潜在失效模式与后果分析

1、潜在失效模式与后果分析（第四版潜在失效模式与后果分析（第四版）第1页课程内容一、实施APQP过程中常见的几个问题二、FMEA与APQP对审核过程的影响 三、FMEA的变化要点及实施策略四、问题解答第2页一、实施APQP过程中常见的几个问题第3页实施APQP的难点是什么？质量管理网站调查投票结果4942404728191.FMEA2.识别和确定特殊特性7.设计目标8.特性矩阵图9.过程流程图2183.过程能力研究/MSA分析894.控制计划7.2%535.产品保证计划4.3%536.可靠性和质量目标4.3%第4页39.8%19.3%17.6%3.8%2.3%1.5%合计合计：1241人人新产品开

2、发中常见的几个问题（1/5)Q1.客户的需求定义不明确客户的需求定义不明确；Q2.各项目间的协调不到位各项目间的协调不到位；第5页客户代表密切与客户进行沟通，及时，准确地 将客户信息反馈项目小组；采购分析工具体要求，如：QFD明确各项目间的协调职责，在管理层中指派一 人负责各项目进度协调和监控，合理分配各项 目间的资源并定期如开项目调例会。新产品开发中常见的几个问题（2/5)Q3.未识别里程碑和关键路线未识别里程碑和关键路线， 也没有监控的职责也没有监控的职责；Q4.缺乏周全的试产和量产缺乏周全的试产和量产的的 计划和评估计划和评估；第6页项目小组长根据客户需求，识别项目开发的里 程碑，确定关

3、键路线，并在成员中合理分配资 源；项目组长依APQP实施计划进行动态跟踪，高 层需参与计划进度的评审。试产在过程设计和开发中应尽早明确，以便生 产计划部门能预留产线和进行其他准备；试产完成需评估生产线的平衡、产能瓶颈、产 能。新产品开发中常见的几个问题（3/5)Q5.未进行各阶段的详审和总结未进行各阶段的详审和总结；Q6.FMEA措施结果未能在后续设措施结果未能在后续设计计 中体现，且中体现，且RPN变化缺乏根据变化缺乏根据；第7页明确各阶段的输入、输出评审和总结，寻求管 理的支持；各类评审不能仅采用简单划“”方式，应有 支持性的资料；可行时，评审结果需与客户和供应商沟通。DFMEA的措施结果

4、必须在产品设计文件中体 现；PFMEA的措施结果必须在试生产，量产控制 计划中体现；严重度、发生度和探测度经采取措施后会变化， 但必须有依据。新产品开发中常见的几个问题（4/5)Q7.三种控制计划没有区别，且三种控制计划没有区别，且控控 制点不全制点不全；Q8.特殊特性的管理不到位特殊特性的管理不到位；第8页三种控制计划的侧重点有所区别；控制计划中应包括完整的材料、外购件、外委 件、工程规范、设计任务书所要求的控制点；SOP、检验指导书必须体现量产控制计划中控 制点的控制方法、责任等。特殊特性应与过程流程图相关联；在所有工程文件中要标注其符号；涉及的零件、特性、工序要进行FMEA分析；涉及的测

5、量要进行MSA，涉及的工序要进行PPK研究，并采用控制图。新产品开发中常见的几个问题（5/5)Q9.产品类别产品类别与与APQP实施管理混乱实施管理混乱；Q10.无产品设计的无产品设计的APQP处理处理存存 在漏洞在漏洞；第9页公司的产品要分成若干类别，确定各类产品中 的典型产品，针对典型产品要做完整的APQP量产控制计划、FMEA、特殊特性明细和过程 流程图等文件，可做成平台，以便同类产品共 享；无产品设计即无APQP阶段，但阶段中的某 些活动不能缺少；下列阶段的工作需移至阶段：特殊特性明 细、变差分析报告、设备设施的要求、样件控 制计划及样件检测报告、小组可行性承诺；二、FMEA与APQP

6、对审核过程的影响第10页审核中常见的问题（1/2)产品设计责任识别不正确；繁琐且逻辑不清，复杂和简单 产品方法没有区别；无APQP实施计划，或未更新未与客户确认；APQP后补，逻辑混乱，时 间顺序不正确；APQP理解不清，实施过于教条SC识别不正确，且未在相关文件中标示；审核中常见的问题点第11页审核中常见的问题（2/2)类似产口FME/CP内容基本重复，浪费人力/物力；设计更新按新产品进行策划；FMEA未与后序纠正措施链接；设计确认验证项目不全；CPK计算不正确样件/试量产/量产控制计划他没有区别；审核中常见的问题点第12页三、FMEA的变换要点及实施策略第13页FMEA的由来1950年第1

7、4页1957年1960年初1972年由格鲁曼公 司提出，用 在飞机主控 系统的失效 分析波音与马丁 公司正式编 订FMEA作 业程序，列 在其工程手 册中美国太空总 署将FMEA 用于阿波罗 计划至今已是汽 车工业的作 业标准；变逐渐用于 其它工业1993年AIAG发布 第1版2008AIAG发布第4版FMEA的类型设计FMEA降低系统故障的影响 降低设计故障的影响FMEA过程FMEA降低过程故障的影响系统（System)子系统（Sub-System) 组件（Component)制造（Manufacturing)装配（Assembly)第15页FMEA是动态的文件初始FMEA更新FMEA第16

8、页定稿FMEA时间DFMEA应在概念 设计完成前启动PFMEA必须在过 程设计时（APQP 第三阶段)启动DFMEA：产品开 发过程中发生的 变更、原形样件 测试后或现场使 用失效后；PFMEA：PPAP提交后依据制造 拒收信息定期更新，如每3个月DFMEA必须在设 计的生产设计发 布前完成；PFMEA必须在预 定的试产日期前 完成第17页FMEA开发小组团队（1/2)FMEA开发是由多功能小组（cross-functional team)负责FMEA开发主题相关资源/责任人定义范围项目管理层，客户、相关责任人定义功能、要求和期望客户、项目管理层、客户服务、 制造/装配、包装、物流、采购和 品

