认识质量管理工具FMEA课件

1、什么是有效的FMEA？在设计或过程中，所有的特殊特性都被讨论过；要有最初的RPNs；“高”要有明确 定义所有高RPNs的项目要有纠正措施；要包含防错法；要重新计算RPNs值，也就是更新；如果RPNs还很高，在控制计算和操作人员说明书中必须特别注明。FEMA常识严重度(S)无影响非常微小微小很小小中等高很高需加警示特殊警示频度(O)几乎没有极少很少少较少中等略高高很高非常频繁探测度(D)很明显很容易容易较容易中等略微困难较困难困难非常困难几乎不可能风险评估FMEA常识DFMEA 设计潜在失效模式及效应的分析(DFMEA) 是一种以预防为主的可靠性设计分析技术,该技术的应用有助于企业提高产品质量,

2、降低成本,缩短研发周期PFMEA 制造和装配过程潜在失效模式及后果分析 DFMEA & PFMEAFMEA对组织和管理者的影响FMEA由多功能（跨职能）小组开发，小组规模会根据设计的复杂性和公司规模大小而有所不同。小组成员要有相关的技术知识、足够的时间、以及管理者批准的权限。应当实施一个综合性的培训方案，包括：管理者总体认知对使用者的培训对供应商的培训对辅导员的培训管理者应负有开发并维护FMEA的责任。FMEA与开发过程 计划和确定项目产品设计和开发验证过程设计和开发验证产品和过程确认反馈、评定和纠正措施概念提出/批准项目批准样件试生产投产策划 产品与过程确认生产反馈、评定和纠正措施策划过程设

3、计开发产品设计和开发DFMEAPFMEA实施FMEA的流程FMEA的分析步骤常规分析方法使用历史数据,针对相似产品、服务、保证数据、顾客抱怨、及其他可以取得资讯,加以定义失效。使用统计推论、模似分析、同步工程及可靠度工程等以确认及定义失效。常用分析工具框（边界）图参数（P）图功能要求：一般考虑产品的目的和产品的整体设计意图；安全性；政府法规；可靠性（功能寿命）；装载和工作循环：顾客产品使用表；安静操作：噪声、振动、平顺性（NVH）；燃料保持；人体工程学；外观；包装和发运；服务；可装配性的设计；可制造性的设计。其它工具和信息资源：可以帮助小组理解并定义设计要求，包括：示意图、图纸等；材料清单（B

4、OM）；关联矩阵图法；接口矩阵；质量功能展开（QFD）；质量与可靠性历史。在考虑这些前提条件后，可以开始填写表格。边界框图手电筒功能框图4554开关开/关C灯罩A电池B弹簧F-极板E+灯泡总成D213部件灯罩电池 (2节直流电池)开/关 开关灯泡总成电极弹簧连接方法 不连接 (滑动配合) 铆接 螺纹连接 卡扣连接 压紧装接标明信息、能量、力、流体等的流程；明确该系统的过程（输入、功能、输出）；表示系统内零部件的联接和关系（逻辑顺序）； 激光笔功能块图电池后盖圆桶型管激光芯版外部的圆形镜片功能1. 密封2. 安装电池3. 提供电源4. 必须容易拆卸功能:1. 密封激光.2. 输出镜头3. 遮闭灰

5、尘.4. 必须易于装卸. 功能:1. 提供光源2. 激光聚焦3. 提供当前的电源路径功能1. 密封2. 安装电池3. 提供电源4. 激光芯安装5.易于抓握的激光笔表面 6. 抓握的提示标签功能块图DFMEA示例样表里显示的是车前门总成。产品有下面几个功能要求：可以出入汽车使汽车成员有和谐安全的环境：温度（舒适）；噪音（舒适）；侧面碰撞（安全）车门硬件的固定，包括：镜子；铰链；门锁；摇窗器为外观处理提供适合的表面：涂装、软内饰保持车门内板的完整最终DFMEA包括对所有这些要求的分析。样本包括了要求分析的一部分：“保持车门内板的完整”。辨别潜在失效模式负责设计的工程师/小组主要采取一种分析技术 以

6、最大限度地保证各种潜在的失效模式及其相关起因/机理已得到充分考虑和说明。 使之规范化和文件化。 包括产品功能及质量分析,故障模式分析,故障原因分析,确定改进项目,制定纠正措施,持续改进. 支持设计过程，减少失效风险 应用于系统、子系统及部件. 辨别相关原因/机理辨别潜在失效模式假设：该设计将按此意图进行生产制造的失效模式“不需”但“也可能” 包括DFMEA不依靠过程控制来克服潜在的设计缺陷,但要考虑制造/装配过程的技术/身体的限制, 如:- 必要的拔模斜度;- 装配空间/工具的可接近性;- 公差/过程能力; - 表面处理的限制; - 钢材硬性的限制DFMEA的作用 DFMEA为设计过程提供支持

7、，它以如下的方式降低失效（包括产生不期望的结果）的风险：客观地评价设计，包括功能要求及设计方案。评价为生产，装配，服务和回收要求所做的设计。增加在设计阶段就考虑失效模式及后果的可能性。为设计，开发和确认项目的策划提供更多的信息。从顾客的观点出发，开发失效模式的排序，为设计改进，开发和确认试验/分析建立一套优先控制系统。( * )对降低风险的措施进行跟踪和记录。对今后的分析研究和设计是极好的参考。记录DFMA的结果。* 注： 顾客不仅是“最终使用者”，也包括负责整车或更高一层总成设计的工程师/设计组及负 责生产，装配和服务活动的生产/工艺师。FMEA的准备准备工作： 每项工作要落实到人，包括编制

