潜在失效模式分析.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,潜在,失效模式及,影响,分析,FMEA(,第四版）,马勇强,CCAA,注册,QMS,审核员,IATF,注册,TS16949,审核员,2024/12/10 周二,1,2024/12/10 周二,2,课程目的：,1.,DFMEA,和,PFMEA,的基本应用,2.,两种类型,FMEA,中的基本要素和它们的内在联系,3.,如何作有价值的,FMEA,第一章：,FMEA,通用指南,2024/12/10 周二,3,第一章：,FMEA,通用指南,失效（,Failure,）：,实体全部或部分失去了完成其功能的能力。,其中实体是指产品、过程或系统。,潜在失效：有可能发生有可能不发生的失效。,一,.,失效及损失,2024/12/10 周二,4,失效现象,2024/12/10 周二,5,失效,在規定条件下,(,环境、操作、时间,),不能完成既定功能。,在規定条件下,产品参数值不能维持在規定的上下限之间,产品在工作范围內,导致零组件的破裂、断裂、卡死、損坏現象,第一章：,FMEA,通用指南,2024/12/10 周二,6,产品失效出现在哪里,?,在生产和使用的每个阶段,生产,采购的材料及部件,操作员工作区,局部装配,组装,检验,客户,客户的工厂,终端用户,第一章：,FMEA,通用指南,2024/12/10 周二,7,谁的问题,?,操作工,制造,组织,客户,以上所有的环节,第一章：,FMEA,通用指南,2024/12/10 周二,8,失效后果,客户不满意,销售降低,产品质量下降,亏更多的钱,亏钱,产品也不可能打入国际市场,公司利润减少,第一章：,FMEA,通用指南,失效给企业带来的后果,失效的损失程度,2024/12/10 周二,9,第一章：,FMEA,通用指南,失效损失比例,1:10:1000,生产制造阶段发生的失效,设计开发阶段发生的失效,售后阶段发生的失效,尽早发现并消除失效是减少损失的最佳选择！,实力,使客户满意,增加销售,提供优质产品,赚更多的钱,赚钱,挺进国际市场,增加公司利润,第一章：,FMEA,通用指南,2024/12/10 周二,10,质量的代价,不符合的代价,:,符合的代价,索赔 培训,重新设计 测试,返工、报废 设计评审、验证、确认,召回车辆 实验设计,官司 质量功能配置,销售丢失市场 失效模式分析,失去工作,做到符合项的代价很高，但不符合项的代价更是无法预见。,2024/12/10 周二,11,第一章：,FMEA,通用指南,2024/12/10 周二,12,集体讨论：,一次培训会有哪些失效,?,这些失效是什么原因造成的？,采取哪些措施防止失效？,请大家看一下为保证一次成功的,约会,所作的,FMEA,分析,第一章：,FMEA,通用指南,50,年代初期，美国,Grumman,公司第一次把,FMEA,思想用 于一种战斗机的操纵系统的设计分析，取得较好效果，以后 逐渐推广。,60,年代中期用于美国航天工业。（阿波罗）,1974,年用于美国海军。（,1629,号军标）,1985,年,IEC,公布了,FMEA,标准,:IEC812,，,这个标准被我国等同采用为,GB 7826-87,：,系统可靠性分析技术，失效模式和效应分析,(FMEA),程序,2024/12/10 周二,13,第一章：,FMEA,通用指南,二,.FMEA,应用和发展,QS-9000,质量体系要求,美国汽车工业行动集团（,AIAG,）,VDA6.1,质量体系审核,德国汽车汽车工业联合会（,VDA,）,ISO/TS 16949,质量管理体系要求,国际汽车特别工作组（,IATF,）,均将进行,FMEA,分析作为质量管理体系的重要内容。,2024/12/10 周二,14,第一章：,FMEA,通用指南,FMEA,在,APQP,中的地位和作用,2024/12/10 周二,15,顾客的要求,初始特殊特性清单,DFMEA,特殊特性清单,过程流程图,PFMEA,控制计划,作业指导书,第一章：,FMEA,通用指南,2024/12/10 周二,16,二,.FMEA,过程,潜在失效模式及影响分析（,Potential Failure Mode and Effects Analysis,）是一种系统化的可靠性定性分析方法。通过对产品,/,过程各组成部分进行事前分析，发现、评价产品,/,过程中潜在的失效模式及起因,/,机制，查明其发生的可能性及对系统的影响程度，以便采取措施进行预防。