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文档简介

1、版权所有不得翻印复制潜在失效模式及后果分分析FMEA 英文版为正式版,中文文版为翻译版本。购购买英文手册请联联系:Automotive Industry Action Group Carwin Continuous26200 Lahser Road,Suite 200 Unit 1, Trade LinkSouthfield, MI 48034 USA 或 Western Avenue,West ThurrockPhone:1-248-358-3003 Grays,Essex,UK,RM 16 1FJFax:1-248-358-3253 Phone:44-1-708-861-333Fax:44

2、-1-708-861-941中国汽车技术研究中心心 译2002年元月 第第三版 第一次次印刷潜在失效模式及后果分分析POTENTIAL FAILURE MODE ANDEFFECTS ANALYSIS(FMEA)参考手册本文的内容在技术上等效于SAE J 1739。采用QS-9000A或等效文件公司的供方应使用潜在失效模式及后果分析(FMEA)。1993年2月发布第第一版;1995年年2月发布第二版版;2001年7月月发布第三版1993, 1995,2001版权属属于载姆勒克莱斯勒,福特特,通用汽车公司司所有QS-9000及其配配套手册中文版修订工作组张建伟 QS-9000总培训训师 中国汽车

3、技术术研究中心于洪涛 QS-9000培训师师、审核员 中国汽车产品认认证委员会质量体系认证中心李志颖 QS-9000培训师师、审核员 中国汽车技术研研究中心郑元辉 QS-9000培训师师、审核员 中国汽车技术研研究中心 潜在失效模式及后果分分析(FMEA)翻译李志颖 兰仲菊审校张建伟 郑元辉 于洪涛中文版前言自一九九七年六月QS-9000及其配配套手册中文版发发行以来,中国汽汽车行业在QS-9000的学习习和理解,贯彻与与实施以及开展第第三方质量体系认认证方面取得了长长足的发展。以预预防为主、减少浪浪费、通过持续改改进不断满足顾客客日益增长的需求求已成为汽车供方方质量管理观念的的核心内容,汽车

4、车产品的质量有了了明显的提高。一九九八年十一月,在在国家质量技术监监督局国际合作司司与标准化司、中中国质量体系认证证机构国家认可委委员会及美国品士士公司(PLEXUS CORPORATION)大大力支持下,中国国汽车技术研究中中心获得了美国汽汽车工业行动集团团(AIAG)关关于QS-9000系系列手册中文翻译译、出版和在全球球范围内发行的授授权,同时一九九九七年六月QS-9000系列手手册中文版获得美美国三大汽车公司司认可。根据版权权协议的要求和中中文版发行近三年年的使用情况,我我们成立了修订工工作组,根据来自自各有关方面的修修改建议,并结合合我们在QS-9000培培训及认证工作中中的体会,翻

5、译了了QS-9000质质量体系要求第三三版、质量体系评评定(QSA)第第二版和生产件批批准程序(PPAP)第第三版,修改完善善了产品质量先期期策划和控制计划划(APQP)、潜在失效模式及及后果分析(FMEA)、测量系统分析(MSA)统统计过程控制(SPC)。潜在失效模式及后果分分析(FMEA)是是QS-9000中中极其重要的缺陷陷预防技术,是实实现预防为主的重重要手段之一。FMEA参参考手册已经出版版过第一版与第二二版,本次翻译出出版的是美国汽车车工业行动集团(AIAG)在在二零零一年七月月发布的第三版FMEA。中中国汽车技术研究究中心为了使中国国汽车行业能够及及时了解与掌握QS-9000及其

6、配配套手册的变化、发展情况,针对对AIAG发布的的第三版FMEA手手册,组织有关专专家对其进行了翻翻译、审校工作,并并组织QS-9000及及其配套手册中文文版修订工作组的的专家对其进行了了评审,对他们在在百忙之中抽出时时间为汽车行业作作出的辛勤工作表表示衷心的感谢。感谢 FMEA 中文文版第二版的翻译译人员。中文:蒋蒋涛、汪龙;美方方:Tracey Fan(Delphi),感谢 FMEA 中中文版第二版的译译校人员。中方:王秉刚、孙林;美方:David Tai(Ford)、Chen Jianhe (Chrysler)、Mindy Gong(Delphi)。在修订和再版过程中,我我们得到了国家质

7、质量技术监督局标标准化司石保权司司长、国际合作司司孔小康副司长、中国质量体系认认证机构国家认可可委员会肖建华秘秘书长、王卫东及及徐有刚部长、国国家机械工业局管管理司杜芳慈研员员的支持和指导。在在此表示诚挚的谢谢意。感谢手册中文版97年年版编委会中方及及美方的全体成员员。中方:王秉刚刚、叶盛基、张建建伟、孙林、汪惠惠林、刘耀民、赵赵幼贤、张建中、颜景茂、李传禹禹;美方:Keh Tung、Davd Tai、 Paul.Meredith(Ford);Jason Yeh 、Chen Jianhe (Chrysler); Vicky Hao 、 Bill Holland(GM)。特别感谢美国品士公司司总

8、培训师方俭先先生给予的支持与与指导。中国汽车技术研究中心心二零零二年元月第一版及第二版前言本参考手册及报告格式式是由克莱斯勒、福特和通用汽车车公司的失效模式式及后果分析(FMEA)工工作组编写的。这这项工作是在美国国质量控制协会(ASQC)汽汽车部和汽车工业业行动集团(AIAG)主主持下进行的。ASQC/AIAG授授权编写组将克莱莱斯勒、福特和通通用汽车公司在其其各自的供方质量量体系中应用的参参考手册、程序、报告格式和技术术术语进行标准化化处理。因此,供供方在其设计/生生产过程中应用FMEA技技术时,应采用经经克莱斯勒、福特特和通用汽车公司司批准和认可的本本手册及报告格式式。过去,克莱斯靳、福

