TS16949-FEMA失效模式及效应分析培训

AlexTS16949系列FMEA

潜在失效模式和影响分析5/10/2024版权说明所有阅读浏览本讲义的人员必须同意以下约定：本讲义仅限于接受培训的组织内部员工学习之用。禁止向非接受培训的组织或人员提供任何形式的复制和传播。禁止任何形式的修改，借用和张贴。谢谢您的合作5/10/2024我们无时不在运用FMEAFMEA:潜在失效模式和影响分析：对可能发生的缺陷或问题及其不良影响进行事前的分析，并试图找到防止缺陷和问题发生的措施，用此措施来指导和控制我们到达目标！FMEAIntroduction5/10/2024我们的苦恼!人长得不够帅官升得不够高钱总是不够花在家怕地震出门怕下雨坐车怕事故到山野怕毒蛇到大厦怕第二个911……也就是说:缺陷多多，问题多多！面对这些问题，我们的选择？积极……消极……结果……5/10/2024我们的期望!我们期望,我们有能力:减少所有的缺陷，防止所有的问题！如果缺陷不能减少，问题不能防止，我们期望对我们不良的影响最小，损失最小！传统解决缺陷的方法是:及时地发现缺陷，并尽可能地找出发生缺陷的原因，采取纠正措施，防止以后此类缺陷的再次发生，使以后出现的缺陷便会越来越少，直至完全排除缺陷。(经验积累型)注意：这种传统解决缺陷的方法是缺陷已经发生，也已经造成了损失。同时：有些缺陷和失误造成的后果无法挽回…..5/10/2024但有时,缺陷和失误无法纠正!Customersatisfactionmeans:Neverhavingtosayyou’resorry!

顾客满意意味着：决不要说对不起！Theeffectofatoolatediscoveredfailure

失效发现得太迟的后果5/10/2024没有FMEA就是……〞早知道………就不會〞早知道作好防震设计就不会造成大楼倒塌早知道改进电力输配设计就不会造成全市大停电早知道不滥垦滥伐就不会造成土石流早知道拉登要发飙就不会造成911有效運用FMEA可減少事後追悔有些早知道是必需的!有些就不会是不允许发生的如：核能电厂、水库、卫星、飞机…….5/10/2024911调查结果将震惊公众：

惨烈悲剧或许可以防止22日10时，美国“9·11〞事故调查委员会在华盛顿正式公布了“9·11〞事件最终调查报告。调查报告称，美国未能阻止“9·11〞事件的发生，主要是因为美国领导人未能认识到威胁的严重性，但报告没有对布什政府和克林顿政府提出批评。调查委员会认为，美国情报机构缺乏想像力，没能向布什和克林顿提供对付“基地〞组织的新选择，尤其是军事选择。报告还指出，美国有关部门错失10个阻止“9·11〞袭击的时机，其中6个出现在布什执政时期，4个出现在克林顿执政时期。据内部消息：美国国会已要求美国情报机构认真学习FMEA5/10/2024质量杠杆100:110:11:1产品设计工艺过程设计生产改进产品回报率低显现率/效益高显现率/效益时间500:1概念设计对可能缺陷的提前分析和预防是最经济的!5/10/2024有了FMEA就是……〞我先……所以沒有〞我先看了气象预报所以没有淋成落汤鸡我先准备了遮阳伞所以没有被晒黑我先安装了计算机防火墙所以没有被骇客入侵我先通过关系给她打了所以没有被拒之门外有些我先是必需的!有些所以沒有是預期可防止的有效運用FMEA可強化事先預防，防止悲剧发生！如：核能电厂、水库、卫星、飞机…….FMEA根本不是什么特殊的高深莫测的东西,它甚至可以说是人思考一件事的时候最根本的几种方法之一,有时候是一种本能5/10/2024为何同样本钱投入的产出会不同?Car2:NoMajorBreakdowns非主要的破损Fewfailures很少失效Car1:FrequentBreakdowns频繁地破损Manyminorcomponentsfailures许多的小部件失效Areliabilityprogram?Whynecessary?

