潛在的失效模式及后果分析（FMEA）
潛在的失效模式及后果分析（FMEA） 一．前 言 （一）目的：1. 發(fā)現(xiàn)、評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)/過(guò)程中潛在的失效模式及后果; 2. 找到能夠避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施; 3. 書(shū)面總結(jié)上述過(guò)程。對(duì)設(shè)計(jì)/過(guò)程完善，確保顧客滿(mǎn)意。 事前花時(shí)間進(jìn)行綜合的FMEA分析,能夠容易低成本地對(duì)產(chǎn)品或過(guò)程進(jìn)行修改.減輕事后的 危機(jī)。減少或消除因修改帶來(lái)的損失。 （二）發(fā)展歷史：首次正式應(yīng)用FMEA技術(shù)是60年代中期航天工業(yè)的一項(xiàng)革新。 （三）形式：1. 設(shè)計(jì)的潛在的失效模式及后果分析（DFMEA）; 2. 過(guò)程的潛在的失效模式及后果分析（PFMEA）. 事前花時(shí)間很好的進(jìn)行FMEA分析，能夠容易地、低成本的對(duì)設(shè)計(jì)/過(guò)程進(jìn)行修改。 從而減輕事后修改的危機(jī)。 二．設(shè)計(jì)FMEA 1. 設(shè)計(jì)FMEA作用： 用以下方法降低產(chǎn)品的失效風(fēng)險(xiǎn)： 1. 有助于對(duì)設(shè)計(jì)要求的評(píng)估及對(duì)設(shè)計(jì)方案的相互權(quán)衡 2. 有助于對(duì)制造和裝配要求的最初設(shè)計(jì) 3. 提高對(duì)系統(tǒng)和車(chē)輛運(yùn)行影響的可能 4. 對(duì)設(shè)計(jì)試驗(yàn)計(jì)劃和開(kāi)發(fā)項(xiàng)目提供更多的信息 5. 有助于建立一套改進(jìn)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)試驗(yàn)的優(yōu)先控制系統(tǒng) 6. 為推薦降低風(fēng)險(xiǎn)的措施提供一個(gè)公開(kāi)的討論形式 7. 為將來(lái)的分析研究現(xiàn)場(chǎng)情況，評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)的更改及開(kāi)發(fā)更先進(jìn)的設(shè)計(jì)，提供參考。 2. 概念： 1. 嚴(yán)重度(S)——FMEA分析中，對(duì)零件、系統(tǒng)或顧客影響后果的嚴(yán)重程度。（推薦評(píng) 價(jià)準(zhǔn)則見(jiàn)P13表） |后果 |評(píng)定準(zhǔn)則；后果的嚴(yán)重程度 |嚴(yán)重度（S） | |無(wú)警告的 |無(wú)預(yù)兆；影響安全或違反政府規(guī)章 |10 | |嚴(yán)重危害 | | | |有警告的 |有預(yù)兆；影響安全或違反政府規(guī)章 |9 | |嚴(yán)重危害 | | | |很高 |車(chē)輛（系統(tǒng)）不能運(yùn)行，喪失基本功能 |8 | |高 |車(chē)輛（系統(tǒng)）能運(yùn)行，性能下降，顧客 |7 | |中等 |車(chē)輛（系統(tǒng)）能運(yùn)行，舒適性下降，顧客不舒服 |6 | |低 |車(chē)輛（系統(tǒng)）能運(yùn)行，舒適性下降，顧客輕微不舒 |5 | | |服 | | |很低 |配合、外觀或尖響、卡喀響等項(xiàng)目不符合要求，大 |4 | | |多數(shù)顧客能發(fā)現(xiàn)的缺陷 | | |輕微 |配合、外觀或尖響、卡喀響等項(xiàng)目不符合要求，有 |3 | | |一半顧客能發(fā)現(xiàn)的缺陷 | | |很輕微 |配合、外觀或尖響、卡喀響等項(xiàng)目不符合要求，有 |2 | | |很少顧客能發(fā)現(xiàn)的缺陷 | | |無(wú) |無(wú)影響 |1 | 上海大眾打分指標(biāo)： |后果 |評(píng)定準(zhǔn)則；后果的嚴(yán)重程度 |嚴(yán)重度（S） | |嚴(yán)重危害 |特別嚴(yán)重缺陷 |9～10 | |高危害 |嚴(yán)重缺陷。