品质工具--FMEA失效模式与效应分析32703.pptx

《品质工具--FMEA失效模式与效应分析32703.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《品质工具--FMEA失效模式与效应分析32703.pptx（189页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、FMEA失效模式与效应分析制定：康建平制定：康建平目录目录n第一章 概论 第二章 FMEA的准备 第三章 DFMEA 第四章 PFMEA 第五章 总结归纳第一章第一章 概论概论n什么是FMEA？nFMEA的历史n为什么要进行FMEA？n由谁来做FMEA？n何时做FMEA？nDFMEA与PFMEA的关系？n小组练习一、什么是FMEA？n1、FMEA的定义 FMEA是在产品设计阶段和过程设计阶段，对构成产品的子系统、零件、对构成过程的各个工序逐一进行分析，找出所有潜在的失效模式，并分析其可能的后果，从而预先采取必要的措施，以提高产品的质量和可靠性的一种系统化的活动。FMEA的描述nFMEA第三版中

2、的描述：FMEA可以描述为一组系统化的活动，其目的是：(a)发现并评价产品/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。关于确定设计或过程必须做哪些事情才能使顾客满意,FMEA是对这一过程的补充.所有的FMEA都关注设计,无论是产品设计还是过程设计.FMEA的特点2.FMEA的特点失效还未产生,可能发生但不是一定要发生时机:在设计或过程开发阶段前开始合作:小组由各种有经验和专业知识的人构成FMEA分析的文件记录专用表格作为动态文件使用按照过程/产品/服务寿命周期期间要求更改FMEA的核心核心:预防对潜在失效模式的风险和后果进行评定

3、是持续进行的-指导贯穿整个过程、产品和服务周期动态的、文件化的、系统的小组活动FMEA的种类n3.FMEA的种类nSFMEA系统FMEAnDFMEA产品FMEA(设计FMEA)nPFMEA过程FMEA(制造/装配FMEA)nAFMEA应用FMEAnSFMEA服务FMEAnPFMEA采购FMEAFMEA涉及到的主要的概念n4.FMEA涉及的主要概念n功能:该设计/过程要做什么?(设计意图)n失效模式:设计(产品)或过程失效的表现形式n后果:失效模式发生后会怎样?n严重度:失效模式的后果有多严重?n起因:什么会导致失效模式的发生?n频度:失效起因发生的频率如何?n现行控制:探测或防止将失效传递到后

4、续“顾客”的现行方法n探测度:失效模式/起因一旦发生,能否探测得出?FMEA组成部分nFMEA基本要素的组成部分FMEA计划原因风险分析和潜在的失效模式及后果分析解释严重度探测度后果失效模式频度执行建议措施并验证其有效性实施措施FMEA的主要概念案例n主要概念:水箱支架举例原因(频度)失效模式后果(严重度)水箱支架断裂生产者 消费者 功能:支撑？探测水箱冷却液泄漏冷却系统过热发动机气缸损坏汽车停驶水箱后倾水箱与风扇碰撞产生异响水箱冷却水管被风扇刮伤失效及失效链的定义n失效:n 在規定條件下(環境、操作、時間)不能完成既定功能。n在規定條件下,產品參數值不能維持在規定的上下限之間。n產品在工作範

5、圍內,導致零組件的破裂、斷裂、卡死等損坏現象。n 一个潜在的失效事件的发生,如果没有采取或来不及采取或事实上不可能采取措施,而使之引起下游系统或相关系统产生链锁失效事件,我们称之为“失效链”.失效的因果关系n (1失效原因)水箱支架断裂汽车停驶水箱冷却水管被风扇刮伤水箱后倾水箱与风扇碰撞水箱冷却液泄漏冷却系统过热发动气缸损坏时间(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失效原因)(3失效模式)(3失效后果)二、FMEA的历史世界上首次采用FMEA这种概念与方法的是在20世纪60年代中期美国的航天工业。进入20世纪70年代，美国的海军和国防部相继应用推广这项技术，

6、并制订了有关的标准。20世纪70年代后期FMEA被美国汽车工业界所引用，作为设计评审的一种工具。1993年2月美国三在汽车公司联合编写了FMEA手册，并正式出版作为QS-9000质量体系要求文件的参考手册之一，1995年2月出版了第2版，2001年7月出版了第3版，已由中国汽车技术研究中心翻译成中文。FMEA的历史1994年，美国汽车工程师学会SAE发布了SAEJ1739-潜在失效模式及后果分析标准。FMEA还被广泛应用于其他行业，如粮食、卫生、运输、燃气等部门。2001年，SAEJ1739修订，FMEA手册也修订为第三版，并已译成中文。三、FMEA和FMA、FTAFMEA是一种事前行为；FM

