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1、2023/7/6,1,FMEA潜在失效模式及后果分析,从第一道防线就将缺陷消灭在摇篮之中的有效工具,2,2023/7/6,FMEA介绍FMEA的含义,FMEA可以描述为一组系统化的活动，其目的是：（a）认可并评价产品/过程中的潜在失效以及该失效的后果；（b）确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施；（c）将全部过程形成文件。FMEA是对确定设计或过程必须做哪些事情才能使顾客满意这一过程的补充。所有的FMEA都关注设计，无论是产品设计或者是过程设计。包含设计（DFMEA）和过程（PFMEA）。成功实施FMEA项目的最重要因素之一是时间性。其含义是指“事件发生前”的措施，而不是“事实出现后”的演练
2、。,3,2023/7/6,FMEA介绍FMEA的编制者,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。,4,2023/7/6,FMEA介绍FMEA的编制顺序,5,2023/7/6,FMEA介绍FMEA措施的对应,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
3、限的。责任工程师确保所有的建议措施都得到实际或充分的强调。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。对设计、过程及图样进行评审，以确保建议的措施得到实施，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。,6,2023/7/6,FMEA介绍设计DFMEA与过程PFMEA,设计DFMEA：针对产品本身，包含产品产品整体、组成的部品及零部件。过程PFMEA：针对生产过程，包含每一道工序、工步。,7,2023/7/6,设计DFMEA介绍,设计FMEA是一份动态的文件，应：在一个设计概念最终形成之时或之前开始；
4、在产品开发的各个阶段，发生更改或获得更多的信息时，持续予以更新在产品加工图样完工之前全部完成,8,2023/7/6,设计DFMEA介绍DFMEA空白表格,9,2023/7/6,设计DFMEA介绍DFMEA介绍,填入FMEA的文件编号，以方便查阅,一个系统可以看作是由各个子系统组成的。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。,填入部门和小组。如适用
5、，还包括供方的名称,10,2023/7/6,设计DFMEA介绍DFMEA介绍,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。,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,FMEA日期：填入编制FMEA原始稿的日期及最新修订的日期。,11,2023/7/6,设计DFMEA介绍DFMEA介绍,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。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
6、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。,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（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。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。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、仅供参考在城市内行驶等）的潜在失效模式应予以考虑。注：潜在失效模式应以规范化或技术术语来描述，不必与顾
7、客察觉的现象相同。,12,2023/7/6,设计DFMEA介绍DFMEA介绍,严重度：在严重度栏只填写最严重后果的严重等级，因此每个失效模式只有一个严重度。严重度数值的降低只有通过改变设计才能够实现。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。,潜在失效后果：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。如果失效模式可能影响安全性右对法规的符合性，要清楚地予以说明。,13,2023/7/6,设计DFMEA介绍DFMEA介绍,频度：频度的指某一特定的起因/机理在设计寿命内出现的可能性。,失效的潜在起因/机理：所谓失效的潜在起因是指设计薄弱部分的
8、迹象，其结果就是失效模式。尽可能性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地列也，以便有针对性地采取补救的努力。,14,2023/7/6,设计DFMEA介绍DFMEA介绍,现行设计控制探测：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。,现行设计控制预防：列出已经完成或承诺要完成的预防措施、设计确认/验证或其它活动，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。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。,探测度：与设计控制中所列的最佳探测控制相关联的定级数。,风险顺序数RPN：S*O*D,
