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文档简介
PotentialFailureModeandEffectsAnalysis
潜在的失效模式及后果分析(第四版)第1章概论
1.1什么是FMEA?潜在的失效模式及后果分析(英文:PotentialFailureModeandEffectsAnalysis,简称FMEA)产品/过程/服务等的策划设计阶段,对构成产品的系统、各子系统、零部件(DFMEA),对构成过程的各个工序/步骤逐一进行分析(PFMEA)→找出潜在的失效模式→分析后果→评估其风险→预先采取措施→减少失效模式的严重程度、降低其发生的概率和降低探测度→提高质量与可靠性1.1什么是FMEA?一种表格化的系统方法确定失效模式及其后果(影响)解决问题与预防问题FMEA不同于失效模式分析(FailureModeAnalysis,即FMA),FMEA是一种事前行为,FMA是一种事后行为
FMA是对产品/过程已经发生的失效模式分析其产生的原因,及采取纠正措施的一种活动FMA是进行FMEA的重要的资料
FMEA又不同于失效树分析(FailureTreeAnalysis,即FTA)FMEA是从局部失效入手,分析其对上一级系统、下游程序以及总体系统的后果FTA一般是由系统的失效模式入手,分析失效产生的原因FMEA是沿着“由下至上”的分析路径,FTA是沿着“由上至下”的分析路径(也属事后行为)1.1什么是FMEA?1.1什么是FMEA?FMEA种类:SFMEA——系统FMEADFMEA——设计FMEAPFMEA——过程FMEAAFMEA——应用FMEASFMEA——服务FMEAPFMEA——采购FMEA
设计FMEA用来在产品设计之前分析分析重点由设计缺陷引起的产品潜在失效模式过程FMEA用来分析制造与装配过程分析重点按规定的操作规范进行操作及输入本过程的零件/材料是正确的情况下,由制造或装配过程缺陷引起的潜在产品失效模式1.1什么是FMEA?1.2FMEA的历史
1949年,美国国防部制定了MIL-STD-162960年代中期发展,美国太空总署(NASA)用于阿波罗项目(ApolloProject)
70年代后期,FMEA被美国汽车工业界所引用1993年2月美国三大公司联合编写了FMEA手册,并正式出版作为QS9000质量体系要求文件的参考手册之一现时全球广泛应用技术标准MIL-STD-1629FMEA实施程序IEC60812系统可靠性分析技术FMEA程序GB7826系统可靠性分析技术FMEA程序SAEJ1739设计、过程和设备FMEA1.2FMEA的历史
1.3为什么要进行FMEA?
花必要的时间对产品/过程进行充分的潜在失效模式与后果的分析,能够减少事后产生失效而带来的风险与损失FMEA有助于对设计中问题的早期发现,从而避免和减少晚期修改带来的损失,使开发的成本下降产品FMEA还有助于可制造性和装配性的早期考虑FMEA是一个组织的经验积累,为以后的设计开发项目提供了宝贵的参考FMEA的目的帮助预防问题发生改进产品的质量、可靠性和安全性减低产品开发时间与成本减少批量投产时的问题提高准时供货信誉实现更经济的生产书面规定并跟踪减少风险所采取的措施持续改进1.3为什么要进行FMEA?
1.3为什么要进行FMEA?
各阶段纠正问题的成本成本
1000客户投诉寻找方法及解决问题100制造及装配10设计核准1FMEA预防产品策划设计制造应用时间跨部门小组(CFT-CrossFunctionTeam)组员(有相关经验和必要授权的人员)包括设计、制造、装配、维修、质量、采购、测试、供应商其他主题的专家由谁来做DFMEA:由设计主管工程师或工程师小组由谁来做PFMEA:由制造主管工程师或工程师小组1.4谁编写FMEA?
1.5何时开始FMEA?
设计新的产品、过程更改现有设计或生产过程设计/过程用于新的用途或新环境完成纠正和预防措施后(例:8D研究)设计FMEA在产品设计阶段产品设计之前过程FMEA在过程设计阶段在工装制造之前控制计划完成前1.6何时完成FMEA?
1.7何时更新FMEA?
FMEA是一个动态文件(livingdocument)更新条件凡对产品设计、环境、材料或对产品的制造或装配过程考虑有更改时在设计或制造/装配过程中发生显著变化时老问题与新问题老问题新问题一个潜在的失效事件的发生,如果没有采取或来不及采取或事实上不可能采取措施,而使之引起下游系统或相关系统产生连锁失效事件,我们称之为“失效链”如下图1-1所示的例子1.8失效链
1.8失效链
不平道路引起的振动与车体扭转水箱支架断裂
水箱后倾水箱与风扇碰撞
汽车停驶水箱冷却水管被风扇括伤水箱中冷却液泄漏
冷却系统过热
图1-1失效链举例
发动机气缸损坏产生异响最终模式伴生模式环境条件最终模式中间模式根源模式
可以看出:水箱支架强度不足而造成的支架断裂是这个失效链的根源道路不平引起的车体振动与扭转是引起支架断裂的环境条件,但不能视为失效的内在原因,因为汽车在不平道路上行驶是正常的输入条件失效链中,上一个失效模式是下一个失效模式的起因,下一个失效模式是上一个失效模式的后果1.8失效链
在没有任何措施情况下,失效将发展到最终的模式。最有效的措施是不让支架断裂这一根源模式发生在失效链中任何环节采取“切断”措施,如在水箱与发动机(假设风扇安装在发动机上)之间增加撑杆,保证风扇不与水箱碰撞,可以防止失效链的发展
1.8失效链
1.9顾客的概念
在FMEA中,多处要涉及“顾客”的概念广义的“顾客”,包括:最终顾客:产品/服务的使用者直接顾客:下一道工序或用户中间顾客:下游工序或用户其他凡是产品/服务受益或受损害者均在广义顾客概念之中考虑四个主要的顾客,在FMEA中必须考虑大到:最终使用者OEM组装和制造中心后续供应链制造监管机构
DFMEA与PFMEA既有明确的分工,又有紧密的联系,需注意以下几点:产品设计部门的下一道工序是过程设计,产品设计应充分考虑可制造与可装配性问题,由于产品设计中没有适当考虑制造中技术与操作者体力的限制,可能造成过程失效模式的发生产品设计FMEA不能依靠过程检测作为控制措施PFMEA应将DFMEA作为重要的输入对DFMEA中标明的特殊特性也必须在PFMEA中作为重点分析的内容1.10设计/过程FMEA的联系
1.10设计/过程FMEA的联系
零件失效模式零件影响原因设计控制(DVP&R)功能/性能历史资料零件失效模式零件影响原因过程设计问题保修外部质量问题内部质量问题制造问题设计FMEA过程FMEA过程控制(CP)清单失效模式潜在关键特性与重要特性消除失效模式原因的系统措施减低失效模式原因发生率的系统措施检测潜在失效模式的措施1.11FMEA的输出
