FMEA失效模式与后果分析(白色板面)

1、 FMEA（failure mode & effect analysis）是一门事前预）是一门事前预防的定性分析技术，自设计阶段开始，就通过分析，预测防的定性分析技术，自设计阶段开始，就通过分析，预测设计、过程中潜在的失效，研究失效的原因及其后果，并设计、过程中潜在的失效，研究失效的原因及其后果，并采取必要的预防措施，以避免或减少这些潜在的失效，从采取必要的预防措施，以避免或减少这些潜在的失效，从而提高产品、过程的可靠性。而提高产品、过程的可靠性。 FMEA分为设计分为设计FMEA（DFMEA）和过程）和过程FMEA（PFMEA） 20世纪世纪50年代，美国格鲁曼公司开发了年代，美国格

2、鲁曼公司开发了FMEA，用于，用于飞机制造业的发动机故障防范，取得较好成果。美国航空飞机制造业的发动机故障防范，取得较好成果。美国航空及太空总署（及太空总署（NASA）实施阿波罗登月计划时，在合同中）实施阿波罗登月计划时，在合同中明确要求实施明确要求实施FMEA。FMEA现已被广泛运用于飞机制造、现已被广泛运用于飞机制造、汽车制造等多个领域。汽车制造等多个领域。t FMEA通过自下而上的系统分析方法进行；通过自下而上的系统分析方法进行；t FMEA分析出系统的可靠性、维修性、安全性等所受到分析出系统的可靠性、维修性、安全性等所受到 的影响，并确定可能导致重大故障或损失的零件或构件；的影响，并确

3、定可能导致重大故障或损失的零件或构件；t FMEA故障对重要度加以量化，从而指明了改善的优先顺故障对重要度加以量化，从而指明了改善的优先顺序；序；t 根据根据FMEA分析结果，进行与品质、可靠性、维护性、安分析结果，进行与品质、可靠性、维护性、安全性等有关的设计、制造或系统上的改善，使目标系统的相关全性等有关的设计、制造或系统上的改善，使目标系统的相关品质、技术参数和可靠性得到提高。品质、技术参数和可靠性得到提高。FMEA还可用于故障诊断。还可用于故障诊断。t FMEA的分析对象一般为硬件，有时也可用于软件及人的分析对象一般为硬件，有时也可用于软件及人为问题的分析。为问题的分析。t 准备准备F

4、MEA的工作应由负责设计或制造的工程师负责；的工作应由负责设计或制造的工程师负责；t 要组成一个特定的团队，团队成员由具不同专业知识的要组成一个特定的团队，团队成员由具不同专业知识的人员所组成（人员所组成（cross-function team)，可能包括设计、制造、，可能包括设计、制造、装配、服务或品管等人员；装配、服务或品管等人员； t FMEA的基本概念是预防为主。要达成的基本概念是预防为主。要达成FMEA的最佳效的最佳效果，果， 一定要在任何未知的设计或制造的故障产生之前实施；一定要在任何未知的设计或制造的故障产生之前实施；t FMEA是一个重复的，周期性永不间断的改进程序。是一个重复

5、的，周期性永不间断的改进程序。先期产品质量规划先期产品质量规划( (APQP)APQP)时序图时序图概念启始认可1.规划计划认可原型试作量试2.产品研发3.制程研发制程研发/验证产品研发/验证计划/定义研发立案生产生产阶段/回馈矫正产品/制程验证4.产品/制程验收规划5.回馈与矫正量产预防预防寻找方法及寻找方法及解决问题解决问题FMEA设计验证设计验证制造与装配制造与装配客户投诉客户投诉产品策划产品策划设计设计生产生产应用应用成本成本 1 1 失效失效(failure)(failure)：指产品丧失规定的功能的状态，又译为故障；：指产品丧失规定的功能的状态，又译为故障；2 2 失效模式失效模式

6、(failure mode)(failure mode)：产品失效的表现形式。如线路短：产品失效的表现形式。如线路短 路等；路等；3 3 潜在失效模式潜在失效模式(potential failure mode)(potential failure mode)：指可能发生，但：指可能发生，但 不一定非得发生的失效模式，也即平常所说的不一定非得发生的失效模式，也即平常所说的“可能存在的可能存在的 隐患隐患”；4 4 潜在失效后果潜在失效后果(potential effect of failure)(potential effect of failure)：指潜在失效：指潜在失效 模式会给顾客模式会

7、给顾客( (含外部顾客、内部顾客含外部顾客、内部顾客) )带来的后果；带来的后果；5 5 后果分析后果分析(effect analysis)(effect analysis)：研究潜在失效模式发生后给顾：研究潜在失效模式发生后给顾 客带来的危害性有多大。危害性可用三个方面来衡量：失效客带来的危害性有多大。危害性可用三个方面来衡量：失效 模式所产生后果的严重度、失效模式起因发生的频度、失效模式所产生后果的严重度、失效模式起因发生的频度、失效 模式起因不可探测的程度。模式起因不可探测的程度。 设计设计FMEA中中“顾客顾客”的定义，不仅仅的定义，不仅仅是指是指“最终使用者最终使用者”，还包括负责车

8、辆设，还包括负责车辆设计或更高一级装配过程设计的工程师计或更高一级装配过程设计的工程师/小小组，以及在生产过程中负责制造、装配和组，以及在生产过程中负责制造、装配和售后服务的工程师。售后服务的工程师。 1 1、“系统系统”。系统是指具有全部功能并可达。系统是指具有全部功能并可达成要求的任务的产品，如汽车、轮船、飞机等可以称为成要求的任务的产品，如汽车、轮船、飞机等可以称为机械系统；电脑、卫星、移动电话等可称为电子系统。机械系统；电脑、卫星、移动电话等可称为电子系统。 2 2、子系统。子系统是系统的构成部分，能达、子系统。子系统是系统的构成部分，能达成系统的部分功能，如汽车的动力系统、电脑的显示

