FMEA失效模式与效应分析

1、1FMEA讲授内容一.FMEA基本概念二.FMEA之演变三.国际间采用FMEA之状况四.设计FMEA表填写说明五.制程FMEA表填写说明六.FMEA结果之应用2FMEA的基本本概念1.对失失效的产产品进行行分析，找出零零组件之之失效效模式，鉴定出出它的失失效原因因，研究究该项失效效模式对对系统会会产生什什么影响响。2.失效效分析在在找出零零组件或或系统的的潜在弱弱点，提供供设计、制造、品保等等单位采采取可行之对对策。3失效的定定义在失效分分析中，首先要要明确产产品的失失效是什什么，否则产产品的数数据分析析和可靠靠度评估估结果将将不一样样，一般而言言，失效效是指：1在规规定条件件下(环环境、操操

2、作、时时间)不不能完成成既定功能。2在规规定条件件下，产产品参数数值不能能维持在在规定的的上下限之间间。3产品品在工作作范围内内，导致致零组件件的破裂裂、断裂裂、卡死等损损坏现象象。4FMEA过程顺序序系统有哪些功能，特征，需要条件？会有哪些错误？发生错误会有多惨？那些错误是什么造成的？发生之频率？有哪些预防和检测？检测方法能多好程度？我们能做什么？设计变更过程变更特殊控制改变标准程序或指南5FMEA之功用用阶段功功用用1.发掘所有可能之失效模式2.依固有的技术进行设计变更3.必要之处采用可靠性高之零组件1.明确把握失效原因，并实施适当的改善2.零件安全之宽放确认3.寿命、性能、强度等之确认1

3、.活用工程设计，进而改善制程上之弱点2.利用FMEA之过程制订必要之制程标准1.不同之环境产生之失效，以FMEA克服2.不同之使用法产生之失效，以FMEA克服.客户户抱怨阶阶段.设计计时间.开发发阶段制造阶阶段6FMEA之演变变1.FMECA之前身身为FMEA，系在1950由格鲁鲁曼飞机提出出，用在在飞机主主控系统统的失效效分析。2.波音音与马丁丁公司在在1957年正正式编订订FMEA的作作业程序，列在其其工程手手册中。3.60年代初初期，美美太空总总署将FMECA成功功的应用用于太控计计划。美美军同时时也开始始应用FMECA技术术，并于1974年出出版MIC-STD-1629FMECA作作业

4、程序序。4.1980修修改为MIC-STD-1629A，延用用至今。5.1985由由国际电电工委员员会(IEC)出版之之FMECA国际际标准(IEC812)，即即参考MIC-STD-1629A加以部份份修改而而成。7FMEA之特征征1.是一一项以失失效为讨讨论重点点的支持持性与辅辅助性的的可靠度度技术。2.用表表格方式式进行工工程分析析，使产产品在设设计与制制程规划划时，早期发发现缺陷陷及影响响程度以以便及早早提出解解决之道道。3.是一一种系统统化之工工程设计计辅助工工具。4.QS 9000FMEA因分分析对象象不同分分成“设计FMEA”及“制程FMECA”，而MIC-STD-1629A因因分

5、析项项目缺少少现行管制方法法，故适适合设计计时使用用。5.FMEA为为归纳法法之应用用，根据据另组件件的失效效数据，由下而而上推断系系统的失失效模式式及其效效应，是是一种向向前推演演的方法。8国际间采采用FMEA之状况1.ISO 90048.5节FMEA作作为设计计审查之之要项，另FTA亦是是。2.CE标志，以FMEA作作为安全全分析方方法。3.ISO14000，以以FMEA作为为重大环环境影响响面分析与改进进方法。4.QS 9000以以FMEA作为为设计与与制程失失效分析析方法。9设计FMEA之之目的1.帮助助设计需需求与设设计方案案的评估估。2.帮助助初始设设计对制制造和装装配的需需求。3

6、.在在设计发发展阶段段，增加加失效模模式和系系统效应应分析的的次数。4.提供另另一项分分析信息息，帮助助设计验验证之规规划。5.根根据对顾顾客需求求的影响响性，列列出失效效模式的的排序，并按序序改改善善。6.提供供一项改改善方案案，可以以减少矫矫正与追追查的活活动。7.提供供更好的的参考数数据，协协助现场场解决问问题，评评估设计计变变更更和发展展更进一一步的设设计。10设计FMEA作作业流程程组成DFMEA小组资料搜集集厘订DFMEA计划建立功能能方块图图产品结构构树设计可靠靠度展开开(DQFD)决定分析析之项目目功能进行DFMEA分析选择关键键失效模模式矫正预防防填写矫正正后风险险优先数数F

