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1、2023/7/6,1,WELCOME TO FMEA,2023/7/6,2,Potential Failure Mode and Effects Analysis潜在失效模式与效应分析,FMEA,2023/7/6,3,何谓FMEA,FMEA是一组系统化的活动，其目的是：发现、评价产品过程中潜在的失效及其后果。找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施。书面总结上述过程。它是对设计（产品/过程）过程的完善，以明确什么样的设计才能满足顾客要求。,2023/7/6,4,现行预计的产品/过程可能产生的失效模式,分析,分析,对顾客或下工程的影响,哪些原因可能造成这个失效模式,采取可行的对策,2023/7/
2、6,5,FMEA发展历史,虽然许多工程技术人员早已在他们的设计或制造过程中应用了FMEA这一分析方法。但首次正式应用FMEA技术则是在六十年代中期航天工业的一项革新。,2023/7/6,6,FMEA的实施注意事项,由于不断追求产品质量是一个企业不可推卸的责任，所以应用FMEA技术来识别并消除潜在隐患有着举足轻重的作用。对车辆回收的研究结果表明，全面实施FMEA能够避免许多事件的发生。虽然FMEA的准备工作中，每项职责都必须明确到个人，但是要完成FMEA还得依靠集体协作，必须综合每个人的智慧。例如，需要有设计、制造、装配、售后服务、质量及可靠性等各方面的专业人才。,2023/7/6,7,FMEA
3、的实施注意事项,及时性是成功实施FMEA的最重要因素之一，它是一个“事前的行为”，而不是“事后的行为”，为达到最佳效益，FMEA必须在设计或过程失效模式被无意纳入设计产品之前进行。事前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。FMEA能够减少或消除因修改而带来更大损失的机会。适当的应用FMEA是一个相互作用的过程，永无止境。,2023/7/6,8,预防观念,问题总数,项目策划,项目实施,验收,使用,问题总数,项目策划,项目实施,验收,使用,优质企业,劣质企业,2023/7/6,9,追踪,为了确保所采取的预防措施是有效的，所以应对这些行动
4、进行追踪，对这方面的要求无论怎样强调都不过份，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。责任工程师应确认建议的措施已被执行或评估，FMEA是一份动态的文件，必须是最新的状况，以及最新的相关活动，包括在开始生产后才发生的活动。,2023/7/6,10,初始FMEA,修正FMEA1,必须在产品加工图样完成前，工装准备前以及试生产前,各项未考虑的失效模式发现以及讨论,修正FMEA2,各项未考虑的失效模式发现以及讨论,TIME,动态的FMEA文件,2023/7/6,11,应用FMEA的三种典型时机,新设计、新技术或新制程，这时的FMEA是完整的设计、技
5、术、或制程。修改现有的设计或制程(假设其设计或制程FMEA已存在)这时的FMEA的焦点在修改的设计、制程，以及由于修改设计、制程而导致的相互作用。使用现有的设计或过程于新的环境、地点(假设其设计或制程FMEA已存在)，这时的FMEA范围是针对环境、地点对现有的设计、过程的影响。,2023/7/6,12,追踪,责任工程师有多种方式来确认建议的措施是否实施，它们包含但不限于下列：评审设计、制程、图面以确认建议的措施是否已实施；确认各项的设计、制程、组装的变更是否已整合到相关的档中；评审设计fmeas、过程fmeas，系统fmea的应用以及控制计划。,2023/7/6,13,DFMEA,2023/7
6、/6,14,简介,设计潜在FMEA是由“设计工程师小组早期采用的一种分析技术，用来在最大范围内保证已充份的考虑到并指明各种潜在失效模式及与其相关的起因机理。应评估最后的产品以及每个与之相关的系统、子系统和零部件。FMEA以其最严密的形式总结了设计一个零部件、子系统或系统时，一个工程师和设计小组的设计思想(其中包括，根据以往的经验和教训对一些环节的分析)。,2023/7/6,15,这种系统化的方法与一个工程师在任何设计过程中正常经历的思维过程是一致的，并使之规范化、档化。在设计阶段使用FMEA时，能够用以下方法降低产品的失效风险为对设计进行评估,包括功能要求及设计方案,提供帮助.。评价为生产,装
