潜在失效模式及后果分析第四版培训

1、page 1潜在潜在失效模式失效模式及后果及后果分析分析F FMEAMEA第四版第四版培训培训 page 2FMEA 概念概念 FMEA (Failure Mode & Effect Analysis)是一是一门门事前预防事前预防的的定性分析定性分析技术技术,自设计阶段开始自设计阶段开始,就通过分析就通过分析,预测设计、过程中潜在的失效，研预测设计、过程中潜在的失效，研究失效的原因和后果，并采取必要的预防措施，究失效的原因和后果，并采取必要的预防措施，以避免或减少这些潜在的失效，从而提高产品、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。过程的可靠性。page 3概概 要要F

2、MEA的历史的历史20世纪世纪50年代年代,美国格鲁曼公司开发了美国格鲁曼公司开发了FMEA,用于飞用于飞机制造业的发动机故障防范机制造业的发动机故障防范,取得了较好的成果取得了较好的成果.美美国航空及太空总署国航空及太空总署(NASA)实施阿波罗登月计划时实施阿波罗登月计划时,在合同中明确要求实施在合同中明确要求实施FMEA.FMEA现在已被广泛运用于飞机制造、汽车制造以及现在已被广泛运用于飞机制造、汽车制造以及机电行业等多个领域。机电行业等多个领域。page 4概要概要 FMEA的实施重点的实施重点 准备准备FMEA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

3、要组成一个特定的团队（多功能小组），小组应由不要组成一个特定的团队（多功能小组），小组应由不同专业知识的人员组成，（如设计、分析同专业知识的人员组成，（如设计、分析/试验、制造、试验、制造、装配、服务、回收、质量及可靠性等方面有丰富经验装配、服务、回收、质量及可靠性等方面有丰富经验的工程师）。的工程师）。 FMEA由责任单位的工程师开始启动，责任单位可能由责任单位的工程师开始启动，责任单位可能是原设备制造厂（是原设备制造厂（OEM，即生产最终产品）、供方或即生产最终产品）、供方或分承包方分承包方 FMEA工基本概念是预防为主，一定要在任何未知的工基本概念是预防为主，一定要在任何未知的设计或制造

4、的故障产生之前实施。设计或制造的故障产生之前实施。 FMEA是一个重复的，周期性永不间断的改进程序是一个重复的，周期性永不间断的改进程序page 5概要概要 成功实施成功实施FMEA项目的最重要因素之一是时间性。其项目的最重要因素之一是时间性。其含义是指含义是指“事件发生前事件发生前”的措施，而不是的措施，而不是“事实出现事实出现后后”的演练。的演练。 图图1描述了进行描述了进行FMEA的顺序的顺序。这并不是简单地填写一这并不是简单地填写一下表格，而是要理解下表格，而是要理解FMEA过程的逻辑关系，以便消过程的逻辑关系，以便消除风险并策划适宜的控制方法以确保顾客满意。除风险并策划适宜的控制方法

5、以确保顾客满意。page 6图1. FMEA罗辑顺序潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效起因/机理频度现行控制探测度DRPN建议措施责任及目标完成日期措施结果预防探测采取的措施SODRPN子系统功能要求功能、特性或要求是什么？会是什么问题？-无功能-部分功能/功能过强/功能降级-功能间歇-非预期功能后果是什么？有多糟糕？起因是什么？发生的频率如何？怎样能得到 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-标准、程序或指南的更改page 7初始FMEA修正FMEA1DFMEADFMEA必须在计划必须在计划的生产设计发布前的生产设计发布前PFMEAPFMEA

6、必须在计划必须在计划的试生产日期前的试生产日期前各项未考虑的失各项未考虑的失效模式的发现、效模式的发现、评审和更新评审和更新修正FMEA2时间概要概要各项未考虑的失效各项未考虑的失效模式的发现、评审模式的发现、评审和更新和更新FMEA的动态管理的动态管理page 8边界（框）图，参数图等边界（框）图，参数图等DFMEADFMEA设计验证计划和报告设计验证计划和报告（DVP&R),PFMEADVP&R),PFMEA反馈反馈指导指导DFMEA关联性DFMEA并不是一个并不是一个“孤立孤立”的文件，例如的文件，例如DFMEA的输出可以用作后续产品开发过程的输的输出可以用作后续产品开发

7、过程的输入。入。它是小组讨论分析的总结。它是小组讨论分析的总结。上图表显示的是某些常用文件的联系。上图表显示的是某些常用文件的联系。page 9DFMEA关联性DFMEA和和DVP&R有着重要的联系。有着重要的联系。DFMEA识别并识别并记录存档了现行设计控制的预防与探测记录存档了现行设计控制的预防与探测,这些成为了这些成为了DVP&R的试验描述的输入的试验描述的输入.DFMEA识别了要控制的是识别了要控制的是“什么什么”，DVP&R则给出的是则给出的是“怎样怎样”控制，例如：控制，例如：接受标准，程序和样本容量。接受标准，程序和样本容量。DFMEA和和PFMEA之间也