一个可靠性的方案？ 为什么必须？5/10/2024FMEA是先期质量筹划中评价潜在失效模式及其起因的一种工具依照其发生在失效的风险优先排列并采取行动排除或降低其发生的频率为未来使用和持续改进提供文件化的预防经验/方法FMEA自身并不是问题的解决者，它通常与其它问题解决的工具联合使用“FMEA提出问题解决的时机并不是解决问题〞什么是FMEA？FMEA是一组系统化的工作，其目的是：发现、评价产品/过程中潜在的失效及后果；找到能够防止或减少这些潜在失效的控制措施；将以上过程文件化，作为过程控制方案的输入。5/10/2024FMEA的历史FMEA的开展历史：50年代初期，美国Grumman公司第一次把FMEA思想用于一种战斗机的操纵系统的设计分析，取得较好效果，60年代逐渐在航空航天工业工程推广。〔阿波罗〕1974年美海军用于舰艇装备的标准?舰艇装备的失效模式和后果分析实施程?，首先将它用于军事工程合约。〔1629号军标〕1976年:美国国防部采用FMEA来作为领导军队效劳的研发,及后勤工作的标准;70年代未:，汽车工业将FMEA作为在对其零件设计和生产制造的会审工程的一局部。1980年初，产品事故责任的费用突升和不断的法庭起诉事件发生，使FMEA成为降低事故的不可或缺的重要工具。并由开始的500多家公司扩展到其供给商。1985年IEC公布了FMEA标准:IEC812，这个标准被我国等同采用为GB7826-87：?系统可靠性分析技术,失效模式和效应分析(FMEA)程序?1993年包括美国三大汽车公司和美国质量管理协会在内的，美汽车工业行动集团组织采用、编制了FMEA参考手册,渐成为行业标准,2001年7月发布了FMEA第三版。并且将其开展为对供给商的要求。5/10/2024美国凭什么称霸？我是老大我怕谁？哇-噻！懂ＦＭＥＡ的真牛呀！5/10/2024FMEA的根本流程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O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、特征或要求会有什么问题无功能局部功能功能过强功能降级功能间歇非预期功能有多糟糕起因是什么后果是什么发生频率如何怎样预防和探测该方法在探测时有多好能做些什么设计更改过程更改特殊控制采用新程序或指南的更改跟踪评审确认控制方案5/10/2024ＦMEA的种类1、设计FMEA：针对产品本身，产品设计、开发时期的分析技术。主要是设计工程师和其小组应用。2、过程FMEA：针对产品的实现过程，过程开发设计的分析技术。主要是过程(制造)工程师和其小组应用。3、系统FMEA：确保组成系统的各子系统间的所有接口和交互作用以及该系统与车辆其他系统和顾客的接口都要覆盖。4、工程FMEA：针对程序/工程，程序/工程开发设计的分析技术。5/10/2024FMEA的初体验约会FMEA:王老五的第999次约会5/10/2024DFMEA与PFMEA的区别！不要混淆DFMEA与PFMEA的起因和失效DFMEA的失效PFMEA的失效脱模剂润滑能力不足脱模剂使用不够错误的原料规范错误的原料使用DFMEA针对产品PFMEA针对过程5/10/2024FMEA的实施要点应该是“事前〞行动，而非“事后〞工作;即，D-FMEA在设计(图纸、标准)完成之前，P-FMEA在过程设计确定之前。全面的事先FMEA分析，可容易、经济地进行早期更改。即对产品标准/过程方案和控制进行较容易、低本钱地修改，减轻事后修改的浪费，和对进度的影响。FMEA是一个永不停止、相互作用的持续改进的过程。5/10/2024失效模式失效模式：尽可能的思考，在所分析的汽车、系统、部件上会出现那些的故障：没有剎车、空调不冷、照明不亮……。5/10/2024什么是失效？失效在規定条件下,(环境、操作、时间)不能完成既定功能。在規定条件下,产品参数值不能维持在規定的上下限之间产品在工作范围內,导致零组件的破裂、断裂、卡死、損坏現象5/10/2024失效原因分析：5M1E样本采集样本准备材料操作者方法培训习惯视力人机工程检验方法技巧标准测量环境分辨率校准重复性线性偏倚震动温度湿度照明稳定性能力设备失效的

起因精度5/10/2024FMEA的功用：FMEA的功用：阶段1、设计阶段2、开发阶段

3、制造阶段4、客户效劳/抱怨阶段

功用1、开掘所有可能的失效模式2、依固有的技术进行设计变更3、必要时，采用可靠性高的零组件1、明确把握失效原因，并实施适当改善2、零件平安的标准确定3、寿命、性能、强度等1、活用工程设计，进而改善制程上的弱点2、充分分析过程保证顾客要求的特殊特性1、不同环境产生的失效，以FMEA克服2、不同使用法产生的失效，以FMEA克服5/10/2024CP、FMEA、PROCESSFLAG关系？5/10/2024典型的开发三部曲5/10/2024谁来做FMEA?团队：FMEA是系统化的专业活动多功能小组会议是FMEA的主要活动形式多功能小组通常有相关专业人员组成，有时包括相关的工人代表，甚至可包括客户或供给商FMEA

