失效模式及后果分析.ppt

第一章 概论1.1 什么是FMEA?潜在的失效模式及后果分析潜在的失效模式及后果分析(Potential Failure(Potential Failure Mode and Effects Analysis,Mode and Effects Analysis,简称简称FMEA),FMEA),是在产品是在产品/过程过程/服务等的策划设计阶段，对构成产品的子系服务等的策划设计阶段，对构成产品的子系统，零部件，对构成过程，服务的各个程序逐一进统，零部件，对构成过程，服务的各个程序逐一进行分析，找出潜在的失效模式，分析其可能的后果，行分析，找出潜在的失效模式，分析其可能的后果，评估其风险，从而预先采取措施，减少失效模式的评估其风险，从而预先采取措施，减少失效模式的严重程度，降低其可能发生的概率，以有效的提高严重程度，降低其可能发生的概率，以有效的提高质量与可靠性，确保顾客满意的系统化活动质量与可靠性，确保顾客满意的系统化活动2 2第一章 概论 FMEA与FMA(Failure Mode Analysis)FMA是对产品/过程已经发生的失效模式分析其产 生的原因，评估其后果及采取纠正措施的一种活动。FMA是进行FMEA的重要的资料。FMEA是一种事前行为，FMA是一种事后行为；3 3 FMEA与FTA(Failure Tree Analysis)FMEA从局部失效入手，分析其对上一级系统、相关部分、下游程序以及总体系统的后果；FTA由系统的失效模式入手，分析造成该系统失效的原因。FMEA是沿着由下而上由下而上的分析途径，FTA是沿着由上而下由上而下的分析途径。4 4第一章 概论 FMEA的种类 按其领域分成以下几种：SFMEA 系统FMEA DFMEA 产品FMEA PFMEA 过程FMEA AFMEA 应用FMEA SFMEA 服务FMEA PFMEA 采购FMEA5 5第一章第一章 概论概论1.2 FMEA1.2 FMEA的历史的历史 6060年代中期美国航天工业首次采用年代中期美国航天工业首次采用FMEA.FMEA.70 70年代美国的海军和国防部应用，并制定了有关标准。年代美国的海军和国防部应用，并制定了有关标准。7070年代后期汽车界应用，作为设计评审的一种工具；年代后期汽车界应用，作为设计评审的一种工具；19931993年，三大汽车公司联合编写了年，三大汽车公司联合编写了FMEAFMEA手册，并正式出手册，并正式出 版作为版作为QS9000QS9000质量体系要求文件的参考手册；质量体系要求文件的参考手册；19941994年，年，SAESAE发布发布SAEJ1739-SAEJ1739-潜在失效模式及后果分析；潜在失效模式及后果分析；FMEAFMEA被广泛应用于其他行业，如卫生、电子、运输等。被广泛应用于其他行业，如卫生、电子、运输等。6 6第一章 概论 1.3 为什么要进行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；有助于可制造性和装配性的早期考虑，利于实 施同步工程技术；有助于更有利的设计控制方法，为制定设计计 划，质量控制计划提供正确的、恰当的根据；7 7第一章 概论1.3 为什么要进行FMEA(续)？给出的失效模式的风险评估顺序，提供改进设计的优先控制系给出的失效模式的风险评估顺序，提供改进设计的优先控制系统，从而引导资源去解决需要优先解决的问题。统，从而引导资源去解决需要优先解决的问题。识别特殊特性的重要工具，结果用来制定质量控制计划。识别特殊特性的重要工具，结果用来制定质量控制计划。一个组织的经验积累，为以后的设计开发项目提供宝贵的参考。一个组织的经验积累，为以后的设计开发项目提供宝贵的参考。发挥集体的经验与智慧，使设计表现出组织的最佳水平，提供发挥集体的经验与智慧，使设计表现出组织的最佳水平，提供了一个公开讨论的机会。了一个公开讨论的机会。8 81.4 由谁来做FMEA？依靠小组的共同努力必须组成一个包括设计、制造、装配、售后服务、质量及可靠性等方面的专家小组；与设计有关的上游和下游部门；对有专利权的设计，可由供方制定。9 9第一章 概论1.5 DFMEA实施时机？设计方案初步确定时应开始FMEA初稿的编制。作为设计活动的一部分，应该在设计任务完成之时完成FMEA工作；在整个产品寿命周期内，根据反馈信息，在进行设计修改时对FMEA进行重新评审和修改。FMEA是一个动态的文件。1010第一章 概论1.4 PFMEA实施时机？开始于可行性阶段之前或过程中，在工装制造之前。开始于可行性阶段之前或过程中，在工装制造之前。