FMEA潜在失效模式分析

潜在失效模式及后果分析

FMEAFailureModeandEffectsAnalysis

Ø

什么是FMEA？

FMEA的历史Ø

为什么要进行FMEA？Ø

由谁来做FMEA？Ø

何时做FMEA？Ø

DFMEA与PFMEA的关系？Ø

小组练习第一章概论1、FMEA的定义FMEA是在产品品设计阶阶段和过过程设计计阶段，，对构成成产品的的子系统统、零件件，对构构成过程程的各个个工序逐逐一进行行分析，，找出所所有潜在在的失效效模式，，并分析析其可能能的后果果，从而而预先采采取必要要的措施施，以提提高产品品的质量量和可靠靠性的一一种系统统化的活活动。什么是FMEA？FMEA可以描述述为一组组系统化的的活动，其目的的是：（a）发现并并评价产产品/过程中的的潜在失失效以及及该失效效的后果果；（b）确定能能够消除除或减少少潜在失失效发生生机会的的措施；；（c）将全部过过程形成成文件。。关于确定定设计或或过程必必须做哪哪些事情情才能使使顾客满满意，FMEA是对这一一过程的的补充。。所有的FMEA都关注设设计，无无论是产产品设计计还是过过程设计计。FMEA第三版版中的描描述：失效还未未产生，，可能发发生、但但不是一一定要发发生时机：在在设计或或过程开开发阶段段前开始始合作：小小组由各各种有经经验和专专业知识识的人构构成FMEA分析的文文件——记录专用用表格——作为动态态文件使使用—按照过程程/产品/服务寿命命周期期期间要求求更改l核心：预预防l对潜在失失效模式式的风险险和后果果进行评评定l是持续进进行的—指导贯穿穿整个过过程、产产品和服服务周期期l动态的、、文件化化的、系系统的小小组活动动2．FMEA和和特点SFMEA———系统FMEADFMEA———产品FMEA（设计FMEA）PFMEA———过程FMEA（制造/装配FMEA）AFMEA———应用FMEASFMEA———服务FMEAPFMEA———采购FMEA3．FMEA的的种类功能：该设计计/过程要做做什么？？（设计计意图））失效模式式：设计（（产品））或过程程失效的的表现形形式后果：失效模模式发生生后会怎怎样？严重度：失效模模式的后后果有多多严重？？起因：什么会会导致失失效模式式的发生生？频度：失效起起因发生生的频率率如何？？现行控制制：探测或或防止将将失效传传递到后后续“顾顾客”的的现行方方法。探测度：失效模模式/起因一旦旦发生，，能否探探测得出出？4．FMEA涉涉及的主主要概念念FMEA基本要素的组成部分FMEA计划失效模式原因后果频度探测度严重度风险分析和潜在的失效模式及后果分析解释执行建议措施并验证其有效性实施措施主要概念：水箱支架举例原因（频度）失效模式后果（严重度）不平道路引起的振动与车体扭转设计中应力集中支架的材质不符合强度要求水箱支架断裂生产者消费者探测水箱后倾水箱与风扇碰撞产生异响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汽车停驶功能：支撑一个潜在在的失效效事件的的发生，，如果没没有采取取或来不不及采取取或事实实上不可可能采取取措施，，而使之之引起下下游系统统或相关关系统产产生链锁锁失效事事件，我我们称之之为“失失效链””。水箱支架断裂水箱后倾水箱与风扇碰撞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汽车停驶（2失效后果果）（3失效原因因）