顧客惱火。 |7～8 | |中等危害 |中等缺陷。顧客不滿(mǎn)。 |4～6 | |輕微危害 |小缺陷。對(duì)顧客影響小。 |2～3 | |無(wú) |無(wú)影響 |1 | 注：1 嚴(yán)重度（S）一般不變 2 嚴(yán)重度（S）= 8以上，無(wú)論RPN大小如何。應(yīng)引起關(guān)切。 2. 頻度（O）——指具體的失效起因/機(jī)理發(fā)生的頻度。 推薦評(píng)價(jià)準(zhǔn)則見(jiàn)P17表 |失效發(fā)生可能性 |可能的失效率 |頻度（O） | |很高：失效幾乎不可避免 |1/2～1/3 |9～10 | |高：反復(fù)發(fā)生的失效 |1/8～1/20 |7～8 | |中等：偶爾發(fā)生的失效 |1/80～1/2000 |4～6 | |低：相對(duì)很少發(fā)生的失效 |1/15000～1/150000 |2～3 | |極低：失效不太可能發(fā)生 |≦1/1500000 |1 | 3. 不易探測(cè)度（D）： 推薦評(píng)價(jià)準(zhǔn)則見(jiàn)P19表 |發(fā)現(xiàn)概率 |不易探測(cè)度數(shù)（D） | |大 |1 | |中等 |2～5 | |小 |6～8 | |很小 |9 | |不可能 |10 | 4. 風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)（RPN） RPN = S×O×D RPN = 1 風(fēng)險(xiǎn)幾乎沒(méi)有 RPN = 125 中等風(fēng)險(xiǎn) RPN = 1000 風(fēng)險(xiǎn)非常嚴(yán)重 3. 風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)（RPN）規(guī)定 1. 一般工廠應(yīng)規(guī)定RPN = 80或100 要制定改進(jìn)措施。 2. 安全件應(yīng)規(guī)定RPN = 60 要制定改進(jìn)措施。 4. 附表說(shuō)明: 1. FMEA編號(hào): FMEA文件編號(hào),為便于查詢(xún). 2. 系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的名稱(chēng)和編號(hào)： 3. 設(shè)計(jì)責(zé)任：整車(chē)廠(OEM)、部門(mén)和小組，還包括供方名稱(chēng)。 4. 編制者：工程師的姓名、電話 5. 年型/車(chē)型： 6. 關(guān)鍵日期：DFMEA——在制造樣件以前完成。 7. FMEA日期：（編制）和（修改）FMEA日期 8. 核心小組：列表所有參加FMEA人員姓名、部門(mén)、電話、住址… 9. 項(xiàng)目/功能：項(xiàng)目的名稱(chēng)和編號(hào)。如果一個(gè)項(xiàng)目有多種功能，有不同的失效模式 ，應(yīng)把所有的功能都單獨(dú)列出。 10. 設(shè)計(jì)潛在失效模式：要注意針對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)、強(qiáng)度、剛度、試驗(yàn)（振動(dòng)、破壞、裂 紋、變形、松動(dòng)、泄漏、粘結(jié)、防腐、電路（電器）、氧化、斷裂…）、設(shè)計(jì) 工裝…… 11. “設(shè)計(jì)潛在失效后果”應(yīng)根據(jù)可能發(fā)現(xiàn)或經(jīng)歷的情況描述。（項(xiàng)目小組發(fā)揮集體智 慧） 12. 嚴(yán)重度（S）：見(jiàn)推薦表 13. 