在过程设计完成之时完成工作在过程设计完成之时完成工作 (如过程设计文件如过程设计文件)；是一个动态文件是一个动态文件1111失效链 根源模式中间模式最终模式充电时不能限压电池发生过充焊锡脱落线路板短路跌落时发生震动环境条件锡渣碰到线路板电池发热伴生模式电池损坏1212第一章第一章 概论概论1.6 1.6 失效链失效链水箱支架断裂水箱后倾，与风扇碰撞水箱中冷却液泄露冷却系过热汽车停驶根源模式中间模式最终模式不平道路引起震动与车体扭转环境条件产生异响伴生模式发动机气缸最终模式1313第一章 概论1.7 顾客的概念 最终顾客：产品/使用的使用者 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/服务受益或受损者均在广义顾客概念之中。1414第一章 概论1.8 DFMEA1.8 DFMEA与与PFMEAPFMEA的联系的联系 既有明确分工又有紧密的联系：既有明确分工又有紧密的联系：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，可能造成失效模式的发生。中技术与操作者体力的限制，可能造成失效模式的发生。产品设计产品设计FMEAFMEA不能依靠过程检测作为控制措施不能依靠过程检测作为控制措施 PFMEAPFMEA应将应将DFMEADFMEA作为重要的输入。对作为重要的输入。对DFMEADFMEA中表明的特中表明的特殊特性也必须在殊特性也必须在PFMEAPFMEA中作为重点分析的内容。中作为重点分析的内容。1515第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.1 DFMEA的准备工作 建立小组建立小组 必须的资料：必须的资料：经由质量功能展开经由质量功能展开(QFD)(QFD)而得到的设计要求；而得到的设计要求；产品可靠性与质量目标；产品可靠性与质量目标；产品的使用环境产品的使用环境 以往类似产品的失效分析以往类似产品的失效分析(FMA)(FMA)资料资料 以往类似产品的以往类似产品的DFMEADFMEA资料资料 初始工程标准；初始工程标准；初始特殊特性明细表。初始特殊特性明细表。1616第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.1 DFMEA的准备工作(续)所要分析的系统、子系统或零部件的逻辑框图。它表所要分析的系统、子系统或零部件的逻辑框图。它表明信息、能量、力、流体等的流程。明确该系统的明信息、能量、力、流体等的流程。明确该系统的输入、过程及输出。表明系统内零部件的联系和关输入、过程及输出。表明系统内零部件的联系和关系。系。1717逻辑框图开关开/关灯罩A弹簧F-灯泡总成D电池B极板E+零件A.灯罩B.电池C.开关D.灯泡总成E.电极F.弹簧连接方法1.不连接2.铆接3.螺纹连接4.卡扣连接5.压紧连接234415518181919电池A负极镍带 B正极镍带 CPTC D胶 布 E 零件A.灯罩B.电池C.开关D.灯泡总成E.电极F.弹簧连接方法1.不连接2.铆接3.螺纹连接4.卡扣连接5.压紧连接A.A.灯罩灯罩B.B.零件零件电池电池C.C.开关开关D.D.灯泡总成灯泡总成E.E.电极电极F.F.弹簧弹簧2020第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.1 DFMEA2.1 DFMEA的准备工作的准备工作(续续)填写表头填写表头 FMEAFMEA编号编号 系统、子系统或零部件的名称及编号系统、子系统或零部件的名称及编号 设计责任部门，包括供方名称设计责任部门，包括供方名称 编制者编制者 型号型号 关键日期关键日期(预定预定FMEAFMEA完成日期，不应超过设计图样完成日期完成日期，不应超过设计图样完成日期)FMEA FMEA日期日期(初稿日期和最新修订日期初稿日期和最新修订日期)小组成员小组成员(姓名、单位、电话等姓名、单位、电话等)2121第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.2 系统/子系统/零部件的功能产品可靠性：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。2222第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.2 系统/子系统/零部件的功能 所谓功能，就是：设计这个系统/子系统/零部件做什么？根据客户需要，经过QFD明确的设计要求。满足设计要求，该“产品”的具体的要求是什么？一个零部件的功能往往是多项的，这种情况下，必须把所有的功能全部列出，不能遗漏。