某公司質(zhì)量管理體系五種核心工具FMEA

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1、單擊此處編輯母版標題樣式,,,*,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,質(zhì)量管理體系五種核心工具,,培訓教材（三）,,,,,,FMEA,,潛在失效模式與后果分析,,Potential Failure Mode and,,Effects Analysis,,目 錄,,,,一、,,概論,,二、設計,FMEA,,,三、制造和裝配過程,,一．概 論,,什么是,FMEA：,,,,潛在的失效模式與后果分析（,Potential Failure Mode and Effects Analysis）,,簡稱為,FMEA，,是一種定性的具有工程實用價值的可靠性分析方法。使用

2、這種方法，可以發(fā)現(xiàn)和評價產(chǎn)品,/,過程中一切潛在的失效模式，及早地指出根據(jù)經(jīng)驗判斷出的弱點和可能發(fā)生的缺陷，并分析導致的失效后果和風險，最后在決策過程中找到能夠避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施，并將這樣一組系統(tǒng)化活動的整個過程文件化。,,所有,FMEA,的重點在于設計，無論是用在設計產(chǎn)品或過程。,,FMEA,的由來：,,,FMEA,最早由美國航天工業(yè)于上世紀,60,年代所發(fā)展出來的一套信賴度分析工具。北美福特公司于,1972,年發(fā)展信賴度訓練計劃時將,FMEA,包括與內(nèi)。發(fā)展至今，已被汽車工業(yè)界廣為采用，并對提高汽車工業(yè)產(chǎn)品的可靠性卓有成效?，F(xiàn)在，無論在,ISO/TS16949:2002,體系

3、標準中，還是在汽車行業(yè)顧客對供應商的質(zhì)量能力評審中，都已明確規(guī)定必須采用,FMEA。,,FMEA,的優(yōu)點,,由于,FMEA,是一種定性的分析方法，因此與定量的分析方法相比，,FMEA,就顯得簡便易懂，且較直觀，易于被人們掌握并運用。尤其是在一些不能用定量 的可靠性數(shù)字說明問題的工程關(guān)鍵階段，,FMEA,就更為適用。,,FMEA,的實施,,,,l,,減少減少潛在的隱憂,,,——,使用,FMEA,作為專門的技術(shù)應用、以識別并減少潛在的隱患；,,,——,全面實施,FMEA,能夠避免許多車輛抱怨事件的發(fā)生。,,,l,,適時性是成功實施,FMEA,的最重要因素之一,,,——,是”事發(fā)前”的行為,,,要求

4、,FMEA,必須在設計或過程失效模式被無意納入產(chǎn)品或過程之前進行；,,,——,事先花時間完成,FMEA,分析,,,能更容易并低成本地對產(chǎn)品,/,過程進行修改,,,從而減輕事后修改的危機；,,,.——,FMEA,能夠減少或消除因進行預防,/,糾正而帶來更大損失的機會。,,,l,,FMEA,適用場合,,,——,新設計、新技術(shù)或新過程。該,FMEA,的領域是完成設計、技術(shù)或過程。,,,——,修改現(xiàn)有的設計或過程（假設現(xiàn)有的設計或過程已有,FMEA）。,該,FMEA,的領域應該在于修改設計或過程，應考慮修改和市場上歷史反映的交互影響。,,,——,在一個新的環(huán)境、地點或應用上，利用了現(xiàn)有的設計或過程（假

5、設現(xiàn)有的設計或過程已有,FMEA）。,該,FMEA,的領域是對現(xiàn)有的設計或過程在新環(huán)境、地點或應用上的影響分析。,,,l,,依靠團隊的智慧,,,——,FMEA,的輸入應依靠小組的努力,,,——,由知識和經(jīng)驗豐富的人員組成小組（如：對設計、分析,/,測試、制造、裝配、服務、回收再利用、質(zhì)量及可靠度方面的工程人員）,,,——,一個小組的,FMEA,評價與另一個小組的,FMEA,評價比較（避免評價主觀性）,,,,l,,跟蹤,,,——,一個周詳考慮和充分開發(fā)的,FMEA,要有實際且有效的預防防,/,糾正措施。,,,——,應該和所有被影響的單位（部門）進行溝通措施、行動。,,,——,對有效的預防,/,糾

6、正措施進行跟蹤,,,——,責任工程師負責確保所有的建議措施都已實施或充分說明。,,,——,FMEA,是一份動態(tài)文件，應始終反映出最終評估、最終適當措施、和在開始生產(chǎn)后發(fā)生的措施。,,,l,,確保建議措施被實施的方式（由責任工程師負責）,,,——,評審設計、過程和圖樣，確保建議措施已被實施。,,,——,確認該項更改已編入設計,/,制造,/,組裝文件中。,,,——,評審設計,/,過程,FMEA、,特別是,FMEA,的應用和控制計劃,,,影響是,,什么,FMEA,過程程序,,潛在失效模式及后果分析順序,,,子系統(tǒng),,,功能,,要求,潛在失效模式,潛在失效后果,嚴重度,,S,分類,潛在失效起因,/,機

7、理,頻度,,O,現(xiàn)行控制,,,,預防 探測,探測度,,D,風險順序數(shù),,R.P.N,建議措施,責任和目標完成日期,,,,,,,,,,,,,,有多,嚴重？,起因是什么？,這有,可能被預防和探測嗎？,可以做什么？,,-,設計變更,,-,過程變更,,-,特別的控制,,-,標準、程序或指南的修改,探測他的方法有多好,?,功能、特征或要求是什么,?,可能有何錯誤？,,-,功能喪失,,-,功能降低,,-,功能中斷,發(fā)生幾率如何？,,,FMEA,兩個模塊,,,l,,設計,FMEA(DFMEA),,主要是由負責設計的工程師,/,小組采用的一種分析技術(shù)，是由設計部門來完成的。,,,l,,過程,FMEA(

