要求及产品标准（包含顾客明订的或顾客要求及产品标准（包含顾客明订的或 隐含的要求）隐含的要求） 2.2.法律法规法律法规 3. 3.产品使用条件产品使用条件 4. 4.可制造性和可装配性可制造性和可装配性 5. 5.文件和资料要求文件和资料要求 6. 6.类似系统的调查类似系统的调查设计失效模式的影响最终使用者更高一层系统汽车制造商40更本没做更本没做惊喜需求惊喜需求（客户未明订）（客户未明订）做的很好做的很好时间时间性能需求性能需求（客户明订）（客户明订）基本需求基本需求（客户未明订）（客户未明订）不满意不满意满意满意确定用户需求的方法确定用户需求的

34、方法KanoKano模型模型41第第二二步步 : : 确定设计意图确定设计意图第三步第三步: :什么是设计期望什么是设计期望/ /什么是设计不期望什么是设计不期望 产品要求产品要求制造制造/ /装配要求装配要求设计目的设计目的顾客要求顾客要求顾客期望顾客期望设计活动期望、不期望期望、不期望顾客的期望（QFD）车辆要求的文件产品的制造/装配/服务/回收要求期望特性的定义越明确，就越容易识别潜在的失效模式期望特性的定义越明确，就越容易识别潜在的失效模式資料蒐集資料蒐集-2 -242制制訂訂DFMEADFMEA計畫計畫- -3 3产品质量先期策划（项目展开表（进度计划）产品质量先期策划（项目展开表（

35、进度计划）产品名称：31973197产品图号：WEI22399客户名称：Canon阶段项目与内容输出的文件预计开始预计完成实际完成责任人第二阶段产品设计设计失效模式及效应分析(DFMEA)设计FMEA5/25/265/27MFE-Bund Di设计FMEA检查清单5/25/265/27MFE-Bund Di第三阶段过程设计和开发制程失效模式及效应分析(PFMEA)制程FMEA8/28/269/2CANON& CCE-LeiZhang制程FMEA检查清单8/28/268/25QA-Xiaoping43建立功能方塊圖建立功能方塊圖-4 -4数据收集完成后数据收集完成后, ,利用功能树组织产

36、品功能利用功能树组织产品功能. .1.1.目的目的:a.:a.确认产品功能确认产品功能. . b.b.测试功能的完整性测试功能的完整性. . c.c.加强人员对功能的理解加强人员对功能的理解. .2.2.方式方式:a.:a.小组讨论所有功能小组讨论所有功能. . b.b.制订功能方块图制订功能方块图. . c. c.依据功能组成功能树依据功能组成功能树 44原子原子笔范例笔范例墨水墨水墨水管墨水管笔笔蕊蕊头头笔笔蕊蕊笔笔管管尾尾盖盖笔笔前前盖盖功能方功能方图范例图范例45完整功能完整功能范围范围 作记号 适合手指运用 显示资料讯息墨水管墨水管 储存墨水 输送墨水 配合笔蕊头墨水墨水 作记号 维

37、持顺畅笔笔蕊蕊头头 固定墨汁管 固定笔蕊心 输送墨水 配合笔管笔笔管管 固定固定笔笔蕊蕊头头 固定尾盖 显示资料讯息 适合手指运用尾尾盖盖配合笔管笔笔前前盖盖配合笔管配合口袋笔笔蕊蕊配合笔蕊头 输送墨水 做记号原子原子笔笔功能方功能方图范例图范例46功能功能树树用户握住笔筒用户握住笔筒, ,转向移动笔轴转向移动笔轴, ,与此同时与此同时180180度度水平面垂直压下笔尖水平面垂直压下笔尖笔尖系统外壳笔尖座传递轴向力到滚株外壳滚株外壳传递轴向力到滚株滚株传递轴向力到书写表面固定引起滚株转动滚株转动供给墨水在滚株表面黏附一定厚度的墨水墨水由滚株表面传到书写表面墨水留在书写表面(3mm),在3秒内晾