（1失效模式式）（2失效原因因）（1失效后果果）（2失效模式式）（3失效模式式）

（3失效后果果）（1失效原因因）时间

世界上首首次采用用FMEA这种概念念与方法法的是在在20世纪60年代中期期美国的的航天工工业。进入20世纪70年代，美美国的海海军和国国防部相相继应用用推广这这项技术术，并制制订了有有关的标标准。20世纪70年代后期期FMEA被美国汽汽车工业业界所引引用，作作为设计计评审的的一种工工具。二、FMEA的历史1993年2月美国三三大汽车车公司联联合编写写了FMEA手册，并并正式出出版作为为QS-9000质量体系系要求文文件的参参考手册册之一，，1995年2月出版了了第2版，2001年7月了第3版，已由中国汽汽车技术术研究中中心翻译译成中文文。1994年，美国国汽车工工程师学学会SAE发布了SAEJ1739–潜在失效效模式及及后果分分析标准准。FMEA还被广泛泛应用于于其他行行业，如如粮食、、卫生、、运输、、燃气等等部门。。2001年，SAEJ1739修订，FMEA手册也修修订为第第三版，，并已译译成中文文。FMEA是一种事事前行为为；FMA（FailureModeAnalysis）是一种事事后行为为。FMA是对产品品/过程已经经发生的的失效模模式分析析其产生生的原因因，评估估其后果果及采取取纠正措措施的一一种活动动。类似项目目的FMA是FMEA的重要的的输入参参考资料料。FMEA是“由下下至上””进行分分析FTA（FailureTreeAnalysis）是“由上上至下””进行分分析三、FMEA和FMA、FTA潜在失效效模式及及后果分分析与失失效分析析比较失效分析潜在的失效模式及后果分析失效已经产生核心：纠正诊断已知的失效指引的是开发和生产失效还未产生，可能发生、但不是一定要发生核心：预防评估风险和潜在失效模式的影响开始于产品设计和工艺开发活动之前指引贯穿整个产品周期·发现、评评价产品品或过程程中潜在在的失效效与可能能的后果果，找出出能够避避免或减减少这些些潜在失失效发生生的措施施，将上上述过程程文件化化。—提高质量量、可靠靠性和安安全性。。—针对失效效可能产产生和各各方面诗诗人一个个过程、、设计或或服务—持续地减减少失效效的频度度或持续续地减少少失效的的后果。。—防止现有有的/潜在的失失效到达达顾客处处。—失效的风风险顺序序量化以以引导采采取措施施。—优先使用用行政的的和工程程的努力力、时间间、人力力资源和和其他资资源。—运用团队队原则和和持续改改进方法法以获得得好的产产品。四、FMEA的目的·减少风险险和损失失，提高高产品可可靠性——由于策划划设计的的不足，，措施不不够，造造成产品品/过程/服务失效效，给顾顾客带来来损失——事先花时时间很好好地进行行FMEA，能够较容容易地、、低成本本地对产产品进行行修改，，减少事事后修改改的风险险和巨大大损失·有助于对对设计要要求和不不同的设设计方案案给予客客观真实实的评价价；·有助于可可制造性性和装配配性的初初始设计计；·设计FMEA有助于可可制造性性和装配配性的早早期考虑虑，实施施同步工工程技术术；·为制订试试验计划划，质量量控制计计划提供供正确的的、恰当当的根据据；五、为什什么要进进行FMEA？·对失效模模式进行行排序列列表，建建立改进进设计和和开发试试验的优优先控制制系统；；·能够发挥挥集体的的经验与与智慧·经验积累累，为以以后的设设计开发发项目提提供宝贵贵的参考考。·是现代质质量策划划的重要要工具·是识别特特殊性的的重要工工具。·提供改进进设计的的优先控控制系统统，引导导资源去去解决需需要优先先解决的的问题。。·是重要设设计文件件之一，，是设计计评审的的重要内内容。·为以后的的设计提提供经验验与参考考。1．设计FMEA的益处·帮助确认认已列出出的潜在在失效模模式及它它们的后后果；·指明相应应的起因因/机理，降降低或消消除失效效出现的的机会的的措施；；·辅助设计计要求及及方法的的客观评评价；·辅助起草草制造及及装配设设计的要要求；·增加在设设计阶段段就考虑虑失效模模式及后后果的可可能性；；·辅助设计计试验及及开发项项目；·从顾客的的观点出出发对失失效进行行评定；；·对风险降降低措施施进行跟跟踪和记记录；·对未来的的分析及及设计是是好的参参考；·记录设计计FMEA的过程。。六、FMEA的益处·帮助确认认已列出出的与产产品相关关的过程程失效模模式及它它们的后后果；·指明相应应的起因因/机理；·指明降低低或消除除失效出出现的机机会的措措施；·指明潜在在的制造造或装配配过程失失效的原原因；·指明过程程变差，，如果受受控，可可降低失失效出现现的频度度或提高高失效的的探测度度；·帮助对纠纠正措施施进行优优先排序序；·对类似的的制造过过程是有有用的参参考；·过程FMEA的实施记记录。2．过程FMEA的益处1．谁来做DFMEA？·由负责设设计的工工程师/工程师小小组制定定—依靠小组组的共同同努力—组成一个个包括设设计、制制造、装装配、售售后服务务、质量量及可靠靠性等方方面的专专家小组组。—吸收与设设计有关关的上游游（如供供方、材材料、上上一个相相关系统统设计师师）和下下游（如如下一个个相关系系统的设设计师））的部门门—对有专利利权的设设计，可可由供方方制定。。2．谁来做做PFMEA？·由负责制制造的工工程师/工程师小小组制定定；—依靠小组组的共同同努力—负责的工工程师应应直接、、主动地地同有关关部门联联系，这这些部门门包括：：装配、、制造、、材料、、质量、、服务和和供方，，以及负负责下一一总成的的部门。。七、由谁谁来做FMEA？为达到最最佳效益益，FMEA必须在设设计或过过程失效效模式被被无意地地纳入设设计产品品之前进进行。事事先花时时间进行行FMEA分析，能能够容易易并低成成本地对对产品或或过程进进行修改改，从而而减少事事后修改改的损失失。1．什么时时候做DFMEA？·开始于一一个设计计概念最最终形成成之时或或之前；；－设计计方案初初步确定定时应该该开始FMEA初稿的编编制－FMEA作为设计计活动的的一部分分，应该该在设计计任务完完成（如如设计图图样完成成）之时时完成FMEA工作；－产品品开发各各阶段、、设计发发生变化化、获得得有关信信息时，，对FMEA的初稿进进行评审审，不断断进行修修改；－FMEA是一个动动态的文文件八、FMEA的分析时时机2．什么时时候做PFMEA·开始于可可行性阶阶段之前前或过程程中，在在工装制制造之前前；－PFMEA在过程设设计任务务（如过过程设计计文件））完成之之时完成成；－PFMEA是一个动动态的文文件·产品设计计部门的的下一道道工序是是过程设设计，产产品设计计应充分分考虑可可制造与与可装配配性问题题，由于于产品设设计中没没有适当当考虑制制造中的的技术与与操作者者体力的的限制，，可能造造成制造造失效模模式的发发生；－产品品设计FMEA不能依靠靠过程检检测作为为控制措措施；·PFMEA应将DFMEA作为重要要的输入入，对DFMEA中标明的的特殊性性也必须须在PFMEA中作为重重点分析析的内容容。九、DFMEA与PFMEA关系FMEAs的关关联失效模式后果原因SFMEA问题的分支问题问题产生的原因DFMEA问题产生的原因来自SFMEA准确的后果定义来自SFMEA设计失效模式产生的原因PFMEA问题产生的原因来自DFMEA和DFMEA相同的后果详细的过程失效模式产生的原因FMEA的时时间顺序序概念初始设计设计完成样件制造设计/过程确认生产开始DFMEAPFMEADFMEA开始早于于过程，，完成时时间在早早期的图图样完成成但任何何工具的的制造开开始之前前PFMEA开始于基基本的操操作方法法讨论完完成时，，完成时时间早于于生产计计划制定定和生产产批准之之前QS—9000有关条款款－4.2..3.1产品质量量先期策策划－4.2..3.5过程失效效模式及及后果分分析－4.4..2设计和开开发的策策划－4.4..5设计输出出－福特特公司特特殊要求求、控制制计划和和失效模模式及后后果分析析·APQP－第二章产产品品设计和和开发2.1DFMEA；2.4设计评审审－第三三章过过程设设计和开开发3.6PFMEA·PPAP－第1部分1.2..2.4－第2部分1.2..2.6十、FMEA同QS—9000的关系GB/T18305idtISO//TS16949：1999有关条款款－4.2..4.4多方论证证方法－4.2..4.5工具和技技术－4.2..4.9.2过程设计计输入－4.2..4.9.3过程设计计输出－4.4..2.2要求的技技能ISO//TS16949：2002有关条款款－7.3..1.1多方论证证方法－7.3..2.2制造过程程设计输输入－7.3..2.4特殊特性性－7.3..3.1产品设计计输出-补充－7.3..3.2制造过程程设计输输出－7.5..1.2控制计划划十一、FMEA同GB/T18305idtISO//TS16949的关系顾客满意度的改进过程获得顾客需求输入DFMEAPFMEA更新PFMEA控制计划反应计划过程怎样改变控制计划PFMEA过程变量数据收集进行适当的比较不确认/产品或服务的质量过程改变了吗？是反应计划十二、FMEA在质量体体系中十三、FMEA与控制计计划QFDDFMEAPFMEA控制计划反应计划FMEA和控制制计划是是帮助提提供产品品、过程程或服务务有关信信息的两两个主要要工具。。

