潜在失效模式及后果分析教材5

1、潜在失效模式及后果分析Failure Modes and Effect Analysis(FMEA)目标确保培训结结束时，受训者者具备了了足够的的知识和和能力来来：理解开发和和实施设设计和过过程FMEA的主要过过程理解FMEA与启动组组织的质质量改进进之间的的联系。目录介绍及背背景知识识设计失效效模式及及后果分分析过程失效效及后果果分析1介绍及背背景知识识声明此培训资资料的主主要思想想源自由由克莱斯斯勒，福福特和通通用汽车车出版的的FMEA第四版参参考手册册。计划用于于福特，克莱斯斯勒和通通用汽车车的供应应商此手册不不是规定定的要求求，仅用用于阐明明与FMEA技术发展展有关的的疑问FMEA手册

2、第四四版于2008年6月出版FMEA手册使用用范围适用于任任何产品品和制作作过程主要应用用于汽车车行业及及其供应应商FMEA手册第四四版的主主要变化化1.第四版使使用的手手册编排排版式更更易于阅阅读和理理解（例例如索引引和图标标的广泛泛使用）2.提供了附件范范例和空空白页以以改进手手册的使使用效果果，同时时在开发发FMEA时为FMEA各个过程程之间提提供了更更紧密的的联系3.加强了管管理层对对FMEA过程和结结果的支支持，关关注和评评审需求求4.确定和加加强了DFMEA和PFMEA之间联系系的理解解，同时时也确定定了它们们和其他他工具之之间的联联系。FMEA手册第四四版的主主要变化化5.改进了

3、严严重度，频度和和探测度度评分表表，为真真实情况况的分析析和使用用起到了了更大的的作用6.已经把在在现有各各领域中中应用的的各类方方法引入入本手册册7.不再建议议RPN值作为主主要的风风险评估估方法。修改了了改进的的需求，包括了了额外的的方法，不再推推荐在实实践中使使用RPN限度值。FMEA是什么FMEA是一种系系统的方方法，用用来：认知和评评估产品品、过程程的潜在在失效以以及该失失效的后后果确定可以消消除或减减少所出出现的潜潜在失效效的措施施文件化整个个过程历史1990至今作为质量量管理体体系（QMS）的要求求，被VDA,ISO/TS16949等体系吸吸纳和采采用在汽车及及其他行行业内广广泛

4、应用用被APQP接纳被福特汽汽车公司司启用阿波罗空间计计划（NASA）开发一种方方法将人人类送上上月球并并安全带带回MIL-P-1629-开展失效效模式，后果及及严重程程度分析析的程序序（FMECA）于1949年11月9日出版一种值得信信赖的确确定系统统和设备备失效的的评估技技术1980S1970S1960S1940SFMEA过程确保在整个个产品和和过程开开发过程程中潜在在的问题题得到考考虑和处处理的一一种分析析方法风险评估估是FMEA方法的一一部分FMEA成功实施施的关键键因素是是及时性，它必须须是“事事前”行行为，绝绝非“事事后”联联系FMEA是管理风险和和支持持持续改进进的主要要组成部部

5、分产品和过过程开发发循环的的一个关关键部分分-确保早期期预防和和探测潜潜在失效效，并采采取行动动消除和和减少失失效后果果从过去的的知识和和经验中中学习以以进行持持续改进进的一个个关键要要点共同路径径FMEA的开发使使用以下下共同路路径来完完成分析析处理：识别潜在的的产品或或过程失失效以满满足客户户需要潜在结果失效模式的的起因现有控制的的应用风险级别风险的消除除/降低FMEA结构此培训教教材后附附的FMEA格式是为为了收集集和展示示FMEA的相关信信息组织可以更更改格式式以适应应各自的的需要，但是以以下信息息应该被被保留：1.产品或过过程的功功能，要要求和需需交付客客户的其其他内容容2.失效模式

6、式，后果果，潜在在原因，现行控控制和为为预防失失效模式式再次发发生的措措施FMEA的种类设计FMEA(DFMEA)产品开发发阶段（APQP）产品设计早早期阶段段过程FMEA(PFMEA)过程开发阶阶段（APQP）在工装和和制造设设备开发发或采购购前FMEA的类型扩扩展所有FMEA都针对设设计，不不管是产产品还是是过程设计DFMEA(对产品）过程PFMEA（对过程程）系统FMEA-SFMEA采购PFMEA应用AFMEA服务SFMEA设备MFMEAFMEA在哪里应应用？可行性评审合同评审APQP阶段1APQP阶段2APQP阶段3APQP阶段4策划产品开发过程开发确认DFMEAPFMEAAPQP阶段