38、干笔筒尖端内径传递传递轴向力到笔尖系统外壳笔筒末断及笔筒尖端同时对笔尖系统外壳施加力笔尖组件外壳传递法向力到滚株外壳滚株外壳传递法向力到滚株, 滚株移动到滚株外壳中在滚株与滚株外壳之间产生间隙墨水流经墨水管,与滚株表面接触47可靠度展開可靠度展開(DQFD)-6(DQFD)-6质量机能展开质量机能展开 Quality Function Deployment (QFD)Quality Function Deployment (QFD)1.1.转换顾客的声音到企业过程或技术特性利用转换顾客的声音到企业过程或技术特性利用 2.2.“质量机能展开质量机能展开”整理顾客声音及顾客需求，整理顾客声音及顾客

39、需求， 评估其与产品特性之间的关连性，进而找出须改善评估其与产品特性之间的关连性，进而找出须改善 的关键质量特性的关键质量特性. .48转换顾转换顾客的客的声声音音到企到企业过业过程或技程或技术术特性特性顾客顾客需要的需要的及想要的及想要的企企业过业过程或程或产产品特性品特性及规格及规格顾顾客需求及客需求及产产品特性之品特性之间间相互相互关系关系設計可靠度展開設計可靠度展開(DQFD)-6(DQFD)-649決定分析之項目功能決定分析之項目功能-7 -750設計設計FMEAFMEA表表 (2) (2) 系統系統 FMEAFMEA編號：編號：(1) (1) (2) (2) 子系統子系統 頁次：頁

40、次： of of (2)(2) 部部件：件： (2) (2) 設計責任：設計責任： (3) (3) 编制编制者：者： (4) (4) 車型年份：車型年份： (5) (5) 关键关键日期：日期： FMEAFMEA日期日期 ( (编编製製) )(7) (7) ( (修訂修訂) ) (7) (7)核心小組：核心小組： (8) (8) 等等进进行行DFMEADFMEA分析分析-8-8517车门内板保护蜡上边缘规定得太低6整车耐久性试验T-118T-109T-3017294增加试验室强化腐蚀试验车身工程师98/09/30根据实验结果（1481号试验）上边缘规范增加125mm722287蜡层厚度规定不足4

41、整车耐久性试验同上7196增加试验室强化腐蚀试验对蜡层厚度进行试验设计（DOE）结合观察和试验验证蜡的上边缘车身工程师99/01/15实验结果（1481号试验）表明厚度是充分的。DOE表明规定的厚度变差在25%范围内可以接受。72228责任和目标完成日期编制人：XXX车身工程师FMEA日期（编制）：97/03/22（修订）98/07/14左前车门H8HX-0000-A.上下车.保护成员免受天气、噪音、侧碰撞的影响.附件安装.外观车门内板下部腐蚀车门寿命降低，导致。因漆面长期生锈，使顾客对外观不满。使车门内附件功能降低级别潜在失效的起因/机理频度O探测度D潜在失效模式及后果分析（DFMEA） 系

42、统 X 子系统核心小组： 零部件： 01.03/车身密封车型年/车辆类型：199X/狮牌4门/旅行车设计责任： 车身工程部关键日期： 99年03/01FMEA编号：1234共3页 第1页措施结果预防探测采取的措施SORPN DR PN建议措施 现行设计控制项目/功能潜在失效模式潜在失效的后果严重度S52 1) 1) FMEAFMEA编号编号-填入填入FMEAFMEA文件编号文件编号,以便查询。 2 2）系统、子系统或零部）系统、子系统或零部件的名称及编号件的名称及编号- 注明适当的分析级别并填入被分析的系统、填入被分析的系统、子系统或子系统或 部件的名称及编号。部件的名称及编号。 3 3）设计

43、责任）设计责任-填入整车厂、部门和小组填入整车厂、部门和小组。如适用， 还包括供方的名称。 4 4）编制者）编制者-填入负责编制填入负责编制FMEAFMEA的工程师的姓名的工程师的姓名、电电 话和所在公司的名称话和所在公司的名称。 5 5）车型年）车型年/ /项目项目-填入所分析的设计将要应用和填入所分析的设计将要应用和/ /或或 影响的车型年影响的车型年/ /项目项目(如已知的话）四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明536 6）关键日期）关键日期-填入初次填入初次FMEAFMEA应完成的时间应完成的时间，该日期不 应超过计划的生产设计发布日期( (生效生效 日期日期) )。7