9、系成系统的部分功能，如汽车的动力系统、电脑的显示系统等。统等。 3 3、构成件。构成件是构成子系统和系统的单、构成件。构成件是构成子系统和系统的单元，可分为功能件、组件和零件。元，可分为功能件、组件和零件。 （1 1）功能件。功能件由零件组成，有独立的功能，）功能件。功能件由零件组成，有独立的功能，如汽车电瓶、手机电池等。如汽车电瓶、手机电池等。 （2 2）组件。组件是两个以上零件的组合品，如汽）组件。组件是两个以上零件的组合品，如汽车轮胎上的轴承。车轮胎上的轴承。 （3 3）零件。零件是非破坏条件下无法再分的单品，）零件。零件是非破坏条件下无法再分的单品，如汽车上的一个螺丝、垫片等。如汽车上

10、的一个螺丝、垫片等。 FMEA是一种确定系统或装置等故障原因的方法，当是一种确定系统或装置等故障原因的方法，当构成系统的子系统或构成发生故障时，构成系统的子系统或构成发生故障时，FMEA可用来分析可用来分析该故障对系统造成的影响，并确定造成重大影响的构成件。该故障对系统造成的影响，并确定造成重大影响的构成件。确定分析层次对确定分析层次对FMEA分析至关重要，图分析至关重要，图1-1表示了表示了FMEA的分析层次：的分析层次：构成零件构成零件FMEAFMEA的分析层次的分析层次组件组件功能件功能件子系统子系统系统系统人、环境等人、环境等零件故障零件故障对组件对组件的影响的影响对人和环境对人和环境

11、等的影响等的影响图图1-1 FMEA1-1 FMEA的影响分析层次的影响分析层次对功能对功能件的影响件的影响对子系对子系统的影响统的影响对系统对系统的影响的影响硬件分析法硬件分析法 是将设计的每一硬件项目列出，然后就每一项目进行分析，将其所是将设计的每一硬件项目列出，然后就每一项目进行分析，将其所有的可能的失效模式项目找出。有的可能的失效模式项目找出。功能分析法功能分析法 是将设计的项目所能执行的各种功能分类为不同的输出列出，然后是将设计的项目所能执行的各种功能分类为不同的输出列出，然后就每一输出进行分析将其所有的失效模式找出。就每一输出进行分析将其所有的失效模式找出。 当设计为一复杂的系统时

12、，当设计为一复杂的系统时，FMEA可使用两者综合的分析方式。可使用两者综合的分析方式。 FMEA为分析架构一般为由下至上。为分析架构一般为由下至上。 小组练习（小组练习（1） 请小组组织讨论，并按下面图示要求画出手电筒产请小组组织讨论，并按下面图示要求画出手电筒产品结构组成。品结构组成。手电筒手电筒电源系统电源系统光学系统光学系统XX系统。电池电池。个体练习（个体练习（1） 以个人（同一单位人员组成小组也可）为单位，并以个人（同一单位人员组成小组也可）为单位，并按下面图示要求画出本单位典型产品的某一个生产（作按下面图示要求画出本单位典型产品的某一个生产（作业）工艺（步骤）。业）工艺（步骤）。零

13、件清洗零件清洗烘干烘干系统测试系统测试。 设计设计FMEA是在设计过程中采用的一种是在设计过程中采用的一种FMEA技术，技术，用以保证已充分地考虑和指明设计中各种潜在的失效模式用以保证已充分地考虑和指明设计中各种潜在的失效模式及其相关的起因及其相关的起因/机理，并就此在设计上采取必要的预防机理，并就此在设计上采取必要的预防措施。措施。 （1）以产品的元件或系统为分析对象，用表格的形式，）以产品的元件或系统为分析对象，用表格的形式，从低层次开始逐步向高层次分析。从低层次开始逐步向高层次分析。 （2）原则上是全面分析。然而，全而详细分析所需工作）原则上是全面分析。然而，全而详细分析所需工作量很大，

14、因此对已有使用经验表明效果好的部分，可免于分量很大，因此对已有使用经验表明效果好的部分，可免于分析或者提高分析级别；反之，对新产品或研制内容较多的部析或者提高分析级别；反之，对新产品或研制内容较多的部分，则应详细分析。分，则应详细分析。 （3）DFMEA由产品设计人员主持，生产、品管、使用由产品设计人员主持，生产、品管、使用等技术人员参与。等技术人员参与。 （4）在设计过程中，应根据获得的新资料不断改进）在设计过程中，应根据获得的新资料不断改进DFMEA （1）识别需采取预防措施的设计缺陷）识别需采取预防措施的设计缺陷 ； （2）为制定或修改关键件清单提供依据；）为制定或修改关键件清单提供依据

15、； （3）为评价产品设计的可靠性及优化设计方案提供依据；）为评价产品设计的可靠性及优化设计方案提供依据； （4）为制定产品试验计划，确定产品、过程的质量控制）为制定产品试验计划，确定产品、过程的质量控制方案提供信息；方案提供信息； （5）为故障诊断，制定维修方案提供信息；）为故障诊断，制定维修方案提供信息； （6）为维修性分析、安全性及危险源分析、保障源分析）为维修性分析、安全性及危险源分析、保障源分析等提供依据。等提供依据。 （1）新设计的产品、部件。）新设计的产品、部件。 （2）环境有变化的沿用零件。）环境有变化的沿用零件。 （3）发生了变化的材料和零件。）发生了变化的材料和零件。 （4）