8、PFMEA),,主要是由負責制造的工程師,/,小組采用的一種分析技術(shù)，是由工藝部門來完成的。,,二．設計,FMEA,,㈠ 、,簡介：,,,l,,設計,FMEA,主要是由負責設計的工程師,/,小組采用的一種分析技術(shù)，并保證在可能的范圍內(nèi)已充分考慮和指明各種潛在的失效模式及其相關(guān)的起因,/,機理。,,,l,,設計,FMEA,應該評估最終的產(chǎn)品以及每個與之相關(guān)的系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零組件。,,,l,,設計,FMEA,以其最嚴密的形式總結(jié)了設計一個零件部、子系統(tǒng)或系統(tǒng)時，一個工程師和設計小組的設計思想（包括：以往的經(jīng)驗和教訓，對可能出現(xiàn)的問題的分析）。,,,l,,設計,FMEA,體現(xiàn)了工程師在任何設計過程中

9、正常經(jīng)歷的思維過程，并使之規(guī)范化、文件化。是一組系統(tǒng)化的活動。,,,㈡,、 設計,FMEA,支持設計過程，降低失效風險,,,l,,客觀評價設計要求和設計方案,,,l,,有助于制造、裝配、服務和回收要求的最初設計,,,l,,提高在設計和開發(fā)過程中，充分考慮潛在失效模式及其對系統(tǒng)、車輛運行影響的可能性,,,l,,為全面、有效的設計試驗和開發(fā)項目的策劃，提供更多信息,,,l,,根據(jù)潛在失效模式對“顧客”的影響，對其進行分級，以建立一套設計改進、開發(fā)和驗證試驗的優(yōu)先控制系統(tǒng),,,l,,為建議和跟蹤降低風險的措施，提供一個公開討論的形式,,,l,,為將來分析研究售后市場關(guān)切情況、評價設計更改及展開更先進

10、的設計提供參考（如：學到的經(jīng)驗）。,,,㈢,、 “顧客”的定義,,,l,“,最終使用者”,,,l,,負責車輛設計的工程師,/,小組,,,l,,負責更高一級裝配設計的工程師,/,小組,,,l,,負責制造、裝配和售后服務的工程師,,,㈣,、 小組的努力,,,l,,在最初的設計,FMEA,過程中，負責設計的工程師要能夠直接地、主動地聯(lián)系所有有關(guān)部門的代表。這些專家和負責的領域應該包括：裝配、制造、設計、分析,/,試驗、可靠性、材料、質(zhì)量、服務和供方以及負責較高一層或低一層的組裝、系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零組件的設計人員。,,,l,FMEA,應成為促進相關(guān)部門間充分交換意見的催化劑，從而提高整個集體的工作水平。

11、,,,l,,負責設計的工程師應具有,FMEA,和小組協(xié)助經(jīng)驗，否則可請一位有經(jīng)驗的,FMEA,專家來協(xié)助小組的工作。,,㈤,、 設計,FMEA,是一份動態(tài)文件,,,l,,在一個設計概念最終形成之時或之前開始,,,l,,在產(chǎn)品開發(fā)的各階段中，當設計有更改或獲得信息增加時，要及時地、不斷地修改,,,l,,在最終產(chǎn)品加工圖樣完成之前全部結(jié)束,,,㈥,、 進行,DFMEA,應考慮的因素,,,l,,既要體現(xiàn)設計意圖，又要保證制造,/,裝配能夠?qū)崿F(xiàn)設計意圖。對于制造,/,裝配過程中可能發(fā)生的潛在失效模式和,/,或其起因,/,機理，一般都包含在,PFME,Ａ中，因此不需要但也可包括在設計,FMEA,中.,,

12、,l,,DFMEA,不依靠過程控制來克服設計中潛在的缺陷，但要考慮制造,/,裝配中技術(shù)的和物質(zhì)的限制。例如：必要的拔模斜度、表面處理的限制、裝配空間,/,工具可加工性、鋼材硬度的限制、公差,/,過程能力,/,性能。,,,l,,也應考慮產(chǎn)品維護（服務）和回收利用技術(shù)的,/,物質(zhì)的限制。例如：工具的可獲得性、診斷能力、材料分類符號（回收利用）。,,㈦,、設計,FMEA,初始階段的工作,,,l,,在進行設計,FMEA,開始時，負責設計的工程師應列出設計希望做什么？不希望做什么？,,,—,充分理解、明了設計意圖,,,—,顧客要求和需求，其來源如：通過質(zhì)量功能展開、車輛要求文件、已知的產(chǎn)品要求和,/,或

13、制造、裝配、服務、回收利用等要求。,,期望特性的定義越明確，就越容易識別潛在的失效模式，以采取預防防和糾正措施。,,,l,,設計,FMEA,應該從系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的框圖開始分析。,,,l,,框圖說明了分析中包括的各項目之間的主要關(guān)系，并建立了分析的邏輯順序。用于,DFMEA,準備工作的框圖文件應隨附于,DFMEA。,,,設計,FMEA,框圖示例,,下述范例是一個關(guān)系的方塊示意圖，,FMEA,小組也可用其它類型的方塊示意圖闡明他們分析中考慮的項目。,,,開關(guān),,零件 連接方法,,,開,/,關(guān),,,A.,燈罩,1.,不連接,,,,B.,電

14、池,（,2,號直流電池,),2.,鉚接,,,,2,,C.,開關(guān),3.,螺紋連接,,,D.,燈泡總成,4.,卡扣裝配,,,燈泡總成,3,,燈罩,E.,平板,5.,壓緊裝配,,,D,,A,,F.,彈簧,,,,,,4 1 4,,,,,,,,,平板,5,電池,5,彈簧,,,E B F,,,＋,,,,,,－,,系統(tǒng),FMEA,系統(tǒng),子系統(tǒng),D,環(huán)境,子系統(tǒng),A,子系統(tǒng),B,子系統(tǒng),C,接口和相互

