潜在失效模式及后果分析教材(共116页).ppt

1、1潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析Failure Mode and Effect AnalysisISO/TS16949系列培训教材系列培训教材2第一章第一章、FMEAFMEA的基本概念的基本概念第二章第二章、设计失效模式及设计失效模式及后果后果分析分析第三章第三章、过程过程失效模式及失效模式及后果后果分析分析第四章第四章、如何有效实施如何有效实施FMEAFMEA课程大纲课程大纲3第一章第一章、 FMEAFMEA的基本概念的基本概念一一、什么是什么是FMEAFMEA二二、定义定义三三、FMEAFMEA的实施的实施四四、FMEAFMEA过过程程顺序顺序五五、FMEAFMEA跟踪跟踪

2、4世界上首次采用途 FMEA这种概念与方法的是在20世纪60年代中期美国的航天工业。进入20世纪70年代，美国的海军和国防部相继应用推广这项技术，并制订了有关的标准。20世纪70年代后期FMEA被美国汽车工业界所引用，作为设计评审的一种工具。1993年2月美国三大汽车公司联合编写了FMEA手册，并正式出版作为QS9000质量体系要求文件的参考手册参考手册之一，1995年2月出版了第2版。 2001年7月出版了第3版。1994年，美国汽车工程师学会SAE发布了SAEJ1739潜在失效模式及后果分析标准。FMEA还被广泛应用于其他行业，如粮食、卫生、运输、等部门。一一、什么是什么是FMEAFMEA

3、历史历史 5FMEA 可以描述为一组系统化的活动。其目的是： 1）认可并评价产品/过程中所有的潜在失效模式及其失效的后果。 2）确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施， 以提高产品的质量和可靠性。 3）将全部过程形成文件。 4）FMEA是对确定设计过程必须做哪些事情才能使顾客满意这一过程的补充。 5）所有FMEA都关注设计，无论是产品/过程设计。 一一、什么是什么是FMEAFMEA定义定义 6核心：预防为主时机：在设计或过程开发阶段前开始团队合作FMEA分析的文件记录专用表格作为动态文件使用按照过程/产品/服务寿命周期期间要求更改对潜在失效模式的风险和后果进行评定指导贯穿整个过程、产品和服务

4、周期一一、什么是什么是FMEAFMEA特点特点 7失效的定义失效在規定条件在規定条件下下, (, (环境、环境、操作、时间操作、时间) )不能完成既不能完成既定功能。定功能。在 規 定 条 件在 規 定 条 件下下, , 产品参产品参数 值 不 能 维数 值 不 能 维持 在 規 定 的持 在 規 定 的上下限之间上下限之间产 品 在 工 作产 品 在 工 作范围內范围內, , 导导致 零 组 件 的致 零 组 件 的破裂、断裂、破裂、断裂、卡 死 、 損 坏卡 死 、 損 坏現象現象8二二、失效的失效的定义（举例）定义（举例）基本规格基本规格 通话时间（分钟）通话时间（分钟） 180 180

5、 待机时间（小时）待机时间（小时） 250 250 操作系统操作系统 Symbian 7.0s Symbian 7.0s 机身内存机身内存 动态内存动态内存8MB 8MB 显示屏幕显示屏幕 内屏颜色内屏颜色 6553665536色色 内屏材质内屏材质 TFT LCD TFT LCD 屏幕尺寸屏幕尺寸 176176208208像素像素 数码相机功能数码相机功能 数码相机像素数（万个）数码相机像素数（万个） 100 100 数码相机性能数码相机性能 四倍数码变焦，夜间模式，自拍功能主要功能四倍数码变焦，夜间模式，自拍功能主要功能 和弦铃声和弦铃声 4848和弦铃声和弦铃声 铃声功能铃声功能 可选铃

6、声可选铃声 9二二、失效的失效的定义（举例）定义（举例）10防错：为防止不合格产品的制造而进行的产品和制 造过程的设计和开发。特殊特性：可能影响产品的安全性和法规符合性、配合、功能、性能或后续过程的产品特性或制造过程参数。失效原因: 對在什麼樣條件下會引起這種失效模式進行推測可考慮環境因素, 內部因素, 作業因素及誤使用。二二、术语定义术语定义11 影响对顾客要求的重要程度 - 如果失败发生，也可以和安全及其他风险相关（1=无影响，10=无警告的严重危害） 给定要因发生并导致的频率。有时也可以指的频率（1=几乎不出现，10=一定出现） 当前控制计划的探测或预防的能力： n在导致失败模式之前的要

7、因 n在导致影响之前探测或预防的失败模式 n1=肯定能探测到, 10=几乎不可能探测到 二二、术语定义术语定义12三三、 FMEAFMEA的实施的实施 持续地改进产品和过程的持续地改进产品和过程的质质量，所以将量，所以将FMEAFMEA作为专作为专 门的技术应用以识别并帮助最大程度地减少潜在的门的技术应用以识别并帮助最大程度地减少潜在的 隐患。隐患。 对车辆召回的研究结果表明，对车辆召回的研究结果表明，FMEAFMEA项目的项目的全面实施全面实施 可能会防止很多召回事件的发生可能会防止很多召回事件的发生。 成功实施成功实施FMEAFMEA项目的最重要因素之一是项目的最重要因素之一是时间性时间性