8、，完成要靠集体协作，综合每个人的智慧 设计，分析/试验，制造，装配，服务，回收，质量及可靠性等方面有经验的专业人才。及时性是成功实施FMEA的重要因素之一，因其是一项“事先的行为”，而不是“事后的行为”（FME）。FMEA是从分析零部件/工序入手，分析对系统影响的后果，是“由上而下”的分析途径。而不是“自下而上”失效树“（FTA）。FMEA可分为DFMEA，PFMEA等。建议根据FMEA的质量目标对FMEA文件进行评审，包括管理评审。什么时候做 DFMEA文件一份动态的文件： 反应最新状态 新产品，新技术的开发，应用; 对现有设计的更改。 将现有的设计用于新的环境，场所。 在产品开发的个各阶段

9、，发生更改获得更多的信息时，持续 予以更新。 在产品加工图样完成之前全部完成。 在一个设计概念最终形成之时或之前开始 谁来做FMEA由设计责任工程师编制，启动，核心小组参与：对有专利权的设计，可有供方制定;责任工程师应主动，直接地同有关部门的代表联系：装配，制造，分析/，可靠性，材料，质量，服务和供方，以及与之相关的设计部门（高或低层次的总成或系统，子系统或部件。FMEA实施流程1234567891011121314151616171819202122样表 DFMEA的详细内容FMEA编号 填入FMEA文件编号，以便查 询.系统、子系统或 注明适当的分析级别零部件的名称及 并填入被分析的系统、

10、编号 子系统或部件的名称 及编号.DFMEA的详细内容设计责任：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车型年/项目：填入所在的设计将要应用 和/影响的车型年/项目。 DFMEA的详细内容关键日期：填入初次FMEA应完成的时间，该日期 不应超过计划的生产设计发布日期FMEA日期：填入编制FMEA原始稿的日期及 最新修订的日期核心小组：列出有权确定和/或执行任务的职责部 门的名称和个人的名字,电话,地址等.如: 人多可将其列表,作为附件.项目/功能要求：填入被分析项目的名称和其他相关信息 利用工程图纸上标明的名称指出设计

11、水平. 简要说明被分析项目满足设计意图的功能,包括环境信息(如:温度,压 力,湿度等),如有多种功能,应分别列出. 此处功能是指由QFD明确的设计要求,应包括:期望,非期望和维修保障功能. 项目/功能/要求可分为两栏（或更多），也可以合并为一栏。项目输入已经由小组通过框图、参数图、示意图或其它图识别的项目、接口或零部件。为了确保追溯性，使用的术语必须与顾客要求，以及其它设计开发文件和分析相一致。功能输入被分析的项目或接口的功能，要求它必须达到顾客要求或小组讨论的设计意图。如果功能有多个潜在失效模式，建议将每个功能及其相应的失效模式分开列出。要求可以增加要求一栏来进一步细分失效模式分析。变速箱的

12、功能 示例期望功能：汽车起步时输出大的扭矩；汽车行驶工程中，通过合理的速比满足整个行驶速度范围内的扭矩输出；倒车时，改变传动方向；发动机制动状态下，传递相反方向的扭矩；提供方便舒适的变速操作；空挡；卡车的变速箱有的还要有功率输出功能；给出完成这些功能的重要的环境，如大气温度、湿度、大气压、道路、灰尘和腐蚀介质等。给出设计要求的寿命。变速箱的功能 示例除满足最终顾客的要求而确定的功能外,还要考虑满足直接和中间顾客的要求。其可制造性和装配性的要求尤为重要。非期望功能（在满足顾客期望功能的同时，而产生顾客不希望有的功能）：这些功能常常与安全及政府法规的符合性相关，如上例变速箱的噪声、振动、电磁干扰、

13、环境污染、能源消耗、材料回收再循环等。产品对维修性、服务和后勤保障性的要求。以上这些要求都要尽可能给出可度量的（定量）要求。如上例变速箱的各档速比、传递扭矩、功率、工作温度；噪声、润滑油泄漏等等。借助图形工具(如矩阵图)来辅助分析DFMEA的详细内容潜在失效模式：是指部件、子系统或系统有可能会未达到或不能实现项目/功能文件中所描述的预期功能的情况.可能发生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,路面不平,仅在城市内行驶等).特定项目及功能,应使用规范化,专业性的术语来描述,列出每一个潜在失效模式.广义的说,失效模式有两大类型:型: 不能完成规定的功能

14、. 如: a). 突发型:断裂,开列,破裂,弯曲,塑性变形,短路等; b).渐变型,磨损,腐蚀,龟裂,老化,变色,蠕变,渗漏等.II 型: 产生了有害的非期望功能.如, 燥声振动,电磁干扰,有害气体等. 潜在失效模式=这种失效可能发生，但不一定发生潜在失效模式示例项目功能要求失效模式盘式刹车系统按要求停止汽车（考虑行驶环境条件，比如：潮湿、干燥等等）在规定距离和制动力下，使行驶在干燥沥青路上的汽车停止汽车不停止停车超过规定距离停车超过制动力在没有系统要求的情况下，允许汽车畅通行驶在没有收到指令的情况下自行启动；汽车行驶部分受阻在没有收到指令的情况下自行启动；汽车无法行驶制动盘允许力从刹车片向车