9、质潜在失效模式同上分析潜在失效原因客户、制造/装配、包装、物流、 采购、品质、可靠性分析、工程 分析、设备制造和维护第18页FMEA开发小组团队（2/2）FMEA开发主题相关资源/责任人确定潜在失效模式发生的机会客户、制造/装配、包装、物流、采购、品质、 可靠性分析、工程分析、统计分析、设备制造 和维护识别现有控制方法应用（预防）制造/装配、包装、物流、采购、品质、设备 制造和维护识别现有控制方法应用（探测）客户、制造/装配、包装、物流、采购、品质 和维护提出建议改进措施客户、项目管理层、制造/装配、包装、物流、 采购、品质、可靠性分析、工程分析、统计分 析、设备制造和维护管理层负责FMEA过

10、程、并为选择和申请资源负最终的责任，以确保对风险进行有 效的管理，包括时间进度。管理层的职责还包括给予FMEA团队的直接支持，如：持续的评审、消除障碍及整 合经验教训定义FMEA的客户政府有关的安全、环保法 律法规符合性。产品/零件制造、加工或装配点；包括热处理、涂装、焊接、电 镀等加工；以及任何下游作业（operation)或 后续的制造过程。制造作业（如：冲压）及成品装 配中心厂；描述产品与其装配过程的接口关 系，对有效分析FMEA至关重要。适用产品的个人或组织;影响最终使用者的FMEA包括： 耐久性。第19页DFMEA的开发更高一层系统中心制造商最终适用者本设计可能产 生的失效模式都是D

11、FMEA所要考虑的对象，但最主 要的关注焦点是最终使用者。第20页FMEA分析方式：硬件分析法（由下至上）硬件分析法：注重对构成系统的 不同基本组件的潜 在失效模式进行分 析，对决策者来说， 这中方法能提供有 关最低层次问题的 有用信息。当构成系统的每个 组件都需评审时， 该方法是一个很好 的选择。-零件-零件-零件-零件-零件-零件-零件-零件-零件-零件-零件 组件-零件 组件 组件 孙系统 孙系统 子系统子系统 系统 组件 组件 组件第21页案例分析：发动机的节流阀体节流阀体阀 体节气门位 置传感器怠速控制阀阀片阀杆端盖阀体本体第22页FMEA分析方式：功能分析法（由上至下）功能分析法：

12、注重对系统的某 个功能分析，而不是针对单个产 系统 品项目的特定失效模式进行分析子系统 子系统 （组件层级）子系统 子功能（组件层级）子功能 子功能（组件层级）子功能 子功能（组件层级）子功能（组件层级）子功能（组件层级）子功能孙孙功能（组 件层级）孙孙功能（组 件层级）第23页案例分析：压缩空气系统功能结构压缩空气系统提供100psi的 压缩空气除湿、去污进气压缩到100psi储气分配气体除湿去污除去干噪器 中的湿气除去罐中 的湿气第24页DFMEA范围分析工具：方块图所谓方块图是指：用来显 示构成系统的功能实体间的操 作、相互关系和相互的依存， 并且能追踪到系统所有层四的 失效模式；可以使

13、用功能方块图或可 靠性方块图来展示系统功能流 的顺序和一系列独立的或非独 立的功能和操作。第25页可靠性方块图系统层 级高压空气 压缩机子系统 层级10马达20使用仪器 和监视器30冷却和湿 气分离器40润滑50压缩机组件 层级41蓄水池42加热器43泵44A过滤器44B过滤器冷却器46油管零件层级第26页P(Para meter)图（现行设计控制 和建议改进措施）设计过程中所有因素的合；目的是减少可能存在的失效模式。控制因子信号；能量（机械能、热能、化 学能和电能）（潜在失效原因）干扰因子个体间的差异；随时间/里程而产生的变异；客户的使用；内部环境的变差，如：系统间的 相互作用；输入输出预期

14、的功能；与预期功能的偏差和非预期的 功能。（失效模 式和效应）第27页外部环境的变差，如：气候第28页更多的FMEA表格可供选择系统设计责任：车身工程部编制人：TONY-车身工程师共1页,第1页子系统产品型号：4门/旅行车关键日期:07年03月01日组件0103/车密封FMEA日期（编制）：2006年03月22日核心小组:轿车产品开发部制造部总装厂项 目 / 功 能要 求潜在 失效 模式潜 在 失 效 后果严 重 度 S分 级潜在 失效 起 因 / 机理现行设计R P N建 议 措 施责 任 及 完 成 日 期措施结果确认预防 控制发 生 度 O探 测 控 制探 测 度 D采 取 的 措 施S

15、ODR P N提供6种DFMEA表格、8种PFMEA表格供使用者选用， 见FMEA手册4th Edition附录A。项目/功能项 要 潜 在 潜 在 严 分 潜 在 目/ 求 失效 失效 重 级 失效 功 模 式 后 果 度 起 因 /能S机理现行设计R P N建责任议及完措成日施期措施结果确认预防发探 探 控制生测 测度控 度O制 D采取 的措 施R SODPN列出被分析项目（在方块图、P图中已 识别）的名称和其他相关信息（如编号、零件级别、设计水平）；用简洁的文字说明满足设计意图的功能，包括运行环境（温度、压力、湿度、寿命等）；如项目有多种功能，且有不同的失效 模式，应把所有的功能单独列出

