资源描述
质量管理提升洌练班潜在失效模式及后果分析211课程大纲奈产品风险与可靠度率FMEA的基本概念条设计FMEA的开发奈过程FMEA的开发豪FMEA实施步骤豪FMEA精义与要项说明娱应用FMEA提升产品可靠度率如何有效实施FMEA东FMEA学员演练率 如何应用FMEA与Control Plan亲附录A条附录B架附录F奈附录I2、产品风险与可靠度架汽车工业的质量管理系统:TS16949,QS9000为汽车工业的品质管理系统,其以持续改 进为目标,强调缺点预防,降低品质差异,减少生产过程的 浪费与废弃物。面对市场开放与日本的竞争压力,美国福特、克莱斯勒、通 用汽车等三大汽车厂共同主导制定QS9000品质系统,并结 合美国品管学会(ASCQ)与车辆工程学会(SAE),开始研究 如何将可靠度之失效预防观念工程技术导入汽车业。改善现有之可靠度工程分析工具(如FMEA、FTA等)作为 前端工程作业,以提高开发产品过程中之工程决策支援,并 发展新的前端工程分析工具。213、产品风险与可靠度奈汽车工业的质量管理系统之各种作业程序与参考手册,成为美国 汽车工业共同的作业准则,其将被TS1694 9替代并已成为全世界 汽车行业共同规范。般 工程人员普遍缺乏整体系统开发观念,前端工程分析作业无法连 贯,分析工作变成多余而无效的,造成许多在研发初期就应该作 好的预防工作,却要等到进入原型生产才能提出修改建议进行矫 正。如此,不仅浪费时间,而且浪费资源、金钱。亲 必须有整体性的规划,并且循序渐进地逐步改善企业的研发环境、产品风险与可靠度QS9000品质系统要求09000:1994品质系统客户要求 QS9000+IASG PPAP/客户特殊要求质量手册程序文件作也文件/记录客户参考手册APQP&CPFMEAMSASPC215、产品风险与可靠度TS16949:2000汽车工业质量体系要求IS09000:2000质量管理体系要求客户要求 TS1694 9+IATF PPAP/客户特殊要求质量手册程序文件作也文件/记录客户参考手册APQP&CPFMEAMSASPC2161、FMEA的基本概念“早知道就不会”奈早知道作好防震设计就不会造成大楼倒塌柒 早知道 改进电力输配设计 就不会 造成美国等国的大停电奈 早知道不滥砍滥伐就不会造成泥石流亲早知道作好桥梁设计就不会造成重庆彩虹大桥倒塌有些早知道是必需的!有些就不会是不允许发生的架 核电厂、水库、卫星、飞机、十大召回事件.有效运用FMEA可减少事后追悔217、FMEA的基本概念先先先先 我我盼助 二二二二二二 dd“我先所以没有”看了气象预报 所以没有 淋成落汤鸡评估金融大楼高度 所以没有 影响飞机安全 设计电脑放火墙 所以没有 被骇客入侵 作好桥梁设计所以没有造成重庆彩虹大桥倒塌 有些 我先 是必需的!有些 所以没有 是可预期避免的架 核电厂、水库、卫星、飞机、十大召回事件.有效运用FMEA可减少事后追悔2181、FMEA的基本概念亲 及时性是成功实施FMEA的最重要因素之一。徭它是“事前的预防”而不是“事后的追悔”。亲 事先花时间进行FMEA分析,能够容易且低成本地对产品设计或 制程进行修改,从而减轻事后修改的危机。率FMEA能够减少或消除因修改而带来更大损失的机会,它是一个 相互作用的过程,永无止境的改善活动。219、FMEA的基本概念FEMA内容:疑利用表格方式协助工程师进行工程分析,使其在工程设计早期发现潜在 缺陷及其影响程度,及早谋求解决之道,以避免失效之发生或降低其发 生时产生之影响。亲 失效模式分析(Failure Mode analysis)FM由下而上分析,即由零、组件至系统,确定在系统内不同结构层或功能 层次的失效模式。亲 失效效应分析(Failure effect analysis)EA对每一个失效模式,确定其失效对其上一层模组及最终系统的失效影响,了解其组件界面失效关联性,作为改进的依据。聚 关键性分析(Critical analysis)CA对每一个失效模式,依其严重等级和发生几率综合评估并予以分类,以 便确定预防或改正措施的内容和优先顺序。2110、FMEA的基本概念失效的定义:奈 根据撼Collins(1981)的定义失效为一件装备,装备的组件或一件结构发 生任何形状、尺度或材料性质的变化,造成这些物品处于无法充分地执 行其特定的功能的状态。条规格:对于系统或装备的性能或功能范围,必须验证时可以测量。