7、5批量生产产品批准准过程APQP (先期产品品质量策策划)注：为汽汽车行业业术语，指为新新产品引引入二进进行的策策划过程程FMEA的应用编号情形FMEA 使用范围1新设计或过程使用在完整的设计，技术和过程中2现有设计或过程的更改应关注设计或过程的更改，由此更改导致的的相互作用及field history(包括法规要求的变化)3在新的场所，环境或应用条件下使用现有设计或过程应关注新环境，新场所或应用条件对现有设计或过程的影响FMEA的作用减少设计和和过程更更改减少失效和和降低保保修成本本提前确定潜潜在缺陷陷通过消除工工程能力力不足的的试运行行来缩短短新产品品/过程开发发周期通过预防和和探测失失效

8、来开开展要求求的质量量先期策策划提高产品质质量从而而最终获获得客户户满意2设计失效效模式和和后果分分析FMEA开发流程程小组成立立确定范围明确产品要要求开发方框框图或参参数图严重度频度探测度风险顺序序数（RPN）风险降低低措施）成立小组组多方论证证或横向向职能小小组以最最大限度度的识别别任何可可能存在在的潜在在产品失失效通常由负负责设计计的工程程师来领领导建议有一位位有经验验的FMEA指导员，以有效效地推进进DFMEA的开发过过程确定范围建立FMEA的边界范范围（例例如，哪哪些被包包括和哪哪些不被被包括）通常基于被被评估的的FMEA的种类或或级别（即系统统，子系系统或者者零部件件）需要在开发发

9、过程开开始时建建立范围围以保证证一致的的方向和和关注点点范例：系统-底盘系统统子系统-前悬架零部件-刹车垫明确产品品要求选择一个个设计系系统、子子系统进进行评估估（设计计FMEA）开发一个设设计期望望实现和和不期望望实现的的内容清清单准备方框图图以显示示设计系系统或子子系统的的分类要求的类类别法律法规规的要求求顾客的要求求：明示示的，隐隐含的组织自身的的必须系统统的识别别！方框图它显示了了产品零零部件之之间的物物理和逻逻辑联系系它指出了了设计范范围内的的子系统统和零部部件之间间的相互互作用它的目标标包括：理解系统统的要求求对输入起起作用的的一些活活动设计结果或或输出方框图范例-闪关灯弹簧“+”

10、F弹簧“-”F电池B灯罩A开关C灯泡总成成D零部件灯泡电池开关灯泡总成平板弹簧连接方法滑动连接接铆接螺纹连接卡扣装配压紧装配1234554连接的不连接的的DFMEA格式写入在小小组开展展的方框框图，P图，相关关图标和和其他分分析中识识别的项项目，连连接界面面或零件件确保在设计计开发文文件中使使用的术术语一致致，以确确保可追追溯性写入所分析析的项目目或界面面的功能能，这些些功能基基于客户户要求用用于满足足设计意意图输入所分析析的各个个功能的的要求如果所分析析的功能能不止一一个要求求，建议议各个功功能和它它们的要要求分开开列出写入零部件件，子系系统或系系统有可可能未达达到或未未完成在在“项目目/功

11、能”栏栏中描述述的设计计意图的的失效方方式类别别它们应该按按照技术术术语进进行描述述，而不不需要依依据客户户提出的的“症状状”假定：失效效可能发发生，但但不是一一定发生生，因此此使用“潜在”一词DFMEA表头_System_Subsystem_x_Component：Model Year(s)/Vehicle(s): Core Team: 写入需分分析的系系统，子子系统和和零部件件的名称称和编号号写入将使使用或被被所分析析设计影影响的预预期车型型年度和和项目（如已知知的情况况下）写入小组组成员姓姓名及联联系方式式DFMEA表头写入承担担设计责责任的OEM，组织，部门或或小组。适用时时还包括括供

12、应商商的名称称写入初次次DFMEA预期完成成的日期期，该日日期不应应该超过过计划的的量产设设计发布布日期Design Responsibility: Key Date: DFMEA表头写入DFMEA初稿的完完成日期期和最新新修改日日期写入负责责编制DFMEA的工程师师姓名，联系方方式及所所在组织织的姓名名及联系系方式Page: ofDate:By: 范例严重度，级别严重度（Sev)是对一个个假定的的失效模模式最严严重影响响的评价价等级严重度是单个个FMEA范围内的的比较级级别FMEA小组应该该对评价价级别准准则和应应用这些些级别准准则有一一致的共共识级别准则应应该按照照各个组组织的需需要进行行