7、配,服务和回收要求所做的初步设计。提高在设计开发过程中,考虑潜在失效模式及其对系统车辆运行影响的(概率)可能性。,2023/7/6,16,对制定全面、有效的设计试验计划和开发项目，提供更多的信息。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。,2023/7/6,17,顾客的定义,设计潜在FMEA中“顾客”的定义，不仅仅是“最终使用者”，并且包括车型设计或更高一级装配过程设计的工程师们设计组，以及在生产过程中负责生产、装配和售后
8、服务的工程师们。FMEA的全面实施要求对所有新部件、更改过的部件以及应用或环境有变化的沿用零件进行设计FMEA。FMEA由负责设计工作的工程师制定，但对有专利权的设计来说，可由供方制定。,2023/7/6,18,更高一层系统,汽车制造商,使用者,都是FMEA所要考虑的对象,本设计可能产生的失效模式,顾客的定义,2023/7/6,19,集体的努力,在最初的设计潜在FMEA过程中，希望负责设计的工程师们能够直接地、主动地联系所有有关部门的代表。这些部门应包括(但不限于)：装配、制造、材料、质量、服务和供方，以及负责下一总成的设计部门。FMEA可成为促进有关部门间充份交换意见的催化剂，从而提高整个集
9、体的工作水平。除非负责的工程师有FMEA和团队工作推进的经验,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。,2023/7/6,20,DFMEA 执行时间,设计FMEA是一份动态文件。应在一个设计概念最终形成之时或之前开始。而且，在产品开发各阶段中，当设计有变化或得到其它信息时，应及时，不断地修改。在生产图样发行到工装之前基本上已经完成。(并最终在产品加工图样完成之前全部结束),2023/7/6,21,考虑到制造装配的要求是相互联系的，设计FMEA在体现设计意图的同时，还应保证制造或装配能够实现设计意图。对于制造或装配过程中可能发生的潜在失效模式和或其原因机理，当过程FMEA
10、包括了它们的识别、影响及控制时，则不需包含，但也可包含在DFMEA中。,2023/7/6,22,设计FMEA不是靠过程控制来克服设计中潜在的缺陷，但的确要考虑制造装配过程中技术的体力的限制，例如必要的拔模(斜度)要求的表面处理装配空间工具可接近要求的钢材硬度过程能力性能设计fmea同时应当考虑产品维修上的技术物理的限制以及回收，例如：工具的可得性诊断能力材料分类符号(为了回收),2023/7/6,23,设计FMEA的开发,主管设计工程师拥有许多用于设计FMEA准备工作的文件。设计FMEA应从列出设计希望做什么及不希望做什么开始，如设计意图、顾客需求、车辆要求文件、已知产品的要求和制造装配服务回
11、收要求都应结合起来。期待特性的定义越明确，就越容易识别潜在的失效模式，采取纠正措施。,2023/7/6,24,设计FMEA应从所要分析的系统、子系统或零部件的框图开始。这个框图也可指出信息、能量、力、流体等的流程。其目的在于明确对于框图的(输入)，框图中完成的过程(功能)，以及来自框图的(输出)。框图说明了分析中包括的各项目之间的主要关系，并建立了分析的逻辑顺序。用于FMEA的准备工作中这种框图的复制件应伴随FMEA过程。,2023/7/6,25,2023/7/6,26,目的,新产品设计开发初期,分析产品潜在失效模式与相关产生原因提出未来分析阶段注意事项,建立有效的品质控制计划,以便在分析/开
12、发/确认和/或设计验证计划和报告时加以考虑.,2023/7/6,27,定义,失效:在规定条件下(环境、操作、时间)不能完成既定功能。在规定条件下,产品参数值不能维持在规定的上下限之间。产品在工作范围内,导致零组件的破裂、断裂、卡死等损坏现象。,2023/7/6,28,设计FMEA分析方法,硬件法针对零件清单上的每一个零件，一次一个的逐个分析，直到整个产品分析完。功能法针对该产品之所有功能予以列表出来，然后逐个功能项目来加以分析。功能块法成组的零件组成次组成或子系统结合成功能块其对功能之影响性，影响性最大者将得到较多的注意和优先权。,2023/7/6,29,可靠度块法将产品组合成可靠度块，然后依