15、轴传递必须向车轴施加规定的阻力矩施加的阻力矩不足够自行车FMEADFMEA的详细内容潜在失效的后果：潜在失效的后果定义为顾客感受到的失效模式对功能的影响。- 要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的 后果。- 如果失效模式可能影响到安全性或对法规的符合性，要清楚地予以说明。 -应当始终根据所分析的特定系统、子系统或零部件来说明后果。注意失效链。典型的失效后果可能是但不限于以下情况: 不稳定 泄露 不符合法规 不起作用 噪声潜在失效后果由顾客感受的失效模式对功能的影响。根据顾客可察觉和感受的现象来描述。顾客可以是内部顾客，也可以是最终使用者。如果后果会对影响安全，或者不符合法律法规，应当清楚说

16、明。应当始终根据所分析的特定系统、子系统或零部件来说明后果。注意失效链。典型的失效影响可以根据产品或系统性能来说明。潜在后果示例项目失效模式后果盘式制动系统汽车不停止影响汽车控制；不符合法规停车超过规定距离影响汽车控制；不符合法规停车制动力超过不符合法规在没有收到指令的情况下自行启动；汽车行驶部分受阻刹车片寿命缩短；汽车控制能力降低在没有收到指令的情况下自行启动；汽车无法行驶顾客无法驾驶汽车失效链汽车停驶水箱后倾水箱与风扇碰撞水箱支架断裂水箱冷却水管被风扇刮伤水箱冷却液泄漏冷却系统过热发动机气缸损坏（1失效原因）（1失效模式）（1失效后果）（2失效原因）（2失效模式）（2失效后果）（3失效原因

17、）（3失效模式）（3失效后果）时间DFMEA的详细内容 严重度(severity)：小组对评定准则和分级规则 达成 一致意见.严重度( SEVERITY): 后果严重性的评价.潜在失效模式发生时对下序零件,子系统,系统,或对顾客最严重的影响的级别.对后果的定性描述,作成数量化的评价;引入严重度(）这一指标.采用10级制(见附表),级数愈高,后果愈严重.分析时有多个严重度,仅列出最高值,其他都视为此值.小组对评价准则和分级规则应意见一致,即使因为个别产品分析作了修改也应一致.不推荐修改确定为 9 和10 的严重度数严重度数的降低,只有通过修改设计才能实现.推荐的DFMEA严重度评估标准后果标准：

18、对产品的影响严重性（对顾客的影响）等级不符合安全或法规要求潜在失效模式影响了汽车的安全运行；或者包含不符合政府法规的情形，失效发生时无预警。10 潜在失效模式影响了汽车的安全运行；或者包含不符合政府法规的情形，失效发生时有预警。9 基本功能丧失或功能降低基本功能丧失（汽车无法运行，不影响汽车安全运行）8 基本功能降低（汽车可以运行，但是性能下降）7 次要功能丧失或功能降低次要功能丧失（汽车可以运行，但舒适/便捷功能不可实施）6 次要功能丧失（汽车可以运行，但舒适/便捷性能下降）5 干扰有外观、可听噪音、汽车操作项目上的问题，并且绝大多数顾客（75%）能察觉到4 有外观、可听噪音、汽车操作项目上

19、的问题，并且许多顾客（50%）能察觉到3 有外观、可听噪音、汽车操作项目上的问题，但只有少数识别能力敏锐的顾客（25%）能察觉到2 没有影响没有可识别的影响1 级别：本档目可用于对那些需要附加的设计的 产品特殊性的分级 失效模式的分级.用以标记所发生的模式的特殊性(如:关键,主要,重要,重点),并用公司规定的符号进行标注.特殊特性,可能是影响产品的安全性或法规符合性,配合,功能,性能或后续过程的产品特性或制造过程参数.特殊性一般由特殊性初始明细表给出,同时FMEA也是发现潜在的特殊性的工具之一.特殊性和重要性的界定:当严重度8 时,应确认为特殊性;当严重度为 58 时,而频度3 时,可确认为重

20、要性.DFMEA的详细内容失效的潜在起因/机理： 所谓失效的潜在起因是指设计薄弱部分的迹象，其结果就是失效模式起因的估计可与制造/装配联系起来,归纳为: 误操作,技术与体力的限制,对变差的敏感.与装配/制造无关的原因:当制造/装配符合规范的情况下,发生了失效.与制造/装配有关的原因:采用的制造/装配设计在技术或操作者体力上限制与难度,以及容易产生误操作,而引起的潜在失效.既是与产品设计中可制造/装配性有关的问题(纯属制造与装配过程的问题原则上由PFMEA解决.)DFMEA的详细内容潜在起因示例失效模式机理原因汽车不停止从踏板到刹车片没有力的传送由于防腐蚀保护不充分，引起机械连接的断裂由于密封设

