莱茵FMEA培训教材.ppt

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1、2023/5/16 1潜在失效模式和后果分析 Potential Failure Mode and Effects Analysis(FMEA 4th)2023/5/16 2主要内容o CH1 引言o CH2 FMEA 基础知识o CH3 FMEA 通用指南o CH4 DFMEA 应用与实施o CH5 PFMEA 应用与实施2023/5/16 3CH1 引言o 0.生活的现象o 1.关于潜在的理解o 2.何谓失效o 3.后果应关注的内容o 4.风险是否存在o 5.对FMEA 理解施2023/5/16 40.生活的现象-默菲定律o 默菲定律：所有可能出错的地方都将会出错！那么，在产品制造之前我们

2、都担心一些什么呢？o FMEA：将问题扼杀在摇篮之中 2023/5/16 51.关于潜在的理解 潜在意味着：2023/5/16 61.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2023/5/16 72.何谓失效o 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；o 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。2023/5/16 82.何谓失效 o 产品失效一般的表现形式如下：硬式失效：产品非常明显表达一种功能停止现象实体 破坏 软式失效：产品机能因退化(Degradation)、老

3、化(Aging)、不稳定(Unstable)而不能满足原有设计要求标准(其失效现象及判定标准必须加以量化)、功能退化、功能不稳定等2023/5/16 93.后果应关注的内容后果的分类功能、性能方面可靠性、维护性方面安全性方面经济性方面操作性方面修复性方面环境方面公共安全方面废弃方面等2023/5/16 104 风险是否存在o 渔夫与秀才的故事 通过这样的故事，在面对一件事时，给我们的思考是什么？从前，有个秀才进京赶考，由于天气原因耽误了行程，只好改走水路。可是，来到渡口时，最后一班渡船也走了。这时，有只小渔船经过，秀才便向渔夫问道：“船家，能不能捎我一程啊？”渔夫得知他要进京赶考，很爽快的答应

4、了他，让秀才上了船。当船在山水之间穿过，秀才诗性大发，开始吟诗作对。这时，他回头问渔夫：“船家，你可会吟诗作对啊？”渔夫说：“老夫只会划船，不曾学过啊！”秀才轻视的笑着说：“太遗憾了，你将会失去人生的30%啊！不一会，秀才又看到岸上的秀丽景色，于是又轻吟旋曲歌赋。他又问渔夫：“船家，你可会旋曲歌赋啊？”渔夫笑一笑道：“老夫只会捕鱼，不曾学过啊！”秀才又嗤笑道：“唉！遗憾！，你又将失去生命的30%啊，你整天只知道摇船捕鱼，其他什么也不会，生命的一大半都没有了啊！”这时候，江面上忽起风浪，小渔船被打翻，渔夫和秀才都掉进江里了，渔夫问秀才：“秀才，你会游泳吗？”秀才高声喊道：“我只会诗文歌赋，怎么能

5、会游泳呢！”渔夫笑道：“那你将会失去生命的全部啊！”2023/5/16 115.对FMEA 理解o Potential Failure Mode and Effects Analysis 潜在 失效 模式 及 后果 分析 o FMEA：是通过对可能发生的(和/或已经发生的)失效模式进行分析与判断其可能造成(和/或已经产生的)的后果而产生的风险程度的一种量化的定性分析计算方法，并根据风险的大小，采取有针对性的改进，从而了解产品(和/或制造过程)设计能力，达成一种事先预防并实施改进措施，实施改进的方法工具。2023/5/16 12CH2 FMEA 基础知识 o 1.FMEA 起源与发展o 2.何谓