13、修改，不过不不建议对对评分“10”和“9”进行修修改本栏目用用于标识识高优先先度的失失效模式式及其相相关原因因在小组成成员开展展分析后后，本栏栏目的内内容和信信息可用用于识别别特殊特特性如果已知时时，可以以使用客客户指定定的符号号严重度的的建议的的评分准准则潜在失效效原因如果需要时时，它可可以被分分为“机机理”和和“起因因”两个个不同栏栏目失效机理是是隐藏在在失效模模式化面面的实际际物理，化学，电子和和其他过过程现象象潜在的失效起起因是设设计过程程如何导导致失效效发生的的迹象，通常它它应该按按照可更更改或可可控制的的术语描描述范例频度频度是在在设计寿寿命中由由一失效效起因或或机理导导致失效效模

14、式发发生的可可能性频度评级数数重在其其相关含含义，而而不是具具体的数数值评级数是FMEA范围内的的一个评评分等级级，可能能无法反反映出实实际发生生的可能能性频度的建建议的评评分准则则控制预防防现行设计计控制是是作为设设计过程程的一部部分来完完成的各各种活动动，这些些活动的的完成或或承诺将将确保该该设计对对于满足足设计功功能和可可靠性要要求是充充分的它分为预预防和探探测控制制预防是消除除失效机机理的发发生或防防止失效效模式的的发生，或者减减少发生生的频度度探测是在该该项目投投产之前前使用解解析或物物理方法法识别探探测现存存起因，由此产产生的失失效机理理或失效效模式探测控制应应该包括括识别探探测失

15、效效模式的的活动和和探测失失效起因因的活动动例如：设计计评审，样件测测试，确确认实验验，模拟拟分析，DOE，实物模模型样件件等。探测度结合了了列在现现行设计计控制栏栏目中的的最佳探探测控制制级别如果有多个个控制存存在，所所有探测测等级都都要作为为控制描描述的一一部分包包含在内内。建议方法：假定失失效发生生，然后后评估现现行设计计控制的的能力以以探测失失效模式式探测度的建议议的评分分准则探测度的建议议的评分分准则RPNRPN：风险顺顺序数RPN=严重度（S）*频度度（O）*探测测度（D）该值在1到1000之间RPN限度值不不作为一一个建议议的实践践方法应应用确定定改进需需求通过应用RPN限度值，

16、我们假假定RPN值是有关关风险的的测量值值（通常常它们不不是）并并且不需需要持续续改进（通常需需要）确定优先措措施严重度频度探测度当严重度度是9或10时，小组组必须确确保风险险在现行行设计控控制或建建议措施施中得到到了保证证对于严重度度在8或8以下，小小组应该该关注所所产生的的高频度度或高探探测度建议措施施通常，预预防措施施（也就就是减少少频度）在确定定措施时时优先考考虑任何建议措措施的意意图都是是按照以以下顺序序来减少少评分数数：严重重度，频频度，探探测度严重度的的减少只只有通过过设计或或过程的的更改写入负责责完成每每个建议议措施的的个人或或组织的的名称，包括完完成日期期负责设计的的工程师师

17、或小组组组长要要确保所所有的建建议措施施都得到到了充分分的实施施和完成成在措施实实施后，简要记记录所采采取的具具体措施施和实际际完成日日期在建议措措施完成成后，重重新确定定严重度度，频度度和探测测度所有的修改改评分应应该得到到评审和和分析，单个措措施不一一定能解解决问题题，因此此，应该该开展类类似如验验证一样样的适当当测试和和分析维护DFMEA这是个动动态的文文件，无无论何时时进行产产品设计计更改和和更新都都应该得得到评审审应该定期评评审所使使用的评评级，特特别要关关注频度度和探测测度的评评级联系方框图，参数图图等DFMEA设计验证证计划和和报告PFMEA过程失效模式式和后果果分析PFMEA评

18、估制造过过程要求求（过程程PMEA）在可行性性评审阶阶段或之之前开始始该项工工作（在在生产工工装开发发前）是对过程程开发的的评审倾听顾客的的呼声准备过程流流程图过程PMEA的应用新产品/新过程产品/过程更改改在新的应应用条件件或环境境下延续续产品/过程过程FMEA假定所设设计产品品能够满满足设计计输入要要求由设计缺缺陷产生生的潜在在失效不不需要，但可能能会被包包含着过过程FMEA中，由此此产生的的后果和和消除措措施包括括在DFMEA中不需要依赖产产品设计计更改来来克服过过程缺陷陷要考虑产产品设计计特性和和计划的的生产过过程已确确保满足足客户需需求和期期望过程流程图准备过程程流程图图过程流程图图描述了了生产作作业中材材料/产品运输输，加工工，操作作的流程程，并包包括任何何返工和和修理的的操作顾客