8、. . “ “事件发生前事件发生前” ” ，而不是，而不是“事实出现后事实出现后”。 早知道早知道 做好防静电防护做好防静电防护 就不就不会会造成电子零件被静电打造成电子零件被静电打坏坏. . 我先我先做好防静电防护做好防静电防护所以所以没没有有造成电子零件被静电打坏造成电子零件被静电打坏. . 有效运用 FMEA FMEA 可减少事後追悔,强化事先预防13三三、FMEAFMEA实施实施4.4.为实现最大价值，为实现最大价值，FMEAFMEA必须在必须在产品或过程失效模式产品或过程失效模式被纳入到产品或过程之前进行被纳入到产品或过程之前进行。DFMEAPFMEADFMEA-DFMEA- 完成时

9、间在早期的图样完成但任何工具的制造完成时间在早期的图样完成但任何工具的制造 开始之前开始之前。PFMEA-PFMEA- 开始于基本的操作方法讨论完成时，完成时开始于基本的操作方法讨论完成时，完成时 间早于生产计划制定和生产批准之前间早于生产计划制定和生产批准之前。14三三、FMEAFMEA实施实施5.5.事先花时间进行事先花时间进行FMEAFMEA分析分析，能够容易且低成本，能够容易且低成本地对产品设计或制程进行修改，从而地对产品设计或制程进行修改，从而减轻事后减轻事后 修改的危机修改的危机。产品企业的产品开发周期的回收效益。计划越早，就会获得越大的回收效益企业的产品开发周期的回收效益。计划越

10、早，就会获得越大的回收效益计划和定义产品设计和开发产品和过程确认制造过程设计和开发产品设计100:1过程设计10:1生产1:1用户1:10时间线回收回收: :效益效益的益处和质量杠杆的益处和质量杠杆156.6.范围或关注焦点范围或关注焦点: :n 新设计、新技术或新过程新设计、新技术或新过程: : 全部设计、技术或过程全部设计、技术或过程。n 现有设计或过程的修改现有设计或过程的修改: : 集中于对设计或过程的修改集中于对设计或过程的修改 、由于修改可能产生手工艺相互影响以及现场的历史由于修改可能产生手工艺相互影响以及现场的历史 情况。情况。n 将将现有的设计或过程用于新的环境、场所或应用现有

11、的设计或过程用于新的环境、场所或应用（假（假 设对现有设计或过程已有设对现有设计或过程已有FMEAFMEA）：新环境或场所对现新环境或场所对现 有设计或过程的影响。有设计或过程的影响。三三、FMEAFMEA实施实施167.FMEA 7.FMEA 小组成员小组成员: :nFMEAFMEA的编制责任的编制责任：通常都指派到某个人，但是通常都指派到某个人，但是FMEAFMEA的的 输入应是小组的努力。输入应是小组的努力。n小组应由知识丰富的人员组成小组应由知识丰富的人员组成：设计工程师、设计工程师、分析分析/ /试验工程师、试验工程师、制造工程师、制造工程师、装配工程师、装配工程师、服务工程师、服务

12、工程师、质量及可靠性工程师等。质量及可靠性工程师等。三三、FMEAFMEA实施实施17nFMEAFMEA 由由责任单位的工程师开始启动责任单位的工程师开始启动，如如原制造厂、原制造厂、 供方或分承包方。供方或分承包方。n即使产品即使产品 / /过程看起来完全相同，过程看起来完全相同，将一个小组将一个小组FMEAFMEA的评的评 分结果与另一个小组分结果与另一个小组FMEAFMEA的评分结果进行比较也是不适的评分结果进行比较也是不适 宜的宜的，因为每个小组的环境是不同的，因而各自的评分，因为每个小组的环境是不同的，因而各自的评分 必然是不同的（也就是说，评分是带有主观性的）。必然是不同的（也就是

13、说，评分是带有主观性的）。三三、FMEAFMEA实施实施18四四、FMEAFMEA实施的过实施的过程程顺序顺序系统有那功能，特征，需要条件系统有那功能，特征，需要条件？会有那些错误会有那些错误？(失效模式失效模式)發發生生错误错误有多有多严重严重？那些那些错误错误是是什么造成的什么造成的？(失效原因失效原因)发发生之生之频频率？率？有那些有那些预防预防和和检测检测？检测检测方法方法能有多好的能有多好的程度？程度？我们我们能做什能做什么么？(建议措施建议措施)设计变设计变更更过过程程变变更更特殊控制改特殊控制改变标准变标准程序或指南程序或指南严重度严重度(Severity)(Severity)频

14、度频度 (Occurrence)(Occurrence)（探测度）探测度）DetectionDetection19功能、特征或要求会有什么问题无功能部分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 跟踪评审确认控制计划20五五、跟踪跟踪 采取有效的预防采取有效的预防/ /纠正措施并对这些措施加以适当纠正措施并对这些措施加以适当的跟踪，的跟踪，如果没有积极有效的预防如果没有积极有效的预防/ /纠正措施，其纠正措施，其价值将是非常有限的。价值将是非常有限的。责任工程师确保所有

