某公司FMEA潜在失效模式及后果分析

1、本资料来源潜在失效效模式及及后果分分析PotentialFailureMode andEffectsAnalysis(FMEA)确利达顾顾问有限限公司潜在失效效模式及及后果分分析FMEA预防为主主减少浪费费持续改进进满足顾客客质量管理理观念的的核心内内容潜在失效效模式及及后果分分析FMEA潜在生效效模式及及后果分分析（FMEA）极其重要要的缺陷预防防技术实现预防为主主的重要手手段潜在失效效模式及及后果分分析FMEAFMEA 一組系統化的活動 發現、評價產品/過程中潛在的失效及其後果找出能夠避免或減少這些潛在失效發生的措施全部過程形成文件什么是FMEA？潜在失效效模式及及后果分分析FMEA时间性

2、FMEA是一個“事前的行行為”,而而不是“事後的行行為”(Tobea “before-the-event”action, notan“after-the-fact” exercise)事前花时时间很好好地完成成FMEA，能够最容易、低成本本地对产产品或过过程进行行修改，从而最大限度度降低時間和金金錢的損損失FMEA 的特点(1)潜在失效效模式及及后果分分析FMEA 协作性：虽然FMEA的编制责责任通常常都指派派到某个个人，但但是FMEA的输入应应该是小组的努努力。小组成员员应由知知识丰富富的人员员组成（如设计、分分析/试试验、制制造、装装配、服服务、质质量及可可靠性等等方面的的有丰富富经验的的

3、工程师师）FMEA 的特点(2)潜在失效效模式及及后果分分析FMEA 主观性即使是看看来完全全相同的产产品/过过程，将一个个FMEA小组的评评分与另另一个FMEA小组的评评分结果果相比较较也是不适宜的。FMEA 的特点(3)动态性FMEA是动态文文件，应始终终反映最新水平平以及最最近的相相关措施施。潜在失效效模式及及后果分分析FMEAFMEA 的特点(4)潜在失效效模式及及后果分分析FMEA（1）新设计、新技术或新过程（2）对现有设设计或过过程的更改（3）现有的设设计或过过程用于于新的环境境、场场所或应应用什么情况况下应用用FMEA？设计FMEA（DFMEA)设计FMEA以最嚴密密的形式式總結

4、了了設計一一個零部部件子子系統或或系統時時一個個工程師師和設計計組的設計思想想（包括括根据以以往的經經驗和教教訓對可可能出現現問題的的項目的的分析）這种系統統化的方方法体現現了一個個工程師師在任何何設計過過程中正正常經歷歷的思維過程程并使使之規范范化文文件化设计FMEA（DFMEA)設計FMEA的作用有助于對對設計要要求和設設計方案案進行客觀觀評价有助于對對制造和和裝配要要求的最初設計計提高在設計開發過過程中考考慮潛在在失效模模式及其對系系統和产品影響的可能性為全面有效的的設計試試驗和開開發項目目的策划划提供更多多的信息息设计FMEA（DFMEA)設計FMEA的作用根据潛在在失效模模式對“顧客

5、” 的影影響對其進行行排序列表表進而建建立一套套改進設計計和開發發試驗的的优先控制制系統為推荐和和跟蹤降降低風險險的措施施提供一個公開的討討論形式式為將來分分析研究究現場情情況評評价設計計的更改及及開發更先進的的設計提供參考考设计FMEA（DFMEA)（1）在最初的的設計FMEA過程中負責設計計的工程程師应该能夠直接地主動地地聯系所有有有關部部門的代代表小組共同努力设计FMEA（DFMEA)小組共同努力（2）有关部門應包包括但但不限于于裝配制制造材材料質質量服服務和供供方以以及負責責更高或或更低一一层的總總成或系系统、子子系统或或部件的的設計部部門 设计FMEA（DFMEA)（3）FMEA可成

6、為促促進有關關部門間間充分交交換意見見的催化化劑從從而提高整個個集体协协作的工工作水平平 小組共同努力设计FMEA（DFMEA)（4）任何(內內部或外外部的)的有经验的的FMEA推进进员来协助小小组的工工作是非非常有益益的。小組共同努力设计FMEA（DFMEA)設計FMEA是一份動態文件應及時不斷地修改設計概念念形成之時/之之前開始始產品開發各階段中最終在產品加工圖樣完成之前全部結束當設計有有變化或或得到其它它信息時時设计FMEA（DFMEA)設計FMEA在体現設設計意圖圖的同時時還應應保証制造或裝裝配能夠實現現設計意意圖對于制造或裝裝配過程中可可能發生生的潛在在失效模模式/其其起因/机理當過