16、有重大设计更改的部件。）有重大设计更改的部件。 设计设计FMEA应在设计意图（设计意图中包含对产品应在设计意图（设计意图中包含对产品功能、性能等方面的要求）最终形成之时或之前开始，功能、性能等方面的要求）最终形成之时或之前开始，并贯穿在设计工作的全过程之中。在正式的产品图样完并贯穿在设计工作的全过程之中。在正式的产品图样完成之时或之前，设计成之时或之前，设计FMEA应全部结束。应全部结束。一般来说，风险评估主要进行两种分析，即：一般来说，风险评估主要进行两种分析，即：“故障分析故障分析”、“后果分析后果分析”。- 故障分析故障分析 对各功能的可能出现故障情况进行研究，利用故障树分析详细描述对各

17、功能的可能出现故障情况进行研究，利用故障树分析详细描述各种各种 故障的失效模式。故障的失效模式。 风险评估风险评估故障树分析故障树分析（故障树分析（FTAFTA） FTAFTA是应用于可靠性和安全性分析的一种演绎技是应用于可靠性和安全性分析的一种演绎技术，通常用在复杂动态系统中。术，通常用在复杂动态系统中。 FTAFTA是一种模型，它通过逻辑和图形化方式代表是一种模型，它通过逻辑和图形化方式代表各种可能导致不希望发生的顶事件的事件组合，这些事各种可能导致不希望发生的顶事件的事件组合，这些事件包含系统中非正常和正常事件。件包含系统中非正常和正常事件。FTAFTA通过树的形式表示通过树的形式表示单

18、个不希望发生事件（故障）和各种原因之间的因果关单个不希望发生事件（故障）和各种原因之间的因果关系。故障树通过使用标准逻辑符号标识从树顶端的单个系。故障树通过使用标准逻辑符号标识从树顶端的单个故障到故障树底部各种根原因之间的逻辑关系。故障到故障树底部各种根原因之间的逻辑关系。 在建立故障树和确认根原因后，需要制定相应纠在建立故障树和确认根原因后，需要制定相应纠正措施以防止和控制这些原因的发生。通常要研究不希正措施以防止和控制这些原因的发生。通常要研究不希望发生事件的发生概率。望发生事件的发生概率。门的名称门的名称门的符号门的符号输入和输出的关系输入和输出的关系与门与门当当n n个输入都发生时，输

19、出事件个输入都发生时，输出事件发生。发生。或门或门n n个输入事件至少一个发生时，个输入事件至少一个发生时，输出事件就发生。输出事件就发生。n n中取中取m m表决门表决门n n个输入事件至少个输入事件至少m m个发生时，个发生时，输出事件就发生。输出事件就发生。优先与门优先与门当所有当所有n n个输入事件以特定的顺个输入事件以特定的顺序发生时，输出事件才发生。序发生时，输出事件才发生。异或门异或门只有一个输入事件发生时，输只有一个输入事件发生时，输出事件才发生。出事件才发生。输出输出1，2，n 输入输入输出输出1，2，n 输入输入+输出输出1，2，n 输入输入m输出输出1，2，n 输入输入输

20、出输出输入输入故障树的门符号故障树的门符号电动机电路起火电动机电路起火线圈绝缘体线圈绝缘体（提供燃火材料）（提供燃火材料）线圈温度过高线圈温度过高（起火源）（起火源）空气空气（有氧气提供（有氧气提供）电动机短路以及电动机短路以及CB和安全开关合并失败和安全开关合并失败电动机短路以及电动机短路以及CB和延迟器接触片合并失败和延迟器接触片合并失败电动机电动机短路短路CB关闭关闭失败失败开关关闭开关关闭失败失败电动机电动机短路短路CB关闭关闭失败失败延迟器接延迟器接触片粘住触片粘住FTA和和FMEA（特定的故障模式）（特定的故障模式）FMEA FMEA 的的因果模式因果模式人人机机料料法法环环原因原

21、因模式模式影响影响小组练习（小组练习（3） 请小组组织讨论，采用故障树的方法分析手电筒无请小组组织讨论，采用故障树的方法分析手电筒无法正常工作（不亮）的各种失效模式。法正常工作（不亮）的各种失效模式。个体练习（个体练习（2）（可选择）（可选择） 依据个体练习（依据个体练习（1）的结果，采用故障树的方法分）的结果，采用故障树的方法分析本企业生产过程中可能产生的各种失效模式。析本企业生产过程中可能产生的各种失效模式。FMEAFMEA作业展开作业展开任任务确认务确认决决定定分析分析层层級級列列举举故障模式故障模式机能机能方块图方块图流程步流程步骤骤分析表分析表选选定定故障模式故障模式制制作作FMEA

22、FMEA表表列列举举故障原因故障原因提出提出对对策方案策方案RPNRPN评价评价选选定定对对象象故障事例故障事例试验报告试验报告不良报告不良报告顾客抱怨顾客抱怨经验累积经验累积系统、系统、子系统、子系统、零件零件 （1）定义产品。）定义产品。 确定产品的要求，包括产品的功能、用途、性能、使用条件确定产品的要求，包括产品的功能、用途、性能、使用条件等。等。 （2）划分功能块。）划分功能块。 系统可逐级分解直到最基本的零件、构件。一般根据分析目的，系统可逐级分解直到最基本的零件、构件。一般根据分析目的，可仅将系统分解到某一水平。将系统按功能分解为功能块并绘出可仅将系统分解到某一水平。将系统按功能分