15、的建议措施都得到实际或充分责任工程师确保所有的建议措施都得到实际或充分的强调。的强调。FMEAFMEA是动态文件是动态文件，应始终反映最新水平以及最近，应始终反映最新水平以及最近的相关措施，包括开始生产以后发生的。的相关措施，包括开始生产以后发生的。初始修正修正时间时间各项未考虑的失效模式的发现评审更新各项未考虑的失效模式的发现评审更新DFMEA计划生产前PFMEA计划试生产前21责任工程师确责任工程师确认方式：认方式：对设计、过程及图样进行评审对设计、过程及图样进行评审，以确保建议的措施以确保建议的措施得到实施得到实施，确认更改已纳入到设计，确认更改已纳入到设计/ /装配装配/ /制造文件制

16、造文件中，中，对对设计设计/ /过程过程FMEAFMEA、FMEAFMEA的特殊应用的特殊应用以及以及控制计划控制计划 进行评审进行评审。五五、跟踪跟踪 22Design Failure Mode andEffect Analysis设计失效模式及设计失效模式及后果后果分析分析(DFMEA)第二章第二章、设计失效模式及设计失效模式及后果后果分析分析23一一、设计设计FMEAFMEA简介简介二二、设计设计FMEAFMEA的目的的目的三三、设计设计FMEAFMEA作业作业流程流程四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明五五、跟踪措施跟踪措施第二章第二章、设计失效模式及设计失效模式及后果后

17、果分析分析24设计设计FMEAFMEA是是由负责设计的工程师由负责设计的工程师/ /小组主要采用的小组主要采用的一种分析技术一种分析技术用作用作识别识别潜在失效模式相关原因潜在失效模式相关原因/ /机理。机理。每个每个系统、子系统和部系统、子系统和部件件都有应进行评估。都有应进行评估。DFMEADFMEA范围范围：新产品设计阶段及设计更改新产品设计阶段及设计更改阶段。阶段。一一、设计设计FMEAFMEA简介简介25设计目标 :骑行至少3000小时无需保养,设计寿命为骑行10000小时。适于第99.5百分位成年男子骑用, 舒适便利。3.等等.功能功能:便于使用潜在失效模式潜在失效模式:方向把不好

18、用脚踏板不好用功能功能:提供可靠的交通运输潜在失效模式潜在失效模式:链条经常断开需要经常修理车胎功能功能:提供舒适的交通运输潜在失效模式潜在失效模式:1.车座位置不舒服功能功能:为座位支撑提供稳定的附属物潜在失效模式潜在失效模式:座位支撑的结构性失效座位支撑的过大变形功能功能:提供好看的外观潜在失效模式潜在失效模式:外观(光亮度)变坏漆皮开裂把手总成后轮总成链轮总成功能功能:提供结构性支撑潜在失效模式潜在失效模式:结构性失效过大变形功能功能:对正确的车架几何外形提供尺寸控制潜在失效模式潜在失效模式:车架安装点的长度过长车架安装点的长度过短功能功能:为车架总成的生产方法(焊接)提供支持潜在失效模

19、式潜在失效模式:自行车车架前轮总成车座总成链条总成上部车架下前车管下后车管链轮管系统等级系统等级子系统等级子系统等级部件等级部件等级系统系统FMEA-FMEA-项目、功能和失效项目、功能和失效 26附录附录 F F 系统系统FMEAFMEAFMEA时必须考虑的子系统A、B、C和D，以及在完成系统FMEA必须考虑构成该系统一部分的外围环境。 子系统子系统 子系统子系统 A B 子系统子系统D子系统子系统 B环境环境系统系统27一一、设计设计FMEAFMEA简介简介（关于接口和交互作用）（关于接口和交互作用） n接口接口-子系统之间通过接口直接连接子系统之间通过接口直接连接。子系统A与子系统B接触

20、 （连接），B与C接触，C与D接触，A与D，且B与D接触。 环境也与图F1中列出的每一个子系统相连接，这就要求 在进行在进行FMEAFMEA时要对时要对“环境接口环境接口”加以考虑。加以考虑。 注：每一个子系统注：每一个子系统FMEAFMEA都应将其接口包括在其各自的子系统都应将其接口包括在其各自的子系统 FMEA FMEA分析中。分析中。n交互作用交互作用-一个子系统的变化可能会引起另一个子系统的变化。一个子系统的变化可能会引起另一个子系统的变化。28范例范例: :系统名称：闪光灯系统名称：闪光灯关系框图关系框图 灯罩A开/关C灯泡总成D极板E电池B弹簧F243155不属于此FMEA 部件

21、连接方法A.灯罩 1.不连接(滑动配合)B.电池(2节直流电池) 2.铆接C.开/关 开关 3.螺纹D.灯泡总成 4.卡扣连接E.电极 5.压紧装接F.弹簧 接口接口及交互及交互作用作用范围范围291. 1. 帮助帮助设计需求与设计方案设计需求与设计方案的的评估评估。2. 2. 帮助帮助初始设计对制造和装配的需求初始设计对制造和装配的需求。3. 3. 在设计发展阶段，增加失效模式和系统效应分析的在设计发展阶段，增加失效模式和系统效应分析的 次数。次数。4. 4. 提供另一项分析信息，帮助提供另一项分析信息，帮助设计验证之规划设计验证之规划。5. 5. 根据客户需求的引响性根据客户需求的引响性，