44、7）FMEAFMEA日期日期-填入编制填入编制FMEAFMEA原始稿的日期及最新修订原始稿的日期及最新修订 的日期的日期。8 8）核心小组）核心小组-列出有权确定和/或执行任务的责任部 门的名称和个人的姓名 (建议所有参 加人员的姓名、部门、电话地址都应 记录在一 张分发表上。）四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明549 9）项目）项目/ /功能功能- 填入被分析项目的名称和其他相关填入被分析项目的名称和其他相关 信息信息（如编号、件级别等）。 1.利用工程图纸上标明的名称并指明设计水平。在初次 发布（如在概念阶段）前，应使用试验性编号。 2.尽可能简明的文字来说明被分析项目满足

45、设计意图的尽可能简明的文字来说明被分析项目满足设计意图的 功能功能，包括该系统运行环境（规定温度、压力、湿度 范围、设计寿命）相关的信息（度量/测量变量）。 3.3.如果该项目有多种功能，且有不同的失效模式，应把如果该项目有多种功能，且有不同的失效模式，应把 所有的功能单独列出所有的功能单独列出。四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明5510)10)潜在失效模式潜在失效模式-指部件、子系统或系统有可能会部件、子系统或系统有可能会 未达到或不能实现项目未达到或不能实现项目/ / 功能栏功能栏 中所描述的预期功能的情况中所描述的预期功能的情况( (如如 预期功能失效）。预期功能失效）。

46、n列出特别项目和功能的每一潜在失效模式。n前提是这种失效可能发生，但不一定发生。n推荐将对以往以往TGWTGW（运行出错）（运行出错） 研究、疑虑、报告和小研究、疑虑、报告和小 组头脑风暴组头脑风暴结果的回顾作为起点。四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明56n这种潜在的失效模式可能会是更高一级的子系统或系可能会是更高一级的子系统或系 统的潜在失效模式的统的潜在失效模式的原原因因或者是更低一级的部件的潜或者是更低一级的部件的潜 在失效后果。在失效后果。EX: 模 式 后 果 原 因客户客户 客户退货客户退货-商业损失商业损失-无法开机无法开机公司公司 无法开机无法开机-客户退货客户

47、退货-LCD-LCD不亮不亮供应商供应商 LCDLCD不亮不亮-无法开机无法开机PCBAPCBA空焊空焊客户客户公司公司供应商供应商失效模式失效模式失效失效后果后果失效失效原因原因失效模式失效模式失效失效后果后果失效失效原因原因失效模式失效模式四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明57n出现在特定的运行条件下出现在特定的运行条件下（如热、冷、干燥、粉尘， 等）和特定的使用条件下和特定的使用条件下（如超过平均里程、不平 的路面、仅供参考在城市内行驶等）的潜在失效模 式应予以考虑。n典型的失效模式可包括，但不限于： 打滑（不能承受全部扭矩）打滑（不能承受全部扭矩） 无支撑（结构的）无支

48、撑（结构的）支撑不足（结构的）支撑不足（结构的） 刚性啮合刚性啮合脱离太快脱离太快 信号不足信号不足信号间断信号间断 无信号无信号裂纹裂纹 变形变形松动松动 泄漏泄漏粘结粘结 氧化氧化断裂断裂 不传输扭矩不传输扭矩四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明581111）潜在失效的后果）潜在失效的后果-为被客户查觉在功能特性上失效 模式的后果。( 对系统或设备以及操作时使用的人员所 造成的影响) 1.要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的后果， (顾客:内部顾客内部顾客或或是最终用户是最终用户) )。 2.如果失效模式可能影响安全性影响安全性或或对法规的符合性，要对法规的符合性，要

49、清楚地予以说明清楚地予以说明。 3.失效的后果应按照所分析的具体的系统、子系统和系分析的具体的系统、子系统和系 统之间存在着一种系统层次上的关系统之间存在着一种系统层次上的关系。(一般在讨论失 效后果时，先检讨失效发生时对于局部局部所产生的影响， 然后循产品的组合架构层次，逐层分析一直到最高层 级人员、装备所可能造成的影响) 四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明59例如:一个零件零件可能会断裂，这样会引起总成总成的振动、从而导致一个系统间歇性运行。系统的间歇性运行可能会造成性能的下降并最终导致顾客的不满性能的下降并最终导致顾客的不满。典型的失效后果可能是但不限于以下情况：典型的失