9、特特和通用汽车公司司各有指南和格式式来保证供方FMEA的的一致性。这些指指南和格式的差异异导致了对供方资资源的额外要求。为为了改善这种状况况,克莱斯勒、福福特和通用汽车公公司同意编写这本本手册,并通过AIAG发发行。负责手册编编写的工作组由福福特汽车公司的George Baumgartner领领导。 本手册提供了编制FMEA的的总体指南,并没没有给出如何完成成每一FMEA项项目的具体说明,这这些具体工作应由由每一FMEA小小组来完成。本手手册也并非是综合合性的FMEA的的参考资料或培训训资料。虽然这些指南意在覆盖盖所有在设计阶段段或过程分析中通通常发生的情况,但但还是不能避免一一些问题的出现。

10、这这些问题应直接向向顾客的供方质量量保证部门(SQA)反反映。如果不知如如何与有关SQA部部门联系,则顾客客采购部的采购员员可提供帮助。特别工作组衷心感谢克克莱斯勒汽车公司司副总裁Thomas T . Stallkamp、福特汽车公司副副总裁Norman F . Ehlers和和通用汽车公司副副总裁 J . Ignasio Lopez de Arriortua 的领导和参与;感谢AIAG在在本手册的起草、出版和发行中所所提供的帮助,以以及特别工作组负负责人Russ Jacobs(克克莱斯勒)、Steve Walsh(福福特)、Dan Reid (通通用)的指导;感感谢ASQC汽车车部读物组的协

11、助助。该小组由Tripp Martin(Peterson Spring)领导,对本手册的技术内容及准确性进行审阅并在格式和内内方面提出了完善意见。由于本手册的制定要满足汽车工业的特殊需要,因此,ASQC方针和程序中定义的推荐性标准过程未在制定中采用。如需要更多数量本手册册可通过AIAG订订购。在获得AIAG(联联系电话:810-358-3003)认认可时,允许复印印部分内容在供方方组织内使用。第三版前言FMEA第三版(QS-9000)是供供戴姆勒克莱斯勒勒、福特和通用汽汽车公司供方使用用的参考手册,将将其作为指南,在在进行设计FMEA和和过程FMEA开开发中提供帮助。本本参考手册旨在澄澄清与F

12、MEA开开发相关的技术问问题。 本参考手册与供方质量量要求特别工作组组的约定相一致,即即将戴姆勒克莱斯斯勒、福特和通用用汽车公司供方使使用的参考手册、程序、报告格式式及技术术语标准准化。因此,FMEA第第三版是为供方提提供指南而编写的的。手册中未规定定要求,而是对覆覆盖设计阶段或过过程分析阶段进行行FMEA时通常常出现的各种情形形提供了通用性指指南。本手册在技术上等效于于SAE J1739关关于设计FMEA和和过程FMEA的的标准,但不包括括设备FMEA的的应用。对设备FMEA感感兴趣者可以参考考SAE J1739的的有关示例。供方质量要求特别工作作组感谢以下各位位及其所在的公司司。在FMEA

13、手手册第三版或以前前各版的编写过程程中,他们倾注了了大量的时间和精精力。第三版Kevin A. Lange-戴姆勒克莱斯勒勒Steven C. Leggett-通用Beth Baker-AIAG以前各版Howard Riley-戴姆勒克莱斯勒勒 Mark T. Wrobbel-戴姆勒克莱斯勒勒George R. Baumgartner特 Rebecca French-通用Lawrence R. McCullen-通用 Mary Ann Raymond-BoschRobert A. May Goodyear William Ireland Kelsey-HayesTripp Martin Pet

14、erson Spring此外,供方质量要求特特别工作组还要感感谢以下SAE J1739工作作组的各位,他们们在此版手册的技技术变更和改进方方面提供的大力支支持。William D. Carlson 戴姆勒克莱斯斯勒Glen R. Vallance 福特Carl S. Carlson 通用本手册的版权归姆勒克克莱斯勒、福特和和通用汽车公司所所有。如需更多数数量,可通过电话话248-358-3003与位于于Michigan,Southfield 的AIAG联系系。允许戴姆勒克克莱斯勒、福特和和通用汽车公司的的供应链组织复制制本手册中使用的的表格。概要1概述1什么是FMEA1手册格式1FMEA的实施

15、2跟踪4设计FMEA7简介9顾客定义9小组努力9设计FMEA的开发10FMEA编号13系统、子系统或零部的的名称及编号13设计责任13编制者13车型年/项目13关键日期13FMEA日期13核心小组15项目/功能15潜在失效模式15潜在失效的后果17严重度(S)17 推荐的DFMEA严重重度评价准则19级别19失效的潜在起因/机理理19频度(O)21 推推荐的DFMEA频频度评价准则23现行设计控制23探测度25推荐的DFMEA探测测度评价准则27风险顺序数(RPN)27建议的措施29建议的措施的责任29采取的措施3122)措施的结果31跟踪措施31过程FMEA33简介35顾客的定义35小组的努

16、力35过程FMEA的开发37FMEA编号37项目39过程责任39编制者39车型年/项目39关键日期39FMEA日期39核心小组39过程功能/要求39潜在失效模式39潜在失效的后果41严重度(O)41推荐的评价准则43级别45失效的潜在起因/机理理45频度(O)47推荐的评价准则47现行过程控制49探测度(D)51推荐的评价准则53风险顺(RPN)53建议的措施55建议的措施的责任57采取的措施57措施的结果57跟踪措施57附录A 设计FMEA质质量目标59B 过程FMEA质质量目标60C 设计FMEA的的框图示例61D设计FMEA的标准准表格 (控制栏栏分1栏和2栏)62E设计FMEA示例64