DFMEA的输出潜在设计失效模式潜在关键设计要求产品特殊特性的确认设计问题:曾经受到制造和装配作业挑战的设计问题新设计要求:尚无制造或组装作业的经验设计验证计划和报告(DVP&R)改进产品设计,或更改原有产品设计1.11FMEA的输出
PFMEA的输出控制计划的编制过程特殊特性的确认过程和监视作业指导书(包括检验指导书)的编制改进过程设计,或更改原有的过程设计1.11FMEA的输出
生产工艺流程图开展PFMEA编制控制计划过程验证持续改进编制作业指导书1.12后果,模式,原因-FMEA间的联系
失效后果失效模式失效原因第一层(系统/产品/过程)失效后果失效模式失效原因第二层(系统/产品/过程)失效后果失效模式失效原因第三层(系统/产品/过程)失效后果失效模式失效原因系统(S-FMEA)失效后果失效模式失效原因产品(D-FMEA)失效后果失效模式失效原因过程(P-FMEA)系统-产品-过程1.12后果,模式,原因-FMEA间的联系
系统-产品-过程失效后果失效模式失效原因系统缩短电脑(元件)寿命操作间歇接触不稳定电脑失效后果失效模式失效原因产品操作间歇接触不稳定焊点不良接插器失效后果失效模式失效原因过程接触不稳定焊点不良烙铁温度不足接插器生产-焊接电源线失效链原因1.12后果,模式,原因-FMEA间的联系
1.12后果,模式,原因-FMEA间的联系
失效模式与后果分析的类型组件或工艺功能用途后果模式原因发现根本原因产品系统点火分配器扩散应力动量不点火
车辆不运转脉冲鉴频器发生故障轴断裂产品分配器转子压装在凸轮轴上脉冲鉴频器发生故障轴断裂沙眼过程过程分配器转子-塑料注射成型机零件成型轴断裂沙眼压力太大1.13FMEA同ISO/TS16949技术规范的关系ISO/TS16949技术规范中明确规定FMEA是质量体系和设计控制要素中的要求同时APQP、PPAP手册也明确规定FMEA的要求下表列出ISO/TS16949技术规范、APQP、PPAP中规定与FMEA有关的章节
1.13FMEA同ISO/TS16949技术规范的关系文件
有关章节ISO/TS16949
7.3.1.1多方论证方法7.3.2.3特殊特性7.3.3.1产品设计输出7.3.3.2制造过程设计输出7.5.5.1控制计划APQP
第二章产品设计和开发2.1DFMEA2.4设计评审第三章过程设计和开发3.6PFMEAPPAP
第三章PPAP要求之10第四章提交批准的等级之31.14FMEA过程顺序项目(过程步骤)功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因现行设计(过程)RPN建议措施责任及完成日期措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取的措施及完成日期SODRPN满足项目(过程步骤)的功能?满足功能的要求?
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-非预期功能后果是什么?有多坏?什么起因?发生的频率如何?现行的预防和探测?预防和探测方法有多好?可以做什么?-设计更改-过程更改-特殊控制-标准、程序或指南的更改图1-1FMEA过程顺序做了什么?结果如何?图1-1描述了FMEA的顺序并不是简单地填写一下表格,而是要理解FMEA的过程目的是消除风险并策划适宜的控制方法以确保顾客满意1.14FMEA过程顺序1.15跟踪
采取有效的预防/纠正措施,并对这些措施加以适当的跟踪,措施应传递所有受影响的部门开发的FMEA,如果没有积极有效的预防/纠正措施,其价值将是非常有限的责任工程师负责确保所有的建议措施都得到实施FMEA是动态文件,应始终反映最新水平及最近的相关措施,包括开始生产以后发生的责任工程师确保建议的措施得到实施,包括但不限于以下几种:对设计、过程及图样进行评审,以确保建议的措施得到事实确认更改已纳入到设计/装配/制造文件中;对设计/过程FMEA、FMEA的特殊应用以及控制计划进行评审
1.15跟踪
第二章产品设计FMEA(DFMEA)
2.1DFMEA的准备工作建立小组必需的资料,例如:经由质量功能展开(QFD)而得到的设计要求产品可靠性和质量目标产品的使用环境以往类似产品的失效分析(FMA)资料以往类似产品的DFMEA资料初始工程标准初始特殊特性明细表2.1DFMEA的准备工作开/关C灯罩A电池B弹簧F-开极板E+灯泡总成D零件
连接方法
A灯罩
1不连接(滑动配合)
B电池(2节电池)
2铆接C开/关开关
3螺纹连接
D灯泡总成
4卡扣装接
E电极
5压紧装接
F弹簧
2541543图2-1逻辑框图
图2-1举出表示所要分析的系统、子系统、零件、部件的联接和关系的“逻辑框图”。它标明信息、能量、力、流体等的流程,明确该系统的输入、过程及输出。2.1DFMEA的准备工作在进行DFMEA之前,应先填写好该表格表头的各项内容,它们是:FMEA编号系统、子系统、零部件、项目的名称及编号责任人(姓名、部门等)编制人(姓名、部门等)年型/车型类型(该系统/零部件应用的年型/车型)关键日期(预定FMEA完成的日期,不应超过设计图样完成日期)FMEA日期/修订(初稿日期与最新修订日期)核心小组(组长、成员的姓名、部门等)2.1DFMEA的准备工作2.1DFMEA的准备工作(FMEA-附录1-FMEA表格)
潜在失效模式及后果分析(FMEA)□设计□过程FMEA编号:系统:子系统:页码:第页/共页部件:项目名称:责任人:编制人:车型年/车辆类型:关键(生效)日期:FMEA日期(制定):修订:核心小组:项目(过程)功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因现行设计(过程)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取的措施及完成日期严重度S频度O探测度DRPN2.2项目/功能/要求
(FMEA-附录1-FMEA表格)
潜在失效模式及后果分析(FMEA)□设计□过程FMEA编号:系统:子系统:页码:第页/共页部件:项目名称:责任人:编制人:车型年/车辆类型:关键(生效)日期:FMEA日期(制定):修订:核心小组:项目(过程)功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因现行设计(过程)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取的措施及完成日期严重度S频度O探测度DRPN2.2项目/功能/要求