兼 GOOD/NOGOOD计数型:较易研究判定条计量型:功能与规格界限不易确定2111、FMEA的基本概念物品直接表现失效的形式如下:奈1、实体破坏:硬式失效豪2、操作功能终止奈3、功能退化 软式失效豪4、功能不稳定求24项物品机能因老化(Aging)退化(Degradation)或不稳定(Unstable)而不能满足原设定的要求标准,所以失效现象及研 判准则必须量化。2112、FMEA的基本概念将失效依照其应用的目的或特性加以分类:奈1、依失效发生原因分类 2、依失效发生的时间情况分类先天性弱点的失效 突发性失效误用失效 渐次性失效奈3、依失效范围程度分类局部性失效全面性失效4、依失效根源分类老化、组件、环境、人员2113、FMEA的基本概念列出极板的失效定义(附录C)(功能、外观、尺寸)列出下列系统对极板 的特殊功能需求 车用 电池 灯罩2114、FMEA的基本概念2115、FMEA的基本概念FMEA的演变:1、FMEA的前身为FMECA,是在1950由格鲁曼飞机提出,用在飞机主控系统的失效分析 2、波音与马丁公司在1957年正式编订FMEA的作业程序,列在其工程手册中 3、60年代初期,美太空总署将FMECA成功的应用于太空计戈必美军同时也开始应用FMECA技术,并于1974年出版MIL-STD-1629 FMECA作业程序。4、1985由国际电工委员会(IEC)出版的FMECA国际标准(IEC812),即参考MIL-STD-1629A加以部分修改而成。21161、FMEA的基本概念国际间采用FMEA的状况:1、IS09004 8.5节FMEA作为设计审核的要项,另FTA、EN14 4 1风险分析亦是。2、CE标志,以FMEA作为安全分析方法。3 IS014 000,以FMEA技术作为重大环境影响面分析与改进方法。4、TS1694 9/QS9000以FMEA作为设计与制程失效分析方法。2117、FMEA的基本概念典型汽车工业开发三步骤:APQP Timeline过程流程图过程/流程控制计划(包含所有流程)(所有主要流程)由 APQP_ 制程FMEA程序启动过程(在所有流程)关键特性与失效影响讲题过程控制计划.关键特性与特性控制讲题设计FMEA(包含所有流程)2118、FMEA的基本概念汽车文件发展:发展过程流程清单检查顾客需求将流程清单主要的流 程填入FMEA表格内仔细考量什麽 是主要的过程运用FMEA思索 每一过程的要素使用RPN指标及相关 咨询决定关键特性针对关键特性 发展控制计划对关键特性发展合适 的控制机制2119、FMEA的基本概念FMEA的功用:阶段 1、设计阶段 2、开发阶段-3、制造阶段功 用_1、发掘所有可能的失效模式2、依固有的技术进行设计变更3、必要时,采用可靠性高的零组件1、明确把握失效原因,并实施适当改善2、零件安全的宽放确认的确定3、寿命、性能、强度等1、活用工程设计,进而改善制程上的弱点2、利用FMEA的过程制定必要 4、客户服务/抱怨阶段1、不同环境产生的失效,以FMEA克服2、不同使用法产生的失效,以FMEA克服2120、FMEA的基本概念FMEA的特征:1、是一项以失效为讨论重点的支援性与辅助性的可靠度技术。2、用表格方式进行工程分析,使产品在设计与制程规划时,早期发现缺陷及影响程度以便及早提出解决之道。3、是一种系统化的工程设计辅助工具。4、FMEA因分析对象不同分成“设计FMEA”及“过程FMEA”,而MIL-STD-1629A因分析项目缺少现行控制方法,故适合设计 时使用。FMEA为归纳法应用,根据零组件的失效资料,由下而上推断系 统的失效模式及其效应,是一种向前推演的方法。2121、FMEA的基本概念FMEA的开发时机:在进行FMEA时有三种基本的情形,每一种都有其不同的范围或 关注焦点:情形1:新设计、新技术或新过程。FMEA的范围是全 部设计、技术或过程。情形2:对现有设计或过程的修改(假设对现有设计 或过程已有FMEA)。FMEA的范围应集中于 对设计或过程的修改、由于修改可能产生的 相互影响以及现场的历史情况。情形3:将现有的设计或过程用于新的环境、场所或 应用(假设对现有设计或过程已有FMEA)。FMEA的范围是新环境或场所对现有设计或 过程的影响。2122、FMEA的基本概念FMEA的开发小组共同努力:虽然FMEA的编制责任通常都指派到某个人,但是FMEA的输入 应是小组的努力。小组应由知识丰富的人员组成(如设计、分析/试验、制造、装配、服务、回收、质量及可靠性等方面有丰富 经验的工程师)。FMEA由责任单位的工程师开始启动,责任单 位可能是原设备制造厂(OEM,即生产最终产品)、供方或分 承包方。