17、F系统FMEA65G 过程FMEA的标标准表格 (控制制栏分1栏和2栏栏)68H 过程FMEA示例例70I 带有Ppk值的频频度评价准则71概要概述本手册介绍了潜潜在失效模式及后后果分析(FMEA)这这一专题,给出了应用FMEA技技术的通用指南。什么是FMEAFMEA可可以描述为一组系系统化的活动,其其目的是:(a)认认可并评价产品/过程中的的潜在失效以及该该失效的后果;(b)确确定能够消除或减少潜在失失效发生机会的措措施;(c)将全全部过程形成文件。FMEA是是对确定设计或过过程必须做哪些事事情才能使顾客满意这一过程的的补充。所有的FMEA都关注注设计,无论是产产品设计或者是过过程设计。手册

18、格式本参考文件件介绍了两种类型型的FMEA:设设计FMEA和过过程FMEA。采用QS-9000或或其等效文件的公公司的供方应使用用本手册。FMEA小组可以使用用手册中给出的指指南,但要以对于于给定情况最有效的方式使使用。FMEA的实施由于于一般的工业倾向向是要尽可能持续续地改进产品和过过程的质量,所以将FMEA作作为专门的技术应应用以识别并帮助助最大程度地减少潜在的隐患患一直是非常重要要的。对车辆召回回的研究结果表明,FMEA项项目的全面实施可可能会防止很多召召回事件的发生。成功实施FMEA项目目的最重要因素之之一是时间性。其其含义是指“事件发生前”的措施,而而不是“事实出现后”的演练。为实现

19、最大价值,FMEA必必须在产品或过程程失效模式被纳入入到产品或过程之前进行行。事先花时间很很好地完成FMEA分分析,能够最容易、低成本本地对产品或过程程进行更改,从而而最大程度地降低后期更改的的危机。FMEA能能够减少或消除实实施可能会带来更大隐患的预预防/纠正性更改改的机会。应在所所有FMEA小组间提倡交流和和协作。图1描述了进行FMEA的的顺序。这并不是是简单地填写一下下表格,而是要理解FMEA的的过程,以便消除除风险并策划适宜宜的控制方法以确保顾客满满意。在进行FMEA时有三三种基本的情形,每每一种都有其不同同的范围或关注焦点:情形1:新设计、新技技术或新过程。FMEA的的范围是全部设计

20、、技术或过程。情形2:对现有设计或或过程的修改(假假设对现有设计或或过程已有FMEA)。FMEA的的范围应集中于对对设计或过程的修修改、由于修改可能产生手工工艺相互影响以及及现场的历史情况况。情形3:将现有的设计计或过程用于新的的环境、场所或应应用(假设对现有设计或过程已已有FMEA)。FMEA的的范围是新环境或场所对现有设计或过过程的影响。虽然FMEA的编制责责任通常都指派到到某个人,但是FMEA的输入应是小组的努力力。小组应由知识识丰富的人员组成成(如设计、分析/试验、制制造、装配、服务务、回收、质量及及可靠性等方面有丰富经验的工工程师)。FMEA由由责任单位的工程程师开始启动,责任单位可

21、可能是原设备制造造厂(OEM,即即生产最终产品)、供方或分分承包方。图1.FMEA过程顺顺序潜在失效模式及后果分分析 顺序序子系统功能要求 潜在失效模式 潜在失效后果严重度S级别潜在失效起 因/机理频度O现行控制探测度DRPN建议措施责任及目标完成 日期措施结果预防探测采取的措施SODRPN功能、特性或要求是什么?后果是什么?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?发生的 频率如何?怎样能得到预防和探 测?该方法在探测 时有多好?能做些什么? 设计更改 特殊控制 标准程序或 指南的更改即使产品/过程看起来来完全相同,将一一个小组FMEA的的评分结

22、果与另一个小组FMEA的的评分结果进行比比较也是不适宜的,因为每个小组的环环境是不同的,因因而各自的评分必必然是不同的(也就是说,评评分是带有主观性性的)。建议根据FMEA的质质量目标(见附录录A和附录B)对对FMEA文件进行评审,包括管管理评审。跟踪采取有效的预防防/纠正措施并对对这些措施加以适适当的跟踪,对这方面的要求无论怎样样强调也不算过分分。措施应传递到到所有受影响的部门。一个经经过彻底思考、周周密开发的FMEA,如如果没有积极有效的预防防/纠正措施,其其价值将是非常有有限的。责任工程师确保所有的的建议措施都得到到实际或充分的强强调。FMEA是动态文件,应应始终反映最新水水平以及最近的

23、相相关措施,包括开始生产以后后发生的。对设计、过程及图样进进行评审,以确保保建议的措施得到到实施,确认更改已纳入到设计计/装配/制造文文件中, 对设计/过程FMEA、FMEA的特殊殊应用以及控制计计划进行评审。设计中的潜在失效模式和后果分分析(设计FMEA)设计FMEA简介设计FMEA是由负责责设计的工程师/小组主要采用的的一种分析技术,用以最最大限度地保证各各种潜在的失效模式及相关的起因/机机理已得到充分的的考虑和说明。对最终的项目以及与之之相关的每个系统统、子系统和部件都有应进行评估。FMEA以以最严密的方式总总结了设计一个部件,子系统或或系统时小组的设设计思想(其中包括根据以往的经验可可