简要文字说明设计意图要求的功能传统的产品可靠性的定义指出:可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力不能完成规定的功能就称失效FMEA必须从搞清功能开始一个零部件(或子系统、或系统)的功能往往是多项的,必须把所有功能全部列出,不能遗漏例如一个变速箱功能应包括:汽车起步时输出大的扭矩汽车行驶过程中,通过合理的速比满足整个行驶速度范围内的扭矩输出倒车时,改变传动方向发动机制动状态下,传递相反方向的扭矩方便舒适的变速操作空档卡车变速箱有的还要有功率输出功能
2.2项目/功能/要求
一个产品在产生满足顾客期望的功能的同时,有时还会产生顾客非期望的功能这些非期望功能常常与安全及政府法规的符合性相关:诸如噪声、振动、电磁干扰、环境污染、能源消耗、材料回收再循环等如变速箱的噪声、润滑油泄漏的要求也应明确列入功能要求中许多产品对维修性、服务还有重要的要求,也应列入功能项目之中2.2项目/功能/要求
2.3潜在失效模式
(FMEA-附录1-FMEA表格)
潜在失效模式及后果分析(FMEA)□设计□过程FMEA编号:系统:子系统:页码:第页/共页部件:项目名称:责任人:编制人:车型年/车辆类型:关键(生效)日期:FMEA日期(制定):修订:核心小组:项目(过程)功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因现行设计(过程)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取的措施及完成日期严重度S频度O探测度DRPN2.3潜在失效模式
针对每个项目/功能和要求,列出每一个潜在的失效模式所谓失效,就是丧失功能。而失效模式,就是不能满足设计意图的失效表现形式“潜在的”-意思是,这些失效可能发生不要列出无价值(不会或不可能发生)的失效模式2.3潜在失效模式
失效模式涉及不同的功能和要求,例如:项目功能要求潜在失效模式盘式刹车系统按要求停止车辆(考虑环境条件,如潮湿、干燥等)在干燥的沥青路面上汽车在规定的力量和距离停止车辆无法停止车辆停止,但超出规定距离车辆停止时力量超出规定范围在无系统要求情况下,允许不受阻的汽车运行无指令情况下启动,车辆移动部分受阻无指令情况下启动,车辆不能移动潜在失效模式的过程步骤/功能/要求范例
广义的说,失效模式有两大类型
Ⅰ型失效模式,指的是不能完成规定的功能。这类失效的典型模式,可举例如下:突发型:断裂、开裂、碎裂、弯曲、塑性变型、失稳、短路、断路、击穿、泄漏、松脱等等渐变型:磨损、腐蚀、龟裂、老化、变色、热衰退、蠕变、低温脆变、性能下降、渗漏、失去光泽、褪色等等2.3潜在失效模式
Ⅱ型失效模式,指的是产生了有害的非期望功能
典型的这类失效模式有:噪声、振动、电磁干扰、有害排放等等在描述失效模式时,要注意使用普遍使用的术语,避免使用地方性、行业性哩语2.3潜在失效模式
可能是高一级的零件/系统/子系统的失效模式的原因源于低一级的零件/系统/子系统的失效后果与功能相关的普通失效模式包括:过早工作、在预期时间内不能工作、在预期时间内不能停止工作、间歇性工作、功能减弱与硬件相关的普通失效模式包括:断裂,弯曲,腐蚀,松动,粘结,裂纹,短路,泄露,无信号2.3潜在失效模式
2.4潜在失效的后果
(FMEA-附录1-FMEA表格)
潜在失效模式及后果分析(FMEA)□设计□过程FMEA编号:系统:子系统:页码:第页/共页部件:项目名称:责任人:编制人:车型年/车辆类型:关键(生效)日期:FMEA日期(制定):修订:核心小组:项目(过程)功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因现行设计(过程)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取的措施及完成日期严重度S频度O探测度DRPN潜在的失效后果,是指失效模式可能带来的对完成规定功能的影响,以致带来顾客的不满意,和不符安全和政府的法规失效后果的分析,要运用失效链分析方法,搞清楚直接后果、中间后果和最终后果失效后果是指对系统功能的影响,就象顾客感受的情况一样站在顾客的角度发现或经历的情况来描述失效的后果(顾客可能是内部的顾客,也可能是外部最终顾客)根据顾客可能发现或经历情况描述2.4潜在失效的后果
潜在失效后果可以从以下几方面考虑:对完成规定功能的影响对上一级系统完成功能的影响对系统内其他零件的影响对顾客满意的影响对安全和政府法规符合性的影响对整车系统的影响2.4潜在失效的后果
典型的后果举例:噪声、工作不正常、不良外观、工作不稳定、间歇性工作、粗糙、失去功能、异味、性能衰退等。举例来说,发动机进气阀阀座烧蚀这一失效模式:其直接后果:是造成气阀密封不严其中间后果:是造成压缩压力下降,燃烧状况恶化最终后果是发动机功率下降,燃油消耗增加,排气有害物料增加,引起顾客不满,甚至不符合政府法规2.4潜在失效的后果
2.5严重度(S)
(FMEA-附录1-FMEA表格)
潜在失效模式及后果分析(FMEA)□设计□过程FMEA编号:系统:子系统:页码:第页/共页部件:项目名称:责任人:编制人:车型年/车辆类型:关键(生效)日期:FMEA日期(制定):修订:核心小组:项目(过程)功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因现行设计(过程)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取的措施及完成日期严重度S频度O探测度DRPN严重度是失效模式发生时对顾客影响后果的严重程度的评估习惯的打分办法是,分数愈高,后果愈严重只有通过设计修改才能够降低严重度分值应运用一致的评分规则以保证连续性本手册采用的是10分制。见下表(推荐的DFMEA严重度评价准则):
2.5严重度(S)
2.5严重度(S)
后果评定准则:产品后果的严重度(对顾客的后果)严重度不符合安全或法规的失效潜在失效模式影响车辆运行安全和/或不符合政府的有关法规。失效发生时无警告。10潜在失效模式影响车辆运行安全和/或不符合政府的有关法规。失效发生时有警告。9丧失或降低主要功能丧失主要功能(车辆不能运行,不影响安全或法规)8主要性能下降(车辆可运行,但性能下降)7丧失或降低次要功能丧失次要功能(车辆可运行,但舒适性/方便性功能不能运行)6降低次要功能(车辆可运行,但舒适性/方便性功能降低)5不舒服(干扰)外观或噪音等项目不合格,汽车可运行,但是大多数(>75%)顾客会发现这些缺陷4外观或噪音等项目不合格,汽车可运行,但是许多(50%)顾客会发现这些缺陷3外观或噪音等项目不合格,汽车可运行,但是少数(<25%)顾客会发现这些缺陷2无后果没有可识别的影响。1严重度的英文是Sererity,用字母S表示。核心小组应对评定准则和分级规则达成一致意见,尽管个别产品分析可做修改。
