设计失效模式及后果分析程序

1、Q/6DG13.707-2003 设计失效模式及后果分析程序 第29页 共 11页有限公司企业标标准 QQ/6DG113.7077-2003 设计失效模式及及后果分析程程序2003-044-20发布 20033-05-01实施有限公司 发发 布设计失效模式及及后果分析程程序1 目的：确定与产品相关关的设计潜在在失效模式和和潜在设计失失效的机理/起因，评价价设计失效对对顾客的潜在在影响，找出出失效条件的的设计控制变变量和能够避避免或减少这这些潜在失效效发生的措施施；完善设计计过程，确保保顾客满意。2 范围：凡公司所有新产产品、产品更更改以及应用用或环境有变变化的沿用零零件（包括：产品交付给给顾客

2、后其之之抱怨（投诉诉）和/或退退货的产品）均均适用之。3 引用文件件： Q/6DG133.401-20003 文件和资资料控制程序序 Q/6DG133.402-2003 质量量记录控制程程序 Q/6DG133.701-20003 产产品质量先期期策划程序4 术语和定定义：DFMEA：DDesignn Faillure MMode aand Efffectss Anallysis（设设计失效模式式及后果分析析）英文简称称。失效：在规定条条件下(环境、操作作、时间），不不能完成既定定功能或产品品参数值和不不能维持在规规定的上下限限之间，以及及在工作范围围内导致零组组件的破裂卡卡死等损坏现现象。严重

3、度（S）：指一给定失失效模式最严严重的影响后后果的级别。严严重度是单一一的FMEAA范围内的相相对定级结果果。 频度（OO）：指某一特特定的失效起起因/机理在设计计寿命内出现现的可能性。探测度（D）：指与设计控控制中所列的的最佳探测控控制相关联的的定级数。探探测度是一个个在某一FMMEA范围内内的相对级别别。风险优先数（RRPN）：指严重度度数（S）和和频度数（OO）及不易探探测度数（DD）三项数字字之乘积。顾客：不仅仅是是“最终使用者者”，并且包括括负责整车设设计或更高一一层总成设计计的工程师们们/设 计组，以以及在负责生生产、装配和和售后服务活活动的生产/工艺工程师师们。5 职责：项目小组

4、负责设设计失效模式式及后果分析析（DFMEEA）的制定定与管理。 6 工作流程程和内容：工作流程工作内容说明使用表单顾客需求和公司要求提出顾客需求和公司要求提出 A A6.1、项目组组依产品质质量先期策划划程序在产产品图纸/图图样设计工作作全部结束和和完成之前， 从所所要分析的系系统、子系统统或零部件的的框图开始，对对所有新产品品、产品更改改以及应用或或环境有变化化的沿用零件件中的所有产产品特性（特特别是产品的的特殊特性）进进行DFMEEA框图/环环境极限条件件、DFMEEA流程图/风险评定表表和DFMEEA分析，并并将其填写于于“DFMEAA框图/环境境极限条件表表”、“DFMEAA流程图/

5、风风险评定表”和“潜在的失效效模式和后果果分析（设计计FMEA）”表中，然后经项目组组长审查核准，以防止在产品设计和开发过程中发生缺陷。6.1.1 设设计FMEAA是一份动态态文件，应在在一个设计概概念最终形成成之时或之前前开始，而且且在产品开B确定过程流程图/风险评定图确定DFMEA环境极限框图AB确定过程流程图/风险评定图确定DFMEA环境极限框图A发的各阶段中，当当发生更改或或获得更多的的信息时，应应及时、持续续、不断地修修改和更新，并并最终在产品品加工图样完完成之前全部部完成。6.1.2 设设计FMEAA针对设计意意图并且假定定该设计将按按此意图进行行生产/装配配。制造或装装配过程中可