24、能会出错的一些些项目的分析)。这这种系统化的方法法体现了一个工程程师在任何设计过过程中正常经历的的思维过程,并使使之规范化和文件件化。设计FMEA为设计过过程提供支持,它它以如下的方式降低失效(包括产生不不期望的结果)的的风险:为客观地评价设计,包包括功能要求及设设计方案,提供帮帮助;评价为生产、装配、服服务和回收要 求所做的的设计;提高潜在失效模式及其其对系统和车辆运运行影响已在设计计和开发过程中得得到考虑的可能性性;为完整和有效的设计、开发和确认项目目的策划提供更多多的信息;根据潜在失效模式后果果对“顾客”的影响,开发潜潜在失效模式的排排序清单,从而为为设计改进、开发发和确认试验/分分析建

25、立一套优先先控制系统;为推荐和跟踪降低风险险的措施提供一个个公开的讨论形式式;为将来分析研究现场情情况,评价设计的的更改及开发更先先进的设计提供参参考(如获得的教训)。 顾客的定义设计FMEA中中“顾客”的定义,不仅仅是“最终使用者”,而而且也包括负责整车或更高一层总成设设计的工程师/设设计组以及负责生生产、装配和服务务活动的生产/工工艺工程师。 小组的努力在在最初的设计FMEA过过程中,希望负责设计的工程师能够直直接地、主动地联系所有有关部门的代代表。这些专长和责任领域应包括(但但不限于)装配、制造、设计、分析/试验、可靠性、材料、质量、服务和供供方以及负责更高或更低一层次的总成成或系统、子

26、系统或部件的设计领域。FMEA应应成为促进各相关部门之间相相互交换意见的一种催化剂,从而推进进小组协作的工作方式。除非负责的工程师有FMEA和和团队工作推进经验,否则,有有一位有经验的FMEA推进员来协助助小组的工作是非非常有益的。设计FMEA是一份动动态的文件,应:在一个设计概念最终形形成之时或之前开始;在产品开发的各个阶段段,发生更改或获得更多的信息息时,持续予以更新在产品加工图样完工之之前全部完成 考虑到制造/装配需求求已经包容在内,设计FMEA针对设设计意图并且假定该设计将按此意图进进行生产/装配。制造或装配过程中可可能发生的潜在失效模式和/或其原因因/机理不需、但但也可能包括在设计F

27、MEA当当中。当这些未包含在设计FMEA当当中时,它们的识别、后果及控控制应包括在过程FMEA当中。设计FMEA不依靠过过程控制来克服潜在的设计缺陷,但是是它的确要考虑制造/装配过程的技术术/身体的限制,例如:必需的拔模(斜度)表面处理的限制装配空间/工具的可接接近性钢材淬硬性的限制公差/过程能力/性能能设计FMEA还应该考考虑产品维护(服务)及回收的技术术/身体的限制,例如:工具的可接近性诊断能力材料分类符号(用于回回收)设计FMEA的开发负责设计的工程师掌握握一些有益于设计FMEA准备工作的的文件是有帮助的的。设计FMEA从列出出设计期望做什么么和不期望做什么的清单单,即设计意图开始。顾客

28、的希望和需需求-可通过过质量功能展开(QFD)、车辆要求文件、已知的产品要求和/或或制造/装配/服服务/回收要求等确定,应包包括在内。期望特性定义的越明确就容容易识别潜在的失效模式,以便采取预预防/纠正措施。设计FMEA应从抽要要分析的系统、子子系统或零部件的框图开开始。附录C给出了框图的一一个示例。框图还可以批示信息、能源源、力、流体等的流程。其目的是要明明确向方框交付的内容(输入),方框框中完成的过程(功能)以及由方框所交交付的内容(输出)。框图说明了分析中的各各项之间的主要关系,并建立了分析的的逻辑顺序。在FMEA准备工作中所所有的框图的复制制件应伴随FMEA过程程。为了便于潜在失效模式

29、式及其影响后果分析的文件化,附录D给给出了设计FMEA的空白表。 系统 潜在失失效模式及后果分分析 FMEA编编号 1234 = 1 * GB3 X子系统 (设设计FMEA) 共共 1 页,第第 1 页 部件 01.03/车密封 = 2 * GB3 设计计责任 车身工程部队 = 3 * GB3 编制人人 泰特-X6412-车身工程师 = 4 * GB3 车型年/车辆类型 199X/狮牌 4门/旅旅行车 = 5 * GB3 关键日期 9X年03 01 = 6 * GB2 FMEA日日期(编制)8X 03 22修订订 8X 07 14 = 7 * GB3 核心小组T.芬德轿车车产品开发部、切切利得

30、斯制造部、J福特总装厂厂 (Dalton,Fraser,Henley 总装厂矿 = 8 * GB3 项目功能潜在失效模式潜在失效后果严重度S级别潜在失效起因/机理频度O现行设计控制预防现行设计控制探测探测度DRPN建议措施责任及目标完成日期措施结果确良采取的措施(21)SODPRN左前车门H8HX-0000-A上、下车保护乘员免受天气、噪噪声侧碰撞的影响响车门附件视镜、门锁、门铰链及门窗升升降器等的固定支支撑为外观项目提供适当的的表面喷漆和软内饰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低7车门内板保护蜡上边缘缘规定得太低6整车耐久性试验T-188

31、T-109T-3017294增加实验室强化腐蚀试试验泰特-车身工程师8X 09 30根据试验结果(1481号号试验),上边缘缘规范增加125cm722287蜡层厚度规定不足4整车耐久性试验同上7196增加实验室强化腐蚀试试验对蜡层厚度进进行实验设计(DOE)结合观察和试验验证蜡蜡的上边缘泰特-车身工程师9x 01 15试验结果(1481号号试验)表明要求求的厚度是充分的的。实验设计表明明规定的厚度变差差在25%范围内内可以接受72287蜡的西文规定得不当2理化实验室实验-报告告No。1265228无7混入的空气静止蜡进入入边角部分5用非功能喷头进行设计计辅助调查8280利用正式生产喷蜡设备备和