即使产品/过程看起来完全相同,将一个小组FMEA的评分结果 与另一个小组FMEA的评分结果进行比较也是不适宜的,因为每 个小组的环境是不同的,因而各自的评分必然是不同的(也就是 说,评分是带有主观性的)。建议根据FMEA的质量目标(见附录A和附录B)对FMEA文件进 行评审,包括管理评审。2123、FMEA的基本概念FMEA的跟踪:采取有效的预防/纠正措施并对这些措施加以适当的跟踪,对这 方面的要求无论怎样强调也不算过分。措施应传递到所有受影响 的部门。一个经过彻底思考、周密开发的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或充分的强调。FMEA是动态文件,应始终反映最新水平以及最近的相关措施,包括开始生产以后发生的。责任工程师有几种方法来确保建议的措施得到实施,包括但不限 于以下几种:a.对设计、过程及图样进行评审,以确保建议措施得到实施;b.确认更认更改已纳入到设计/装配/制造文件中;c.对设计/过程FMEA、FMEA的特殊应用以及控制计划进行评 审。2124、FMEA的基本概念FMEA动态文件DFMEA必须在计划的生 产设计发布前PFMEA必须在计划的试 生产日期前各项未考虑的失效 模式的发现、评审 和更新各项未考虑的失效 模式的发现、评审 和更新2125、FMEA的基本概念FMEA表及开发顺序:子系 统功能 要求/功能、特 性或要求 卷什么?潜在 失效 模式后果是 什么?会是什么问题?-无功能-部分功能/功能 过强/功能降级功能间歇非预期功能严重度S级别 _潜在 失效 起因/机理频度O现行控制探测度DR PN建议 措濡责任及 目标完 成日期措施结果预防探测采取 的措SODR P N有多?/-能做些什么?设计更改过程更改特殊控制标准、程序或 指南的更改r起因是 什么?-发生的频 率如何?怎样能得斯 预防和探测?/1探测时 有多好?2126、FMEA的基本概念MLD6TD-1629A FMECA:委i:朱奈封_隼+r*_堂书科螃 三有_L期_室_T1 41_T-0 M f iM庄区i 1 2庄H邮H 2&H t 00 lg)|O Io2139卜述示例 金关系框图.KMHA小加也EUJK他修式的将网团叫他*)分M 中考出的犊I I.迨傕力法L 不迂偿(斯动am2.螂按3.UtZiStC*、才江5.乐气*携葩件A 打挈R 电itt i2力化血电法)e,”为开关”幻福俄巨rftF.并备2140附录D:设计FMEA的标准表一系统 潜在失效模式及后果分析子系统(设计FMEA)_部件_设计责任_车型年/车辆类型_关键日期_核心小组_FMEA编号:共页,第页编制人:FMEA日期(编制)(修订)子系/统/能/要求在效式 潜失模在效果 潜失后严 重 度S级别在效H/理 潜失起机频度O现行控制-预防-探测探测度DR P N议施 建措责任及 目标完 成日期措施结果取措 采初施S0DR P N2141附录D:设计FMEA的标准表系统子系统潜在失效模式及后果分析部件 车型年/车辆类型 核心小组_(设计FMEA)设计责任_关键日期_FMEA编号:共页,第页编制人:FMEA日期(编制)(修订)子系/统/能/要求在效式 潜失模在效果 潜失后严 重 度S级别在效H/理 潜失起机频度O现行控制探测度DR P N议施 建措责任及 目标完 成日期措施结果预防探测取措 采初施S0DR P N2142三、设计FMEA开发1)FMEA编号填入FMEA文件编号,以便查询。注:1-22项的举例见表1。2)系统、子系统或零部件的名称及编号注明适当的分析级别并填入被分析的系统、子系统或部件的名称 及编号。FMEA小组必须为他们特定的活动确定系统、子系统或 部件的组成。划分系统、子系统和部件的实际界限是任意的并且 必须由FMEA小组来确定。下面给出了一些说明,具体示例见附 录F。2143附录F系统FMEA亲为帮助示意系统、子系统和部件FMEA的含义,以下提供两个示 例,如图F1(关于接口和交互作用)和图F2(关于项目、功能和 失效模式)。图F1接口和交互作用率FMEA小组负责确定相关FMEA的范围。图F1的示例表明小组已 确定了在进行系统FMEA时必须考虑的子系统A、B、C和D,以及 在完成系统FMEA必须考虑构成该系统一部分的外围环境。2144三、设计FMEA开发亲接口亲子系统之间通过接口直接连接。条图F1示意了子系统之间的接口,子系统A与子系统B接触(连接),B与 C接触,C与D接触,A与D,且B与D接触。