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,FMEA(FailureMode&EffectAnalysis)Rev2.0,FMEA概述DFMEA介绍PFMEA介绍FMEA的实施Q&A,FMEA-概述,FMEA的定义，目的FMEA的基本要素FMEA的分类,FMEA的定义，目的,FMEA可以描述为一组系统化的活动，其目的是：（a）认可并评价产品/过程中的潜在失效以及该失效的后果；（b）确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施；（c）将全部过程形成文件。FMEA是对确定设计或过程必须做哪些事情才能使顾客满意这一过程的补充所有的FMEA都关注设计，无论是产品设计（DFMEA)或者是过程设计(PFMEA)。,FMEA是一种识别产品或过程中的潜在失效，以便在失效影响到顾客之前采取纠正措施的分析工具,上表描述了进行FMEA的顺序。这并不是简单地填写一下表格，而是要理解FMEA的过程，以便消除风险并策划适宜的控制方法以确保顾客满意,FMEA要求具备的要素,现状态,特性功能,潜在的失效模式,(种类),潜在的失效后果,(影响),潜在的失效机理,(原因),控制措施,频度,严重度,探测度,RPN,Spulewickeln,(gleichfrmig,nachAnw.,AB111),Windungszahl,zuhoch,Spulen-,widerstandzu,hoch,Zhlerfr,Windungszahl,setztaus,Zhlerperiodisch,kalibrieren,6,8,8,384,-Relaiszieht,nichtan,-Ausfall,Beispiel,列出可能失效模式?,会导致什么发生？,风险有多大？,FMEA表格要点,建议,改进,推荐措施,负责,日期,采纳措施,频度,严重度,探测度,RPN,Zhlergetriebe,subern,Fert.-Tech.,30.09,3,8,8,192,neuerZhler+,Regelung15.10.,2,8,4,64,该谁做？做到什么程度？何时完成？,设想改进结果,何时真正改变了什么？新的RPN？,FMEA表格要点,FMEA的分类,现行测试,设计FMEA,FMEANo2,DesignFMEAIntroduction,DFMEA,DFMEA的概述DFMEA的原则DFMEA的开发FMEA步骤和方法,设计FMEA概述,设计FMEA是由负责设计的工程师/小组主要采用的一种分析技术,用以最大限度地保证各种潜在的失效模式及相关的起因/机理已得到充分的考虑和说明.对最终的项目以及与之相关的每个系统、子系统和部件都有应进行评估.FMEA以最严密的方式总结了设计一个部件，子系统或系统时小组的设计思想（其中包括根据以往的经验可能会出错的一些项目的分析）.这种系统化的方法体现了一个工程师在任何设计过程中正常经历的思维过程，并使之规范化和文件化。,DFMEA顾客的定义,DFMEA“顾客”的定义，不仅仅指“最終使用者”，并且包括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、装配和售后服务的工程师,设计FMEA概述,DFMEA小组,在最初的设计FMEA过程中,希望负责设计的工程师能够直接地、主动地联系所有有关部门的代表。这些专长和责任领域应包括（但不限于）装配、制造、设计、分析/试验、可靠性、材料、质量、服务和供方以及负责更高或更低一层次的总成或系统、子系统或部件的设计领域。FMEA应成为促进各相关部门之间相互交换意见的一种催化剂，从而推进小组协作的工作方式.除非负责的工程师有FMEA和团队工作推进经验，否则，有一位有经验的FMEA推进员来协助小组的工作是非常有益的.,设计FMEA概述,设计FMEA最佳时段,设计FMEA是一份动态的文件，应：在一个设计概念最终形成之时或之前开始；在产品开发的各个阶段，发生更改或获得更多的信息时,持续予以更新在产品加工图样完工之前全部完成,设计FMEA概述,新的设计,在原设计基础上修改,应用条件或环境发生变化,顾客要求或希望发生变化,竞争环境、业务环境或法律环境发生变化,发生实际失效,设计FMEA的应用范围,设计FMEA概述,设计FMEA原则,设计FMEA在体现设计意图的同时，还有保证制造、装配能够实现设计意图。