,第一章：,FMEA,通用指南,2024/12/10 周二,17,FMEA,是一种分析方法,它确保了在产品与过程开发,(APQP-,先期产品质量策划）的过程中，考虑并且处理了,潜在的问题。,FMEA,的最显著的成果，就是将跨职能小组的集体知识文件化。,第一章：,FMEA,通用指南,风险评估是评估与分析的一部分，它的重点是对有关设计（产品和过程）、功能和应用变更的评审，对潜在失效可能带来的风险进行讨论,2024/12/10 周二,18,FMEA,应当关注到产品或总成内的每一个,零部件,，尤其是,关键和涉及安全问题的零部件或过程，更应当受到优先关注,。,第一章：,FMEA,通用指南,2024/12/10 周二,19,第一章：,FMEA,通用指南,顺利,实施,FMEA,程序的重要因素之一，就是及时性。它是,“,事前,”,行为，而不是,“,事后,”,操作。为了实现最大价值，,FMEA,必须在实施存在潜在失效模式的产品和过程之前进行。,如果预先完成了,FMEA,，产品,/,过程的变更就变得更容易实施，并且实施成本也较为便宜，从而将后期更改的危机减少到最小。,FMEA,措施可以减少，甚至消除实施变更而带来更大问题的可能性。,2024/12/10 周二,20,第一章：,FMEA,通用指南,2024/12/10 周二,21,理想,状况下，设计,FMEA,应当在设计的早期阶段启动；,过程,FMEA,应在工装和制造设备的开发、采购之前启动。,FMEA,应贯穿于设计和制造开发过程的每一阶段，并且也可以用于问题解决。,FMEA,亦可用于非生产制造领域。例如，,FMEA,可被用于行政管理过程之风险分析，或用于安全系统的评估。总的来说，,FMEA,是应用于那些收益丰厚且明显的产品设计和制造过程中的潜在失效问题。,第一章：,FMEA,通用指南,2024/12/10 周二,22,作为风险评估工具，,FMEA,被认为是一种识别失效潜在影响的严重性的方法，并为采取减轻风险的措施提供了输入。,在许多应用中，,FMEA,也估计失效的原因及其导致的失效模式的发生的可能性，通过提供对失效模式的可能性的测量扩大了分析。为了将风险降低到最小，需减少失效发生的可能性，从而增加了产品和过程的可靠性。,因此，,FMEA,亦可被认为是一种有助于改进可靠性的工具。,第一章：,FMEA,通用指南,2024/12/10 周二,23,l,FMEA,是对产品或过程设计正式的形成文件的系统分析：,l,FMEA,由负责产品设计和过程设计的工程师于早期设计过程中完成；,l,FMEA,确定了潜在的失效模式和初步的措施，以避免那些潜在的失效的产生；,l,FMEA,是,“,事前的行为,”,而不是,“,事后的行为,”,；事先花时间很好地进行综合的,FMEA,分析，能够容易、低成本地对产品或过程进行修改，从而减轻事后修改的危机；,l,FMEA,能够减少或消除因修改而带来更大损失的机会；,l,适当地应用,FMEA,是一个相互作用的过程，永无止境,第一章：,FMEA,通用指南,三,.FMEA,的作用,2024/12/10 周二,24,第一章：,FMEA,通用指南,四,.FMEA,的应用情况,情况,1,：用于新产品设计、新技术应用和过程设计时。,FMEA,覆盖了全部产品设计、技术应用和过程。,情况,2,：用于现有的设计或过程修改时。,FMEA,的范围集中于对设计或过程更改的部分。,情况,3,：用于将现有设计或过程用于新的环境、场所时。,FMEA,的范围集中于新环境或场所对现有设计或过程的影响。,对设施的预测性维护也可使用,FMEA,对行政管理过程的风险分析也可使用,FMEA,2024/12/10 周二,25,第一章：,FMEA,通用指南,五,.FMEA,的参与者,对,任何公司而言,FMEA,都是非常重要的活动,。,FMEA,的开发是一个涉及整个产品实现过程的多方论证的活动，它的有效实施依赖于良好的策划。这个过程需要大量的时间并且对所需资源的承诺至关重要。,FMEA,开发的关键就是过程所有者以及高级管理者的承诺。,虽然,FMEA,原则是相同的，但实施方法会根据公司规模和架构而变化：,范围应涵盖公司以及多个层级供应商的,FMEA,。,适用时，覆盖设计,FMEA,和过程,FMEA,。,使,FMEA,过程成为,APQP,过程的一个不可缺少的部分。,是工程技术评审的一部分。,是产品和过程设计例行审定和批准的一部分,。