15、作用,,,,項目、功能、失效,,系統(tǒng)等級 子系統(tǒng)等級 零件等級,,轎車變速器 同步器部件 同步器齒環(huán),,設計目標： 功能：

16、 功能：,,使用壽命：,150000,公里,—,同步可靠,—,與擋位結(jié)合齒同步可靠,,換檔輕便：換檔軸上最大力,400,N,潛在失效模式： 潛在失效模式,,不滲漏：變速器充氣,0.4,bar,,充氣平衡,10,無法同步 齒壞破裂,,秒后，經(jīng),2,秒中泄漏極限不大于,24,Pa,功能： 齒環(huán)內(nèi)錐鉬層剝落,,噪聲：不大于,75,db

17、 —,換檔輕便 齒環(huán)內(nèi)錐面失園,,功能： 潛在失效模式： 同步時間長,,,——,車輛可靠運行 吃檔吃不進,,潛在失效模式：

18、 吃檔過重,,無法換檔,,傳動嚙合中斷,,跳排,,功能：,,,——,換檔輕便 齒套,,潛在失效模式： 輸入軸部件,,吃檔吃不進

19、 齒殼,,吃檔過重,,功能： 輸出軸部件 滑塊,,,——,不滲漏,,潛在失效模式： 殼蓋部件,,殼體漏油

20、 同步器彈簧,,后蓋與殼蓋結(jié)合面漏油,,殼蓋與殼體結(jié)合面漏油 殼體部件,,側(cè)蓋與殼體結(jié)合面漏油,,輸入軸軸端處漏油 后蓋部件,,輸出軸軸端出漏油,,功能：,,,——,噪音小，感覺舒適

21、 變速器部件,,潛在失效模式：,……,,噪聲大,,異響,,,㈧,、設計,FMEA,的分析方式,,設計,FMEA,有兩種不同的分析方式：硬件分析法及功能分析法,,,l,,硬件分析法：是將設計的每一硬件項目列出，然后就每一項目進行分析，將其所有的可能的失效模式項目找出。,,,l,,功能分析法：是將設計的項目所能執(zhí)行的各種功能分類為不同的輸出列出，然后就每一行輸出進行分析，將其所有的失效模式找出。,,當設計為一復雜系統(tǒng)時，,DFMEA,可使用兩者綜合的分析方法。,,,DFMEA,的分析架構(gòu)可由

22、上至下或由下至上。,,—,如果藍圖、工程或設計資料中很能明確的定義出硬件，則,DFMEA,通常使用硬件分析法且多使用由下至上的架構(gòu)。,,—,若硬件不易定義或系統(tǒng)復雜，分析需由初始客戶需求向下層層分析，則,DFMEA,通常使用功能分析法，且多使用由上而下的架構(gòu)。,,,㈨,、設計,FMEA,的質(zhì)量目標,,,l,,對框圖中各項目分析，列出所有可能發(fā)生（但不一定發(fā)生）的失效模式，以推動設計改進為主要目標。,,,l,,對高風險失效模式應高度重視，優(yōu)先采取措施。,,,l,,從分析,—,開發(fā),—,確認和設計驗證計劃之間的關(guān)系開始，并銜接失效模式。,,,l,,把過去的重大“教訓”作為失效模式輸入（如：高的索賠

23、、召回等）。,,,l,,應識別適當?shù)奶厥馓匦裕ㄓ捎诠菊撸覍⑵錇殛P(guān)鍵特性選擇過程的輸入。,,,l,,DFMEA,文件應在產(chǎn)品加工圖樣完工之前完成，這樣可有效影響產(chǎn)品設計。,,,l,,小組的成員應接受,FMEA,方法的培訓，應適當?shù)牟捎脤＜摇?,,l,認真填寫,FMEA,文件，包含“措施行動”和新的,R.P.N.,值。,,,l,,盡早做好,FMEA,文件，盡早提出“建議措施”并能得到實施。,,,設計,FMEA,標準表格,,潛在失效模式及后果分析,,（設計,FMEA）,,_____,系統(tǒng),FMEA,編號,_________,,______,子系統(tǒng)

24、 頁碼：,第 頁 共 頁,,零件組,:__________________,設計責任：,____________,編制者：,____________ _,,車輛年度,/,車輛類型：,_________,關(guān)鍵日期：,__________,FMEA,日期：,___________,,核心小組：,______________________________________________________________,,,,項 潛 潛 嚴 分 潛在 頻 現(xiàn)

25、行預防 現(xiàn)行探測 探 風險 建 責任 措施執(zhí)行結(jié)果,,目 在 在 重 級 失效 度 設計控制 設計控制 測 順序數(shù) 議 和 采 嚴 頻 探,R,,,功 失 失 度 起因 數(shù) 度,RPN,措 目標 取 重 度 測,P,,,能 效 效,S /,機理,O D,施 完成 的 度 度,N,,,模 后

26、 日期 措,,式 果 施,,,,DFMEA,表格各欄填寫說明和解釋,,1．,FMEA,編號,,填入,FMEA,文件編號，以便查閱。,,2,．系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件名稱及編號,,填如所分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的名稱、編號。,,3,．設計責任,

27、,填入整車廠（,OEM）、,部門和小組。,,4,．編制者,,填入負責,FMEA,準工作的工程師姓名。,,5,．車型年度,/,車輛類型,,填入將使用和,/,或?qū)⒈环治龅脑O計影響的予期車型,,年 度,/,車輛的型號、名稱。,,6,．關(guān)鍵日期,,填入,FMEA,初次予定完成的日期，該日期不應該超,,過計劃的量產(chǎn)設計發(fā)布的日期。,,7．,FMEA,日期,,填入編制,FMEA,原始稿的完成日期及最新修訂的日期。,,8,．核心小組,,列出被授權(quán)以確定和,/,或執(zhí)行任務的責任個人和部門名稱。,,9,．項目,/,功能,,,l,,填入將被分析項目的名稱和其他適當?shù)男畔ⅲㄈ纾壕幪?、零件等級等。在概念形成階段，應使