2323第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.2 系统/子系统/零部件的功能 一个零部件的功能往往是多项的，这种情况下，一个零部件的功能往往是多项的，这种情况下，必须把所有的功能全部列出，不能遗漏。必须把所有的功能全部列出，不能遗漏。列出完成这些功能的重要的环境条件。列出完成这些功能的重要的环境条件。列出设计要求的寿命。列出设计要求的寿命。以上要求尽可能给出可度量的要求。以上要求尽可能给出可度量的要求。2424第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.2 系统/子系统/零部件的功能 除满足最终顾客的要求而确定的功能外，还要考除满足最终顾客的要求而确定的功能外，还要考虑满足直接顾客和中间顾客的要求。其中可制造性虑满足直接顾客和中间顾客的要求。其中可制造性和装配性的要求尤为重要。和装配性的要求尤为重要。满足顾客期望的功能的同时，还会产生顾客非期满足顾客期望的功能的同时，还会产生顾客非期望的功能。他们常常与安全与政府法规的符合性相望的功能。他们常常与安全与政府法规的符合性相关。关。2525第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.3 潜在失效模式 失效：散失功能。失效模式：失效表现的形式。潜在即失效：散失功能。失效模式：失效表现的形式。潜在即失失 效可能发生，但不一定发生。效可能发生，但不一定发生。两类失效模式：两类失效模式：I I类失效模式：不能完成规定的功能。类失效模式：不能完成规定的功能。如：变形、低容量、内阻大、寿命差、断路等如：变形、低容量、内阻大、寿命差、断路等 II II类失效模式：产生了有害的非期望功能。类失效模式：产生了有害的非期望功能。如：漏夜、爆炸、短路等如：漏夜、爆炸、短路等2626第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.4 潜在失效后果 潜在失效后果：指失效模式可能带来的对完成预定功能的影潜在失效后果：指失效模式可能带来的对完成预定功能的影 响，以致带来顾客的不满意，和不符合安全和政府的法规。响，以致带来顾客的不满意，和不符合安全和政府的法规。失效后果的分析，要运用失效链分析方法，搞清楚直接后果、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。中间后果和最终后果。2727第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.4 潜在失效后果 失效后果可以从以下几个方面考虑：失效后果可以从以下几个方面考虑：对完成预定功能的影响；对完成预定功能的影响；对上一级系统完成功能的影响；对上一级系统完成功能的影响；对系统内其它零件的影响；对系统内其它零件的影响；对顾客满意的影响；对顾客满意的影响；对安全和政府法规符合性的影响；对安全和政府法规符合性的影响；对整个系统的影响；对整个系统的影响；2828第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.5 后果严重性评估 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 评价。评价。要减少失效的严重度级别数值，只能通过修改设计来实现。要减少失效的严重度级别数值，只能通过修改设计来实现。严重度的评分采用严重度的评分采用1-101-10分制。分制。2929严重度评估后果后果判定准则：后果的严重度判定准则：后果的严重度S S无警告的无警告的严重危害严重危害非常严重的失效形式。在没有任何失效预兆的情况下非常严重的失效形式。在没有任何失效预兆的情况下影响到电池安全使用或违反了政府法规。影响到电池安全使用或违反了政府法规。0 0有警告的有警告的严重危害严重危害非常严重的失效形式。在具有预兆的情况下影响到电非常严重的失效形式。在具有预兆的情况下影响到电池安全使用或违反了政府法规。池安全使用或违反了政府法规。9 9很高很高电池不能使用，丧失基本性能电池不能使用，丧失基本性能.8 8高高电池能使用，但性能下降，顾客不满电池能使用，但性能下降，顾客不满.7 7中等中等电池能使用，但舒适性或方便性电池能使用，但舒适性或方便性,顾客感觉不舒适顾客感觉不舒适.6 6低低电池能使用，但舒适性或方便性电池能使用，但舒适性或方便性,顾客感觉有些不舒适顾客感觉有些不舒适.5 5很低很低外观、配合等不符合要求，大多数客户发现有缺陷。外观、配合等不符合要求，大多数客户发现有缺陷。