16、。离合器（PN123，B) 保证传递切断发动机 与传动器间的驱动功率第29页产品的功能与可靠性可靠性是指在以下条件下完成规定功能的概率可靠性是指在以下条件下完成规定功能的概率：规定条件规定时间规定功能环境条件：温 度、湿度、压力、 空气、灰尘等；操作条件：使用的负荷、冲击、 振动、加热、加 速等。使用形态所规定的时间，如：操 作次数、距离等；连续使用则有累计时间或任务时 间。所需要的产品功能；技术指导第30页在国内应注意的环境要素黄沙带来的 细微尘埃低温超载国内的尘埃很细，长时间在空中停留，容易在茶品内部与 油混合形成固态异物，阻碍摩擦部分运动，如与水结合会降 低电气绝缘。在北方地区，低温与干

17、燥同时发生；对金属件来说，因油脂黏度变化而造成润滑困难，或材料的低温脆性。金属与塑料混合用的时候，由于收缩差造成损坏。超过额定值的运作，如运行时间、载重等；尽可能避免用抽象的数值来告诉使用者负载状况，可考虑用仪表等警告装置，或加固设计第31页增加“要求”栏项 要 潜 在 潜 在 严 分 潜 在 目/ 求 失效 失效 重 级 失效 功 模 式 后 果 度 起 因 / 能S机理现行设计R建责P议任N措及施 完 成 日 期措施结果确认预防发探探度D采取 的措 施RSODP N增加“要求”栏能更好地描控述制失效生模式测。 测逐一列每个“项目/功能”的所有要度求；控如果某项功能“要求”具备多个失O效模制

18、式，建议将“功能”和“要求”分开列出。项目第32页功能要求失效模式碟式刹车在需要时，停止 系统车辆（考虑环境 条件，如：潮湿干燥等）以适当的刹车力，在规 定的距离内，将车辆停 止在干燥的沥青路面在不需要时，车辆能不 受阻碍的运行。刹车转子传递刹车力（从 刹车盘到车轴）必须能传递给车轴指定 的反向扭矩项 要 潜 在 潜 在 严 分 潜 在 目/ 求 失效 失效 重 级 失效 功 模 式 后 果 度 起 因 /能S机理现行设计R建责P议任N措及施 完 成 日 期措施结果确认预防发探探 控制生测测度控度O制D采取 的措 施RSODP N潜在失效模式指产品无法达到设计意图绩效要求或客户预期的可能产品缺

19、失，列出所有可能的失效模式；可参考一起的测试报告实际使用或信赖度的结果类似产品脑力激荡的的结果；使用技术性的用语，例如；龟裂、 变形、氧化、震动、松动、开路或短路、而非客户看到的现象考虑以下四个方面：无功能。功能不全/功能过剩/已断时间内性能下降。间隙性功能。非预期的功能第33页潜在失效模式的分类潜在失效模式的分类功能障碍：指产品或其部分不能完成预定功能的事件或状态。即产品或 其部分突然、彻底地丧失了规定的功 能。潜在障碍：指产品或其它部分将不能完成预定功能的事件或状态。它暗 示功能故障将要发生（人工观察或仪器检测).如轮胎磨损到一定程度（可 识别的状态），即发生爆胎故障（功 能故障）。抗失效

20、 能力CA点：无故障B点：初始裂缝，不可见 C点：潜在故障，裂纹可见 D点：功能故障，断裂100%10%T1T2T3功能故障与潜在故障的关系第34页时间TABC确定失效模式的关键字失效模式来自于不同人员收集，难免存在不规范描述；据此，建议FMEA编制人员先 要了解各种失效模式的描述， 在此基础上确定关键字，对所 选系统/子系统/组件的失效模式 资料进行归类；关键字确定的原则：能筛选到95%以上的同种失效模式，尽 量做到不遗漏、不重要。密封不严密封性不好第35页不密封密封性差密封不严第36页案例分析：潜在失效模式项目功能要求失效模式碟式刹车 系统在需要时，停止车 辆（考虑环境条件， 如：潮湿、干

21、燥等）以适当的刹车力， 在规定的距离内， 将车辆停止在干燥 的沥青路面。车辆不能停止超过规定的停止距离停止时需要的力超过规 定要求在不需要时，车辆 能不受阻碍的运行。不需要时，能激活刹车， 车辆行驶部分受阻不需要时，能激活刹车， 车辆无法行驶刹车转子传递刹车力（从刹 车盘到车轴必须能传递给车轴 指定的反向扭矩传递的反向扭矩不够潜在失效的后果项 要 潜 在 潜 在 严 分 潜 在 目/ 求 失效 失效 重 级 失效 功 模 式 后 果 度 起 因 /能S机理现行设计R建责P议任N措及施 完 成 日 期措施结果确认预防发探探 控制生测测度控度O制D采取 的措 施RSODP N客户感受到的失效模式对

22、功能的影响。失效后果要根据具体的系统、子系统、 组件来分别说明。用时要注意系统、子系统、组件之间有 关联性。典型的如：第37页噪音操作不规则不稳定渗漏粗糙异味操作不良间歇性操作 无法操作 过热现场等等。后果是指潜在失效模式发生后，能预计到的事故局部后果：如果潜在失效模式发 生，在系统的状态下 所产生的初始变化扩大后果：如果潜在失效模式 发生，在更高层次 系统功能或设备 上所产生的变化最终后果：系统上的总效应， 一般在以个或对个 被分析的事故有关 只有当用于潜在失 效模式发生的安全 措施失效时，最终 放应才可能产生例如：第38页刹车油箱 密封套松 弛密封功能丧 失，导致 刹车油泄漏刹车性能逐 渐