9、15,2023/7/6,设计DFMEA介绍DFMEA介绍,风险评估：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。,建议措施：应首先针对高严重度，高RPN值和小组指定的其它项目进行预防/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，频度的探测度。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。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
10、其 它解决问题的技术，和 修改试验计划,采取的措施：在措施实施之后，填入实际措施的简要说明以及生效日期。,16,2023/7/6,17,2023/7/6,过程PFMEA介绍,过程FMEA是一份动态的文件，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,18,2023/7/6,过程PFMEA介绍,在完成了DFMEA的基础之上，请准备相关PFMA的资料，以便下次进行PFMEA的制作。准备资料包括：产品图纸、详细的工艺流程图（明确到每一工步）约定下次PFMEA时间：,19,2023/7/6,分享,什么是工序？什么是工步？什么是工位？,20,2023/7/6
11、,工序：,一个（或一组）工人，在一个固定的工作地点（同一台机床），对一个（或同时对几个）工件所连续完成的那部分工艺过程。它是工艺过程的基本单元,又是生产计划和成本核算的基本单元。划分工序的依据是工作地点(或设备)、加工对象(工件)是否变动以及加工是否连续完成。如果其中之一有变动或者加工不是连续完成，则构成另一个工序。举例说明：现以一批工件上某孔的钻、铰加工为例说明。如果每一个工件在同一台机床上钻孔后就接着铰孔，则该孔的钻、铰加工过程是连续的，应算作一个工序。若在该机床上将这批工件都钻完孔后再逐个铰孔，对一个工件的钻铰加工过程就不连续了，钻、铰加工应该划分成两个工序。,21,2023/7/6,是
12、工序的组成单位，在加工表面和加工（装配）工具不变的情况下，连续完成的一部分工序。加工表面与加工工具，只要改变了其中一样就应算作不同的工步。划分工步的目的，是便于分析和描述比较复杂的工序，更好地组织生产和计算工时。举例说明：在一个工序内，往往需要来用不同的刀具和切削用量，对不同的表面进行加工。为了便于分析和描述工序的内容，工序还可进一步划分为工步。当加工表面、切削工具和切削用量中的转速与进给量均不变时，所完成的那部分工序称为工步。如下图所示零件，对四个10mm的孔连续进行钻削加工，在工序中可以写成一个工步-钻4-10mm孔。,工步：,22,2023/7/6,为了完成一定的工序部分，一次安装工件后
13、，工件（或装配单元）与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。它们每变换一个位置，就改变了一个工位。采用多工位加工，可以提高生产率和保证被加工表面间的相互位置精度。,工位：,23,2023/7/6,次级绕制工艺：骨架上工装首端缠线绕线尾端缠线,案例：,工步,五轴绕线的一个工序,12轴绕线的一个工序,工步,工步,工步,24,2023/7/6,PFMEA介绍PFMEA格式,25,2023/7/6,PFMEA介绍PFMEA格式,所谓潜在失效模式是指过程有可能不能满足过程功能/要求栏中所描述的过程要求和/或设计意图。它是对该特定工序上的不符合的描述。它可能是下一（下游）工序
14、的某个潜在失效模式的一个相关起因或者是前一（上游）工序的某个潜在失效模式的一个相关后果。然而，在准备FMEA时，应假定所接收的零件/材料是正确的。当历史数据表明进货零件质量有缺陷时，FMEA小组可做例外处理。按照部件、子系统、系统或过程特性，列出特定工序的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。,26,2023/7/6,PFMEA介绍PFMEA格式,失效的潜在后果是指失效模式对顾客产生的影响。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。如果失效模式可能影响安全性或对法规的符合性，要清楚地予以说明。在这里，顾客可以下一道工序、
15、后续工序或工位、经销商和/或车主。当评价潜在失效后果时，这些因素都必须予以考虑。对于最终使用者来说，失效的后果应一律采用产品或系统的性能来描述.,27,2023/7/6,PFMEA介绍PFMEA格式,严重度说明,28,2023/7/6,PFMEA介绍PFMEA格式,级别:工序重要度,29,2023/7/6,PFMEA介绍PFMEA格式,所谓失效的潜在起因的指失效是怎样发生的，并应依据可以纠正或可以控制的原则予以描述。尽可能性地列出可归结到每一失效模式的每一个潜在起因：如果起因。如果起因对失效模式来说是唯一的，也就是说如果纠正该起因对该失效模式有直接的影响，那么这部分FMEA考虑的过程就完成了。
16、但是，失效的许多起因往往并不是相互独立的，要纠正或控制一个起因，需要考虑诸如试验设计之类的方法，来明确哪些起因起主要作用，哪些起因最容易得到控制。起因列出的方式应有利于有的放矢地针对起因采取补救的努力。应只列出具体的错误或故障情况（如操作者未安装密封件）：不应使用含糊不清的词语（如操作者错误、机器工作不正常）。,30,2023/7/6,PFMEA介绍PFMEA格式,频度说明,31,2023/7/6,PFMEA介绍PFMEA格式,频度说明,检验类别：A防错 B量具人工检验,探测度说明,32,2023/7/6,PFMEA介绍PFMEA格式,风险系数=严重度*频度*探测度,针对高严重度和高风险系数优先采取措施,措施执行结果,措施后重新计算风险系数,