8、有一个重要的联系。例如：之间也有一个重要的联系。例如：PFMEA的失效模式或的失效模式或DFMEA的失效模式可能导致相的失效模式可能导致相同的产品潜在影响，这种情况下，设计失效模式的影同的产品潜在影响，这种情况下，设计失效模式的影响应当在响应当在DFMEA和和PFMEA的影响和严重等级里反映的影响和严重等级里反映出来。出来。page 10DFMEADFMEA、过程流程图等、过程流程图等PFMEAPFMEAPFMEA关联性过程控制计划过程控制计划反馈反馈指导指导PFMEAPFMEA不是一个不是一个“孤立孤立”的文件，上图显示的是某些的文件，上图显示的是某些通用的联系通用的联系page 11PFM

9、EA关联性在在PFMEAPFMEA的开发过程中，要注意利用创建的开发过程中，要注意利用创建DFMEADFMEA时获时获得的信息和知识。得的信息和知识。但是两个文件之间的联系并不是一直都很明显的，但是两个文件之间的联系并不是一直都很明显的，因为两个文件的侧重点不同：因为两个文件的侧重点不同：DFMEADFMEA侧重零件的功能，侧重零件的功能，而而PFMEAPFMEA侧重的是制造和过程，从每个表格栏里的信息侧重的是制造和过程，从每个表格栏里的信息并看不出直接的联系。例如：设计并看不出直接的联系。例如：设计FMEAFMEA的项目的项目/ /功能不功能不等同于过程等同于过程FMEAFMEA的过程的过程

10、/ /功能要求，失效模式的潜在设功能要求，失效模式的潜在设计失效原因不等于潜在过程失效原因。计失效原因不等于潜在过程失效原因。然而，将设计与过程的整个分析作比较，可以建立然而，将设计与过程的整个分析作比较，可以建立一种联系，这种联系存在于一种联系，这种联系存在于DFMEADFMEA和和PFMEAPFMEA分析过程中分析过程中识别出来的特性之间识别出来的特性之间. .page 12PFMEA关联性另外一另外一种联系存在于种联系存在于DFMEA的潜在设计原因与的潜在设计原因与PFMEA的潜在失效模式之间的潜在失效模式之间，例如，孔的特性设计可，例如，孔的特性设计可以导致一个特定的失效模式，相应的过

11、程失效模式是以导致一个特定的失效模式，相应的过程失效模式是指过程没有能力按照设计来制造相同的特性。指过程没有能力按照设计来制造相同的特性。在这个例子中，失效的潜在设计原因（孔直径设计在这个例子中，失效的潜在设计原因（孔直径设计过大）和潜在过程失效模式（孔钻的过大）相似。如过大）和潜在过程失效模式（孔钻的过大）相似。如果没有额外的有关过程的影响，设计和过程的失效模果没有额外的有关过程的影响，设计和过程的失效模式潜在的影响可能相同。换言之，失效模式的最终后式潜在的影响可能相同。换言之，失效模式的最终后果相同，但引起的原因不同。果相同，但引起的原因不同。在开发在开发PFMEA的过程中，小组有职责确保

12、所有过程的过程中，小组有职责确保所有过程中与中与DFMEA相关的失效模式导致产品方面的影响，在相关的失效模式导致产品方面的影响，在DFMEA和和PFMEA中是一致的。中是一致的。page 13PFMEA关联性作为作为PFMEAPFMEA活动的结果活动的结果, ,除了建议措施和后续跟踪除了建议措施和后续跟踪, ,还还应当开发一个控制计划应当开发一个控制计划. .控制计划里的控制计划里的“产品特性产品特性”来源于来源于PFMEAPFMEA的的“过程功过程功能能/ /要求要求”，“过程特性过程特性”来源于来源于PFMEAPFMEA的的“失效模式失效模式的潜在原因栏的潜在原因栏”当小组开发控制计划时，

13、需要保证当小组开发控制计划时，需要保证PFMEAPFMEA的现行控制的现行控制和控制计划里的控制方法一致。和控制计划里的控制方法一致。page 14概要概要FMEA分析层次分析层次 FMEA是一种确定系统或装置等故障原因的方法，当构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件发生故障时，成系统的子系统或构件发生故障时，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。确定分析层次对件。确定分析层次对FMEA分析至关重要分析至关重要 FMEA影响分析层次图影响分析层次图构成零件构成零件组件组件功能件功

14、能件系统系统子系充子系充人、环境等人、环境等零件零件故障故障对功能件对功能件的影响的影响对子系统对子系统的影响的影响对系统对系统的影响的影响对人和环境对人和环境等的影响等的影响对组件对组件的影响的影响page 15概要概要FMEA分析的方式分析的方式 硬件分析法：是将设计的每一硬件项目列出，然后就每硬件分析法：是将设计的每一硬件项目列出，然后就每一项目进行分析，将其所有可能的失效模式项目找出。一项目进行分析，将其所有可能的失效模式项目找出。 功能分析法：是将设计的项目所能执行的各项功能分类功能分析法：是将设计的项目所能执行的各项功能分类为不同的输出列车出，然后就每一输出进行分析将其所为不同的输

15、出列车出，然后就每一输出进行分析将其所有的失效模式找出来。有的失效模式找出来。 当设计为一复杂的系统时，当设计为一复杂的系统时，FMEA可使用两者综合的分可使用两者综合的分析方式。析方式。FMEA分析的架构一般为由下而上。分析的架构一般为由下而上。page 16概要概要FMEA实施的时机实施的时机 每一种时机都有其不同的范围或关注焦点：每一种时机都有其不同的范围或关注焦点： 情形情形1：新设计、新技术或新过程。：新设计、新技术或新过程。FMEA的范围是全的范围是全 部设计、技术或过程。部设计、技术或过程。 情形情形2：对现有设计或过程的修改（假设对现有设计：对现有设计或过程的修改（假设对现有设