23、降低没有刹车导致使用 者的安全事故第39页案例分析：潜在失效后果项目失效模式潜在失效后果碟式刹车系 统车辆不能停止车辆控制减弱；不符合法规超过规定的停止距离车辆控制减弱；不符合法规停止时需要的力超过规定要求不符合法规不需要时，能激活刹车；车辆行驶部分 受阻刹车片寿命减少；车辆控制 性减弱不需要时，能激活刹车，车辆无法行驶客户无法驾驶车辆严重度严重度（Severity)和分和分级级潜 在 潜 在 严 分 项目/ 要 失效 失效 重 级 功 能 求 模 式 后 果 度S潜在失效确认D R P N.是失效模式最严重后果的级别；.在具体的FMEA范围内是相对的.小组应对评定准则和分级规则达成一致意见；

24、.不修正严重度为9&10的项目；.严重度为1的项目，未来不须分析.即组件、子系统或系统的产品特殊特性（如关键、主要、重要）；.或突显出高优先度的失效模式，以便在小组认为所有帮助时或部门管 理者要求时进行工程评价.特殊特性符号的使用满足特定的公司规定Design FMEA第40页S=9 S=10分分级级第41页严重度评估标准严重度评估标准（S)后后果果准则：对产品影响的严重度（客户后果准则：对产品影响的严重度（客户后果）严重度级严重度级别别安全法安全法/或法或法规规 要 求 符 合 性要 求 符 合 性 实实 效效当某个潜在失效模式影响产品安全和（或当某个潜在失效模式影响产品安全和（或）

25、 涉及安规、政府法规不相符，且无警涉及安规、政府法规不相符，且无警告告10当某个潜在失效模式影响产品安全和（或当某个潜在失效模式影响产品安全和（或） 涉及安规、政府法规不相符，且有警涉及安规、政府法规不相符，且有警告告9主要功能失主要功能失效效 或降或降低低主要功能失效（车辆无法操作，但不影响主要功能失效（车辆无法操作，但不影响车车 辆安全性辆安全性）8主要功能失效（车辆无法操作，但影响车主要功能失效（车辆无法操作，但影响车辆辆 性能性能）7次要功能失次要功能失效效 或降或降低低次要功能失效（车辆能操作，但车辆的舒次要功能失效（车辆能操作，但车辆的舒适适 性、便利性无法操作性、便利性无法操作）

26、6次要功能降低（车辆能操作，但车辆的舒次要功能降低（车辆能操作，但车辆的舒适适 性、便利性降低性、便利性降低）5严重度评估标准严重度评估标准（S)后后果果准则：对产品影响的严重度（客户后果准则：对产品影响的严重度（客户后果）严重度级严重度级别别使用者烦使用者烦扰扰外观或可听到的噪声、车辆操作性不符，大外观或可听到的噪声、车辆操作性不符，大部部 分的分的（75%）客户能注意到这些后客户能注意到这些后果果4外观或可听到的噪声、车辆操作性不符，多外观或可听到的噪声、车辆操作性不符，多数数（50%）客户能注意到这些后客户能注意到这些后果果3外观或可听到的噪声、车辆操作性不符，有外观或可听到的噪声、车辆

27、操作性不符，有识识 别能力的别能力的（ 25%）客户能注意到这些后客户能注意到这些后果果2无无客户不能发现后客户不能发现后果果1第42页潜在失效起因潜在失效起因/机机理理潜潜 在在 潜潜 在在 严严 分分 项目项目/ 要要 失失效效 失失效效 重重 级级 功功 能能 求求 模模 式式 后后 果果 度度S潜在失潜在失效效 起因起因/机机理理现行设现行设计计R建建议议P措措施施N责责预预防防 控控制制发发探探探探生生测测测测度度控控度度O制制D任任及及 完完确确认认成成采采取取SODR日日措措施施P期期N.是指设计薄弱部分的迹象，其结果就是失效模式；.尽可能的列出失效模式的每个潜在起因/机理；.应

28、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失效模式发生原因原因B?第43页原因原因D?原因原因A?原因原因C?第44页典型的实效起因典型的实效起因/机机理理.起因：由于其它产品的实效、环起因：由于其它产品的实效、环境境因素和人为因素等引起的间接因素和人为因素等引起的间接原原 因，因，如如：-压力过压力过大大-设计寿命的假设不设计寿命的假设不足足-保养说明不适保养说明不适宜宜-表面处理不表面处理不足足-行程规格不行程规格不足足-公差不适公差不适当当-等等.机理：导致产品功能失效或潜在机理：导致产品功能失效或潜在失失效的产品自身的物理、化学或生效的产品自身的物理、化学或生物物 变化过程等

29、直接原因，如变化过程等直接原因，如：-弯曲、金属疲弯曲、金属疲劳劳-材料不稳定、变材料不稳定、变形形-材料氧化、磨材料氧化、磨损损-等等.机理描述的是由于设计缺陷、品机理描述的是由于设计缺陷、品质质缺陷、元器件误用和其它失效过缺陷、元器件误用和其它失效过程程 而导致失效的机理。如，在晶体而导致失效的机理。如，在晶体管管 内基片上有裂缝，可导致集电极内基片上有裂缝，可导致集电极到到 发射极开路，在此发射极开路，在此“开路开路”是失效是失效模模 式，而式，而”有裂有裂缝缝是失效机理是失效机理。案例分案例分析析失效模失效模式式机机理理起起因因车辆不能停车辆不能停止止从踏板到刹车片没有力传从踏板到刹车

30、片没有力传递递因抗腐蚀保护不够，导致机械因抗腐蚀保护不够，导致机械连连 接断接断裂裂因密封设计导致主真空锁因密封设计导致主真空锁紧紧超过规定的停止超过规定的停止距距 离离从踏板到刹车片力传递减从踏板到刹车片力传递减弱弱因不合适的润滑规格，导致机因不合适的润滑规格，导致机械械 连接结合点不灵连接结合点不灵活活因不准确的防腐保护，导致机因不准确的防腐保护，导致机械械 连接结合点腐连接结合点腐蚀蚀第45页潜潜 在在 潜潜 在在 严严 分分 项目项目/ 要要 失失效效 失失效效 重重 级级 功功 能能 求求 模模 式式 后后 果果 度度S潜在失潜在失效效 起因起因/机机理理现行设现行设计计R建建议议P