7、A(Failure Mode Analysis)是一种事后行为.FMA是对产品/过程已经发生的失效模式分析其产生的原因,评估其后果及采取纠正措施的一种活动.类似项目的FMA是FMEA的重要的输入参考资料.FMEA是“由下至上”进行分析 FTA(Failure Tree Analysis)是“由上至下”进行分析潜在失效模式及后果分析与失效分析比较n潜在失效模式及后果分析与失效分析比较 失效分析潜在的失效模式及后果分析失效已经产生核心:纠正诊断已知的失效指引的是开发和生产失效还未产生,可能发生、但不是一定要发生核心:预防评估风险和潜在失效模式的影响开始于产品设计和工艺开发活动之前指引贯穿整个产品周

8、期四、FMEA的目的发现、评价产品或过程中潜在的失效与可能的后果，找出能够避免或减少这些潜在失效发生的措施，将上述过程文件化。提高质量、可靠性和安全性。针对失效可能产生的各个方面评价一个过程、设计或服务。持续地减少失效的频度或持续地减少失效的后果。FMEA的历史防止现有的/潜在的失效到达顾客处。失效的风险顺序量化以引导采取措施。优先使用行政的和工程的努力、时间、人力资源和其他资源。运用团队原则和持续改进方法以获得好的产品。五、为什么要进行FMEA？减少风险和损失、提高产品可靠性 由于策划设计不足，措施不够，造成产品/过程/服务失效，给顾客带来损失 事先花时间很好地进行FMEA，能够较容易地、低

9、成本地对产品进行修改，减少事后修改的风险和巨大损失有助于对设计要求和不同的设计方案给予客观真实的评价；有助于可制造性和装配性的初始设计；为什么要进行FMEA设计FMEA有助于可制造性和装配性的早期考虑，实施同步工程技术；为制订试验计划，质量控制计划提供正确的、恰当的根据；对失效模式进行排序列表，建立改进设计开发试验的优先控制系统；能够发挥集体的经验与智慧；经验积累，为以后的设计开发项目提供宝贵的参考；为什么要进行FMEA是现代质量策划的重要工具；是识别特殊特性的重要工具；提供改进设计的优先控制系统，引导资源去解决需要优先解决的问题；是重要设计文件之一，是设计评审的重要内容；为以后的设计提供经验

10、与参考。六、FMEA的益处1、设计FMEA的益处帮助确认已列出的潜在失效模式及它们的后果；指明相应的起因/机理，降低或消除失效出现的机会的措施；辅助设计要求及方法的客观评价；辅助起草制造及装配设计的要求；增加在设计阶段就考虑失效模式及后果的可能性；FMEA的好处辅助设计试验及开发项目；从顾客的观点出发对失效进行评定；对风险降低措施进行跟踪和记录；对未来的分析及设计是好的参考；记录设计FMEA的过程。过程FMEA的益处2、过程FMEA的益处帮助确认已列出的与产品相关的过程失效模式及它们的后果；指明相应的起因/机理；指明降低可消除失效出现的机会的措施；指明潜在的制造或装配过程失效的原因；指明过程变

11、差，如果受控，可降低失效出现的频度或提高失效的探测度；帮助对纠正措施进行优先排序；对类似的制造过程是有用的参考；过程FMEA的实施记录。七、由谁来做FMEA？n1、谁来做DFMEA？n由负责设计的工程师/工程师小组制定 依靠小组的共同努力 组成一个包括设计、制造、装配、售后服务、质量及可靠性等方面的专家小组。吸收与设计有关的上游(如供方的材料上一个相关系统设计师)和下游(如下一个相关系统的设计师)对有专利权的设计，可由供方制定。谁来做PFMEA2、谁来做PFMEA由负责制造的工程师/工程师小组制定 依靠小组的共同努力 负责的工程师应直接、主动的同有关部门联系，这些部门包括：装配、制造、材料、质

12、量、服务和供方，以及负责下一部成的部门。八、FMEA的分析时机n为达到最佳效益，FMEA必须在设计或过程失效模式被无意地纳入设计产品之前进行。事先花时间进行FMEA分析，能够容易并低成本地对产品或过程进行修改，从而减少事后修改的损失。什么时候做DFMEA1、什么时候做DFMEA？开始于一个设计概念最终形成之时或之前 设计方案初步确定时应该开始FMEA初稿的编制 FMEA作为设计活动的一部分，应该在设计任务完成(如设计图样完成)之时完成FMEA工作 产品开发各阶段、设计发生变化、获得有关信息时，对FMEA的初稿进行评审，不断进行修改 FMEA是一个动态的文件什么时候做PFMEA2、什么时候做PF