6、FMEAo 3.面对问题时FMEA 应发挥的作用o 4.FMEA 解决问题的逻辑思路o 5.FMEA 类型o 6.FMEA 实施的时间与时机o 7.实施FMEA 的影响o 8.FMEA 的综合收益2023/5/16 131.FMEA 的起源与发展o 20 世纪50 年代，美国格鲁曼公司开发了FMEA，主要用于飞机制造业和发动机故障评估，取得很好的实效；o 美国航空及太空署（NASA）实施阿波罗登月计划时，在合同中明确要求实施FMEA；o 七十年代-1972 年，美国福特汽车公司受到美国太空总署许可正式在汽车行业使用FMEA；o 今天FMEA 已经是一个国际化标准要求；o 现在已经进入一般性工业

7、，如：电子，医药，计算机等。2023/5/16 142.何谓FMEAo FMEA 是一组系统化的活动，其目的是：n 发现、评价产品/过程中潜在的失效及其后果。n 找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施。n 书面总结上述过程。o 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。o FMEA 重点在于设计，无论是设计开发产品，还是过程设计 2023/5/16 15要做的事可能会发生的问题事先分析了解原因已做的事发生了什么事什么原因3.面对问题时FMEA 应发挥的作用 2023/5/16 164.FMEA 解决问题的逻辑思路现行预计的产品/过程可能产生的失效模式 分析对顾客

8、或下工程的影响 哪些原因可能造成这个失效模式 分析可采取的对策 是否消除2023/5/16 174.FMEA 解决问题的逻辑思路项目/功能要求潜在失效模式失效潜在后果严重度等级潜在失效起因/机理频度现行设计(过程)控 制预防 探测探测度RPN建议措施责任与目标完成日期措施执行结果采行措施严重度频度探测度RPN功能、特征或要求是什么？可能有何错误？-功能丧失-部分/全部功能 降低-功能间歇性中断-非预期的功能影响是什么？有多严重？起因是什么？其发生的几率为何？为有可能被预防和探测吗？探测它的方法有多好？可以做什么？-设计变更-过程变更-特别的控制-标准、程序或 指南的更改2023/5/16 18

9、5.FMEA 的类型o 依据产品实现阶段不同可分为：设计DFMEA 过程PFMEAo 依据产品复杂程度不同可分为：系统FMEA 子系统FMEA 零件FMEA 材料FMEA2023/5/16 19DFMEA：产品工程师所采用的一种工具；考虑的是产品设计造成的失效；为产品设计的策划和试验提供信息；PFMEA：工艺工程师所采用的一种工具；考虑的是制造过程中造成的失效；为制造工艺的控制提供信息；5.FMEA 的类型2023/5/16 206.FMEA 实施的时间与时机 概念 初始设计 设计完成 样件制造 设计/过程确认 制造开始o DFMEA：开始早于过程设计，完成时间在早期的图样完成及任何工装的制造

10、开始之前o PFMEA：开始于基本的操作方法讨论完成时，完成时间早于制造计划制定和制造批准之前 DFMEA PFMEA2023/5/16 216.FMEA 实施的时间与时机营 销产品规划质量目标设 计产品方案设计FMEA制造技术制造设备过程FMEA采 购外购零件供货商质保生 产制造过程统计控制售后服务产品使用故障分析产 品 形 成 的 全 过 程 在哪些阶段使用FMEA？2023/5/16 227.实施FMEA 的影响-范围和重点 o 新设计、新技术或新制程，这时的FMEA 是完整的设计、技术、或制程。o 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

11、计、制程，以及由于修改设计、制程而导致的相互作用。o 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。2023/5/16 237.实施FMEA 的影响-阶段o FMEA 作为一种重要的可靠度分析工具，可广泛应用于组织产品活动中的各个阶段：包括从系统-子系统-零件的策划-设计开发阶段有计划地展开，由设计阶段延伸到制造和应用阶段o 在产品设计阶段，改进的重点是：用于指出设计上的问题点，改进设计，用以确认产品设计是否满足顾客要求o 在制造设计阶段，改进的重点是：用于指出加工、装配、制造、设计方面的问题点，反推至前