2.6级别
(FMEA-附录1-FMEA表格)
潜在失效模式及后果分析(FMEA)□设计□过程FMEA编号:系统:子系统:页码:第页/共页部件:项目名称:责任人:编制人:车型年/车辆类型:关键(生效)日期:FMEA日期(制定):修订:核心小组:项目(过程)功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因现行设计(过程)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取的措施及完成日期严重度S频度O探测度DRPN级别:特性分类,对需要控制的产品和过程特殊特性进行分级例:关键、主要、重要、重点所谓特殊特性是指:显著影响安全和政府法规符合性的特性,显著影响顾客满意的特性凡是识别为特殊特性,应以适当的符号在此栏目中标注,使用顾客规定的符号在FMEA中,要突出对特殊特性的关注2.6级别
特殊特性一般由特殊性初始明细表给出同时,FMEA也是发现潜在的特殊特性的工具之一当严重度>8时,应确认为特殊特性当严重度为5~8,而频度>3(频度的含义下面将叙述)时,可确认为重要特性(SignificantCharacteristic)
2.6级别
2.7失效的潜在起因
(FMEA-附录1-FMEA表格)
潜在失效模式及后果分析(FMEA)□设计□过程FMEA编号:系统:子系统:页码:第页/共页部件:项目名称:责任人:编制人:车型年/车辆类型:关键(生效)日期:FMEA日期(制定):修订:核心小组:项目(过程)功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因现行设计(过程)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取的措施及完成日期严重度S频度O探测度DRPN研究失效可能的原因,是为了能够正确采取控制措施,防止失效的发生或减少其发生的可能性在DFMEA中,我们所要研究的失效原因设计薄弱点引致失效模式针对每个失效模式,列出每个可想到的失效原因简明扼要及完整地列出描述应能便于采取适当的纠正措施2.7失效的潜在起因
注意不要把产品的工作环境(如道路产生的振动、冲击、气温的变化、湿度、粉尘、电磁干扰等)作为我们的分析目标工作环境是造成失效的重要外因,但它是客观存在,难以控制的,要分析的是,在外因作用下的内因2.7失效的潜在起因
原因的评估可以包括以下两个方面:与制造、装配无关的原因当制造与装配符合技术规范的情况下,发生了失效与制造/装配有关的原因是指由于所规定采用的制造/装配设计在技术上或操作者体力上的限制与难度容易产生误操作而引起的潜在失效是与产品设计中可制造性与装配性有关的问题纯属制造与装配过程有关的问题,应由PFMEA来进行
2.7失效的潜在起因
2.7失效的潜在起因
失效模式起因汽车不能停下来因为防腐不充分因为密封设计,主缸真空被锁住因为不正确的连接转矩,液压管松动,液压丧失因为液压管道弯曲/压缩,不合适的管道原材料,液压丧失汽车停止时滑动超过规定距离因为不恰当的润滑油,机械连杆连接处僵硬因为防腐不充分,机械连杆结合处被腐蚀因为液压管道弯曲,不恰当的管道原材料,液压丧失停止汽车时力量超过规定范围因为密封设计,主油缸里形成积累的压力无指令情况下启动,汽车移动部分受阻因为表面处理没有进行足够的自我清晰和防腐措施,横杆和刹车垫耳上形成腐蚀和沉淀无指令情况下启动,汽车不能移动因为密封设计,主油缸里形成积累的压力典型起因范例下面是一些典型的例子:零件正反面均可装入,左右相近的零件无明显标志引起误装配而造成失效缺乏适宜的对中设计,使对中困难,或容易对中错误技术规范要求与现有的过程能力不协调材料热处理规范使零件表面过硬,致机械加工困难用手举起装配的零件过重,使操作者易疲劳,或难以正确安装设计的加工装配、空间过小,使工具无法操作接近性差,拆装,维修困难加注液体的口,经常需要检查、调整、保养的部分难以接近,可视性差2.7失效的潜在起因
综上所述,在产品设计的FMEA中对制造/装配问题的考虑,可以归纳为:误操作技术与体力的限制对变差的敏感性一个好的产品(或系统)设计,应考虑对制造中各种因素(或构成系统、总成的零件、元件)的变差的容忍性2.7失效的潜在起因
典型的起因有:材料选择不当、设计寿命估计不当、应力过大、润滑不足、维修保养说明不当、环境保护不够、计算错误等变形(yield)、疲劳、材料不稳定、蠕变(creep)、磨损、腐蚀等2.7失效的潜在起因
分析潜在失效原因可以采用以下途径:现有的类似产品的FMA资料应用失效链,找出直接原因,中间原因和最终原因2.7失效的潜在起因
应用“五个为什么?”根据经验连问“五个为什么?”,一般都有可能找到根源原因,例如:门锁扣不上,为什么?锁舌与锁座错位,为什么?车门下沉,为什么?门铰链变位,为什么?固定门铰链的框架变形,为什么?框架刚度不足,为什么?2.7失效的潜在起因
应用因果图,从人、机、料、法、环等方面分析应用排列图,相关分析,试验设计等方法,从可能的多因素原因中找出主要原因应用失效树分析(FTA)找出复杂系统的失效原因充分发挥小组的经验,采用头脑风暴法,对可能的原因进行归纳分析2.7失效的潜在起因
2.8现行设计控制预防/探测
(FMEA-附录1-FMEA表格)
潜在失效模式及后果分析(FMEA)□设计□过程FMEA编号:系统:子系统:页码:第页/共页部件:项目名称:责任人:编制人:车型年/车辆类型:关键(生效)日期:FMEA日期(制定):修订:核心小组:项目(过程)功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因现行设计(过程)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取的措施及完成日期严重度S频度O探测度DRPN2.8现行设计控制预防/探测
控制方法预防:防止失效的起因或失效模式出现,或者降低其出现的几率探测:探测出失效的起因或失效模式,导致采取纠正措施2.8现行设计控制预防/探测
现行设计控制-预防(防止原因)设计确认/验证通过工程分析,使零件具备充分的合理的强度、刚度、寿命等通过材料试验与分析,使材料具有良好的耐腐蚀性通过实体仿真,模拟制造和装配过程,观察分析是否存在可能的失效等用于或正用于相同或类似设计关注改进设计控制新的系统测试新的系统模型计算2.8现行设计控制预防/探测
现行设计控制-探测(发现原因或失效模式)工程计算材料试验设计评审破坏性试验可行性评审工程样件测试样件测试小批量试产试验类似零件的模型测试台架/实验室实验道路实验2.8现行设计控制预防/探测