4 4轻微轻微外观、配合等不符合要求，外观、配合等不符合要求，有一半顾客发现有缺陷有一半顾客发现有缺陷.3 3很轻微很轻微外观、配合等不符合要求外观、配合等不符合要求,很少顾客发现有缺陷很少顾客发现有缺陷.2 2无无没有影响没有影响1 13030第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.6 2.6 失效模式重要程度等级失效模式重要程度等级 指出产品特性的重要性。指出产品特性的重要性。凡是识别为特殊特性，需要特殊过程控制的应当以适当凡是识别为特殊特性，需要特殊过程控制的应当以适当 的符号在此栏中标识，使用顾客规定的符号，并在建议的符号在此栏中标识，使用顾客规定的符号，并在建议 栏中说明。栏中说明。3131第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.6 2.6 失效模式重要程度等级失效模式重要程度等级 特殊特性：特殊特性：显著影响安全和政府法规符合性的特性；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。显著影响顾客满意的特性。当严重程度大于当严重程度大于8 8时，应确认为特殊特性。时，应确认为特殊特性。当严重度为当严重度为5-85-8，而频度大于，而频度大于3 3时，确认为重要特性。时，确认为重要特性。3232第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.潜在的失效起因机理 研究失效可能的原因与机理，是为了能够正确采取控制研究失效可能的原因与机理，是为了能够正确采取控制措措 施，防止失效的发生或减少其发生的可能性。施，防止失效的发生或减少其发生的可能性。研究的失效原因与机理，是指引失效模式的可能的设计研究的失效原因与机理，是指引失效模式的可能的设计薄薄 弱点。弱点。简明扼要，但要尽可能全面的找出可能想到的失效原因简明扼要，但要尽可能全面的找出可能想到的失效原因和和 机理，以便于对症下药，采取纠正措施。机理，以便于对症下药，采取纠正措施。注：不要把产品的工作环境作为我们的分析目标。注：不要把产品的工作环境作为我们的分析目标。3333第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.潜在的失效起因机理 原因机理的评估可以包括以下两个方面：原因机理的评估可以包括以下两个方面：与制造、装配无关的原因，亦即，当制造与装配符合技与制造、装配无关的原因，亦即，当制造与装配符合技 术规范的情况下，发生了失效。术规范的情况下，发生了失效。分析潜在失效原因机理可以采用以下途径：分析潜在失效原因机理可以采用以下途径：现有的类似产品的现有的类似产品的FMAFMA资料；资料；应用失效链，找出直接原因、中间原因和最终原因；应用失效链，找出直接原因、中间原因和最终原因；应用五个应用五个“为什么为什么”，一般都有可能找到根源原因。，一般都有可能找到根源原因。3434第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.潜在的失效起因机理 应用因果图，从人、机、料、法、环等方面分析。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，实验设计等方法，从可能的应用排列图，相关分析，实验设计等方法，从可能的多多 因素原因中找出主要原因。因素原因中找出主要原因。应用失效树分析应用失效树分析(FTA)(FTA)找出复杂系统的失效原因与机找出复杂系统的失效原因与机理。理。充分发挥小组的经验，采用头脑风暴法，对可能的原充分发挥小组的经验，采用头脑风暴法，对可能的原因因 进行归纳分析。进行归纳分析。3535第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.潜在的失效起因机理 与制造与制造/装配有关的原因。装配有关的原因。在技术上或操作者体力上的限制与难度，以及容易产在技术上或操作者体力上的限制与难度，以及容易产生生 误操作而引起的潜在失效，即与产品设计中可制造性误操作而引起的潜在失效，即与产品设计中可制造性与与 装配性有关的问题。纯属制造与装配过程有关的问题，装配性有关的问题。纯属制造与装配过程有关的问题，原则上可由原则上可由PFMEAPFMEA来进行。来进行。3636第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.潜在的失效起因机理 零件正反面均可装入，左右相近的零件无明显表识引起误装零件正反面均可装入，左右相近的零件无明显表识引起误装配而造成失效。