13、MEA开始于可行性阶段之前或过程中，在工装制造之前 PFMEA在过程设计任务(如过程设计文件)完成之时完成 PFMEA是一个动态的文件九、DFMEA与PFMEA关系产品设计部门的下一道工序是过程设计，产品设计应充分考虑可制造与可装配性问题，由于产品设计中没有适当考虑制造中的技术与操作者体力的限制，可能造成制造失效模式的发生 产品设计FMEA不能依靠过程检测作为控制措施PFMEA应将DFMEA作为重要的输入，对DFMEA中标明的特殊特性也必须在PFMEA中作为重点分析的内容十、FMEA同QS-9000的关系1、QS-9000有关条款 4.2.3.1产品质量先期策划 4.2.3.5过程失效模式及后

14、果分析 4.4.2设计和开发的策划 4.4.5设计输出 福特公司特殊要求、控制计划和失效模式及后果分析FMEA同QS-9000的关系2、APQP 第二章 产品设计和开发 2.1 DFMEA 2.4 设计评审 第三章 过程设计和开发 3.6 PFMEA3、PPAP 第1部分 1.2.2.4 第1部分 1.2.2.6十一、FMEA同GB/T 18305 idt ISO/TS 16949的关系n1、GB/T 18305-2001 idt ISO/TS 16949:1999有关条款 4.2.4.4 多方论证方法 4.2.4.5 工具和技术 4.2.4.9.2 过程设计输入 4.2.4.9.3 过程设计

15、输出 4.4.2.2 要求的技能FMEA同GB/T 18305 idtISO/TS 16949的关系2、ISO/TS 16949:2002(草案版)有关条款 7.3.1.1多方论证方法 7.3.2.2制造过程设计输入 7.3.2.4特殊特性 7.3.3.1产品设计输出-补充 7.3.3.2制造过程设计输出 7.5.1.2控制计划 十二、FMEA在质量体系中n 顾客满意度的改进过程获得顾客需求输入DFMEA确认/产品或服务的质量PFMEA控制计划产品特性过程变量进行适当的比较数据收集更新PFMEA控制计划反应计划是过程怎样改变反应计划不过程改变了吗？十三、FMEA与控制计划nFMEA和控制计划是

16、帮助提供产品、过程或服务有关信息的两个主要工具。QFD反应计划控制计划PFMEADFMEAFMEA共同的要素功能框图或过程流程图产品或过程要执行的功能是什么？产品或过程功能失效的表现是怎样的？(失效模式)顾客如何确认失效？(后果)失效产生的后果多严重?(S)什么引起失效?(原因)FMEA共同的要素真正引起失效结果的可能性是多少?(O)原因是被怎样预防或探测?(现行控制)失效的预防和探测的效果怎样?(D)全部失效风险的总和是多少?(RPN)消除失效的原因/改进探测测量并减少风险的纠正措施是什么?FMEA线路图 确认现行控制准备功能框图或过程流程图确认任务或活动用头脑风暴考虑所有可能的问题和忧虑确

17、定失效模式和原因输入信息到FMEA表格确认探测方法并建立探测度建立频度完成FMEA分析使用排列图：根据需求选择需改进之处针对改进的目的完成FMEA分析修订最初的FMEAFMEA的分析步骤FMEA的输入步骤FMEA的开发步骤符合FMEA目标吗？NO评定FMEA确认后果并建立严重度YES寻呼机外壳举例n寻呼机外壳举例原因(3)(频度)失效模式后果(4)(严重度)炉温太高(3)硫化时间太长外壳裂开生产者 消费者功能:防护?探测(2)FMEA Form:Pager Housing小组练习:n时间:30Minutesn要求:全体学员分组，每组4-6人；每个小组选出一名组长，进行“确定FMEA项目”的练习

18、；要求每个小组至少提出两个FMEA项目，用来在培训过程中进行分析；如果可能，最好有一个项目与工作相关；每个小组长将其小组提议的项目向全班介绍。小组练习:n以下项目供你参考：n移动电话的使用；n音响系统的连接；n购买汽车；n安装夹具；n安装软件；n出国旅游；小组练习:准时上班；刷浆换轮胎教孩子学骑车迁至新城市主办晚会 第二章 FMEA的准备确定进行FMEA所要求的必要的资源和信息如何以及何时组建FMEA小组了解FMEA的类型及其应用介绍头脑风暴法小组练习(头脑风暴)一、FMEA所要求的资源及准备n(一)管理者的角色n起支持性的领导作用n对FMEA工作予以授权(通过接受这种分析方法,并将其作为公司