设计控制按优先采用的顺序,分成两种类型,或者比喻为二道防线。优先采用的第一种方法,预防:即第一道防线(防止失效原因或失效模式的发生或降低其出现的频率)其次第二种方法,探测:即第二道防线(探测失效原因或失效模式)2.8现行设计控制预防/探测
失效模式起因现行设计控制预防控制探测汽车无法停止因为防腐不充分,机械连杆断开依据原材料标准MS-845设计环境应力试验03-9963因为密封设计,主缸真空被锁住依据相同的工作周期要求继续进行设计压力可变性测试-系统层因为不正确的连接转矩,液压管松动,液压丧失依据转矩要求-3993震动步进应力试验18-1950因为液压管道弯曲/压缩,不合适的管道原材料,液压丧失依据原材料标准MS-1178设计试验设计(DOE)-管道弹性预防和探测设计控制范例2.9频度(O)
(FMEA-附录1-FMEA表格)
潜在失效模式及后果分析(FMEA)□设计□过程FMEA编号:系统:子系统:页码:第页/共页部件:项目名称:责任人:编制人:车型年/车辆类型:关键(生效)日期:FMEA日期(制定):修订:核心小组:项目(过程)功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因现行设计(过程)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取的措施及完成日期严重度S频度O探测度DRPN频度(发生度)(Occurrence):是指某一特定的原因/机理出现的可能性(频率)
相对于一个原因/机理,有一个频度着重在其含义而非具体数值可用统计数据确定频度数只能通过修改设计方可减低评分应运用一致的评分规则以保证连续性下表是手册中推荐的DFMEA频度评价准则
2.9频度(O)
失效发生可能性准则:原因发生-DFMEA(项目、汽车本身的设计寿命/可靠性)
可能的失效率频度数很高没有历史的新设计和新技术≥100件/每1000辆车(≥1/10)10高有新的设计、新的应用,或工作(负载)循环/操作条件的变更,失效是不可避免的
≥50件/每1000辆车(≥1/20)9有新的设计、新的应用,或工作(负载)循环/操作条件的变更,失效可能发生≥20件/每1000辆车(≥1/50)8有新的设计、新的应用,或工作(负载)循环/操作条件的变更,失效是确定的
≥10件/每1000辆车(≥1/100)7中等频繁失效发生在类似设计或模拟设计和试验中≥2件/每1000辆车(≥1/500)6有时失效发生在类似设计或模拟设计和试验中≥0.5件/每1000辆车(≥1/2000)5相关联的类似设计或模拟设计和测试中,有个别失效
≥0.1件/每1000辆车(≥1/10,000)4低只有单次失效发生在几乎相同的设计或模拟设计和试验中≥0.01件/每1000辆车(≥1/100,000)3无明显失效发生在几乎相同的设计或模拟设计和试验中≥0.001件/每1000辆车(≥1/1,000,000)2非常低通过预防控制,失效被消除
通过预防控制,失效已消除
12.9频度(O)
可用类似零设计的历史数据进行主观评价频度的估计可以参考以下资料:类似零件或子系统的维修资料设计的零件与过去零件的差别使用条件有否变化有关新设计或修改设计的工程分析资料2.9频度(O)
2.10探测度(D)(FMEA-附录1-FMEA表格)
潜在失效模式及后果分析(FMEA)□设计□过程FMEA编号:系统:子系统:页码:第页/共页部件:项目名称:责任人:编制人:车型年/车辆类型:关键(生效)日期:FMEA日期(制定):修订:核心小组:项目(过程)功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因现行设计(过程)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取的措施及完成日期严重度S频度O探测度DRPN探测度(Detection):是指零部件子系统、系统在投产前,采用第二种(探测)设计控制方法探测失效原因/机理的能力的评估探测随后的失效模式的能力的评估需要不断地改进设计,以降低探测度数不能因为频度低而自动推断探测度也低应运用一致的评分规则以保证连续性探测度是用1~10分来评估。下表列出本手册中推荐的DFMEA探测度评价准则
2.10探测度(D)2.10探测度(D)探测机会评价准则:由设计控制可探测的可能性探测度探测性没有探测机会没有现行设计控制,不可探测或不可分析10几乎不可能不太可能在任何阶段探测设计分析/探测控制探测能力较弱,仿真分析(如CAE,FEA等)与期望的实际操作条件不是相关联的9很微小设计定型后和设计试产前用通过/不通过测试(用接收准则如行驶和操作,运输评估等的子系统或系统测试)进行设计定型后和设计试产前产品验证/确认8微小用测试到失效测试(直到失效发生的子系统或系统测试,系统相互作用的测试等)进行设计定型后和设计试产前产品验证/确认7非常低用降级测试(耐久性测试后的子系统或系统测试,例如:功能检查)进行设计定型后和设计试产前产品验证/确认6低设计定型前用通过/不通过测试(如对性能,功能检查等的接收准则)进行设计定型前的产品确认(如可靠性测试,开发和确认测试)5中等用测试到失效测试(如直到泄漏、变形、裂缝等产生)进行设计定型前的产品确认(如可靠性测试,开发和确认测试)4中上用降级测试(如数据趋势、之前/之后数据评估等)进行设计定型前的产品确认(如可靠性测试,开发和确认测试)3高仿真分析相互关联性设计分析/探测控制的探测能力非常强,防真分析(如CAE,FEA等)与设计定型前实际的或期望的操作条件是相互关联的2很高无须探测,失效预防失效原因或失效模式不会发生,因为它们通过设计解决方案(如,验证了的设计标准,最佳实践或一般材料等)1几乎肯定2.11风险顺序数(RPN-RiskPriorityNumber)
(FMEA-附录1-FMEA表格)
潜在失效模式及后果分析(FMEA)□设计□过程FMEA编号:系统:子系统:页码:第页/共页部件:项目名称:责任人:编制人:车型年/车辆类型:关键(生效)日期:FMEA日期(制定):修订:核心小组:项目(过程)功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因现行设计(过程)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取的措施及完成日期严重度S频度O探测度DRPN2.11风险顺序数(RPN-RiskPriorityNumber)