32、规定的蜡,增增加小组评价车身工程部和总装厂8X 11 15根据试验,在有关区域域增设3个通气孔孔713217;车门板之间窨不够,容容不下喷头喷头可进入情况的图纸纸评价4112利用辅助设计模型和喷喷头,增加小组评评价车身工程部和总装厂8X 11 15评价表明入口是充分的的7117示例 1)FMEA编号填填入FMEA文件件编号,以便查询询。注:1-22项的举例例见表一。2)系统、子系统或零零部 注明适适当的分析级别并并填入被分析的系系统、件的名称及编号 子系统或部件的的名称及编号。FMEA小小组必须为他们特定的活动确定定系统、子系统或或部件的组成。划分系统、子系系统和部件的实际际界限是任意的并且必

33、须由FMEA小小组来确定。下面面给出了一些说明,具体示示例见附录F。系统FMEA的范围一个系统可以看作是由由各个子系统组成成的。这些子系统往往是由不同的的小组设计的。一一些典型的系统FMEA可能包括括下列系统:底盘盘系统、传动系统、内饰系统等。因因此,系统FMEA的的焦点是要确保组成系统的各子子系统间的所有接接口和交互作用以及该系统与车辆其其他系统和顾客的的接口都要覆盖。子系统FMEA的范围围一个子系统FMEA通通常是一个大系统统的一个组成部分。例如,前悬挂系统统是底盘系统的一一个组成部分。因此,子系统FMEA的的焦点就是确保组组成子系统的各个部件间的所有的接接口和交互作用都都要覆盖。部件FM

34、EA的范围部件FMEA通常是一一个以子系统的组组成部分为焦点的FMEA,例如,螺螺杆是前悬挂(底底盘系统的一个子子系统)的一个部件。3)设计责任填入整整车厂、部门和小小组。如适用,还还包括供方的名称。4)编制者填入负责责编制FMEA的的工程师的姓名、电话和所在公司的名称5)车型年/项目填填入所分析的设计计将要应用和/或或影响的车型年/项目(如已知的话)6)关键日期填入初初次FMEA应完完成的时间,该日日期不应超过计划的生产设计发布日期期7)FMEA日期填填入编制FMEA原原始稿的日期及最最新修订的日期。8)核心小组列出有有权确定和/或执执行任务的责任部部门的名称和个人的姓名(建议所有参参加人员

35、的姓名、部门、电话地址都应记录在一张分分发表上。)9)项目/功能填入入被分析项目的名名称和其他相关信信息(如编号、零件级别等)。利用工工程图纸上标明的的名称并指明设计水平。在初次发布(如如在概念阶段)前前,应使用试验性编号。用尽可能简明的文字来来说明被分析项目目满足设计意图的功能,包括该系统统运行环境(规定定温度、压力、湿度范围、设计寿命)相相关的信息(度量量/测量变量)。如果该项目有多种功能能,且有不同的失失效模式,应把所有的功能单独列出。10)潜在失效模式所谓潜在失效模模式是指部件、子子系统或系统有可可能会未达到或不能实现项项目/功能栏中所所描述的预期功能的情况(如预期功功能失效)。这种种

36、潜在的失效模式式可能会是更高一一级的子系统或系系统的潜在失效模模式的起因或者是是更低一级的部件件的潜在失效模式式的影响后果。对于特定的项目及其功功能,列出每一个个潜在的失效模式式。前提是这种失失效可能发生,但但不一定发生。推推荐将对以往TGW(运行行出错)研究、疑疑虑、报告和小组组头脑风暴结果的的回顾作为起点。只可能出现在特定的运运行条件下(如热热、冷、干燥、粉粉尘,等)和特定定的使用条件下(如如超过平均里程、不平的路面、仅仅供参考在城市内内行驶等)的潜在在失效模式应予以以考虑。典型的失效模式可包括括,但不限于: 裂纹 变变形 松动 泄泄漏 粘结结 氧化 断裂裂 不传输扭扭矩 打滑滑(不能承受

37、全部部扭矩) 无支撑(结构 的) 支撑撑不足(结构的) 刚性啮合 脱离离太快 信号不足 信号间断 无信号号 EMC/RFI 漂移 注:潜在失效模模式应以规范化或或技术术语来描述述,不必与顾客察察觉的现象相同。11)潜在失效的后果果潜在失效的后果果定义为顾客感受受到的失效模式对对功能的影响。要根据顾客可能发现或或经历的情况来描描述失效的后果,要要记住顾客既可能是内部的的顾客也可能是最最终用户。如果失失效模式可能影响安全性右对对法规的符合性,要要清楚地予以说明明。失效的后果应按照所分分析的具体的系统统、子系统和系统统之间存在着一种种系统层次上的关关系。例如,一个个零件可能会断裂裂,这样会引起总成的

38、振振动、从而导致一一个系统间歇性运运行。系统的间歇性运行可能能会造成性能的下下降并最终导致顾顾客的不满。分析析的意图就是在小小组所拥有的知识识层次上,尽可能能地预测到失效的的后果。典型的失效后果可能是是但不限于以下情情况: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 不符合法法规12)严重度严重度度是一给定失效模模式最严重的影响响后果的级别。严严重度是单一的FMEA范围围内的相对定级结结果。严重度数值值的降低只有通过过改变设计才能够够实现。严重度应应以表2化为导则则进行估算:推荐的评价准则小组应对评定准则和分分级规则达成一致致意见,尽管个别别产品分析可做修修