19、的政策)n提供所需的资源,如:人、设备、软件等要求的资源n(二)要求的资源n预算:包含在设计或过程的开发中 其他的预算渠道也应有所考虑n后勤支持：会议的策划/安排 小组负责人承担的工作 小组成员的参与 会议纪要及FMEA过程状态的跟踪 纠正措施的落实、跟踪及关闭对FMEA小组的要求n(三)对FMEA小组的要求n确定FMEA的目标(见附录“FMEA的质量目标”)n建立明确的分工n分阶段设定小组成员的期望n确定小组的优先顺序n利用专家作为FMEA核心小组的补充n确保实施FMEA建议的措施和控制计划,实现管理承诺选定FMEA小组负责人n(四)选定FMEA小组负责人n小组负责人通常须具备的能力:n理解

20、目标和期望n发展FMEA小组成员n对FMEA项目的协调n主持召开FMEA会议n分派纠正措施及跟踪的责任n确保收集到所需的数据n追踪小组的活动n要求时,公布有关FMEA的状态及进展的报告n在管理会议上代表FMEA小组进行介绍选定FMEA小组n(五)选定FMEA小组n通常由小组负责人选择核心成员,4-6名n小组成员可包括以下职能的代表:项目管理人员 研究和开发 设计、试验、可靠性 材料和部件 顾客及现场服务 制造、设备 质量 供应商 操作工选定FMEA小组n(六)小组成员的职责n主动地、按时地参与n贡献各自的专长、知识及经验n以合作的态度进行讨论，必要时需折中安排n按照计划安排，完成所有分派的任务

21、二、有关概念关键/控制/重要项目：关键项目：与安全有关 控制项目：与法律法规要求有关 重要项目：对产品或设计功能很重要控制计划：用于沟通和交流由FMEA识别的，要求对之进行控制的重要的过程变量或产品特性的文件风险评估：针对失效模式和起因，对由频度(O)、探测度(D)及严重度(S)而确定的风险的评估建议的措施:若认为某失效模式或起因的风险过高，为降低风险而制定的措施计划FMEA类型、输入及输出nFMEA类型、输入及输出FMEA类型FMEA输入FMEA输出设计设计功能框图产品/设计图样及规范设计分析由设计问题引起的失效模式来自系统FMEA的输入(潜在)失效模式的风险数定级与安全有关的项目明细建议开

22、展以下与产品相关的任务：1、若可能，消除失效的起因2、减少失效率及失效后果3、改进试验系统的探测能力4、若可能，降低严重度级数获得顾客高度满意的产品FMEA类型、输入及输出nFMEA类型、输入及输出FMEA类型FMEA输入FMEA输出过程过程流程图图样及规范由过程缺陷引起的产品潜在失效模式DFMEA识别的关键和重要项目(潜在)失效模式的风险数定级与安全有关的项目明细重要的失效模式的控制计划以下活动:1、若可能，消除失效的起因2、改进探测方法3、若可能，降低严重度FMEA 举例n设计、过程和服务设计/产品功能过程功能服务功能发光装配激光指示笔 激光指示笔的交付密封外壳注塑免费维修显示信息装配LC

23、D用户服务热线（信号）放大降低“噪音”测量噪声级三、几种类型的FMEA及应用n（一）系统FMEA见附录5或FMEA第三版附录F（只聚集于系统本身，假定过程是完美的。）n系统设计要求n系统性能n系统间的交互作用n顾客使用条件下的系统性能n子系统n部件或零件n原材料设计FMEAn（二）设计FMEA （只聚集于产品本身，假定过程是完美的。）n系统n子系统n部件或零件n原材料过程的FMEAn（三）过程FMEA （聚集于制造过程，假定设计是完美的。）n考虑现有的过程流程，而不是期望的n过程步骤n设备n工装n操作者n材料n制造方法和程序n环境因素服务的FMEAn（四）服务FMEA （聚集于服务过程）n过程

24、流程n过程步骤n设备n工装n操作者n材料n服务方法和程序四、头脑风暴法n（一）头脑风暴n头脑风暴是为产生各种观点、想法的一个交互作用的过程。成功的头脑风暴会议会在很短时间内生成大量的观点（想法）。FMEA头脑风暴方法指南选择要研究的过程步骤或产品功能。n选定进行头脑风暴的小组成员n一次只能有一个发言n不要有任何人在会上起主导作用（平等原则）n将会议中得到的所有的IDEA都纪录下来头脑风暴法在头脑风暴过程中，不要对任何IDEA进行评价重要的是IDEA的数量，而不是质量将各种IDEA按失效模式和起因进行分类头脑风暴之后对失效模式进行优先排序头脑风暴法n（二）FMEA头脑风暴的步骤1、选择要研究的过