●功能框图图或过程程流程图图●产品或过过程要执执行的功能是什么？？●产品或过过程功能能失效的的表现是是怎样的的？（失失效模式式）●顾客如何何确认失失效？（（后果））●失效产生生的后果果多严重重？（S）●什么引起起失效？？（原因因）●真正引起起失效结结果的可可能性是是多少？？（O）●原因是被被怎样预预防或探探测的？？（现行行控制））●失效的预预防和探探测的效效果怎样样？（D）●全部失效效风险的的总和是是什么？？（RPN）消除失效效的原因因/改进探测测测量并并减少风风险的纠纠正措施施是什么么？FMEA共同的要要素FMEA的顺序过程功能要求潜在失效模式潜在失效的后果严重度数S级别潜在失效的起因/机理频度数现行设计控制不易探测度数D风险顺序数RPN建议措施责任和目标完成日期措施结果预防探测采取的措施严重度数频度数不易探测度数R.P.N功能、特特征或要要求?会有什么么问题?无功能部分功能能功能过强强功能降级级功能间歇歇非预期功功能有多糟糕糕?起因是什什么?后果是什什么?发生频率率如何?该方法在在探测时时有多好好?能做些什什么?设计更改改过程更改改特殊控制制采用新程程序或指指南的更更改跟踪评审确认控制计划划怎样预防防和探测测?准备功能框图或过程流程图FMEA线路图确认现行控制建立频度确认探测方法并建立探测度确认后果并建立严重度输入信息到FMEA表格完成FMEA分析使用排列图：根据需求选择需改进之处针对改进的目的完成FMEA分析确认任务或活动用头脑风暴考虑所有可能的问题和忧虑确定失效模式和原因NO符合FMEA目标吗？评定FMEA修订最初的FMEAFMEA的分析步骤FMEA的开发步骤FMEA的输入步骤寻呼机外壳举例原因（3）（频度）失效模式后果（3）（频度）炉温太高（3）硫化时间太长生产者消费者外壳裂开探测（2）功能：防护FMEAForm：：PagerHousingLtem：laserpagerHousingType：

x

Design

PPreparedBy：ProductFunction(s):PotentialFailureMode:PorenrialEffectsofFailure:SEVClasPotentialCauseofFailure:OCCCurrentControls:CauseDETR

PNRecommendedActionsandCompletionDate:Responsibility＆TargetCompletionDate:ActionsTakenActionsTaken:SODR

PN

SealPager

CrackedHousing

Functionalapplicationatuser(9)

FinalTestYield（5）

Yieldafterdynamictest（7）

9

＊OvenTemperaturetooHigh

4OvenController（3）3108

CureTimetooLong3OvenController（2）254

时间：30Minutes要求：－全体学学员分组组，每组组4-6人；－每个小小组选出出一名组组长，进进行“确确定FMEA项目”的的练习；；－要求每每个小组组至少提提出两个个FMEA项目，用用来在培培训过程程中进行行分析；；－如果可能能，最好好有一个个项目与与工作相相关；－每个小小组将其其小组提提议的项项目向全全班作介介绍。以下项目目供你参参考：·移动电话话的使用用·音响系统统的连接接·购买汽车车·安装夹具具·安装软件件·出国旅游游·准时上班班·刷浆·换轮胎·教孩子学学骑车·迁至新城城市·主办晚会会·。。。。。。。小组练习习：