16、计 或过程已有或过程已有FMEA）。）。FMEA的焦点在设计或的焦点在设计或 过程的修改、以及由于修改设计、过程而产生过程的修改、以及由于修改设计、过程而产生 的相互影响。的相互影响。 情形情形3：将现有的设计或过程用于新的环境、场所或：将现有的设计或过程用于新的环境、场所或 应用（假设对现有设计或过程已有应用（假设对现有设计或过程已有FMEA）。）。 FMEA的范围是新环境或场所对现有设计或的范围是新环境或场所对现有设计或 过程的影响。过程的影响。page 17设计中的设计中的潜在失效模式和后果分析潜在失效模式和后果分析（设计（设计FMEA）page 18DFMEADFMEA简介： 设计设计

17、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，用以保证已技术，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及其相关的起因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/机机理，并就此在设计上采取必要的预防措施理，并就此在设计上采取必要的预防措施 对最终的项目以及与之相关的每个系统、子系统和部件都应进行对最终的项目以及与之相关的每个系统、子系统和部件都应进行评估。评估。FMEA以最严密的方式总结了设计一个部件、子系统或系统时小组的设计思想（其中包括根据以往的经验可能会出错的一些项目的分析）。 这种系统化的方法系统化的方法体现了一个工程师在任何设计过程中正常经

18、历的思维过程，并使之规范化和文件化。 设计FMEA为设计过程提供支持，它以如下的方式降低失效（包括产生不期望的结果）的风险： 为客观地评价设计，包括功能要求及设计方案，提供帮助；page 19顾客的定义顾客的定义 设计FMEA中“顾客”的定义，不仅仅是“最终使用者”，而且也包括负责整车或更高一层总成设计的工程师/设计组以及负责生产、装配和服务活动的生产/工艺工程师。page 20除非负责的工程师有除非负责的工程师有FMEA和团队工作推进经验，否和团队工作推进经验，否则，由一位有经验的则，由一位有经验的FMEA推进员来协助小组的工作推进员来协助小组的工作是非常有益的。是非常有益的。设计设计FME

19、A是一份动态的文件是一份动态的文件，应： 在一个设计概念最终形成之时或之前开始； 在产品开始的各个阶段，发生更改或获得更多的信 息 时，持续予以更新； 在产品加工图样完工之前全部完成。考虑到制造考虑到制造/装配需求已经包容在内，设计装配需求已经包容在内，设计FMEA针对针对设计意图并且假定该设计将按此意图进行生产设计意图并且假定该设计将按此意图进行生产/装配。装配。制造或装配过程中可能发生的潜在失效模式和/或其原因/机理不需、但也可能包括在设计FMEA当中。当这些未包含在设计FMEA当中时，它们的识别、后果及控制应包括在过程FMEA当中。page 21设计FMEA不依靠过程控制来克服潜在的设计

20、缺陷，但是它的确需要考虑制造/装配过程的技术/身体的限制，例如： 必要的拔模（斜度）； 表面处理的限制； 装配空间/工具的可接近性； 钢材淬硬性的限制； 公差/过程能力/性能。设计FMEA还应考虑产品维护（服务）及回收的技术/身体的限制，例如： 工具的可接近性； 诊断能力； 材料分类符号（用于回收）。page 22设计FMEA的开发负责设计的工程师掌握一些有益于设计FMEA准备工作的文件是有帮助的。设计FMEA从列出设计期望做什么和不期望做什么的清单，即设计意图开始。顾客的希望和需求可通过质量功能展开（QFD）、车辆要求文件、已知的产品要求和/或制造/装配/服务/回收要求等确定。期望特性定义的

21、越明确就越容易识别潜在的失效模式，以便采取预防/纠正措施。设计FMEA应从所要分析的系统、子系统或零部件的框图开始。附录附录C C给出了框图的一个示例；框图还可以指示信息、能源、力、流体等的流程。其目的是要明确向方框交付的内容（输入），方框中完成的过程（功能）以及由方框所交付的内容（输出）。框图说明了分析中的各项目之间的主要关系，并建立了分析的逻辑顺序。在FMEA准备工作中所有的框图的复制件应伴随FMEA过程。为了便于潜在的失效模式及其影响后果分析的文件化，附录附录D D给出了设计FMEA的空白表。page 23附录C系统、子系统和零部件框图系统、子系统和零部件框图开关开关C C灯罩灯罩A A

22、灯泡总成灯泡总成D D电池电池B B极板极板E E弹簧弹簧F F123455不属于此不属于此FMEA系统名称：闪光灯系统名称：闪光灯工作环境极限条件工作环境极限条件温度：温度：-20160F-20160F耐腐蚀性：规范耐腐蚀性：规范B B冲击：冲击：6 6英尺下落英尺下落外部物质：灰尘外部物质：灰尘湿度：湿度：0100RH0100RH连接关系：连接关系：1 1、不连接、不连接2 2、铆接、铆接3 3、螺纹连接、螺纹连接4 4、卡扣连接、卡扣连接5 5、压紧连接、压紧连接page 24DFMEA潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效起因/机理频度O现行控制探测度DRPN建议措施责任及目标完