7、程程FMEA包括了它它們的識識別影影響和控控制時則不需需包含但也可可包含在在設計FMEA中设计FMEA（DFMEA)設計FMEA虽不是靠過過程控制制來克服服設計中中潛在的的缺陷但却应应考慮制制造/裝裝配過程程中技術術的/人人力的限限制例如必要的拔拔模斜度度表面處理理的限制制裝配空間間/工具具可接近近性鋼材硬度度的限制制公差、过过程能力力、性能能設計FMEA的開發期望特性性的定義越越明确就越容容易識別別潛在的的失效模模式采采取糾正正措施質量功能能展開(QFD)車輛要求求文件已知的產產品要求求制造/裝裝配要求求确定顧客客需求从设计意意图开始始，列出設計計希望做做什么及及不希望望做什么么综合成期望特

8、性性設計FMEA應從所要要分析的的系統子系統統或零部部件的框框圖開始始框圖說明明了分析析中包括括的各項項目之間間的主要要關系并建立立了分析析的邏輯輯順序用于FMEA准備工作作中的這這种框圖圖的复制制件應伴伴隨FMEA過程設計FMEA的開發設計FMEA的開發為了便于于將潛在在的失效效及其后后果的分分析形成成文件已設計計出專用表格格.下面介紹紹這种表表格的具具体應用用所述各各項的序序號都相相應標在在表上對對應的欄欄目內完成的設設計FMEA表格的示示例見附附表以及本部部分中所所見的表表格（局部示示意图）設計FMEA的開發1）FMEA編號填入FMEA文件編號號以便便查詢2）系統統子系系統或零零部件的的

9、名稱及及編號注明适當當的分析析級別并并填入所所分析系系統子子系統或或零部件件的名稱稱編號號設計FMEA的開發3）設計計責任填入整車車厂(OEM)部門和小小組如如果知知道還還應包括括供方的的名稱設計FMEA的開發設計FMEA的開發4）編制制者填入負責責FMEA准備工作作的工程程師的姓姓名電電話和所所在的公公司的名名稱5）車型型年車車輛類型型填入將使使用和或正被被分析的的設計所所影響的的預期的的車型年年及車輛輛類型(如果已已知的話話).設計FMEA的開發6)關鍵日期期填入FMEA初次預定定完成的的日期該日期期不應超超過計划划的生產產設計發發布的日日期設計FMEA的開發設計FMEA的開發7)FMEA

10、日期填入編制制FMEA原始稿的的日期及及最新修修訂的日日期8)核心小組組列出被授授權确定定和或或執行任任務的責責任部門門和個人人姓名(建議所有有參加人人員的姓姓名部部門電電話地地址等都都應記錄錄在一張張分發表表上).設計FMEA的開發9)項項目功能設計FMEA的開發9)項項目功能填入被分分析項目目的名稱稱和編號號利用工程程圖紙上上標明的的名稱并并指明設設計水平平在最初發發布之前前應使使用試驗驗性編號號用盡可能能簡明的的文字來來說明被被分析項項目要滿滿足設計計意圖的的功能包括該該系統運運行的環環境信息息(如說說明溫度度壓力力溫度度范圍).如果該項項目有多多种功能能且有有不同的的失效模模式應應把所

11、有有功能都都單獨列列出設計FMEA的開發9)項項目功能設計FMEA的開發10)潛潛在失效效模式設計FMEA的開發10)潛潛在失效效模式所謂潛在在失效模模式是指指系統子系統統或零部部件有可能未未達到或不能实实现预期期功能的情况它可能是是更高一一級子系系統系系統的潛潛在失效效模式的的起因也可能能是更低一級的的零部件件潛在失失效模式式的后果果設計FMEA的開發10)潛潛在失效效模式對一個特特定項目目及其功功能列出每一一個潛在在失效模模式前提這种种失效可可能發生生但不不是一定定發生建議將以以往TGW（運行情況況不良）的研究問題、報告以及小組組的“頭腦風暴暴” 的評評審作為為出發點點。設計FMEA的開發

12、10)潛潛在失效效模式只可能在在特定的的運行環環境條件件下(如如熱冷冷干燥燥灰塵塵等)以以及特定定的使用用條件下下(如超超過平均均里程不平的的路段僅在城城市行駛駛等)發發生的潛潛在失效效模式也也應當考考慮設計FMEA的開發10)潛潛在失效效模式典型的失失效模式式可以是是但不限限于下列列情況：注應用規范范化專專業性的的技术术术語來描描述潛在在失效模模式式而而不必与与顧客所所見的現現象一样裂紋變形松動泄漏粘結短路氧化斷裂漂移設計FMEA的開發11)潛在失效效后果設計FMEA的開發11)潛在失效效后果潛在失效效的后果果就是是失效模模式對系系統功能能的影響響就如如顧客感感受的一一樣11)潛在失效效后果