6、可能发生的潜潜在失效模式式或/或其原原因/机理不不需、但也可可能包括在设设计FMEAA当中。当这这些未包含在在设计FMEEA当中时，它它们的识别、影影响/后果及及控制应包括括在过程FMMEA当中。 6.1.3 设计FMEEA不依靠过过程控制来克克服中潜在的的设计缺陷，但但是它的确要要考虑制造/装配过程中中的技术/体体力的限制（例例如：必要的的拔模斜度；表面面处理的限制制；装配空间间/工具可接接近性；钢材材淬硬性的限限制；公差/过程能力/性能等）。 6.1.3.1 设计FFMEA还应应考虑产品维维护（服务）及及回收的技术术/体力的限限制（如：工工具的可接近近性；诊断/指南能力；材料分类符符号用于

7、回收等等）。6.2 设计失失效模式及后后果分析（PPFMEA）和和其流程图/风险评定表表中的风险分分析和评估应应包括从单个个零件的所有有产品特性（即即：产品的外外观、尺寸、功功能和性能等等）到总成的的所有产品特特性 （即即：产品的外外观、尺寸、功功能和性能等等）。6.3 设计FFMEA分析析应从所要分分析的系统、子子系统或零部部件的DFMMEA环境极极限框图开始始，DFMEEA框图指示示了信息、能能源、力、流流体等的流程程。其目的是是要明确向方方框交付的内内容（输入），方方框中完成的的过程（功能能）以及由方方框所交付的的内容（输出出）。DFMMEA框图说说明了分析中中的各项目之之间的主要关关系

8、，并建立立了分析的逻逻辑顺序。在在FMEA准准备工作中所所有的框图的的复制件应伴伴随FMEAA过程。6.4 设计失失效模式及后后果分析（DDFMEA）应应从整个产品品设计过程中中的流程图/风险评定开开始，流程 图应确确定与每个系系统、子系统统或零部件有有关的产品特特性参数，并并分析产品在在设计过程中中的每一个步步骤评定过程程的风险；对对评定为高风风险的项目和和特殊特性应应优先采取纠纠正与预防措措施；当顾客客有要求或公公司认为需要要的中等风险险，也应对其其纠正与预防防措施。6.4.1 在在确定了潜在在的失效模式式之后，应采采取纠正/预预防措施来消消除潜在失效效模式或不断断 减少它们们发生的可能能

9、性，并寻找找最佳改善方方法努力改进进过程，以防防止发生缺陷陷和预防潜在在失效发生，而而不是依靠检检测找出缺陷陷和失效。6.5 在设计计FMEA分分析过程中被被评价列为高高RPN（RRPN100）的的项目和/或或严重度8的项目，公公司必须将其其列为特殊特特性；同时对对所有被评价价为高RPNN（RPN100）的的项目和/或或严重度8的项目公公司必须制定定纠正/预防防措施，对不不可降低的高高DFMEA框图图/环境极限限条件表DFMEA流程程图/风险评评定表BB填写DFMEA表填写DFMEA表填写D填写DFMEA编号填写填写系统、子系统或零部件的名称及编号填写填写设计责任填写填写编制者CCCC填写车年

10、型/项目填写车年型/项目填写填写关键日期填写填写DFMEA日期填写核心小组填写核心小组填写填写项目/功能填写填写潜在失效模式填写填写潜在失效的后果DDDD填写填写严重度（S）填写填写级别填写填写失效的潜在起因/机理填写填写频度（O）EEEE填写填写现行设计控制措施FFFF填写填写探测度（D）填写填写风险顺序数（RPN）填写填写建议措施GGHHHGHG填写建议措施的责任填写填写建议措施的责任填写采取的措施填写纠正后的RPN对纠正后的定级数值评审对纠正后的定级数值评审 NOYES资料归档资料归档 RPN项目和/或严重度8的项目必必须附有明确确的探测方法法。6.6 所有的的特殊特性均均需在设计失失效