团队VMEF5/10/2024成功的FMEA小组成员设计FMEA小组成员：在筹备样件期间开始：设计工程师—通常的小组领导检验工程师可靠性工程师制造工程师最终效劳工程师工程经理质量工程师顾客联系人其他，包括：销售、开发、过程、QA/QC等过程FMEA小组成员：过程工程师—通常的小组领导生产操作者工艺工程师设计工程师可靠性工程师加工工程师维修工程师工程经理质量工程师其他，包括：销售、供给商、QA/QC等5/10/2024FMEA小组的守那么决定前召开小组会议决定谁将参加预先准备议题主张进行会议笔记或记录建立根本准那么遵守事先的议程评价会议不允许中断根本的准那么是对“同一组织〞的帮助小组必须确定自身的根本准那么一旦确定，每个人必须维护他们可以在后续的会议上修订或更改这个准那么5/10/2024FMEA小组会议的责任/决定的标准FMEA小组会议的责任说明参与听从总结管理时间检验一致性评价会议过程FMEA小组决定的标准/模式一人做出决定一人请教全体，然后作出最终的决定小组或团体的决定建立在多数或一致的根底上5/10/2024脑力风暴Brainstorming脑力风暴是一种技法，可以激发小组成员产生大量的有创意的点子。由纽约广告代理的老板AlexFOsborn在1930年创造，其前提是在一般的讨论中，人们害怕别人批评而约束自己，因此而不能产生有创意的点子。脑力风暴包括创造一种气氛，让人们感到无拘无束，此时人们可能提出在平时认为不太可能提出的解决方案，但往往收到意想不到的效果。5/10/2024脑力风暴Brainstorming四个明确阶段问题开始问题再开始对一个或多个陈述进行讨论〔脑力风暴〕评论产生的点子通过去除法找出决定最终列表—找出可能实现的建议，此时投票法是有用的。4个原那么〔在会议前向成员解释〕暂缓下结论：不要批评其他人的观点，更不要嘲笑人或其观点自由：鼓励参与者梦想或遐想，鼓励大胆及愚蠢的建议，但不提议无任何建议或离座闲逛数量：要求大量的建议交叉培养：鼓励一个小组的建议被其他小组的成员扩展或开发，将所有人的建议写在题板上以便被全部人都能够看到，同时编号。但建议减少或小组成员感到空洞时千万不要说丧气话。5/10/2024RPN流程项目/功能潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效的起因/机理频度O现行设计控制探测度DRPN项目/功能潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效的起因/机理频度O现行过程控制探测度DRPNDFMEAPFMEA来自经验和数据来自预测设计过程起因后果控制失效模式频度严重度探测度约会FMEA5/10/2024风险顺序度数

RPNRPN=(S)x(O)x(D)S=Severity

严重度O=LikelihoodofOccurrence频度D=LikelihoodofDetection探测度5/10/2024FMEA动态的文件初始FMEA修正FMEA1DFMEA必须在方案的生产设计发布前PFMEA必须在方案的试生产日期前各项未考虑的失效模式的发现、评审和更新修正FMEA2时间各项未考虑的失效模式的发现、评审和更新FMEA动态文件：PDCA5/10/2024FMEA的失效模式．．．小组的开发FMEA转变成个人的行为FMEA是创造顾客或第三方满意，而不是提高过程FMEA在过程开发中运用太迟或没有改进产品/过程循环开展在产品寿命期内FMEA没有被重新评定和更新，没有像动态工具一样被加工FMEA被认为太复杂或花费太多的时间5/10/2024设计潜在的失效模式及后果分析Design

FailureModeandEffect

AnalysisDFMEA5/10/2024DFMEA开展的时机DFMEA何时应用？在进行FMEA时有三种根本的情形，每一种都有其不同的范围或关注焦点：情形1：新设计、新技术或新过程。FMEA的范围是全部设计、技术或过程。情形2：对现有设计或过程的修改〔假设对现有设计或过程已有FMEA〕。FMEA的范围应集中于对设计或过程的修改、由于修改可能产生的相互影响以及现场的历史情况。情形3：将现有的设计或过程用于新的环境、场所或应用〔假设对现有设计或过程已有FMEA〕。FMEA的范围是新环境或场所对现有设计或过程的影响。DFMEA何时启动？何时完成？

在设计概念最终形成之时或之前开始；在产品开发各阶段中，当设计有变化或得到其他信息时，应及时、不断地修改；最终在产品加工图样完成前全部结束5/10/2024DFMEA顾客的定义DFMEA“顾客〞的定义，不仅仅指“最終使用者〞，并且包括车型设计或更高一级装配过程设计的工程师/设计组，以及在生产过程中负责生产、装配和售后效劳的工程师。对于D-FMEA，“顾客〞为：国家法律、法规(如，平安、排放、噪音等)最终使用者车型设计工程师/小组总成、部件、零件制造和装配过程设计工程师/小组总成、部件、零件制造和装配过程5/10/2024DFMEA顾客的定义更高一层系统汽车制造商最终使用者都是DFMEA所要考虑的对象，但最主要的是针对最终使用者。

本设计可能产生的失效模式的影响法律法规

制造装配

5/10/2024DFMEA在表达设计意图时，还应保证制造和装配能够实现设计意图例如：必要的拔模〔斜度〕要求的外表处理装配空间/工具可接近要求的钢材强度过程能力/性能还要考虑产品维护〔效劳〕及回收的技术/身体的限制便利的维修工具简便的诊断方法材料的分类符号〔用于回收〕DFMEA的拓展5/10/2024DFMEA中的潜在失效模式DFMEA中的潜在失效模式：是指系统、子系统或零部件有可能未到达或不能实现工程/功能栏中所描述设计意图的种类〔如预期功能失效〕。这种潜在的失效模式可能会是更高一级的子系统或系统的潜在失效模式的起因，也可能是比他低一级的零部件的潜在失效模式的后果。