25、程步骤或设计功能2、对所关心的领域进行头脑风暴3、将各种IDEA按失效模式和起因进行分类4、选择要研究的失效模式5、在FMEA表格上填充相关信息三）举例：巧克力薄饼的制作n（三）举例：巧克力薄饼的制作 您在本地商业街新开了一家面包店从事洪烤新鲜的巧克力薄饼。您 有些担心，因为面包店是新开的，技术不稳定，您担心巧克力饼被烤焦并且不好吃，您和面包店管理层计划针对这个产品用一个系统的过程做一个FMEA以确认您的担心。1、决定FMEA的种类2、描述这个活动的功能3、选择一个功能4、针对选择的功能，头脑风暴法尽可能列出您们能想到的潜在失效模式。5、提供一个流程图n（四）小组练习n头脑风暴法在FMEA中的

26、应用（30分钟）n利用前边所学概念，从第一章练习所确定的项目中选出一项完成以下活动：建立流程图，确定过程步骤 选择要评估的过程步骤或功能 利用头脑风暴法，在表格上列出能想到的所有问题 将失效模式和起因进行分类，填在相应的表格上 巧克力薄饼的制作过程案例n过程名称：制作美味食品的程序n目标：在烘箱里烘烤的过程功能n列出所有可能的潜在失效模式和原因1、烧焦2、烤箱温度太高3、烤箱温度太低4、牛奶太多5、牛奶太少6、糖太多7、糖太少8、盐太多9、盐太少10、黄油太多11、黄油太少12、面粉太多13、面粉太少14、鸡蛋太多15、鸡蛋太少16、牛奶变酸17、鸡蛋变臭18、烘烤时间太长19、烘烤时间太短2

27、0、放错牛奶21、薄饼/甜饼太少22、薄饼/甜饼太多23、薄饼/甜饼太大24、薄饼/甜饼太小25、烤箱脏了26、烤箱爆炸27、薄饼/甜饼碎了28、厨师生气29、烤箱门不太合适30、黄油臭了潜在失效模式和原因汇总表n潜在失效模式和原因汇总表1、失效模式的名称：烧焦甜饼列出原因序号：2、5、6、10、15、16、17、18、26、302、失效模式的名称：列出原因序号：3、失效模式的名称：列出原因序号：4、失效模式的名称：列出原因序号：5、失效模式的名称：列出原因序号：6、失效模式的名称：列出原因序号：案例n项目名称（设计/过程）：n设计/过程的功能或步骤：n列出所有可能的失效模式或起因：1、11、

28、21、2、12、22、3、13、23、4、14、24、5、15、25、6、16、26、7、17、27、8、18、28、9、19、29、10、20、30、案例n项目名称（设计/过程）：n设计/过程的功能或步骤：n列出所有可能的失效模式或起因：31、41、51、32、42、52、33、43、53、34、44、54、35、45、55、36、46、56、37、47、57、38、48、58、39、49、59、40、50、60、失效模式及起因汇总表n失效模式及起因汇总表1、失效模式的名称：列出原因序号：2、失效模式的名称：列出原因序号：3、失效模式的名称：列出原因序号：4、失效模式的名称：列出原因序号：5

29、、失效模式的名称：列出原因序号：6、失效模式的名称：列出原因序号：第三章 产品设计FMEA熟悉第一章、第二章有关FMEA的信息介绍设计FMEADFMEA的路线图进行DFMEA建议的步骤小组练习一、DFMEA准备工作1、建立小组2、必须的资料：由（QFD）得到的设计要求 产品可靠性和质量目标 产品的使用环境 类似产品的失效分析（FMA）；以往类似产品的DFMEA 初始工程标准 初始特殊特性明细表 功能框图二、DFMEA功能框图示例n框图/环境极限条件 系统名称：闪光灯 车型年：1994年新产品 FMEA识别号：XXXI10D001工作环境极限条件温度：-20-160F 耐腐蚀性：试验规范B 振动