11、模式与后后果分析（DDFMEA）中中加以说明，并并将特殊特性性的符 号或记号在在设计失效模模式与后果分分析（DFMMEA）中进进行明确标识识；6.7 进行设设计失效模式式及后果分析析（DFMEEA）可采用用QS-90000质量体体系标准之参参考手册潜潜在的 失失效模式及后后果分析中中规定的格式式“潜在的失效效模式及后果果分析表（设设计FMEAA）”进行（如顾顾客有特殊要要求时则依顾顾客规定的表表单进行）。6.8 在正式式进行图纸设设计之前，如如顾客有要求求时，设计失失效模式及后后果分析（DDFMEA）必必须提交 顾客评审和和批准。6.9设计失效效模式及后果果分析表（DDFMEA）的的栏目填写说

12、说明：1）、DFMEEA编号： 填入DFMEAA文件的编号号，以便查询询。设计FMEA的的编号原则：DFMEAA 零(组)件图号号 例如: DFMMEA QKZ7CC-0102）、系统、子子系统或零部部件的名称及及编号：注明适当的分析析级别并填入入被分析的系系统、子系统统或零部件的的名称及编号号。 设计FFMEA小组组必须为展开开DFMEAA特定的活动动确定系统、子子系统或部件件的组成。A）、系统FMMEA的范围围：一个系统可以看看作是由各个个子系统组成成的。这些子子系统一般是是由不同的小小组设计的。系系统FMEAA的焦点是要要确保组成系系统的各子系系统间的所有有接口和交互互作用以及该该系统与

13、车辆辆其他系统和和顾客的接口口都要覆盖。B）、子系统FFMEA的范范围：一个子系统FMMEA通常是是一个大系统统的一个组成成部分。子系系统FMEAA的焦点是确确保组成子系系统的各个部部件间的所有有的接口和交交互作用都要要覆盖。C）、部件FMMEA的范围围：部件FMEA通通常是一个以以子系统的组组成部分为焦焦点的FMEEA。3）、 设计责责任：填入整车厂（OOEM）、或或本公司设计计部门和小组组。4）、 编制者者：填入负责编制DDFMEA的的工程师的姓姓名、电话和和所在公司的名称。5）、 车年型型/项目（产产品型号）：填入所分析的设设计将要应用用和/或影响响的车年型/项目或产品品型号（如果果已知

14、的话）。6）、 关键日日期：填入初次DFMMEA应完成成的时间/日日期，该日期期不应超过计计划的D型图图纸发布的日日期。7）、 DFMMEA日期：填入编制DFMMEA原始稿稿的日期及最最新修订的日日期。8）、 核心小小组：列出有权确定和和/或执行任任务的责任部部门的名称和和个人姓名9）、 项目/功能：填入被分析项目目的名称和编编号。用尽可可能简明的文文字来说明被被分析项目要要满足设计意意图的功能，包包括该系统运运行环境（如如：规定温度度、压力、湿湿度范围、设设计寿命）及及相关的信息息（如：度量量/测量变量量）。如果该该项目有多种种功能，且有有不同的失效效模式，应把把所有功能都都单独列出。10）

15、、 潜在在失效模式：对于一个特定项项目及其功能能，列出每一一个潜在的失失效模式。前前提是这种失失效可能发生生，但不是一一定发生。A、潜在失效模模式是指零部部件、子系统统或系统有可可能未达到或或不能实现项项目/功能栏栏中所描述的预期功能的的情况（如预预期功能失效效）。这种潜潜在的失效模模式可能会是是更高一级的的子系统或系系统的潜在失失效模式的起起因，或者是是更低一级的的零部件潜在在失效模式的的影响后果。B、 在确定潜潜在失效模式式时，设计工工程师们可以以将对以往TTGW（运行行出错）研究究、疑虑、报报告和小组头头脑风暴结果果的回顾作为为起点。并同同时将出现在在特定的运行行环境条件下下（如：热、冷