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；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；技术规范要求与现有的过程能力不协调；操作需要操作者精力高度集中，操作者容易疲劳，或难以正操作需要操作者精力高度集中，操作者容易疲劳，或难以正确操作确操作 材料选材或处理方式不当，加工困难材料选材或处理方式不当，加工困难 零件过重，空间太小等造成造成加工困难。零件过重，空间太小等造成造成加工困难。3737第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.潜在的失效起因机理 产品设计对制造产品设计对制造/装配的变差过于敏感。装配的变差过于敏感。难以检查、调整或保养。难以检查、调整或保养。在产品设计的在产品设计的FMEAFMEA中对制造中对制造/装配问题的考虑可归纳为：装配问题的考虑可归纳为：误操作；误操作；技术与体力的限制；技术与体力的限制；对变差的敏感性。对变差的敏感性。3838第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.潜在的失效起因机理 典型的失效起因有：典型的失效起因有：材料选择不当，设计寿命评估不当，应力过大，润材料选择不当，设计寿命评估不当，应力过大，润滑不足，维修保养说明不当，环境保护不够，计算滑不足，维修保养说明不当，环境保护不够，计算错误等。错误等。典型的失效机理有：屈服，疲劳，材料不稳定，磨典型的失效机理有：屈服，疲劳，材料不稳定，磨损，腐蚀等。损，腐蚀等。3939第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.8 失效模式出现可能性大小的评估-频度(O)频度是指某一失效机理或起因出现的可能性，频度是指某一失效机理或起因出现的可能性，失效模型出现可能性大小的评估失效模型出现可能性大小的评估 通过设计更改来消除或控制失效起因或机理是通过设计更改来消除或控制失效起因或机理是降低频度的唯一途径。降低频度的唯一途径。频度采用频度采用1-101-10分制。分制。4040频度估计可以参考以下表格失效发生可能性失效发生可能性可能的失效率可能的失效率频度数频度数很高：失效几乎是不可避免很高：失效几乎是不可避免的的 1/2 1/2 10 10 1/3 1/3 9 9高：反复发生的失效高：反复发生的失效 1/8 1/8 8 8 1/20 1/20 7 7中等：偶尔发生的失效中等：偶尔发生的失效 1/80 1/80 6 6 1/400 1/400 5 5 1/2000 1/2000 4 4低：相对很少发生的失效低：相对很少发生的失效 1/15000 1/15000 3 3极低：失效不太可能发生极低：失效不太可能发生 1/150000 1/150000 2 2 1/1500000 1/1500000 4141第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.8 失效模式出现可能性大小的评估-频度(O)4、频度的估计可以参考以下资料：类似的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。4242第二章 产品设计FMEA(DMFEA).9 现行的设计控制 以把设计控制比喻成预防潜在失效变成现实或减少其出现可能性的防线。典型的设计控制有：工程计算、材料试验、设计评审、台架试验、可行性评审、各种设计验证方法，样件制造与试验、道路试验、车队试验等。4343第二章 产品设计FMEA(DMFEA).9 现行的设计控制 设计控制按优先采用的顺序，分成三种，或者设计控制按优先采用的顺序，分成三种，或者形象地比喻为三道防线。形象地比喻为三道防线。）防止失效模式的原因机理发生，或减少它）防止失效模式的原因机理发生，或减少它出现的可能性。出现的可能性。）在只知失效模式，而对造成该失效模式的原）在只知失效模式，而对造成该失效模式的原因机理不清的情况下，找出造成该失效模式的潜因机理不清的情况下，找出造成该失效模式的潜在原因机理。在原因机理。）在不清潜在的失效模式情况下，找出可能的）在不清潜在的失效模式情况下，找出可能的失效模式。失效模式。4444第二章 产品设计FMEA(DMFEA).9 现行的设计控制 优先采用第一种方法，其次是第二种方法，第三种方法只优先采用第一种方法，其次是第二种方法，第三种方法只能作为最后一道防线。能作为最后一道防线。没有任何设计控制，设计将具有很大盲性，风险性。没有任何设计控制，设计将具有很大盲性，风险性。从时间角度考虑，设计控制采取的越早越好。有利失效的从时间角度考虑，设计控制采取的越早越好。有利失效的早期识别和预防，降低开发成本，缩短开发周期，降低风险。