13、据其重要性来分析每一个区块。由上而下法由最上层分析到最下层,2023/7/6,30,典型的设计考虑,设计目的,顾客要求,顾客期望,产品要求,制造/装配要求,什么是设计期望什么是设计不期望,-能够被指定或测量,-某些不能解释,想想在你们公司从什么文件/资料定义这些,质量功能展开与顾客接触竞争对手分析知名产品质量可靠性要求制造要求,2023/7/6,31,DFMEA的第一步,期望特性的定义越明确，就越容易识别潜在的失效模式,2023/7/6,32,潜在失效模式,与功能相关的普通失效模式包括：过早工作 在预定时间内不能工作 在预定时间内不能停止工作 间歇性工作 功能减弱,2023/7/6,33,潜在
14、失效模式,与硬件相关的普通失效模式包括：断裂 弯曲 腐蚀 松动 粘结 裂纹 短路 泄漏,外观不良功力损失顾客 不满意减弱影响美观不能上锁不能紧固不可显示异色配合不平顺雨水进入汽车等等,2023/7/6,34,案例,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,2023/7/6,35,1.FMEA编号,填入FMEA档编号,以便可以追踪使用例如,设计FMEA表编号可表示如下:编号-项目号月份公历年的末两位,2023/7/6,36,2.系统、子系统或零件名称及编号,填入将被分析的系统、子系统或零件名称和
15、编号,2023/7/6,37,3.设计责任者,填入OEM部门和小组,也包括供货商名称(如果适用时)。,2023/7/6,38,4.Prepared by(由谁准备),填上名字，电话号码和公司准备设计fmea责任的工程师。,2023/7/6,39,5.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),2023/7/6,40,6.关键日期,填入初次fmea应完成的时间，它不可以超过计划生产设计发行日期。,2023/7/6,41,FMEA日期,填入最初FMEA被完成日期和最新被修订日期,2023/7/6,42,核心小组:工程师以上干部,列出有权限确定和/或执行任务的负责个
16、人或单位(建议将所有小组成员名字、单位、电话号码、地址等另行列表)。,2023/7/6,43,项目功能,填入被分析项目的名称和编号。利用工程图纸上标明的名称并指明设计水平，在最初发布之前，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要满足设计意图的功能，包括该系统运行的环境(如说明温度、压力、湿度范围)。如果该项目有多种功能，且有不同的失效模式，应把所有功能都单独列出。,2023/7/6,44,潜在失效模式,所谓潜在失效模式是系统、子系统或零部件有可能未达到设计意图的形式。它可能引起更高一级子系统、系统的潜在失效，也可能是它低一级的零部件潜在失效的影响后果。对每一个特定项目及其功能，列
17、出每一个潜在失效模式。前提是这种失效可能发生，但不是一定发生。可以将以往TGW(运行不良)的研究，问题报告以及小组的集思广益的评审做为出发点。,2023/7/6,45,潜在失效模式,只可能在特定的运行环境条件下(如热、冷、干燥、灰尘等)以及特定的使用条件下(如超过平均里程、不平的路段、仅在城市行驶等)发生的潜在失效模式也应当考虑。典型的失效模式可以是但不限于下列情况：裂纹、变形、松动、泄漏、粘结、短路、氧化、断裂、报发、电磁干扰、没有支持、没有信号等,2023/7/6,46,潜在失效后果,潜在失效的后果，就是失效模式对系统功能的影响，就如顾客感受的一样。要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效
18、的后果，要记住顾客可能是内部的顾客，也可能是外部最终顾客。要清楚地说明该功能是否会影响到安全性或与法规不符。失效的后果必须依据所分析的具体系统、子系统或零部件来说明。还应记住不同级别系统、子系统和零件之间还存在着系统层次上的关系。例如，一个零件的断裂可能引成总成的振动，从而导致系统间歇性的运行。这种间歇性的运动会引性能下降，最终导到顾客的不满。因此就需要集体的智慧尽可能预见失效的后果。,2023/7/6,47,潜在失效后果,分析的意图就是在小组所拥有的知识层次上,尽可能地预测到失效的后果.常见的失效效应包括:噪音、漏气、操作费力、电动窗不作用、煞车不灵、跳动、乱档、冷却不够、车辆性能退化,产生
19、臭气,外观不良、不稳定、粗糙等。,2023/7/6,48,严重度,严重度是相应于失效模式所引起的最严重效应的评分。严重度对每个FMEA是相对的分数。要降低严重度分数只能透过设计变更，严重度应用下表来估计。推荐的评价准则：小组对评定准则和分级规则应意见一致，即使因为个别产品分析做了修改也应一致。备注：不建议修改评分准则打分为9,10的值，失效模式其严重度为1分的不需要更进一步的分析。,2023/7/6,49,严重度,2023/7/6,50,等级,这个字段用来区分任何对零件、子系统或系统、可能要求附加于设计或制程管制的特殊产品特性(如关键的、主要的、次要的)。如果小组认为是有帮助或局部管理需要它，