16、冷、干燥、灰灰尘等）和特特定的使用条条件下（如：超过平均里里程、不平的的路段、仅在在城市内行驶驶等）的潜在在失效模式也也应予以考虑虑。C、 典型的失失效模式可以以是但不限于于下列情况：裂纹、变形形、松动、泄泄漏、粘结、氧氧化、断裂、支支撑不足等。潜潜在的失效模模式应以规范范化或技术术术语来描述，不不必与顾客察察觉的现象相相同。 11）、 潜在在失效的后果果：指为顾客感受到到的失效模式式对功能的影影响。填入失失效模式对系系统功能的影影响，就如顾顾客感受的一一样，应根据据顾客可能发发现或经历的的情况来描述述失效的后果果（应记住顾顾客可能是内内部的顾客，也也可能是外部部最终的顾客客）。如果失失效模式

17、可能能影响到安全全性或对法规规的符合性，要要清楚地予以以说明。A、 失效的后后果必须按照照所分析的具具体的系统、子系统或或零部件来说说明；应记住住不同级别零零件、子系统和系系统之间还存存在着系统层层次上的关系系（比如：一个零零件可能会断断裂，这样会会引起总成的的振动，从而而导致一个系系统间歇性的的运行。系统统的间歇性运运行可能会造造成性能的下下降，最终导导致顾客的不不满，因此需需要小组/集集体的智慧尽尽可能预测到到失效的后果果）B、 典型的失失效后果可能能是但不限于于下列情况：噪声、工工作不正常、外外观不良、不不稳定、间歇歇性工作、粗粗糙、不起作作用、异味、工工作减弱、运运行间歇、热热衰变、泄

18、露露、不符合法法规等。12）、 严重重度（S）：严重度仅适用于于后果，严重重度的评定准准则和分级分分为110级（见见附件一）。严严重度数值的的降低只有通通过改变设计计才能够实现现。 13）、 级别别：填入对那些可能能需要附加的的设计或过程程控制的部件件、子系统或或系统的产品品特殊特性的的分级（如：关键、重要要）。产品和和/或过程的的特殊特性符符号应在此栏栏目中予以明明确标识/注注明。14）、 失效效的潜在起因因/机理：失效的潜在起因因是指一个设设计薄弱部分分的迹象，其其结果就是失失效模式。尽尽可能地列出出每一个失效效模式的所有有可以想到的的失效起因和和/或失效机机理。起因/机理应尽可可能简明而

19、全全面地列出，以以便有针对性性地采取补救救的努力和/或适当的纠纠正措施。A、 典型的失失效起因可能能包括但不限限于下列情况：规定的的材料不正确确；设计寿命命设想不足；应力过大；润滑能力不不足；维修保保养说明不充充分；算法不不正确；维护护说明书不当当；软件规范范不当；表面面精加工规范范不当；行程程规范不足；规定的摩擦擦材料不当；过热；规定定的公差不当当等。B、 典型的失失效机理可能能包括但不限限于下列情况况：屈服；化化学氧化；电电移；疲劳；材料不稳定定性；磨损；腐蚀。15）、 频度度（O）：A、 描述频频度级别数着着重在描述可可能性的级别数之相对对意义，而不不是绝对具体体的数值，频频度数的取值值

20、与失效率范范围有关，但但并不反应实实际出现的可可能性。通过过设计更改来来预防或控制制失效模式的起因/机理是可能能影响频度数数降低的唯一一途径。潜在在失效起因/机理出现频频度的评定准准则和分级分分110级（见见附件二），在在确定这个估估计值时，需需考虑下列问问题：类似的零部件、子子系统或系统统的维修档案/现场场经验如何？部件是沿用以前前使用水平的的部件、子系统或系统，还还是与其相类类似？相对于先前水平平的零部件、子子系统或系统所作的的变化有多显显著？零部件是否与先先前水平的部部件有着根本的不同？零部件是否是全全新的？零部件的用途有有无变化？有哪些环境改变变？针对该用途，是是否采取了工工程分析（如