22、列出失效模式的排序，并列出失效模式的排序，并 按序改善。按序改善。6. 6. 提供一项改善方案，可以提供一项改善方案，可以减少矫正与追查的活动减少矫正与追查的活动。7. 7. 提供更好的参考数据，提供更好的参考数据，协助现场解决问题协助现场解决问题，评估设评估设 计变更和发展更进一步的设计。计变更和发展更进一步的设计。二二、设计设计FMEAFMEA的目的：的目的：30三三、设计设计FMEAFMEA作业作业流程流程组组成成DFMEADFMEA小小组组资料收集资料收集制订制订DFMEADFMEA计划计划建立功能建立功能方块图方块图产产品品功能树功能树设计设计可靠度展可靠度展开开(DQFD)(DQF

23、D)决定决定分析之分析之项项目功能目功能进进行行DFMEADFMEA分析分析选则选则失效模式失效模式纠正预防纠正预防填填写纠正风险系数写纠正风险系数故障树故障树分析分析DFMEADFMEA报告报告纪录纪录保存保存设计审设计审查查选择关键选择关键失效模式失效模式RPNRPN小小於於规规定值？定值？Y YY YN NN N31組成組成DFMEADFMEA小組小組-1 -1l设计工程师设计工程师通常的小组领导通常的小组领导l检验工程师检验工程师l可靠性工程师可靠性工程师l制造工程师制造工程师l最终服务工程师最终服务工程师l项目经理项目经理l质量工程师质量工程师l顾客联系人顾客联系人l其他，包括：销售

24、、开发、过程、其他，包括：销售、开发、过程、QA/QCQA/QC等。等。32資料資料收收集集-2 -2第一步、确认分析对象第一步、确认分析对象: : 1.1.顾客要求及产品标准（包含顾客明订的或顾客要求及产品标准（包含顾客明订的或 隐含的要求）隐含的要求） 2.2.法律法规法律法规 3. 3.产品使用条件产品使用条件 4. 4.可制造性和可装配性可制造性和可装配性 5. 5.文件和资料要求文件和资料要求 6. 6.类似系统的调查类似系统的调查设计失效模式的影响最终使用者更高一层系统汽车制造商33第第二二步步 : : 确定设计意图确定设计意图第三步第三步: :什么是设计期望什么是设计期望/ /什

25、么是设计不期望什么是设计不期望 产品要求产品要求制造制造/ /装配要求装配要求设计目的设计目的顾客要求顾客要求顾客期望顾客期望设计活动期望、不期望期望、不期望顾客的期望（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期望特性的定义越明确，就越容易识别潜在的失效模式資料資料收收集集-2 -234制制訂訂DFMEADFMEA計畫計畫- -3 3产品质量先期策划（项目展开表（进度计划）产品质量先期策划（项目展开表（进度计划）产品名称：31973197产品图号：WEI22399客户名称：Canon35建立功能方塊圖建立功能方塊圖-4 -4数据收集

26、完成后数据收集完成后, ,利用功能树组织产品功能利用功能树组织产品功能. .1.1.目的目的:a.:a.确认产品功能确认产品功能. . b.b.测试功能的完整性测试功能的完整性. . c.c.加强人员对功能的理解加强人员对功能的理解. .2.2.方式方式:a.:a.小组讨论所有功能小组讨论所有功能. . b.b.制订功能方块图制订功能方块图. . c. c.依据功能组成功能树依据功能组成功能树 36原子原子笔范例笔范例墨水墨水墨水管墨水管笔笔蕊蕊头头笔笔蕊蕊笔笔管管尾尾盖盖笔笔前前盖盖功能方功能方图范例图范例37完整功能完整功能范围范围 作记号 适合手指运用 显示资料讯息墨水管墨水管 储存墨水

27、 输送墨水 配合笔蕊头墨水墨水 作记号 维持顺畅笔笔蕊蕊头头 固定墨汁管 固定笔蕊心 输送墨水 配合笔管笔笔管管 固定固定笔笔蕊蕊头头 固定尾盖 显示资料讯息 适合手指运用尾尾盖盖配合笔管笔笔前前盖盖配合笔管配合口袋笔笔蕊蕊配合笔蕊头 输送墨水 做记号原子原子笔笔功能方功能方图范例图范例38功能功能树树-5 -5用户握住笔筒用户握住笔筒, ,转向移动笔轴转向移动笔轴, ,与此同时与此同时180180度度水平面垂直压下笔尖水平面垂直压下笔尖笔尖系统外壳笔尖座传递轴向力到滚株外壳滚株外壳传递轴向力到滚株滚株传递轴向力到书写表面固定引起滚株转动滚株转动供给墨水在滚株表面黏附一定厚度的墨水墨水由滚株表

28、面传到书写表面墨水留在书写表面(3mm),在3秒内晾干笔筒尖端内径传递传递轴向力到笔尖系统外壳笔筒末断及笔筒尖端同时对笔尖系统外壳施加力笔尖组件外壳传递法向力到滚株外壳滚株外壳传递法向力到滚株, 滚株移动到滚株外壳中在滚株与滚株外壳之间产生间隙墨水流经墨水管,与滚株表面接触39可靠度展開可靠度展開-6-6质量机能展开质量机能展开 Quality Function Deployment (QFD) Quality Function Deployment (QFD)转换顾客的声音到企业过程或技术特性利用转换顾客的声音到企业过程或技术特性利用 “质量机能展开质量机能展开”整理顾客声音及顾客需求，整理