28、用臨時編號。,,,l,,填入時，盡可能地用簡潔的說明被分析項目要滿足設計意圖的功能，包括系統(tǒng)運行環(huán)境信息（如指定溫度、壓力、濕度范圍、設計壽命等）。,,,l,,該項目有多種功能，且有不同的失效模式，要把所有功能、所有失效模式都單獨列出。,,10,． 潛在失效模式,,,l,,失效：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下，規(guī)定的時間內(nèi)喪失了規(guī)定的功能就叫失效。,,,l,,潛在失效模式：是指系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件有可能未達到或未完成設計意圖的種類（如予期的功能喪失）。,,,l,,這潛在的失效模式可能是更高一級子系統(tǒng)或系統(tǒng)的潛在失效模式的起因，也可能是比它低一級的零部件潛在失效模式所造成的后果。,,,l,,對特定項目及其功

29、能 ，要列出每一個潛在失效模式。前提是這種失效可能發(fā)生，但不是一定發(fā)生。,,,l,,可根據(jù)以往運行的不良報告、“顧客”抱怨等由小組集體評審。,,,l,,應考慮在特定條件下（如：熱、冷、干燥、灰塵等），以及在特定使用條件下（如：超過平均里程、不平的路段、僅在城市運行等）可能發(fā)生的潛在失效模式。,,典型的失效模式可以有（但不局限于）：,,破碎 變形,,松動 泄漏,,粘結(jié) 氧化,,

30、斷裂 無法傳遞扭矩,,滑動（無法保持全扭力） 無法支撐,,支撐不足 粗糙的接合,,脫離過快 無信號,,間隙信號 漂移,,,*應該用“物理的”、專業(yè)性的術(shù)語簡明的描述潛在失效模式,,11,．潛在失效后果,,,l,,潛在失效的后果就是失效模式對功能的影響。,,,l,,要根據(jù)內(nèi)、外部顧客可能發(fā)現(xiàn)或經(jīng)歷的情況來描述失效的后果。,,,l,,要清楚地說明

31、該失效模式是否會影響到安全性或與法規(guī)不符。,,,l,,要記住不同級別的系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零件之間存在著系統(tǒng)層次上的關(guān)系。如：一個零件的斷裂可能引起總成件的振動，導致系統(tǒng)運行中斷，且會引起性能下降，最終導致顧客不滿。,,典型的失效后果可能有（但不局限于）：,,噪音 間隙運行 運行減損,,運行不穩(wěn) 泄漏 發(fā)熱,,外觀不良 粗糙 定期的不符合,,不穩(wěn)定 不適的異味,,12,．嚴 重 度,(,S

32、),,l,,嚴重度是對一個已假定失效模式的最嚴重影響的評價等級。,,,l,,嚴重度是對潛在失效模式引起的后果而言。,,,l,,要減少失效嚴重度級別，只能通過設計變更來解決。,,例如：“降低胎壓”能減輕突然爆破的嚴重度。,,“安全帶”可以減輕車輛撞擊的嚴重度。,,,推薦的,DFMEA,嚴重度評價準則,,后果 判定準則：后果的嚴重度 級別,,無警告的 嚴重級別很高，潛在失效模式影響車輛安全運行和,/,或,10,,,嚴重危害 包含不符合政府 法規(guī)情形。失效

33、發(fā)生時無預警。,,有警告的 嚴重級別很高。潛在失效模式影響車輛安全運行和,/,或,9,,,嚴重危害 包含不符合政府 法規(guī)情形。失效發(fā)生時有預警。,,很高 車輛,/,系統(tǒng)無法運行（喪失基本功能）。,8,,,高 車輛,/,系統(tǒng)能運行，但性能下降，顧客很不滿意。,7,,,中等 車輛,/,系統(tǒng)能運行，但舒適性,/,方便性方面性能失效。,6,,,顧客不滿意。,,低 車輛,/,系統(tǒng)能運行，但舒適性,/,方面性方面性能下降。,5,,,顧客有些不滿意。,,很低 裝配和外觀

34、,/,尖響聲和卡塔聲不符合要求，多數(shù)顧客,4,,,發(fā)現(xiàn)有缺陷（多于,75%,）。,,輕微 裝配和外觀,/,尖響聲和卡塔聲不符合要求，,50%,的顧客,3,,,發(fā)現(xiàn)有缺陷。,,很輕微 裝配和外觀,/,尖響聲和卡塔聲不符合要求，有辨別能力,2,,,的顧客發(fā)現(xiàn)有 缺陷（少于,25%,）。,,無 沒有可識別的影響,1,,13,．分類,,,l,,對需要附加設計或過程控制的零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)的任何特殊產(chǎn)品特性等級加以分類（如關(guān)鍵、主要、重要、重點等）。,,,l,,可用來為工程評審強調(diào)其高優(yōu)先的失效模式。,,,l,,如顧客有規(guī)定的，則應采

35、用顧客規(guī)定的特殊產(chǎn)品或過程特殊特性的符號。,,14,．潛在失效起因,/,機理,,,l,,潛在失效起因是指一個設計弱點的跡象，其結(jié)果就是失效模式。,,,l,,在盡可能發(fā)生的范圍內(nèi)，列出對每個失效模式的所有可以想到的失效起因,/,或機理。,,,典型的失效起因可能有,(,但不限于,),：典型的失效機理有：,,規(guī)定的材料不正確 軟件規(guī)范錯誤 屈服,,設計壽命估計不足 表面加工規(guī)范錯誤 疲勞,,壓力過大 流程規(guī)范錯誤 材料不穩(wěn)定,,潤滑能力不足