21、可靠性）来来估计其预期期的可比较的的频度数？是否采取了预防防性控制措施施？B、 应采用一一致的频度分分级规则，以以保持连续性。DFMMEA小组应应对 相互互一致的评定定准则和定级级方法达成一一致意见，尽尽管对个别产产品分析可作作调整。16）、 现行行设计控制：列出已经完成或或承诺要完成成的预防措施施、设计确认认/验证或其其它活动，并并且这些活动动将确保设计计对于所考虑虑的失效模式式和/或起因因/机理是足足够的。现行行设计控制是是指已被或正正在被同样或或类似的设计计所采用的那那些措施（例例如：道路试试验、设计评评审、失效与与安全设计、数数学研究、台台架/试验室室试验、可行行性评审、样样件试验和使

22、使用试验等）。DDFMEA小小组应一直致致力于设计控控制的改进；如：在实验验室创立新的的系统试验或或创立新的系系统模型运算算方法等。A、 要考虑两两种类型的设设计控制：预防：防止失效效的起因/机机理或失效模模式出现，或者降低其其出现的几率率。探测：在项目投投产之前，通通过分析方法法或物理方法，探测出出失效的起因因/机理或者者失效模式。B、 如果可能能，最好的途途径是先采用用预防控制。假假如预防性控控制被融入设设计意图并成成为一部分，它它可能会影响响最初的频度度定级。探测测度的最初定定级将以探测测失效起因/机理或探测测失效模式的的设计控制为为基础。在DFMEA分分析表的现行行设计控制栏栏中，如果

23、没没有确定任何何的预防控制制，这可能是是因为同样或或类似的设计计没有应用过过预防控制。一旦确定了设计计控制，评审审所有的预防防措施以决定定是否有需要要变化的频度度数。17）、 探测测度（D）：指与设计控制中中所列的最佳佳探测控制相相关联的定级级数。探测度度是一个在某某一FMEAA范围内的相相对级别。为为了获得较低低的探测度数数定级，通常常计划的设计计控制（如：预防、确认认和/或验证证等活动）必必须予以不断断地改进。不不易探测度的的评价指标分分为110级（见见附件三）。 DFMEAA小组应对相相互一致的评评定准则和定定级方法达成成一致意见，尽尽管对个别产产品分析可作作调整。在设设计开发过程程中，

24、最好是是尽早采用探探测控制。在在确定了探测测度定级之后后，DFMEEA小组应评评审频度数定定级并确保频频度数定级仍仍是适宜的。18）、风险顺顺序数（RPPN）：风险顺序数（RRPN）是严严重度数（SS）和频度数数（O）及探测度数（DD）三项数字字之乘积。 填入RPN=（S）（O）（D） 风险顺序数（RPN）是对设计风险性的度量。风险顺序数（RPN）应当用于对设计中那些担心事项进行排序（如用比例图），RPN值在11000范围内。在一般情况下，不管RPN值的大小如何，当严重度（S）高时就应予以特别注意。A）、当RPNN100（或依顾顾客规定要求求）时，应采采取纠正措施。并并努力减小该该数值。B）、

25、当严重度度数（S）8（或依顾顾客规定要求求）时，应采采取纠正措施施。19）、 建议议措施：当失效模式按RRPN值排出出次序后，应应首先针对高高严重度、高高RPN值和和小组指定的的其它项目进进行预防/纠纠正措施的工工程评价。任任何建议措施施的意图都是是要依以下顺顺序降低其风风险级别：严严重度、频度度、探测度。一般情况下，不不管其RPNN值是多大，当当严重度是99或10时，必必须予以特别别注意，以确确保现行的设设计控制或预预防/纠正措措施针对了这这种风险。在在所有的已确确定潜在失效效模式的后果果可能会给最最终用户造成成危害的情况况下，都应考考虑预防/纠纠正措施，以以便通过消除除、减弱或控控制起因来

26、避避免失效模式式的产生。B、在对严重度度值为9或110的项目给给予特别关注注之后，DFFMEA小组组再考虑其它它的失效模式式，其意图在在于降低严重重度，其次频频度，再次探探测度。C、 建议措施施的主要目的的是通过改进进设计，降低低风险，提高高顾客满意度度。建议措施施应从以下情情况中进行考考虑但不局限限下列措施：修改设计几何尺尺寸和/或公公差；修改材料规范；试验设计（尤其其是存在多重重或相互作用用的起因时或或其它解决问问题的技术）；修改试验计划。D、 只有设计计更改才能导导致严重度的的降低。只有通过设计更更改消除或控控制失效模式式的一个或多多个起因/机机理才能有效效地降低频度度。增加设计计确认/