29、顾客声音及顾客需求， 评估其与产品特性之间的关连性，进而找出须改善评估其与产品特性之间的关连性，进而找出须改善 的关键质量特性的关键质量特性. .40決定分析之項目功能決定分析之項目功能-7 -741設計設計FMEAFMEA表表 (2) (2) 系統系統 FMEAFMEA編號：編號：(1) (1) (2) (2) 子系統子系統 頁次：頁次： of of (2) (2) 部部件：件： (2) (2)設計責任：設計責任： (3) (3) 编制编制者：者： (4) (4) 車型年份：車型年份： (5) (5) 关键关键日期：日期： FMEAFMEA日期日期 ( (编编製製) )(7) (7) ( (

30、修訂修訂) ) (7) (7)核心小組：核心小組： (8) (8) 等等进进行行DFMEADFMEA分析分析-8-8427车门内板保护蜡上边缘规定得太低6整车耐久性试验T-118T-109T-3017294增加试验室强化腐蚀试验车身工程师98/09/30根据实验结果（1481号试验）上边缘规范增加125mm722287蜡层厚度规定不足4整车耐久性试验同上7196增加试验室强化腐蚀试验对蜡层厚度进行试验设计（DOE）结合观察和试验验证蜡的上边缘车身工程师99/01/15实验结果（1481号试验）表明厚度是充分的。DOE表明规定的厚度变差在25%范围内可以接受。72228责任和目标完成日期编制人：

31、XXX车身工程师FMEA日期（编制）：97/03/22（修订）98/07/14左前车门H8HX-0000-A.上下车.保护成员免受天气、噪音、侧碰撞的影响.附件安装.外观车门内板下部腐蚀车门寿命降低，导致。因漆面长期生锈，使顾客对外观不满。使车门内附件功能降低级别潜在失效的起因/机理频度O探测度D潜在失效模式及后果分析（DFMEA） 系统 X 子系统核心小组： 零部件： 01.03/车身密封车型年/车辆类型：199X/狮牌4门/旅行车设计责任： 车身工程部关键日期： 99年03/01FMEA编号：1234共3页 第1页措施结果预防探测采取的措施SORPN DR PN建议措施 现行设计控制项目/

32、功能潜在失效模式潜在失效的后果严重度S43 1) FMEA 1) FMEA编号编号-填入填入FMEAFMEA文件编号文件编号,以便查询。 2 2）系统、子系统或零部）系统、子系统或零部件的名称及编号件的名称及编号- 注明适当的分析级别并填入被分析的系统、填入被分析的系统、子系统或子系统或 部件的名称及编号。部件的名称及编号。 3 3）设计责任）设计责任-填入整车厂、部门和小组填入整车厂、部门和小组。如适用， 还包括供方的名称。 4 4）编制者）编制者-填入负责编制填入负责编制FMEAFMEA的工程师的姓名的工程师的姓名、电电 话和所在公司的名称话和所在公司的名称。 5 5）车型年）车型年/ /

33、项目项目-填入所分析的设计将要应用和填入所分析的设计将要应用和/ /或或 影响的车型年影响的车型年/ /项目项目(如已知的话）四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明446 6）关键日期）关键日期-填入初次填入初次FMEAFMEA应完成的时间应完成的时间，该日期不 应超过计划的生产设计发布日期( (生效生效 日期日期) )。7 7）FMEAFMEA日期日期-填入编制填入编制FMEAFMEA原始稿的日期及最新修订原始稿的日期及最新修订 的日期的日期。8 8）核心小组）核心小组-列出有权确定和/或执行任务的责任部 门的名称和个人的姓名 (建议所有参 加人员的姓名、部门、电话地址都应 记录

34、在一 张分发表上。）四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明459 9）项目）项目/ /功能功能- 填入被分析项目的名称和其他相关填入被分析项目的名称和其他相关 信息信息（如编号、件级别等）。 1.利用工程图纸上标明的名称并指明设计水平。在初次 发布（如在概念阶段）前，应使用试验性编号。 2.尽可能简明的文字来说明被分析项目满足设计意图的尽可能简明的文字来说明被分析项目满足设计意图的 功能功能，包括该系统运行环境（规定温度、压力、湿度 范围、设计寿命）相关的信息（度量/测量变量）。 3.3.如果该项目有多种功能，且有不同的失效模式，应把如果该项目有多种功能，且有不同的失效模式，应把

35、所有的功能单独列出所有的功能单独列出。四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明4610)10)潜在失效模式潜在失效模式-指部件、子系统或系统有可能会部件、子系统或系统有可能会 未达到或不能实现项目未达到或不能实现项目/ / 功能栏功能栏 中所描述的预期功能的情况中所描述的预期功能的情况( (如如 预期功能失效）。预期功能失效）。n列出特别项目和功能的每一潜在失效模式。n前提是这种失效可能发生，但不一定发生。n推荐将对以往以往TGWTGW（运行出错）（运行出错） 研究、疑虑、报告和小研究、疑虑、报告和小 组头脑风暴组头脑风暴结果的回顾作为起点。四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表