23、成日期措施结果预防探测采取的措施SODRPN项目功能要求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FMEA）FMEA编号： 共 页，第 页编制人 ： FMEA日期（编制） （修订） 系统系统 子系统子系统 部件 设计责任 年车型年/车辆类型 关键日期 年核心小组 等page 25DFMEA1）FMEA编号编号 填入FMEA文件编号，以便查询,应带有版本,更新后,此编号的版本应更新。 注：1-22项的举例见表1。 2）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被分析的系统、子系统或部件的名称及编号。FMEA小组必须为他们特定的活动确

24、定系统、子系统或部件的组成。划分系统、子系统和部件的实际界限是任意的并且必须由FMEA小组来确定。下面给出了一些说明，具体示例见附录F。 page 26附录附录F 系统系统FMEA为帮助示意系统、子系统和部件FMEA的含义，以 下提供两个示例，如图F1（关于接口和交互作用）和图F2（关于项目、功能和失效模式）。例1：接口和交互作用系统环境子系统D子系统B子系统C子系统A图F1 接口和交互作用FMEA小组负责确定相关FMEA的范围。图F1的示例表明小组已确定了在进行系统FMEA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。page 27DFMEA接口

25、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。图F1示意了子系统之间的接口，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FMEA时要对“环境接口”加以考虑。注：每一个子系统FMEA都应将其接口包括在其各自的子系统FMEA分析中。page 28DFMEA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。在图F1中，任何接口系统间都可能发生交互作用（例如，子系统A加热，会导致子系统D和子系统B通过各自的接口也获得热量，而且子系统A还向环境

26、释放热量）。交互作用还可能通过“环境”的传递发生在“非接触”子系统之间（例如，如果环境湿度很大，子系统A和C是不同的金属，由非金属组成的子系统B隔开，由于环境的湿度，子系统A和C之间仍然会发生电解反应）。因此，非接触子系统之间的交互作用在预测上会相对难一些，但却很重要，应加以考虑。 page 29DFMEA示例示例2：项目、功能和失效模式图F2（见下页）描述了以“树形排列”方式展示项目、功能和失效模式的一种方法，可以帮助小组直观地分析系统、子系统和部件。在系统等级上的描述比子系统和部件等级的描述更趋于一般性（对部件的描述通常是最具体的）。“树形排列”对系统、子系统和部件作如下安排： 项目 设计

27、目标（对设计目标的描述通常是有帮助的） 功能1 潜在的失效模式A 潜在的失效模式B 等等 功能2 潜在的失效模式A 潜在的失效模式B 等等 等等page 30page 31DFMEA 系统系统FMEA的范围的范围 一个系统可以看作是由各个子系统组成的。这些子系统往往是由不同的小组设计的。一些典型的系统FMEA可能包括下列系统：底盘系统、传动系统、内饰系统等。因此，系统FMEA的焦点是要确保组成系统的各子系统间的所有接口和交互作用以及该系统与车辆其他系统和顾客的接口都要覆盖。 子系统子系统FMEA的范围的范围 一个子系统FMEA通常是一个大系统的一个组成部分。例如，前悬挂系统是底盘系统的一个组成

28、部分。因此，子系统FMEA的焦点就是确保组成子系统的各个部件间的所有的接口和交互作用都要覆盖。 部件部件FMEA的范围的范围 部件FMEA通常是一个以子系统的组成部分为焦点的FMEA，例如，螺杆是前悬挂（底盘系统的一个子系统）的一个部件。page 32DFMEA3)3)设计责任设计责任 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FMEA的工程师的姓名、 电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/或影响的车型年/项目（如已知的话）。 6)6)关键日期关键日期 填入初次FMEA应完成的时间，该日期不应超过计划

29、的生产设计发布日期。7)7)FMEAFMEA日期日期 填入编制FMEA原始稿的日期及最新修订的日期 。 page 33第一版第二版第三版原始稿日期最新修订日期DFMEApage 348)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、地址等都应记录在一张分发表上。）DFMEApage 35项目项目/功能要求功能要求 填入被分析项目的名称和其他相关信息（如编号、零填入被分析项目的名称和其他相关信息（如编号、零件级别等）件级别等）。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。用尽可能简明的文字

30、来说明被分析项目满足设计意图的用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）。 如果该项目有多种功能，且有不同的失效模式，应把所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。有的功能单独列出。page 36 未达到项目未达到项目/功能栏中所描述的预期设计意图的形式功能栏中所描述的预期设计意图的形式. 前堤是这种失效模式可能发生前堤是这种失效模式可能发生,但不一定发生但不一定发生 对于特定的项目及其功能，列出每一个潜在的失效模式。对于特定的项目及其功能，列出每一个潜在的失效模式。

31、 推荐将对以往推荐将对以往TGW（运行不良）研究、问题报告和小组头脑运行不良）研究、问题报告和小组头脑风暴结果作为考虑失效模式的出发点。风暴结果作为考虑失效模式的出发点。 只可能出现在特定的运行条件下（如热、冷、干燥、粉尘等）只可能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（如超过平均里程、不平的路面、仅在和特定的使用条件下（如超过平均里程、不平的路面、仅在城市内行驶等）的潜在失效模式应予以考虑。城市内行驶等）的潜在失效模式应予以考虑。 某一指项目的潜在失效模式可能是上级子系统或系统的潜在某一指项目的潜在失效模式可能是上级子系统或系统的潜在失效模式的原因，或者是一个下级