第二章FMEA的准备备

Ø

确定进行FMEA所要求的资源和信息

如何以及何时组建FMEA小组Ø

了解FMEA的类型及其应用Ø

介绍头脑风暴法Ø

小组练习（头脑风暴）（一）管理理者的角角色·起支持性性的领导导作用·对FMEA工作予以以授权（通过接接受这种种分析方方法，并并将其作作为公司司的政策策）·提供所需需的资源源，如：：人，设设备、软软件等。。（二）要要求的资资源·预算：－包含在在设计或或过程的的开发中中－其他的的预算渠渠道也应应有所考考虑·后勤支持持：－会议的的策划/安排－小组负负责人承承担的工工作－小组成成员的参参与－会议纪纪要及FMEA过程状态态的跟踪踪－纠正措措施的落落实、跟跟踪及关关闭一、FMEA所所要求的的资源及及准备（三）对对FMEA小组的要要求·确定FMEA的目标（见附录录3“FMEA的质量目目标”））·建立明确确的分工工·分阶段设设定小组组成员的的期望·利用专家家作为FMEA核心小组组的补充充·确保实施施FMEA建议的措措施和控控制计划划，实现现管理承承诺（四）选选定FMEA小组负责责人小组负责责人通常常须具备备的能力力：·理解目标标和期望望·发展FMEA小组成员员·对FMEA项目的协协调·主持召开开FMEA会议·分派纠正正措施及及跟踪的的责任·确保收集集到所需需的数据据·追踪小组组的活动动·要求时，，公布有有关FMEA的状态及及进展的的报告·在管理会会议上代代表FMEA小组进行行介绍（五）选选定FMEA小组·通常由小小组负责责人选择择核心成成员，4-6名·小组成员员可包括括以下职职能的代代表：－项目管管理人员员－研究和和开发－设计、、试验、、可靠性性－材料和和部件－顾客及及现场服服务－制造、、设备－质量－供应商商－操作工工（六）小小组成员员的职责责·主动地、、按时地地参与·贡献各自自的专长长、知识识及经验验·以合作的的态度进进行讲座座争执，，必要时时需折中中妥协·按照计划划安排，，完成所所有分派派的任务务·关键/控制/重要项目目－关键项项目：与与安全有有关－控制项项目：与与法律法法规要求求有关－重要项项目：对对产品或或设计功功能很重重要·控制计划划：－用于沟沟通和交交流由FMEA识别的、、要求对对之进行行控制的的重要的的过程变变量或产产品特性性的文件件·风险评估估：－针对失失效模式式和起因因，对由由频度（（O）、探测度（（D）及严重度度（S）而确定的的风险的的评估·建议的措措施：－若认为为某失效效模式可可起因的的风险过过高，为为降低风风险而制制定的措措施计划划二、有关关概念

FMEA类型、输输入及输输出FMEA类型FMEA输入FMEA输出设计·

设计功能框图·（潜在）失效模式的风险数定级·产品/设计图样及规范·与安全有关的项目明细·设计分析·建议开展以下与产品相关的任务：·由设计问题引起的失效模式1.若可能,消除失效的起因·来自系统FMEA的输入2.减少失效率及失效后果3.改进试验系统的探测能力4.若可能,降低严重度级数获得顾客高度满意的产品

过程·

过程流程图书·（潜在）失效模式的风险数定级·图样及规范·与安全有关的项目明细·由过程缺陷引起的产品潜在失·重要的失效模式的控制计划效模式·以下活动:·DFMEA识别的关键和重要项1.若可能,消除失效的起因目2.改进探测方法3.若可能,降低严重度

·获得顾客高度满意的产品FMEA举例设计、过过程和服服务设计产品功能

过程功能

服务功能发光

装配激光指示笔

激光指示笔的交付密封

外壳注塑

免费维修显示信息

装配LCD

用户服务热线（信号）放大

降低“噪音“

测量噪声级（一）系系统FMEA┅见附录5或FMEA第三版附附录F（只聚焦于于系统本本身，假假定过程程是完美美的）·系统设计计要求·系统性能能·系统间的的交互作作用·顾客使用用条件下下的系统统性能·子系统·部件或零零件·原材料三、几种种类型的的FMEA及应应用（二）设计计FMEA（只聚焦于于产品本本身，假假定过程程是完美美的）·系统·子系统·部件或零零件·原材料（三）过过程FMEA（聚焦于制制造过程程，假定定设计是是完美的的）·考虑现有有的过程程流程，，而不是是期望的的·过程步骤骤·设备·工装·操作者·材料·制造方法法和程序序·环境因素素（四）服服务FMEA（聚焦于服服务过程程）·过程流程程·过程步骤骤·设备·工装·操作者·材料·服务方法法和程序序四、头脑脑风暴法法（BraimstormingTechniques）（一）头脑脑风暴头脑风暴暴是为产产生各种种观点（（想法））的一个个交互作作用的过过程。成成功的头头脑风暴暴会议会会在很短短的时间间内生成成大量的的观点（（想法））。FMEA头脑风暴暴方法指指南选择择要研究究的过程程步骤或或产品功功能◆选定进行行头脑风风暴的小小组成员员◆一次只能能有一人人发言◆不要有任任何人b在会上起起主导作作用（平平等原则则）◆将会议中中得到的的所有IDEA都记录下下来◆在头脑风风暴过程程中，不不要对任任何IDEA进行评价价◆重要的是是IDEA的数量，，而不是是质量◆将各种IDEA按失效模模式进行行优先排排序（二）FMEA头脑风暴暴的步骤骤1）选择要要研究的的过程步步骤或设设计功能能2）对所关关心的领领域进行行头脑风风暴3）将各种种IDEA按失效模模式和起起因进行行分类4）选择要要研究的的失效模模式5）在FMEA表格上填填充相关关信息（三）举举例：巧巧克力薄薄饼的制制作您在本地地商业街街开了一一家面包包店从事事烘烤新新鲜的巧巧克力薄薄饼。您您有些担担心。因因为面包包店是新新开的，，技术不不稳定，，您担心心巧克力力饼被烤烤焦并且且不好吃吃。您和和面包店店管理层层计划针针对这个个产品用用一个系系统的过过程做一一个FMEA以确认您您的担心心。1决定FMEA的种类2描述这个个活动的的功能3选择一个个功能4针对选择择的功能能，用头头脑风暴暴法尽可可能列出出您们能能想到的的潜在失失效模式式。5提出一个个流程图图（见27-29页）（四）小小组练习习·头脑风暴暴法在FMEA中的应用用（30分钟）·利用前边边所学概概念，从从第一章章练习所所确定的的项目中中选出一一项，完完成以下下活动：：－建立流流程图，，确定过过程步骤骤－选择要要评估的的过程步步骤或功功能－利用头头脑风暴暴法，在在30-31页表格中中列出能能想到的的所有问问题－将失效效模式和和起因进进行分类类，填在在32页的表格格上