50、效后果可能是但不限于以下情况：噪音噪音 粗糙粗糙工作不正常工作不正常 不起作用不起作用外观不良外观不良 异味异味不稳定不稳定 工作减弱工作减弱运行间歇运行间歇 热衰变热衰变泄漏泄漏 不符合法规不符合法规四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明601212）严重度）严重度-严重度是一给定失效模式最严重的影响失效模式最严重的影响 后果的级别后果的级别。 严重度是单一的FMEA范围内的相对定级结果。严重 度数值的降低只有通过改变设计才能够实现降低只有通过改变设计才能够实现。严重 度应以表2化为导则进行估算： 例例: :插头设计造成短路的严重度插头设计造成短路的严重度四四、设计设计FMEAF

51、MEA表填写说明表填写说明+-+-+-61后果评定准则：后果的严重度评定准则：后果的严重度严重度无警告的严重危害这是一种非常严重的失效形式，它是在没有任何失效预兆的情况下影响到行车安全或不符合政府的法规。10有警告的严重危害这是一种非常严重的失效形式，是在具有失效预兆的前提下所发生的，影响到行车安全和/或不符合政府的法规。9很高车辆/项目不能运行（丧失基本功能）8高车辆/项目可运行，但性能下降，顾客非常不满意7中等车辆/项目可运行，但舒适性/方便性项目不能运行，顾客不满意6低车辆/项目可运行，但舒适性/方便性项目的性能下降，顾客有些不满意5很低配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。大多数顾客（

52、75%以上）能感觉到有缺陷。4轻微配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。50%的顾客能感觉到有缺陷。3很轻微配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。有辨识能力的顾客（25%以下）能感觉到有缺陷。2无无可辨别的后果1表表2 2推荐的严重评价准则推荐的严重评价准则62推荐的评价准则推荐的评价准则: :小组小组应对评定准则和分级规则达成一致意见应对评定准则和分级规则达成一致意见，尽管个，尽管个别产品分析可做修改。（见表别产品分析可做修改。（见表2 2）注：注：不推荐修改确定为不推荐修改确定为9 9和和1010的严重度数值。的严重度数值。严重度数严重度数 值定级为值定级为1 1的失效模式不应进行进一步的

53、分析的失效模式不应进行进一步的分析。注：有时，高的严重度定级可以通过修改设计、使之注：有时，高的严重度定级可以通过修改设计、使之 补偿或减轻失效的严重度结果来予以减小。补偿或减轻失效的严重度结果来予以减小。例如例如: : “ “安全带安全带”可以减轻车辆碰撞的严重程度。可以减轻车辆碰撞的严重程度。四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明6313)13)级别级别-本栏目可用于对那些可能需要附加的设计 或过程控制的部件、子系统或系统的产品部件、子系统或系统的产品 特殊性的分级（如关键、主要、重要、重特殊性的分级（如关键、主要、重要、重 点）。点）。本栏目还可用于突出高优先度的失效模式突出

54、高优先度的失效模式，以便在小组认为有所帮助时或部门管理者要求时进行工程评价。产品或过程特殊特性符号及其使用服从于特定的公司规产品或过程特殊特性符号及其使用服从于特定的公司规定，在本文件中不予以标准化。定，在本文件中不予以标准化。四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明64定义：非主要特性“标准”通用汽车公司北美部福特汽车公司克莱斯勒汽车公司指这种产品特性：在可预料的合理范围内变动不太可能显著影响产品的安全性、政府法规的符合性、配合/功能不采用不采用专用术语符号标准无定义：主要特性（与安全或法规无关）指这种产品特性：在可预料的合理范围内变动可能显著影响顾客对产品的满意程度（非安全或法规