31、措措施施N责责预预防防 控控制制发发探探探探生生测测测测度度控控度度O制制D任任及及 完完确确认认成成采采取取SODR日日措措施施P期期N现行设计控现行设计控制制.指防范可能失效原因发生或检出失效原因及模式的各种检查或检测计划；.将所有现有的设计验证列出，设计验证与防范或检出失效原因直接相关。.两种类型的设计控制可供参考：预防：预防原因/机制的发生，或降低发生率 探测：探测原因/机制的发生，或量产前发现.设计评设计评审审.失效与安全设计（减压阀失效与安全设计（减压阀）.可行性评可行性评审审.样件试样件试验验.数学研数学研究究第46页现行设计控制分现行设计控制分类类预防控制措施预防控制措施：.标

32、杆研究标杆研究；.自动防故障措施自动防故障措施；.设计和材料标准（内部和设计和材料标准（内部和外外部部）；）；.文件化（从类似的设计中获文件化（从类似的设计中获取取的最佳实践、经验教训等的最佳实践、经验教训等）；）；.模拟研究：从设计概念发展设计要求模拟研究：从设计概念发展设计要求;.防错设计防错设计；探测控制措施探测控制措施：.设计评审设计评审；.原型样件测试原型样件测试；.确认试验确认试验；.模拟研究：设计确认模拟研究：设计确认；.DOE:包括可靠性测试包括可靠性测试;.类似零件的模型类似零件的模型；第47页设计评审的内容？（1/2）初步设计 评审阶段性设 计评审最终设计 评审.定义和选择

33、一种能够满足产品功能和要求的设计方法，其输定义和选择一种能够满足产品功能和要求的设计方法，其输出出第48页为产品的特征、费用估计、寿命估计、可预知的使用环境为产品的特征、费用估计、寿命估计、可预知的使用环境的的 描述描述；.在此阶段要有概率、可靠性、统计模型和实验在此阶段要有概率、可靠性、统计模型和实验。.确定产品是否在可接受的安全进度、可制造性和经济性下确定产品是否在可接受的安全进度、可制造性和经济性下达达到其功能标到其功能标准准.在此阶段要评估设计方案、实验结果、安全浴度、材料选在此阶段要评估设计方案、实验结果、安全浴度、材料选择择及加工及加工/制造过制造过程程.评审和批准制造产品所必需的

34、详细设计信评审和批准制造产品所必需的详细设计信息息.这是最后一次对产品功能、特征、可制造性、标准符这是最后一次对产品功能、特征、可制造性、标准符合合性、安全性及经济性进行评性、安全性及经济性进行评审审设计评审内容设计评审内容？（？（2/2）.对产品的使用环境评审对产品的使用环境评审：-产品的用途是什么产品的用途是什么？-可预知的使用环境是什么可预知的使用环境是什么？-对使用者的技术水平和能对使用者的技术水平和能力力 的要求的要求？.安全性评审安全性评审：-灾难有哪些灾难有哪些？-估计每个灾难的发生概率估计每个灾难的发生概率及及 其后果的严重程度其后果的严重程度？-可以用哪些设计特征或制可以用哪

35、些设计特征或制造造 技术来减少安全问题技术来减少安全问题？.备选设计方案评审备选设计方案评审：-不同产品特征和相似性不同产品特征和相似性；-通过备选设计提出的其它安全问通过备选设计提出的其它安全问题题-对使用者的技术水平和能对使用者的技术水平和能力力的要求的要求？第49页案例分案例分析析失效模失效模式式起起因因预防控制措预防控制措施施探测控制措探测控制措施施车辆不能停车辆不能停止止因抗腐蚀保护不因抗腐蚀保护不够够 导致机械连接断导致机械连接断裂裂，依材料标准依材料标准MS-845设设计计环境强度测试环境强度测试03 - 9963因密封设计导致因密封设计导致主主 真空缸锁真空缸锁紧紧依据相同缸依

36、据相同缸体体 放宽设放宽设计计压力变差测压力变差测试试第50页第51页在设计中如何规避人为的错误在设计中如何规避人为的错误?（1/2）.可视化显示可视化显示：-仅显示系统操作所必须的信息仅显示系统操作所必须的信息；-关键的显示应定位于最合适的观关键的显示应定位于最合适的观察察 范范围围；-指示器灯光必指示器灯光必须须 遵守确定的标准遵守确定的标准颜颜 色代码色代码；- 图形的大小应以操作者的观察距图形的大小应以操作者的观察距离离 为基础为基础。.音频提示：音频提示：-音频信号必须有一定的频率和幅音频信号必须有一定的频率和幅 值，保证在操作环境中能被听到值，保证在操作环境中能被听到-频率范围必须

37、与环境相适应频率范围必须与环境相适应.控制控制：-控制动作必须与标准一致并能控控制动作必须与标准一致并能控制制 设备的动作设备的动作；-按照使用顺序来安排控制按照使用顺序来安排控制；-应遵循控制颜色代码标准应遵循控制颜色代码标准；- 应按照形状、颜色、尺寸和位置应按照形状、颜色、尺寸和位置对对 控制编控制编码码.操作范围标准：操作范围标准：-控制必须安置在操作者所及的范控制必须安置在操作者所及的范 围内围内-必须符合操作者的姿势要求必须符合操作者的姿势要求-必须有操作者座位和控制台的设计必须有操作者座位和控制台的设计标准标准第52页在设计中如何规避人为的错误在设计中如何规避人为的错误?（2/2