环境也与图F1中列出的每一 个子系统相连接,这就要求在进行FMEA时要对“环境接口”加以考虑。亲 注:每一个子系统FMEA都应将其接口包括在其各自的子系统FMEA分析 中。条交互作用聚一个子系统的变化可能会引起另一个子系统的变化。条 在图F1中,任何接口系统间都可能发生交互作用(例如,子系统A加热,会导致子系统D和子系统B通过各自的接口也获得热量,而且子系统A还 向环境释放热量)。交互作用还可能通过“环境”的传递发生在“非接 触”子系统之间(例如,如果环境湿度很大,子系统A和C是不同的金属,由非金属组成的子系统B隔开,由于环境的湿度,子系统A和C之间仍然 会发生电解反应)。因此,非接触子系统之间的交互作用在预测上会相 对难一些,但却很重要,应加以考虑。2145三、设计FMEA开发奈示例2:项目、功能和失效模式奈图F2(见下页)描述了以“树形排列”方式展示项目、功能和失效 模式的一种方法,可以帮助小组直观地分析系统、子系统和部件。在系统等级上的描述比子系统和部件等级的描述更趋于一般性(对 部件的描述通常是最具体的)。柒“树形排列”对系统、子系统和部件作如下安排:项目设计目标(对设计目标的描述通常是有帮助的)一功能1潜在的失效模式A潜在的失效模式B寸寸.一功能2潜在的失效模式A潜在的失效模式B2146系统等级子系统等级部件等级自行车设计目标:1)躺行至少3000设计寿命为皆T 2)适于第99.5白 用,舒适便利 3)等等功能:-便于使用漕在失效模式:方向把不好用 脚踏板不好用功能:提供可靠的交通潜在失效模式:链条经常断开 需要经常修理车功能:提供舒适的交通潜在失效模式:车座位置不舒即小时无需保养.r loooo 小时.运输:胎_图F2项目、功能和失效三、设计FMEA开发系统FMEA的范围一个系统可以看作是由各个子系统组成的。这些子系统往 往是由不同的小组设计的。一些典型的系统FMEA可能包括 下列系统:底盘系统、传动系统、内饰系统等。因此,系 统FMEA的焦点是要确保组成系统的各子系统间的所有接口 和交互作用以及该系统与车辆其他系统和顾客的接口都要 覆盖。子系统FMEA的范围一个子系统FMEA通常是一个大系统的一个组成部分。例如,前 悬挂系统是底盘系统的一个组成部分。因此,子系统FMEA的焦 点就是确保组成子系统的各个部件间的所有的接口和交互作用都 要覆盖。部件FMEA的范围部件FMEA通常是一个以子系统的组成部分为焦点的FMEA,例如,螺杆是前悬挂(底盘系统的一个子系统)的一个部件。2148三、设计FMEA开发3)设计责任填入整车厂、部门和小组。如适用,还包括供方的名称。4)编制者填入负责编制FMEA的工程师的姓名、电话和所在公司的名称。5)车型年/项目填入所分析的设计将要应用和/或影响的车型年/项目(如已知的 话)。6)关键日期填入初次FMEA应完成的时间,该日期不应超过计划的生产设计发布 日期。7)FMEA日期填入编制FMEA原始稿的日期及最新修订的日期。2149三、设计FMEA开发2150三、设计FMEA开发8)核心小组列出有权确定和/或执行任务的责任部门的名称和个人的姓名(建 议所有参加人员的姓名、部门、电话、地址等都应记录在一张分 发表上。)9)项目/功能填入被分析项目的名称和其他相关信息(如编号、零件级别等)。利用工程图纸上标明的名称并指明设计水平。在初次发布(如在 概念阶段)前,应使用试验性编号。用尽可能简明的文字来说明 被分析项目满足设计意图的功能,包括该系统运行环境(规定温 度、压力、湿度范围、设计寿命)相关的信息(度量/测量变量)。如果该项目有多种功能,且有不同的失效模式,应把所有的功能 单独列出。2151三、设计FMEA开发奈10)潜在失效模式条所谓潜在失效模式是指部件、子系统或系统有可能会未达到或不能 实现项目/功能栏中所描述的预期功能的情况(如预期功能失效)。这种潜在的失效模式可能会是更高一级的子系统或系统的潜在失效 模式的起因或者是更低一级的部件的潜在失效模式的影响后果。潴 对于特定的项目及其功能,列出每一个潜在的失效模式。前提是这 种失效可能发生,但不一定发生。推荐将对以往TGW(运行出错)研究、疑虑、报告和小组头脑风暴结果的回顾作为起点。条只可能出现在特定的运行条件下(如热、冷、干燥、粉尘等)和特 定的使用条件下(如超过平均里程、不平的路面、仅在城市内行驶 等)的潜在失效模式应予以考虑。