20、那么这个字段可以用来标示高优先度的失效模式。特殊的产品/过程特性符号以及它们的使用直接依公司的特定要求指导，在本档不做规定。,2023/7/6,51,潜在失效原因/机理,所谓潜在失效起因是指一个设计薄弱部份的迹象，其作用结果就是失效模式。在尽可能广的范围内，列出每个失效模式的所有可以想到的失效起因和模式。尽可能简明扼要、完整地将起因机理列出来，使得对相应的起因能采取适当的纠正措施。典型的失效起因可能包括但不限于下列情况：规定的材料不符设计寿命估计不当应力过大润滑不足,2023/7/6,52,潜在失效原因/机理,维修保养说明不当环境保护不够计算错误。典型的机理可能包括但不限于屈服疲劳材料不稳定性
21、蠕变磨损和腐蚀,2023/7/6,53,发生频度,频度:是指某一特定失效起因或机理出现在设计生命周期中的可能性。通过设计变更或设计过程变更(例如设计检查表、设计评审、设计指导等)是唯一 能降低发生度的影响。潜在失效起因机理出现频度的评估110级，在确定这个估计值时，需要考虑下列问题：,2023/7/6,54,发生频度,类似零部或子系统的维修档案及维修服务经验？零部件是否为以前使用的零部件或子系统、还是与其相似？相对先前水平的零部件或子系统所做的变化有多显著？零部件是否与原来的有根本不同？零部件是否是全新的？零部件的用途有无变化？有那些环境改变针对该用途，是否作了工程分析来估计其预期的可比较的频
22、度数？,2023/7/6,55,发生频度,应运用一致的频度分级规则，以保证连续性。所谓的“设计寿命的可能失效率”是根据零部件、子系统或系统在设计的寿命过程中预计发生的失效(故障)数来确定。频度数的取值与失效率范围有关，但并不反应实际出现的可能性。推荐的评价标准设计小组对评定准则和分级规则应一致，即使因为个别产品分析做了修改也应一致，应采用下表做为指导。,2023/7/6,56,发生频度表,2023/7/6,57,现行设计管制,列出预防措施、设计确认验证(DV)或其它活动，这些活动将保证该设计对于所考虑的失效模式和或机理来说是恰当的。现行的控制方法指导是那些已经用于或正在用于相同或相似设计中的那
23、些方法(比如道路试验、设计评审、失效与安全(减压阀)、计算研究、台架试验室试验、可行性评审、样件试验和使用试验等)。小组应当持续关注改善设计控制，例如，在实验室创建新的系统测试，或创建新的系统模型运算法则。,2023/7/6,58,现行设计管制,有二种型式的设计控制要考虑预防：预防失效的原因机制或预防失效模式的发生，或降低它们发生的概率。检测：检测失效的原因机制或失效模式，不管是用分析或物理的方法，在这个项目放行到生产之前。如有可能应尽量先使用预防控制，一开始发生度分数将会受到预防控制提供和整合到设计程度的影响。初始不易探测度的分数将依据设计控制中探测失效模式的原因机制或失效模式来决定。,20
24、23/7/6,59,现行设计管制,对于设计控制在本手册中的表格中分成二个字段(分成预防控制和检测控制二个字段)以协助小组人员可以清楚的这二个种类的设计控制，这样可以允许快速的目视决定二类的设计控制是否都已考虑，使用二个字段的表格是建议的方式。备注：在本书所含的范例，清楚的看到该小组没有识别任何的预防措施，这可能是由于预防措施不曾使用在相同或相类似的设计。,2023/7/6,60,现行设计管制,如果使用只有一个字段(设计控制)的，那么应使用前注，对预防控制，应加上“P”在每一个所列出来的预防控制，对于检测控制，应在每一个列出检测控制前加“D”。一旦设计控制已被视别，那么当任何发生度的分数需要修订
25、时，应回顾所有的预防控制。,2023/7/6,61,不易探测度,不易探测度的分数是相应于列在设计控制最佳的检测控制。不易探测度对每一个个别的FMEA是一个相对的分数。为了得到一个较低的分数，通常规划的设计控制(例如：确认或验证活动)必须改进。,2023/7/6,62,建议的评分标准设计小组对评定准则和分级规则应意见一致，即使因为个别产品分析做了修改也应一致)。在设计开发过程中尽可能愈早有检测手段是最好的。备注：在决定不易探测度分数后，设计小组应回顾发生度分数以确认发生度的分数依然合适。不易探测的分数应使用下表做为指导。分数值为“1”应考虑为“几乎确定”。,2023/7/6,63,不易探测度,2