,2024/12/10 周二,26,第一章：,FMEA,通用指南,FMEA,由多功能小组开发，小组规模会根据设计的复杂性和公司规模大小而有所不同。小组成员要有相关的技术知识，足够的时间，以及管理者批准的权限。,应实施一个综合性的培训方案，包括对管理者、使用者、及供应商和辅导员的培训。,管理者应负有开发并维护,FMEA,的责任。,典型的,FMEA,多功能小组成员包括：,产品工程师 制造工程师 质量工程师 操作人员,供应商代表 顾客代表 管理层,2024/12/10 周二,27,第一章：,FMEA,通用指南,2024/12/10 周二,28,设计,质量,制造,共同评审,服务,可靠性,顾客,FMEA,输入,输出,设计,质量,制造,服务,可靠性,责任工程师,第一章：,FMEA,通用指南,FMEA,说明,FMEA,是风险管理和持续改进的一部分。因此，,FMEA,成为了产品和过程开发的关键部分。先期产品质量策划（,APQP,）过程 明确了开发过程的,5,个关键阶段：,策划和定义项目,产品设计和开发,过程设计和开发,产品和过程确认,反馈，评估和纠正措施,2024/12/10 周二,29,第一章：,FMEA,通用指南,FMEA,说明,APQP,参考手册把,DFMEA,作为时间计划表里的产品设计和开发 部分的一个活动，把,PFMEA,作为过程策划和开发部分的一个活 动。,DFMEA,或者,PFMEA,的开发均有助于工作小组实现预期的产品开发和过程设计。,FMEA,分析并不是一个独立的事件，而是一个长期的努力。它 对产品和过程开发起着补充作用，以确保潜在的失效模式得 到评估，和相应的措施得以实施来降低风险。,2024/12/10 周二,30,第一章：,FMEA,通用指南,FMEA,说明,持续改进的一个关键方面就是从过去的教训中积累知识，而 这些教训通常被收集在,FMEA,里。所以，我们建议组织可以利 用过去相似的产品和过程设计的 分析，把它作为下一个项目 或应用的起点。,FMEA,内用来描述项目的语言（比如：失效模式，或原因）应 当尽可能的明确，而对于失效会有哪些影响，不要扩展或推断 超过小组成员的理解水平。,清楚的陈述、简明的术语以及关注实际影响，才是有效识别和 降低风险的关键。,2024/12/10 周二,31,第一章：,FMEA,通用指南,跟踪和持续改进,采取有效预防,/,纠正措施以及针对这些措施的适当跟 踪是需要的，但不能过分强求。应当同所有与纠正 措施相关连的机构进行沟通。一个考虑彻底周详、充分开发的,FMEA,如果没有积极的且有效的预防,/,纠正 措施，则其价值是有限的。,小组领导成员（通常是小组领导人，或者首席工程 师）应负责确保所有的建议措施都得到了实施，或 妥善处理。,FMEA,是一个动态的文件，它应当始终反 映产品和过程设计的最新状态，以及最新的相关措 施，包括量产后的措施。,2024/12/10 周二,32,第一章：,FMEA,通用指南,跟踪和持续改进,小组领导人,/,首席工程师有多种方式来确保建议的措 施得到了实施，其包括，但不限于：,评审设计、过程和相关记录，来确保建议措施得 到了实施。,确认将变更编入设计,/,装配,/,制造的文件中。,评审设计,FMEA/,过程,FMEA,，特殊,FMEA,应用，以及 控制计划。,2024/12/10 周二,33,第一章：,FMEA,通用指南,FMEA,的特点：,降低维修费用，减少召回,定性的，评分带有主观性,一种事前行为,结构化的方法,强调措施的跟踪,一个循环的过程,一种多方论证的产物,-,有专人负责,-,结合集体的智慧,2024/12/10 周二,34,第一章：,FMEA,通用指南,第二章：,FMEA,概述 策略、策划和实施,2024/12/10 周二,35,2024/12/10 周二,36,不论是设计,FME,还是过程,FMEA,，它的开发都可使用以下共同 的方法来处理：,潜在的产品或过程对达到期望的失效,潜在后果,失效模式的潜在原因,现行控制的应用,风险等级,风险降低,在,FMEA,文件开始前，小组必须定义项目范围，收集有效和 有效率地进行,FMEA,开发过程的必要信息。,第二章：,FMEA,概述 策略、策划、实施,一,.FMEA,的基本结构,项目,a1,功能,要 求,a2,潜在失效模式,b,失效潜在影响,c,严重度,d,分类,e,失效潜在原因,f,现行设计,RPN,j,建议,措施,k,职责和目标完成日期,l,措 施 结 果,n,控制,预防,h,发生度,g,控制探测,h,探测度,i,采取的措施完成日期,m,严重度,发生度,探测度,R,P,N,2024/12/10 周二,37,会有什么问题？