36、 規(guī)定的摩擦材料不當 蠕變,,維修保養(yǎng)說明不適當 過熱 磨損,,演算法不適當 規(guī)定的公差不當 腐蝕,,維修保養(yǎng)說明錯誤 化學性氧化,,電位移,,15,．頻 度,(,O),,l,,頻度是指在設計壽命中某一特定失效起因,/,機理發(fā)生的可能性。,,,l,,描述頻度級別數(shù)重在含義，而不是具體的數(shù)值。,,,l,,可通過設計更改或設計過程更改（如

37、設計檢查表、設計評審、設計指南）來預防或控制失效的起因,/,機理是降低頻度級別數(shù)的唯一途徑。,,,l,,評估失效起因,/,機理發(fā)生頻度的級別，應考慮如下問題：,,,——,類似零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)的維修服務歷史,/,經(jīng)驗如何？,,,——,零部件是否為沿用或相似于以前版本的零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)？,,,,——,相對先前版本的零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)，變更有多大？,,,——,是否是全新的零部件？,,,——,用途有無變化？,,,——,環(huán)境有無變化？,,,——,針對該用途，是否作了工程分析（如可靠度）來估計其予期可比較的頻度,,,——,是否加入了預防控制？,,,l,,頻度級別數(shù)是在,FMEA,范圍中的一個比較

38、的等級，其可能無法反映出真實發(fā)生的可能性。,,,推薦的,DFMEA,頻度評價準則,,失效發(fā)生可能性 可能的失效率 級別,,很高：持續(xù)性發(fā)生的失效,>=100件/,每千輛車,10,,50件/,每千輛車,9,,,高：反復發(fā)生的失效,20件/,每千輛車,8,,10件/,每千輛車,7,,,中等：偶爾發(fā)生的失效,5件/,每千輛車,6,,2件/,每千輛車,5,,,低：相對很少發(fā)生的失效,1件/,每千輛車,4,,0.5件/,每千輛車,3,,,極低：失效不太可能發(fā)生,0.1件/,每千輛車,2,,<=0.010件/,每千輛車,1,,16,．現(xiàn)行設計控制,

39、,,l,,列出預防措施、設計確認,/,驗證或其他活動，這些活動的完成或承諾將確保該設計對于所考慮的失效模式和,/,或機理來說是充分的。,,,l,,現(xiàn)行的控制方法（如設計評審、減壓閥的失效,/,安全設計、數(shù)學研究、臺架,/,試驗室試驗、可行性評審、樣件試驗、道路試驗和使用試驗等）指的是那些已經(jīng)用于或正在用于相同或相似設計中的方法。,,,l,,兩種類型的設計控制特性可考慮：,,,——,預防：預防失效起因,/,機理或失效模式的出現(xiàn)，以減少它們的頻度。,,,——,探測：在該項目投產(chǎn)前，以任何解析的或物理的方法查出失效或失效模式的起因,/,機理。,,,l,,優(yōu)先采用預防控制方法，將其作為設計意圖的一部分

40、，將影響最初的頻度。,,17,．探 測 度,(,D),,,探測度是結(jié)合了列在設計控制中最佳的探測控制等級。是用設計控制探測出失效,/,失效模式或起因,/,機理的能力的評價指標。,,最初的探測度將基于對失效起因,/,機理探測、或?qū)κＪ教綔y的設計控制。,,通過不斷改進計劃的設計控制（如確認、和,/,或驗證等活動），可取得較低的探測度級別。,,適當?shù)脑谠O計開發(fā)過程中加入預防控制是最好的，并且愈早愈好。,,,推薦的,DFMEA,探測度評價準則,,探測度 評價準則：被設計控制探測的可能性 級別,,絕對 設

41、計控制將不能和,/,或不可能找出潛在的起因,/,機理及后續(xù)的,10,,不肯定 失效模式：或根本沒有設計控制,,很極少 設計控制只有很極少的機會能找出潛在起因,/,機理及后續(xù)的,9,,,失效模式,,極少 設計控制只有很極少的機會能找出潛在起因,/,機理及后續(xù)的,8,,,失效模式,,很少 設計控制有很少的機會能夠找出潛在起因,/,機理后續(xù)的失效模式,7,,少 設計控制有較少的機會能找出潛在起因,/,機理及后續(xù)的失效模式,6,,中等 設計控制有中等機會能找出潛在起因,/,機理及后續(xù)的失效模式,5,,中上 設計控制有中上多的機會能找出潛在起因,/,機理及

42、后續(xù)的,4,,,失效模式,,多 設計控制有較多的機會能找出潛在起因,/,機理及后續(xù)的失效模式,3,,很多 設計控制有很多機會能夠找出潛在起因,/,機理及后修的失效模式,2,,幾乎 設計控制幾乎肯定能夠找出潛在起因,/,機理及后續(xù)的失效模式,1,,肯定,,18,．風險順序數(shù),(,RPN),,l,,風險順序數(shù)是產(chǎn)品嚴重度,(,S)、,頻度,(,O),和探測度,(,D),的乘積,,,RPN=(S)×(O)×(D),,l,,在單獨的,FMEA,范圍中，該值（,1至1000,之間）可被用來對設計中關(guān)注的等級排序。,,,l,對排序中較高的,RPN，,應給予重視，采取對策措施

43、，以降低,RPN,值。尤其對嚴重度,(,S),級別高者，須特別注意。,GM,規(guī)定：作為一個總體原則，,RPNs,應<40,。,,19,．建議措施,,,l,,為預防,/,糾正措施的工程評審應對高嚴重度、高,RPN,值的項目視為首要注意方向。糾正措施目的是降低嚴重度、頻度、探測度級別。,,,l,,當嚴重度為,9或10,級時，應特別注意。措施行動包括：,,,——,修改設計幾何尺寸和,/,或公差,,,——,修改材料規(guī)范,,,——,試驗設計（特別在多種或相互作用的起因存在時）,,,——,修改試驗計劃,,,l,,要降低嚴重度級別，只有通過修改設計來消除或控制一個或多個失效模式的起因,/,機理來實現(xiàn)；,,,

