潜在失效模式及后果分析教材.ppt

1、潜在故障模式和后果分析F M E A，课程大纲，大纲设计FMEA简介设计FMEA发展跟踪措施流程FMEA简介流程FMEA发展跟踪措施附录A附录B附录F附录I术语，概要，概述本手册介绍了潜在故障模式和后果分析(FMEA)的主题，并给出了应用FMEA技术的一般指南。什么是FMEA？FMEA可以被描述为一套系统化的活动，其目的是：a .识别和评估产品/过程的潜在故障以及故障的后果；确定能够消除或减少潜在故障的措施；记录整个过程。FMEA是确定在设计或过程中必须做什么来满足顾客的过程的补充。所有FMEA人都注重设计，无论是产品设计还是工艺设计。该参考文件介绍了两种类型的FMEA:设计FMEA和过程FM

2、EA。采用QS-9000或其同等产品的公司供应商应使用本手册。FMEA团队可以使用手册中给出的指导方针，但在特定情况下要以最有效的方式使用它们。FMEA的实施由于总的工业趋势是尽可能持续地提高产品的加工质量，因此将FMEA作为一项特殊技术来识别并帮助最大限度地减少潜在的隐患是非常重要的。汽车召回的研究结果表明，FMEA项目的全面实施可以防止许多召回事件的发生。FMEA项目成功实施的最重要因素之一是及时性。它的意思是指事件发生前的措施，而不是事件发生后的演练。为了实现最大价值，FMEA必须在产品或过程的失效模式被纳入产品或过程之前进行。提前花时间完成FMEA分析可以最容易地以低成本对产品或流程进

3、行更改，从而最大限度地减少后续更改的危机。FMEA可以减少或消除实施可能带来更多隐患的预防/纠正措施的机会。应促进所有FMEA团队之间的沟通和协作。图1描绘了FMEA的序列。这不是简单地填写表格，而是了解FMEA流程，以便消除风险并计划适当的控制方法，确保客户满意。图1。FMEA过程序列、子系统、功能要求、功能、特征或要求？会有什么问题？-无功能-某些功能/过度功能/降级功能-间歇性功能-意外功能，后果是什么？有多糟？原因是什么？出现的频率是多少？我们如何预防和发现？这种检测方法有多好？能做什么呢？-设计变更-流程变更-特殊控制-标准、程序或指南的变更、FMEA有三种基本情况，每种情况都有其不

4、同的范围或重点：案例1:新设计、新技术或新工艺。FMEA的范围是整个设计、技术或过程。场景2:对现有设计或流程的修改(假设现有设计或流程存在FMEA)。FMEA的范围应侧重于设计或工艺的修改、修改可能造成的相互影响以及场地的历史状况。场景3:在新的环境、场所或应用中使用现有的设计或过程(假设现有的设计或过程有FMEA)。FMEA的范围是新环境或场所对现有设计或流程的影响。虽然FMEA的准备责任通常被分配给某个人，但FMEA的投入应该是团队的努力。该团队应由知识丰富的人员组成(如在设计、分析/测试、制造、装配、服务、回收、质量和可靠性等方面具有丰富经验的工程师。)。FMEA由责任单位的工程师启动

5、，责任单位可以是原始设备制造商、供应商或分包商。即使产品/流程看起来完全一样，将一个FMEA小组的分数与另一个FMEA小组的分数进行比较也是不合适的，因为每个小组的环境都不一样，所以他们的分数必须不同(也就是说，分数是主观的)。建议根据FMEA质量目标(见附录A和附录B)对FMEA文件进行评审，包括管理评审。跟进并采取有效的预防/纠正措施，并适当跟进这些措施，这方面的要求怎么强调都不为过。措施应传达给所有受影响的部门。如果没有积极有效的预防/纠正措施，经过深思熟虑和精心开发的FMEA的价值将非常有限。责任工程师负责确保所有建议的措施得到实施或充分强调。FMEA是一个动态的文件，它应该始终反映最