32、零件的失效模式导致的影失效模式的原因，或者是一个下级零件的失效模式导致的影响。响。page 37失效模式：尽可能的思考，在所分析的汽车、系统、部件上会出现那些的故障：没有剎车、空调不冷、照明不亮。 page 38典型的失效模式可包括，但不限于：典型的失效模式可包括，但不限于： 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 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 无信号无信号注：潜在失效模式应以规范

33、化或技术术语来描述，不必与顾客注：潜在失效模式应以规范化或技术术语来描述，不必与顾客察觉的现象相同。察觉的现象相同。page 39 潜在失效的后果潜在失效的后果,就是失效模式对系统功能的影响就是失效模式对系统功能的影响,可以使用顾客感受的语可以使用顾客感受的语言来描述言来描述. 要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的后果，要记住顾客既可要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的后果，要记住顾客既可能是内部的顾客也可能是最终用户。能是内部的顾客也可能是最终用户。 如果失效模式影响可能影响安全性或对法规的符合性，要清楚地予以说如果失效模式影响可能影响安全性或对法规的符合性，要清楚地予以说明。明

34、。 失效的后果应按照所分析的具体的系统、子系统或部件来说明失效的后果应按照所分析的具体的系统、子系统或部件来说明,还应记住还应记住不同级别的部件、子系统和系统之间存在着一种系统层次上的关系。例不同级别的部件、子系统和系统之间存在着一种系统层次上的关系。例如，一个零件可能会断裂，这样会引起总成的振动、从而导致一个系统如，一个零件可能会断裂，这样会引起总成的振动、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。分析的意图就是在小组所拥有的知识层次上，尽可能的预测到的不满。分析的意图就是在小组所拥有的

35、知识层次上，尽可能的预测到失效的后果。失效的后果。page 40失效后果：尽可能的思考，在汽车上出现此失效模式时对顾客有什么影响、会造成什么后果呢？page 41典型的失效后果可能是但不限于以下情况：典型的失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page 42 严重度是对一已假定的失效模式造成最严重影响的评价定级。严重度是对一已假定的失效模式造成最严重影响的评价定级。 严重度的评级要在整个小组内达成一致严重度的评级要在整

36、个小组内达成一致,是单一的是单一的FMEA范围范围内的相对定级结果。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。严重度数值的降低只有通过改变设计才能够实现。 注：不推荐修改确定为注：不推荐修改确定为9和和10的严重度数值。严重度数值定级的严重度数值。严重度数值定级为为1的失效模式不应进行进一步的分析。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，使之补偿或注：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。例如，减轻失效的严重度结果来予以减小。例如，“瘪胎瘪胎”可以减可以减轻突然爆胎的严重度，轻突然爆胎的严重度，

37、“安全带安全带”可以减轻车辆碰撞的严重可以减轻车辆碰撞的严重程度。程度。page 43影响影响标准：标准：对产品影响严重性（对顾客的影响）对产品影响严重性（对顾客的影响）等级等级不符合安不符合安全性或全性或者法规者法规要求要求潜在失效模式影响了汽车的安全行驶；或者包含不潜在失效模式影响了汽车的安全行驶；或者包含不符合政府法规的情形，失效发生时无预警符合政府法规的情形，失效发生时无预警1010潜在失效模式影响了汽车的安全行驶；或者包含不潜在失效模式影响了汽车的安全行驶；或者包含不符合政府法规的情形，失效发生时有预警符合政府法规的情形，失效发生时有预警9 9基本功能基本功能丧失或丧失或功能降功能降

38、低低基本功能丧失（汽车无法运行，不影响汽车安全行基本功能丧失（汽车无法运行，不影响汽车安全行驶）驶）8 8基本功能降低（汽车无法运行，不影响汽车安全行基本功能降低（汽车无法运行，不影响汽车安全行驶）驶）7 7最终顾客严重度的评价表最终顾客严重度的评价表page 44影响影响标准：对产品影响严重性（对顾客的影响）标准：对产品影响严重性（对顾客的影响）等级等级次要功能次要功能丧失或功丧失或功能降低能降低次要功能丧失（汽车可以行驶，但舒适次要功能丧失（汽车可以行驶，但舒适/ /便捷功能不便捷功能不可实施）可实施）6 6次要功能降低（汽车可以行驶，但舒适次要功能降低（汽车可以行驶，但舒适/ /便捷性能

39、下便捷性能下降）降）5 5干扰干扰有外观、可听噪音，汽车操作项目上的问题，并且被有外观、可听噪音，汽车操作项目上的问题，并且被绝大多数顾客（绝大多数顾客（75%75%）察觉到。）察觉到。4 4有外观、可听噪音，汽车操作项目上的问题，并且被有外观、可听噪音，汽车操作项目上的问题，并且被许多数顾客（许多数顾客（50%50%）察觉到。）察觉到。3 3有外观、可听噪音，汽车操作项目上的问题，并且被有外观、可听噪音，汽车操作项目上的问题，并且被少少数顾客（数顾客（2 25%5%）察觉到。）察觉到。2 2没有影响没有影响没有可识别的影响没有可识别的影响1 1page 45 本栏目用于区分任何对部件、子系统