30、：不适用冲击：6英尺下落 外部物质：灰尘 湿度：0-100%RH可燃性：（靠近热源的部件是什么？）其它：字母=零件 =附着的/相连的 =界面，不相连数字=连接方法 =不属于此FMEA案例n下述示例是一个关系框图，FMEA小组也可用其他形式的框图阐明他们分析中考虑的项目。开/关 开头C电池 B极板E+灯罩 A弹簧F灯炮总成D案例n部件 连接方法A.灯罩 1.不连接(滑动配合)B.电池(2节直流电池)2.铆接C.开/关 开关 3.螺纹连接D.灯炮总成 4.卡扣连接E.电极 5.压紧装接F.弹簧 DFMEA过程概要nDFMEA过程概要Laser Pointer Function Block Diag

31、ramnBattery Barrel Laser Diode External nFunctions:Functions:Functions:Functions 1、Seal Laser2、Hold Batteries in place3、Provide Ground circuit4、Must be easily removable1、Seal Laser2、Hold Batteries in place3、Provide Ground Circuit4、Hold laser diode assembly5、Surface to grip laser pointer6、Hold warnin

32、g labels1、Provide light source2、Focus laser beam3、Provide current circuit path 1、Seal Laser2、Output Lens3、Dust cover激光笔功能框图n激光笔功能框图电池后盖外部的圆形镜片激光芯版圆桶型管功能1、密封2、安装电池3、提供电源4、必须容易拆卸功能1、密封2、安装电池3、提供电源4、激光芯安装5、易于抓握的激光笔表面6、抓握的提示标签功能1、提供光源2、激光聚集3、提供当前的电源路径功能1、密封激光2、输出镜头3、遮闭灰尘4、必须易于装卸三、DFMEA表头填写FMEA编号系统、子系统或零

33、部件的名称及编号编制者（姓名、部门、电话等）车型年/车辆类型（该系统/零部件应用的车型年/车辆类型）关键日期（预定FMEA完成的日期，不应超过设计图样完成日期）FMEA日期（初稿日期与最新修订日期）小组成员（组长、成员的姓名、单位、电话等）四、开始进行DFMEAn1、DFMEA项目名称及功能 （1）DFMEA的功能n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。n可靠性：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 就被称失效。n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？n一个零部件（或子系统，或系统）的功能往

34、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。开始进行DFMEAn（2）DFMEA功能分析n给出完成功能的重要的环境条件如大气温度、湿度、大气压、道路、灰尘和腐蚀介质等如变速箱的润滑系统的正常工作与环境温度有重要关系n给出设计要求的寿命以上这些要求都应尽可能给出可度量的（即定量的）要求如各档速比，传递的扭矩、功率、工作温度等。开始进行DFMEA满足最终顾客的要求满足直接顾客和中间顾客的要求满足可制造性和装配性的要求一个产品在产生满足顾客期望的功能的同时，有时还会产生顾客非期望的功能。这些非期望功能常常与安全及政府法规的符合性相关 诸如：噪声、振动、电磁干扰、环境污染、能源消耗、材

35、料回收再循环等。许多产品对维修性、服务和后勤保障性还有要求，也应列入功能项目之中。开始进行DFMEAn2、DFMEA潜在失效模式n对每个项目和功能，列出每一个潜在失效模式。n“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表现的形式。n应用规范化、专业化的术语来描述失效模式。n常用的有两大类失效：类失效、类失效。n当出现这类失效时，要返回功能描述部分，看是否已有限制要求，如果没有，是否应加以补充。n在描述失效模式时，要使用术语，避免使用地方性、行业性哩语。开始DFMEAn3、失效模式的种类n类失效，指的是不能完成规定的功能，如：突发型：断裂、开裂、弯曲、塑性变型、失稳、短

36、路、断路、击穿、泄漏、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。n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。DFMEA潜在失效后果n4、DFMEA潜在失效后果n潜在的失效后果，是指失效模式可能带来的对完成规定功能的影响，以致带来顾客的不满意，和不符合安全和政府法规。n失效后果分析，要运用失效链分析方法，搞清楚直接后果、中间后果和最终后果。n失效后果是指对系统功能的影响，就象顾客感受的情况一样。n站在顾客的角度发现或经历的情况描述失效的后果（顾客可能是内部的顾客，也可能是外部最终顾客）DF

37、MEA潜在失效后果n注意：n失效后果可以从以下几方面考虑：n对充成规定功能的影响；n对上一级系统完成功能的影响；n对系统内其他零件的影响；n对顾客满意的影响；n对安全和政府法规符合性的影响；n对整车系统的影响。n典型的后果举例：噪声、工作不正常、不良外观、工作不稳定、不间歇性工作、粗糙、失去功能、异味、性能衰退等。DFMEA的严重度n5、DFMEA严重度（S）n为了对失效模式的后果之严重程度进行评估，把对后果的定性描述作成某种数量化的评价，以便于工程中的交流，从而产生了对严重度进行打分的办法。n严重度是失效模式发生时对顾客影响后果的严重程度的评价指标。n要减少失效的严重度级别数值，只能通过修改