6、新的水平和最新的相关措施，包括生产开始后发生的事情。责任工程师有几种方法来确保建议措施的实施，包括但不限于：a .审查设计、工艺和图纸，以确保建议措施的实施；确认变更已被纳入设计/装配/制造文件；审查设计/工艺FMEA、FMEA的特殊应用和控制计划。设计中的潜在失效模式和后果分析(设计FMEA)，简介，设计FMEA是一种主要由负责设计的工程师/团队采用的分析技术，以确保各种潜在失效模式及其相关原因/机制得到充分考虑和解释。应评估最终项目以及与之相关的每个系统、子系统和组件。FMEA在以最严格的方式设计组件、子系统或系统时总结了一个团队的设计理念(包括根据过去的经验对一些可能出错的项目进行分析)

7、。这种系统化的方法体现了工程师在任何设计过程中通常经历的思维过程，并使其标准化和文档化。设计FMEA为设计过程提供支持，通过以下方式降低失败(包括意外结果)的风险：(1)为客观评估设计提供帮助，包括功能要求和设计方案；评估生产、装配、服务和回收要求的初步设计；提高在设计和开发过程中考虑潜在故障模式及其对系统和车辆运行的影响的可能性；为完整有效的设计、开发和确认项目规划提供更多信息；根据潜在失效模式的后果对“顾客”的影响，制定潜在失效模式的排序表，从而建立一套设计改进、开发和验证试验/分析的优先控制系统；提供一个公开的讨论形式，用于推荐和跟踪降低风险的措施；它为将来对场地条件的分析和研究、设计变

8、更的评估以及更先进设计的开发(如经验教训)提供了参考。客户的定义在FMEA，“客户”的定义不仅包括“最终用户”，还包括负责整车或更高级装配设计的工程师/设计团队，以及负责生产、装配和服务活动的生产/工艺工程师。团队的努力在FMEA的初步设计期间，希望负责设计的工程师能够直接和积极地联系到所有相关部门的代表。这些专业知识和责任领域应包括(但不限于)组装、制造、设计、分析/测试、可靠性、材料、质量、服务和供应商，以及负责较高或较低级别组件或系统、子系统或组件的设计领域。FMEA应该成为促进相关部门交流意见的催化剂，从而促进小组协作的工作模式。除非责任工程师有FMEA和团队工作推广经验，否则有经验的

9、FMEA推广人员协助团队工作是非常有益的。设计FMEA是一个动态的文件，它应该在一个设计概念的最终形成之时或之前开始；在产品开始的每个阶段，当有变化或获得更多信息时，它将不断更新；在产品加工图完成之前完成所有工作。考虑到制造/装配要求已经包括在内，FMEA设计公司的目标是设计意图，并假设设计将根据这一意图进行生产/装配。在制造或装配过程中可能出现的潜在故障模式和/或其原因/机制不需要包含在设计FMEA中。当这些未包括在FMEA设计中时，其识别、后果和控制应包括在FMEA过程中。FMEA设计公司不依靠过程控制来克服潜在的设计缺陷，但它需要考虑制造/装配过程的技术/物理限制，如必要的吃水(坡度)；

10、表面处理的局限性；装配空间/工具的可及性；钢材硬化能力的限制；公差/过程能力/性能。FMEA的设计还应考虑产品维护(服务)和回收的技术/物理限制，如工具的可及性；诊断能力；材料分类符号(用于回收)。设计FMEA的发展，有助于设计工程师掌握一些有利于FMEA准备的文件。设计FMEA从一个列表开始，这个列表列出了设计期望做什么和不期望做什么，也就是设计意图。客户的希望和需求可以由QFD、车辆要求文件、已知产品要求和/或制造/装配/服务/回收要求来决定。预期特性的定义越清晰，识别潜在故障模式就越容易，从而采取预防/纠正措施。FMEA的设计应从要分析的系统、子系统或组件的框图开始。附录c给出了一个框图

11、示例；框图还可以指示信息流、能量流、力流、流体流等。其目的是定义传递到框中的内容(输入)、在框中完成的过程(功能)和由框传递的内容(输出)。该框图说明了分析中项目之间的主要关系，并建立了分析的逻辑顺序。FMEA流程应附有FMEA准备中所有框图的副本。为了便于记录潜在失效模式及其影响后果的分析，附录D给出了一个设计FMEA的空白表格。附录D:设计FMEA标准表，子系统，功能要求，潜在故障模式和后果分析(设计FMEA)，FMEANo。总页数，编制单位：FMEA日期(编制)(修订)、系统子系统、部件设计责任年车型年/车型关键日期年核心组等。1)FMEANo。填写FMEA档案编号，以便查询。注：项目1