23、解为功能块并绘出系统功能逻辑框图，如图系统功能逻辑框图，如图: （3）列举各功能块所有失效模式、起因和潜在失）列举各功能块所有失效模式、起因和潜在失效后果。效后果。 失效模式应与该功能块所在级别相适应。失效模式应与该功能块所在级别相适应。 （4）进行风险分析。）进行风险分析。 按失效影响的严重程度（严重度按失效影响的严重程度（严重度S）、发生的频）、发生的频繁程度（频度繁程度（频度O）、发现的难易程度（发现难度）、发现的难易程度（发现难度D）估计风险顺序数。估计风险顺序数。 严重度严重度S、频度、频度O、发现难度、发现难度D均利用数字均利用数字1到到10来判断其程度高低。来判断其程度高低。 各

24、项数字的连乘积称为风险顺序数各项数字的连乘积称为风险顺序数RPN（RPN=SO D ）。风险顺序数）。风险顺序数RPN越高，表示风越高，表示风险越大。根据各失效模式的风险顺序数，即可突出那险越大。根据各失效模式的风险顺序数，即可突出那些必须改进的关键方面。些必须改进的关键方面。 （5 5）提出改进措施。）提出改进措施。 对那些风险顺序数较高的项目，对那些风险顺序数较高的项目，应提出改进措施并实施。对于无法消除的应提出改进措施并实施。对于无法消除的故障，应分配给高的可靠性指标，必要时故障，应分配给高的可靠性指标，必要时增加报警、监测、防护等措施。增加报警、监测、防护等措施。 （6 6）填写）填写

25、DFMEADFMEA分析表格（见案例分析表格（见案例4-14-1之之DFMEADFMEA规范表格）。规范表格）。（7 7）DFMEADFMEA跟踪管理。跟踪管理。 对对DFMEADFMEA分析中提出的改进措施进分析中提出的改进措施进行跟踪并对其效果进行评审。行跟踪并对其效果进行评审。特特 别别 提提 醒醒 应注意分析的范围和分析的级别。对应注意分析的范围和分析的级别。对故障出现频率低、影响小的零部件不必进故障出现频率低、影响小的零部件不必进行行FMEA分析。分析。FMEA 的的 逻逻 辑辑 顺顺 序序功能功能要求要求潜在失潜在失效模式效模式潜在失潜在失效后果效后果严严重重度度S S级别级别潜在

26、潜在失效失效起因起因、机、机频度频度O O现行控制现行控制探探测测度度D DR RP PN N建建议议措措施施责任及责任及目标完目标完成日期成日期措施结论措施结论预防预防 控测控测采取采取的措的措施施S SO OD DR RP PN N功能，功能，特性或特性或要求是要求是什么？什么？会有什么会有什么问题？问题？无功能无功能部分功能部分功能/功功能过强能过强/功能功能降级降级功能间歇功能间歇非预期功能非预期功能后果后果是什是什么？么？有多有多糟糕？糟糕？能做什么？能做什么？-设计更改设计更改-过程更改过程更改-特殊控制特殊控制-标准，程序标准，程序或指南地更或指南地更改改起因是起因是什么？什么？

27、发生的频发生的频率如何？率如何？怎样怎样能得能得到预到预防和防和控制控制该方法在该方法在探测时有探测时有多好？多好？范例范例 - - FMEAFMEA展展开开失效原因失效原因1.1.设备设备( (Machine)Machine)1.1.1 11.21.21.31.31.1.材料材料( (Material)Material)1.1.1 11.1.2 21.1.作作业员业员 ( (Man)Man)1.1.1 11.1.2 21.1.方法方法( (Method)Method)1.1.1 11.1.2 2失效原因失效原因失效模式失效模式1.1.2.2.3.3.4.4.1.1.环境环境Environme

28、nt)Environment)1.1.1 11.1.2 2失效效失效效应应当当下下制制程程严严重度重度严严重度重度严严重度重度严严重度重度失效效失效效应应下一下一制制程程失效效失效效应应下游下游业业者者失效效失效效应应最最终顾终顾客客目前控目前控制制发发生度生度发发生度生度探测探测度度发发生度生度项目项目(9)(9) 功能功能潜在潜在失效模式失效模式(10)(10)潜在潜在失效后果失效后果(11)(11)严重度严重度(S)(S)(12)(12)分分类类(13)(13)潜在失效潜在失效起因起因/ /机理机理(14)(14)频度频度(0)(0)(15)(15)现行预防现行预防设计控制设计控制(16

29、)(16)左前车门左前车门H8HX-0000-AH8HX-0000-A 上、下车上、下车 保护乘员保护乘员免免 受天气、受天气、噪声、倒碰噪声、倒碰撞的影响撞的影响车门内板车门内板下部腐蚀下部腐蚀车门寿命降低，车门寿命降低，导致：导致： 因漆面生因漆面生 锈，使客户对锈，使客户对外观不满外观不满 损害车门内损害车门内附件之功能附件之功能7 7车门内板之上车门内板之上方边缘保护蜡方边缘保护蜡喷涂太低喷涂太低6 67 7蜡层厚度规定蜡层厚度规定不足不足4 4潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析（设计（设计FMEAFMEA） 系统系统 子系统子系统 零组件：零组件：01.0301.03车身密

30、封车身密封 (2)(2) 设计责任：设计责任：车身工程师车身工程师 (3)(3)车型年度车型年度/ /车辆类型：车辆类型：199 199 / /狮牌狮牌4 4门旅行车门旅行车 (5)(5) 关键日期：关键日期：9 9 ,03,01 (6),03,01 (6)核心小组：核心小组：T.FenderT.Fender - - 汽车产品部、汽车产品部、C.ChildersC.Childers 制造部、制造部、J.FordJ.Ford 总装部总装部(Dalton,Fraser,Henley(Dalton,Fraser,Henley总装工厂总装工厂) ) (8)(8)现行探测现行探测设计控制设计控制（161