36、填写说明47n这种潜在的失效模式可能会是更高一级的子系统或系可能会是更高一级的子系统或系 统的潜在失效模式的统的潜在失效模式的原原因因或者是更低一级的部件的潜或者是更低一级的部件的潜 在失效后果。在失效后果。EX: 模 式 后 果 原 因客户客户 客户退货客户退货-商业损失商业损失-无法开机无法开机公司公司 无法开机无法开机-客户退货客户退货-LCD-LCD不亮不亮供应商供应商 LCDLCD不亮不亮-无法开机无法开机PCBAPCBA空焊空焊四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明48n出现在特定的运行条件下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和特定的

37、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。n典型的失效模式可包括，但不限于： 打滑（不能承受全部扭矩）打滑（不能承受全部扭矩） 无支撑（结构的）无支撑（结构的）支撑不足（结构的）支撑不足（结构的） 刚性啮合刚性啮合脱离太快脱离太快 信号不足信号不足信号间断信号间断 无信号无信号裂纹裂纹 变形变形松动松动 泄漏泄漏粘结粘结 氧化氧化断裂断裂 不传输扭矩不传输扭矩四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明491111）潜在失效的后果）潜在失效的后果-为被客户查觉在功能特性上失效 模式的后果。( 对系统或设备以及操作时使用的人员所 造成的影

38、响) 1.要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的后果， (顾客:内部顾客内部顾客或或是最终用户是最终用户) )。 2.如果失效模式可能影响安全性影响安全性或或对法规的符合性，要对法规的符合性，要 清楚地予以说明清楚地予以说明。 3.失效的后果应按照所分析的具体的系统、子系统和系分析的具体的系统、子系统和系 统之间存在着一种系统层次上的关系统之间存在着一种系统层次上的关系。(一般在讨论失 效后果时，先检讨失效发生时对于局部局部所产生的影响， 然后循产品的组合架构层次，逐层分析一直到最高层 级人员、装备所可能造成的影响)四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明50例如:一个零件零件可

39、能会断裂，这样会引起总成总成的振动、从而导致一个系统间歇性运行。系统的间歇性运行可能会造成性能的下降并最终导致顾客的不满性能的下降并最终导致顾客的不满。典型的失效后果可能是但不限于以下情况：典型的失效后果可能是但不限于以下情况：噪音噪音 粗糙粗糙工作不正常工作不正常 不起作用不起作用外观不良外观不良 异味异味不稳定不稳定 工作减弱工作减弱运行间歇运行间歇 热衰变热衰变泄漏泄漏 不符合法规不符合法规四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明511212）严重度）严重度-严重度是一给定失效模式最严重的影响失效模式最严重的影响 后果的级别后果的级别。 严重度是单一的FMEA范围内的相对定级结

40、果。严重 度数值的降低只有通过改变设计才能够实现降低只有通过改变设计才能够实现。严重 度应以表2化为导则进行估算： 例例: :插头设计造成短路的严重度插头设计造成短路的严重度四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明+-+-+-52表表2 2推荐的严重评价准则推荐的严重评价准则53推荐的评价准则推荐的评价准则: :小组小组应对评定准则和分级规则达成一致意见应对评定准则和分级规则达成一致意见，尽管个，尽管个别产品分析可做修改。（见表别产品分析可做修改。（见表2 2）注：注：不推荐修改确定为不推荐修改确定为9 9和和1010的严重度数值。的严重度数值。严重度数严重度数 值定级为值定级为1

41、1的失效模式不应进行进一步的分析的失效模式不应进行进一步的分析。注：有时，高的严重度定级可以通过修改设计、使之注：有时，高的严重度定级可以通过修改设计、使之 补偿或减轻失效的严重度结果来予以减小。补偿或减轻失效的严重度结果来予以减小。例如例如: “: “安全带安全带”可以减轻车辆碰撞的严重程度。可以减轻车辆碰撞的严重程度。四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明5413)13)级别级别-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、重特殊性的分级（如关键、主要、重要、重 点）。点）。本栏目还可用于

42、突出高优先度的失效模式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，在本文件中不予以标准化。定，在本文件中不予以标准化。四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明55克莱斯勒、福特和通用汽车公司的特殊特性和符号克莱斯勒、福特和通用汽车公司的特殊特性和符号561414）失效的潜在起因）失效的潜在起因/ /机理机理-所谓失效的潜在起因是指 设计薄弱部分的迹象，其设计薄弱部分的迹象，其 结果就是失效模式。结果就是失效模式。n 尽可能性地列出每一失效模式的每一个

43、潜在起因和/或失 效机理。n 起因/机理应尽可能简明而全面地列出，以便有针对性地 采取补救的努力。补充补充: :失效机理失效机理: :(a)(a)产生故障的过程产生故障的过程( (化电化电/ /电子电子/ /物理物理/ /热力学热力学) )(b)(b)退化的过程或最终导致某种失效模式的一系列事件退化的过程或最终导致某种失效模式的一系列事件. .四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明57起因机理规定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表面精加工规范不当形成规范不足规定的摩擦材料不当过热公差不当化学氧化疲劳 电移材料不稳定 蠕变磨损 腐蚀典型失效的潜