早期识别和预防，降低开发成本，缩短开发周期，降低风险。用于制造、装配过程的检验和试验不能视为设计控制。用于制造、装配过程的检验和试验不能视为设计控制。4545第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.10 设计控制方法有效性的评估探测度（D）探测度：所采用的第二种设计控制方法能探测出潜在失效模探测度：所采用的第二种设计控制方法能探测出潜在失效模式的原因式的原因/机理，或者采用第三种设计控制方法能探测出潜在机理，或者采用第三种设计控制方法能探测出潜在失效模式的有效性。失效模式的有效性。设计控制方法有效性的评估。设计控制方法有效性的评估。探测度也是用分来评估。探测度也是用分来评估。4646探测度评分表探测度评分表探测性探测性评价准则：由设计控制可探测的可能性评价准则：由设计控制可探测的可能性OO绝对不绝对不肯定肯定设计控制将不能和设计控制将不能和/或不可能找出潜在的原因或不可能找出潜在的原因/机理及后续的失效模式，机理及后续的失效模式，或根本没有设计控制。或根本没有设计控制。1010很极少很极少设计控制只有很极少的机会能找出潜在原因设计控制只有很极少的机会能找出潜在原因/机理及后续的失效控制机理及后续的失效控制9 9极少极少设计控制只有极少的机会能找出潜在原因设计控制只有极少的机会能找出潜在原因/机理及后续的失效控制机理及后续的失效控制8 8很少很少设计控制很少的机会能找出潜在原因设计控制很少的机会能找出潜在原因/机理及后续的失效控制机理及后续的失效控制7 7少少设计控制有较少的机会能找出潜在原因设计控制有较少的机会能找出潜在原因/机理及后续的失效控制机理及后续的失效控制6 6中等中等设计控制有中等的机会能找出潜在原因设计控制有中等的机会能找出潜在原因/机理及后续的失效控制机理及后续的失效控制5 5中上中上设计控制有中上的机会能找出潜在原因设计控制有中上的机会能找出潜在原因/机理及后续的失效控制机理及后续的失效控制4 4多多设计控制有较少的机会能找出潜在原因设计控制有较少的机会能找出潜在原因/机理及后续的失效控制机理及后续的失效控制3 3很多很多设计控制有很多的机会能找出潜在原因设计控制有很多的机会能找出潜在原因/机理及后续的失效控制机理及后续的失效控制2 2几乎肯几乎肯定定设计控制几乎肯定机会能找出潜在原因设计控制几乎肯定机会能找出潜在原因/机理及后续的失效控制机理及后续的失效控制1 14747第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.10 2.10 设计控制方法有效性的评估探测度（设计控制方法有效性的评估探测度（DD）评估）评估探测度时，首先确定现有的设计控制是否能用来检探测度时，首先确定现有的设计控制是否能用来检出失效模式的原因出失效模式的原因/机理。如果可以，它将可能减少机理。如果可以，它将可能减少失效模式出现的可能性，亦即降低频度。如果现有失效模式出现的可能性，亦即降低频度。如果现有的设计控制不能用来检出失效模式的原因，则应评的设计控制不能用来检出失效模式的原因，则应评价其检出失效模式的有效性，或且，根本没有设计价其检出失效模式的有效性，或且，根本没有设计控制。控制。4848第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.11 潜在失效的风险评估风险顺序数RPN=RISK PRIORJTY NUMBERRPN=RISK PRIORJTY NUMBER潜在失效的风险潜在失效的风险评估。评估。RPN=RPN=（）（）（）（）（）（）用之来表示设计风险的度量，值在用之来表示设计风险的度量，值在10001000之间。之间。值为解决问题的优先顺序提供参考值为解决问题的优先顺序提供参考在相近的情况下，应优先注意大的失效模在相近的情况下，应优先注意大的失效模式，以及和都较大的失效模式。式，以及和都较大的失效模式。如值都很高，设计人员必须采取纠正措施。如值都很高，设计人员必须采取纠正措施。不管有多大，只要文时就要安排特别注意。不管有多大，只要文时就要安排特别注意。4949第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.12 建议措施措施是针对产品设计的措施，产品设计的措施是针对产品设计的措施，产品设计的FMEAFMEA中中的措施不应包括在制造、装配过程的措施，更不能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。依赖过程检验的强化措施。首先对高的项目采取措施首先对高的项目采取措施采取措施针对降低严重度采取措施针对降低严重度()、频度和不易探测度。