26、023/7/6,64,风险顺序数,风险顺序数是严重度数(S)、频度数(O)和不易探测数(D)的乘积，见公式。RPN=(S)(O)(D)风险顺序数作为(S)(O)(D)的积，是对设计风险性的度量。风险顺序数应当用于对设计中那些担心事项进行排序(如用柏拉图)。RPN取值在11000之间。,2023/7/6,65,建议措施,工程人员针对预防或纠正措施应首先针对高严重度、高风险顺序数或则其它团队设计的项目。建议措施降低分数的排序如下：首先是严重度，再来是发生度，最后是不易探测度。在一般的实践中当严重度是9或10时，不管风险顺序是如何都必须特别注意确认是否已利用现行的设计控制或预防纠正措施。在所有已识别
27、的失效模式的后果会导致最终使用者伤害的，必须考虑使用预防或纠正措施来消除、减轻或控制失效原因。,2023/7/6,66,建议措施,结束对严重度为9或10的特别注意后，工作小组必须再面对其它的失效模式，企图再降低严重度、发生度、不易探测度。可以考虑下列措施，但不局限于此变更设计几何公差变更材料规格试验设计(特别是在多种因素或相互作用时)或其它问题解决手法变更测试计划,2023/7/6,67,建议措施,建议措施主要目标是藉由设计改进来降低风险以及增加顾客满意度。只有设计变更可以降低严重度分数。只有透过设计变更来移除或控制失效原因机制才能降低发生度。增加设计确认、验证活动将只能降低不易探测度。增加设
28、计确认、验证活动是比较不想要的工程活动因为它并不是针对失效模式的严重度或发生度。如果工程评估后对特定的失效模式原因控制没有任何建议的措施时，在该字段填入“无”。,2023/7/6,68,负责人与日期,对每一个的建议措施的填入负责单位或个人,和预定完成的日期。,2023/7/6,69,采行措施,措施执行后,填入简短的执行作业及生效日期。,2023/7/6,70,措施结果,当明确了预防纠正措施后，估算并记录下纠后的严重度、出现频次及不易探测度数。计算并计载RPN的结果。如没采取什么预防纠正措施，将“纠正后的RPN”栏及对应的取值栏空白即可。所有的纠正后的RPN都应复查，而且如果有必要考虑更进一步的
29、措施，还应重复分析。焦点始终在持续改进。,2023/7/6,71,追踪措施,设计责任工程师可由下列方法确认所有建议措施已被执行或正确的确认，FMEA是一份活动性档必须始终反应最新的设计水平以及最新相关的措施，包含那些在量产后才发生的都要反应。设计责任工程有数种意义来确认所关心的是否已识别以及建议措施是否执行，他们包含如下但不限于此确认达成设计要求。审查工程图面和要求。组装或制造文件编汇确认。审查制程FMEA和管制计划。,2023/7/6,72,范例,2023/7/6,73,通用案例,+-,+-,+-,2023/7/6,74,通用案例,+-,+-,+-,2023/7/6,75,制程FMEA,20
30、23/7/6,76,失效模式,人,机,料,法,环,测量,失效效应,制程FMEA模式,一般是发生在产品上,一般是指对下工程或最终顾客的影响,2023/7/6,77,目的,对失效的产品进行分析,找出零件组件之失效模式,鉴定出它的失效原因,研究该项失效模式对系统会产生甚么影响。失效分析在于找出零组件或系统的潜在弱点,提供设计、制造、品保等单位采取可行之对策。,2023/7/6,78,现行预计的过程可能产生的失效模式,分析,分析,对顾客或下工程的影响,哪些原因可能造成这个失效模式,采取可行的对策,2023/7/6,79,简介,过程潜在FMEA是由“负责制造工程师小组”采用的一种分析技术，用来在最大范围
31、内保证已充分的考虑到并指明潜在失效模式及与其相关的起因机理。FMEA以其最严密的形式总结了工程师小组进行工艺过程设计时的设计思想(包括对一些对像的分析，根据经验和过去担心的问题，它们可能发生失效)。这种系统化的方法体现了一个工程师在任何制造计划过程中正常经历的思维过程，并使之规范化。,2023/7/6,80,设计思想,担心问题,过去经验,顾客反应,可能的失效模式,解决方案,群策群力智慧发光,2023/7/6,81,过程潜在FMEA任务,识别过程功能和要求确定与产品相关的过程潜在失效模式评价失效对顾客的潜在影响确定潜在制造或装配过程失效的起因，确定减少失效发生或找出失效条件的过程控制变量编制潜在