21、计，引起的总泵真空锁闭连接器力矩规范不正确导致液压管松动，引起制动液的流失由于规定不适当的管道材料，液压管褶皱/压缩，引起制动液流失停车超过规定距离从踏板到刹车片力的传递减少由于润滑不到位引起的机械结合点的僵硬由于防腐蚀保护不充分，引起机械结合点的腐蚀由于规定不适当的管道材料，液压管褶皱/压缩，引起制动液流失DFMEA的详细内容 频度：潜在失效起因/机理出现可能性评估,频 度分为110级。(见推荐的频度数评价表) 起因/机理可能性大,频度数就高,说明起风险大,要额外引起重视;反之则小.“推荐的频度数评价表”中级别数具有相对意义,而不是绝对的数值.在确定此值时，需要参考虑以下资料:类似部件,子系

22、统/系统的维修史/现场经验如何？部件是沿用先前水平的部件,子系统/系统,还是与其类似?相对与先前的部件,子系统/系统变化有多显著?部件是否与先前水平的部件有着根本的不同?部件是否是全新的？环境是否变化？用途是否变化？是否采取了预防性控制措施？通过设计更改或过程变更(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/机理是可能影响频度数降低的唯一途径.推荐的DFMEA频度评估标准失效可能性标准：起因发生频度-DFMEA（在项目或汽车的可靠性/设计寿命内）标准：起因发生频度-DFMEA（每个项目/每辆车的事件）等级k很高没有前期历史的新技术/新设计100/1000； 1/1010 高

23、在工作循环/操作条件内，对于新设计、新应用或变更，失效是不可避免的50/1000；1/209 在工作循环/操作条件内，对于新设计、新应用或变更，失效是可能的20/1000；1/508 在工作循环/操作条件内，对于新设计、新应用或变更，失效是不确定的10/1000;1/1007 中等相似设计，或者在设计模拟/测试时的频繁失效2/1000;1/5006 相似设计，或者在设计模拟/测试时的偶尔失效0.5/1000;1/20005 相似设计，或者在设计模拟/测试时的个别失效0.1/1000;1/10,0004 低几乎相同设计，或者在设计模拟/测试时仅有的个别失效0.01/1000;1/100,0003

24、 几乎相同设计，或者在设计模拟/测试时，没有观察到失效0.001/1000;1/1,000,0002 很低通过预防控制消除失效。采取预防措施,消除失效1 DFMEA的详细内容设计控制( 1 )现行设计控制： 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:设计审核,失效与安全设计,数字研究,台架/试验室试验,可行性评审,样件试验,道路试验等)目的: 1. 对潜在的失效模式及其起因采取预防措施,防止其成为事实. 2. 对目前已经用于相同或类似的设计中控制方法进分析,评估其有效性及风险.DFMEA的详细内容设计控制(2)两种类型的设计控制: 1. 预防: 预防失效的起因/机理或失效模式出现,

25、或者降 其出现的几率. 2. 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/机理或者失效模式.如使用单栏表格,在列出的每一个预防控制前加上 “P”,在每一个探测控制之前加 “D”.一旦确定设计控制,应评审所有的预防措施,以确定是否要变化频度数.用于制造/装配过程的检验/试验不能视为设计控制. 没 有任何设计控制的设计将具有很大的盲目性,风险性,为此:列出为完成承诺的预防措施,设计确认/验证(DV)或其他活动,这些活动将保设计对于所考虑的失效模式/起因/机理是足够的.预防和探测设计控制示例失效模式原因预防控制措施探测控制措施汽车不停止由于防腐蚀保护不充分，引起机械连接的断裂

26、按照材料标准MS-845设计环境应力测试03-9963由于密封设计，引起的总泵真空锁闭沿用相同工作循环要求的设计压力可变性测试-系统等级连接器力矩规范不正确导致液压管松动，引起制动液的流失按照扭矩要求-3993设计振动步骤-压力测试18-1950由于规定不适当的管道材料，液压管褶皱/压缩，引起制动液流失按照材料标准MS-1178设计试验设计（DOE）-管道回复能力DFMEA的详细内容探测度：是与设计方法有效性的评估或者说是与控制中所列的最佳的探测控制相关联的定级数.探测度分为10级(见推荐的评价准则表)评估探测度时,首先确定现有的设计控制是否能用来检查出失效模式的起因/机理.在设计开发过程中最

27、好尽早采取探测控制.试验条件的正确选择,增加试验样品的数量,能提高设计方法的有效性.为了取得较低的探测度,计划的设计控制(如:确认,验证等活动)需要不断的改进小组对评定准则和分级方法应意见一致,尽管个别产品分析可不作调整.推荐的DFMEA/PFMEA预防/探测评估标准(1)探测机率标准：被设计控制探测到的可能性等级探测可能性没有探测机率没有现行控制；无法探测或并未分析10 几乎不可能在任何阶段都不容易探测设计分析/探测控制的探测能力很弱；虚拟分析（例如：CAE,FEA等）与预期的实际操作条件没有关联9 很微小在设计定稿后，设计发布之前在设计定稿后，设计发布之前，使用通过/不通过试验对产品进行确

28、认（用接受标准来测试系统或子系统，例如：驾驶和操控，装运评估等）8 微小在设计定稿后，设计发布之前，使用试验到失效的试验对产品进行确认（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）7 很低在设计定稿后，设计发布之前，使用老化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测试，例如：功能检查）6 低推荐的DFMEA/PFMEA预防/探测评估标准（2）探测机率标准：被设计控制探测到的可能性等级探测可能性在设计定稿之前在设计定稿之前，进行产品确认（可靠性试验，开发/确认试验），使用通过/不通过试验进行确认（如：性能接受标准，功能检查等）5中等在设计定稿之前，进行产品确认（可靠