并要考虑制造/装配过程的技术的限制，例如：,必要的拔模（斜度）表面处理的限制装配空间/工具实用性钢材淬硬性的限制公差/过程能力/性能,设计FMEA还应考虑产品维护（服务)及回收的技术的限制.,在DFMEA中，不应把克服潜在设计缺陷的方法，寄托于过程控制。相反地，应当充分考虑制造过程本身的限制因素.,风险评价,缺陷分析,系统单元与系统结构,功能与功能结构,第一步:确定范围,第二步:确定功能/零件功能清单,第四步,第三步,第五步,措施及追踪,设计FMEA的开发,零件功能展开方法-C&EMatrix,设计FMEA的开发,设计FMEA路径/步骤,10.潜在失效模式：,什么是缺陷？,缺陷=功能失效?,设计FMEA路径/步骤,10.潜在失效模式：,只可能出现在特定的运行条件下(如热、冷、干燥、粉尘，等)和特定的使用条件下（如超过平均里程、不平的路面、仅供参考在城市内行驶等）的潜在失效模式应予以考虑。典型的失效模式可包括，但不限于：裂纹变形松动泄漏粘结氧化断裂不传输扭矩打滑（不能承受全部扭矩）无支撑（结构的）支撑不足（结构的）刚性啮合脱离太快信号不足信号间断无信号EMC/RFI漂移注：潜在失效模式应以规范化或技术术语来描述，不必与顾客察觉的现象相同。,设计FMEA路径/步骤,根据（内、外）顾客可能发现或经历的情况描述失效后果（许多失效模式有不止一种后果）明确说明是否会影响到安全性或与法规不符必须考虑系统、子系统和零部件之间存在的相互影响作用（连锁反应）,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！,11.潜在失效后果：潜在失效的后果定义为顾客感受到的失效模式对功能的影响,设计FMEA路径/步骤,失效模式最严重的影响后果的级别。,严重度级别数值的减少只能通过修改设计来实现！有时，高的严重度可以通过修改设计、使之补偿或减轻失效的严重度结果来予以减少。例如“安全带”可以减轻车辆碰撞的严重度。注:不推荐修改确定为9和10的严重度数值.严重度数值定级为1的失效模式不应进行进一步的分析.,12.严重度(S)：,设计FMEA路径/步骤,严重度数（S）推荐的评价准则,Molex程序文件的要求,13.级别:本栏目可用于对那些可能需要附加的设计或过程控制的部件、子系统或系统的产品特殊性的分级（如关键、主要、重要、重点）.本栏目还可用于突出高优先度的失效模式,以便在小组认为有所帮助时或部门管理者要求时进行工程评价.产品或过程特殊特性符号及其使用服从于特定的公司规定.,设计FMEA路径/步骤,14.失效的潜在起因/机理所谓失效的潜在起因/机是指设计薄弱部分造成失效的原因,其结果就是失效模式.尽可能性地列出每一失效模式的每一个潜在起因和/或失效机理.起因/机理应尽可能简明而全面地列也，以便有针对性地采取补救的努力.,设计FMEA路径/步骤,典型的失效起因可包括但不限于：,规定的材料不正确设计寿命设想不足应力过大润滑能力不足维护说明书不充分算法不正确维护说明书不当软件规范不当表面精加工规范不当行程规范不当规定的磨擦材料不当过热规定的公差不当,设计FMEA路径/步骤,典型的失效机理可包括但不限于：,屈服化学氧化疲劳电移材料不稳定性蠕变磨损腐蚀,设计FMEA路径/步骤,类似零部件、子系统或系统的维修史/现场经验如何？零部件是沿用先前水平的部件、子系统或系统还是与其相类似？相对先前水平的部件、子系统或系统所做的变化有多显著？零件是否全新？零件是否与原来有根本不同？零部件的用途有无变化？有哪些环境改变？针对该用途是否作了工程分析来估计其预期的可比较的频度数？是否采取了预防性控制措施？,通过设计更改或设计过程变更（如设计检查表、设计评审）来预防或控制失效模式的起因/机理是可能影响降低频度数的唯一途径。,须考虑,15.