44、l,,要降低探測度級別需要增加設計確認,/,驗證措施，但不能降低嚴重度和頻度級別。,,,l,,如對某一特定的失效模式／起因／控制組合沒有建議措施，則填寫“無”。,,20,．責任和目標完成日期,,應填寫負責執(zhí)行建議措施的部門和個人及預計完成的日期。,,21,．采取的措施,,簡要填寫實施的措施內(nèi)容和生效日期。,,22,．措施執(zhí)行后的,RPN,,l,,當確定了預防,/,糾正措施后，估算并記錄措施執(zhí)行結(jié)果的嚴重度、頻度和探測度數(shù)值，計算并記錄,RPN,值。,,,l,,所有的更改后的等級都應該被評審,。,,,跟蹤行動,,,l,,負責設計的工程師應確保所有的建議措施已被實施或已妥善地落實。,,,l,,DF

45、MEA,是一份動態(tài)文件，應體現(xiàn)最新的設計版本、最新的糾正措施，包括量產(chǎn)后發(fā)生的事件。,,,l,,檢查,DFMEA,建議措施實施和落實的方式：,,,——,確保達到設計要求,,,——,評審工程圖樣和規(guī)范,,,——,確認與裝配,/,制造文件的結(jié)合和一致性,,,——,評審過程,FMEA,和控制計劃,,,三、制造和裝配過程,,潛在失效模式及后果分析（過程,FMEA）,,,簡介：,,,l,,過程,FMEA,主要是由負責制造的工程師,/,小組采用的一種分析技術(shù)，用來保證在可能的范圍內(nèi)已充分考慮到并指明失效模式及其相關(guān)的起因,/,機理。,,,l,,PFMEA,以最嚴密的形式總結(jié)了小組進行過程設計時的設計思想（

46、包括根據(jù)經(jīng)驗和過去的教訓，對項目進行分析）。,,,l,,這是一種系統(tǒng)化的方法，體現(xiàn)了制造工程師在制造策劃過程中正常經(jīng)歷的思維過程，并使之規(guī)范化和文件化。,,l,,過程,FMEA,應做的考慮是：,,——,確定該過程的功能和要求；,,,——,確定潛在的失效產(chǎn)品和過程相關(guān)的失效模式；,,——,評審失效對顧客的影響；,,——,確定出在重點過程控制上的變量；,,——,確定制造和裝配過程失效起因，及在為頻度減少或失效探測而關(guān)注的控制過程變量；,,——,展開失效模式的等級表，建立予預防和糾正措施的優(yōu)先系統(tǒng)；,,,——,將制造,/,裝配過程的結(jié)果形成文件。,,小組的努力,,,l,,在最初的,PFME,開發(fā)中，

47、負責的工程師要直接地、主動地聯(lián)系所有相關(guān)部門的代表。相關(guān)部門的代表包括：,,設計、裝配、制造、材料、質(zhì)量、服務、供方以及負責下一道裝配的部門。,,過程,FMEA,中的“顧客”，不僅是“最終使用者”，也可是后續(xù)或下游制造,/,裝配作業(yè)、服務工作以及政府法規(guī)。,,,l,,過程,FMEA,應成為促進不同部門之間充分交換意見的“催化劑”，以提高整個小組的工作水平。,,,l,,當負責工程師缺少,PFME,和小組協(xié)調(diào)經(jīng)驗時，可請一位具有,PFMEA,有經(jīng)驗的專家來協(xié)助小組的工作。,,過程,FMEA,是一種動態(tài)文件,,,PFMEA,應該起始于：,,,l,,在可行性階段或之前開始,,,l,,在為生產(chǎn)的工裝準備

48、之前,,,l,,要考慮從單個零組件到總成的所有制造作業(yè),,在新的車型或零組件項目的制造策劃階段中，盡早的對新過程或修改的過程進行評審和分析，能夠促進予測、解決或監(jiān)控潛在過程問題。,,進行,PFMEA,應考慮的因素：,,,l,,過程,FMEA,假定所設計的產(chǎn)品會滿足設計要求。,,設計缺陷所產(chǎn)生的潛在失效模式也可能包含在,PFMEA,中，它們的后果及避免措施由,DFMEA,來涵蓋。,,,l,,過程,FMEA,不是依靠產(chǎn)品設計變更來克服過程缺陷，但也是要考慮與已策劃的制造或裝配過程有關(guān)的產(chǎn)品設計特性。以最大限度地確保產(chǎn)品滿足顧客的要求和期望。,,過程,FMEA,初始階段的工作,,,l,,在進行,PF

49、MEA,開始時，負責過程的工程師應首先明確過程意圖，列出過程希望做什么？不希望做什么？,,,l,,PFMEA,應該從整個過程流程圖開始。,,流程圖應該確定與每個作業(yè)有關(guān)的產(chǎn)品,/,過程特性。,,,l,,如果可能的話，還應該從相應的,DFME,來確定某些產(chǎn)品影響后果。,,,l,,用于,PFMEA,準備工作的流程圖的復印件應隨付于,PFMEA。,,,過程,FMEA,質(zhì)量目標,,,l,,PFMEA,主要目標是推動過程改進，并強調(diào)以防錯法解決。,,,l,,PFMEA,針對所有由,FMEA,小組評審鑒定的高風險失效模式給予可實施的措施活動。,,,l,,試生產(chǎn)和生產(chǎn)控制計劃需考慮來自,PFMEA,的失效模