,无功能,部分功能,/,性能,过强,/,功能降级,功能间歇,非预期功能,后果是,什么？,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,过程更改,特殊控制,标准、程序或指南的更改,功能、特性或要求是什么？,第二章：,FMEA,概述 策略、策划、实施,2024/12/10 周二,38,定义产品,/,过程,确定潜在失效模式,评价失效对顾客的潜在影响,确定失效潜在起因,/,机制,评价失效发生的可能性,形成潜在失效风险顺序数,对失效风险进行排序,将上述过程文件化,第二章：,FMEA,概述 策略、策划、实施,FMEA,的流程,：,二,.,建立小组,如前所述,FMEA,的开发应由多方论证,(,跨职能,),小组负责,小组成员应具备必要的专业学科知识，这包括专门辅导技能 和,FMEA,过程的知识。建议使用小组方式来实施,FMEA,开发过程，确保所有受影响的职能领域的足够的输入与协作。,FMEA,小组领导人应当挑选有相关经验，并且经过授权的小 组成员。除了设计和过程工程师之外，下面列出的是额外资源的,例子,：,2024/12/10 周二,39,第二章：,FMEA,概述 策略、策划、实施,三,.,定义范围,明确,FMEA,分析的边界，它根据,FMEA,的类型（即：系统、子系统、零部件）来界定，明确包括和不应包括的内容。在开始,FMEA,之前，必须清楚的明白需要评估的究竟是什么。,下面的方法可以帮助界定,FMEA,范围：,功能模式,框（边界）图,参数（,P,）图,接口图,过程流程图,关联矩阵,示意图,材料清单（,BOM,）,2024/12/10 周二,40,第二章：,FMEA,概述 策略、策划、实施,系统,FMEA,：,一个系统,FMEA,由多个子系统组成。系统示例包括：底盘系统，内饰系统等等。系统,FMEA,主要处理系统、子系统、环境与顾客之间的所有接口与相互作用。,子系统,FMEA,：,子系统,FMEA,是系统,FMEA,的子集。如前悬挂系统就是底盘系统的子集。子系统,FMEA,主要处理子系统内零部件之间的所有接口与相互作用，及于其它子系统或系统的相互作用。,零部件,FMEA,：,零部件,FMEA,是子系统,FMEA,的子集。例如：刹车片是刹车总成的零部件之一，刹车总成又是底盘系统的一个子系统。,2024/12/10 周二,41,第二章：,FMEA,概述 策略、策划、实施,四,.,定义顾客,在,FMEA,过程中有四类主要顾客，这四类都需要被列入,FMEA,分析的考虑范围：,最终用户：,使用产品的人员或组织。,FMEA,分析对最终 用户的影响可能包括，例如：耐用性。,OEM,组装和制造中心（工厂）：,OEM,的制造过程（如：冲压、动力），以及汽车组装发生的场所。产品与装 配过程的接口处理对,FMEA,的有效分析非常重要。,2024/12/10 周二,42,第二章：,FMEA,概述 策略、策划、实施,供应链制造：,材料和部件的制造、组装、装配的供应 商场所，包括：生产件和服务件的制造、装配，以及诸 如热处理，焊接，涂漆，电镀或其它表面处理的过程；可以是任何后续操作,/,下游操作，或者下一层的制造过 程。,政府法规机构：,制定要求并监督安全与环境规范符合性 的政府代理机构。这些要求和规范可能影响到产品和过 程。了解这些顾客，将有助于更加充分有效地定义功能、要 求和规范，也有利于帮助确定失效模式带来的相关影响。,2024/12/10 周二,43,第二章：,FMEA,概述 策略、策划、实施,识别并理解与定义范围相关的功能、要求和规范。其目的在于阐明项目设计目的和过程目的，这可以 针对功能的每个属性和每个方面帮助确定潜在失效模式。,识别功能、要求和规范,第二章：,FMEA,概述 策略、策划、实施,2024/12/10 周二,44,识别潜在失效模式,失效模式可定义为产品和过程未满足设计目的或过 程要求的方式或状态。假设失效可能发生但也可能 不会发生。简明且易于理解的失效定义是很重要的，因为它可使分析集中在关注点上。潜在失效模式应 当用专业的技术术语来描述，不要描述成顾客可感 知到的现象。如果某单一的要求被识别了大量的失 效模式，则说明此定义的要求不够简洁。