38、设计来实现。n严重度的评分采用1-10分。n表2：推荐的DFMEA严重度（S）评价准则（第三版）nDFMEA Severity(S)Ranks:Integers1to10n6、DFMEA重要程度分级n指出产品特性的重要性，如特殊、关键、主要、重要等。n凡是识别为特殊特性，需要特殊过程控制的应以适当的符号在此栏目中标注，使用顾客规定的符号，并在“建议措施”栏中说明。n当严重度8时，应确认为特殊特性，当严重度为5-8，而频度3时，可确认为重要特性（Significant Characteristic)n7、DFEMA潜在失效的起因与机理n研究失效可能的原因与机理，是为了能够正确采取控制措施，防止失

39、效的发生或减少其发生的可能性。n失效原因与机理：在DFMEA是指引起失效模式的可能的设计薄弱点n简明扼要，但要尽可能全面地列出可能想到的失效原因和机理，以便于对症下药采取纠正措施。n注意：不要把产品的工作环境（如道路产生的振动、冲击、气温的变化湿度、粉尘、电磁干扰等）作为我们的分析目标。工作环境是造成失效的重要外因，但它是客观存在，难以控制的。我们要分析的是，在外因作用下的内因。（1）与制造、装配无关的原因（当制造与装配符合工程规范的情况下，发生了失效）现有的类似产品的FMA资料应用失效链，找出直接原因，中间原因和最终原因应用“五个为什么”，例如：门锁扣不上。为什么？锁舌与锁座错位 为什么？车

40、门下沉 为什么？门铰链变位 为什么？固定门铰链的框架变形 为什么？框架刚度不足应用因果图，从人、机、料、法、环等方面分析，应用排列图、相关分析、试验设计等方法，从可能的多因素原因中找出主要原因。充分发挥小组的经验，采用头脑风暴法，对可能的原因进行归纳分析。n（2）与制造/装配有关的原因n指由于所拟定采用的制造/装配设计在技术上或操作者体力上的限制与难度，以及容易产生误操作面引起的潜在失效。也就是与产品设计中可制造性与装配性有关的问题。n纯属制造与装配过程有关的问题，原则上由PFMEA来进行。n（3）典型的起因有：n材料选择不当、设计寿命估计不当、应力过大、润滑不足、维修保养说明不当，环境保护不

41、够、计算错误等。n（4）典型的失效机理有：n屈服、疲劳、材料不稳定、蠕变、磨损、腐蚀等。n8、DFMEA频度（O）n频度是指某一失效起因或机理出现的可能性，失效模式出现可能性大小的评估n通过设计更改来消除或控制失效起因或机理是降低频度的唯一途径。n按可能性大小给出1-10的评定分。评分的依据要参考类似零部件的资料，以及相对改动的程度。n频度的估计可以参考以下资料：类似零件或子系统的维修资料；设计的零件与过去零件的差别；使用条件有否变化；有关新设计或修改设计的工程分析资料。n表3.推荐的DFMEA频度评价准则(第三版)失效发生可能性可能的失效率频度很高：持续性失效100个 每1000辆车/项目5

42、0个 每1000辆车/项目109高：经常性失效20个 每1000辆车/项目10个 每1000辆车/项目87中等：偶然性失效5个 每1000辆车/项目2个 每1000辆车/项目1个 每1000辆车/项目654低：相对很少发生的失效 0.5个 每1000辆车/项目0.1个 每1000辆车/项目32极低：失效不太可能发生 0.010个 每1000辆车/项目1nDFMEA Occurrence(O)Ranks:Integers 1 to 10n9、DFMEA现行的设计控制（第二版）（1）现行采用的设计控制n把设计控制比喻成预防潜在失效变成现实或减少其出现可能性的防线。n典型的设计控制有：工程计算；材料

43、试验；设计评审；台架试验；可行性评审；各种设计验证方法；样件制造与试验；道路试验；车队试验等等。（2）现行设计控制的种类n把设计控制按优先采用的顺序，分成三种，形象地比喻为三道防线。防止起因或机理的发生或减少频率查出原因/机理，采取措施 在只知失效模式，而对造成该失效模式的原因/机理不清的情况下，找出造成该失效模式的潜在原因/机理。查明失效模式。在不清楚潜在的失效模式情况下，找出可能的失效模式。优先运用第种方法，其次第种方法，最后第种方法。n现行设计控制的采用n没有任何设计控制，设计将具有很大盲目性，风险极大。n从时间角度考虑，设计控制采取的越早越好，这将有利于失效的早期识别和预防，降低开发成