、频度和不易探测度。降低不易探测度可以采用增加设计确认和验证工作降低不易探测度可以采用增加设计确认和验证工作的措施。的措施。降低严重度和预度只能通过修改设计来解决。包括降低严重度和预度只能通过修改设计来解决。包括,修改实验计划，修改设计，修改材料等。修改实验计划，修改设计，修改材料等。把负责采取措施的部门、个人及预期完成的日期填把负责采取措施的部门、个人及预期完成的日期填入表内。入表内。5050第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.13 对被采取的措施的评价 当建议措施被实施并验证后，小组将最终确定采取的设计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措施(设计改进和新的控制措施设计改进和新的控制措施)。对其进行新的风险评估，。对其进行新的风险评估，即估计采取新措施后的即估计采取新措施后的S,OS,O和和DD，并计算，并计算RPNRPN。如果风险评。如果风险评估结果未达到预期效果，小组将进入新一轮建议措施的研估结果未达到预期效果，小组将进入新一轮建议措施的研究究验证验证评估，一直到可接受为止。评估，一直到可接受为止。5151第二章 产品设计FMEA(DMFEA)2.14 跟踪 由设计主管工程师负责保证所有建议措施得到实施，建议措由设计主管工程师负责保证所有建议措施得到实施，建议措施的落实是十分重要的施的落实是十分重要的,任何建议措施都应有具体负责人和规任何建议措施都应有具体负责人和规定的日期定的日期,小组和主管设计的人员要对此负责到底；小组和主管设计的人员要对此负责到底；DFMEA DFMEA 还应该是一种动态文件，它应体现最新的设计思想，还应该是一种动态文件，它应体现最新的设计思想，包括投产后发现问题而采取的设计修改而进行新的包括投产后发现问题而采取的设计修改而进行新的FMEAFMEA；5252第三章制造与装配过程的潜在第三章制造与装配过程的潜在FMEA(PFMEA)FMEA(PFMEA)3.13.1PFMEAPFMEA的准备工作的准备工作 PFMEAPFMEA原则上是在设计能够满足顾客需要的前提下，对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。过程中的潜在失效模式进行分析。FMEAFMEA的工作不包含在的工作不包含在PFMEAPFMEA中。中。PFMEAPFMEA有可能成为设计有可能成为设计FMEAFMEA中对可制造性和装配性问中对可制造性和装配性问 题的补充题的补充,应该反馈到应该反馈到DEMEADEMEA中去中去.5353第三章制造与装配过程的潜在第三章制造与装配过程的潜在FMEA(PFMEA)FMEA(PFMEA)3.13.1PFMEAPFMEA的准备工作的准备工作 PFMEAPFMEA的准备工作可包括的准备工作可包括:1)1)建立小组建立小组 2)2)必要的资料必要的资料,如如:过程流程图过程流程图,过程特性矩阵表过程特性矩阵表,现有的类似的过程现有的类似的过程FMEAFMEA资料资料,现有的类似的过程现有的类似的过程FMAFMA资料资料,特殊过程特性明细表特殊过程特性明细表,工程规范工程规范.3)PFMEA 3)PFMEA表格表格5454第三章制造与装配过程的潜在第三章制造与装配过程的潜在FMEA(PFMEA)FMEA(PFMEA)3.2 过程的功能与要求 简要描述被分析的过程工序。简要描述被分析的过程工序。尽可能短的说明工艺过程尽可能短的说明工艺过程/工序的目的。工序的目的。如果该过程包括有多次不同的失效模式的工序如果该过程包括有多次不同的失效模式的工序,则这些工则这些工 序单独纠正。序单独纠正。如：把中间轴装入变速箱箱体如：把中间轴装入变速箱箱体,把变速箱盖装上变速箱箱把变速箱盖装上变速箱箱 体等：体等：5555第三章制造与装配过程的潜在FMEA(PFMEA).3 .3 潜在的失效模式潜在的失效模式 潜在失效模式是指过程不能达到过程功能要求或过程设计潜在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。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。效模式考虑的范围。失效模式有两种类型：失效模式有两种类型：I I类：不能完成规定的功能，如零件超差、错装。类：不能完成规定的功能，如零件超差、错装。II II类：产生了非期望的功能，如在加工过程中操作者或机类：产生了非期望的功能，如在加工过程中操作者或机器器 受到伤害、损坏、产生粉尘、躁声，温度过高等。