12、-22的例子见表1。2)系统、子系统或组件的名称和编号应表明适当的分析水平，并填写被分析的系统、子系统或组件的名称和编号。FMEA团队必须确定其特定活动的系统、子系统或组件的组成。划分系统、子系统和组件的实际边界是任意的，必须由FMEA团队决定。下面给出了一些解释。具体例子见附录F。FMEA范围一个系统可以被视为由各种子系统组成。这些子系统通常由不同的小组设计。FMEA的一些典型系统可能包括以下系统：底盘系统、传动系统、内部系统等。因此，FMEA系统的重点是确保涵盖系统子系统之间的所有接口和交互，以及系统与车辆和客户的其他系统之间的接口。FMEA子系统的范围FMEA子系统通常是一个大系统的组成

13、部分。例如，前悬架系统是底盘系统的一个组成部分。因此，子系统FMEA的重点是确保覆盖子系统组件之间的所有接口和交互。组件范围FMEA组件FMEA通常是一个关注子系统组件的FMEA。例如，螺钉是前悬架(底盘系统的一个子系统)的一个部件。3)设计责任应由车辆制造商、部门和集团承担。如果适用，还应包括供应商的名称。4)编制人应填写负责编制FMEA的工程师的姓名、电话号码和公司名称。5)模型年/项目应填写要应用的模型年/项目和/或受分析设计影响的模型年/项目(如果已知)。6)填写第一个FMEA完成的关键日期，不得超过生产设计的计划发布日期。7)FMEA日期：填写FMEA初稿及最新修订日期。8)核心小组

14、列出有权决定和/或执行任务的负责部门和个人的姓名(建议将所有参与者的姓名、部门、电话号码和地址记录在分配表中。9)项目/功能填写分析项目的名称和其他相关信息(如编号、零件级别等)。)。使用工程图纸上标明的名称，并标明设计等级。在最初发布之前(例如，在概念阶段)，应该使用试验号。使用尽可能简洁的语言解释所分析项目的功能，以满足设计意图，包括与系统运行环境(规定的温度、压力、湿度范围和设计寿命)相关的信息(测量/测量变量)。如果项目具有多种功能和不同的故障模式，所有功能应单独列出。10)潜在故障模式所谓的潜在故障模式是指组件、子系统或系统可能无法实现或未能实现项目/功能栏中描述的预期功能的情况(如

15、预期功能故障)。这种潜在故障模式可能是更高级子系统或系统的潜在故障模式的原因，或者是更低级组件的潜在故障模式的影响。对于特定项目及其功能，列出每个潜在的故障模式。前提是这种失败可能会发生，但不一定。建议将审查以前的TGW(操作错误)研究、疑虑、报告和集体头脑风暴结果作为起点。仅在特定操作条件下(如热、冷、干、灰尘等)可能出现的潜在故障模式。)和特定的使用条件(如超过平均里程、路面不平、只能在城市中行驶等。)应予以考虑。典型的故障模式可能包括但不限于：裂纹、变形、松动、泄漏、粘结、氧化、断裂、无扭矩滑移(无法承受所有扭矩)、无支撑(结构性)、支撑不足(结构性)、刚性接合、速度过快、信号不足、间歇

16、信号、无信号、EMC/RFI漂移注意：潜在的故障模式应以标准化或技术术语描述，不需要与客户感知的现象相同。11)潜在故障的后果潜在故障的后果被定义为故障模式对客户感受到的功能的影响。有必要根据客户可能发现或经历的情况来描述失败的后果，并记住客户可能是内部客户或最终用户。如果故障模式的影响可能影响安全或符合规定，应明确说明。应根据所分析的具体系统、子系统或组件解释故障的后果。还应该记住，组件、子系统和系统的不同级别之间存在系统级关系。例如，零件可能会断裂，这可能导致组件振动，从而导致系统间歇性运行。系统的间歇性运行可能会导致性能下降，并最终导致客户不满意。分析的目的是在团队所拥有的知识水平上尽可能多地预测失败的后果。典型的故障后果可能是但不限于以下情况：噪音大、工作不正常、外观不佳、气味难闻、工作不稳定、运行减弱、间歇性热衰变泄漏、不符合规定，12)严重程度严重程度是给定故障模式的最严重影响后果。严重性是单个FMEA内相对分级的结果。严重性值的降低只能通过改变设计来实