巧克力薄饼的制作过程烤箱预热至375度将面粉、苏打和盐搅拌在一起（AKA面粉混合器）在一个大碗里将黄油、糖和香精搅拌人工/电动搅拌直到成油脂（美味）加鸡蛋并搅拌好用面粉混合器慢慢搅拌制成巧克力薄饼形（现在讨论）加干果吗？加干果放到烧烤架上并开始烘烤烘烤时间是在8-10分钟之间吗？烘烤是淡淡的黄色吗？停止烘烤放在金属线架稍稍冷却YYYNN

过程名称：制作美味食品的程序目标：在烘箱里烘烤的过程功能列出所有可能的潜在失效模式和原因1．烧焦2．烤箱温度太高3．烤箱温度太低4．牛奶太多5．牛奶太少6．糖太多7．糖太少8．盐太多9．盐太少10．黄油太多11．黄油太少12．面粉太多13．面粉太少14．鸡蛋太多15．鸡蛋太少16．牛奶变酸17．鸡蛋变臭18．烘烤时间太长19．烘烤时间太短20．放错牛奶21．薄饼/甜饼太少22．薄饼/甜饼太多23．薄饼/甜饼太大24．薄饼/甜饼太小25．烤箱脏了26．烤箱爆炸27．薄饼/甜饼碎了28．厨师生气29．烤箱门不太合适30．黄油臭了

潜在失效模式和原因汇总表1．失效模式的名称：烧焦甜饼列出原因序号：2、5、6、10、15、16、17、18、26、302．失效模式的名称：列出原因序号：3．失效模式的名称：列出原因序号：1．失效模式的名称：

列出原因序号：1．失效模式的名称：列出原因序号：1．失效模式的名称：

列出原因序号：

项目名称（设计过程）：设计/过程的功能或步骤：列出所有可能的失效模式或起因161718192021222324252627282930

项目名称（设计过程）：设计/过程的功能或步骤：列出所有可能的失效模式或起因31.4647484950515253545556575859601、失效模式名称

列出起因的序号2、失效模式名称

列出起因的序号3、失效模式名称

列出起因的序号4、失效模式名称

列出起因的序号5、失效模式名称

列出起因的序号6、失效模式名称

列出起因的序号失效模式式及起因因汇总表表

第三章产产品品设计FMEA

Ø

熟悉第一章、第二章有关FMEA的信息Ø

介绍设计FMEAØ

DFMEA的线图Ø

进行DFMEA建议的步骤Ø

小组练习

一、DFMEA—准备工工作1．建立立小组2．必须须的资料料：－由（QFD）得到的设设计要求求；－产品可可靠性和和质量目目标；－产品的的使用环环境；－类似产产品的失失效分析析（FMA）；以往类似似产品的的DFMEA；－初始工程程标准；；二、DFMEA—功能能框图示示例框图/环环境极限限条件系统名称称：闪闪光光灯车型年：：1994年新产产品FMEA识别号号：XXXI10D001工作环境境权限条条件

温度：-20~~160F耐腐蚀性性：试验规范范B振动：不适用冲击：6英尺下下落外部物质质：灰尘温度：0-100%RH可燃性：：（靠近近热源的的部件是是什么？？）其他：字母=零件——=附着的/相连的┅┅┅=界面面，不相相连数字=连接方法法=不属属于此FMEA下述示例例是一个个关系框框图。FMEA小组也可可用其他他形式的的框图阐阐明他们们分析中中考虑的的项目。。极板E+灯泡总成D开关开/关C灯罩AC电池B弹簧F-1324554部件连接方法法A．灯罩罩1．不连连接（滑滑动配合合）B．电池池（2节直流电电池）2．铆接接C．开/关开关3．螺纹纹连接D．灯泡泡总成4．卡扣扣连接E．电极极5．压紧紧装接F．弹簧DFMEA过程概要1．准备功能框图定义功能2．确认失效模式及其原因从以前FMEA获得输入3．列出原因和现行控制5．针对失效模式确定其探测方法7．确认失效后果4．确立频度8．确立严重度6．确立探测度9．完成FMEA表格和进行FMEA分析10．为减少风险排出优先措施顺序重复步骤3-10直到PNP达到目标LaserpoinrerFunctionBlockDiagramBatteryExternalLaserDiodeBarrelFunctions：1．SealLaser2．HoldBatteriesinplace3．ProvideGroundcircuit4．MustbeeasilyrenovableFunctions：1．SealLaser2．HoldBatteriesinplace3．ProvideGroundcircuit4．Holdlaserdiodeassembly5．Surfacetogriplaserpoinrer6．HoldwarninglabelsFunctions：1．Providelightsource2．Focuslaserbeam3．ProvidecurrentcircuitparhFunctions：1．SealLaser2．OurputLens3．Dustcover激光笔功功能框图图电池后盖盖外部的圆圆形镜片片激光芯版版圆桶型管管功能1．密封封2．安装装电池3．提供供电源4．必须须容易拆拆卸功能1．密封封2．安装装电池3．提供供电源4．激光光芯安装装5．易于于抓握的的激光笔笔表面6．抓握握的提示示标签功能1．提供供光源2．激光光聚焦3．提供供当前的的电源路路径功能1．密封封激光2．输出出镜头3．遮闭闭灰尘4．必须须易于装装卸ExrernalLensCapltem：LaserPoinrer，ExrernalLensCapTeamMembers：PaulWalker