31、6）探探测测度度(D)(D)(17)(17)风险顺风险顺序数序数RPNRPN(18)(18)建议措施建议措施(19)(19)责任和目标责任和目标完成日完成日(20)(20)措施执行结果措施执行结果(22)(22)采取的措施采取的措施（2121）严严重重度度频频度度探探测测度度R.R.P.P.N N整车耐久性试验整车耐久性试验T-118T-118T-109T-109T-301T-3017 7294294 增加试验室增加试验室加速腐蚀试验加速腐蚀试验A.TateA.Tate- - 车车身工程师身工程师8 8, , 09, 0309, 03根据试验结果根据试验结果（14811481号试验），号试验）

32、，上方喷涂规格提上方喷涂规格提高高125mm125mm整车耐久性试验整车耐久性试验- -同上同上7 7196196增加试验室加增加试验室加速腐蚀试验速腐蚀试验就蜡层厚度就蜡层厚度进行设计试验进行设计试验分析分析结合试验对蜡结合试验对蜡的上方边缘的的上方边缘的验证，验证，A. TateA. Tate 车车身工程师身工程师9 9, , 01, 1501, 15试验结果（试验试验结果（试验号号14811481）显示要）显示要求的厚度是合适求的厚度是合适的。设计试验分的。设计试验分析显示要求的厚析显示要求的厚度在度在25%25%范围内范围内变化。可以接受变化。可以接受FMEAFMEA编号：编号： 12

33、34 (1)1234 (1) 页页 码：码： 第第1 1页页 共共1 1页页 编制者：编制者： A.TateA.Tate - - 6412 6412 车身工程师车身工程师 (4)(4)FMEAFMEA日期：日期：（编制）（编制）8 8,03,22 (,03,22 (修订修订) 8) 8,07,14 (7),07,14 (7) FMEA编号（编号（ 为表格中的序号，以下类推）。为表格中的序号，以下类推）。 填入填入FMEA文件编号，以便查询。文件编号，以便查询。 系统、子系统或零部件的名称及编号。系统、子系统或零部件的名称及编号。 注明适当的分析级别并填入所分析系统、子系统或零部注明适当的分析级

34、别并填入所分析系统、子系统或零部件的名称、编号。件的名称、编号。 设计责任。设计责任。 填入负责设计的厂家、部门和小组。填入负责设计的厂家、部门和小组。 编制者。编制者。 填入负责填入负责FMEA准备工作的工程师的姓名、电话。准备工作的工程师的姓名、电话。 产品类别产品类别/产品型号产品型号 填入将使用和填入将使用和/或正被分析的设计所影响的预期产品类或正被分析的设计所影响的预期产品类别及型号（如果已知的话）。别及型号（如果已知的话）。 关键日期。关键日期。 填写填写FMEA初次预定完成的日期，该日期不应超过计划初次预定完成的日期，该日期不应超过计划的正式设计完成的日期。的正式设计完成的日期。

35、 FMEA日期。日期。 核心小组。核心小组。 列出被授权确定和列出被授权确定和/或执行任务的责任部门和个人姓名或执行任务的责任部门和个人姓名（建议将所有参加人员的姓名、部门、电话、地址等都记录（建议将所有参加人员的姓名、部门、电话、地址等都记录在一张分发表上）。在一张分发表上）。 项目。项目。 填入被分析项目（零件填入被分析项目（零件/部件部件/子系统子系统/系统）的名称和编系统）的名称和编号。号。 功能。功能。 说明被分析项目的功能，包括该系统运行的环境信息说明被分析项目的功能，包括该系统运行的环境信息（如温度、压力、湿度范围）。如果该项目有多种功能，（如温度、压力、湿度范围）。如果该项目有

36、多种功能，且有不同的失效模式，应把所有功能都单独列出。且有不同的失效模式，应把所有功能都单独列出。 潜在失效模式。潜在失效模式。 列出分析对象可能发生的失效模式，即没达到设计的列出分析对象可能发生的失效模式，即没达到设计的意图和要求功能所呈现的方式（注：某一级系统的失效模意图和要求功能所呈现的方式（注：某一级系统的失效模式可能是更高一级子系统、系统的潜在失效模式的起因，式可能是更高一级子系统、系统的潜在失效模式的起因，也可能是比它低一级的零部件潜在失效模式的后果。）也可能是比它低一级的零部件潜在失效模式的后果。）1111典型的失效模式典型的失效模式 裂纹、变形、松动、泄漏、粘结、短路、氧化、断

37、裂纹、变形、松动、泄漏、粘结、短路、氧化、断裂、疲劳、腐蚀、变质、断路、硬化、泄露、剥落、褪裂、疲劳、腐蚀、变质、断路、硬化、泄露、剥落、褪色、抱轴、振动、过早磨损、发热等。色、抱轴、振动、过早磨损、发热等。典型的失效后果（失效效应）典型的失效后果（失效效应） 噪声、工作不正常、不良外观、不稳定、运行中断、噪声、工作不正常、不良外观、不稳定、运行中断、粗糙、不起作用、异味、工作减弱、污染、运行间断、粗糙、不起作用、异味、工作减弱、污染、运行间断、装置失控、不安全、操作力过大，运行障碍等。装置失控、不安全、操作力过大，运行障碍等。 潜在失效后果。潜在失效后果。 主要描述失效模式一旦发生后对系统所