44、在起因典型失效的潜在起因/ /机理机理四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明58四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明1515）频度（）频度（O O）- 频度的指某一特定的某一特定的原原因因/ /机理机理 在设计寿命内出现的可能性在设计寿命内出现的可能性。参考下列各要素，决定频度等级值参考下列各要素，决定频度等级值(1(1-10)-10)：1.相似零件或子系统的过去服务历史资料和相关经验历史资料和相关经验?2.零件是沿用先前水平的零件、子系统或系统还是与其相 类似?3.先前水平的零件、子系统或系统改变程度的大小？4.零件与先前水平的零件，基本上是否有差异?5.零件是否为

45、全新的?6.零件用途是否改变?7.作业环境是否改变?8.是否运用工程分析来估计其预期的可比较的工程分析来估计其预期的可比较的频度数? 59n通过设计变更或设计过程变更通过设计变更或设计过程变更（如设计检查表、设计 评审、设计导则）来预防或控制失效模式的起因来预防或控制失效模式的起因/ /机机 理是可能影响频度数降低的唯一的途径理是可能影响频度数降低的唯一的途径。n潜在失效起因潜在失效起因/ /机理出现频度的评估分为机理出现频度的评估分为1 1到到1010级级。四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明例例: :插头设计造成短路的频度插头设计造成短路的频度+-+-60表表3 3推荐的推荐

46、的频度频度评价准则评价准则611616）现行设计控制）现行设计控制-列出已经完成或承诺要完成的列出已经完成或承诺要完成的 预防措施、设计确认预防措施、设计确认/ /验证（验证（DVDV） 或其它活动或其它活动，并且这些活动将确 保设计对于所考虑的失效模式和/ 或起因/机理是足够的。n 现行控制是指已被或正在被同样或类似的设计所采用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，道路试验，车队试验）。n 小组应一直致力于设计控制的改进小组应一直致力于设计控制的改进；例如，在实验室创

47、 立新的系统试验或创立新的系统模型化运算方法等。四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明62要要考虑考虑两种类型的设计控制两种类型的设计控制： 预防：防止失效的起因预防：防止失效的起因/ /机理或失效模式出现，或者机理或失效模式出现，或者 降低其出现的几率。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：在项目投产之前，通过分析方法或物理方法， 探测出失效的起因探测出失效的起因/ /机理或者失效模式。机理或者失效模式。n如果可能，最好的途径先采用预防控制最好的途径先采用预防控制。n假如预防性控制被融入设计意图预防性控制被融入设计意图并成为其一部分，它可 能性会

48、影响最初的频度定级会影响最初的频度定级。n探测度的最初定级将以探测失效起因探测度的最初定级将以探测失效起因/ /机理或探测失效机理或探测失效 模式的设计控制为基础模式的设计控制为基础。四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明631717）探测度（）探测度（D D）-探测度是与设计控制中所列的最佳设计控制中所列的最佳 探测控制相关联的定级数探测控制相关联的定级数。 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。 推荐的评价准则推荐的评价准则 小组应对相互一致的评定准则和定级方法达成一致意小组应对相互一致的

49、评定准则和定级方法达成一致意 见，尽管对个别产品分析可作调整见，尽管对个别产品分析可作调整。 在设计开发过程中，最好是尽早采用探测控制在设计开发过程中，最好是尽早采用探测控制。 注：在确定了探测度级别之后，小组应评审频度数定小组应评审频度数定 级并确保频度数定级仍是适宜的级并确保频度数定级仍是适宜的。探测度应用表 4作为估算导则。 注：级数1专用于“几乎肯定”的情况。四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明64推荐的探测度评价准则推荐的探测度评价准则651818）风险顺序数（）风险顺序数（Risk Prority NumberRisk Prority Number） 风险顺序数是严重

50、度（风险顺序数是严重度（S S）、频度（）、频度（O O）和探测度）和探测度 （D D）的乘积。）的乘积。RPN=RPN=（S S）X X （O O）X X （D D） 在单一FMEA范围内，此值（1-1000）可用于设计中 所担心的事项的排序。n 是一项设计风险的指针。当RPN较高时，设计小组应 提出矫正措施来降低RPN数。一般实务上，会特别注 意严重度较高之失效模式四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明661919）建议的措施）建议的措施-应首先针对高严重度，高应首先针对高严重度，高RPNRPN值和值和 小组指定的其它项目进行小组指定的其它项目进行 预防预防/ / 纠正措施的工

51、程评价纠正措施的工程评价。n任何建议措施的意图都是要依以下顺序降低其风险级别：以下顺序降低其风险级别： 严重度，频度的探测度。严重度，频度的探测度。n 一般实践中，不管其RPN值是多大，当严重度是当严重度是9 9或或1010时，时， 必须予以必须予以 特别注意特别注意，以确保现行的设计控制或预防/纠 正措施针对了这种风险。n 在所有的已确定潜在失效模式的后果可能会给最终用户可能会给最终用户 造成危害的情况下，都应考虑预防造成危害的情况下，都应考虑预防/ /纠正措施纠正措施，以便通 过消除，减弱或控制起因来避免失效模式的产生。四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明67n在对严重度值为

52、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。n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，和修改试验计划n建议措施的主要目的是通过改进设计，降低风险，提高通过改进设计，降低风险，提高顾客满意度。顾客满意度。四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明68n只有设计更改才能导致只有设计更改才能导致严重度的降低严重度的降低。n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有效地降低频度。n增加设计确认/验证措施将