分級(jí)（重要程度）：關(guān)鍵、主要、重要、重點(diǎn)… 14. 潛在失效的起因/機(jī)理：設(shè)計(jì)薄弱部分的跡象，要盡可能的范圍廣： 典型的失效起因：材料不對(duì)、設(shè)計(jì)壽命估計(jì)不當(dāng)、應(yīng)力過(guò)大、潤(rùn)滑不足、維修 保養(yǎng)不夠、計(jì)算錯(cuò)誤… 典型的失效機(jī)理：屈服、疲勞、材料不穩(wěn)定、蠕變、磨損、腐蝕… 15. 頻度（O）：見(jiàn)推薦表。失效頻度應(yīng)考慮： 1. 維修的經(jīng)驗(yàn) 2. 零件變化情況 3. 用途變化情況 4. 環(huán)境變化情況 16. 現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制：列已經(jīng)用、正在用或相似的設(shè)計(jì)方法，如：道路試驗(yàn)設(shè)計(jì)評(píng)審、 計(jì)算研究、臺(tái)架/試驗(yàn)室試驗(yàn)、可行性評(píng)審、樣板試驗(yàn)、使用實(shí)驗(yàn)… 17. 不易探測(cè)度（D）：見(jiàn)推薦表。 18. 風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)（RPN） RPN=S×0×D 19. 建議措施：對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)項(xiàng)目采取措施。一般用減少頻度（O）、不易探測(cè)度 （D）來(lái)減少風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)（RPN）。如要減少?lài)?yán)重度必須更改設(shè)計(jì)。如： 1. 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 2. 修改試驗(yàn)計(jì)劃 3. 修改設(shè)計(jì) 4. 修改材料性能要求 20. 責(zé)任（對(duì)建議措施）：部門(mén)和個(gè)人及完成日期 21. 采取措施：具體措施和生效日期 22. 糾正后的RPN 5. 跟蹤：用“檢查表”檢查DFMEA的結(jié)果。 6. 幾點(diǎn)要求： 1. FMEA 只要寫(xiě)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，不用寫(xiě)程序。 2. 對(duì)部件進(jìn)行“FMEA框圖/環(huán)境極限條件”分析（參看附錄A） 3. 設(shè)計(jì)工程部門(mén)工程師應(yīng)主動(dòng)地聯(lián)系所有有關(guān)部門(mén)的代表。（通過(guò)項(xiàng)目小組） 4. DFMEA是一個(gè)動(dòng)態(tài)文件，隨設(shè)計(jì)的變化而修改，在產(chǎn)品加工圖樣完成前全部結(jié) 束。 5. DFMEA不是靠過(guò)程控制來(lái)克服潛在的缺陷，但要考慮過(guò)程中能力的限制，如： a. 必要的拔模（斜度） b. 要求的表面處理 c. 裝配空間/工具可接近 d. 要求的鋼材硬度 e. 過(guò)程能力 三．過(guò)程FMEA 一．過(guò)程FMEA（PFMEA） 類(lèi)似DFMEA，但PFMEA注意針對(duì)過(guò)程目標(biāo)（工藝、安裝、檢驗(yàn)、貯存、保護(hù)…）、自動(dòng) 控制……。 二．PFMEA作用： 1. 確定與產(chǎn)品相關(guān)的過(guò)程潛在失效模式； 2. 評(píng)價(jià)失效對(duì)顧客的潛在影響 3. 確定過(guò)程試銷(xiāo)的原因，確定減少失效發(fā)生或找出失效的條件的過(guò)程變量； 4. 編制潛在失效模式分級(jí)表，然后建立糾正措施的優(yōu)選體系 5. 將制造或裝配過(guò)程的結(jié)果編制成文件 三．附表說(shuō)明:（基本和DFMEA相同） 1. 