这种失效可能发生，但不是一定发生。潜在失效模式可能只发生在特定的运行环境条件下〔如热、冷、枯燥、灰尘等〕以及在特定的使用条件下〔如超过平均里程、不平的路段、仅在城市内行驶等〕，应该予以考虑。

注：应该用〞物理的〞、专业性的术语来描述潜在失效模式，而不同于顾客所见的现象。5/10/2024严重度评级后果评定准则：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10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/或违反了不符合政府的法规

9很高车辆/项目不能运行(丧失基本功能)

8高车辆/项目可运行，但性能下降，顾客非常不满意

7中等车辆/项目可运行，但舒适性或方便性项目不能运行，顾客不满意

6低车辆/项目可运行，但舒适性或方便性项目的性能下降，顾客有些有些不满意

5很低配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服，大多数顾客(75%以上)能感觉到有缺陷4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3很轻微配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服，有辩识能力的顾客(25%以下)能感觉到有缺陷2无无可辨别的后果15/10/2024频度表7.推荐的PFMEA频度评价准那么：针对每个原因失效发生可能性可能的失效率*频度很高：持续发生失效≧100个每1000件1050个每1000件9高：经常发生失效20个每1000件810个每1000件7中等：偶然性失效5个每1000件62个每1000件51个每1000件4低：相对很少发生的失效0.5个每1000件30.1个每1000件2极低:失效不太可能发生

0.01个每1000件15/10/2024当前过程控制和不可探测度表4.6不可探测度分级表：A-防错法B-检测C-人工检验探测度评价准则：设计控制可能探测出来的可能性定級绝对不肯定设计控制不能和/或不可能找出潜在失效的原因/机理和后续的失效模式，或根本没有设计控制10很极少设计控制只有很极少的机会能找出潜在失效的原因/机理及后续的失效模式9极少设计控制只有极少的机会能找出潜在失效的原因/机理及后续的失效模式8很少设计控制有很少的机会能找出潜在失效的原因/机理及后续的失效模式

7少设计控制有较少的机会能找出潜在失效的原因/机理及后续的失效模式6中等设计控制有中等的机会能找出潜在失效的原因/机理及后续的失效模式5中上设计控制有中上多的机会能找出潜在失效的原因/机理及后续的失效模式4多设计控制有较多的机会能找出潜在失效的原因/机理及后续的失效模式3很多设计控制有很多的机会能找出潜在失效的原因/机理及后续的失效模式2几乎肯定设计控制几乎肯定可以查出潜在失效的原因/机理及后续的失效模式15/10/2024DFMEA的第一步希望、不希望顾客的期望（QFD）车辆要求的文件产品的制造/装配/服务/回收要求期望特性的定义越明确，就越容易识别潜在的失效模式5/10/2024案例主体门内板外型窗户内部玻璃门锁密封条门系统子系统部件如果产品组成比较复杂，将其分解成为小的系统，识别初级和二级的功能5/10/2024DFMEA第二步系统、子系统和零部件框图。灯罩A开/关C灯泡总成D极板E电池B弹簧F243155系统名称：闪光灯工作环境极限条件温度：-20~160F耐腐蚀性：标准B冲击：6英尺下落外部物质：灰尘湿度：0~100RH可燃性：1.不连接〔滑动〕2.铆接3.螺纹连接4.卡扣连接5.压紧连接不属于此FMEA5/10/2024本阶段使用的分析工具，可将用于进一步确定那些特殊特性，并对这些特性进行优先分级。

APQP-由第1阶段输出转入第2阶段输入设计目标可靠性和质量目标性能目标材料初始清单特殊产品和过程特性的初始清单管理支持设计FMEA5/10/2024跨功能小组在开展设计FMEA时，以下内容应参考：维护时工具的可接近性、诊断能力、材料处置回用；保修信息；顾客抱怨、退货资料；纠正和预防措施；类似产品的设计FMEA；

APQP第一阶段输出，即第二阶段输入和任何其它相应输入。设计FMEA的其它输入5/10/2024设计FMEAD-FMEA的输出:潜在设计失效模式。潜在关键设计要求。设计问题：曾经受到制造和装配作业挑战的设计问题。新设计要求：尚无制造或组装作业的经验。设计验证方案和报告(DVP&R)改进设计，或更改原有设计。5/10/2024D-FMEA:零件功能单5/10/2024失效后果：尽可能的思考，在汽车上出现此失效模式时对顾客有什么影响、会造成什么后果呢？典型的失效后果可能是但不限于以下情况：