32、失效模式分级表，然后建立考虑预防措施的优先体系将制造或装配过程的结果编制成档,2023/7/6,82,范围,新产品工艺流程设计时。新产品工装准备前。新产品试产前。产品客户抱怨时。工艺变更时。,2023/7/6,83,顾客的定义,过程潜在FMEA中“顾客”的定义，一般是指“最终使用者”，但也可以是后续的或下一制造或装配工序，以及服务工作，或政府法规。当全面实施FMEA时，要求在所有新的部件过程，更改过的部件过程及应用或环境有变化的原有部件过程进行过程FMEA。过程FMEA由负责过程工程部门的一位工程师来组织制定。,2023/7/6,84,下工程,经销商,使用者,都是FMEA所要考虑的对象,本过程
33、可能产生的失效模式,2023/7/6,85,集体的努力,在最初的潜在PFMEA中，希望负责过程的工程师能够直接地、主动地联系所有相关部门的代表。这些部门包括但不限于：设计、装配、制造、材料、质量、服务、供方以及负责下道装配的部门。FMEA应成为促进不同部门之间充份交换意见的催化剂，从而提高集体的工作水平。除非责任工程师对FMEA和团队促进是有经验的，否则有一位有经验的FMEA促进者来支持这个团队是有帮助的。,2023/7/6,86,群策群力的计划FMEA,以过程工程师为主导集合相关的人员生产工程质管采购设备等人员共同将可能发生的问题挖掘出来。,2023/7/6,87,过程FMEA是一份动态文件
34、，必须在生产工装准备之前，在过程可行性分析阶段或之前开始，而且要考虑以单个零件到总成的所有制造工序。在新车型或零件项的制造计划阶段，对新工艺或修订过的工艺进行早期评审和分析能够促进预测、解决或监控潜在的过程问题。,2023/7/6,88,初始FMEA,修正FMEA1,必须在工装准备前以及试生产前,各项未考虑的失效模式发现以及讨论,修正FMEA2,各项未考虑的失效模式发现以及讨论,TIME,动态的FMEA文件,2023/7/6,89,过程FMEA假定所设计的产品会满足设计要求，潜在失效模式可能会因设计弱点而包括在过程FMEA中，它们的影响及避免措施由设计FMEA来解决。因设计缺陷所产生失效模式可
35、包含在过程FMEA中。,2023/7/6,90,过程FMEA并不是依靠改变产品设计来克服过程缺陷的，但它要考虑与计划的制造或装配过程有关的产品设计特性参数，以便最大限度地保障产品能满足顾客的要求和期望。,顾客,设计,生产,出货,不设计不良品,不生产不良品,不流出不良品,2023/7/6,91,FMEA也有助于新机器或设备的开发。其方法是一样的，只是应将所设计的机器或设备当作一种产品来考虑。在确定了潜在的失效模式之后，就可以着手采取预防措施消除潜在失效模式或不断减小它们发生的可能性。,2023/7/6,92,过程FMEA的开发,过程FMEA应从整个过程中的流程图风险评定开始。流程图应确定与每个过
36、程有关的产品过程特性参数。如果可能的话，还应根据相应的设计FMEA确定某产品影响的内容。用于FMEA准备工作中的流程风险评定图的复制件应伴随FMEA过程。为了能促进潜在失效模式的分析，过程fmea的格式如附件。,2023/7/6,93,2023/7/6,94,素材,要先建立过程流程图，以了解基本的流程，应尽量细化，而且包含所有站别。建立失效模式过程矩阵对照表，可收集以往之客户抱怨、让步、不合格、检验报告等来做汇总。过程风险评定表，是分解每一过程站之每一个动作，了解每一个动作可能带来之失效模式。,2023/7/6,95,过程流程图,2023/7/6,96,顾客抱怨,让步接受,厂内不合格,自失效模
37、式分析原因,2023/7/6,97,自操作分析可能的失效模式,2023/7/6,98,利用上述二个动作来决定所有可能之失效模式，有重复的可只取一个即可，并加以解决。失效模式，不可太模糊，要有能有效的找到是那一个过程造成的。,2023/7/6,99,定义,在失效分析中,首先要明确产品的失效是甚么,否则产品的数据分析和可靠度评估结果将不一样,一般而言,失效是指:在规定条件下,产品(环境、操作、时间)不能完成既定功能。在规定条件下,产品参数值不能维持在规定的上下限之间。产品在工作范围内,导致零组件的破裂、断裂、卡死、损坏现象。,2023/7/6,100,FMEA编号,填入fmea档编号,以便可以追踪