40、或系统可能要求附加于本栏目用于区分任何对部件、子系统或系统可能要求附加于设计或过程控制的特殊特性的分级设计或过程控制的特殊特性的分级. 特性的分类可以是特性的分类可以是:关键的、主要的、次要的。关键的、主要的、次要的。 本栏目的意图用于突出高优先度的失效模式，以便在小组认本栏目的意图用于突出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。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定，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在本文件中不予以标准化。page 46 所谓潜在失效的起因是

41、指所谓潜在失效的起因是指设计弱点的迹象，假定该设计将被按照设计意设计弱点的迹象，假定该设计将被按照设计意图来制造和装配。图来制造和装配。 失效是怎样发生的，并应依据可以纠正或可以控制的原则来描述。失效是怎样发生的，并应依据可以纠正或可以控制的原则来描述。 尽可能地列出每一失效模式的每一个潜在起因和尽可能地列出每一失效模式的每一个潜在起因和/或失效机理。起因或失效机理。起因/机理机理应尽可能简明而全面的列出，以便有针对性地采取补救的努力。应尽可能简明而全面的列出，以便有针对性地采取补救的努力。 原因不能含糊不清的语言（如操作不当），应具体，典型的失效起因可原因不能含糊不清的语言（如操作不当），应

42、具体，典型的失效起因可包括但不限于：包括但不限于： 规定的材料不正确规定的材料不正确 设计寿命设想不足设计寿命设想不足应力过大应力过大润滑能力不足润滑能力不足维护说明书不充分维护说明书不充分 计算方法不正确计算方法不正确page 47维护说明书不当维护说明书不当 软件规范不当软件规范不当 表面精加工规范不当表面精加工规范不当 行程规范不足行程规范不足 规定的磨擦材料不当规定的磨擦材料不当 过热过热 规定的公差不当规定的公差不当典型的失效机理包括但不限于：典型的失效机理包括但不限于： 屈服屈服 化学氧化化学氧化 疲劳疲劳 电移电移 材料不稳定性材料不稳定性 蠕变蠕变 磨损磨损 腐蚀腐蚀page

43、48导致此失效模式的发生?A原因？B原因？C原因？D原因？page 49 频度是指某一特定的频度是指某一特定的起因起因/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，描述出现的可能性的级别具有相对意义，而不是绝对的数值。描述出现的可能性的级别具有相对意义，而不是绝对的数值。 应采用一致的发生度分级规则应采用一致的发生度分级规则(在小组内达成共识，以保持连在小组内达成共识，以保持连续性续性 发生度是发生度是FMEA范围内的相对级别，它不一定反映实际出现范围内的相对级别，它不一定反映实际出现的可能性。的可能性。 通过设计变更或设计过程变更（如设计检查表、设计评审、通过设计变更或设计过

44、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设计导则）来预防或控制失效模式的起因/机理是可能影响频机理是可能影响频度数降低的唯一的途径。度数降低的唯一的途径。 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到到10级，在确定此级，在确定此值时，需考虑以下问题：值时，需考虑以下问题：page 50l 类似的部件、子系统或系统的维修档案类似的部件、子系统或系统的维修档案/现场服务经验如何？现场服务经验如何？l 是否为沿用先前水平的部件、子系统或系统，还是与其是否为沿用先前水平的部件、子系统或系统，还是与其 相类相类似似l 相对于先前水平的部件、子系

45、统或系统变化有多显著？相对于先前水平的部件、子系统或系统变化有多显著？l 部件是否与先前水平的部件有着根本的不同？部件是否与先前水平的部件有着根本的不同？ l 部件是否是全新的？部件是否是全新的？ l 部件的用途是否有所变化？部件的用途是否有所变化？l 环境有何变化？环境有何变化？l 针对该用途，是否采用了工程分析（如可靠性）来估计其预针对该用途，是否采用了工程分析（如可靠性）来估计其预期的可比较的频度数？期的可比较的频度数？l 是否采取了预防性控制措施？是否采取了预防性控制措施？page 51失效模式A原因B原因C原因D原因 频度？ 频度？ 频度？ 频度？page 52表表3.推荐的推荐的D

46、FMEA频度评价准则频度评价准则失效失效发生发生的可能性的可能性原因的发生度(每个项目/每辆车的事件)频度频度很高：持续性失效100个 每1000辆/项目10 50个 每1000辆/项目9高：经常性失效 20个 每1000辆/项目8 10个 每1000辆/项目7中等：偶然性失效 5个 每1000辆/项目6 2个 每1000辆/项目5 1个 每1000辆/项目4低：相对很少发生的失效 0.5个 每1000辆/项目3 0.1个 每1000辆/项目2极低：失效不太可能发生 0.01个 每1000辆/项目1page 53失效可能性失效可能性标准标准: :原因的发生频度原因的发生频度-DFMEA-DFM