失效模式的潜在后果严重度S,失效模式的可能频度O,设计控制方法对检出失效模式及其原因的探测度D,联合构成潜在失效模式对产品设计质量的风险RPN=S×O×D(严重度×频度×探测度),当S=10,O=10时,D=10时,RPN=1000;当S=1,O=1,D=1时,RPN=1对RPN高的项目必须采取纠正措施2.11风险顺序数(RPN-RiskPriorityNumber)究竟RPN降到多少,该失效模式的风险是可以接受的?这要根据企业的经验来确定,列如:有的企业将RPN划成三个线:红线—RPN为125(相当于(5×5×5),风险严重黄线—RPN为64(相当于4×4×4),风险较大绿线—RPN为27(相当于3×3×3),风险较小当RPN相近的情况下,应优先注意S大的失效模式,以及S和O都较大的失效模式不管RPN多大,应特别关注S大的项目2.12建议的措施和责任(FMEA-附录1-FMEA表格)
潜在失效模式及后果分析(FMEA)□设计□过程FMEA编号:系统:子系统:页码:第页/共页部件:项目名称:责任人:编制人:车型年/车辆类型:关键(生效)日期:FMEA日期(制定):修订:核心小组:项目(过程)功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因现行设计(过程)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取的措施及完成日期严重度S频度O探测度DRPNRPN最高的项目和最关键的项目,必须采取纠正措施我们所指的措施是针对产品设计的措施产品设计的FMEA中的措施不应包括在制造、装配过程的措施,更不能依赖过程检验的强化措施采取措施的目标是降低潜在失效风险,即降低失效模式的严重度(S)、频度(O)和探测度(D)2.12建议的措施和责任不管其RPN值是多大,当严重度是9或10时,必须予以注意,然后再考虑其他的失效模式,即先降低严重度,其次频度,再次探测度降低严重度S,只有通过修改设计,使失效模式改变或不出现2.12建议的措施和责任降低频度O,可通过修改设计消除失效原因或减少其原因发生要降低探测度D,应采取更有效的设计控制方法,增加设计确认/验证只可减少探测度,不能改变严重度或频度措施:实验设计(DOE)修改设计修改材料规格修改公差2.12建议的措施和责任2.12建议的措施和责任项目失效模式起因控制预防控制探测建议措施盘式刹车系统汽车不能停止因为防腐不充分,机械连杆断开依据原材料标准MS-845设计环境应力试验03-9963将原材料换成不锈钢因为密封设计,主缸真空被锁住依据相同的工作周期要求继续进行设计压力可变性测试-系统层用结转密封设计因为不正确的连接转矩,液压管松动,液压丧失依据转矩要求-3993震动步进应力试验18-1950将连接由插销式修改成快速连接因为液压管道弯曲/压缩,不合适的管道原材料,液压丧失依据原材料标准MS-1178设计试验设计(DOE)-管道弹性将胶管由MS-1178改为MS-2025以增加其强度起因,现行设计控制和建议措施范例2.12建议的措施和责任要减少项目可考虑的措施完成后可到达的效果S改变产品设计消除失效模式O改变产品设计防止原因,或减少原因发生率D改进设计控制措施/方法例如:增加上游控制措施用更好的测试方法改变失效模式发生前的检测能力建议措施责任及目标完成日期填入每一项建议措施的责任组织的名称和个人的姓名以及目标完成日期2.12建议的措施和责任2.13措施的结果(FMEA-附录1-FMEA表格)
潜在失效模式及后果分析(FMEA)□设计□过程FMEA编号:系统:子系统:页码:第页/共页部件:项目名称:责任人:编制人:车型年/车辆类型:关键(生效)日期:FMEA日期(制定):修订:核心小组:项目(过程)功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因现行设计(过程)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取的措施及完成日期严重度S频度O探测度DRPN采取的措施描述实际执行的措施和生效日期
2.13措施的结果2.13措施的结果当建议措施被实施并验证后,小组将最终确定采取的设计措施(设计改进和新的控制措施)然后对之进行新的风险评估,即估计采取新措施后的S、O和D,并计算RPN如果风险评估结果仍未达到预期效果,小组将进入新的一轮建议措施的研究→验证→评估→一直到可接受为止
2.14跟踪措施保证所有建议措施已实施DFMEA还应该是一种动态文件随着设计的修改,DFMEA也要进行不断的修订与完善永远体现最新的设计水平和有关措施包括量产后的设计更改和措施
3.1PFMEA的准备工作
PFMEA原则上是在设计能够满足顾客需要的前提下,对过程中的潜在失效模式进行分析DFMEA的工作不包含在PFMEA中由于设计中可制造性和装配性设计的缺陷可能造成过程潜在失效模式的发生PFMEA有可能成为设计FMEA中对可制造性和装配性问题的补充,应该反馈到DFMEA中去第3章制造与装配过程的潜在
失效模式分析FMEA(PFMEA)3.1PFMEA的准备工作建立小组必要的资料,如:过程流程过程特性矩阵表现有的类似的过程FMEA资料现有的类似的过程FMA资料特殊过程特性明细表工程规范PFMEA表格表格表头各项内容的含义与DFMEA大体相同需要说明的是,关键日期是指初次完成PFMEA的日期,该日期的限期是正式生产之前PFMEA文件是一种动态文件,它应:在可行性阶段或之前进行在生产用工装到位之前考虑到从单个部件到总成的所有的制造工序3.1PFMEA的准备工作3.1PFMEA的准备工作(FMEA-附录1-FMEA表格)
潜在失效模式及后果分析(FMEA)□设计□过程FMEA编号:系统:子系统:页码:第页/共页部件:项目名称:责任人:编制人:车型年/车辆类型:关键(生效)日期:FMEA日期(制定):修订:核心小组:项目(过程)功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因现行设计(过程)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取的措施及完成日期严重度S频度O探测度DRPN3.2过程/功能/要求
(FMEA-附录1-FMEA表格)
潜在失效模式及后果分析(FMEA)□设计□过程FMEA编号:系统:子系统:页码:第页/共页部件:项目名称:责任人:编制人:车型年/车辆类型:关键(生效)日期:FMEA日期(制定):修订:核心小组:项目(过程)功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因现行设计(过程)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取的措施及完成日期严重度S频度O探测度DRPN3.2过程/功能/要求