50、式。,,,l,,PFMEA,與過程流程圖和控制計劃相結(jié)合并保持一致性。如在分析時用到,DFMEA，,則,PFMEA,就需要考慮,DFMEA。,,l,,以往的重大“教訓”（如高的索賠、召回事件、不符合產(chǎn)品、顧客抱怨等），作為失效模式的輸入。,,,l,,要識別適當?shù)年P(guān)鍵特性，可將其作為關(guān)鍵特性選擇過程的輸入。,,,l,,在生產(chǎn)的工裝準備前開始,PFMEA，,在生產(chǎn)工裝完成前完成,PFMEA，,這樣能有效的影響產(chǎn)品和過程設計。,,,l,,在整個分析過程中，適當?shù)娜藛T參與為,PFMEA,小組的一員，并接受,FMEA,的培訓。,,,l,,填寫好,PFMEA,文件，包括措施行動和新的,RPN,值。,,,l

51、,,應盡可能提早進行,PFMEA，,盡早提出建議措施并得到實施。,,過程,FMEA,標準表格,,潛在失效模式及后果分析,,（過程,FMEA）,,_____,系統(tǒng),FMEA,編號,_________,,______,子系統(tǒng) 頁碼：,第 頁 共 頁,,零件組,:__________________,過程責任,：____________,編制者：,____________ _,,車輛年度,/,車輛類型：,_________,關(guān)

52、鍵日期：,__________,FMEA,日期：,___________,,核心小組：,______________________________________________________________,,,過 潛 潛 嚴 分 潛在 頻 現(xiàn)行預防 現(xiàn)行探測 探 風險 建 責任 措施執(zhí)行結(jié)果,,程 在 在 重 級 失效 度 過程控制 過程控制 測 順序數(shù) 議 和 采 嚴 頻 探,R,,,功 失 失 度 起因 數(shù) 度,RPN,

53、措 目標 取 重 度 測,P,,,能 效 效,S /,機理,O D,施 完成 的 度 度,N,,,模 后 日期 措,,式 果

54、 施,,,,DFMEA,表格各欄填寫說明和解釋,,1．,FMEA,編號,,填入,FMEA,文件編號，以便查閱。,,2,．項目名稱,,填入將要被分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的過程名稱、編號。,,3,．過程責任部門,,填入整車廠（,OEM）、,部門和小組。,,4,．編制者,,填入負責,FMEA,的工程師姓名。,,5,．車型年度,/,車輛類型,,填入將使用和,/,或?qū)⒈环治龅脑O計影響的予期車型,,年度,/,車輛的型號、名稱。,,6,．關(guān)鍵日期,,填入初次,FMEA,予定完成的日期，該日期應先于計劃開始生產(chǎn)的日期。,,7．,FMEA,日期,,填入編制,FMEA,原始稿

55、的完成日期及最后修訂的日期。,,8,．核心小組,,列出被授權(quán)以確定和,/,或執(zhí)行任務的責任個人和部門名稱。,,9,．過程功能,/,要求,,,l,,簡單描述將被分析的過程或作業(yè)（如：車、鉆、攻絲、焊接、裝配）。,,,l,,記錄下該將被分析的步驟的相關(guān)過程,/,作業(yè)編號。,,,l,,小組應評審可適用的性能、材料、過程、環(huán)境和安全標準。,,,l,,簡要說明將被分析的過程或作業(yè)目的。,,,l,如果過程包括許多具有不同潛在失效模式的作業(yè)（例如：裝配），就要把這些作業(yè)以獨立項目列出來。,,10.,潛在失效模式,,,l,,潛在失效模式：是指過程可能潛在不滿足過程要求,/,或設計意圖的種類，是對某具體作業(yè)不符

56、合要求的描述。,,,l,,它可能是引起下一道作業(yè)的潛在失效模式的起因，也可能是上一道作業(yè)潛在失效的后果。,,,l,,要假定提供的零件,/,材料是合格的。,,,l,,根據(jù)零組件、子系統(tǒng)、系統(tǒng)或過程特性，對特定的作業(yè)列出每一個潛在失效模式，前提是假設這種失效可能發(fā)生，但不一定必然發(fā)生。,,,l,,把相似過程的比較和顧客（最終用戶或后續(xù)作業(yè)）對類似零組件的投訴情況的研究作為出發(fā)點。,,,l,,對設計目的的了解也很必要。,,典型的失效模式可能有（但不局限于）,,彎 曲 變 形,,斷 裂 短 路,,搬運損壞

57、 孔位錯誤,,表面太粗糙 孔未加工,,開 路 孔太深,,毛 刺 表面太平滑,,孔太淺 未貼標簽,,臟 污,,11.,,潛在失效后果,,,l,,潛在失效后果是指失效模式對顧客的影響。,,,l,,應依據(jù)顧客可能注意到的或經(jīng)歷的情況來描述失效的后果。,,,l,,如果失效模式影響到安全或造成違反法規(guī)，則要清楚陳述。,,,l,,顧客應是內(nèi)部顧客和最終使用者，如：下一個作業(yè)、后續(xù)的作業(yè)或地點、銷售商和,/,或車主。,,,對最終

58、使用者， 對內(nèi)部顧客（后續(xù)作業(yè)），,,失效后果可能有： 失效后果可能有：,,噪音 粗糙 無法固定 無法結(jié)合,,作業(yè)不正常 過度 無法鉆孔,/,攻絲 無法配合,,費力 不起作用 無法設置 導致工具過度磨損,,異味 不穩(wěn)定 無法加工表面 危害操作者,,作業(yè)減弱 阻力 損壞

59、設備,,間隙性作業(yè) 外觀不良 無法安裝,,漏水 車輛控制減弱,,返工,/,返修 顧客不滿意,,廢棄,,12.,嚴重度,(,S ),,l,,嚴重度是對一個已假定失效模式的最嚴重影響的評價等級。是失效模式對顧客,/,后續(xù)作業(yè)造成后果的嚴重程度。,,,l,,如果失效模式影響的是制造商、裝配廠或產(chǎn)品使用者，嚴重度的評價、可能超出了本過程工程師,/,小組的經(jīng)驗或知識范圍，則應與設計,FMEA、,設計工程師和,/,或后續(xù)制造廠,/,裝配廠的過程工程師進行協(xié)商、討論。,,,l,,要減少嚴重度級別數(shù)值，只能通過對系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零組件的設計變更或?qū)υ撨^程重新設