噪音粗糙工作不正常不起作用外观不良异味不稳定工作减弱运行间歇热衰变泄漏不符合法规5/10/2024潜在失效模式(10)与硬件相关的普通失效模式包括：断裂弯曲

腐蚀松动粘结裂纹短路泄漏无信号外观不良功力损失顾客不满意减弱影响美观不能上锁不能紧固不可显示异色配合不平顺雨水进入汽车等等5/10/2024失效的潜在起因/机理起因机理规定材料不正确设计寿命设想缺乏应力过大润滑能力缺乏维护说明书不充分算法不正确外表精加工标准不当形成标准缺乏规定的摩擦材料不当过热公差不当屈服化学氧化疲劳电移材料不稳定蠕变磨损腐蚀导致此失效模式的发生?A原因？B原因？C原因？D原因？5/10/2024潜在影响、严重度和分级(11-13)

潜在失效影响(13)失效影响是指失效模式对制造、装配、总成、系统、整车、顾客、平安或政府法规等造成的后果。查阅历史和类似的FMEA报告、保修资料、抱怨报告、使用情况报告、市场收回及其他文件，确定历史上失效模式的影响。5/10/2024潜在影响、严重度和分级(11-13)充分考虑潜在影响：如果零件故障，会发生什么后果？

零件本身的作业、功能和状态？总成的作业、功能和状态？系统的作业、功能和状态？整车的作业、功能和状态？顾客将看到、感到或经历什么？对政府法规的符合性？如果潜在失效模式对产品、整车或政府规定、符合性有负面影响，必须作恰当的声明。5/10/2024潜在影响、严重度和分级(11-13)潜在影响是指失效模式对顾客的影响。顾客-泛指指下步作业、后续作业、组装厂和最终用户。当顾客是后续作业时，这种影响应以过程表现加以说明。

(如：粘着于模具、损坏夹具、装配不上，危害操作者等)

当顾客是最终用户时，应以产品或系统的表现描述这种影响

(如：外观不良、噪音太大、系统不工作等)。建立通常的潜在影响清单有助于跨功能小组的思考(脑力风暴)

过程。5/10/2024严重度(12)严重度是潜在失效模式对顾客影响的严重程度评价。严重度仅针对“影响〞。通常，只有设计变更才能改变严重度。严重度建立了失效模式与风险等级之间的联系。严重度分为1-10级，对一个失效模式，对影响最大的进行打分。9、10级的评分准那么不要修改。1级不用进一步分析。对那些超出小组成员经验和知识的评级，(如当顾客是组装厂或最终用户时)，应向设计FMEA人员、设计工程师和顾客咨询。当为内部顾客时，小组应听取下游作业员的意见5/10/2024设计FMEA的严重度分级表5/10/2024潜在影响、严重度和级别(11-13)级别(15)用于区分会要求特别的/附加的设计或过程控制的零件/子系统/系统的特殊产品特性。〔其重要程度，可与严重度打分相关。〕(例如：平安性/关键、重要、一般)。5/10/2024失效原因和频度(14-15)潜在失效原因/机理(14)失效原因是指设计薄弱或设计缺陷。设计FMEA小组应基于二个假定考虑失效原因：失效模式由设计缺陷造成，零件的制造和装配在工程标准之内；失效模式由制造或装配的缺陷所引起，但这种制造和装配错误是由设计缺陷造成的。即设计缺陷可造成组装过程的错误。原因例如：材料选择不当、错误计算、设计寿命不对、润滑缺乏、维护指导缺乏、外表粗糙度规定不当、过热、公差不当、磨损、腐蚀、材料不稳定、疲劳、化学氧化等。5/10/2024失效原因和频度(14-15)根据上述假定，可分为以下二种情况确定原因：1.假定零件的制造和装配在工程标准内。审查过去的测试报告、保修资料、抱怨报告、记录、使用情况报和其它文件。审查同类FMEA报告。列出失效模式原因的因子。尽力列出(脑力振荡)每个失效模式可能的潜在原因，试问：什么原因造成了零件的这种故障？在什么情况下零件的功能失常？怎样或为什么才能造成零件背离工程标准的要求什么原因导致零件不能实现它预期的功能？5/10/2024失效原因和频度(14-15)找出第一级原因。第一级原因是指造成失效的直接原因，直接导致失效模式出现。在因果图上，第一级原因应用第一分支表示。严重度或风险顺序数(RPN)高的失效模式，必须重视确定其根本原因。发现根本原因能使改进设计工作具有针对性。只有当改进设计工作能够铲除根本原因出现的频率时，才最为有效。例如：一个针对第一级原因----材料裂纹(由材料太薄这一根本原因引起的影响)的设计改进(增加硬度)，显然没有针对直接原因---材料太薄的改进(增加厚度)更有效。有些失效模式是由二个或二个以上的原因同时作用而引起的，那么，这些原因应当列在一起。5/10/2024失效原因和频度(14-15)潜在失效原因/机理(14)2.假定零件的设计使制造或装配过程的变差不能接受：审查以往通过制造或装配错误而引发失效模式的设计缺陷。例如：材料处理的规定使那些处于上公差值内的材料在机加工时不能满足标准要求。采用不对称设计，防止装反。充分考虑(脑力风暴)潜在的设计缺陷，试问：零件的方向和直线度设计对零件的功能十分重要？零件在装配时还出现颠倒吗？零件的工程标准和公差是否与制造/装配相适应(DFM/DFA)？5/10/2024失效原因和频度(14-15)频度(15)频度是指失效原因/机理预计发生频度，分1到10级。预防措施可降低发生频度。5/10/2024失效原因和频度(14-15)当频度数等于1时，设计失效模式不可能发生：