關(guān)鍵日期：PFMEA在正式投產(chǎn)以前完成。 2. 潛在失效模式：彎曲、毛刺、轉(zhuǎn)運(yùn)損壞、斷裂、變形、臟污、安裝調(diào)試不當(dāng) 、接地、開(kāi)路、短路、工具磨損……。 3. 對(duì)最終使用顧客的潛在失效后果：噪聲、工作不正常、不起作用、不穩(wěn)定、 牽引阻力、外觀不良、粗糙、費(fèi)力、異味、工作減弱、間隙性工作、車(chē)輛 控制性減弱…… 如果顧客是下一道工序潛在失效后果：無(wú)法固緊、無(wú)法鉆孔/攻絲、無(wú)法安 裝、無(wú)法加工表面、危害操作者、不配合、不連接、不匹配、損壞設(shè)備…… 4. 潛在失效起因/機(jī)理： 1. 扭矩不正確——過(guò)大、過(guò)小 2. 焊接不正確——電流、時(shí)間、壓力不正確 3. 測(cè)量不精確 4. 熱處理不正確——時(shí)間、溫度有誤 5. 澆口/通風(fēng)不正確 6. 潤(rùn)滑不當(dāng)或無(wú)潤(rùn)滑 7. 零件漏裝或錯(cuò)裝等 表中應(yīng)記錄具體錯(cuò)誤或誤操作情況（未裝密封墊…）。不應(yīng)用含糊不請(qǐng)的詞語(yǔ)（操作者錯(cuò) 誤、機(jī)器工作不正?！?4. 跟蹤：用“檢查表”檢查DFMEA的結(jié)果。 DFMEA框圖/環(huán)境極限條件 系統(tǒng)名稱(chēng)： 車(chē)型年： FMEA識(shí)別號(hào)： 工作環(huán)境極限條件： 1. 溫度： 2. 濕度： 3. 外部材料： 4. 可燃性（靠近的熱源是什么？）： 5. 抗腐蝕性： 6. 沖擊： 7. 振動(dòng)： 8. 其他： 字母——零件 數(shù)字——連接方法 —— 附著的 /相連的 ——界面，不相連的 ——不屬于此FMEA 下述示例是一個(gè)關(guān)系框圖FMEA小組也可以用其他形式的框圖闡明它們分析中考慮的 項(xiàng)目。 2 3 4 1 4 5 5 連接方法： 1. 不連接（滑動(dòng)配合） 2. 鉚接 3. 螺紋連接 4. 卡扣裝接 5. 壓緊裝置 A-1 設(shè)計(jì)FMEA檢查清單 顧客或廠內(nèi)零件號(hào) 共 頁(yè) 第 頁(yè) |序號(hào) |問(wèn)題 |是 |否 |所要求的意見(jiàn)/措施 |負(fù)責(zé)人 |完成日期 | |1 |是否使用了克萊斯勒、福特和通用公司FMEA參考手冊(cè)來(lái)制定DFM| | | | | | | |EA和PFMEA？ | | | | | | |2 |是否已對(duì)過(guò)去已發(fā)生事件和保修數(shù)據(jù)進(jìn)行了評(píng)審？ | | | | | | |3 |是否已考慮了類(lèi)似的零件DFMEA？ | | | | | | |4 |PFMEA和DFMEA是否識(shí)別了特殊特性？ | | | | | | |5 |是否已確認(rèn)影響風(fēng)險(xiǎn)最先失效模式的設(shè)計(jì)特性？ | | | | | | |6 |對(duì)最先失效項(xiàng)目是否已確定了適當(dāng)?shù)募m正措施？ | | | | | | |7 |對(duì)高嚴(yán)重度項(xiàng)目是否已確定了適當(dāng)?shù)募m正措施？ | | | | | | |8 |糾正措施實(shí)施完成并驗(yàn)證后，高風(fēng)險(xiǎn)失效項(xiàng)目是否已制定適當(dāng) | | | | | | | |的糾正措施？ | | | | | | | | | | | | | | 制定人： 修訂日期： A-2 設(shè)計(jì)信息檢查清單 顧客或廠內(nèi)零件號(hào) 共 頁(yè) 第 頁(yè) |序號(hào) |問(wèn) 題 |是 |否 |所要求的意見(jiàn)/措施|負(fù)責(zé)人 |完成日期| |A．一般情況 | |設(shè)計(jì)是否需要 | |1 |新材料 | | | | | | |2 |特殊工裝 ...
潛在的失效模式及后果分析（FMEA）