2152三、设计FMEA开发失效模式:尽可能的思考,在所分析的汽车、系统、部件上会出现那些的故障:没有刹车、空调不冷、照 明不亮253三、设计FMEA开发聚典型的失效模式可包括,但不限于:裂纹松动粘结断裂打滑(不能承受全部扭矩)支撑不足(结构的)脱离太快信号间断变形泄漏氧化不传输扭矩无支撑(结构的)刚性啮合信号不足无信号条注:潜在失效模式应以规范化或技术术语来描述,不必与顾客察 觉的现象相同。2154三、设计FMEA开发11)潜在失效的后果条潜在失效的后果定义为顾客感受到的失效模式对功能的影响。条要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的后果,要记住顾 客既可能是内部的顾客也可能是最终用户。如果失效模式影响可 能影响安全性或对法规的符合性,要清楚地予以说明。失效的后 果应按照所分析的具体的系统、子系统或部件来说明。还应记住 不同级别的部件、子系统和系统之间存在着一种系统层次上的关 系。例如,一个零件可能会断裂,这样会引起总成的振动、从而 导致一个系统间歇性运行。系统的间歇性运行可能会造成性能的 下降并最终导致顾客的不满。分析的意图就是在小组所拥有的知 识层次上,尽可能的预测到失效的后果。2155失效后果:尽可能的思考,在汽车上出现此失效模式 时对顾客有什么影响、会 造成什么后果呢?256三、设计FMEA开发聚典型的失效后果可能是但不限于以下情况:噪音工作不正常 外观不良 不稳定 运行间歇 泄漏12)严重度(S)粗糙不起作用异味工作减弱 热衰变 不符合法规严重度是一给定失效模式最严重的影响后果的级别。严重度是单 一的FMEA范围内的相对定级结果。严重度数值的降低只有通过 改变设计才能够实现。严重度应以表2为导则进行估算:2157三、设计FMEA开发推荐的评价准则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。(见表2)赛注:不推荐修改确定为9和10的严重度数值。严重度数值定级为1 的失效模式不应进行进一步的分析。奈注:有时,高的严重度定级可以通过修改设计,使之补偿或减轻 失效的严重度结果来予以减小。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。13)级别本栏目可用于对那些可能需要附加的设计或过程控制的部件、子系 统或系统的产品特殊特性的分级(如关键、主要、重要、重点)。本栏目还可用于突出高优先度的失效模式,以便在小组认为有所帮 助时或部门管理者要求时进行工程评价。产品或过程特殊特性符 号及其使用服从于特定的公司规定,在本文件中不予以标准化。2158表2.推荐的DFMEA严重度评价准则后果评定准则:后果的严重度严重度无警告的 严重危害这是一种非常严重的失效形式,它是在没有任何失效预兆的情况 下影响到行车安全或不符合政府的法规10有警告的 严重危害这是一种非常严重的失效形式,是在具有失效预兆的前提下所发 生的,影响到行车安全和/或违反了不符合政府的法规9很高车辆/项目不能运行(丧失基本功能)8高车辆/项目可运行,但性能下降,顾客非常不满意7中等车辆/项目可运行,但舒适性或方便性项目不能运行,顾客不满 忌6低车辆/项目可运行,但舒适性或方便性项目的性能下降,顾客有 些有些不满意5很低配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服,大多数顾客(75%以上)能感觉到有缺陷4轻微配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服,50%的顾客能感觉到有 缺陷3很轻微配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服,有辩识能力的顾客(25%以下)能感觉到有缺陷2无无可辨别的后果1三、设计FMEA开发14)失效的潜在起因/机理聚 所谓失效的潜在起因是指设计薄弱部分的迹象,其结果就是失效模式。奈 尽可能地列出每一失效模式的每一个潜在起因和/或失效机理。起因/机理 应尽可能简明而全面的列出,以便有针对性地采取补救的努力。奈 典型的失效起因可包括但不限于:规定的材料不正确 设计寿命设想不足 应力过大 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 行程规范不足2160三、设计FMEA开发 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不限于:屈服 疲劳 材料不稳定性 磨损化学氧化 电移 蠕变 腐蚀2161三、设计FMEA开发15)频度(O)架频度是指某一特定的起因/机理在设计寿命内出现的可能性。