29、性试验，开发/确认试验），使用试验直到失效的试验进行验证（如：持续试验直到有泄露、弯曲、破裂等现象）4中等偏高在设计定稿之前，进行产品确认（可靠性试验，开发/确认试验），使用老化试验进行验证（如：数据趋势，前/后的数值，等等）3高虚拟分析-相关设计分析/探测控制的探测能力很强。虚拟分析（例如：CAE,FEA等）与预期的实际操作条件关联性很高。2很高探测不适用：失效预防由于有了设计方案（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，失效原因或失效模式无法发生。1 几乎可以确定DFMEA的详细内容 风险顺序数（Risk Priority Number） 风险顺序数是严重度(S)、频度(

30、O)、探测度(D)的乘积. RPN=(S)(O)(D)RPN多少,该失效模式的风险是接受的?取决与企业的经验.RPN值大小为我们解决问题的先后顺序提供了参考:严重度为9或10 应特别关注.当RPN值接近时,应优先考虑 “S” 大的,其次为 “ O” ,再其此为 “ D “的失效模式.决定措施的优先级别由于资源、时间、技术等其它因素的固有限制，小组必须确定采取措施的最佳顺序。小组首要关注的应当是重要度等级最高的失效模式。严重度达到9或10，小组必须确保该风险已经通过现有设计控制或者推荐措施（在FMEA内有记录）得到处理。严重度等级小于等于8的失效模式，小组应当考虑有最高发生频度或探测度等级的原因

31、。采取措施的原则（VDA86）评分缺陷状况措施OSD111110101010111010111010110110110110理想状况可靠控制缺陷未到用户处缺陷会到用户处缺陷频率高，能保证发现，但要投资频率高，到达用户频率高且重要完全错误不必采取不必采取不必采取必须采取必须采取必须采取必须采取必须采取53RPNRPN=SOD,即在11000之间高：相对的：组织对“高”的定义会受组织资源和对风险的认识的影响。顾客要求：有些顾客会定义“高”。持续改进：降低RPN值产品改进的目的之一。50采取措施的原则（AIAGA）严重性：当严重度是9或10时，必须予以特别关注：确保现行的控制措施和纠正/预防措施已针

32、对了这种风险。顾客风险：在可能给最终用户造成危害的情况下，都应考虑预防/纠正措施，以通过消除、减弱或控制起因来避免失效在顾客处发生。顺序：严重度频度探测度51采取措施的原则（AIAG）S、O、D及RPN值的不同加权系数如：7*7*3与7*3*7的差异S-O-D-RPN9-2-5-907-4-4-11252采取措施的原则以RPN定值为基础决定是否需要采取措施125？100？64？80？强烈建议不使用RPN定值54采取措施的原则风险大小的相对性：前20位？前10%？永远的相对性？55GM的要求优先关注风险S=8，9，10SO35RPN：Top 1056Ford的要求Ford公司的Q1要求关注的顺序

33、是S、SxO、高的RPN值，但没有明确提出数字的要求。57DFMEA的详细内容 建议措施的责任：其主要目的是: 通过改进设计，降低风险，提高顾客满意度。 应首先针对高严重度，高RPN值和小组指定的其他项目进行预防/纠正措施的工程评价。根据对失效模式风险评估结果,经小组讨论决定是否采取措施.应考虑包括(改进设计降低风险,提高顾客满意度)应考虑但不限于以下措施：修改设计几何尺寸和/或公差修改材料规范DOE试验设计（尤其是存在多重自由度或相互作用的起因时或其他解决问题的技术）修改试验计划如对某一特定的原因没有建议措施,则应在该栏内填写 “无”.DFMEA的详细内容 建议措施的责任 :填入每一项建议的

34、责任组 织的名称和个人的姓名以 及目标完成日期. 采取的措施：在措施实施之后，填入实际 措施的简要说明及生效日期。建议措施预防措施比探测措施更好。建议措施的目的在于改进设计。降低严重度等级：只有修改设计才能降低严重度等级。例如：对轮胎的要求是“在使用时保持适当的气压”、“气压快速流失”的失效模式影响严重度比起“完全瘪气”轮胎的失效模式影响严重度低。修改设计并不意味严重度就会降低。应经过小组评审，确定更改的影响。应在设计开发过程的早期实施。建议措施降低频度等级：通过修改设计去除或控制一个或多个失效模式的起因/机理，从而降低发生频度等级。可考虑，但不限于：防错设计，消除失效模式修改公差与配合修改设

35、计来降低压力；替换薄弱的（失效可能性高的）零部件增加冗余度修订材料规格建议措施降低探测度等级：最好的办法是使用防错/防误。设计验证/设计确认的增加职能降低探测度等级。某些情况下，对特定零件修改设计，可能会增加探测的可能性。还可考虑试验设计修订试验计划没有建议措施，在栏内输入“无”。在严重度高时，应输入理由。建议措施对于设计措施，可以考虑使用下列内容：试验设计或可靠性试验的结果设计分析（可靠性分析，结构失效，或物理失效模式）它将确认解决方法的有效性，且不会引进新的潜在失效模式制图、图示或模型来证实目标特性的物理变更设计评审结果对已有工程标准或设计指南的变更可靠性分析结果采取措施职责与目标完成日期