,2024/12/10 周二,45,第二章：,FMEA,概述 策略、策划、实施,识别潜在影响,失效的潜在影响是指顾客可感知的失效模式的影响，可以将其描述为顾客可能的觉察或感受。这里的顾 客可以是内部顾客，也可以是最终用户。潜在影响的确定包括失效影响分析，和后果严重性 的分析。,2024/12/10 周二,46,第二章：,FMEA,概述 策略、策划、实施,识别潜在原因,失效潜在原因是描述失效是如何发生的；它应被描述 为可以纠正、控制的事情。失效的潜在原因可能显示 出一个设计不足，它的后果就是失效模式。原因及其导致的失效模式之间是有直接联系的（也就 是说，如果有原因发生，失效模式就会发生）。在识 别失效模式的根本原因时，要尽可能的详细，便于确 定适当的控制和措施计划。如果有多个原因，就要对 每个原因进行独立分析。,2024/12/10 周二,47,第二章：,FMEA,概述 策略、策划、实施,识 别 控 制,控制是指预防或探测失效原因或失效模式的活动。在 识别控制活动时，重要的是应明确哪里出了问题，原 因是什么，怎样来预防或者发现问题。控制适用于产 品设计或制造过程。注重预防的控制将会带来丰厚的 回报。,2024/12/10 周二,48,第二章：,FMEA,概述 策略、策划、实施,识别与评估风险,FMEA,的重要步骤之一就是风险评估。评估包括三个方 面：严重度、发生频度、探测度。,严重度,是评估失效对顾客影响的等级。,发生频度,是指一个失效原因可能的发生频率。,探测度,是评估产品和过程控制对失效原因或失效模式 探测能力。组织需要明白顾客对风险评估的要求。,2024/12/10 周二,49,第二章：,FMEA,概述 策略、策划、实施,建议措施与结果,建议措施的目的在于降低整体风险和失效模式的发 生可能性。建议措施目的是降低严重度、发生频度，探测度。为了确保采取了适当的措施，可以采用下面方式，包括但不限于：,确保达成了设计要求（包括可靠性）,评审工程图和工程规范,确认并入装配,/,制造过程,评审,FMEA,、控制计划和操作指导 完成建议措施的职责和时间安排应当被记录。一旦措施完成、获得结果，应当重新评估并记录严 重度、发生频度和探测度的等级。,2024/12/10 周二,50,第二章：,FMEA,概述 策略、策划、实施,管理者职责,管理者应负责,FMEA,过程。管理者对资源的选择和应用，以及确保有效的风险管理过程（包括时间安排）负有 最终职责。管理者职责还包括通过持续评审为小组提供直接支持，消除故障，总结经验教训。,2024/12/10 周二,51,第二章：,FMEA,概述 策略、策划、实施,DFMEA,设计失效模式及影响分析,Potential Design Failure Mode and Effects Analysis,(DFMEA),2024/12/10 周二,52,第三章：,DFMEA,DFMEA,的目的,为客观评价设计、包括功能要求及设计方案提供帮助,评价对制造、装配、服务、回收要求所作的最初设计,提高在设计,/,开发过程中已考虑潜在失效模式及其对系统和车辆运行影响的可能性（概率）,为全面和有效的设计、开发和确认项目的策划，提供更多的信息。,2024/12/10 周二,53,第三章：,DFMEA,DFMEA,的目的,根据潜在失效模式对,“,顾客,”,的影响，对其进行排序列表，进而建立一套改进设计和开发试验的优先控制系统。,为推荐和跟踪降低风险的措施提供一个公开的讨论形式,为将来分析研究现场情况，评价设计的更改及开发更先进的设计，提供参考。,2024/12/10 周二,54,第三章：,DFMEA,DFMEA,的概述,DFMEA,中顾客的定义：,1,）最终使用者,2,）,OEM,组装和制造中心,3,）供应链制造,4,）政府法规机构,2024/12/10 周二,55,第三章：,DFMEA,DFMEA,的概述,谁来做：负责产品设计的工程师,/,多方论证小组,体现了小组在任何设计过程中正常经历的思维过程。,小组努力的结果,2024/12/10 周二,56,第三章：,DFMEA,DFMEA,的概述,DFMEA,针对设计意图并假定该设计将按照此意图进行生产和装配。,制造过程中的潜在失效模式将在后续,FMEA,中进行考虑和分析。,2024/12/10 周二,57,第三章：,DFMEA,DFMEA,概述,可制造性、可装配性、可维修性的考虑,DFMEA,应当包括所有在制造或装配过程中可能发生的、且由设计所导致的潜在失效模式和原因。这种失效模式可以通过设计变更来减少（如：防止零件错误装配的设计特性防错）。