38、使用。例如,制程fmea表编号可表示如下:编号-项目号月份公历年的末两位,2023/7/6,101,项目,填入将被分析系统、子系统或零件的过程名称和编号。,2023/7/6,102,制程责任者,填入整车厂(OEM)、部门和小组,如果知道也包括供货商名称,整车厂,GM(通用汽车)FORD(福特汽车)BENZ-CHRYSLER(奔驰克赖斯勒)VW(大众汽车)TOYOTA(丰田),2023/7/6,103,编制者,填入负责准备FMEA工作的工程师姓名、电话及所在公司名称。,姓名：XXX部门：XXX电话：XXX公司名称：XXX,2023/7/6,104,车型年/项目,填入将使用和或正被分析过程影响的预
39、期的年型及车型(如果已知的话)。,什么牌子什么车型什么年份,2023/7/6,105,关键日期,填入初次FMEA预定完成的日期，该日期不应超过计划开始生产的日期。备注：对于供货商，初始fmea的最后完成日必须不超过顾客要求提交PPAP的要求日期。,关键日期,计划开始生产日期,2023/7/6,106,FMEA日期,填入编制FMEA原始稿的日期及最新修订的日期。,第一版,第二版,第三版,原始稿日期,最新修订日期,2023/7/6,107,核心小组:,列出有权限参与或执行这项工作负责个人或单位(建议将所有小组成员名字、单位、电话号码、地址等另行列表)。,2023/7/6,108,过程功能/要求,简
40、单描述被分析的过程或工序(如车、钻、攻丝、焊接、装配)。除此之外建议记录相应的过程操作编号在开始分析的步骤时。该团队应当评审适用的操作、材料、过程、环境和安全标准。尽可能简单地说明该工艺过程或工序的目的，包含系统、子系统或零件的信息。如果工艺过程包括许多具有不同失效模式的工序(例如装配)那么可以把这些工序作为独立过程列出。,2023/7/6,109,潜在失效模式,所谓失效模式是指制程可能发生的不符合过程要求或设计意图的形式。是对某具体工序不符合要求的描述。它可能是引起下一道工序的潜在失效的起因或是来自上一道操作的潜在失效模式的效应。但是在FMEA准备中，应假设提供的零件材料是合格的，除非FME
41、A小组确认在历史数据中进来的零件质量有差异。根据零件、子系统，系统或过程特性，对应特定的工序，列出每一个潜在的失效模式。前提是假设这种失效可能发生，但不一定非得发生。过程工程师小组应能提出并回答下列问题：,2023/7/6,110,制程或零组件为何不符合规格?假设不考虑工程规格,顾客(最终使用者、下工程或服务)会提出什么异议?在此建议把相似的过程比较和顾客(最终用户和后续工序)对类似零件索赔情况的研究作为出发。此外，对设计目的了解也很必要。典型的失效模式可能是但不仅仅限于下列情况：弯曲、毛刺、破碎、变形、脏污、安装调试不当、接地、开路、短路、工具磨损、不正确的安装、灰尘。备注：潜在失效模式应描
42、述“物理”或技术项目，而不是客户通知的症兆。,2023/7/6,111,表：典型的失效模式,2023/7/6,112,失效模式：尽可能的思考，在这台汽车上会出现哪些的故障呢？没有剎车、空调不冷、照明不亮等等。,2023/7/6,113,潜在失效后果,潜在失效后果是指失效模式对顾客的影响。从这个角度讲，顾客可以是:下一道工序、后续工序、经销商、或车辆所有人。当评价潜在失效后果时，这些因素都必须考虑。应根据顾客可能注意到的或经历的情况来描述失效的后果。对最终使用者来说失效的后果应一律用产品或系统的性能来描述，例如：,2023/7/6,114,潜在失效效应,噪音、工作不正常、牵引阻力、不规律的动作、
43、不能操作的、不稳定的、通风不良、外观不良、粗糙不平的、过度的费力要求,令人不舒服的气味、操作性减弱、车辆控制受损、顾客不满意。如果顾客是下道工序或后续工序工位,失效效应经常被指为:无法紧固、无法钻孔、无法表面加工、不能焊牢、不能上胶、不能塑封、排向困难、引直困难、影响产品性能、损坏设备等、导致工装的过度磨损、伤害操作员。,2023/7/6,115,失效效应：尽可能的思考，在这台汽车上会出现那些的故障呢？这些的故障对顾客有什么的影响,2023/7/6,116,严重度,严重度是相应于所给定失效模式的最严重后果的分数，严重度对每一个FMEA都是相对分数。降低严重度分数只能透过对系统、子系统、零件或过
44、程的设计变更。如果受失效模式影响的是顾客的装配厂或产品使用者，严重度的评价可能超出了本过程工程师小组的经验或知识范围。在这种情况下，应与设计FMEA、设计工程师和或后续制造或装配厂的过程工程师进行协商、讨论。,2023/7/6,117,建议的评分标准：过程设计组对评价准则和分级规则应意见一致，即使因为个别过程的分析做了修改也应一致。注：建议不要对评分为9,10分的评分标准进行修改，失效模式的严重度为1分的不需要再作进一步的分析。,严重度,2023/7/6,118,严重度,2023/7/6,119,2023/7/6,120,等级,本栏目是用来对需要附加过程控制的零部件、子系统或系统的一些特殊过程