27、验证证措施仅能导导致探测度值值的降低。由由于增加设计计确认/验证证不是针对失失效模式的严严重度和频度度的，所以这这种工程措施施是不太期望望采用的。对对于一个特定定的失效模式式/起因/控控制的组合，如如果工程评价价认为无需采采用建议措施施，则在该栏栏中填写“无”，予以明确确注明。20）、 建议议措施的责任任：填入每一项建议议措施的责任任组织的名称称和个人的姓姓名以及目标标完成的日期期。21）、 采取取的措施：在措施实施之后后，填入实际际措施的简要要说明以及生生效日期。22）、 纠正正后的RPNN：当确定了预防/纠正措施以以后，估算并并记录纠正后后的严重度、频频度和探测度度值的结果。计计算并记录纠

28、纠正后的RPPN值的结果果。如果没有有采取任何措措施，将“纠正后的RRPN”档和对应的的取值栏目空空白即可。所所有纠正后的的定级数值都都应进行复查查和评审，而而且如果有必必要采取进一一步措施的话话，应重复66.9.199）6.9.222）的步骤骤。6 .10 项项目小组应负负责保证所有有的建议措施施已被实施或或已妥善落实实。FMEAA是一个动态态文件，它不不仅应体现最最新的设计水水平，而且还还应体现最新新采取的有关关措施，包括括开始生产后后发生的设计计更改和措施施。 设计主管工工程师可 采采用以下几种种方式来保证证找出所关注注的问题得到到明确并且所所建议的措施施得到实施，这这些方式包括括但不限

29、于下下列情况：1）、 保证设设计要求得到到实现；2）、 评审工工程图样和规规范；3）、 确认这这些已反映在在装配/生产产文件之中；4）、 评审过过程FMEAA和控制计划划。6 .11 新新产品在试生生产、正式投投产后或旧产产品在批量生生产后或接受受到顾客投诉诉（抱怨）/退货，出现现新的失效模模式时，项目目小组应及时时进行设计失失效模式及后后果分析（DDFMEA）并并更改DFMMEA相关资资料。6.12 DFFMEA资料料由项目小组组负责存档和和保管，具体体按Q/6DDG13.4401文件件和资料控制制程序和QQ/6DG113.4022质量记录录控制程序执执行。 DFMEA表7 附件附件一：严重

30、度度评价准则 附件二：频度评评价准则附件三：探测度度评价准则附件一：严重度度评价准则：后 果评 定 准 则则：后 果 的 严 重重 度严重度无警告的严重危危害这是一种非常严严重的失效形形式，它是在在没有任何失失效预兆的情情况下影响到到行车安全或或不符合政府府的法规。10有警告的严重危危害这是一种非常严严重的失效形形式，是在具具有失效预兆兆的前提下所所发生的，并并影响到行车车安全或不符符合政府的法法规。9很高车辆/项目不能能运行（丧失失基本功能）。8高车辆/项目可运运行，但性能能下降，顾客客非常不满意意。7中等车辆/项目可运运行，但舒适适性/方便性性项目不能运运行，顾客不不满意。6低车辆/项目可运运行，但舒适适性或方便性性项目的性能能下降，顾客客有些不满意意。5很低配合和外观/尖尖响和卡嗒响响等项目舒服服，大多数顾顾客（75%以上）能感感觉到有缺陷陷4轻微配合和外观/尖尖响和卡嗒响响等项目不舒舒服，50%的顾客能感感觉到有缺陷陷3很轻微配合和外观/尖尖响和卡嗒响响等项目不舒舒服，有辩识识能力的顾客客（25%以以下）能感觉觉到有缺陷2无无可辨