39、改。(见表2)注:不推荐修改确定为为9和10的严重重度数值。严重度度数值定级为1的的失效模式不应进进行进一步的分析析。注:有时,高的严重度度定级可以通过修修改设计、使之补补偿或减轻失效的的严重度结果来予予以减小。例如,“瘪胎”可以减轻突然爆胎的严重度,“安全带”可以减轻车辆碰撞的严重程度。12)严重度(S)(续续)表2推荐的严重评价准则则后果评定准则则:后果的严重度度 严重度无警告的严重危害这是一种非常严重的失失效形式,它是在在没有任何失效预预兆的情况下影响响到行车安全或不不符合政府的法规规有警告的严重危害这是一种非常严重的失失效形式,是在具具有失效预兆的前前提下所发生的,影影响到行车安全和和

40、或不符合政府府的法规。很高车辆项目不能运行(丧丧失基本功能)高车辆项目可运行,但但性能下降,顾客客非常不满意中等车辆项目可运行,但但舒适性方便性性项目不能运行,顾顾客不满意。低车辆项目可运行,但但舒适性方便性性项目的性能下降降,顾客有些不满满意。很低配合和外观尖响和卡卡嗒响等到项目不不舒服。大多数顾顾客(75%以上上)能感觉到有缺缺陷。轻微配合和外观/尖响和卡卡嗒响等项目不舒舒服。50%的顾顾客能感觉到有缺缺陷。很轻微配合和外观/尖响和卡卡嗒响等项目不舒舒服。有辨识能力力的顾客(25%以以下)能感觉到有有缺陷。2无无可辨别的后果。113)级别本栏目可可用于对那些可能能需要附加的设计计或过程控制

41、的部件、子系统或系统的的产品特殊性的分分级(如关键、主主要、重要、重点)。本栏目还可用于突出高高优先度的失效模模式,以便在小组组认为有所帮助时或部门管理理者要求时进行工工程评价。产品或过程特殊特性符符号及其使用服从从于特定的公司规规定,在本文件中中不予以标准化。14)失效的潜在起因因/所谓失效的潜在在起因是指设计薄薄弱部分的迹象,其其结果就是机理失效模式。尽可能性地列出每一失失效模式的每一个个潜在起因和/或或失效机理。起因/机理应尽尽可能简明而全面面地列也,以便有有针对性地采取补救的努力。14)失效的潜在起因因/典型的失效起因因可包括但不限于于: 机理(续) 规定的材料不正确设计寿命设想不足应

42、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 典型的失效机理包括但但不限于:屈服 化学氧化疲劳 电移材料不稳定性 蠕变磨损 腐蚀 15)频度(O) 频频度的指某一特定定的起因/机理在在设计寿命内出现现的可能性。描述述出现的可能性的的级别数具有相对对意义,而不是绝绝对的数值。通过过设计变更或设计计过程变更(如设设计检查表、设计计评审、设计导则则)来预防或控制制失效模式的起因因/机理是可能影影响频度数降低的的唯一的途径。(见见表3。)潜在失效起因/机理出出现频度的评估分分为1到10级。在在确定此值时,需需考

43、虑以下问题: 类似的部件、子系统统或系统的维修史史/现场经验如何何? 部件是沿用先前水平平的部件、子系统统或系统还是与其其相类似? 相对于先前水平的部部件、子系统或系系统变化有多显著著? 部件是否与先前水平平的部件有着根本本的不同? 部件是否是全新的? 部件的用途是否有变变化? 环境有何变化? 针对该用途,是否采采用了工程分析(如如可靠性)来估计其预期的可比较的的频度数?是否采取了预防性控制制措施?15)频度(O)(续续)应采用一致的频频度分级规则,以以保持连续性。频频度数是FMEA范围内的相对级别,它它不一定反映实际际出现的可能性。推荐的评价准则小组应对相互一致的评评定准则和定级方方法达成一

44、致意见见,尽管对个别产品分析可作作调整。(见表3。)频频度应采用表3做做导则来进行估算:注:级数1专用“极低低:失效不太可能能发生”的情况。 表3推荐的频度评价价准则失效发生可能性可能的失效效 频度很高:持续性发生100个 每1000辆辆车/项目 10 50个 每1000辆辆车/项目 9高:经常性失效 20个 每1000辆辆车/项目 810个 每1000辆辆车/项目 7中等:偶然性失效 5个 每1000辆辆车/项目 6 2个 每1000辆辆车/项目 5 1个 每1000辆辆车/项目 4低:相对很少发生的失失效 0.5个个 每1000辆辆车/项目 3 0.1个个 每1000辆辆车/项目 2极低:

45、失效不太可能发发生 0.010个个 每1000辆辆车/项目 116)现行设计控制列出已经完成或或承诺要完成的预预防措施、设计确确认/验证(DV)或其它活动,并且这这些活动将确保设设计对于所考虑的的失效模式和/或或起因/机理是足足够的。现行控制制是指已被或正在在被同样或类似的的设计所采用的那那些措施(如设计计评审,失效与安安全设计(减压阀阀),数学研究,台台架/试验室试验验,可行性评审,样样件试验,道路试试验,车队试验)。小小组应一直致力于于设计控制的改进进;例如,在实验验室创立新的系统统试验或创立新的的系统模型化运算算方法等。要两种类型的设计控制制: 预防:防止失效效的起因/机理或或失效模式出