ContrlNumber/lssue：

Type：

x

Design

ProcessMikeCompany,Group,Sire/BusinessUnit:

Shiel

FmeaDare:

(orig)PreparedBy：

Ms＆AssociaresChris

(Rev)GrierProductFunction(s):PotentialFailureMode:PorenrialEffectsofFailure:SEVClasPotentialCauseofFailure:OCCCurrentControls:CauseDETR

PNRecommendedActionsandCompletionDate:Responsibility＆TargetCompletionDate:ActionsTakenActionsTaken:SODR

PN

SealPointer

LowLightOurput

Functionalapplicationatuaer

FinalTestYield（5）

Yieldafterdynamictest（7）

9

＊Lensistoodark

4LightabsorptionTest亮度吸收试验（spc）（33108

Lensisbroken3Visuallnspection目视检验（100%）（4）4108

LensisIncorrectmaterial2MaterialScienceLaboratory实验室材料化验（1）118

Lensclmesloose2CleannesscheckEpoxystrengthtest清洁检查环氧基树脂力量测试（3）354

3

三、DFMEA—表头填写写－FMEA编号－系系统、子子系统或或零部件件的名称称及编号号－编编制者（（姓名、、部门、、电话等等）－车车型年/车辆类型型（该系系统/零部件应应用的车车型年/车辆类型型）－关关键日期期（预定定FMEA完成的日日期，不不应超过过设计图图样完成成日期））－FMEA日期（初初稿日期期与最新新修订日日期）－小小组成员员（组长长、成员员的姓名名、单位位、电话话等）四、开始始进行DFMEA1．DFMEA—项目名称称及功能能（1）DFMEA的功能·简要说明明设计意意图要求求的功能能，包括括环境信信息。如如果项目目有多种种功能，，应分别别列出。。·可靠性：可靠性性是指产产品在规规定的条条件下和和规定的的时间内内完成规规定功能能的能力力。不能能完成规规定的功功能就称称失效。。·功能：设计这这个系统统/子系统/零部件做做什么？？设计要要求？设设计意图图？·一个零部部件（或或子系统统，工系系统）的的功能往往往是多多项的。。这种情情况下，，必须把把所有的的功能全全部列出出，不能能遗漏。。（2）DFMEA功能的分分析·给出完成成功能的的重要的的环境条条件－如大气气温度、、湿度、、大气压压、道路路、灰尘尘和腐蚀蚀介质等等－如变速速箱的润润滑系统统的正常常工作与与环境温温度有重重要关系系·给出设计计要求的的寿命－以上这这些要求求都应尽尽可能给给出可度度量的（（即定量量的）要要求－如各档档速比，，传递的的扭矩、、功率、、工作温温度，等等等。·满足最终终顾客的的要求·满足直接接顾客和和蹭顾客客的要求求·满足可制制造性和和装配性性的要求求·一个产品品在产生生顾客期期望的功功能的同同时，有有时还会会产生顾顾客非期期望的功功能。这这些非期期望功能能常常与与安全及及政府法法规的符符合性相相关。－诸如：：噪声、、振动、、电磁干干扰、环环境污染染、能源源消耗、、材料回回收再循循环等。。·许多产品品对维修修性、服服务和后后勤保障障性还有有要求，，也应列列入功能能项目之之中。2．DFMEA—潜在失效效模式·对每个项项目和功功能，列列出每一一个潜在在的失效效模式。。·“潜在”是是指可能能发生也也可能不不发生；；失效就就是丧失失功能。。而失效效模式就就是失效效表现的的形式。。·应用规范范化、专专业化的的术语来来描述失失效模式式。·常用的有有两大类类失效：：Ⅰ类失效、、Ⅱ类失效。。·当出现这这类失效效时，要要返回功功能描述述部分，，看是否否已有限限制要求求，如果果没有，，是否应应加以补补充。·在描述失失效模式式时，要要使用术术语，避避免使用用地方性性、行业业性哩语语。3．失效模模式的种种类·Ⅰ类失效，，指的是是不能完完成规定定的功能能，如：：－突发型型：断裂裂、开裂裂、碎裂裂、弯曲曲、塑性性变型、、失稳、、短路、、断路、、击穿、、泄漏、、松脱等等。－渐变型型：磨损损、腐蚀蚀、龟裂裂、去化化、变色色、热衷衷退、蠕蠕变、低低温脆变变、性能能下降、、渗漏、、失去光光泽、褪褪色，等等等。·Ⅱ类失效，，指的是是产生了了有害的的非期望望功能，，如：－噪声、、振动、、电磁干干扰、有有害排放放、等等等。4．DFMEA—潜在失效效后果·潜在失效效后果，，是指模模式可能能带来的的对完成成规定功功能的影影响，以以致辞带带来顾客客的不满满意，和和不符合合安全和和政府法法规。·失效后果果分析：：要运用用失效链链分析方方法，搞搞清楚直直接后果果、中间间后果和和最终后后果。·失效后果果是指对对系统功功能的影影响，就就象顾客客感受的的情况一一样；·站在顾客客的角度度发现或或经历的的情况来来描述失失效的后后果（顾顾客可能能是内部部的顾客客，也可可能是外外部最终终顾客））。注意：·失效后果果可以从从以几方方面考虑虑：对完成规规定功能能的影响响；对上一级级系统完完成功能能的影响响；对系统内内其他零零件的影影响；对顾客满满意的影影响；对安全和和政府法法规符合合性的影影响；对整车系系统的影影响。