,当这些失效模式没有在,DFMEA,分析中得到减少，则这些失效模式的识别、影响和控制应当转交并包括在,PFMEA,中。,DFMEA,不依靠过程控制来克服潜在的设计缺陷，但它会把制造和装配过程中的技术、物理限制考虑在内。,2024/12/10 周二,58,第三章：,DFMEA,DFMEA,概述,例如：,必要的拔模（斜度）,有限的表面处理能力,装配空间（工具的可达性）,有限的钢材强度,公差,/,过程能力,/,性能,产品投入使用后，,DFMEA,还应考虑产品服务性和可回收性,便利的维修工具,简便的诊断方法,材料分类标志（回收用）,材料,/,化学品，是否满足环保要求,2024/12/10 周二,59,第三章：,DFMEA,DFMEA,关注的是将要发送到最终顾客,(,使用者,),的产品 的设计。对一个产品设计有效分析的首要任务是：建 立小组，确定范围，建立描述产品功能和要求的框图 或者参数图。产品特性的清晰完整的定义，会更加有 助于潜在失效模式的识别。,DFMEA,表格是用来记录分 析结果（包括所有的建议措施和职责）。,DFMEA,过程可以根据顾客或组织的产品开发过程来安排。,2024/12/10 周二,60,第三章：,DFMEA,前 提 条 件,DFMEA,应当开始于信息的建立以理解被分析的系统、子系统或零部件，并定义它们的功能要求和特性。,为了确定,DFMEA,的范围，小组应当考虑下面适用于零 部件、子系统或系统,DFMEA,的问题：,产品与什么过程、配合件或系统接口？,产品的功能和特性是否会影响到其它零部件或系统？,产品实施预期功能是否需要来自其它零部件或系统的 输入？,产品的功能是否能够预防,/,探测与其连接的零部件或 系统的潜在失效模式？,以下章节介绍了一些可能适用的用来帮助小组开发,DFMEA,的工具。,2024/12/10 周二,61,第三章：,DFMEA,框（边界）图,产品框图,显示的是产品零部件之间的物理、逻辑关系。有不同的方式和格式来创建框图。,框图显示了在设计范围内零部件与子系统的相互作用。这个相互作用包括：信息、能量、力或液体的流。框 图的目的在于理解对系统的要求或输入、基于输入或所 实施的功能产生的活动、以及交付物或输出。,见图,III.1a III.1b III.1 c,此图是由代表产品的主要零部件的框和连线组成，这些线反映产品零部件间如何关联或接口。,参数（,P,）图,III.2,2024/12/10 周二,62,第三章：,DFMEA,功 能 要 求,DFMEA,过程里的另一个步骤就是编辑设计的功能要求和 接口要求，它包括下面分类：,一般：此类考虑的是产品目的和产品的整体设计目的。,安全性,政府法规,可靠性（功能寿命）,装载和工作循环：顾客产品使用表,安静操作：噪音、振动、刺耳声（,NVH,）,液体保持,人体工程学,外观,包装和发运,服务,可装配性的设计,可制造性的设计,2024/12/10 周二,63,第三章：,DFMEA,其它工具和信息源,其它工具和信息源可以帮助小组解决定义设计要求，包括,示意图、图纸等,材料清单（,BOM),关联矩阵图法,接口矩阵,质量功能展开（,KDF),质量与可靠性历史,这些工具的使用，是受到工程经验和历史数据的支持。它们可以帮助综合定义要求和功能。,现在，可以填写,DFMEA,表格了！,2024/12/10 周二,64,第三章：,DFMEA,DFMEA,实施流程,1.,组织小组；,2.DFMEA,功能框图；,3.,列出每一个零件、部件、子系统的失效模式；,4.,确定失效模式的等级（关键、重要、一般）,5.,优先关注关键零件特性；,2024/12/10 周二,65,第三章：,DFMEA,DFMEA,实施流程,6,提出改进和预防措施建议；,7.,填写,DFMEA,表格；,8.,小组评审；,9.,评审后提交,2024/12/10 周二,66,第三章：,DFMEA,DFMEA,示例,样表里显示的是车前门总成。产品有下面几个功能要求：,可以出入汽车,使汽车乘员有和谐安全的环境：,o,温度（舒适）,o,噪音（舒适）,o,侧面碰撞（安全）,车门硬件的固定，包括：,o,镜子,o,铰链,o,门锁,o,摇窗器,为外观处理提供适合的表面,o,涂漆,o,软内饰,保持车内门板的完整,最终,DFMEA,包括对所有这些要求的分析。样本包括要求分析的一部分：,“,保持车内门板的完整,”,。