38、）.标签标签/警示警示：-对使用者易读易懂对使用者易读易懂；-能确定存在安全性问题能确定存在安全性问题；-预示安全问题的级别预示安全问题的级别；- 预示安全问题导致危险的可能性预示安全问题导致危险的可能性；-解释如何避免安全问题；解释如何避免安全问题；- 如果警示没有被注意到，则描如果警示没有被注意到，则描 述安全问题的后果；述安全问题的后果；.环境设计标准环境设计标准：-必须有加热、通风、空气条件和必须有加热、通风、空气条件和湿湿 度等标准度等标准；-适当的照明适当的照明；-适当的噪声等级适当的噪声等级；- 适当的振动和加速限制适当的振动和加速限制。.维护性设计标准：维护性设计标准：-维护方

39、法；维护方法；-维护条件；维护条件；-责任标准；责任标准；潜潜 在在 潜潜 在在 严严 分分 项目项目/ 要要 失失效效 失失效效 重重 级级 功功 能能 求求 模模 式式 后后 果果 度度S潜在失潜在失效效 起因起因/机机理理现行设现行设计计R建建议议P措措施施N责责 任任 及及 完完 成成 日日 期期确确认认预预防防 控控制制发发探探探探生生测测测测度度控控度度O制制D采采取取SODR措措施施PN.特定的起因特定的起因/机理在设计寿命内出现的机理在设计寿命内出现的可可能能性性.级别数具的相对意义，而不是绝对的级别数具的相对意义，而不是绝对的数数值值。.设计变更或设计过程变更（如设计查设计变

40、更或设计过程变更（如设计查检检表、设计评审、设计导则）来预防或控表、设计评审、设计导则）来预防或控制制失效模式的起因失效模式的起因/机理是发生度降低的唯机理是发生度降低的唯一一 途径途径。失效模式发生原因原因B 发生度发生度?第53页原因原因D 发生度发生度?原因原因A 发生度发生度?原因原因C 发生度发生度?发生度（发生度（Occurrence)确定发生度评估等级时需考虑确定发生度评估等级时需考虑.小组应该对评估标准和等级达成共识，并持续的使用小组应该对评估标准和等级达成共识，并持续的使用。.判定评估时，须考虑如下项目判定评估时，须考虑如下项目：-类似产品、系统或子系统的售后和现场经验类似产

41、品、系统或子系统的售后和现场经验？-是否有延用或与先前分析项目类似是否有延用或与先前分析项目类似？-和先前分析项目有何种显著变更和先前分析项目有何种显著变更？-和先前分析项目本质不同和先前分析项目本质不同？-分析项目是否为全新产品分析项目是否为全新产品？-用或环境变更如何用或环境变更如何？-针对该用途，是否采用了工程分析（如可靠性针对该用途，是否采用了工程分析（如可靠性） 来评估其预期的可比较发生度来评估其预期的可比较发生度？-是否有预防控制措施是否有预防控制措施？第54页第55页发生度评估标准发生度评估标准(O)可能失可能失效效准则：发生原因准则：发生原因-DFMEA （项目（项目/车车 辆

42、的寿命辆的寿命/可靠度设计可靠度设计）准则：发生原因准则：发生原因-DFMEA（事事 件数每项目件数每项目/车辆车辆）等等级级很很高高新技术、新设计无理式数新技术、新设计无理式数据据100/1，000或或1/1010高高新设计、新应用或周期新设计、新应用或周期/操作状况变操作状况变更更 带来的必然的实带来的必然的实效效50/1，000或或1/209可能来自于新设可能来自于新设计计 、新应用或周期、新应用或周期/ 操作状况变更的实操作状况变更的实效效20/1，000或或1/508实效不能断定来自于新设计、新应实效不能断定来自于新设计、新应用用 或周期或周期/操作状况变操作状况变更更10/1，00

43、0或或1/1007发生度评估标准（发生度评估标准（O)可能失可能失效效准则：发生原因准则：发生原因-DFMEA（项目（项目/车车 辆的寿命辆的寿命/可靠度设计可靠度设计）准则：发生原因准则：发生原因- DFMEA（事件（事件数数 每项目每项目/车辆车辆）等等级级常见的失效联结至类似的设计或设计模拟常见的失效联结至类似的设计或设计模拟和和6测测试试2/1，000或或1/500中中等等偶尔的失效联结至类似的设计或设计模拟偶尔的失效联结至类似的设计或设计模拟和和5测测试试0.5/1，000或或1/2，000被孤立的失效联结至几乎同样的设计或设被孤立的失效联结至几乎同样的设计或设计计4模拟和测模拟和测

44、试试0.1/1，000或或1/10，000仅有背孤立的失效联结至几乎同样的设计仅有背孤立的失效联结至几乎同样的设计或或3低低设计模拟和测设计模拟和测试试0.01/1，000或或1/100，000没有被观察的失效联结至几乎同样的设计没有被观察的失效联结至几乎同样的设计或或2设计模拟和测设计模拟和测试试0.001/1，000或或1/1，000，000极极低低通过预防控制能被阻止的失通过预防控制能被阻止的失效效1第56页第57页探测度评估标准（探测度评估标准（D)探测机探测机会会准则：发生原因准则：发生原因-DFMEA （项目（项目/车辆车辆的的 寿命寿命/可靠度设计可靠度设计）等等级级等等级级无探