7、TA分分析DFMEA报告告纪录保存存设计审查查选择关键键失效模模式所有RPN小于规定值值？YYNN11设计FMEA表表(2)系统FMEA编编号：(1)(2)子系统页页次：of(2)零组件：(2)设计责任任：(3)准备者：(4)车型年年份：(5)生效日期期：FMEA日期(制订)(7)(修订)(7)核心小组组：(8)12设计FMEA表表（范例例)系统FMEA编编号：0001子系统页页次：1of1零组件：冷凝器设计责任任：准备者：车型年年份：嘉年华94生效日期期：85.10.21FMEA日期(制订)85.8.01(修订)核心小组组：设计二课课成员13系统FMEA编编号：0001子系统页页次：1of1

8、零组件：22092720设计责任任：准备者：车型年年份：通用汽车车96生效日期期：85.08FMEA日期(制订)85.7.15(修订)核心小组组：如附表设计FMEA表表（范例例)14系统FMEA编编号：0001子系统页页次：1of1零组件：主油压缸缸设计责任任：准备者：车型年年份：生效日期期：85.10.1FMEA日期(制订)85.9.01(修订)核心小组组：设计系统统开发小小组设计FMEA表表（范例例)15系统FMEA编编号：1350子系统页页次：1of1零组件：PAPER设计责任任：准备者：车型年年份：1350电气胶胶带生效日期期：85.10.25FMEA日期(制订)85.10.10(修订

9、)核心小组组：如附表设计FMEA表表（范例例)16设计FMEA填填写说明明(1)FMEA编号：填入FMEA文文件编号号，以便便可以追追踪使用用。(2)系系统、子子系统及及零组件件：指示合适适的分析析等级，并填入入系统、子系统统或零件件名称或或零件名名称和编编号。(3)设设计责任任者：填入OEM、部部门和小小组，也也包括供供货商名名称。(4)准准备者：填入准备备FMEA责任任工程师师的姓名名、电话话号码、公司。A.系统统FMEA范围围：底盘系系统；点火系系统；内部系系统B.子系系统FMEA范范围底盘系系统之前前悬吊系系统C.零件件范围Strut为前前悬吊系系统之零零件。17设计FMEA填填写说明

10、明(5)车车型年年份：填入想要要分析制造的的车型年年份。(6)生生效日期期：最初FMEA发发布日期期，不能能超过开开始计划划生产的的日期。(7)FMEA日期：填入FMEA最最初制订订日期，和最新新被修订订日期。(8)核核心小组组：列出有权权限参与与或执行行这项工工作的负负责个人人和单位位。(建议将将所有小小组成员员名字、单位、电话号号号、地地址等另另行列表表)。(9)项项目功功能：填入要被被分析的的名称和和编号。利用专专用名词词和工程程图面上显显示的设设计等级级。于首首次正式式发行之之前，可可以使用用实验时时使用的编编号。尽可能简简洁地，填入被被分析项项目的功功能使之之符合设设计意图图。包括括

11、这个系系统作业业相关环环境的信信息（如如：设定定温度、压力、湿度范范围）。如果项项目包含含一个以以上有不不同潜在在失效模模式功能能时，则则列出所所有个别别功能。18设计FMEA填填写说明明(10)潜在失失效模式式潜在失效效模式是是零件、子系统统、或系系统于符符合设计计意图过过程中可可能失效效的种类类。潜在在失效模模式也可可能是较较高阶子子系统或或系统之之失效原原因，或或较低阶阶零组件件的失效效效应。列出特别别项目和和功能的的每一潜潜在失效效模式。假设失失效是将将发生的的，但不不是必须须发生的的。潜在失效效模式仅仅可能发发生于某某些作业业条件下下（如：热、冷冷、干、多灰尘尘的条件件）和在在某些使

12、使用条件件下（如如：行驶驶哩数在在平均数数以上、粗糙不不平的地地形、仅仅在市区区行驶）。一般的失失效模式式包含下下列各项项，但不不限于此此：破碎碎的、变变形、松松弛、泄泄漏、黏黏着、短短路、生生锈氧化化、龟裂裂。19设计FMEA填填写说明明(11)潜在失失效效应应为被客户户查觉在在功能特特性上失失效模式式的效应应。也就就是：失失效模模式一旦旦发生时时，对系系统或设设备以及及操作时时使用的的人员所所造成的的影响响。一般般在讨论论失效效效应时，先检讨讨失效发发生时对对于局部部所产产生的影影响，然然后循产产品的组组合架构构层次，逐层分分析一直直到最高高层级级人员、装备所所可能造造成的影影响。例例如：