a)设计可以包容期望的制造/组装变差，

b)常规控制方式可以保证产品按设计意图生产。当频度数等于10时，失效模式几乎一定发生。以前的设计或同类设计有很多失效的历史记录。5/10/2024现行设计控制和不易探测度(16-17)现行设计控制(16)指开展设计FMEA时已经用于相同或相似设计中的控制方法，包括：设计确认/验证或其它活动。如路试、设计评审、故障/平安计算分析、台架/实验室测试、可行性评估、样件试验、车辆测试。推荐采用的表格中分为两列，即预防性控制和探测性控制。如采用一列，那么用于探测失效模式的控制用“D〞(Detect)标明，用于探测和预防失效模式原因的控制用“P〞(Prevent)标明。设计控制需要同时考虑失效模式的原因和失效模式本身。采取设计控制以铲除原因，或降低出现频率。这些潜在的设计缺陷，需要在DVP过程中加以测试。5/10/2024现行设计控制和不易探测度(16-17)如果忽略了潜在原因，带有设计缺陷的产品有可能进入生产。检查忽略原因的一个方法是探测由此产生的失效模式。确定设计控制方法： 1.列出所有可用于探测(14)列出的第一级原因的历史上曾经用过的设计评估技术。审查历史测试报告等。 2.确定并列出所有可用于(10)中列出的失效模式的技术。从严重度最高的失效模式开始。 3.设计控制可以包括：如设计评审、数学验算、计算机模拟程序、设计确认、道路试验、失效/平安试验、台架/实验室试验、可靠性/耐久性试验、样件试验、破坏性试验、材料试验、车队试验、采用的设计标准等，那些已经或正在被同样或类似设计所应用的控制。5/10/2024充分思考(脑力风暴)其它可能技术，试问：用什么方式才能发现这一失效模式的原因？怎样才能发现这个原因已经出现？用什么方式才能发现这一失效模式？怎样才能发现这一失效模式已经出现？现行设计控制和不易探测度(16-17)从那些严重度和频度数高的失效模式/原因着手确定设计控制。当确定不易探测度时，只考虑那些在工程标准发放前已经采用的控制技术。零件制造或装配过程中所做的工程标准的检验和测试不能作为技术评估技术。这些检验和测试应用于零件发布给生产之后。5/10/2024设计评估技术范例设计分析技术(发现原因)模型/模拟(如：有限元分析法)公差积累(如：几何尺寸公差)材料配合性(如：膨胀系数、腐蚀性)设计评审开发测试技术(发现原因或失效模式)供给商零件资格测试试验设计〔DOE〕破坏性试验统计工程样件测试小量试产试验用类似零件的模型测试整车设计验证测试设计确认技术样件测试产品/过程确认测试(PPAP)“产品寿命〞确认测试5/10/2024现行设计控制和不易探测度(16-17)当认为潜在原因()存在时：原因已发现作进一步的分析，以确定何种设计改进。很多情况下这种设计改进将针对产品特性。通常地，不良的产品特性设计是失效模式的根本原因。原因尚未发现设计可能没有缺陷。为了进一步确认，需要通过试验设计(DOE)以确定零件特性的目标值与零件功能灵敏度之间的变差。设计评估技术能力足够。当一个原因出现的频度很低时，小样本时不易出现。在这种情况下，仅需加大测试样本。设计评估技术能力不够。二种解决方案：*改进现行技术使之具备能力;*开发/采用新的技术，以发现原因。5/10/2024现行设计控制和不易探测度(16-17)当未知原因存在时：评估技术只能着眼于发现失效模式。希望通过发现失效模式来发现这一未知原因。同样有二种可能途径。失效模式已发现原因导致失效模式，那么通过改变设计铲除原因或降低频度。如果原因未知，需作进一步的分析以找出原因，并作纠正措施。失效模式尚未发现。为了增加发现失效模式的可能性，必须：确保所采用的设计评估技术能够发现失效模式增加样本容量采用/开发新的技术5/10/2024现行设计控制和不易探测度(16-17)不易探测度(19)不易探测度打分与所列的最正确的探测性控制有关，且是针对该D-FMEA中的相对打分。列出与潜在设计评估技术相对应的、在零件开发生产前失效模式的不易探测度数。确定现行设计控制能否发现相关原因。如果能够发现，那么频度会受到影响。为降低不易探测度，通常现行的验证和/或确认技术必须改进；探测性控制在设计开发过程中越早越好。5/10/2024现行设计控制和不易探测度〔16-17〕不易探测度(17)