描述出现 的可能性的级别数具有相对意义,而不是绝对的数值。通过设计变更 或设计过程变更(如设计检查表、设计评审、设计导则)来预防或控 制失效模式的起因/机理是可能影响频度数降低的唯一的途径。(见表 3)奈潜在失效起因/机理出现频度的评估分为1到10级。在确定此值时,需 考虑以下问题:类似的部件、子系统或系统的维修史/现场经验如何?部件是沿用先前水平的部件、子系统或系统还是与其相类似?相对于先前水平的部件、子系统或系统变化有多显著?部件是否与先前水平的部件有着根本的不同?部件是否是全新的?2.W失效模式63三、设计FMEA开发部件的用途是否有所变化?环境有何变化?针对该用途,是否采用了工程分析(如可靠性)来估计其预期的可比较的频度数?是否采取了预防性控制措施?应采用一致的频度分级规则,以保持连续性。频度数是FMEA范围内的相对级别,它不一定反映实际出现的可能性。推荐的评价准则小组应对相互一致的评定准则和定级方法达成一致的意见,尽管对个别产品分析可作调整。(见表3)频度应采用表3做 导则来进行估算:注:级数1专用于“极低:失效不太可能发生”的情况。2164表3.推荐的DFME A频度评价准则失效发生的可能性可能的失效率频度很高:持续性失效三100个 每1000辆/项目10三50个 每1000辆/项目9高:经常性失效叁20个 每1000辆/项目8三10个 每1000辆/项目7中等:偶然性失效三5个 每1000辆/项目6三2个 每1000辆/项目5叁1个 每1000辆/项目4低:相对很少发生的失效叁0.5个每1000辆/项目3三0.1个 每1000辆/项目2极低:失效不太可能发生W 0.01个 每1000辆/项目12165三、设计FMEA开发16)现行设计控制条列出已经完成或承诺要完成的预防措施、设计确认/验证(DV)或其它活动,并且这些活动将确保设计对于所考虑的失效模式 和/或起因/机理是足够的。现行控制是指已被或正在被同样或类 似的设计所采用的那些措施(如设计评审,失效与安全设计(减压阀),数学研究,台架/试验室试验,可行性评审,样件 试验,道路试验,车队试验)。小组应一直致力于设计控制的 改进;例如,在实验室创立新的系统试验或创立新的系统模型 化运算方法等。亲要考虑两种类型的设计控制:预防:防止失效的起因/机理或失效模式出现,或者降低其出 现的几率。探测:在项目投产之前,通过分析方法或物理方法,探测出 失效的起因/机理或者失效模式。2166三、设计FMEA开发柒如果可能,最好的途径是先采用预防控制。假如预防性控制被融 入设计意图并成为其一部分,它可能会影响最初的频度定级。探 测度的最初定级将以探测失效起因/机理或探测失效模式的设计控 制为基础。赛对于设计控制,本手册中的设计FMEA表中设有两栏(即单独的预 防控制栏和探测控制栏),以帮助小组清楚地区分这两种类型的 设计控制。这可迅速而直观地确定这两种设计控制均已得到考虑。最好采用这样的两栏表格。注:在这里的示例中,小组没有确定任何预防控制。这可能是因为 同样或类似的设计没有应用过预防控制。柒设计控制如果使用单栏表格,应使用下列前缀。在所列的每一个 预防控制前加上一个字母“P”。在所列的每一个探测控制前加上 一个字母“D”。柒一旦确定了设计控制,评审所有的预防措施以决定是否有需要变 化的频度数。2167三、设计FMEA开发奈17)探测度(D)率探测度是与设计控制中所列的最佳探测控制相关联的定级数。探测 度是一个在某FMEA范围内的相对级别。为了获得一个较低的定级,通常计划的设计控制(如确认和/或验证活动)必须予以改进。条推荐的评价准则赛小组应对相互一致的评定准则和定级方法达成一致意见,尽管对个 别产品分析可作调整。架在设计开发过程中,最好是尽早采用探测控制。柒注:在确定了探测度级别之后,小组应评审频度数定级并确保频度数定级仍是适宜的。探测度应用表4作为估算导则。注:级数1专用于“几乎肯定”的情况。2168表4.