45、测无探测机机 会会无现行设计控制；无法探测或分无现行设计控制；无法探测或分析析10几乎不可几乎不可能能任何阶任何阶段段 不可探不可探测测设计分析设计分析/探测控制措施能力微弱，有探测控制措施能力微弱，有效效 的分析（如：的分析（如：CAE/FEA等）未能联结等）未能联结至至 期望的实际操作情期望的实际操作情况况9可能性极可能性极小小设 计 冻设 计 冻 结结 后 或 试后 或 试 产产 前前设计冻结之后的验证设计冻结之后的验证/确认试验，和试确认试验，和试产产 前的前的Pass/Fail试验（子系统或系统测试验（子系统或系统测试试 的允许标准。如骑乘、操控，出货评的允许标准。如骑乘、操控，出货

46、评估估 等等）8可能性可能性小小设计冻结之后的验证设计冻结之后的验证/确认试验，和试确认试验，和试产产 前的前的test to failure试验（子系统或系试验（子系统或系统统 测试直至失效发生，系统交互测试等测试直至失效发生，系统交互测试等）7非常非常低低设计冻结之后的验证设计冻结之后的验证/确认试验，和试确认试验，和试产产 前的劣化实验（子系统和系统耐久测试前的劣化实验（子系统和系统耐久测试. 如：性能试验如：性能试验）6低低第58页探测度评估标准探测度评估标准(D)探测机探测机会会准则：现行设计控制探测的可能准则：现行设计控制探测的可能性性等等级级探测的探测的可可 能能性性设计冻结设计

47、冻结前前设计冻结之前的产品确认试验（信赖性试验，开发或设计冻结之前的产品确认试验（信赖性试验，开发或确确 认试验），采用通过认试验），采用通过Pass/Fail试验（如：绩效允收标准试验（如：绩效允收标准， 性能试验等性能试验等）5中中等等设计冻结之前的产品确认试验（信赖性试验，开发或设计冻结之前的产品确认试验（信赖性试验，开发或确确 认试验），采用通过认试验），采用通过Test to failure试验（如：至泄露试验（如：至泄露、 失败、破裂等失败、破裂等）4高中高中等等设计冻结之前的产品确认试验（信赖性试验，开发或设计冻结之前的产品确认试验（信赖性试验，开发或确确 认试验），采用通过劣化

48、试验（如：数据趋势、前后认试验），采用通过劣化试验（如：数据趋势、前后的的 数据对比等数据对比等）3高高有效分析有效分析-关关 联联的的设计冻结之前，设计分析设计冻结之前，设计分析/探测具有强的能力。有效分探测具有强的能力。有效分析析（如（如：CAE/FEA等），与实际或期望的操作状况和高等），与实际或期望的操作状况和高关关 联联性性2极极高高探测适用；探测适用；预预 防缺防缺陷陷因为有全面的预防设计方案，失效原因或失效模式不因为有全面的预防设计方案，失效原因或失效模式不会会 发生（如：已被证实的设计标准、最佳实行或共用材发生（如：已被证实的设计标准、最佳实行或共用材料料 等等）1几乎确几乎确

49、定定第59页确定优先行确定优先行动动.不建议使用不建议使用RPN的大小来决的大小来决定定是否需要改进行动的门槛是否需要改进行动的门槛。.例如：如果以例如：如果以RPN=100为极为极限限值，则需要对以下的项目值，则需要对以下的项目B采采取取 改进行动，其改进行动，其RPN=112项项目目严重严重度度发生发生度度探测探测度度RPNA92590B744112.跨功能小组首先的关注点应跨功能小组首先的关注点应该该是含最高严重度的失效模式是含最高严重度的失效模式；.严重度等级高严重度等级高（9&10）项目项目，必须强制小组实施设计控制必须强制小组实施设计控制措措 施或建议实行纠正措施施或建议实

50、行纠正措施；.严重度等级严重度等级8或以下的项目或以下的项目，须考虑发生度、探测度等级是须考虑发生度、探测度等级是否否 为最高，据此决定如何最优为最高，据此决定如何最优化化 风险降低措施，以利客户和风险降低措施，以利客户和公公 司。司。其它的其它的RPN评评估估.SOD相同的相同的RPN值，将会由不通过等级值，将会由不通过等级的的SO D组成组成；.SO（S O) 聚焦严重度聚焦严重度&发生度发生度；-降低发生度需经由降低发生度需经由预防措施预防措施-再者可引导后续探测性改善，针对再者可引导后续探测性改善，针对SO值较高值较高项项.SOD,SD 例如例如：-SOD：S=7 O=5 SO

51、D=735- SD:S=7D=5 SD=75SODRPNSODSD773147773737371477377737714737737情形情形非非 常不常不同同第60页第61页案例分析案例分析：RPN评评估估.评估结果评估结果：项项目目SODRPNA92590B744112.假设客户确定假设客户确定RPN门槛为门槛为100，须针对，须针对B项目实行对策项目实行对策，RPN=112100.B项项目目RPN较高，但实行对策有限等级须为较高，但实行对策有限等级须为A，因其，因其严严重度重度=9,虽然其虽然其RPN=90未超越门槛未超越门槛；.采用采用RPN评估门槛的其它关切评估门槛的其它关切无特定无特

52、定RPN值需采行值需采行对对策的强制规定策的强制规定；.采用采用RPN评估方法，对于小组是有用工具，但不建评估方法，对于小组是有用工具，但不建议议使用使用RPN评估门槛，来决定实行对策优先等级评估门槛，来决定实行对策优先等级。DFMEA改进途改进途径径项项目目根本解决方根本解决方式式严重度（严重度（S）设计变设计变更更发生度（发生度（O)防错设防错设计计修改设计尺寸修改设计尺寸/公公差差修改设计降低或取代零件的弱点（高失效可能性修改设计降低或取代零件的弱点（高失效可能性） 增加裕增加裕度度修改材料规修改材料规格格探测度（探测度（D)防错设防错设计计 设设计变计变更更修改测试计修改测试计划划第6