·典型的后后果举例例：噪声、工作不正正常、不良外观观、工作不稳稳定、间歇性工工作、粗糙、失去功能能、异味、性能衰退退等。5．DFMEA—严重度（（S）：·为了对失失效模式式的后果果之严重重程度进进行评估估，把对对后果的的定性描描述作成成某种数数量化的的评价，，以便于于工程中中的交流流，从而而产生了了对严重重度进行行打分的的办法。。·严重度是是失效模模式发生生时对顾顾客影响响后果的的严重程程度的评评价指标标。·要减少失失效的严严重度级级别数值值，只能能通过修修改设计计来实现现。·严重度的的评分采采用1—10分。推荐的设设计FMEA严严重度评评价准则则和级别别后果判定准则:后果的严重度级别无警告的严重危害严重级别很高。潜在失效模式影响车辆安全运行和/或包含不符和政府法规情形。失效发生时无预警。10有警告的严重危害严重级别很高。潜在失效模式影响车辆安全运行和/或包含不符和政府法规情形。失效发生时有预警。9很高车辆/系统无法运行(丧失基本功能)。8高车辆/系统能运行,但性能下降.顾客很不满意.。7中等车辆/系统能运行,但舒适性/方便性方面失效。顾客不满意。6低车辆/系统能运行,但舒适性/方便性方面性能下降。顾客有些不满意。5很低装配和外观/尖响声和卡塔声不符合要求,多数顾客发现有缺陷(多于75%）。4轻微装配和外观/尖响声和卡塔声不符合要求,50%的顾客发现有缺陷。3很轻微装配和外观/尖响声和卡塔声不符合要求,有辩识能力的顾客发现有缺陷(少于25%)。2无没有可识别的影响16．DFMEA—重要程度度分级·指出产品品特性的的重要性性，如特特殊、关关键、主主要、重重要等。。·凡是识别别为特殊殊性，需需要特殊殊过程控控制的应应以适当当的符号号在此栏栏目中标标注，使使用顾客客规定的的符号，，并在““建议措措施”栏栏中说明明。·当严重度度＞8时，应确确认为特特殊性，，当严重重度为5~8，而频度度＞3时，可确确认为重重要性（（SignificantCharacteristic）7．DFMEA—潜在失效效的起因因与机理理·研究失效效可能的的原因与与机理，，是为了了能够正正确采取取控制措措施，防防止失效效的发生生或减少少其发生生的可能能性。·失效原因因与机理理：在DFMEA中是引起起失效模模式的可可能的设设计薄弱弱点。·简明扼要要，介要要尽可能能全面地地列出可可能想到到的失效效原因和和机理，，以便于于对症下下药采取取纠正措措施。注意：不不要把产产品的工工作环境境（如道道路产生生的振动动、冲击击、气温温的变化化湿度、、粉尘、、电磁干干扰等））作为我我们的分分析目标标。工作作环境是是造成失失效的重重要外因因，但它它是客观观存在，，难以控控制的。。我们要要分析的的是，在在外因作作用下的的内因。。（1）与制造造、装备备无关的的原因（当制造造与装配配符合工工程规范范的情况况下，发发生了失失效）分析潜在在失效原原因/机理可以以采用以以下途径径：－现有有的类似似产品的FMA资料；－应用用失效链链，找出出直接原原因，中中间原因因的最终终原因；；－应用用“五个个为什么么”，例例如：门锁扣不不上。为什么？？锁舌与与锁座错错位。为什么？？车门下下沉。为什么？？门铰链链变位。。为什么？？固定门门铰链的的框架变变形。为什么？？框架刚刚度不足足－应用用因果图图，从人人、机、、料、法法、环等等方面分分析，应应用排列列图、相相关分析析、试验设计计等方法法，从可可能的多多因素原原因中找找出主要要原因。。－应用失失效树分分析（FTA）找出复杂杂系统的的失效原原因与机机理。－充分发发挥小组组的经验验，采用用头脑风风暴法，，对可能能的原因因进行归归纳分析析。（2）与制造造/装配有关关的原因因·指由于所所拟定采采用的制制造/装配设计计在技术术上或操操作者体体力上的的限制与与难度，，以及容容易产生生误操作作而引起起的潜在在失效。。也就是是与产品品设计中中可制造造性与装装配性有有关的问问题。·纯属制造造与装配配过程有有关的问问题，原原则上由由PFMEA来进行。。（3）典型的的起因有有：·材料选择择不当、、设计寿寿命估计计不当、、应力过过大、润润滑不足足、维修修保养说说明不当当、环境境保护不不够、计计算错误误等。（4）典型的的失效机机理有：：·屈服、疲疲劳、材材料不稳稳定、蠕蠕变、磨磨损、腐腐蚀等。。8．DFMEA—频度（0）．频度度是指某某一失效效起因或或机理出出现的可可能性，，失效模模式出现现可能性性大小的的评估．通过过设计更更改来消消除或控控制失效效起因或或机理是是降低频频度的唯唯一途径径。．按可可能性大大小给出出1—10的评定分分。评分分的依据据要参考考类似零零部件的的资料，，以及相相对改动动的程度度。．频度度的估计计可以参参考以上上资料：：-类似零件件或子系系统的维维修资料料；-设计的零零件与过过去零件件的差别别；-使用条件件有否变变化；-有关新设设计或修修改设计计的工程程分析资资料。推荐的设设计FMEA频频度评价价准则和和级别1

<0.01件/每每千辆车车2

0.1件件/每每千辆车车极低:失失效不不太可能能发生30.5件件/每每千辆车车41件/每每千辆辆车低:相相对很少少发生失效52件/每每千辆辆车65件/每每千辆辆车中等:偶偶尔发发生失效效710件//每千千辆车820件//每千辆辆车高:反反复发生生的失效效950件//每千辆辆车10>100件/每千千辆车很高:持持续性性发生的的失效级别可能的失失效率