推荐的DFME A探测度评价准则探测度评价准则:设计控制可能探测出来的可能性定级对肯 绝有定设计控制不能和/或不可能找出潜在失效的原因/机理和后续的失效模 式,或根本没有设计控制10很极 少设计控制只有很极少的机会能找出潜在失效的原因/机理及后续的失效 模式9极少设计控制只有极少的机会能找出潜在失效的原因/机理及后续的失效模 式8很少设计控制有很少的机会能找出潜在失效的原因/机理及后续的失效模式7少设计控制有较少的机会能找出潜在失效的原因/机理及后续的失效模式6中等设计控制有中等的机会能找出潜在失效的原因/机理及后续的失效模式5中上设计控制有中上多的机会能找出潜在失效的原因/机理及后续的失效模 式4多设计控制有较多的机会能找出潜在失效的原因/机理及后续的失效模式3很多设计控制有很多的机会能找出潜在失效的原因/机理及后续的失效模式2乎定 几肯设计控制几乎肯定可以查出潜在失效的原因/机理及后续的失效模式1三、设计FMEA开发架18)风险顺序数(RPN)条风险顺序数是严重度(S)、频度(0)和探测度(D)的乘积。RPN=(S)X(0)X(D)亲 在单一FMEA范围内,此值(1-1000)可用于设计中所担心的事 项的排序。奈19)建议的措施奈应首先针对高严重度,高RPN侑和小组指定的其它项目讲行预防/纠正措施的工程评价。任何建议措施的意图都是要依以下顺序降 低其风险级别:严重度、频度和探测度。亲一般实践中,不管其RPN值是多大,当严重度是9或10时,必须予 以特别注意,以确保现行的设计控制或预防/纠正措施针对了这种 风险。在所有的已确定潜在失效模式的后果可能会给最终用户造 成危害的情况下,都应考虑预防/纠正措施,以便通过消除,减弱 或控制起因来避免失效模式的产生。赛在对严重度值为9或10的项目给予特别关注之后,小组再考虑其它 的失效模式,其意图在于降低严重度,其次频度,再次探测度。2170三、设计FMEA开发应考虑但不限于以下措施:修改设计几何尺寸和/或公差;修改材料规范;试验设计(尤其是存在多重或相互作用的起因时或其它解决问题 的技木);和修诙试验计划。聚建议措施的主要目的是通过改进设计,降低风险,提高顾客满意度。条只有设计更改才能导致严重度的降低。只有通过设计更改消除或控 制失效模式的一个或多个起因/机理才能有效地降低频度。增加设计 确认/验证措施将仅能导致探测度值的降低。由于增加设计确认/验证 不是针对失效模式的严重度和频度的,所以该种工程措施是不太期 望采用的。奈对于一个特定的失效模式/起因/控制的组合,如果工程评价认为无需 采用建议措施,则应在本栏内注明“无”。2171三、设计FMEA开发奈20)建议措施的责任柒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。奈21)采取的措施奈在措施实施之后,填入实际措施的简要说明以及生效日期。条22)措施的结果奈 在确定了预防/纠正措施以后,估计并记录严重度、频度和探测 度值的结果。计算并记录RPN的结果。如果没有采取任何措施,将相关栏空白即可。条所有修改了的定级数值应进行评审。如果认为有必要采取进一步 措施的话,重复该项分析。焦点应永远是持续改进。2172三、设计FMEA开发跟踪措施柒负责设计的工程师应负责保证所有的建议措施已被实施或已妥善 落实。FMEA是一个动态文件,它不仅应体现最新的设计水平,而且还应体现最新相关措施,包括开始生产后所发生的措施。条负责设计的工程师可采用几种方式来保证所关注的问题得到明确 答复并且所建议的措施得到实施。这些方式包括但不限于以下内 容:保证设计要求得到实现;评审工程图样和规范;确认这些已反映在装配/生产文件之中;评审过程FMEA和控制计划。2173制造和装配过程 潜在失效模式及后果分析(过程FMEA)用I0易IB企管ETBEST CONSULTING 74四、过程FMEA开发条 过程FMEA是由负责制造/装配的工程师/小组主要采用的一种分析 技术,用以最大限度地保证各种潜在失效模式及其相关的起因/机 理已得到充分的考虑和论述。FMEA以最严密的方式总结了开发 一个过程时小组的思想(其中包括根据以往的经验可能会出错的 一些项目的分析)。这种系统化的方法体现了一个工程师在任何 制造策划过程中正常经历的思维过程,并使之规范化。赛过程FMEA:确定过程功能和要求;确定与产品和过程相关的潜在的失效模式;评价潜在失效对顾客产生的后果;确定潜在制造或装配过程起因并确定要采取控制来降低失效产生频度或失效条件探测度的过程变量;确定过程变量以此聚焦于过程控制;编制一个潜在失效模式的分级表,以便建立一个考虑预防/纠正措施的优选体系;记录制造或装配过程的结果。2175四、过程FMEA开发条顾客的定义聚过程FMEA中“顾客”的定义通常是指“最终使用者”。然而,顾客也可以是随后或下游的制造或装配工序,维修工序或政府法 规。亲小组的努力奈在最初的过程FMEA过程中,希望负责的工程师能够直接地、主 动地联系所有有关领域的代表。