38、造成的影响。主要描述失效模式一旦发生后对系统所造成的影响。如果故障影响涉及到用户申诉、索赔、违背有关标准或法如果故障影响涉及到用户申诉、索赔、违背有关标准或法规要求，应明确指出。失效后果包括局部效应（对所分析规要求，应明确指出。失效后果包括局部效应（对所分析的子系统造成的影响）、最终效应（对最终产品（系统）的子系统造成的影响）、最终效应（对最终产品（系统）造成的影响）。造成的影响）。1212 严重度严重度S（Severity）。）。 严重度表征失效后果的严重性。只有通过设计更改，才能严重度表征失效后果的严重性。只有通过设计更改，才能改善严重度，改善严重度，DFMEA分析用严重度数可按表分析用严

39、重度数可按表4-1选用。选用。1313表表4-1 4-1 设计设计FMEAFMEA分析用严重度数分析用严重度数 S S后后 果果评定准则：后果的严重度评定准则：后果的严重度严重严重度数度数无警告的无警告的严重危险严重危险 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操作安全和响到操作安全和/ /或不符合政府的法规。或不符合政府的法规。1010有警告的有警告的严重危险严重危险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发生的，并影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发生的，并影响到操作安全和响

40、到操作安全和/ /或不符合政府的法规。或不符合政府的法规。9 9很高很高产品（或系统）不能运行，丧失基本功能产品（或系统）不能运行，丧失基本功能8 8高高产品（或系统）能运行，但性能下降，顾客很不满意产品（或系统）能运行，但性能下降，顾客很不满意7 7中等中等产品（或系统）能运行，但舒适性或方便性项目不能工作，顾客感觉不舒产品（或系统）能运行，但舒适性或方便性项目不能工作，顾客感觉不舒服服6 6低低产品（或系统）能运行，但舒适性或方便性项目性能下降，顾客感觉很不产品（或系统）能运行，但舒适性或方便性项目性能下降，顾客感觉很不舒服舒服5 5很低很低配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求，大多数

41、顾客发现有缺陷配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求，大多数顾客发现有缺陷4 4轻微轻微配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求，有一半顾客发现有缺陷配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求，有一半顾客发现有缺陷3 3很轻微很轻微配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求，但很少有顾客发现有缺陷配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求，但很少有顾客发现有缺陷2 2无无无影响无影响1 1 级别（分类级别（分类Class） 本栏目可用于以零件、子系统或系统产品的特性进行分级本栏目可用于以零件、子系统或系统产品的特性进行分级（如关键、主要、重要、重点等）。分级可参考表（如关键、主要、重要、重点等）。

42、分级可参考表4-2进行。进行。1414表表4-2 4-2 质量特性重要性分级定义质量特性重要性分级定义特特 性性 分分 级级分分 级级 定定 义义1 1级特性（关键特性）级特性（关键特性）如果超过规定的特性值要求，将直接影响产品的安全性或如果超过规定的特性值要求，将直接影响产品的安全性或导致产品整机功能丧失导致产品整机功能丧失2 2级特性（重要特性）级特性（重要特性）如果超过规定的特性值要求，将造成产品部分功能丧失如果超过规定的特性值要求，将造成产品部分功能丧失3 3级特性（次要特性）级特性（次要特性）如果超过规定的特性值要求，将会出现产品功能逐渐丧失如果超过规定的特性值要求，将会出现产品功能

43、逐渐丧失典型的失效原因典型的失效原因 规定的材料不正确，设计寿命估计不足，应力过大，润规定的材料不正确，设计寿命估计不足，应力过大，润滑不足，维修保养说明不当，环境保护不够，计算错误，滥滑不足，维修保养说明不当，环境保护不够，计算错误，滥用或误操作等。用或误操作等。失失 效效 机机 理理 屈服、疲劳、材料不稳定性、蠕变、磨损和腐蚀。屈服、疲劳、材料不稳定性、蠕变、磨损和腐蚀。 潜在失效的起因潜在失效的起因/机理。机理。 对每一失效模式，都应分析并列出造成故障的原因。有些故障对每一失效模式，都应分析并列出造成故障的原因。有些故障原因是多层次的或者几个原因相关联的，此时应结合应用故障树原因是多层次

44、的或者几个原因相关联的，此时应结合应用故障树分析法（分析法（FTA）找到引起故障的主要原因或直接原因。列出的原）找到引起故障的主要原因或直接原因。列出的原因应尽可能完整和简明，以便能采取针对性的纠正和预防措施。因应尽可能完整和简明，以便能采取针对性的纠正和预防措施。1515 频度频度O 发生概率。发生概率。 频度用来表征失效原因发生的可能性。频度用来表征失效原因发生的可能性。 通过设计更改来消除或控制一个或更多的失效起因通过设计更改来消除或控制一个或更多的失效起因/机理机理是降低频度数的唯一途径。设计是降低频度数的唯一途径。设计FMEA用频度数见表用频度数见表4-3。1616表表4-3 4-3

45、 设计设计FMEAFMEA分析用严重度数分析用严重度数 S S失效发生可能性失效发生可能性可能的失效率可能的失效率频度数频度数很高：失效几乎是不可避免的很高：失效几乎是不可避免的1/21/210101/31/39 9高：反复发生的失效高：反复发生的失效1/81/88 81/201/207 7中等：偶尔发生的失效中等：偶尔发生的失效1/801/806 61/4001/4005 51/20001/20004 4低：相对很少发生的失效低：相对很少发生的失效1/150001/150003 31/1500001/1500002 2极低：失效不太可能发生极低：失效不太可能发生1/15000001/1500