,2024/12/10 周二,67,第三章：,DFMEA,设计,FMEA,表头,2024/12/10 周二,68,底盘,系统,子系统,共,6,页，第,1,页,零,部件,:,钢板弹簧,B,设计职责：,产品开发,部,C,编制人：,王伟,H,车型年,/,项目,2007FM6431,D,关键日期：,2006.03.01,E,FMEA,日期（原始）,2006.02 22,(,修订,),2006.07.14,F,核心小组：,王伟,底盘工程师、李浩,服务工程师、韩东,制造工程师,G,FMEA,编号,:FM2035,A,第三章：,DFMEA,设计,FMEA,表头,表头应清楚的说明,FMEA,的关注点，以及文件开发和过程控制中的相关信息。,FMEA,编号（,A),：,输入用以识别,FMEA,文件的字母、数据。用于文件控制。,系统、子系统、或零部件名称与编号（,B),：,输入受分析的系统、子系统、或零部件名称与编号。（参见定义范围）,系统,FMEA,的范围,一个系统可以看作是由各个子系统组成的。如：底盘系统、传动系统、内饰系统等。系统,FMEA,的要确保组成系统的各自系统间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。,2024/12/10 周二,69,第三章：,DFMEA,如何做,DFMEA,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,要确保组成子系统的各部件间的所有的接口和交互作用都要覆盖。,2024/12/10 周二,70,第三章：,DFMEA,如何做DFMEA,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。,2024/12/10 周二,71,第三章：,DFMEA,设计,FMEA,表头,设计职责（,C,）：,输入负责设计的,OEM,、组织、部门或小组；适用时，输入供应商组织名称。,车型年,/,项目,(D):,输入将使用或者受分析的设计影响的预期车型年和项目（如果知道）。,关键日期（,E,）：,输入,FMEA,最初的预定完成日期，它不能超过计划的生产设计发布日期。,2024/12/10 周二,72,第三章：,DFMEA,FMEA,日期（,F,）：,输入,FMEA,的完成日期，以及最近的修订日期。,核心小组（,G,）：,输入负责开发,DFMEA,的小组成员联系方式。,编制人（,H,）：,输入编制,DFMEA,的负责工程师的姓名、联系方式以及工程师的所属组织。,2024/12/10 周二,73,第三章：,DFMEA,第三章：,DFMEA,潜在失效模式及影响分析,(,设计,FMEA),系统 子系统,FMEA,编号：,A,页 码：第,1,页 共,1,页零部件：,B,设计职责：,C,编制人：,H,车型年,/,项目：,D,关键日期：,E,FMEA,日期,(,编制,),：,F,（修订）核心小组：,G,项目,a1,功能,要 求,a2,潜在失效模式,b,失效潜在影响,c,严重度,d,分类,e,失效潜在原因,f,现行设计,RPN,j,建议,措施,k,职责和目标完成日期,l,措 施 结 果,n,控制,预防,h,发生度,g,控制探测,h,探测度,i,采取的措施完成日期,m,严重度,发生度,探测度,R,P,N,2024/12/10 周二,74,DFMEA,的开发,DFMEA,的第一步,2024/12/10 周二,75,期望特性的定义,越明确,，就越容易识别潜在的失效模式,第三章：,DFMEA,案例,2024/12/10 周二,76,主 体,门内板,外型,窗户,内部,玻璃,门锁,密封条,门,系统,子系统,部件,如果产品组成比较复杂，将其分解成为小的系统，识别初级和二级的功能,第三章：,DFMEA,如何做,DFMEA,a:,项目,/,功能,/,要求,(a1-a3),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）。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。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。,可以另外添加,“,要求,”,一栏，来进一步细分失效模式分析。,2024/12/10 周二,77,第三章：,DFMEA,DFMEA,的开发,简要说明设计意图要求的功能，包括环境信息。如果项目有多种功能，应分别列出。