53、仅能导致探测度值的降低探测度值的降低。 n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该种工程措施是不太期望采用的。n对于一个特定的失效模式/起因/控制的组合，如果工程如果工程 评价认为无需采用建议措施，则应在本栏内注明评价认为无需采用建议措施，则应在本栏内注明“无无”。四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明692020）建议措施的责任）建议措施的责任-填入每一项建议措施的责任组建议措施的责任组 织的名称和个人的姓名以及目织的名称和个人的姓名以及目 标完成日期。标完成日期。2121）采取的措施）采取的措施-在措施实施之后，填入实际措施的实

54、际措施的 简要说明以及生效日期。简要说明以及生效日期。 2222）措施的结果）措施的结果-在确定了预防在确定了预防/ /纠正措施以后，纠正措施以后， 估估 计并记录严重度、频度和探测度值计并记录严重度、频度和探测度值 的结果。计算并记录的结果。计算并记录RPNRPN的结果的结果。n如果没有采取任何措施，将相关栏空白即可如果没有采取任何措施，将相关栏空白即可。n所有修改了的定级数值应进行评审。修改了的定级数值应进行评审。n如果有必要采取进一步措施,重复(19)-(22)之步骤即可。n焦点应永远是持续改进。焦点应永远是持续改进。四四、设计设计FMEAFMEA表填写说明表填写说明70五五、跟踪措施跟

55、踪措施n负责设计的工程师应负责负责设计的工程师应负责保证所有的建议措施已被实施保证所有的建议措施已被实施 或已妥善落实。或已妥善落实。nFMEAFMEA是一个动态文件是一个动态文件，它不仅应体现最新的设计水平，它不仅应体现最新的设计水平， 而且还应体现最新相关措施，包括开始生产后所发生而且还应体现最新相关措施，包括开始生产后所发生 的措施。的措施。n负责设计的工程师可采用几种方式来保证所关注的问题保证所关注的问题 得到明确并且所建议的措施得到实施。得到明确并且所建议的措施得到实施。 这些方式包括但不限于以下内容：这些方式包括但不限于以下内容： 保证设计要求得到实现保证设计要求得到实现 评审工程

56、图样和规范评审工程图样和规范 确认这些已反映在装配确认这些已反映在装配/ /生产文件之中生产文件之中 评审过程评审过程FMEAFMEA和控制计划和控制计划 71PROCESS Failure Mode andEffect Analysis过程过程失效模式及失效模式及后果后果分析分析(PFMEA)第三章第三章、过程过程失效模式及失效模式及后果后果分析分析72一一、过程过程FMEAFMEA简介简介二二、过程过程FMEAFMEA的目的的目的三三、过程过程FMEAFMEA作业作业流程流程四四、过程过程FMEAFMEA表填写说明表填写说明五五、跟踪措施跟踪措施第三章第三章、过程过程失效模式及失效模式及后

57、果后果分析分析73一一、过程过程FMEAFMEA简介简介n过程FMEA是由负责制造负责制造/ /装配的工程师装配的工程师/ /小组主要采用的小组主要采用的 一种分析技术一种分析技术，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。nFMEA以最严密的方式总结了开发一个过程时小组的思总结了开发一个过程时小组的思 想想。（其中包括根据以往的经验可能会出错的一些项目 的分析）。n这种系统化的方法体现了一个工程师在任何制造策划过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。程中正常经历的思维过程，并使之规范化。74n顾客的定义顾客的定义 过程过程FME

58、AFMEA中中“顾客顾客”的定义通常是指的定义通常是指“最最 终使用者终使用者”。 然而，顾客也可以的随也可以的随后后 或下游的制造或装配工序，维修工序或或下游的制造或装配工序，维修工序或 政府法规。政府法规。过程失效模式的影响最终使用者下工序经销商一一、过程过程FMEAFMEA简介简介75n小组的努力小组的努力 在最初的过程最初的过程FMEAFMEA过程中，希望负责的过程中，希望负责的 工程师能够直接地、主动地联系所有有工程师能够直接地、主动地联系所有有 关领域的代表。关领域的代表。这些领域包括（但不限于）设计、装配、制造、材料、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

59、的领域质量、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除非负责的工程师有FMEAFMEA和团队工作推进经验，否则，和团队工作推进经验，否则，有一位有经验的有一位有经验的FMEAFMEA推进员来协助小组的工作是非常推进员来协助小组的工作是非常有益的。有益的。一一、过程过程FMEAFMEA简介简介76n过程过程FMEAFMEA是一份动态的文件，它应是一份动态的文件，它应： 在可行性阶段或之前进行；在可行性阶段或之前进行； 在生产用工装到位之前；在生产用工装到位之前； 考虑到从单个部件到总成的所

60、有的制造工序考虑到从单个部件到总成的所有的制造工序 在新车型或部件项目的制造策划阶段，促进对新在新车型或部件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。、解决或监控潜在的过程问题。一一、过程过程FMEAFMEA简介简介77PFMEAPFMEA的分析前提的分析前提: :n过程FMEA假定所设计的产品能够满足设计要求假定所设计的产品能够满足设计要求。n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。n过程FMERA不依靠改变产品设计来克服过程中的薄