46、现,或或者降低 其其出现的几率。 探测:在项目投投产之前,通过分分析方法或物理方方法,探测出失效效的起因/机理或或者失效模式。如果可能,最好的途径径先采用预防控制制。假如预防性控控制被 融入设计意图图并成为其一部分分,它可能性会影影响最初的频度定级。探测度的最初定定级将以探测失效效起因/机理或探探测失效模式的设设计控制为基础。对于设计控制,本手册册中的设计FMEA表表中设有两栏(即即单独的预防控制制栏和探测控制栏栏),以帮助小组组清楚地区分这两两种类型的设计控控制。这可迅速而而直观地确定这两两种设计控制均已已得到考虑。最好好采用这样的两栏栏表格。注:在这里的示例中,小小组没有确定任何何预防控制

47、。这可可能是因为同样或或类似的设计没有有应用过预防控制制。设计控制如果使用单栏栏表格,应使用下下列前缀。在所列列的每一个预防控控制前加上一个字字母“P”。在所列的每一一个探测控制前加加上一个字母“D”。一旦确定了设计控制,评评审所有的预防措措施以决定是否在在需要变化的频度度数。17)探测度(D)探测度是与设计计控制中所列的最最佳探测控制相关关联的定级数。探测度是一个在某某一FMEA范围围内的相对级别。为为了获得一个较低低的定级,通常计计划的设计控制(如如确认和/或验证证活动)必须予以以改进。 推荐的评价准则小组应对相互一致的评评定准则和定级方方法达成一致意见见,尽管对个别产品分析可作作调整。在

48、设计开发过程中,最最好是尽早采用探探测控制。注:在确定了探测度级级别之后,小组应应评审频度数定级级并确保频度数定级仍是适宜宜的。探测度应用表4作为估估算导则。注:级数1专用于“几几乎肯定”的情况。 表4推荐的探测度度评价准则探测度准则:设计控制可可能探测出来的可可能性探测度定级绝对不肯定设计控制将不能和或或不可能找出潜在在的起因机理及及后续的失效模式式,或根本没有设设计控制很极少设计控制只有很极少的的机会能找出潜在在的起因机理及及后续的失效模式式极少设计控制只有极少的机机会能找出潜在的的起因机理及后后续的失效模式很少设计控制只有很少的机机会能找出潜在的的起因机理及后后续的失效模式少设计控制有较

49、少的机会会能找出潜在的起起因机理及后续续的失效模式中等设计控制有中等到的机机会能找出潜在的的起因机理及后后续的失效模式中上设计控制有中上多的机机会能找出潜在的的起因机理及后后续的失效模式多设计控制有较多的机会会能找出潜在的起起因机理及后续续的失效模式很多设计控制有很多的机会会能找出潜在的起起因机理及后续续的失效模式几乎肯定设计控制几乎肯定能找找出潜在的起因机理及后续的失失效模式18)风险顺序数(RPN)风险顺序数是严重度(S)、频度(O)和探测度(D)的乘积。RPN=(S)X (O)X (D)在单一FMEA范围内内,此值(1-1000)可可用于设计中所担担心的事项的排序。19)建议的措施应应首

50、先针对高严重重度,高RPN值值和小组指定的其其它项目进行预防/纠正措施的工程程评价。任何建议议措施的意图都是是要依以下顺序降低其风险级别:严重度,频度的的探测度。一般实践中,不管其RPN值值是多大,当严重重度是9或10时时,必须予以特别别注意,以确保现现行的设计控制或或预防/纠正措施施针对了这种风险险。在所有的已确确定潜在失效模式式的后果可能会给给最终用户造成危危害的情况下,都都应考虑预防/纠纠正措施,以便通通过消除,减弱或或控制起因来避免免失效模式的产生生。在对严重度值为9或10时时的项目给予特别别关注之后,小组组再考虑其它的失失效模式,其意图图在于降低严重度度,其次频度,再再次探测度。应考

51、虑但不限于以下措措施: 修改设计几何尺寸和和/或公差 修改材料规范 试验设计(尤其是存存在多重或相互作作用的起因时或其其 它解决问题的技技术,和 修改试验计划建议措施的主要目的是是通过改进设计,降降低风险,提高顾顾客满意度。只有设计更改才能导致致严重度的降低。只只有通过设计更改改消除或控制失效模式的一个个或多个起因/机机理才能有效地降降低频度。增加设设计确认/验证措措施将仅能导致探探测度值的降低。由由于增加设计确认认验证不是针对失失效模式的严重度度和频度的,所以以,该种工程措施施是不太期望采用用的。对于一个特定的失效模模式/起因/控制制的组合,如果工工程评价认为无需需采用建议措施,则则应在本栏

52、内注明明“无”。20)建议措施的责任任填入每一项建议议措施的责任组织织的名称和个人的的姓名以及目标完成日期。21)采取的措施在在措施实施之后,填填入实际措施的简简要说明以及生效效日期。22)措施的结果在在确定了预防/纠纠正措施以后,估估计并记录严重度度、频度和探测度值的结果。计算并记记录RPN的结果果。如果没有采取取任何措施,将相相关栏空白即可。所有修改了的定级数值值应进行评审。如如果认为有必要采采取进一步措施的的话,重复该项分分析。焦点应永远远是持续改进。跟踪措施负责设计的工程师应负负责保证所有的建建议措施已被实施施或已妥善落实。FMEA是是一个动态文件,它它不仅应体现最新新的设计水平,而而

53、且还应体现最新新相关措施,包括括开始生产后所发发生 的措施施。负责设计的工程师可采采用几种方式来保保证所关注的问题题得到明确并且所所建议的措施得到到实施。这些方式式包括但不限于以以下内容: 保证设计要求求得到实现 评审工程图样样和规范 确认这些已反反映在装配/生产产文件之中 评审过程FMEA和和控制计划过程FMEA制造和装配过程潜在失效模式及后果分分析(过程FMEA) 过程FMEA简介过程FMEA是由负责责制造/装配的工工程师/小组主要要采用的一种分析技术,用以最大限限度地保证各种潜潜在的失效模式及及其相关的起因/机理已得到充充分的考虑和论述述。FMEA以最最严密的方式总结结了开发一个过程程时