36、输入负责完成建议措施的个人或组织的名字，包括目标完成日期。措施结果所有措施的实施结果，以及对S,O,D和RPN的影响采取的措施和完成日期输入已采取措施的简要描述，以及措施的时间完成日期严重度、频度、探测度和RPN实施措施后，确定并记录严重度、频度、探测度等级。所有等级的修订必须经过评审。还应当经过适当的分析和试验以验证措施效果。重点应当持续改进。DFMEA的详细内容措施的后果:在确定了预防/纠正措施之后，估计并记录严重度、频度和探测度值的结果，计算并记录RPN的结果。如果没有采取任何措施，将相关档案空白即可。纠正后的RPN,是被采取的措施的评价.当建议的预防/纠正措施被实施并验证后, 估计并记

37、录S,O,D,计算RPN.如果其结果仍未达到预期的结果.小组将进行新的一轮研究-验证-评估,直到可接受为止.采取预防/纠正措施前后,一般严重度( S )不会变化,因为失效模式不变.控制和推荐措施示例项目失效模式原因预防控制措施探测控制措施推荐措施盘式刹车系统汽车不停止由于防腐蚀保护不充分，引起机械连接的断裂按照材料标准MS-845设计环境应力测试03-9963改用不锈钢材料由于密封设计，引起的总泵真空锁闭沿用相同工作循环要求的设计压力可变性测试-系统等级沿用密封设计连接器力矩规范不正确导致液压管松动，引起制动液的流失按照扭矩要求-3993设计振动步骤-压力测试18-1950将连接器从螺栓式改为

38、快速连接式由于规定不适当的管道材料，液压管褶皱/压缩，引起制动液流失按照材料标准MS-1178设计试验设计（DOE）-管道回复能力将软管设计从MS-1178改换为MS-2025，从而增强力度(S)(O)&(D)的降低措施实施实例活塞组DFMEA跟踪措施负责设计的工程师应负责保证所有的建议措施已被实施或妥善落实。保证设计要求得到实施;评审工程图样和规范;确认这些已反应在装配/生产文件;评审PFMEA和控制计划.FMEA是一个动态文件，他不仅应体现最新的设计水平，而且还应体现最新相关措施，包括开始市场所发生的措施。PFMEAProcess Failure Modes andEffects Anal

39、ysis 制造和装配过程潜在失效模式及后果分析PFMEA 过程失效模式及后果分析 Process Failure Modes and Effects Analysis简称 PFMEA PFMEA是一种综合分析技术 主要用来分析和识别工艺生产或产品制造过程可能出现的失效模式，以及这些失效模式发生后对产品质量的影响，从而有针对性地制定出控制措施以有效地减少工艺生产和产品制造过程中的风险。 这项综合分析技术出现于上世纪60年代中期，最早应用在美国航空航天领域，如阿波罗登月计划，1974年被美国海军采用，再后来被通用汽车、福特和克莱斯诺三大汽车公司用来减少产品制造及工艺生产过程中出现的失效方式，从而达

40、到控制和提升产品质量的目的。 PFMEA以其最严密的形式总结了人们在进行工艺生产和产品制造过程中防范于未然、追求卓越的思想，它通过对工艺生产和产品制造过程要求和功能的系统分析，凭借已往的经验和过去发生的问题，在最大范围内充分考虑到那些潜在的失效模式及其相关的起因与后果，从而解决在产品生产过程中的一个关键问题：产品生产和工艺过程可能会出现什么差错，导致产品无法发挥原先设计的功能!PFMEAP(过程)FMEA（一）过程FMEA是由负责制造/装配的工程师/小组主要采用的一种技术,用以最大限度地保证个种潜在的失效模式及其相关的起因/机理已得到充分的考虑和论述. 确定过程功能和要求，确定与产品和过程相关

41、的潜在 失效模式； 评价潜在失效对顾客产生的后果；确定潜在知道/装配过程起因并确定要采取控制来降低失效产生频度或失效条件探测度的过程变量； 确定过程变量以此聚焦过程控制； 编制一个潜在失效模式的分级表，以便建立一个考虑预防/纠正措施的优选体系。 记录制造或装配过程的结果。P(过程)FMEA（二）过程FMEA应在:可行性阶段或之前进行；生产用工装位之前完成；考虑到从单个部件到总成的所有的制造工序；过程FMEA假定所设计的产品能够满足设计要求。过程FMEA不依靠改变产品设计来克服过程中的薄弱环节。P(过程)FMEA（三）但要考虑与计划的制造/装配过程有关部门的产品的设计特性；PFMEA应从一般过程

42、的流程图开始，该流程图应明确与每一个工序相关的产品/过程特性；为了便于FMEA的文件化，编制了标准的PFMEA表供参考。谁来做PFMEA由制造责任工程师编制，启动，核心小组参与。责任工程师主动地直接同有关部门地代表联系：设计，装配，制造，材料，质量，服务和供应，以及下一动工序的部门。什么时候做？PFMEA是一个动态文件，始终反应最新的水平及最近的相关措施，包括开始以后发生的：新设计，新技术，新过程；对现有的设计，过程及其修改；将现有的设计过程用于新的场所，新的环境。PFMEA应在生产工装准备之前，开始于过程可性行研究分析阶段或之前，完成于设计文件完成之时。准备工作建立小组；必要的资料：过程流程