46、0001 1表表3. 3. 推荐的推荐的DFMEADFMEA频度评价准则频度评价准则失效发生可能性失效发生可能性可能的失效率可能的失效率级级 别别很高：持续性发生的失效很高：持续性发生的失效100100件每千辆车件每千辆车10105050件每千辆车件每千辆车9 9高：反复发生的失效高：反复发生的失效2020件每千辆车件每千辆车8 81010件每千辆车件每千辆车7 7中等：偶尔发生的失效中等：偶尔发生的失效5 5件每千辆车件每千辆车6 62 2件每千辆车件每千辆车5 5低：相对很少发生的失效低：相对很少发生的失效1 1件每千辆车件每千辆车4 40.50.5件每千辆车件每千辆车3 3极低：失效不太

47、可能发生极低：失效不太可能发生0.10.1件每千辆车件每千辆车2 20.0100.010件件/ /每千辆车每千辆车1 1 现行设计控制。现行设计控制。 列出现行控制方法或注明列出现行控制方法或注明“未控制未控制”。控制方法有预。控制方法有预防措施、设计确认验证或其他活动。防措施、设计确认验证或其他活动。选择方法可考虑：选择方法可考虑： 防止失效起因机理或失效模式后果的出现，防止失效起因机理或失效模式后果的出现，或减少它们的出现率。或减少它们的出现率。 查出失效起因机理并就此找出纠正措施。查出失效起因机理并就此找出纠正措施。 查明失效模式查明失效模式1717 发现难度发现难度D。 Detecti

48、on，又译为探测度，发现难度表征对失效模式以，又译为探测度，发现难度表征对失效模式以及失效的潜在原因的可知程度。设计及失效的潜在原因的可知程度。设计FMEA分析用发现难度数分析用发现难度数见表。见表。1818设计设计FMEAFMEA分析用发现难度数分析用发现难度数 D D探探 测测 性性评价准则：由设计控制可探测的可能性评价准则：由设计控制可探测的可能性发现难度数发现难度数绝对不肯定绝对不肯定 设计控制将不能和或不可能找出潜在的起设计控制将不能和或不可能找出潜在的起因机理及后续的失效模式，或根本没有设计控因机理及后续的失效模式，或根本没有设计控制制1010非常不肯定非常不肯定 设计控制只有很少

49、的机会能找出潜在原因设计控制只有很少的机会能找出潜在原因机理及后续的失效模式机理及后续的失效模式9 9极极 少少 设计控制只有极少的机会能找出潜在起因设计控制只有极少的机会能找出潜在起因机理及后续的失效模式机理及后续的失效模式8 8很很 少少 设计控制有很少的机会能找出潜在起因机设计控制有很少的机会能找出潜在起因机理及后续的失效模式理及后续的失效模式7 7少少 设计控制有较少的机会能找出潜在起因机设计控制有较少的机会能找出潜在起因机理及后续的失效模式理及后续的失效模式6 6探探 测测 性性评价准则：由设计控制可探测的可能性评价准则：由设计控制可探测的可能性发现难度数发现难度数中中 等等 设计控

50、制有中等机会能找出潜在起因机理设计控制有中等机会能找出潜在起因机理及后续的失效模式及后续的失效模式5 5中中 上上 设计控制有中等以上的机会能找出潜在起因设计控制有中等以上的机会能找出潜在起因机理及后续的失效模式机理及后续的失效模式4 4多多 设计控制有较多的机会能找出潜在起因机设计控制有较多的机会能找出潜在起因机理及后续的失效模式理及后续的失效模式3 3很很 多多 设计控制有很多的机会能找出潜在起因机设计控制有很多的机会能找出潜在起因机理及后续的失效模式理及后续的失效模式2 2几乎肯定几乎肯定 设计控制几乎肯定能够找出潜在起因机理设计控制几乎肯定能够找出潜在起因机理及后续的失效模式及后续的失

51、效模式1 1 风险顺序数风险顺序数RPN 风险顺序数是严重度风险顺序数是严重度S、频度、频度O、发现难度、发现难度D的乘积；的乘积； RPN= SO D RPN是对设计风险的度量，用于对设计中的那些担心是对设计风险的度量，用于对设计中的那些担心事项进行排序。事项进行排序。 RPN=11000。RPN越大，越应优先采取预防措施，越大，越应优先采取预防措施，一般一般RPN85125就应采取措施。就应采取措施。 一般实践中，不管一般实践中，不管RPN大小如何，当严重度大小如何，当严重度 S 高时高时（S7），就应予以特别注意。），就应予以特别注意。1919 建议措施建议措施 应简要的列出所建议的纠正

52、措施。任何建议措施的目的应简要的列出所建议的纠正措施。任何建议措施的目的都是为了减少频度、严重度及发现难度三者中的任何一个或都是为了减少频度、严重度及发现难度三者中的任何一个或所有数值。所有数值。 RPN排出次序后，应首先对级数最高和最关键的项目采排出次序后，应首先对级数最高和最关键的项目采取纠正措施。取纠正措施。 增加设计确认增加设计确认/验证工作只能减少发现难度。要降低频度验证工作只能减少发现难度。要降低频度只能通过修改设计来消除或控制一个或多个失效模式的起因只能通过修改设计来消除或控制一个或多个失效模式的起因机理来实现。只有修改设计才能使严重度减少。机理来实现。只有修改设计才能使严重度减

53、少。 建议的纠正措施包括：运用实验设计（建议的纠正措施包括：运用实验设计（DOE）、修改试）、修改试验计划、修改设计、修改材料性能要求、增加检测工作等。验计划、修改设计、修改材料性能要求、增加检测工作等。2020 责任和目标完成日期。责任和目标完成日期。 把负责建议措施执行的组织和个人及预计完成的日期填把负责建议措施执行的组织和个人及预计完成的日期填写在本栏中。写在本栏中。 责任的措施。责任的措施。 当实施一项措施后，要简要记录具体的措施和生效日期。当实施一项措施后，要简要记录具体的措施和生效日期。 措施后的措施后的RPN。 当明确了纠正措施后，应估算并记录下措施后的严重当明确了纠正措施后，应