13、由由于某个个间歇性性的系统统作业业造成某某个零组组件的破破碎，可可能造成成于组合合过程的的震动。这个个间歇性性系统作作业降低低了系统统功效，最后引引起客户户不满意意。常见的失失效效应应包括：噪音、漏气、操作费费力、电电动窗不不作用用、煞车车不灵、跳动、乱档、冷却不不够、车车辆性能能退化、产生臭臭气、外观不不良等等。20设计FMEA填填写说明明(12)严重度度21设计FMEA填填写说明明(13)等级这个字段段用来区区分任何何对零件件、子系系统、或或系统将将要求附附加加于制程程管制的的特性（如：关关键的、主要的的、重要要的。任何项目目被认为为是要求求的特殊殊制程管管制，将将被以适适当的特特征征或符

14、符号列入入设计FMEA的分等等字段,并将于于建议行行动字段段被提出。每一个于于设计FMEA列出的的项目，将在制制程FMEA的的特殊制制程管制制中被列列出。22设计FMEA填填写说明明(14)潜在原原因设设备失效效1.潜在原因因2.设备失效效错误的原物料料规格。不适当当的的设设计寿命命假设。润润滑或加加油能力力不足。不不适当的的维护作作业。缺乏乏环境保保护。错误误的算法法。超过压压力。生产良良率。原物物料材质质不稳定定。磨损。金金属疲劳劳。装备欠欠流畅。腐腐蚀。23设计FMEA填填写说明明(15)发生度度参考下列列各要素素，决定发生生度等级级值(110)：1.相似似零件或或子系统统的过去去服务历

15、历史数据据和相关关经验?2.零件、上一阶阶零件或或分系统统是否滞滞销?3.上上一阶零零件或分分系统改改变程度度的大小小？4.零件件与上一一阶零件件，基本本上是否否有差异异?5.零件件是否为为全新的的产品?6.零件使使用条件件是否改改变?7.作作业环境境是否改改变?8.是是否运用用工程分分析去预预估，应应用此零零件之发发生度?24设计FMEA填填写说明明(15)发生度度参考指指标：25设计FMEA填填写说明明(16)现行设设计管制制列出利用用预防措措施、设设计验证证确认认(DV)、或或其它活活动，而而这些活活动是是用来确确认对失失效模式式设计适适当，和和或原原因设设备均被被考虑。目前常常用的的管

16、制为为一些已已被使用用或正在在使用的的相同或或类似的的设计。(如：道路测测试、设计审审查、数数学研究究、可行行性审查查、原型型测试、车队测测试等)。有三种设设计管制制或特征征：(1)预防防原因设备，或失效效模式效应发发生，或或降低发发生生比率。(2)侦测原原因或设设备，并并提出矫矫正措施施。(3)侦测测失效模模式。可可能的的话，最最先使用用第(1)种管管制；其其次，才才使用第第(2)种管制制；最最后，才才使用第第(3)种管制制。26设计FMEA填填写说明明(17)难检度度27设计FMEA填填写说明明(18)风险优优先数风险优先先数是严严重度(S)、发生度度(O)、和难难检检度(D)的乘乘积。R

17、PN=(S)(O) (D)是是一项项设计风风险的指指标。当当RPN较高时时，设设计小组组应提出出矫正措措施来降降低RPN数。一般实实务上上，会特特别注意意注意严严重度较较高之失失效模式式，而而不理会会RPN之数值值。28设计FMEA填填写说明明(19)建议措措施：当当失失效模式式依RPN数排排列其风风险顺序序时，针针对最高高等级的的影响和关键项项目提出出矫正措措施。任任何建议议措施的的目的是是要减少少任何的的发生度、严严重度、和或或难检度度。增加加设计验验证或确确认措施施的结果果，只可降低低难检度度的等级级。透过过设计变变更去除除或管制制某一或或多个影影响失效模式式的原因因 设设备，只只能降低

18、低发生度度的等级级。只有有设计变变更能降低严重重度等级级。可考考虑下列列的实行行措施，但并不不限于此此：实验设设计修改测测试计划划修改设设计修改原原物料规规格29设计FMEA填填写说明明(20)负责人人与日期期：填入入建议措措施的负负责单位位或个人人，和预预定完成日期期。(21)实行措措施：完完成矫正正措施后后，填入入简短的的执行作作业和生生效日期(22)RPN结果：将矫正正措施实实施后，经鉴定定、评估估和记录录严重度、发生生度、和和难检度度的等级级结果填填入，进进一步的措施只只要重复复(19)(22)之步骤骤即可。30设计FMEA填填写说明明追纵确认认设计责任任工程师师应负责责确认所所有的建