54、小组的思想。(其其中包括根据以往往的经验可能会出出错的一些项目的的分析)。这种系系统化的方法体现现了一个工程师在在任何制造策划过过程中正常经历的的思维过程,并使使之规范化。过程FMEA: 确定过程功能和要求求; 确定与产品和过程相相关的潜在的失效效模式; 评价潜在失效对顾客客产生的后果; 确定潜在制造或装配配过程起因并确定定要采取控制来降降低失 效产生频度或失失效条件探测度的的过程变量; 确定过程变量以此聚聚焦于过程控制; 编制一个潜在失效模模式的分级表,以以便建立一个考虑虑预防/ 纠正措施的优选选体系; 记录制造或装配过程程的结果。顾客的定义过程FMEA中中“顾客”的定义通常是指指“最终使用

55、者”。然而,顾客也可以的随后或下下游的制造或装配配工序,维修工序序或政府法规。小组的努力在最初的的过程FMEA过过程中,希望负责责的工程师能够直直接地、主动地联系所有有关领领域的代表。这些些领域包括(但不不限于)设计、装配、制造、材材料、质量、服务务和供方,以及负负责下一层次装配配的领域。过程FMEA应应成为促进各相关关领域之间相互交交换意见的一种催催化剂,从而推进进小组协作的工作作方式。除非负责的工程师有FMEA和和团队工作推进经经验,否则,有一一位有经验的FMEA推推进员来协助小组组的工作是非常有有益的。简介(续)过程FMEA是一份动动态的文件,它应应: 在可行性阶段或之前前进行; 在生产

56、用工装到位之之前; 考虑到从单个部件到到总成的所有的制制造工序在新车型或部件项目的的制造策划阶段,促促进对新的或更改改的过程进行早期评审和分析析,以便预测、解解决或监控潜在的的过程问题。过程FMEA假定所设设计的产品能够满满足设计要求。因因设计的薄弱环节节而产生的潜在失失效模式可包括在在过程FMEA中中,而其后果和避避免包括在设计FMEA当当中。过程FMERA不依靠靠改变产品设计来来克服过程中的薄薄弱环节,但是它它的确要考虑与计计划的制造或装配配过程有关的产品品设计特性,以最最大限度的保证产产品能够满足顾客客的要求和期望。过程FMEA的开发负责过程的工程师掌握握一些有益于过程程FMEA准备工工

57、作的文件是有帮帮助的。FMEA从从列出过程期望做做什么样和不期望望做什么的清单,即即过程意图开始。过程FMEA应从一般般过程的流程图开开始。这个流程图图应明确与每一工工序相关的产品/过程特性。如果果有的话,相应的的设计FMEA中中所明确的一些产产品影响后果应包包括在内。用于FMEA准准备工作的流程图图的复制件应伴随随着FMEA。为了便于潜在失效模式式及其后果分析的的文件化,编制了了过程FMEA表表,见附录G。FMEA准备工作中所所有的框图的复制制件应伴随FMEA过过程。1)FMEA编号填填入FMEA文件件的编号,以便查查询。注:有关1-22项的的示例见表5。2)项目注明正在进进行过程分析的系系

58、统、子系统或部部件的名称和编号号。3)过程责任填入整整车、部门和小组组。如已知,还包包括供方的名称。4)编制者填入负责责编制FMEA的的工程师的姓名、电话和所在公司司的名称5)车型年/项目填填入所分析的设计计/过程将要应用用和/或影响的车车型年/项目(如如已知)6)关键日期填入初初次FMEA应完完成的时间,该日日期不应超过计划划的投入生产日期注:对于供方,初始的的FMEA日期不不应超过顾客要求求的生产件批准过程(PPAP)提提交日期。7)FMEA日期填填入编制FMEA原原始稿的日期及最最新修订的日期。8)核心小组列出有有权确定和/或执执行任务的部门的的名称和个人的姓姓名(建议所有参加人员的姓名

59、、部门、电话、地地址等都应记录在在一张分发表上。)9)过程功能/要求填入被分析过程程或工序的简要说说明(如车削、钻钻孔、功丝、焊接、装配等)。另外,建建议记录所分析的的步骤的相关过程程/工序编号。小小组应评审适用的的性能、材料、过过程、环境和安全全标准。以尽可能能简洁的方式指明明所分析的过程或或工序的目的,包包括有关系统、子子系统或部件的设设计(度量/变量量)的信息。如果果过程包括许多具具有不同潜在失效效模式的工序(如如装配),那么,可可以把这些工序作作为独立过程列出出。10)潜在失效模式所谓潜在失效模模式是指过程有可可能不能满足过程程功能/要求栏中所描述的过程要求和和/或设计意图。它它是对该

60、特定工序序上的不符合的描描述。它可能是下下一(下游)工序序的某个潜在失效效模式的一个相关关起因或者是前一一(上游)工序的的某个潜在失效模模式的一个相关后后果。然而,在准准备FMEA时,应应假定所接收的零零件/材料是正确确的。当历史数据据表明进货零件质质量有缺陷时,FMEA小小组可做例外处理理。按照部件、子系统、系系统或过程特性,列列出特定工序的每每一个潜在的失效效模式。前提是这这种失效可能发生生,但不一定发生生。过程工程师应应能提出并回答下下列问题:10)潜在失效模式 过程/零件怎样样不满足要求?(续) 无论工程程师规范如何,顾顾客(最终使用者者,后续工序或服服务)认为的可拒收的条条件是什么?

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