过程功能/要求,是指填入被分析过程或工序的目的简要说明,例如:车削轴的外径将A零件焊接到B零件上装配某总成淬火处理等等建议记录所分析的步骤的相关过程/工序编号列出独立的过程或工序,简单描述过程或工序的目的3.2过程/功能/要求
如果过程涉及到许多具有不同潜在失效模式的工序(如总成装配),应分别把这些工序作为独立的过程列出,如:把中间轴装入变速箱箱体把变速箱盖装上变速箱箱体等3.3潜在失效模式
(FMEA-附录1-FMEA表格)
潜在失效模式及后果分析(FMEA)□设计□过程FMEA编号:系统:子系统:页码:第页/共页部件:项目名称:责任人:编制人:车型年/车辆类型:关键(生效)日期:FMEA日期(制定):修订:核心小组:项目(过程)功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因现行设计(过程)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取的措施及完成日期严重度S频度O探测度DRPN3.3潜在失效模式
所谓的潜在的过程失效模式是指:过程不能达到过程功能要求或过程设计意图的问题的表现形式一般情况下,它是指按规定的操作规范进行操作时的潜在的失效问题但由于过程设计中对技术与体力的能力考虑不足而造成的失效,或容易产生误操作的问题也是潜在失效模式考虑的范围不要列出无价值(不会或不可能发生)的失效模式对每个特定的过程功能/要求,列出每一个潜在失效模式潜在失效模式可能是下一道工序的失效模式的原因源于上一道工序的失效后果应假定零件/材料(incomingparts/materials)是合格的资料来源相似过程的比较类似零件的投诉过程流程图零件为什么会在这个过程操作时被拒收?零件怎么会在这个过程操作中不符合规范?3.3潜在失效模式
失效模式有两种类型:Ⅰ型:不能完成规定的功能,如零件超差,错装Ⅱ型:产生了非期望功能,如加工过程使操作者或机器受到伤害、损坏,产生有害气体、过大的噪声、振动,过高的温度、粉尘、刺眼的光线等等对有非期望功能发生的情况下,应检查在功能栏中是否对非期望功能的限值已列出3.3潜在失效模式
在考虑过程潜在失效模式时,我们常常使用“零件为什么会被拒收?”的思考方法,例如:焊接过程零件被拒收可能因为“焊不透”、“焊穿”、“焊接后零件变形”等等,那么,这些就是潜在的失效模式又例如,一个箱体与箱盖装配后被拒收的潜在原因是:“不密封”、“漏装零件”、“未注润滑剂”等3.3潜在失效模式
对于试验、检验过程的失效模式有两种接受不合格的零件和拒收合格的零件零件被拒收,既要考虑最终顾客不接受,也要考虑下一道工序及下游工序不接受的问题,如铸件的偏差使机械加工产生不合格同样可以运用“失效链”原理:上游工序的失效模式可能是下游工序的失效原因,下游工序的失效模式可能是上游工序失效模式的后果
3.3潜在失效模式
3.3潜在失效模式
过程步骤和功能要求潜在失效模式作业20:用转矩枪将坐垫安装到轨道上四个螺钉少于四个螺钉规定的螺钉使用错误的螺钉(直径较大)组装顺序:第一个螺钉安装到右侧前面的洞里螺钉被安装到其它洞里螺钉完全固定螺钉没有完全固定螺钉被扭转到扭矩规格螺钉扭矩过高螺钉扭矩过低潜在失效模式的过程步骤/功能/要求栏的范例下面举出一些过程失效模式的例子:弯曲,短路,搬运损坏,工具磨损,裂纹,变形,污脏偏心,气孔,壁厚不均,零件表面硬度不适宜(过硬或过软),零件表面光洁度低,外观粗糙,零件丢失,零件表面碰伤,零件落地,零件腐蚀,总成泄漏,零件有毛刺定位错误,少装零件,紧固不足,调整不正确,涂漆表面泪点,涂漆表面清洁,未焊透,焊穿,外观差,尺寸偏差3.3潜在失效模式
由于设备、工装设计中的问题而引起制造、装配过程的失效原则上也应包括在PFMEA中也可以由设备、工装的FMEA来实施3.3潜在失效模式
3.4潜在失效的后果(FMEA-附录1-FMEA表格)
潜在失效模式及后果分析(FMEA)□设计□过程FMEA编号:系统:子系统:页码:第页/共页部件:项目名称:责任人:编制人:车型年/车辆类型:关键(生效)日期:FMEA日期(制定):修订:核心小组:项目(过程)功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因现行设计(过程)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取的措施及完成日期严重度S频度O探测度DRPN3.4潜在失效的后果潜在的失效后果是指:失效模式对顾客产生的影响。顾客是广义的,包括最终顾客、直接顾客(下一道工序),中间顾客(下游工序)失效模式的后果还包括对过程本身有关组成的影响(如对操作者与设备,对环境的影响)如果失效模式可能影响安全性或对法规的符合性,要清楚地予以描述3.4潜在失效的后果描述失效的后果,尽可能采用表达顾客关注和感受的词汇,如:操作者眼睛受伤害,零件破损将机器损坏,外观不良,无法装配等等对最终使用者,以产品或系统的性能来描述,例如:噪声、振动、工作不正常、停止工作、工作不稳定、费力、粗糙、异味、间歇性工作、观外不良、褪色等3.4潜在失效的后果对下后续工序,以工序的性能来描述,如:无法紧固,无法加工,无法装配,无法对中,无法钻孔/攻丝,无法焊接,无法平衡不连接,不匹配,无法表面加工危害操作人,损坏设备等等3.4潜在失效的后果要求潜在失效模式后果四个螺钉少于四个螺钉最终使用者:松动的坐垫并且产生噪音制造和装配:被影响的部分而停止装运并重新返工规定的螺钉使用错误的螺钉(直径较大)制造和装配:无法安装螺钉组装顺序:第一个螺钉安装到右侧前面的洞里螺钉被安装到其它洞里制造和装配:无法安装工位上剩余的螺钉螺钉完全固定螺钉没有完全固定最终使用者:松动的坐垫并且产生噪音制造和装配:被影响的部分而停止装运并重新返工螺钉被扭转到扭矩规格螺钉扭矩过高最终使用者:因为扭矩过高导致螺钉破裂,所以松动的坐垫并且产生噪音制造和装配:被影响的部分而停止装运并重新返工螺钉扭矩过低最终使用者:因为扭矩过低导致螺钉漫漫松动,所以松动的坐垫并且产生噪音制造和装配:被影响的部分而停止装运并重新返工后果的范例3.5严重度(S)(FMEA-附录1-FMEA表格)