47、EA( (在项目或汽车的可靠性在项目或汽车的可靠性/ /设计寿命内设计寿命内) )频频度度很高很高没有前期历史的新技术没有前期历史的新技术/ /新设计新设计1010高高在工作循环在工作循环/ /操作条件内操作条件内, ,对新设计、新应用对新设计、新应用或变更，失效是不可避免的或变更，失效是不可避免的9 9在工作循环在工作循环/ /操作条件内操作条件内, ,对新设计、新应用对新设计、新应用或变更，失效是可能的或变更，失效是可能的8 8在工作循环在工作循环/ /操作条件内操作条件内, ,对新设计、新应用对新设计、新应用或变更，失效是不确定的或变更，失效是不确定的7 7page 54失效可能性失效可

48、能性标准标准: :原因的发生频度原因的发生频度-DFMEA-DFMEA( (在项目或汽车的可靠性在项目或汽车的可靠性/ /设计寿命内设计寿命内) )频频度度中等中等相似设计，或者在设计模拟相似设计，或者在设计模拟/ /测试时的频繁测试时的频繁失效失效6 6相似设计，或者在设计模拟相似设计，或者在设计模拟/ /测试时的偶尔测试时的偶尔失效失效5 5相似设计，或者在设计模拟相似设计，或者在设计模拟/ /测试时的个别测试时的个别失效失效4 4低低几乎相同设计，或者在设计模拟几乎相同设计，或者在设计模拟/ /测试时只测试时只有个别的失效有个别的失效3 3几乎相同设计，或者在设计模拟几乎相同设计，或者在

49、设计模拟/ /测试时没测试时没有观察到失效有观察到失效2 2很低很低通过预防控制消除了失效通过预防控制消除了失效1 1page 55 列出已经完成或承诺要完成的预防措施、设计确认列出已经完成或承诺要完成的预防措施、设计确认/验证（验证（DV）或其它活或其它活动，并且这些活动将确保设计对于所考虑的失效模式和动，并且这些活动将确保设计对于所考虑的失效模式和/或起因或起因/机理是足机理是足够的。够的。 现行控制是指已被或正在被同样或类似的设计所采用的那些措施（如设现行控制是指已被或正在被同样或类似的设计所采用的那些措施（如设计评审，失效与安全设计（减压阀），数学研究，台架计评审，失效与安全设计（减压

50、阀），数学研究，台架/试验室试验，可试验室试验，可行性评审，样件试验，道路试验，车队试验）。行性评审，样件试验，道路试验，车队试验）。 小组应一直致力于设计控制的改进；例如，在实验室创立新的系统试验小组应一直致力于设计控制的改进；例如，在实验室创立新的系统试验或创立新的系统模型化运算方法等。或创立新的系统模型化运算方法等。 有三种类型的措施可以考虑有三种类型的措施可以考虑:防止起因防止起因(机理机理)或失效模式或失效模式/后果出现后果出现查处起因并就此找出纠正措辞查处起因并就此找出纠正措辞查明失效模式查明失效模式page 56 预防：防止失效的起因预防：防止失效的起因/机理或失效模式的发生，或

51、者降低其发生机理或失效模式的发生，或者降低其发生的几率。的几率。 探测：在项目投产之前，通过分析方法或物理方法，探测出失效探测：在项目投产之前，通过分析方法或物理方法，探测出失效的起因的起因/机理或者失效模式。机理或者失效模式。 应尽量先采用预防控制应尽量先采用预防控制,假如预防性控制被融入设计意图并成为其假如预防性控制被融入设计意图并成为其一部分，它可能会影响最初的频度定级一部分，它可能会影响最初的频度定级. 探测度的最初定级将以探测失效起因探测度的最初定级将以探测失效起因/机理或探测失效模式的设计机理或探测失效模式的设计控制为基础。控制为基础。 如是老版本的表格如是老版本的表格,在预防措施

52、前写个在预防措施前写个“P”,在探测措施前写个在探测措施前写个“D”，且放在同一栏内。且放在同一栏内。 一旦确定了设计控制，评审所有的预防措施以决定是否有需要变一旦确定了设计控制，评审所有的预防措施以决定是否有需要变化发生频度数。化发生频度数。 page 57 探测度是针对潜在失效模式的起因探测度是针对潜在失效模式的起因/机理进行的。机理进行的。 探测度是与设计控制中所列的最佳探测控制相关联的定级数探测度是与设计控制中所列的最佳探测控制相关联的定级数（问题被发现的难易程度，（问题被发现的难易程度，越易发现，探测度越低）。越易发现，探测度越低）。 探测度是一个在某探测度是一个在某FMEA范围内的

53、相对级别，小组应对相互范围内的相对级别，小组应对相互一致的评定准则和定级方法达成一致意见。一致的评定准则和定级方法达成一致意见。 为了获得一个较低的定级，通常计划的设计控制（如确认和为了获得一个较低的定级，通常计划的设计控制（如确认和/或验证活动）必须予以改进。或验证活动）必须予以改进。 建议按照手册中所列的探测度准则进行评价，必要时调整。建议按照手册中所列的探测度准则进行评价，必要时调整。 在设计开发过程中，最好是尽早采用探测控制。在设计开发过程中，最好是尽早采用探测控制。page 58表表4.推荐的推荐的DFMEA探测度评价准则探测度评价准则探测几率探测几率DFMEA标准标准:被设计控制探