19、建议措施施均已执执行或有有适当当的对策策提出。FMEA文件件应适时时修正并并能反应应最新的的设计计等级，和最近近有关的的措施，包括开开始量产产后所发发生的。设计责任任工程师师可由下下列方法法确认所所有建议议措施已已被执行：确认达达成设计计要求。审查工工程图面面和规格格。组装或制制造文件件编订确确认。审查设设计FMEA和和管制计计划。31制程FMEA作作业流程程组成PFMEA小组资料搜集集厘订PFMEA计划建立功能能方块图图制程可靠靠度展开开(PQFD)决定需分分析之制制程功能能及需求求进行PFMEA分析风险优先先数选择关键键失效模模式矫正预防防PFMEA报告告所有RPN小于规定值值？YN32制

20、程FMEA表表项目：(2)制程责任任者：(3)FMEA编号：(1)车型年年份：(5)生效日期期：(6)页次of核心小组组：(8)准备者：FMEA日期(制订)(7)(修订)(7)33制程FMEA表表（范例例)ADSD系统FMEA编号：ADSD001子系统页页次：1of1零组件：ADSD设计责任任：准备者：车型年年份：BT-5797生效日期期：FMEA日期(制订)85.11.04(修订)核心小组组：如附表34制程FMEA表表（范例例)项目：YOKE KINGPIN制程责任任者：FMEA编号：NO.1车型年年份：(5)生效日期期：83.05.18页次1of1核心小组组：工程、模模具等相相关人员员准备

21、者：FMEA日期(制订)83.05.18(修订)85.10.1435制程FMEA表表（范例例3)项目：铰孔钻孔孔、攻牙牙作业制程责任任者：FMEA编号：002车型年年份：22092720BASE PLATE生效日期期：85.09.01页次of核心小组组：加工课长长、工程程课长准备者：FMEA日期(制订)85.08.16(修订)36制程FMEA表表（范例例4)项目：压铸作业业制程责任任者：FMEA编号：001车型年年份：22092720BASE PLATE生效日期期：85.09.01页次1of1核心小组组：压铸课长长准备者：FMEA日期(制订)85.08.16(修订)37制程FMEA填填写说明明

22、(1)FMEA编号：填入FMEA文文件编号号，以便便可以追追踪使用用。(2)项项目：填入将被被分析制制程系统统、子系系统或零零件名称称和编号号。(3)制制程责任任者：填入OEM、部部门和小小组，也也包括供供货商名名称。(4)准准备者：填入准备备FMEA责任任工程师师的姓名名、电话话号码、公司。(5)车车型年年份：填入想要要分析设设计制制造用的的车型年年份。(6)生生效日期期：最初FMEA发发布日期期，不能能超过开开始计划划生产日日期。(7)FMEA日期：填入最初初FMEA被完完成日期期，和最最新被修修订日期期。38制程FMEA填填写说明明(8)核核心小组组：列出有权权限参与与或执行行这项工工作

23、的负负责个人人和单位位。(建建议将所所有小组组成员名名字、单单位、电电话号码码、地址等另另行列表表)。(9)制制程功能能：填入要被被分析的的制程或或作业简简单的叙叙述(如如：车床、需求求钻孔、焊接、组装)。叙述述尽可能能与被分析的制制程或作作业目的的一致。当制程程包含多多种作业(如：组装)，而有有不同的的潜在失失效模式式时，要要将不同作作业视为为不同制制程处理理。39制程FMEA填填写说明明(10)潜在失失效模式式为制程可可能不符符合制程程要求或或设计意意图。叙叙述规定定作业的的不合格事项。它是一一个原因因成为下下工程的的潜在失失效模式式或被上上工程所所影响的潜在在失效模模式。无无论如何何，于

24、准准备FEMA时时，必须须假设进进料的零零组件或原原物料是是好的。列列出每每一个特特殊作业业零件、分系统统、系统统或制程程特性，所引起起的潜在失失效模式式。制程程工程师师或小组组要提出出和回答答下列问问题：制程或或零组件件为何不不符合规规格？不考虑虑工程规规格，什什么是客客户(最最终用户户、下工工程、或或服务)所不满意的？一般的失失效模式式包含下下列各项项：破碎的、变形、弯曲、装订捆捆绑、短短路、工工具磨损损、不正正确的安装、灰灰尘。40制程FMEA填填写说明明(11)潜在失失效效应应被定义为为对客户户要求的的功能失失效模式式。客户户指的是是：下个个作业、下工程或或地点、经销商商、或车车辆所有