43、图，其复制件应伴随的PFMEA；过程特性矩阵表；现有的类似的PFMEA资料；特殊特性（过程）明细表；工程规范。过程流程图过程流程图是对材料整个制造和装配过程直观地描述其连续流程地计划工具。作用：制作方法改进分析，减少流程工步的数量可以用于时间和距离的研究，决定生产线的平衡及改进制造；了解用于流程每一步的模具，设备或检具的细节；了解每一项操作对产品和过程地影响的因素。这些因素可能与材料，工具，设备，工位，器具，环境条件及操作相关。过程流程图表（一）1234567过程流程图表（二）确认制造连续流程的每一步骤过程符号的定义：O移动，整个过程中，在制造步骤以外，将材料从一个场所移到另一个场所的所有步骤

44、。储蓄，整个过程中，在制造步骤以外，将材料临时或长期地放于某一场地地所有步骤。制造，整个过程中， 材料经历外观及内部变化的全部步骤。 检验，在整个过程中，对于完成地质量和数量进行检查地全部步骤。 过程流程图表（三）对每一项操作活动执行的描述：应提供充分应了解顺序制造产品的过程，设备和工具使用和变化的有效地细节信息。控制点和分总成应在流程图上地适当位置标识出来。产品特殊性的符号。产品特殊性的描述。过程特殊性的编号。过程特殊性的描述。过程流程图（四）编制过程（P）FMEA编制过程FMEA1、FMEA编号 填入FMEA文件的编号以便查询2、项目注明正在进行过程分析的系统、子系统或部件的名称和编号3、

45、过程责任者填入制造/装配产品的车间、部门和小组，若已知，还包括供方4、编制人负责编制FMEA的工程师的姓名、电话和所在公司名称编制过程FMEA5、车型年/项目填入所分析的设计/过程将要应用和/或影响的车年/项目(若已知)6、关键日期初次FMEA应完成的时间，该日期不应超过计划的投入生产日期对于供方，初始的FMEA日期不应超过顾客要求的生产件批准过程的提交日期编制过程FMEA7、FMEA日期填入编制FMEA原是稿的日期及最新修订的日期8、核心小组列出有权规定和/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编制过程FMEA9、过程功能/要

46、求编制制造与装配过程流程图以小组的集体知识为基础这个生产过程要做什么？其目的是什么？其功能是什么？填写过程或操作的简要说明/目的，如果过程包括许多不同的潜在失效模式的操作，则每一操作分别列出。例如，将多工作机床的每一操作或一台加工设备的顺序过程都列出操作20：钻孔操作30：将零件A焊至零件B操作40：将零件X装进部件Y编制过程FMEA10、潜在失效模式指过程有可能不满足过程功能/要求栏中所描述的过程要求和/或设计意图，是对该特定上的不符合的描述可能是下一工序的某个潜在失效模式的一个相关起因或是上一工序的某个潜在失效模式的一个相关后果应假定所接受的零件/材料是正确的过程工程师应提出并回答下列问题

47、：零件/过程怎样不满足要求？无论工程规范如何，顾客(最终使用者，后续工序或服务)认为的可拒收的条件是什么？编制过程FMEA潜在失效模式对于试验，检验过程可能的失效模式有两种：接受不合格零件和拒收合格零件。在DFMEA中已经分析的失效模式原则上不需要在PFMEA中重复。但由于产品设计中工艺性考虑不够充分，对容易产生误操作的防错措施考虑不够充分时，可以列出可能造成过程失效模式。由于设备，工装设计中的问题而引起制造，装配过程的失效原则上应包括在PFMEA中。也可以有设备，工装的FMEA来实施。编制过程FMEA潜在失效模式典型的失效模式可能是但不局限于：弯曲 毛刺 油漆表面不清洁孔错位 定位错误 断裂

48、开孔太浅漏开空转运损坏脏污变形开孔太深表面不太滑表面胎粗糙开路 短路 断路 零件变形 零件表面过软或过硬贴错标签 铸件组织疏松 铸件壁厚不均潜在失效模式应以规范化或技术术语描述，不同于顾客察觉的现象编制过程FMEA潜在失效效应11、潜在失效效应：指失效模式对顾客的影响。下游顾客生产过程或最终的客户那里会注意到或体验到的后果若失效模式可能会影响到安全性或对法规的符合性，要清楚的说明对于最终使用者来说，失效的后果应一律采用产品或系统的性能来描述，例如：噪音粗糙不稳定报废返工泄漏费力 不能工作 外观不良异味 性能衰退编制过程FMEA潜在失效效应如果顾客是下一工序或后续工序/工位，失效的后果应用过程/

49、工序性能来描述，例如无法紧固不能配合无法安装无法平衡无法加工损害操作者损坏设备编制过程FMEA12、严重程度(S)S：某一给定失效模式最严重的影响后果的等级严重度数值的降低只是通过设计更改或重新设计才能实现工作组应在使用该表时对每个影响严重程度的等级取得一致得意见不推荐修改为9和10的严重度值。适用于失效的后果，为110级。严重度定级位1的失效模式不应进行进一步的分析推荐的PFMEA严重度评价准则编制过程FMEA13、级别：对需要的零部件，子系统或系统的 一些特殊性进行分级（标以本公司的 符号）。 特殊产品或过程特性的分级 突出高优先度的失效模式编制过程FMEA失效的潜在起因/机理：是指失效是