54、测到的可能性被设计控制探测到的可能性探测可能探测可能性性探测探测度度没有探测几没有探测几率率没有现行控制，无法探测或并未分析没有现行控制，无法探测或并未分析几乎不可几乎不可能能1010在任何阶段在任何阶段都不容易探都不容易探测测设计分析设计分析/ /探测控制的探测能力很弱；虚拟分析（例探测控制的探测能力很弱；虚拟分析（例如：如：CAECAE，FEAFEA等等）与预期的实际操作条件等等）与预期的实际操作条件没有关没有关联联很微小很微小9 9在设计定稿在设计定稿后，设计发后，设计发布之前布之前在设计定稿后，设计发布前，使用在设计定稿后，设计发布前，使用通过通过/ /不通过不通过试验试验对产品进行确

55、认（用接受标准来测试系统或子系统，对产品进行确认（用接受标准来测试系统或子系统，如乘坐与操纵，托运评估等）如乘坐与操纵，托运评估等）微小微小8 8在设计定稿后，设计发布前，通过在设计定稿后，设计发布前，通过试验到失败试验到失败的试的试验对产品进行确认（对系统或子系统进行测试，直验对产品进行确认（对系统或子系统进行测试，直到故障发生；进行系统相互作用试验等）到故障发生；进行系统相互作用试验等）很低很低7 7在设计定稿后，设计发布前，通过在设计定稿后，设计发布前，通过老化老化试验对产品试验对产品进行确认（在耐久性试验之后进行系统或子系统的进行确认（在耐久性试验之后进行系统或子系统的测试，例如：功能

56、检查）测试，例如：功能检查）低低6 6page 59表表4.推荐的推荐的DFMEA探测度评价准则探测度评价准则探测几率探测几率DFMEADFMEA标准标准: :被设计控制探测到的可能性被设计控制探测到的可能性探测可能探测可能性性探测探测度度在设计定稿在设计定稿之前之前在设计定稿之前，进行产品确认（可靠性试验，开在设计定稿之前，进行产品确认（可靠性试验，开发发/ /确认试验），使用确认试验），使用通过通过/ /不通过不通过试验来确认（例试验来确认（例如：性能接标准，功能检查等）如：性能接标准，功能检查等）中等中等5 5在设计定稿之前，进行产品确认（可靠性试验，开在设计定稿之前，进行产品确认（可靠

57、性试验，开发发/ /确认试验），使用确认试验），使用试验直到失败试验直到失败试验来验证试验来验证（例如：持续试验直到有泄漏、弯曲、破裂等现象）（例如：持续试验直到有泄漏、弯曲、破裂等现象）中等偏高中等偏高4 4在设计定稿之前，对产品进行确认（可靠性试验，在设计定稿之前，对产品进行确认（可靠性试验，开发开发/ /确认试验）使用确认试验）使用老化老化试验来确认（例如：数试验来确认（例如：数据趋势，前据趋势，前/ /后的数值，等等）后的数值，等等）高高3 3虚拟分析虚拟分析- -相关相关设计分析设计分析/ /探测控制的探测能力很强；虚拟分析探测控制的探测能力很强；虚拟分析（例如：（例如：CAECAE

58、，FEAFEA等等）在设计定稿前，与实际或等等）在设计定稿前，与实际或预期的操作条件预期的操作条件关联性很高关联性很高。很高很高2 2探测不适用；探测不适用；失效预防失效预防由于有了设计方案（例如：已证实的设计标准，最由于有了设计方案（例如：已证实的设计标准，最佳实践或常用材料等）的充分预防，失效原因或失佳实践或常用材料等）的充分预防，失效原因或失效模式无法发生）效模式无法发生）几乎可以几乎可以确定确定1 1page 60 风险顺序数是严重度风险顺序数是严重度(S)、频度频度(O)和探测度和探测度(D)的乘积。的乘积。RPN=（S）（）（O）（）（D）在在1-1000之间的值。之间的值。 小组

59、应评估确定可以接受的风险，并对高风险的采取措施小组应评估确定可以接受的风险，并对高风险的采取措施. 新版的新版的FMEA手册不建议设置手册不建议设置RPN的阀值，使用阀值的阀值，使用阀值 小组应首先关注的应当是严重度等级最高的失效模式小组应首先关注的应当是严重度等级最高的失效模式,当严当严重度达到重度达到9或或10时，小组必须确保通过现有的设计控制或建时，小组必须确保通过现有的设计控制或建议措施处理了这种风险。议措施处理了这种风险。 严重度小于等于严重度小于等于8的失效模式的失效模式,小组应考虑最高发生频度或探小组应考虑最高发生频度或探测度等级的原因。测度等级的原因。page 61 新版的新版

60、的FMEA手册不建议设置手册不建议设置RPN的阀值，使用阀值意味着的阀值，使用阀值意味着RPN是衡量相是衡量相对风险的方法（它们通常不是）而且不要求持续改进（事实上是要求的）对风险的方法（它们通常不是）而且不要求持续改进（事实上是要求的）。 例如：顾客如果在下面不合理地使用了例如：顾客如果在下面不合理地使用了100这个阀值，供应商这个阀值，供应商就会对就会对RPN为为112的特性的特性B采取措施。采取措施。 在这个例子中，特性在这个例子中，特性B的的RPN更高，但还是先处理更高，但还是先处理A，因为它，因为它的严重度等级为的严重度等级为9，尽管，尽管A的的RPN为为90，低于阀值。，低于阀值。项目项目严重度严重度发生频度发生频度探测度探