12、一过程或前一阶段，要求进行必须的改进 2023/5/16 247.实施FMEA 的影响-及时性o 及时性是成功实施FMEA 最重要因素之一，它是一个“事前的行为”(“机会之窗”关闭前实施)，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o 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o 适当应用FMEA 是一个相互作用的过程，永无止境 2023/5/16 257.实施FMEA 的影响-RPN 分值o 不适合将一个小组的FMEA 分数和其它组的FMEA 分数进行比较，因为即使设计或过程是

13、一样的，但由于每个状况不一样所以打出来的分数也会不一样o RPN 分值的高低并不是唯一判断FMEA 的风险大小、实施相应对策的评价标准。需要综合考虑S、O、D 的先后顺序，以及对此三种影响着风险大小的理解与评估2023/5/16 267.实施FMEA 的影响-管理和组织o FMEA 实施的方法随着公司规模、组织结构、产品类别与流程不同而不同，尽管其原则是相同的。适用时应考虑：n 范围包括公司内部和各阶层供应商产生的FMEA；n 适用时，应阐明DFMEA 和PFMEA；n 通过将FMEA 过程作为APQP 过程的一个完整部分；n 作为工程技术评审的一部分；n 产品和过程设计定期的审核和批准的一部

14、分。2023/5/16 277.实施FMEA 的影响-跟踪和持续改进o 为了确保FMEA 所采取的预防措施是有效的，所以应对这些 行动进行追踪，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o 领导团队（FMEA 小组）应确保所有建议的措施已被执行或评估，FMEA 是一份动态的文件，应反映出最新的状态，以及最新的相关措施活动，包括在开始制造后才发生的活动。有多种方式确认建议的措施是否实施，包含但不限于：n 评审设计、制程、图面以确认建议的措施是否已实施n 确认各项的设计、制程、组装的变更是否已整合到相关的文件中n

15、评估设计FMEA、过程FMEA，系统FMEA 的应用以及控制计划的合理性2023/5/16 287.实施FMEA 的影响-跟踪和持续改进 量产控制更新DFMEA更新PFMEA工 程 内 不 良和顾客抱怨过程开发初版PFMEA更新PFMEA产 品 规 范 和工程内不良产品开发初版DFMEA更新DFMEA顾 客 要 求 和顾客抱怨2023/5/16 298.FMEA 的综合收益概念Concept 设计 Design产品Produce过程Process时间Time纸面Paper 硬件Materia 传统模式Traditional FMEA 工作量Resource forproblem solving

16、 2023/5/16 308.FMEA 的综合收益o 有效实施预防计划；o 识别改变需求，降低成本，减少浪费；o 降低无增值操作，集中资源，循序改善产品设计和制程；o 避免采用高风险的设计，有助于设计改进；o 循环改善，不断提升设计和制程可靠度；o 制程检验，测试标准，检验程序、规范等；o 可实施产品可靠性，制程安全性，环保的评估；o 有助于工程师培训与演练。各阶段纠正问题的成本2023/5/16 31 客户投诉 制造及装配 设计装配 FMEA成本1000100101 制造 应用 设计 产品策划时间寻找方法及解决问题 预防 2023/5/16 32CH3 FMEA 通用策略指南o 1.FMEA

17、 目标o 2.FMEA 基本框架结构o 3.FMEA 分析方法及共同确认的要素o 4.FMEA 分析步骤流程2023/5/16 331.FMEA 目标 o FMEA 开发，无论是设计还是过程，都应用一个共同的方法以期达成：n 对潜在的产品或过程失效进行识别以达到预期；n 明确潜在的后果；n 分析失效模式的潜在原因；n 分析现行控制的应用；n 确定风险等级；n 有效降低风险。2023/5/16 342.FMEA 基本框架结构o 无论FMEA 是怎样的格式，要求的格式应依据组织的需要和顾客的要求相应的变化。可基本上，其格式应反映：n 分析和确定产品或过程的功能、要求和可交付性；n 不能满足功能性要