频度(O):某一失效起因/机理在设计寿命内出现的可能性,设计FMEA路径/步骤,频度数（O）推荐的评价准则,Molex程序文件的要求,16.现行设计控制,设计控制:为保证设计目的，在设计过程中应用的措施方法等。*能够确保设计充分性的任何技术！,现行控制是指已被或正在被同样或类似的设计所采用的那些措施(如设计评审，失效与安全设计(减压阀），数学研究，台架/试验室试验，可行性评审，样件试验)。,要考虑两种类型的设计控制：预防:防止失效的起因/机理或失效模式出现，或者降低其出现的几率。探测：在项目投产之前，通过分析方法或物理方法，探测出失效的起因/机理或者失效模式。,设计FMEA路径/步骤,如果可能，最好的途径是采用预防控制。假如预防性控制被融入设计意图并成为其一部分，它可能会影响最初的频度定级。探测度的最初定级将以探测失效起因/机理或探测失效模式的设计控制为基础。,16.现行设计控制,设计FMEA路径/步骤,为了减小D值需不断改进设计控制方法,探测度是与设计控制中所列最佳探测控制相关的定级数.探测度是一个在某一FMEA范围内的相对级别.为了获得一个较低的定级，通常计划的设计控制（如确认和/或验证活动）必须予以改进.,17.探测度（D）,现行设计控制方法检测出失效模式的能力,设计FMEA路径/步骤,17.探测度（D）,设计FMEA路径/步骤,RPN=SOD,S:严重度数（110）O:频度数（110）D:探测度（110）,失效模式按风险顺序数排序！,18.风险顺序数（RPN）,设计FMEA路径/步骤,19.建议措施,应首先针对高严重度,高RPN值和小组指定的其它项目进行预防/纠正措施的工程评价.任何建议措施的意图都是要依以下顺序降低其风险级别：严重度，频度的探测度.一般实践中，不管其RPN值是多大，当严重度是9或10时,必须予以特别注意,以确保现行的设计控制或预防/纠正措施针对了这种风险.在所有的已确定潜在失效模式的后果可能会给最终用户造成危害的情况下,都应考虑预防/纠正措施,以便通过消除,减弱或控制起因来避免失效模式的产生.在对严重度值为9或10时的项目给予特别关注之后,小组再考虑其它的失效模式,其意图在于降低严重度,其次频度,再次探测度.,设计FMEA路径/步骤,19.建议措施,应考虑但不限于以下措施：修改设计几何尺寸和/或公差修改材料规范试验设计（尤其是存在多重或相互作用的起因时或其它解决问题的技术.建议措施的主要目的是通过改进设计,降低风险,提高顾客满意度.只有设计更改才能导致严重度的降低.只有通过设计更改消除或控制失效模式的一个或多个起因/机理才能有效地降低频度.增加设计确认/验证措施将仅能导致探测度值的降低.由于增加设计确认验证不是针对失效模式的严重度和频度的,所以,该种工程措施是不太期望采用的.对于一个特定的失效模式/起因/控制的组合,如果工程评价认为无需采用建议措施，则应在本栏内注明“无”.,设计FMEA路径/步骤,更改设计更改设计过程,RPN,S,O,D,更改设计,改进设计确认/验证,如没有建议措施应填写“无”,19.建议措施,设计FMEA路径/步骤,填入每一项建议的责任组织的名称和个人的姓名以及目标完成日期。,21.采取的措施,在措施实施后，填入实际措施的简要说明以及生效日期。,20.建议措施的责任,设计FMEA路径/步骤,焦点是持续改进！,可能重新排序、重新分析,当确定了预防/纠正措施后，估算并记录下纠正后的严重度数、频度数和探测度值的结果。计算并记录RPN的结果。,22.措施的结果,设计FMEA路径/步骤,FMEA,负责设计的工程师应负责保证所有的建议措施已被实施或已妥善地落实。,FMEA文件应永远体现最新的设计水平及最新采取的有关措施，包括生产后发生的设计更改和措施。,动态文件,可采用下列几种方式来保证所关注的问题得到明确并且所建议的措施得到实施。保证设计要求得到实现评审工程图样和规范确认这些已反映在装配/生产文件之中,设计FMEA路径/步骤,DFMEA实例,Exercise,1.在设计FMEA中，下列哪种情况必须采取措施？