13、要根据顧客客可能發發現或經經歷的情情況來描描述失效的后后果要要記住顧客可能能是內部部的顧客客也可可能是外外部最終終的顧客客要清楚地地說明該該功能是是否會影影響到安全性或或与法規規不符設計FMEA的開發11)潛在失效效后果失效的后后果必須須依据所所分析的的具体系系統子子系統或或零部件件來說明明還應應記住不不同級別別系統子系統統和零件件之間還還存在著著系統層層次上的的關系比如一個零件件的斷裂裂可能引引起總成成的振動動從而而導致系系統運行行的中斷斷這种种系統運運行的中中斷會引引起性能能下降最終導導致顧客客的不滿滿因此此就需要要小組的的努力盡盡可能預預見失效效的后果果設計FMEA的開發11)潛在失效效

14、后果典型的失失效后果果可能是是但不限限于設計FMEA的開發噪聲工作不正正常不良外觀觀不穩定運行中斷斷粗糙不起作用用异味功能減弱12）嚴嚴重度(S)嚴重度是是潛在失失效模式式發生時時對零件件子系系統系系統或顧顧客影響響后果的的嚴重程程度的評价指指標嚴嚴重度僅僅适用于于后果要減少失失效的嚴嚴重度級級別數值值只能能通過修修改設計計來實現現。嚴重度的的評估分分為1到到10級級。設計FMEA的開發推荐的严重度評价准則則小組對評評定准則則和分發發規則應應意見一一致即即使因為為個別產產品分析析對准則則作了修改也也應一致致。設計FMEA的開發后果评定准则：后果的严重度 严重度无警告的严重危害这是一种非常严重的

15、失效形式，它是在没有任何失效预兆的情况下影响到行车安全或不符合政府的法规有警告的严重危害这是一种非常严重的失效形式，是在具有失效预兆的前提下所发生的，影响到行车安全和或不符合政府的法规。很高车辆项目不能运行（丧失基本功能）高车辆项目可运行，但性能下降，顾客非常不满意中等车辆项目可运行，但舒适性方便性项目不能运行，顾客不满意。低车辆项目可运行，但舒适性方便性项目的性能下降，顾客有些不满意。很低配合和外观尖响和卡嗒响等到项目不舒服。大多数顾客（75%以上）能感觉到有缺陷。轻微配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。50%的顾客能感觉到有缺陷。很轻微配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。有辨识能力的顾

16、客（25%以下）能感觉到有缺陷。2无无可辨别的后果。1严重度评评分标准准13）級級別本欄目可可用于對對零件子系統統或系統統的產品特性性分級（如關鍵鍵主要要重要要重點點等）, 它們們可能需需要附加加的過程程控制任何需要要特殊過程程控制的項目應應用适當當的字母母或符號號在設計計FMEA表格中的的 “級級別”欄欄中中注明并應在在“建議措施施” 欄中中記錄每一個在在設計FMEA中有如上上標識的的項目應應在過程程FMEA中有特殊殊的過程程控制設計FMEA的開發設計FMEA的開發14）潛潛在失效效的起因因/机理理所謂潛在在失效起起因是指指一個設計薄弱弱部分的的跡象其作用用結果就就是失效效模式在盡可能廣廣的

17、范圍圍內列出每個個失效模模式的所所有可以以想到的的失效起起因和/或机理理應盡可可能簡明扼要要完整整地將起因因/机理理列出來來使得得對相應應的起因因能采取取适當的的糾正措措施14）潛潛在失效效的起因因/机理理典型的失失效起因因可包括括但不限限于下列列情況規定的材材料不正正确設設計壽命命估計不不足應應力過大大潤滑滑不足維修保保養說明明不當環境保保護不夠夠計算算錯誤。典型的失失效机理理可包括括但不限限于屈服疲疲勞材材料不穩穩定性蠕變磨損和和腐蝕。設計FMEA的開發15）頻度(O)頻度是指指某一特特定失效效起因/机理出出現的可可能性描述頻頻度級別別數重在在其含義義而不是是具体的的數值通過設計計更改來來

18、消除或或控制一一個或更更多的失失效起因因/机理理是降低低頻度數數的唯一一途徑設計FMEA的開發潛在失效效起因机理出出現頻度度的評估估分為1到10級在确定定這個估估計值時時需要要考慮下下列問題題類似零部部件或子子系統的的維修檔檔案及維維修服務務經驗如如何?是否為沿沿用以前前使用的的零部件件或子系系統還還是与其其相似?相對先前前水平的的零部件件或子系系統所作作的變化化有多顯顯著是否与原原有水平平的零部部件有根根本不同同設計FMEA的開發是否是全全新的零零部件零部件的的用途有有無變化化有哪些環環境改變變針對該用用途是是否作了了工程分分析（如如可靠性）來估計其其預期的的可比較較的頻度度數是否采取取了预