60、計來實現(xiàn)。,,推薦的,PFMEA,嚴重度評價標準,,,,判定準則：后果的嚴重度,,這級別導致當一個潛在失效模式造了在最終顧客和,/,或制造 級,,,/,組裝工廠的缺陷。應該首先考慮最終顧客。如果在兩者都 別,,發(fā)生缺陷，采用較高一級的嚴重度。,,,后果 （顧客后果） （制造,/,組裝后果）,,無警告的 嚴重級別很高。潛在失效模式影響 或，可能危及作業(yè)員（機器,10,,嚴重危害 車輛安全運行和,/,或包含不符合政　 或組裝

61、）而無警告。,,府法規(guī)情形。失效發(fā)生時無警告。,,,有警告的 嚴重級別很高。潛在失效模式影響 或?？赡芪＜白鳂I(yè)員（機器,9,,嚴重危害 車輛安全運行和,/,或包含不符合政 或組裝）但有警告。,,府法規(guī)情形。失效發(fā)生時有警告。,,,很高 車輛,/,系統(tǒng)無法運行（喪失基本 或，產(chǎn)品可能必須要,100% 8,,,功能）。 丟棄，或車輛,/,系統(tǒng)要在修理,,部門花上多于一小時來加以,,修理。,,,高 車輛,/,系統(tǒng)能運

62、行，但性能 或產(chǎn)品可能必須要篩選，且一部分（少于,7,,,下降。顧客非常不滿意。 100,%,）被丟棄，或車輛,/,系統(tǒng)要在修理部,,門花上半小時到一小時來加以修理。,,中等 車輛,/,系統(tǒng)能運行，但舒適 或，可能有一部分（少于,100%,）的產(chǎn)品,6,,性/,方便性項目失效。顧客不 不經(jīng)篩選地被丟棄，或車輛,/,系統(tǒng)需在修理,,滿意。 部門花上少于半小時來加以修理。,,低 車輛或系統(tǒng)能運行，但舒適 或，,100%,的產(chǎn)品需要

63、重新加工，或車輛,/ 5,,,性,/,方便性項目運行性能下降。 系統(tǒng)要下生產(chǎn)線修理，但不用到修理部門。,,很低 裝配和外觀,/,尖響聲和卡塔響 或，產(chǎn)品可能必須要篩選，沒有被丟棄， 4,,,聲等項目令人不舒服。大多 但一部分（少于,100%,）需要重新加工。,,數(shù)顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷,(,大于,75%),。,,輕微 裝配和外觀,/,尖響聲和卡塔響 或，一部分（少于,100%,）產(chǎn)品必須要在生 3,,,聲等項目令人不舒服有,50%,產(chǎn)線上的工站外重新加工，而沒有被丟棄 。,,顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷。,,很輕 裝配和外觀,/,尖響聲和卡塔響

64、 或，一部分（少于,100%,）產(chǎn)品必須要在生 2,,微 聲等項目令人不舒服，很少 產(chǎn)線的工站上重新加工，而沒有被丟棄。,,顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷,(,少于,25%),。,,無 沒有可識別的影響。 或，輕微的對作業(yè)或作業(yè)員不方便， 1,,,或沒有影響。,,13.,,分類,,,l,,對需要附加過程控制的零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)的一些特殊過程特性（如：關(guān)鍵、主要、重要、重點等）進行分級。,,,l,,可用來在工程師評審強調(diào)其高風險的失效模式。,,,l,,如果在過程,FMEA,中確定了某一分類（等級），應通知負責設計的工

65、程師，因為它可能會影響有關(guān)控制項目標識的工程文件。,,,l,,特殊產(chǎn)品或過程特殊特性符號及其使用，應采用顧客或企業(yè)所規(guī)定的符號。,,,14,．潛在失效起因,/,機理,,,l,,針對每一個潛在失效模式，在盡可能延伸的范圍內(nèi)，列出每一個可以想到的失效起因。如果起因?qū)υ撌Ｊ絹碚f是唯一的，那么這,FMEA,考慮的一部分過程就完成了。,,,l,,失效的起因有時是多因子、多水平的，應考慮采用諸如試驗設計之類的方法來確定主要起因，那些起因易控制。,,,l,,應該描述這些起因，以便采取糾正措施。,,,l,,典型的失效起因可能有（但不局限于）：,,扭矩不正確,—,過大、過小 零件

66、漏裝或裝錯,,焊接不正確,—,電流、時間 定位器磨損,,壓力不正確 工具磨損,,量具不精確 定位器有缺口,,熱處理不正確,—,時間 破孔,,溫度有誤 機器設置不正確,,澆口,/,通氣口不正確 不正確的程序設計,,潤滑不當或無潤滑,,15.,頻度,(,O ),,l,,頻度是指具體失效起因,/,機理發(fā)生的可能性。頻度的可能性分級數(shù)字重在其相關(guān)含義而不是具體的數(shù)值。,,,l,,通過設計更改或設計過程更改來預防或控制失效模式的起因,/,機理是降低頻度級別的唯一途徑。,,,l,,頻度級別數(shù)是在,FMEA,范圍中的一個比較的等級，其可能無法反映出真實發(fā)生的可能性。,,,l,,如果能從類似的過程中獲取統(tǒng)計數(shù)據(jù)，那么可以用該數(shù)據(jù)來確認該頻度級別，并用類似過程的歷史數(shù)據(jù)來進行主觀評審。,,,推薦的,PFMEA,頻度評價準則之一,,推薦的,PFMEA,發(fā)生