潜在失效模式及后果分析(FMEA)□设计□过程FMEA编号:系统:子系统:页码:第页/共页部件:项目名称:责任人:编制人:车型年/车辆类型:关键(生效)日期:FMEA日期(制定):修订:核心小组:项目(过程)功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因现行设计(过程)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取的措施及完成日期严重度S频度O探测度DRPN3.5严重度(S)严重度是失效模式发生时对顾客影响后果的严重程度的评估习惯的打分办法是,分数愈高,后果愈严重只有通过设计修改才能够降低严重度分值应运用一致的评分规则以保证连续性严重度的评分采用1-10分3.5严重度(S)后果判定准则:产品影响严重度(顾客的后果)严重度级别后果判定准则:过程影响严重度(制造/装配后果)不符合安全和/或法规要求潜在失效模式影响车辆安全运行和/或不符合政府法规的情形。失效发生时无警告.10不符合安全和/或法规要求可能对操作者(机器或组装)造成危害。无警告.潜在失效模式影响车辆安全运行和/或不符合政府法规的情形。失效发生时有警告.9可能对操作者(机器或组装)造成危害。有警告.主要功能丧失和/或降级丧失基本功能(车辆不能运行,不影响安全)。8严重破坏100%的产品可能需要报废,生产线停线并停止装运。
主要功能降级(车辆可运行,但性能层次下降)。7重要破坏生产运行一部分(<100%)需要报废,主要过程中出现变差(生产线速度降低或需增加人力)3.5严重度(S)后果判定准则:产品影响严重度(顾客的后果)严重度级别后果判定准则:过程影响严重度(制造/装配后果)次要功能丧失和/或降低次要功能丧失(车辆可运行,但舒适性/便利性等功能失效)。6中等破坏100%的产品可能需要线上或线下返工合格。丧失次要功能(车辆可运行,但舒适性/便利性等功能层次降低)。5部分产品可能需要线上或线下返工合格。烦忧的小问题汽车可运行,但外观/噪音等项目不舒服,并且大多数(>75%)顾客会发现这些缺陷.4中等破坏100%的产品可能需要在本工位返工。汽车可运行,但外观/噪音等项目不舒服,并且许多(50%)顾客会发现这些缺陷。3部分产品可能需要在本工位返工。汽车可运行,但外观/噪音等项目不舒服,并且少数(<25%)有辨别能力的顾客会发现这些缺陷。2次要破坏对过程、操作或对操作者带来轻微的不方便无影响没有可识别的后果1无影响没有可识别的后果3.6级别
(FMEA-附录1-FMEA表格)
潜在失效模式及后果分析(FMEA)□设计□过程FMEA编号:系统:子系统:页码:第页/共页部件:项目名称:责任人:编制人:车型年/车辆类型:关键(生效)日期:FMEA日期(制定):修订:核心小组:项目(过程)功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因现行设计(过程)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取的措施及完成日期严重度S频度O探测度DRPN3.6级别
级别:特性分类,对需要控制的产品和过程特殊特性进行分级例:关键、主要、重要、重点所谓特殊特性是指:显著影响安全和政府法规符合性的特性,显著影响顾客满意的特性凡是识别为特殊特性,应以适当的符号在此栏目中标注,使用顾客规定的符号在FMEA中,要突出对特殊特性的关注3.7失效的潜在起因
(FMEA-附录1-FMEA表格)
潜在失效模式及后果分析(FMEA)□设计□过程FMEA编号:系统:子系统:页码:第页/共页部件:项目名称:责任人:编制人:车型年/车辆类型:关键(生效)日期:FMEA日期(制定):修订:核心小组:项目(过程)功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因现行设计(过程)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取的措施及完成日期严重度S频度O探测度DRPN3.7失效的潜在起因
研究失效可能的原因,是为了能够正确采取控制措施,防止失效的发生或减少其发生的可能性在PFMEA中,我们所要研究的失效原因与机理输入本过程的零件/材料是正确的情况下,过程控制薄弱点引致失效模式针对每个失效模式,列出每个可想到的失效原因/机理简明扼要及完整地列出描述应能便于采取适当的纠正措施3.7失效的潜在起因
记住:上一道工序的失效模式可能是下一道工序的失效原因;下一道工序的失效模式可能是上一道工序失效模式的后果误操作(人的误操作,机器的误操作)是失效模式的可能原因之一禁止含糊不清的词语(操作工错误,机器失误)3.7失效的潜在起因
下面列举一些典型的过程失效原因:钮矩不正确-过大或过小焊接不正确-电流、时间、压力不正确测量数据不正确,热处理不正确-时间、温度有误润滑不当/无润滑漏装/错装零件刀具调整错误定位错误分析潜在失效原因可以采用以下途径:现有的类似产品的FMA资料应用失效链,找出直接原因,中间原因和最终原因3.7失效的潜在起因
3.7失效的潜在起因
分析失效原因的办法:应使用现有类似过程的失效分析资料同时应用工序上下的关系应用“五个为什么?”方法应用因果图、排列图等方法充分发挥小组的经验,采用头脑风暴法,对可能的原因进行归纳分析(FMEA-附录1-FMEA表格)
潜在失效模式及后果分析(FMEA)□设计□过程FMEA编号:系统:子系统:页码:第页/共页部件:项目名称:责任人:编制人:车型年/车辆类型:关键(生效)日期:FMEA日期(制定):修订:核心小组:项目(过程)功能要求潜在失效模式潜在失效后果严重度S等级潜在失效起因现行设计(过程)风险顺序数RPN建议措施责任及目标完成日期措施结果控制预防频度O控制探测探测度D采取的措施及完成日期严重度S频度O探测度DRPN3.8现行过程控制预防/探测
3.8现行过程控制预防/探测
控制方法预防:防止失效的起因或失效模式出现,或者降低其出现的几率探测:探测出失效的起因或失效模式,导致采取纠正措施3.8现行过程控制预防/探测
过程控制方法,同设计控制方法一样,有二种不同深度的方法,或称二道防线第一种方法(预防):防止失效原因的发生,或减少其发生的几率,如:防错法(夹具):采取有效的防错设计,防止错装、漏装发生(错装、漏装情况下,过程不能进行)SPC3.8现行过程控制预防/探测
第二种控制方法(探测):是找出失效的原因或失效模式,从而采取纠正措施,例如:通过初始过程能力研究,找出变差的特殊原因,从而采取措施,使过程受控利用排列图法,找出造成缺陷与拒收的主要原因,次要原因,采取措施利用产品的检验(人工目测、仪器检测、自动检测等)(抽样检验或100%检验)查出缺陷(即失效模式),再采取纠正措施可在工序中或后工序进行3.8现行过程控制预防/探测
优先采用的控制方法是第一种(预防),即预防控制其次是第二种(探测),当然最差的是没有任何过程控制依靠检验,剔除不合格品,或对不合格品采取返工的过程控制方法是一种事后措施,它承认会产生不合格,也就是承
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