不易探测度分级指南5/10/2024风险顺序数(RPN)(18)

RPN的计算方法是：

RPN=SEV

OCC

DETRPN用于对失效模式排序。优先对高RPN项采取纠正措施，以降低RPN值。

不管RPN数值的大小，当失效模式的严重度数高时，就应特别引起重视。5/10/2024D-FMEA:措施(21-26)对于预防/纠正措施的工程评价应首先针对高SEV、高RPN值、和其它小组确定的工程。其目的是依次降低SEV、OCC、DET。建议措施(21)*通过改进设计改善严重度。*建议措施的目的在于降低频度、严重度或不可探测性。建议措施5/10/2024D-FMEA:措施(21-26)通常，当SEV为9或10，无论RPN多少，应特别关注以确保制定有设计控制或预防/纠正措施。任何情况下，假设确定的潜在失效模式会危害到最终用户时，应考虑预防/纠正措施以消除、减低、或控制其原因。在以下情况下，考虑措施：RPN值太高(不管是对小组达成的共识，还是对顾客的强制要求而言)。失效模式的严重度大于8。频度太高(由小组认可,或为顾客强制规定)。如对某个具体原因没有建议措施，请在本栏内加注说明。5/10/2024措施(21-26)

确定措施

提出建议措施是一个创造性过程。小组人员应当不加约束地考

虑各种建设性措施。一般说来，一个建议措施应当针对一个失效原因。在措施不确定时，应当通过试验设计对小组人员提出的各种措施作系统性试验。

应对每一个失效模式作研究，并针对原因提出建议性措施，以降低RPN数

任何措施都应当验证，以确定正确性和有效性。仅设计更改可降低SEV，仅通过设计更改消除或控制一个或多个失效模式的原因/机理才可降低OCC，仅通过增强设计确认/验证

才可降低DET。5/10/2024措施(21-26)责任和完成日期(22)确定责任部门和个人，确定完成日期采取的措施(23)简述措施和生效日期纠正后的RPN(24-27)重新计算纠正措施执行后的风险顺序数，并进行评估。(如：严重度、频度和不易探测度)。关注的焦点始终是持续改进！5/10/2024建议的措施修改设计几何尺寸和/或公差修改材料标准试验设计修改试验方案5/10/2024通用案例+-+-+-如何防止正负极接反？仅是标识吗？5/10/2024通用案例+-+-+-恭喜你！答对了！思路一经翻开，方法许多。。。5/10/2024过程潜在的失效模式及后果分析PFMEAProcess

FailureModeandEffect

Analysis5/10/2024PFMEA簡介由“制造/装配工程师／小组〞采用的一种分析技术在最大范围內保证已充份的考虑到并指明潜在失效模式及与其相关的后果起因／机理以其最严密的形式总結了开发一个过程时，工程师／小组的设计思想在任何制造筹划过程中正常经历的思维过程是一致的，并使之标准化。5/10/2024PFMEA的目的确定该过程的功能和要求；确定潜在的失效产品和过程相关的失效模式；评价潜在失效对顾客的影响；确定潜在制造或装配过程失效的起因，及在为频度减少或失效情况探测而关注的控制过程变量；确定出在重点过程控制上的变量；展开潜在失效模式的等级，然后建立一个预防/纠正措施的优先系统；以及将制造或装配过程的结果编制成文件。5/10/2024PFMEA顾客的定义下工序经销商最终使用者都是PFMEA所要考虑的对象，但最主要的是针对最终使用者。

本过程可能产生的失效模式的影响法规维修商5/10/2024在可行性阶段或之前进行；在方案的试生产日期前完成；考虑到从单个部件到总成的所有的制造工序。PFMEA的时机PFMEA假定所设计的产品能够满足设计要求。PFMEA不依靠改变设计来克服过程中的薄弱环节。5/10/2024PFMEA的第一步：创立过程流程图1、识别过程和任务你希望分析、定义重要的过程范围以便从不适的管理中识别改进的动力2、请教熟悉过程的人员帮助建立流程图3、对过程流程的起始和结束点形成一致4、关注改进提高的区域过程是否符合标准，或者操作者是否使用相同的方法进行操作？操作步骤是否重复或无序？操作步骤是否为无增值劳动？操作步骤是否频繁出现错误？操作步骤是否循环返工？5/10/2024PFMEA的第一步：创立过程流程图5、识别顺序和过程中的搬运步骤6、创立流程图从左到右、从上到下，有标准的符号和箭头连接每个步骤7、结果分析□那些操作步骤循环返工□那些操作步骤为无增值输出□那些操作步骤循环返工□与当前和期望之间有什么差异5/10/2024PFMEA的第一步5/10/2024过程FMEA事例5/10/2024过程开发和改进的根本模式过程验证编制作业指导书编制控制方案开展P-FMEA生产工艺流程图持续改进5/10/2024P-FMEA过程失效模式和影响分析P-FMEA的主要目的：是在新车型或零件工程的制造筹划阶段，对新过程或修改的过程进行早期评审和分析，以便促进预测、解决或监控潜在的过程问题，减少制造风险。P-FMEA建立的时机：在可行性分析之前或之时；在生产工装准备之前；顾客：最终用户、后续制造或装配作业、效劳操作、法规建立P-FMEA时，要假定设计的产品会满足设计要求，因设计缺陷产生的失效模式不需包含，但也可包含，它们的影响及防止措施由D-FMEA来解决。5/10/2024P-FMEA：1.确定过程的功能作用和要求，帮助分析新/更改(或改进的需要)的制造和装配过程；2.确定潜在的与产品和过程相关的失效模式；3.评价潜在失效对顾客的影响。确定相应的关键特性和重要特性，并明确标示；4.确定潜在的制造或装配过程失效的起因，确定失效条件的降低发生频度或不可探测度的控制变量；5.确定过程控制中的过程变量；6.编制潜在失效模式分级表，然后建立过程改进的优先顺序，和所考虑的预防/纠正措施优选体系；7.文件化制造或装配过程控制。为今后开发制造或装配过程提供过程开发指导。P-FMEA过程失效模式和影响分析5/10/2024P-FMEA过程失效模式和影响分析