这些领域包括(但不限于)设计、装配、制造、材料、质量、服务和供方,以及负责下一层次装配 的领域。过程FMEA应成为促进各相关领域之间相互交换意见的 一种催化剂,从而推进小组协作的工作方式。除非负责的工程师有FMEA和团队工作推进经验,否则,有一位有 经验的FMEA推进员来协助小组的工作是非常有益的。2176四、过程FMEA开发本过程可能 产生的失效 模式的影响下工序)(经销商)(最终使用者都是PFMEA所要考虑的对象,但最二励的赵科对最终彷叼加2177四、过程FMEA开发奈 过程FMEA是一份动态文件,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。亲在新车型或部件项目的制造策划阶段,促进对新的或更改的过程 进行早期评审和分析,以便预测、解决或监控潜在的过程问题。架过程FMEA假定所设计的产品能够满足设计要求。因设计的薄弱 环节而产生的潜在失效模式可包括在过程FMEA中,而其后果和 避免包括在设计FMEA当中。奈过程FMEA不依靠改变产品设计来克服过程中的薄弱环节,但是 它的确要考虑与计划的制造或装配过程有关的产品设计特性,以 最大限度的保证产品能够满足顾客的要求和期望。2178四、过程FMEA开发亲负责过程的工程师掌握一些有益于过程FMEA准备工作的文件是 有帮助的。FMEA从列出过程期望做什么和不期望做什么的清单,即过程意图开始。柒过程FMEA应从一般过程的流程图开始。这个流程图应明确与每 一工序相关的产品/过程特性。如果有的话,相应的设计FMEA中 所明确的一些产品影响后果应包括在内。用于FMEA准备工作的 流程图的复制件应伴随着FMEA。率为了便于潜在失效模式及其后果分析的文件化,编制了过程 FMEA表,见附录G oFMEA准备工作中所有的框图的复制件应伴随FMEA过程。2179过程流程图格式|PROCESS FLOW DIAGRAM 弓书书)|Part CertificationFamily name474BDate(Orig.)6 ft dtfi Prepared by dt由费Part Number A H U A)QS1701131Date(Rev.)0 加 B 埠粤TitieT 6 6 勤Part Namef A 口 在蠢 ED S 6Page 6 Phone Number!p A A Cross Functional Team Members(t B P d St)0 fi B p dfi Gtfi MStep#(B A)Fab(ffl 0)Move(由1)Store(0 )Insp.伐国)Operation descriptionfcA 6 Item#(U A)FYoduct Ch aracteristicsf ft ffl 6 Item#(i A A)Control Ch aracteristicsf 0 ffi ffl B 1在西33%用20$h X0 B s B 0 5033 6/&0 GA A-1 0a b a*0 A3?*6 D S*0 fi$Kb us5 E-l B f!&0 B 9 0 S t4 0 6 s才 4 0 e 0 A C 灰 E C M A)141性 1 _6 g 8 E 0 B$2180附录G:过程FMEA的标准表一系统 潜在失效模式及后果分析子系统(过程FMEA)_部件_过程责任_车型年/车辆类型_关键日期_核心小组_FMEA编号:共页,第页编制人:FMEA日期(编制)(修订)子系/统/能/要求在效式 潜失模在效果 潜失后严 重 度S级别在效H/理 潜失起机频度O现行过程 控制-预防-探测探测度DRPN议施 建措责任及 目标完 成日期措施结果采取的 措施S0DR P N2181附录G:过程FMEA的标准表系统子系统潜在失效模式及后果分析部件 车型年/车辆类型 核心小组_(过程FMEA).过程责任_关键日期_FMEA编号:共页,第页编制人:FMEA日期(编制)(修订)子系/统/能/要求在效式 潜失模在效果 潜失后严 重 度S级别在效H/理 潜失起机频度O现行 过程 控制-预防现行 过程 控制-探测探测度DRPN议施 建措责任及 目标完 成日期措施结果取措 采初施S0DR P N2182四、过程FMEA开发1)FMEA编号填入FMEA文件的编号,以便查询。注:有关1-22项的示例见表5。2)项目注明正在进行过程分析的系统、子系统或部件的名称和编号。3)过程责任填入整车厂、部门和小组。如已知,还包括供方的名称。4)编制者、填入负
展开阅读全文