44、本，缩短开发周期，降低风险。n用于制造、装配过程的检验和试验不能视为设计控制。n10、DFMEA现行的设计控制（第三版）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n要考虑两种类型的设计控制：n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。n探测在项目投产之前，或通过分析方法或通过物理方法，探测出失效的起因/机理或者失效模式。n如果可能，最好的途径是先采用预防控制n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。n探测度的最初定级将以探测失效起因

45、/机理或探测失效模式的设计控制为基础。n注意：在第三版的示例中，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n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”n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。n11、DFMEA探测度（D）n设计控制方法有效性的评估n探测度是指零部件子系统，系统在投产前，用第种设计控制方法来探测潜在的失效原因/机理（设计薄弱部分）的能力，或用第种设计控制方法探测可发展为后续的失效模式能力的评价指标。n详见探测度的推荐评价准则表。提示评估探

46、测度时：首先确定现有的设计控制是否能用来检出失效模式的原因/机理。其次应评价其检出失效模式的有效性。正确选择试验条件，增加试验样品的数量，能提高设计控制方法的有效性。n表4、推荐的DFMEA探测度评价准则（第三版）nDFMEA Detection(D)Ranks:Integers1to10n12、DFMEA风险顺序数（RPN）nRPNRisk Priority Number潜在失效的风险评估RPN=（S）（O）（D）n用它来表示设计风险的度量，RPN的数值1-1000之间nRPN值为解决问题的优先顺序提供参考n当RPN相近的情况下，应优先注意S大的失效模式，以及S和O都较大的失效模式n如RPN

47、值很高，设计人员必须采取纠正措施；不管RPN值多大，只要S 高时，就要引起特别注意。n13、DFMEA建议措施及责任n首先应对PRN高的项目采取措施；n采取措施针对降低严重度，频度和探测度；n降低探测度可以采用增加设计确认和验证工作的措施；n降低严重度和频度数只能通过修改设计来解决；包括：试验设计、修改试验计划、修改设计、修改材料性能等。n把负责采取措施的部门、个人及预期完成的日期填入表内nDFMEA建议措施n对失效模式风险评估结果，由小组讨论决定是否要采取措施，采取哪些措施。n措施是针对产品设计的措施。n产品设计的FMEA中的措施不应包括在制造、装配过程的措施。n不能依赖过程检验的强化措施。

48、n采取措施的目标是降低潜在失效风险，即降低失效模式的严重度（S）、频度（O）和探测度（D）。n降低严重度S只有通过修改设计，使失效模式改变或不出现n降低频度O只有通过修改设计消除失效原因或减少其原因发生n降低探测度D应采取更有效的设计控制方法，由第三种控制方法改变为第二种控制方法。由第二、三种方法改变第一种控制方法。采取措施的情况，以及措施实施后的RPN。简要记下措施实施的情况及日期，当明确了纠正措施后，重新估计S、O、D值，并计算出新的RPN。小组将最终确定采取的设计措施（设计改进和新的控制措施）14、DFMEA跟踪任何建议措施都应有具体的负责人和规定的完成日期；小组和主管设计的人员要对此负

49、责到底；DFMEA是一种动态文件，它应体现最新的设计思想，包括投产后发现问题而采取的设计修改而进行新的FMEA。由设计主管工程师负责保证所有建议的措施得到实施，建议措施的落实是十分重要的，任何建议措施都应有具体的负责人和规定的日期，小组和设计主管工程师要对此负责。DFMEA是一个动态文件，随着设计的修改和过程的完善，PFMEA也要进行不断的修订与完善，应体现最新设计及改进措施的情况，包括产品正式投产之后的改进活动。n风险评估表Risk RankingResults of Risk Rankings Action TakenOcc DetSev111GoalNone1101Assured Cus

50、tomer SatisfactionNone1011Frequent failuresYes10101Frequent failures reach Customer Yes1110Failure doesnt reach CustomerYes11010Most failures reach CustomerYes101010No Customers leftYesn纠正措施的优先顺序1、消除失效模式的起因2、降低失效模式的后果（改变设计或过程）（S）3、减少失效模式的发生频率（O）4、改进失效模式的探测方法（D）五、小组练习n目的：n完成一次完整的DFMEA分析n以小组练习的方式熟悉DFM