,NO,NO,YES,NO,YES,过程FMEA,PFMEA概述PFMEA的原则PFMEA的开发PFMEA的步骤及方法PFMEA案例,FMEANo3,ProcessFMEAIntroduction,过程FMEA是由负责制造/装配的工程师/小组主要采用的一种分析技术，用以最大限度地保证各种潜在的失效模式及其相关的起因/机理已得到充分的考虑和论述。FMEA以最严密的方式总结了小组进行过程设计时的设计思想（包括根据以往的经验和过去的错误，对一些项目的分析）。这种系统化的方法体现了一个工程师在任何制造策划过程中正常经历的思维过程，并使之规范化。,过程FMEA概述,过程FMEA是一份动态文件,在过程可行性分析阶段或之前生产工装到位之前考虑从单个零件到总成的所有制造工序修改工艺设计时,过程FMEA概述,在新项目的制造策划阶段,促进对新的或更改的过程进行早期评审和分析,以便预测、解决或监控潜在的过程问题.过程FMEA假定所设计的产品能够满足设计要求.因设计的薄弱环节而产生的潜在失效模式可包括在过程FMEA中,而其后果和避免包括在设计FMEA当中.过程FMERA不依靠改变产品设计来克服过程中的薄弱环节,但是它的确要考虑与计划的制造或装配过程有关的产品设计特性，以最大限度的保证产品能够满足顾客的要求和期望.,小组的努力,在最初的过程FMEA过程中，希望负责的工程师能够直接地、主动地联系所有有关领域的代表.这些领域包括（但不限于）设计、装配、制造、材料、质量、服务和供方,以及负责下一层次装配的领域。过程FMEA应成为促进各相关领域之间相互交换意见的一种催化剂，从而推进小组协作的工作方式.除非负责的工程师有FMEA和团队工作推进经验,否则，有一位有经验的FMEA推进员来协助小组的工作是非常有益的.,过程FMEA概述,通常是指“最终使用者”，有时也指下游的制造或装配关系、返修工序。,顾客的定义,顾客要求也包含政府法规（排放要求）。,过程FMEA概述,何种情况进行过程FMEA?,因设计的薄弱环节而产生的潜在失效模式可包括在过程FMEA中，而其后果和纠正措施包括在设计FMEA。,新的过程发生更改的过程环境更改,过程FMEA概述,过程FMEA的原则,过程FMEA不是依靠改变产品设计来克服过程缺陷要考虑有关产品设计特性参数，以便最大限度地保证产品能满足顾客的要求,过程FMEA的开发,确定PFMEA的范围,并确定过程功能和要求(过程流程及要求)；组建团队确定与产品和过程相关的潜在的失效模式；评价潜在失效对顾客产生的后果；确定潜在制造或装配过程起因并确定要采取控制来降低失效产生频度或失效条件探测度的过程变量；确定过程变量以此聚焦于过程控制；编制一个潜在失效模式的分级表，以便建立一个考虑预防/纠正措施的优选体系；记录制造或装配过程的结果,过程FMEA-范围,建立宏观的流程图确认分析的界限建立微观的流程图确定支持小组成员,过程FMEA的开发,宏观过程流程图,过程FMEA的开发,微观过程流程图,过程FMEA-小组,过程FMEA的开发,定义过程目标,在此操作中，过程起什么作用？使用动词/名词/可测量的格式填写测量包括所有的终端产品和过程要求,过程FMEA的开发,潜在失效模式分析方法,过程FMEA的开发,头脑分暴,功能树,Wn,表格,采取的措施,现行过程控制预防,级别,项目功能,责任目标完成日期,建议措施,探测度D,频度数(O),严重度数(S),潜在失效后果,潜在失效模式,PFMEA分析步骤和路径,FMEA编号：,页码：第页共页,编制人：,FMEA日期（编制）：（修订）,设计责任：,关键日期：,系统,子系统,零部件：,年型/车型：,主要参加人：,潜在失效的起因/机理,措施结果,RPN,探测度D,频度数O,严重度数S,RPN,现行过程控制探测,1.FMEA编号：FMEA文件编号，以便查询、索引2.项目：进行过程分析的系统、子系统或部件的名称、编号3.过程责任：整车厂、部门和小组（还包括供方）4.编制者：负责编制FMEA的工程师的姓名、电话和所属部门5.年型/车型：过程所影响的预期的年型及车型6.关键日期：FMEA初次预定完成的日期，该日期不应超过计划开始生产的日期7.关键日期：FMEA初次预定完成的日期，该日期不应超过计划开始生产的日期8.