53、2页项目项目/ 功功能能要要 求求潜在潜在失失 效模效模式式潜潜在在 失失效效 后后果果严严 重重 度度分分 级级S潜在失效潜在失效起起 因因/机机理理现行设现行设计计R建建议议P措措施施N责责任任 及及完完 成成日日 期期确确认认预预防防 控控制制O探测探测控控D制制采采取取SODR措措施施PNDesign Verification Plan And Report(DV&R)系统制造厂部门DVP&R NO.子系统机型编制编制日期组件P/N核准Revision测试计划测试结果NotesNo性能指标目测试项接受准责任人测试阶抽样 标目&程则/测试段序指标时程QtyType

54、开 始完成ED=Engineering DevelopmentDV=Design Verification PV=ProductionCC=Continuing ConformancePHM=Prototype-hand madePT=Prototype-tooled SO=Prod.Design IntentSI=Prod.ProcessVP=Volume Production将将FMEA联结到设计验证联结到设计验证（DVP&R)第63页潜潜在在潜潜在在严严分分项目项目/ 功功能能要要 求求失失效效 模模式式失失效效 后后果果重重 度度级级S潜在失潜在失效效 起因起因/机机理理现行设

55、现行设计计R建建议议P措措施施N责责 任任 及及 完完 成成 日日 期期确确认认预预防防发发探探探探 控控制制生生测测测测度度控控度度O制制D采采取取SODR措措施施PN.在实施措施后，填入实际措在实施措施后，填入实际措施施的简要说明以及生效日期的简要说明以及生效日期。.在确定了纠正措施后，估算并记录严在确定了纠正措施后，估算并记录严重重度、发生度和探测度的结果度、发生度和探测度的结果；.并记录了并记录了RPN的结果的结果；.如果没有采取任何措施，将相关栏空白如果没有采取任何措施，将相关栏空白。第64页措施结果确措施结果确认认跟踪措跟踪措施施.应保证所有的建议措施已被实施或已妥善落实应保证所有

56、的建议措施已被实施或已妥善落实；.FMEA是一个动态文件，不仅应体现最新的设计水平，还应体现是一个动态文件，不仅应体现最新的设计水平，还应体现最最新相关措施，包括开始生产后所发生的措施新相关措施，包括开始生产后所发生的措施；.可采用几种方式来保证所关注的问题得到明确并且建议的措施可采用几种方式来保证所关注的问题得到明确并且建议的措施得得到实施到实施：-保证设计要求得到实现保证设计要求得到实现；-评审工程图样和规评审工程图样和规范范-确认这些已反映在装拍确认这些已反映在装拍/生产文件夹之中生产文件夹之中；-评审过程评审过程FMEA和控制计和控制计划划第65页DFMEA的关的关联联方块图、方块图、

57、P图图等等DFMEA设计验证计划设计验证计划/报报 告、告、FMEA等等.DFMEA的现行控制措施是设计验证计的现行控制措施是设计验证计划划/报告（报告（DVP&R)的输入的输入；.DFMEA确认需要何种控制措施，确认需要何种控制措施，而而DVP&R确定如何验证（程序、样本大确定如何验证（程序、样本大小小 及允许标准及允许标准）第66页DFMEA样件控制计样件控制计划划第67页特殊特性特殊特性（SC/CC)清单清单降低降低RPN 的清单的清单设计验证计划设计验证计划/报告报告DFMEA的输出的输出DEMEA的输出作的输出作用用制定保养计划制定保养计划：FMEA另一个突另一个突出

58、出作用是制定保养计划，如：可作用是制定保养计划，如：可靠靠 性保养性保养。系统改进系统改进：FMEA能提供一些实能提供一些实用用的改进建议，以降低系统事故的的改进建议，以降低系统事故的发发 生，改进建议可能会涉及到设变生，改进建议可能会涉及到设变和和 设备规范要求，以便有更好的操设备规范要求，以便有更好的操作作降低备品库存降低备品库存：FMEA还有一个还有一个作作 用是确定备品种用是确定备品种类类 和数量和数量。FMEA描述了失描述了失效效 的迹象和隔离的迹象和隔离方方 法，这些信息有法，这些信息有助助 于开发更有效的于开发更有效的修修 理故障指引理故障指引。和保养作业和保养作业。DEMEA的

59、输出作的输出作用用修理故障的指引修理故障的指引 ：第68页实施设计实施设计FMEA的组织流的组织流程程在跨部门工作组中开在跨部门工作组中开发发 设计设计FMEA促进跨部门的促进跨部门的联联 系和合作系和合作；第69页通过专家的支通过专家的支持持 保证系统化、保证系统化、有有 效的工作效的工作。可以利用许多人可以利用许多人知知 识和经验识和经验；增加设计增加设计FMEA结结 果的认知度果的认知度；工作小组的任务分工作小组的任务分配配管理管理层层项目负责项目负责人人技术专技术专家家方法专方法专家家决定实决定实施施提供资提供资源源决策采取措决策采取措施施批准批准DFMEA准备工作（选题准备工作（选题

60、、成立小组成立小组）参加系统描述参加系统描述、缺陷分析以及缺陷分析以及优优 化措施的确化措施的确定定提供现在项目提供现在项目的的经验经验值值参与措施的选参与措施的选择择准备工作（选题准备工作（选题、成立小组成立小组）参加系统描述参加系统描述、缺陷分析以及缺陷分析以及优优 化措施的确化措施的确定定提供现在项目提供现在项目的的经验经验值值参与措施的选参与措施的选择择引导实施系统引导实施系统描描述、缺陷分析述、缺陷分析、 风险评价以及风险评价以及优优 化措施的确化措施的确定定评价评价DFMEA、建议采取措建议采取措施施协调内部工协调内部工作作第70页案例分析案例分析:产品产品DFMEA第71页工作改善方法工作改善方法论论计划课题：明确关键的工程输入/输出变量步骤步