18、求时的失效模式；n 失效模式可能带来的影响及后果；n 失效模式可能的各种潜在原因与机理；n 针对失效模式的原因/机理的措施和控制；n 预防失效模式及重复出现的措施。o 常见的FMEA 表格具体见附件 2023/5/16 353.FMEA 分析方法及共同确认的要素 1)确定小组 2)定义范围 3)定义顾客 4)识别功能、要求和规定 A.潜在失效模式 B.潜在后果 C.潜在起因 D.现行控制 E.识别和评估风险 F.建议措施和后果2023/5/16 363.FMEA 分析方法及共同确认的要素 1)确定小组 FMEA 开发是一个多方论证的小组的责任，需要这个多功能小组的成员包含必要的主题内容知识。应

19、包括产品或过程所需的专业知识，以及对FMEA实施过程的了解。推荐一种团队合作方式确保FMEA 开发过程收益，并能得到所有可能影响功能的输入和协作。FMEA 小组成员建议应掌握的相关资源和专业知识如下页附表所示内容。Prepared by finnchenNot Copy Without Permission2023/5/16 373.FMEA 分析方法及共同确认的要素小组成员能力要求 FMEA 展开主题 相关资源或专家范围 项目管理，顾客，整体负责人功能、要求或期望 顾客，项目管理、整体负责人、服务作业、安全、制造和组装、包装，后勤，原材料潜在失效模式过程或产品可能失效的方法 顾客，项目管理、

20、整体负责人、服务作业、安全、制造和组装、包装，后勤，原材料，质量失效的后果或结果对组织的过程或下游顾客 顾客，项目管理、整体负责人、服务作业、安全、制造和组装、包装，后勤，原材料，质量潜在失效的要因 顾客，制造和组装、包装，后勤，材料，质量，可靠性，工程分析，统计分析，设备制造商，维护潜在失效发生的频率 顾客，制造和组装、包装，后勤，材料，质量，可靠性，工程分析，设备制造商，维护现行控制的应用预防 制造和组装、包装，后勤，材料，质量，设备制造商，维护现行控制的应用探测 顾客，制造和组装、包装，后勤，材料，质量，维护必须的建议措施 顾客，项目管理、整体负责人、服务作业、安全、制造和组装、包装，后

21、勤，材料，质量可靠性，工程分析，统计分析，设备制造商，维护2023/5/16 383.FMEA 分析方法及共同确认的要素 2)定义范围 FMEA 应用前首先确定分析的界限，需要确定包含内容和排除内容一样重要，一般建议的界定范围的方法如下：产品或过程功能模式清单方块(界线)示意图参数(P)图接口示意图过程流程图相互关系矩阵图表原材料清单BOM2023/5/16 393.FMEA 分析方法及共同确认的要素2)定义范围-关于系统的理解o 系统FMEA：是由多个子系统FMEA 组成。焦点在于确定所有系统、子系统、环境和顾客之间的接口和相互作用。如整车系统、底盘系统、传动系统等o 子系统FMEA：是一个

22、系统FMEA 的子集。其重点在于明确所有子系统、零部件之间的联系和相互作用，包括与其它子系统或系统之间的相互作用。如前悬吊子系统就是底盘系统的一部分o 零部件FMEA：是子系统FMEA 的一个子集。如刹车片是刹车总成的一部分，而刹车总成又是底盘系统的一个子统2023/5/16 403.FMEA 分析方法及共同确认的要素2)定义范围-系统的界面和相互作用，如下案例2023/5/16 413.FMEA 分析方法及共同确认的要素2023/5/16 423.FMEA 分析方法及共同确认的要素3)定义顾客。FMEA实施过程中需要考虑有四类顾客：o 最终使用者：将会使用产品的个人或组织。如影响最终使用者的