50、怎样产生的，并依据可以纠正或控制的原则来描述。在考虑失效原因时:首先考虑的是输入过程的零件/材料是正确的情况下,可能的原因是什么?再考虑由于输入的资源不正确的情况下,可能的原因是什么?应考虑到:上道工序的失效模式可能是下道工序的失效起因.下道工序的失效模式可能是上道工序的失效模式后果.误操作(人或机器)是失效模式的可能原因之一.尽可能列出可归结到的每一个失效模式的每一个潜在起因。一个失效模式可能只有一个可能的原因，也可能有若干个可能原因，都应考虑到。不应使用含糊不清的词语,(如操作者错误,机器工作不正常).应列出具体的错误或故障情况典型的失效起因：扭矩不当过大或过小 焊接不当电流，时间，压力测

51、量不精确 热处理不当时间，温度浇口/通风不足 润滑不足零件漏装/装错 磨损的定位器磨损的工装 不正确的机器设置 分析失效起因的方法: 可以考虑用DOE之类的方法，以明确哪些起因起主要作用，哪些易 于控制.不应使用含糊不清的词语,(如操作者错误,机器工作不正常) 现有类似过程失效分析资料; 上下道工序的关系;“五个为什么?” 排列图,因果图以及正较试验等等.失效的潜在起因/机理 编制过程FMEA编制过程FMEA15、发生频度(O):是指具体的失效起因/机因发生的频率,是失效模式出现可能大小的评估.频度采用10级,其分级数着重于其含义而不是数值;通过设计更改或过程更改来预防或控制失效模式的起因/机

52、理是频度数降低的唯一途径.小组对分级方法达成一致，保证连续性，统计数据可用来确定频度数.小组对分级方法达成一致,保证连续性统计数据可以用来确定频度数.推荐的PFMEA频度评准则(O)编制过程FMEA16、现行过程控制采用防止失效的起因或失效模式的发生，或者探测将发生的失效模式起因/机理的说明.如:防失误/防错,统计过程控制(SPC)或过程后的评价.评价可在目标工序或后续工序进行.有两种过程控制可以考虑:探测:探测失效的起因或失效模式,导致采取纠正措施预防:防止失效的起因/机理或失效模式出现,或降低其出现的几率.依靠检验排除不合格品,或对不合格品采取反工的过程控制方法是一种事后措施.这是承认会产

53、生不合格,即承认浪费.抽样检验有相当的风险,所以,在过程中采用的控制措施越早越好.即使用过程控制栏表时,应在每一项预防控制栏加 “P”;在每一项探测控制栏加 “D”.编制过程FMEA17、探测度(D): 探测度是与过程控制栏中所列 的最佳探测控制相关的定级数假设失效模式已发生,然后,评价所有的 “现行过程控制”的能力.以防止具有此种失效模式或缺陷的零件被发出去.随机抽查,这种方法很容易堂个别缺陷漏过去,不能改变探测度.而以统计原理为基础的抽样检测是有效改善探测度的措施,增加样本容量和抽样频率都有助于改善探测度.区分频度和探测度.频度低并不等于探测度低.探测度采用10级(详见下表)级数越高,表明

54、控制方法有效性越差.小组应对评定准则和定级方法达成一致意见推荐的PFMEA探测度评价准则18、风险顺序数(RPN)=(S)(O)(D)风险顺序数(RPN)(严重度发生频度检测度)其值在11000之间,为我们提供了处理问题轻重缓急的排序.RPN值越高.意味着风险越大,就要对其优先采取纠正措施,以减少风险.在一般实践中,不管RPN的结果如何,当严重度(S)高(9或10)时,就应予特别注意.RPN值的界限,将根据企业的经验来判断.严重度为9或10的情况高风险顺序数的情况编制过程FMEA19、建议的措施:当失效模式的风险顺序数RPN评估完,则应按其大小次序及失效模式的严重度( S )考虑纠正措施,以降

55、低S,O,D.降低S,O,D只有通过产品/过程更改才能实现.降低D最好采用预防失误/方错的方法.PFMEA的重点是过程设计本身,不要依赖于产品设计的修改.依靠同步技术和小组的努力,使产品设计与过程设计有机的协调,降低成本,满足顾客的需要与期望.如工程评价认为无需建议措施,则应在栏内注明 “无”.编制过程FMEA针对S/O/D的三种措施20、责任人及日期填入每一项建议措施的责任者及预计完成的目标日期21、采取的措施采取措施后，请填入措施的简要说明，以及他的生效或实际的完成日期22、措施的结果当明确了纠正措施后,估算并记录纠正后的严重度,频度和探测度数计算并记录纠正后的RPN值. 如果满足要求,则应将采用的措施反映到控制计划及有关文件中. 反之,则应考虑新的一轮建议措施,重复上述步骤,直到可接受为至. 纠正措施前后的严重度是不变的.如果没有采取任何措施,将相关栏空白即可.编制过程FMEA样表A-7过程FMEA检查表序号问题是否所要求的意见措施负责人1是否使用了美国三大汽车公司制定的FMEA?2所有影响配合,功能,耐久性,政府法规和安全的操作是否已经被社别并按顺序列出?3供方是否考虑了类似的零件FMEA?4是否对已经发生的事件和保修数据进行了评审?5是否已经确认了影响高风险最先失效模式的过程特性?6对高风险顺序