注：P-FMEA是以下方面的输入：控制方案的编制。初始过程能力研究方案的编制。产品和过程特殊特性的最终确定。过程和监控作业指导书(包括检验指导书)的编制。5/10/2024P-FMEA的输入：编制P-FMEA，多功能小组可应用的数据和参考文件：·过程FMEA/3rd-AIAG参考手册·特性矩阵·以往SPC记录·保修信息·顾客抱怨和产品退回/招回数据资料·纠正或预防措施·过程流程图、现场布置图、操作描述·系统和/或设计FMEA·类似产品和过程的PFMEA5/10/2024P-FMEA零件/产品/目的PCID潜在失效模式影响原因现行控制建议措施风险原因现行控制建议措施风险潜在失效模式影响原因现行控制建议措施风险原因现行控制建议措施风险现行控制探测预防5/10/2024P-FMEA输出·过程/零件潜在失效模式的清单。·潜在关键特性和重要特性清单。·消除或减少产品失效模式出现频次的过程改进措施清单。·提供全面的过程控制策略。5/10/2024过程FMEA的建立工具在开展过程FMEA时，应采用各种问题解决方和调查工具，包括：脑力风暴(BrainStorming)因果图(Fishbone)试验设计〔DOE〕柏拉图〔Pareto)回归分析(散布图ScatterChart)其它方法5/10/2024P-FMEA的建立小组中有位FMEA经验的协调人是很有帮助的，除非责任工程师有FMEA和小组协调经验；要考虑从单个零件到总成的所有制造工序，及每一步作业；P-FMEA应从整个过程流程图开始，该流程图应确定与每个工序有关的产品/过程特性；分析失效模式、原因/机理仅针对目前的过程〔工序〕；假设可能还应根据相应的D-FMEA确定某些产品影响后果；以下是建立P-FMEA的例子：5/10/2024过程FMEA5/10/2024P-FMEA表头(1-8)FMEA编号(1)用于追溯FMEA的内部编号工程(2)根据过程所属的的系统、子系统或零部件进行分类，包括名称和编号。过程责任者(3)整车厂商(OEM)、部门和责任小组编制(4)FMEA编制人的姓名、及所属公司年型/车型(5)汽车的年型和车型(非汽车零件时用产品替代)关键日期(6)FMEA方案完成日期，APQP进度计划安排日期。初始日期不能超过PPAP提交日期FMEA日期(7)原始稿编制日期、修订号和日期核心小组(8)FMEA跨部门评估小组名称、部门5/10/2024过程FMEA的建立标识(9)可自左至右或自上而下地完成FMEA。过程功能/要求(9)简单描述被分析的过程或工序〔如车/钻/功丝/焊接/装配〕。尽可能简单说明该过程/工序的目的，包括系统/子系统/零件的设计信息〔度量/可度量的〕，列出相应的工序编号。假设包含许多具有不同失效模式的操作，可将操作列为独立的过程。小组应评审适用的性能、材料、过程、环境、和平安标准。可增加一列：产品特性编号/说明有助于系统地分析所有特性的失效模式。备注：在“过程功能〞和“PCID/说明〞栏所需添入的内容与工艺流程文件相同。5/10/2024潜在失效模式(10)

所谓潜在失效模式是指过程可能发生的不能满足过程或设计要求的状况。是对某一作业可能发生的不符合性的描述。失效状态是以作业为单元进行。只有以作业为审查单元时，才能把失效模式与产品和过程特

性相联系。上游作业中的失效模式应在那层进行表述。在确定失效模式时，试问：在这个作业过程中，什么情况下产品特性不能得到满足？即使不考虑