23、FMEA 分析可包括耐用性、防错、操作简便性等o OEM 组装和制造中心(工厂)：制造作业和成品组装发生的OEM 场所。需要确定产品和它组装过程之间的关系，如组装的防错、组装效率的提升等o 供应链制造：制造原材料或零部件的制造，加工或组装发生的供应商场所。这包括加工制造件、售后件、组装和表面处理过程。可能是任何后续和/或下一道工序o 监管机构：定义要求和监督是否符合影响产品或过程的安全、环境规范、法律法规的政府机构3.FMEA 分析方法及共同确认的要素2023/5/16 43供应链制造商OEM的装配和制造中心最终使用者法律法规FMEA的顾客2023/5/16 443.FMEA 分析方法及共同确

24、认的要素4)识别功能、要求和规定-A.潜在失效模式 失效模式：是指产品或过程可能不能满足设计意图或过程要求的方式或方法，假定的失效可能发生，但不一定发生 一个简明且易于理解的失效定义是非常重要的，它可以使分析更加集中，企业需要自行结合行业特点加以明确失效模式不同于顾客所关注的现象，需要用专业技术术语加以描述2023/5/16 453.FMEA 分析方法及共同确认的要素4)识别功能、要求和规定-B.潜在后果 潜在失效后果就是失效模式的影响，就如顾客的感受一样，这种顾客可能包括上述所描述的所有类别的顾客（四种类型的顾客）。确定潜在失效后果包括失效后果的分析，以及这些后果的严重程度或严重性分析，是F

25、MEA 的重要理解 注：后果、结果、结论的理解2023/5/16 463.FMEA 分析方法及共同确认的要素4)识别功能、要求和规定-C.潜在起因 潜在失效起因是指失效是如何发生的一种源由，并依据可以实施的纠正或被控制的原则进行描述潜在失效起因是一种设计缺陷的表现一种设计缺陷的表，它的后果就是失效模式 一个起因和它所能导致的失效模式有着直接的关系（起因发生，其失效模式一定发生）。充分详细识别失效模式的根本原因，就能识别合适的控制和措施计划如有多个起因，需要对每一个可能的起因进行单独的潜在起因分析，一个失效模式可能对应多个可能失效起因2023/5/16 473.FMEA 分析方法及共同确认的要素

26、 4)识别功能、要求和规定-D.现行控制 现行控制是指采取预防或探测失效起因或失效模式的活动。在设计开发现行控制中，需要确定什么方面易出错，为什么，和如何实施预防或探测是很重要的，控制可应用于产品设计或制造过程 应将预防作为重点的现行控制将会得到最大化的回报 2023/5/16 483.FMEA 分析方法及共同确认的要素4)识别功能、要求和规定-E.识别和评估风险 风险评估是FMEA 最后的结论之一，风险评估可从三个方面进行，即：严重度、频度和探测度n 严重度S 是指顾客受失效影响程度进行的评估n 频度O 是指失效起因发生的频率n 探测度D 是对产品或过程如何探测失效起因或失效模式起因的一种评

27、估 并结合此三个方面综合评估，确定风险顺序2023/5/16 493.FMEA 分析方法及共同确认的要素4)识别功能、要求和规定-F.建议措施和后果 建议措施的意图是减少综合风险和失效模式发生的可能性。建议措施的顺序是先降低严重度、再频度后探测度 为使建议有效，并确保采取恰当的措施，可包括：n 确保达到包括可靠性的设计要求n 评审工程图纸和规范n 确定组装/制造过程中的合并n 评审相关FMEA、控制计划和作业指导书n 建议措施的时间、责任人员应记录，一旦完成措施和获得结果，需要重新评估风险 2023/5/16 504.FMEA 分析步骤流程o 实施前准备o 确定FMEA 评分标准o 实施FME