25、有人。每每一个潜潜在失效效功能都都必须被考虑虑。对于最终终使用者者，失效效效应经经常被指指为：杂杂音、不不规律的的动作、不能操作作的、不不稳定的的、通风风不良、外观不不良、粗粗糙不平平的、过过度的费力要要求、令令人不舒舒服的气气味、操操控性减减弱、车车辆控制制受损。对于下工工程而言言，失效效效应经经常被指指为：不不能拴紧紧、不能能钻孔或攻牙、不能固固定、不不能磨光光、使作作业者危危险、危危害机器器、不合合适、不连接、不相配配。41制程FMEA填填写说明明(12)严重度度(Severity):42制程FMEA填填写说明明(13)等级这个字段段用来区区分任何何对零件件、子子系统、或系统统将要求求附

26、加于于制程程管制的的特殊产产品特性性(如：关键键的、主主要的、重要的的)。如如果在在制程FMEA被认定定等级，通知设设计负负责工程程师，这这将影响响工程文文件相相关管制制项目的的认定。(14)潜在原原因设设备失效效在尽可能能的范围围里，列列出所所有能想想象得到到的失效效原因：不当的的扭力。不适当当的焊接接。不精确确的量具具。不当的的热处理理。不适当当的钻孔孔。不适当当或没有有润滑。缺少零零件或放放错。43设计FMEA填填写说明明(15)发生度度(Occurrence)：44制程FMEA填填写说明明(16)现行制制程管制制现行制程程管制是是叙述管管制方法法，用来来预防可可能扩大大的失效效模式和侦

27、侦查出失失效模式式的发生生。这些些管制方方法可能能包括治治具的防误或SPC或或后制程程评估。有三种制制程管制制可以考考虑：(1)预预防失效效原因或或失效模模式效效应的发发生或降降低发生生比率。(2)查出出失效原原因，并并提出矫矫正措施施。(3)查查出失效效模式。可能的话话，最好好先使用用第(1)种管管制；其其次才使使用第(2)种种管制；最最后，才才使用第第(3)种管制制。45制程FMEA填填写说明明(17)难检度度(Detection):检查类型型：A.防呆呆；B.标准规规格；C.参考考用的检检查46(18)风险优优先数风险优先先数是严严重度(S)、发生度度(O)、和难难检度度(D)的乘积积。

28、RPN=(S)(O) (D)是一项制制程风险险的指标标。当RPN较较高时，设计计小组应应提出矫矫正措施施来降低低RPN数。一一般实实务上，会特别别注意注注意严重重度较高高之失效效模式式，而不不理会RPN之之数值。制程FMEA填填写说明明47(19)建议措措施：当失效模模式依RPN数数排列其其风险顺顺序时，针对最最高等级级的影响响和关键项项目提出出矫正措措施。任任何建议议措施的的目的是是要减少少任何的的发生度、严严重度、和或或难检度度。可考考虑下列列的实行行措施，但并不不限于此：为了降降低发生生机率，需要制制程或设设计变更更。只有设设计或制制程变更更可以降降低严重重等级。为了增增加查出出的机率率

29、，需要要制程或或设计变变更。通通常改进进侦查管管制方式，对对质量改改善是浪浪费和无无效的。增加质质量管理理检验频频率不是是良好的矫矫正措施施。永久久改善措措施才是是必须的的。制程FMEA填填写说明明48(20)负责人人与日期期：填入入建议措措施的负负责单位位或个人人，和预预定完成成日期。(21)实行措措施：完完成矫正正措施后后，填入入简短的的执行作作业和生生效日期期。(22)RPN结果：将矫正正措施实实施后，经鉴定定、评估估和记录录严重度度、发生生度、和和难检度度的等级级结果填填入，进进一步的的措施只只要重复复(19)(22)之步骤即可制程FMEA填填写说明明49追纵确认认制程责任任工程师师应负责责确负责责确认所所有的建建议措施施均已执行行或有适适当的对对策提出出。FMEA文文件应适适时修正正并能反应应最近的的设计水水平和最最近有关关的措施施，包括括开始量产后所所发生的的。制程FMEA填填写说明明501.确认认制程潜潜在的失失效模式式。2.评估估失效对对顾客的的影响。3.确认