失效发生生可能性性9．DFMEA—现行的设设计控制制（第二版版）（1）现行采采用的设设计控制制·把设计控控制比喻喻成预防防潜在失失效变成成现实或或减少其其出现可可能性的的防线。。·典型的设设计控制制有：－工程程计算；；材材料试试验；设设计评审审；－台架架试验；；可可行性评评审；各各种种设计验验证方法法；－样件件制造与与试验；；道道路试验验；车车队试验验等。（2）现行设设计控制制的种类类·把设计控控制按优优先采用用的顺序序，分成成三种，，形象地地比喻为为三道防防线。·①防止起因因或机理理的发生生或减少少频率·②查出原因因/机理，采采取措施施•在只知失失效模式式，而对对造成该该失效模模式的原原因/机理不清清的情况况下，找找出造成成该失效效模式的的潜在原原因/机理。·③查明失效效模式。。•在不清楚楚潜在的的失效模模式情况况下，找找出可能能的失效效模式。。•优先运用用第①种方法，，其次第第②种方法，，最后第第③种方法。。（3）现行设设计控制制的采用用·没有任何何设计控控制，设设计将具具有很大大盲目性性，风险险极大。。·从时间角角度考虑虑，设计计控制采采取的越越早越好好。这将将有利于于失效的的早期识识别和预预防，降降低开发发成本，，缩短开开发周期期，降低低风险。。·用于制造造、装配配过程的的检验和和试验不不能视为为设计控控制。10．DFMEA–现行的设设计控制制（第三版版）现行控制制是指已被被或正在在被同样样类似的的设计所所采用的的好些措措施，如如：－设计评评审－失效与与安全设设计（减减压阀））－数学研研究－台架/试验室试试验－可行性性评审－样件试试验－道路试试验，车车队试验验。要考虑两两种类型型的设计计控制：：·预防－防止失失效的起起因/机理失效效模式出出现，或或者降低低其出现现的几率率。·探测－在项目目投产之之前，或或通过分分析方法法或通过过物理方方法，探探测出失失效的起起因/机理或者者失效模模式。如果可能能，最好好的途径径是先采采用预防防控制。。假如预防防性控制制被融入入设计意意图并成成为其一一部分，，它可能能会影响响最初的的频度定级。探测度的的最初定定级将以以探测失失效起因因/机理或探探测失效效模式的的设计控控制为基基础。注意：在在第三版版的示例例中，小小组没有有确定任任何预防防控制。。这可能能是因为为同样或或类似的的设计没没有应用用过预防防控制。。·设计控制制如果使使用单栏栏表格，，应使用用下列前前缀：－在所列列的每一一个预防防控制前前加上一一个字母母“P”－在所列的的每一个个探测控控制前加加上一个个字母““D”。·一旦确定定了设计计控制，，评审所所有的预预防措施施以决定定是否有有需要变变化的频度度数。11．DFMEA—探测度（（D）·设计控制制方法有有效性的的评估·探测度是是指零部部件子系系统、系系统在投投产前，，用第②种设计控控制方法法来探测测潜在的的失效原原因/机理（设设计薄弱弱部分））的能力力，或用用第③种设计控控制方法法探测可可发展为为后续的的失效模模式能力力的评价价指标。。·详见探测测度的推推荐评价价准则表表。提示—评估探测测度时：：－首先确确定现有有的设计计控制是是否能用用来检出出失效模模式的原原因/机理。－其次应应评价其其检出失失效模式式的有效效性－正确选选择试验验条件，，增加试试验榈的的数量，，能提高高设计控控制方法法的有效效性。推荐的设设计FMEA探探测度评评价准则则和级别别探测度评评价准准则:被设计控控制探测测的可能能性级级别绝对设设计控制制将不能能和/不可能找找出潜在在起因/机理及后后续的失失效模式式;10不肯定或或根根本没有有设计控控制.很极少设设计控控制只有有很极少少的机会会能找出出潜在起起因/机理及后后续失效效模式9极少设设计控制制只有极极少的机机会能找找出潜在在起因/机理及后后续失效效模式8很少设设计控制制有很少少的机会会能够找找出潜在在起因/机理及后后续失效效模式7少 设计计控制有有较少的的机会能能找出潜潜在起因因/机理及后后续失效效模式6中等设设计控制制有中等等机会能能找出潜潜在起因因/机理及后后续失效效模式5中上设设计控制制有中上上多的机机会能找找出潜在在起因/机理及后后续失效效模式4多 设计计控制有有较多的的机会能能找出潜潜在起因因/机理及后后续失效效模式3很多设设计控制制有很多多机会能能够找出出潜在起起因/机理及后后续失效效模式2几乎肯定定 设计计控制几几乎肯定定能够找找出潜在在起因/机理及后后续失效效模式112．DFMEA—风险顺序序数（RPN）·RPN—RiskPriorityNumber-潜在失效效的风险险评估-RPN=（S）×（O）×（D）；·用它来表表示设计计风险的的度量，，RPN的数值1~1000之间；·RPN值为解决决问题的的优先顺顺序提供供参考。。·当RPN相近的情情况下，，应优先先注意S大的失效效模式，，以及S和O都较大的的失效模模式。·如RPN值很高，，设计人人员必须须采取纠纠正措施施；不管RPN多大，只只要S高时，就就要引起起特别注注意。13．DFMEA—建议措施施及责任任·首先应对对RPN高的项目目采取措措施；·采取措施施针对降降低严重重度，频频度和探探测度；；·降低探测测度可以以采用增增加设计计确认和和验证工工作的措措施；·降低严重重度和频频度数只只能通过过修改设设计来解解决：包括：试试验设计计、修改改试验计计划、修修改设计计、修订订材料性性能等。。·把负责采采取措施施的部门门、个人人及预期期完成的的日期填填入表内内。DFMEA—建议措施施