54、估算并记录下措施后的严重度、频度及发现难度数值，计算并记录度、频度及发现难度数值，计算并记录RPN的结果。如没有的结果。如没有采取什么纠正措施，则将采取什么纠正措施，则将“措施后的措施后的RPN”栏及对应的取值栏及对应的取值栏空白即可。栏空白即可。 所有措施后的所有措施后的RPN都应评审。如果需要考虑更进一步的都应评审。如果需要考虑更进一步的措施，还应重复措施，还应重复 到到 的步骤。的步骤。21212222232323232020FMEAFMEA与与控制控制计划计划（Control Plan)Control Plan)关系关系分析理念分析理念严严重度重度难检难检度度过程过程控制控制计划计划失

55、效模式失效模式失效原因失效原因建议建议措施措施（治本（治本）失效效失效效应应发发生率生率目前措施目前措施（治（治标标）过程过程控制控制计划计划RPN=MAX.严严重度重度(1-10) *MAX.发发生率生率(1-10)*MAX.难检难检度度(1-10) 严严重度重度x发发生率生率安全安全/法法规规 PFMEA（过程（过程FMEA）是在产品的制造和装配过程）是在产品的制造和装配过程中采用的一种中采用的一种FMEA技术，用以保证已充分地考虑和指技术，用以保证已充分地考虑和指明制造和装配过程中各种潜在的失效模式及其相关的起明制造和装配过程中各种潜在的失效模式及其相关的起因机理，并就此采取必要的预防措

56、施。因机理，并就此采取必要的预防措施。 （1）确定与产品相关的过程潜在失效模式；）确定与产品相关的过程潜在失效模式； （2）评价失效对顾客的潜在影响；）评价失效对顾客的潜在影响； （3）确定潜在制造或装配过程失效的起因；）确定潜在制造或装配过程失效的起因； （4）确定减少失效发生或找出失效条件的过程控）确定减少失效发生或找出失效条件的过程控制变量；制变量； （5）编制潜在失效模式分级表，然后建立考虑纠）编制潜在失效模式分级表，然后建立考虑纠正措施的优先体系；正措施的优先体系； （6）将控制制造或装配过程的措施编制成文件。）将控制制造或装配过程的措施编制成文件。 （1）新的部件过程；）新的部件过

57、程； （2）更改的部件过程；）更改的部件过程； （3）应用或环境有变化的原有部件过程。）应用或环境有变化的原有部件过程。 （1）过程）过程FMEA是在假定所设计的产品会满足设计要求的是在假定所设计的产品会满足设计要求的基础上进行的。设计缺陷造成的影响及其避免措施由设计基础上进行的。设计缺陷造成的影响及其避免措施由设计FMEA来解决。来解决。 （2）PFMEA应在制造策划阶段、生产工装准备之前、过程应在制造策划阶段、生产工装准备之前、过程可行性分析阶段或之前开始。可行性分析阶段或之前开始。 （3）应考虑从单个零件到总成的所有制造工序（过程）。）应考虑从单个零件到总成的所有制造工序（过程）。 （4

58、）PFMEA是一个动态文件，随后的新变化、发现的不足是一个动态文件，随后的新变化、发现的不足都将会导致其更新。都将会导致其更新。 （5）PFMEA须发挥集体的努力，相关部门之间的沟通、合须发挥集体的努力，相关部门之间的沟通、合作是不可少的。作是不可少的。 （1）确定产品制造、装配过程流程。）确定产品制造、装配过程流程。 绘制过程流程图或工艺过程卡确定每个工序绘制过程流程图或工艺过程卡确定每个工序的内容、工艺要求（的内容、工艺要求（5M1E），包括产品过程），包括产品过程特性参数、工序生产应达到的质量要求。特性参数、工序生产应达到的质量要求。 （2）确定需进行）确定需进行PFMEA分析的工序。分

59、析的工序。 对过程中的各工序进行风险评估。经过风险对过程中的各工序进行风险评估。经过风险评估，将各工序分成低风险、中等风险、高风险评估，将各工序分成低风险、中等风险、高风险工序，只对高风险工序进行工序，只对高风险工序进行PFMEA分析。分析。 （3 3）列举每一高风险工序的潜在失效模式、）列举每一高风险工序的潜在失效模式、起因和潜在失效后果。起因和潜在失效后果。 不良品产生的原因是应该考虑不良品产生的原因是应该考虑的潜在失效模式。的潜在失效模式。 具体工序的潜在失效模式可能具体工序的潜在失效模式可能是引起下一道（下游）工序的潜在失效模是引起下一道（下游）工序的潜在失效模式的起因，也可能是上一道

60、（上游）工序式的起因，也可能是上一道（上游）工序潜在失效的后果。潜在失效的后果。 需注意的是，在需注意的是，在PFMEAPFMEA分析中，分析中，应假定提供的零件材料是合格的。应假定提供的零件材料是合格的。 （4）进行风险分析。）进行风险分析。 按失效影响的严重程度（严重度按失效影响的严重程度（严重度S）、发生的）、发生的频繁程度（频度频繁程度（频度O）、发现的难易程度（发现难）、发现的难易程度（发现难度度D）估计风险顺序数。）估计风险顺序数。 严重度严重度S、频度、频度O、发现难度、发现难度D均利用数字均利用数字1到到10来判断其程度高低。来判断其程度高低。 各项数字的连乘积称为风险顺序数各项数字