主要参加人：有权确定和/或执行任务的责任部门和个人姓名,表格说明,简单说明被分析的过程或工序（如钻孔、焊接）尽可能简洁地描述被分析过程或工序的目的若过程包含有多种不同失效模式的工序（装配）,应将这些工序作为独立过程列出基本功能和辅助功能都要考虑,例,冲压/零件成型焊接/将两个零件焊接成一体装配/将零部件组装成总成,9.过程功能/要求：,表格说明,可能是下一道工序的潜在失效模式也可能是上一道工序潜在失效的后果,假设这种失效可能发生，但不是一定非得发生。,假设所接收的零件/材料是合格的,当历史数据表明接收零件质量有缺陷时，FMEA小组可做例外处理。,10.潜在失效模式：指过程可能不满足过程/要求栏中所描述的过程要求和/或设计意图，是对该具体工序不符合的描述。,表格说明,过程工程师,提出并回答,过程/零件怎样不满足要求无论工程规范如何，顾客认为的可拒收的条件是什么？,类似过程的比较顾客对此类部件的索赔,研究起点,10.潜在失效模式：,表格说明,典型的失效模式,弯曲断裂转运损坏表面粗糙开路,毛刺开孔太浅脏污变形短路,孔错位漏开孔开孔太深表面太平滑贴错标签,注：潜在失效模式应以规范化或技术术语来描述，不同于顾客察觉的现象。,10.潜在失效模式：,表格说明,指失效模式对顾客的影响，顾客可以是最终用户或内部客户,对最终使用者，失效后果一律用产品或系统的性能来描述，如：噪音、粗糙、工作不正常、费力、异味、工作减弱、不稳定、间歇性工作、牵引阻力泄漏、外观不良、返工/返修、车辆控制减弱不能工作、报废、顾客不满意,11.潜在失效后果：,表格说明,如果顾客是下一道工序或工位，失效的后果应以工艺/工序性能来描述，如：无法紧固、无法钻孔/攻丝、不匹配、损坏设备不能连接、无法安装、不能配合、无法加工表面、引起工装过渡磨损、危害操作者,11.潜在失效后果：,表格说明,指潜在失效模式发生时对顾客影响的严重程度。,严重度仅适用于失效的后果,如果顾客是装配厂或产品使用者，严重度的评价应与设计工程师及装配厂的过程工程师共同商讨。,严重度数值的降低只有通过设计更改或重新设计才能实现。注：不推荐修改为9和10的严重度数值。定值为1的失效模式不应进行进一步的分析。,12.严重度数（S）,表格说明,严重度数（S）推荐的评价准则,对需要附加过程控制的零部件、子系统或系统的一些特殊过程特性进行分级（例如：关键、主要、重要和重点）,13.级别（重要程度）,如果在过程FMEA中确定了某一级别，应通知设计主管工程师，因为可能会影响有关确定控制项目标识的工程文件,本栏目可用于对那些可能需要附加的过程控制的部件、子系统或系统的特殊产品或过程特性的分级（如关键、主要、重要、重点）,表格说明,指明失效是怎么发生的，并依据可以纠正或控制的原则来描述。起因列出的方式应有利于有的放矢地针对起因采取补救的努力。失效的许多起因往往并不是相互独立的，要纠正或控制一个起因，需要考虑诸如试验设计之类的方法，来明确那些起因起主要作用，那些起因最容易得到控制。,14.潜在失效的起因/机理,表格说明,如果能从类似的过程中获取数据则可以用统计数据来确定频度数,指某一特定失效起因/机理发生的可能性频度的分级数着重在其含义而不是数值,通过设计更改或过程更改来预防或控制失效模式的起因/机理是可能导致发生频度数降低的唯一途径。,15.频度数（O）,表格说明,频度数（O）推荐的评价准则,是对尽可能阻止失效模式或其起因/机理的发生或者探测将发生的失效模式或其起因/机理的控制的说明。,两类过程控制：,预防：防止失效的起因/机理或失效模式出现，或者降低其出现几率。探测：探测出失效的起因/机理或失效模式，导致采取纠正措施。,最好的途径是先采用预防控制,16.现行过程控制,表格说明,指在零部件离开制造工序或装配工位之前,假设失效已发生，然后评价所用“现行过程控制”能力，来防止该部件被发送出去的能力。,17.探测度（D）,（过程小组对评定准则和分级规则应意见一致，即使因为个别过程分析作了修改也应一致）,检验类别,A.防错,B.量具,C.人工检验,探测度（D）推荐的评价准则,表格说明,表格说明,RPN=SOD,S:严重度数（110）O:频度数（110）D:探测度（110）,失效模式按风险顺