55、方面），例如配合、功能、安装或外观，或者制造或加工此产品的能力指那些对顾客满意程度重要的产品、过程和试验要求，其质量策划措施应包括在控制计划之中指确认受控过程的特定特性，并因此要求统计过程控制（SPC）测量过程稳定性、能力、控制零件寿命是指限于那些在（生产）零件图样、工具和夹具及辅助工装程序方面的强制验证，但现行控制不须强制的最关键特性专用术语符号配合配合/功能功能-F/F重要特性重要特性-SC无无菱形菱形-D五边形五边形-P主要特性（主要特性（与安全或法与安全或法规有关）规有关）指这种产品特性：在可预料的合理范围内变动会显著影响产品的安全特性或政府法规的符合性（如：易燃性、车内人员保护、转向

56、控制、制动等），排放、噪声、无线电子干扰等等指那些能与政府法规符合性或车辆/产品功能安全性并包括在控制计划之中需要特殊生产者、装配、发运、或监控的产品要求（尺寸、规范、试验）或过程能数安全特性被定义为工程部分标明的适用于零件、材料和装配作业的规范或产品要求，它需要特殊生产控制以保证符合政府和车辆安全、排放、噪声或防盗要求专用术语符号安全/符合S/Q-关键特性-CC-盾形-S克莱斯勒、福特和通用汽车公司的特殊特性和符号克莱斯勒、福特和通用汽车公司的特殊特性和符号651414）失效的潜在起因）失效的潜在起因/ /机理机理-所谓失效的潜在起因是指 设计薄弱部分的迹象，其设计薄弱部分的迹象，其 结果就

57、是失效模式。结果就是失效模式。n 尽可能性地列出每一失效模式的每一个潜在起因和/或失 效机理。n 起因/机理应尽可能简明而全面地列出，以便有针对性地 采取补救的努力。补充补充: :失效机理失效机理: :(a)(a)产生故障的过程产生故障的过程( (化电化电/ /电子电子/ /物理物理/ /热力学热力学) )(b)(b)退化的过程或最终导致某种失效模式的一系列事件退化的过程或最终导致某种失效模式的一系列事件. .四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明66起因机理规定材料不正确设计寿命设想不足应力过大润滑能力不足维护说明书不充分算法不正确表面精加工规范不当形成规范不足规定的摩擦材料不当

58、过热公差不当屈服 化学氧化疲劳 电移材料不稳定 蠕变磨损 腐蚀典型失效的潜在起因典型失效的潜在起因/ /机理机理四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明67四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明1515）频度（）频度（O O）- 频度的指某一特定的某一特定的原原因因/ /机理机理 在设计寿命内出现的可能性在设计寿命内出现的可能性。参考下列各要素，决定频度等级值参考下列各要素，决定频度等级值(1(1-10)-10)：1.相似零件或子系统的过去服务历史资料和相关经验?2.零件是沿用先前水平的零件、子系统或系统还是与其相 类似?3.先前水平的零件、子系统或系统改变程度的大小？4

59、.零件与先前水平的零件，基本上是否有差异?5.零件是否为全新的?6.零件用途是否改变?7.作业环境是否改变?8.是否运用工程分析来估计其预期的可比较的频度数? 68n通过设计变更或设计过程变更通过设计变更或设计过程变更（如设计检查表、设计 评审、设计导则）来预防或控制失效模式的起因来预防或控制失效模式的起因/ /机机 理是可能影响频度数降低的唯一的途径理是可能影响频度数降低的唯一的途径。n潜在失效起因潜在失效起因/ /机理出现频度的评估分为机理出现频度的评估分为1 1到到1010级级。四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明例例: :插头设计造成短路的频度插头设计造成短路的频度+-+

60、-69表表3 3推荐的推荐的频度频度评价准则评价准则失效发生可能性可能的失效 频度很高：持续性发生100个 每1000辆车/项目 10 50个 每1000辆车/项目 9高：经常性失效 20个 每1000辆车/项目 8 10个 每1000辆车/项目 7中等：偶然性失效 5个 每1000辆车/项目 6 2个 每1000辆车/项目 5 1个 每1000辆车/项目 4低：相对很少发生的失效 0.5个 每1000辆车/项目 3 0.1个 每1000辆车/项目 2极低：失效不太可能发生 0.010个 每1000辆车/项目 1701616）现行设计控制）现行设计控制-列出已经完成或承诺要完成的列出已经完成或承诺要完