,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。,功能：设计这个系统,/,子系统,/,零部件做什么？设计要求？设计意图？,一个零部件（或子系统,/,系统）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。,2024/12/10 周二,78,第三章：,DFMEA,示例：激光笔功能框图,2024/12/10 周二,79,功能：,密封,安装电池,提供电源,激光芯安装,易于抓握的激光笔表面,抓握的提示标签,电池后盖,圆桶型管,激光芯版,外部圆形镜片,功能：,密封,安装电池,提供电源,必须容易卸拆,功能：,提供电源,激光聚焦,提供当前的电源路径,功能：,密封激光,输出镜头,遮蔽灰尘,必须易于装卸,第三章：,DFMEA,如何做,DFMEA,(b,）,潜在失效模式,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。,应列出每一个潜在的失效模式,这种失效可能发生，但不一定发生；,应采用头脑风暴、保修记录等做为输入。,应当予以考虑潜在失效模式可能只在特定的运行条件（比如热、冷、干燥、灰尘环境等），和特定的使用状态下（超过平均里程、不平的路段、仅在市内行驶等）发生。,潜在失效模式也可能是上级子系统或系统的潜在失效模式的原因，或者是一个下级零部件的失效模式导致的影响。,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。,示例！,（表,III.3),2024/12/10 周二,80,第三章：,DFMEA,DFMEA,的开发,对每个项目和功能，列出每一个潜在的失效模式。,“,潜在,”,是指可能发生也可能不发生；失效就是丧失功能。而失效模式就是失效的表现形式。,应用规范化、专业化的术语来描述失效模式。常用的有两大类失效：,类失效、,类失效。,2024/12/10 周二,81,第三章：,DFMEA,示例：失效模式的种类,类失效，指的是不能完成规定的功能，如：,突发型：断裂、开裂、碎裂、弯曲、塑性变形、失稳、短路、路、击穿、泄露、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。,类失效，指的是产生了有害的非期望功能，如：,噪声、振动、电磁干扰、有害排放等等。,2024/12/10 周二,82,第三章：,DFMEA,如何做,DFMEA,(C,）,潜在失效的影响,潜在失效的影响定义为顾客感受到的失效模式对功能的 影响。,要根据顾客可能发现或经历的来描述失效的后果；,顾客既可能是内部的顾客也可能是最终用户；,如果失效模式可能影响安全性或对法规的符合性，要清楚地予以说明。,采用,“,失效链,”,加以分析,示例！,（表,III.4),2024/12/10 周二,83,第三章：,DFMEA,示例：失效链,2024/12/10 周二,84,水箱支架断裂,水箱后倾,水箱与风扇碰撞,水箱冷却水管被风扇刮伤,水箱冷却液泄露,冷却系统过热,发动机汽缸损坏,汽车停驶,1,失效原因,1,失效模式,2,失效原因,1,失效后果,2,失效模式,2,失效后果,3,失效模式,3,失效后果,时间,3,失效原因,第三章：,DFMEA,2024/12/10 周二,85,项目,a1,功能,要 求,a2,潜在失效模式,b,失效潜在影响,c,严重度,d,分类,e,失效潜在原因,f,现行设计,RPN,j,建议,措施,k,职责和目标完成日期,l,措 施 结 果,n,控制,预防,h,发生度,g,控制探测,h,探测度,i,采取的措施完成日期,m,严重度,发生度,探测度,R,P,N,左前车门,H8HX-0000-A,维持车门内饰板的完整,整体性缺陷使环境侵蚀车门内板,内门板下方受腐蚀，门板寿命缩短导致：喷漆生锈导致外观不美观；车门内硬件功能受损,第三章：,DFMEA,如何做,DFMEA,(d,）,严重度,(s),严重度是指对一个特定失效模式的最严重的影响后果的评价等级。,严重度是在单个,FMEA,范围内的一个相对级别。,不建议更改严重度为,9,和,10,的评级标准。严重度数值定级为,1,的失效模式不应进一步的分析。,推荐的,DFMEA,严重度评价准则,2024/12/10 周二,86,第三章：,DFMEA,2024/12/10 周二,87,影响,标准,:,对产品的影响严重性,(,对顾客