19、防防性控制制措施？設計FMEA的開發15）頻度(O)應運用一致的頻頻度分級級規則以保証証連續性性所謂謂的“設計壽壽命的可可能失效效率”是是根据零零部件子系統統或系統統設計的的壽命過過程中預預計發生生的失效效數确定定的頻度數的的取值与与失效率率范圍有有關但但并不反反應實際際出現的的可能性性設計FMEA的開發設計FMEA的開發推荐的DFMEA频度度(O)評价准則則小組對評評定准則則和分級級規則應應意見一一致即即使因為為個別產產品分析析對准則則作了修修改也應應一致频度评分分标准失效发生可能性可能的失效 频度很高：持续性发生100个 每1000辆车/项目 10 50个 每1000辆车/项目 9高：经常

20、性失效 20个 每1000辆车/项目 810个 每1000辆车/项目 7中等：偶然性失效 5个 每1000辆车/项目 6 2个 每1000辆车/项目 5 1个 每1000辆车/项目 4低：相对很少发生的失效 0.5个 每1000辆车/项目 3 0.1个 每1000辆车/项目 2极低：失效不太可能发生 0.010个 每1000辆车/项目 116）現現行設計計控制列出預防防措施設計确确認/驗驗証(DV)或其它活活動這這些活動動將保証証該設計計對于所所有考慮慮的失效效模式和和/或机机理來說說是充分分的現行的的控制方方法指的的是那些些已經用用于或正正在用于于相同或或相似設設計中的的那些方方法(比如道路

21、試驗驗設計評審審失效/安安全设计數學研究究台架/試試驗室試試驗可行性評評審樣件試驗驗和使用用試驗等)設計FMEA的開發要考慮两种种類型的的設計控控制/特特性：（1）预防：防止起因因/机理理或失效效模式/后果的的出現或降低它們出現現的几率（2）探测：在项目目投产前前，通过过分析方方法和物物理方法法，探测测出失效的起因/机机理或失效模模式設計FMEA的開發17）探探測度(D)探測度是是指在零零部件子系統統或系統統投產之之前用用第(2)种現行設設計控制制方法來來探測潛潛在失效效起因/机理(設計薄弱弱部分)的能力的的評价指指標。為了取得得較低的的探測度度數值計划的的設計控控制(如預防确認驗証等等活動)

22、需要不斷斷地改進進設計FMEA的開發推荐的DFMEA探测度(D)評价准則則小組對評評定准則則和分級級規則應應意見一一致即即使因為為個別產產品分析析對准則則作了修修改也應應一致。設計FMEA的開發探测度评评分标准准探测度准则：设计控制可能探测出来的可能性探测度定级绝对不肯定设计控制将不能和或不可能找出潜在的起因机理及后续的失效模式，或根本没有设计控制很极少设计控制只有很极少的机会能找出潜在的起因机理及后续的失效模式极少设计控制只有极少的机会能找出潜在的起因机理及后续的失效模式很少设计控制只有很少的机会能找出潜在的起因机理及后续的失效模式少设计控制有较少的机会能找出潜在的起因机理及后续的失效模式中

23、等设计控制有中等到的机会能找出潜在的起因机理及后续的失效模式中上设计控制有中上多的机会能找出潜在的起因机理及后续的失效模式多设计控制有较多的机会能找出潜在的起因机理及后续的失效模式很多设计控制有很多的机会能找出潜在的起因机理及后续的失效模式几乎肯定设计控制几乎肯定能找出潜在的起因机理及后续的失效模式18)風險順序序數(RPN)風險順序序數是嚴嚴重度(S)頻度(O)和探測度度(D)的乘積見公式式RPN=( S)(O )(D)設計FMEA的開發風險順序序數RPN作為SOD的乘積是對對設計風風險性的的度量風險順序序數應用用于對設設計中那那些擔心心的事項項進行排排序(如如用排列列圖).RPN取值在1至1000之之間如如果風險險順序數數很高設計人人員必須須采取糾糾正措施施努力力減小該該值在一般實實踐中不管RPN大小如何何當嚴嚴重度(S)高時就就應予特特別注意意設計FMEA的開發19）建建議措施施當失效模模式按RPN排出次序序后應首先對對級數最最高的和和最關鍵鍵的項目目采取糾糾正措施施任何建議議措施的的目的都都是為了了減小頻頻度嚴