45、特性进行分级的(如关键、主要、重要、重点等)。这个字段也可用来突出工程评估高优先度的失效模式。如果在过程FMEA中确定了某一分级，应通知设计主管工程师，因为它可能会影响有关确定控件项目标识的工程文件。特殊产品或过程特性符号以及它们的使用直接依公司的规定政策在本书中不予以标准化。,2023/7/6,121,潜在失效起因机理,潜在失效起因是指失效是怎么发生的，并依据可以纠正或控制的原则来描述。针对每一个潜在失效模式，在尽可能广的范围内，列出每个可以想到的失效起因。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FMEA考虑过程就完成了。但是失效的许多起因，并不是
46、相互独立的、唯一的，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，来明确那些根本起因起主要作用，那些起因容易得到控制，应描述这些起因，以便针对那些相关的因素采取纠正措施。,2023/7/6,122,失效模式,A原因,B原因,C原因,D原因,2023/7/6,123,潜在失效原因/机理,在尽可能的范围里,列出所有能想象得到的失效原因，以下是一些典型的起因:不当的钮力：超过或小于。不适当的焊接：电流、时间、压力。不精确的量具。不当的热处理：时间、温度。不当的或则没有润滑不适当的上胶。机器设定不当。机器程序不对。润滑不当或没有润滑零件漏装或错装,2023/7/6,124,潜在失效原因/机理,
47、列表时应明确记录具体的错误或误操作情况(例如，操作者未装密封垫)，而不应用一些含糊不清的词语(如操作者错误，机器工作不正常)。,2023/7/6,125,发生度(OCCURRENCE),频度是指具体的失效起因机理(列于前一栏目中)发生的频率。频度的分级数着重在其含义而不是数值，预防或控制失效的起因机制只有藉由产品或过程的变更才能影响到发生度分数。可以以110级来估计潜在失效原因机制的发生度。必须确认使用一致的发生度分数系统，FMEA发生度是一个相对的分数可能不反应真实的发生度。,2023/7/6,126,发生度(OCCURRENCE),“可能的失效率”是根据过程实施中预计发生的失效来确定的。如
48、果能从类似的过程中获取数据，那么可以用统计数据来确定频度的级数(频度数)，除此以外，可以用下表左侧栏目中的文字描述和任何适用于类似过程的历史数据来进行主观评价。过程设计组对评价准则和分级规则应意见一致，即使因为个别过程分析作了修改也应一致。为保证一致性，应采用下面的频度分级规则当指导。,2023/7/6,127,失效模式,A原因,B原因,C原因,D原因,频度？,频度？,频度？,频度？,2023/7/6,128,发生度,2023/7/6,129,发生度,2023/7/6,130,现行制程管制,现行的过程控制是尽可能地阻止失效模式的发生，或则探测将发生的失效模式的控制的描述。这些控制方法可以是象防
49、错夹具之类的过程控制方法，或者SPC，也可以是过程后评价。评价可在目标工序进行，也可在后续工序进行。有二种制程控制方法可以考虑:预防措施：阻止失效起因机理或失效模式后果的发生，或减少其发生率。检查措施：查明起因机理，查出失效模式，并找到纠正措施。,2023/7/6,131,现行制程管制,可能的话,最好使用预防控制;其次才使用检查管制。初始的探测度的分数将根据用于探测失效原因机制，或探测失效模式的过程控制来决定。过程FMEA的格式在本手册有二个字段用于过程控制(例如分开的预防控制和检查控制字段)以协助小组能够清楚的区别这二种种类的过程控制。这样可以快速的用眼睛判定是否二种种类的过程控制都已考虑，
50、使用有二个字段的格式是优先建议。,2023/7/6,132,现行制程管制,如果使用一个字段(用于过程控制)的表格，那么应放上前置字，对预防控制每一个所列出预防控制前放上“P”字，对每一个列出检查控制前放上“D”字。一旦过程控制都已识别，那么评审(回顾)所有的预防控制以决定任何的发生度分数是否需要修正。,2023/7/6,133,探测度,探测度是对列在过程控制字段的最佳的检查控制的相应分数。对每一个FMEA的范围探测度是一个相对的分数。为了达成较低的分数，通常计划的过程控制应当改善。随机质量抽查不大可能查明某一孤立缺陷的存在，也不影响探测度数值的大小。以统计原理为基础的抽样检查是一种有效的不易探