受到伤害、损坏、产生粉尘、躁声，温度过高等。5656第三章制造与装配过程的潜在FMEA(PFMEA).3 .3 潜在的失效模式潜在的失效模式 对有非期望功能发生的情况下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应检查在功能栏中是否对非 期望功能的限值已列出。期望功能的限值已列出。在考虑过程潜在失效模式时在考虑过程潜在失效模式时,我们常常使用我们常常使用“零件为什么会被零件为什么会被 拒收拒收?”的思考方法。的思考方法。上游工序的失效模式可能是下游工序的失效原因，下游工上游工序的失效模式可能是下游工序的失效原因，下游工 序的失效模式也可能上游工序失效模式的后果。序的失效模式也可能上游工序失效模式的后果。对应特定工序列出每一个失效模式。对应特定工序列出每一个失效模式。5757第三章制造与装配过程的潜在第三章制造与装配过程的潜在FMEA(PFMEA)FMEA(PFMEA).3 .3 潜在的失效模式潜在的失效模式 对于试验、检验过程可能的失效模式有两种：对于试验、检验过程可能的失效模式有两种：接受不合格的零件接受不合格的零件 拒收合格的零件拒收合格的零件 由于设备、工装设计中的问题而引起制造、装配过程的失由于设备、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效原则上也应包括在PFMEAPFMEA中，也可以由设备、工装的中，也可以由设备、工装的 FMEAFMEA来实施。来实施。零件变形、毛刺、定位错误、少装零件、表面不清洁等等零件变形、毛刺、定位错误、少装零件、表面不清洁等等5858第三章制造与装配过程的潜在FMEA(PFMEA).4 .4 潜在的失效后果潜在的失效后果 潜在的失效后果是指该失效模式可能带来的对顾客的影响。潜在的失效后果是指该失效模式可能带来的对顾客的影响。顾客是广义的顾客是广义的,包括最终顾客、直接顾客，中间顾客。包括最终顾客、直接顾客，中间顾客。描述失效的后果，尽可能采用表达顾客关注和感受的词汇，描述失效的后果，尽可能采用表达顾客关注和感受的词汇，站在顾客角度描述失效后果。站在顾客角度描述失效后果。对最终顾客的影响应使用与产品性能有关的术语来描述。对最终顾客的影响应使用与产品性能有关的术语来描述。对下一道工序或下游工序的后果也应使用过程对下一道工序或下游工序的后果也应使用过程/工序的性能工序的性能 术语来描述。术语来描述。5959 第三章制造与装配过程的潜在FMEA(PFMEA)3.5 严重度(S)后果严重性的评估 定义：失效后果的严重程度。定义：失效后果的严重程度。要减少严重度级别数值，只能通过修改设计或工艺过程来要减少严重度级别数值，只能通过修改设计或工艺过程来 实现。实现。严重度采用严重度采用1010分制进行打分。分制进行打分。6060后果后果判定准则：后果的严重度判定准则：后果的严重度S S无警告的无警告的严重危害严重危害可能危害机器或装配操作者。潜在失效模式严重影响电池安全使用和或包含可能危害机器或装配操作者。潜在失效模式严重影响电池安全使用和或包含不符合政府法规项，严重程度很高。失效发生时无警告。不符合政府法规项，严重程度很高。失效发生时无警告。0 0有警告的有警告的严重危害严重危害可能危害机器或装配操作者。潜在失效模式严重影响电池安全使用和或包含可能危害机器或装配操作者。潜在失效模式严重影响电池安全使用和或包含不符合政府法规项，严重程度很高。失效发生时有警告。不符合政府法规项，严重程度很高。失效发生时有警告。9 9很高很高生产线严重破坏，可能生产线严重破坏，可能100%100%的产品得报废的产品得报废,电池无法使用电池无法使用,丧失基本性能丧失基本性能,顾客非顾客非常不满常不满.8 8高高生产线不严重破坏，产品需筛选部分生产线不严重破坏，产品需筛选部分(低于低于100%)100%)报废，电池能是使用报废，电池能是使用,但性能下但性能下降降,顾客不满顾客不满.7 7中等中等生产线破坏不严重，部分生产线破坏不严重，部分(低于低于100%)100%)的产品报废的产品报废(不筛选不筛选),),电池能运行电池能运行,但舒适但舒适性或方便性项目性能下降性或方便性项目性能下降,顾客感觉不舒适顾客感觉不舒适.6 6低低生产线破坏不严重，产品需要生产线破坏不严重，产品需要100%100%返工返工,电池能使用电池能使用,但有些舒适性或方便性项但有些舒适性或方便性项目性能下降目性能下降,顾客有些不满意顾客有些不满意5 5很低很低生产线破坏不严重，产品经筛选生产线破坏不严重，产品经筛选,部分部分(少于少于100%)100%)需要返工需要返工,装配或其他等项目装配或其他等项目不符合要求不符合要求,多数顾客发现有缺陷多数顾