28、A 分析o 讨论、总结和评估分析结果o 实施改进对策o 进行追踪确认效果2023/5/16 514.FMEA 分析步骤流程组成FMEA 团队 资料收集订定执行方案 组织实施分析产品设计制造工艺环境使用维修表格格式分析层次失效定义确定时机成果整合(见下页)2023/5/16 524.FMEA 分析步骤流程分析过程特性 定义制造流程 分析产品特性 分析失效模式 分析失效原因 分析频度 分析现行控制方法 分析探测度 计算风险优先数决定优先改善的失效模式分析失效后果分析严重度改善实施及评估建议改善措施2023/5/16 53CH4 DFMEA 应用与实施 1.DFMEA 简介2.DFMEA 开发3.D

29、FMEA 分析4.DFMEA 的拓展5.DFMEA 案例分析6.DFMEA 维护和链接 2023/5/16 541.DFMEA 简介 设计目的顾客需求顾客期望产品要求制造/装配要求典型的设计考虑 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 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想想在你们公司从什么文件/资料定义这些 2023/5/16 551.DFMEA 简介-作用o 有助于客观评价设计，包括功能要求及设计方案提供帮助o 评价制造、装配、服务和回收等要求所作的最初设计o 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

30、(概率)o 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o 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o 为推荐和跟踪降低风险的措施提供一个解决问题的格式o 为将来分析研究现场情况，评价设计更改及开发更先进的设计，提供参考(如习得经验)2023/5/16 561.DFMEA 简介-作用o DFMEA 是一种动态文件，主要体现在：在一个设计概念最终形成之时或之前开始o 在产品开发各阶段中，当设计有变更或获得信息增加时，要及时地修改o 在最终制造放行之前完成o 成为将来设计循环的经验来源1.DFMEA 简介应用时机2023/5/16 5

31、7概念开发可行性分析设计设计验证设计评审设计确认设计发布2023/5/16 582.DFMEA 开发o DFMEA 聚焦于交付给最终顾客的产品设计。分析产品设计的主要工作任务包括：n 建立工作小组n 确定范围n 创建描述产品功能和要求的工具，如方块图、P 图等n 对预期产品的清晰和完整的定义有助于潜在失效模式的识别，DFMEA 表格用于任何建议措施和职责在内的分析结果的文件化o DFMEA 过程应反映顾客或组织的产品开发过程2023/5/16 592.DFMEA 开发 o DFMEA在了解所需分析的系统、子系统或零组件的开发信息和确定他们的功能要求和特性的情况下展开。o 在应用到部件、子系统或

32、系统DFMEA时，小组应考虑以下适用的内容：n 产品有什么过程，匹配零部件或系统接口？n 产品的功能或特性是否对其它零部件或系统的影响？n 是否有其它零部件或系统提供，需要发挥产品的预期功能的输入信息？n 产品功能是否包括在相连接的零部件或系统中对可能的失效模式的预防或探测？2023/5/16 602.DFMEA 开发o 考虑到设计的系统性，DFMEA 分析从产品特点方面要求，可从最底层零件(甚至于材料选择和材料分析)设计开始分析o DFMEA 在分析实施的方法应从系统、子系统或零部件的框图开始，通过框图明确设计输入、设计输出以及设计过程的活动，并建立各项目的逻辑关系顺序，作为DFMEA 分析

33、的依据，此框图应附于DFMEA 文件中。o DFMEA 常用框图的主要工具有：n 方块(界线)图工具n 参数(P)图工具等 2023/5/16 612.DFMEA 开发-方块(界线)图o 产品方块图显示了产品零部件之间的物理和逻辑关系o 产品方块图显示了范围内的零部件和子系统之间的相互作用的关系，这种相互作用关系可能是：信息、能量、力和液体流动的传输等o 产品方块图主要目的：就是理解系统的要求和输入，输入或功能发挥所进行的活动，可交付结果或输出等o 用于DFMEA 准备的方块图应作为DFMEA 的副件之一 2023/5/16 622.DFMEA 开发-方块(界线)图 Block(Boundar

34、y)Diagrams 信息流 能量流体 压力产品的方块示意图表示了产品部件之间的物理和物流关系，方块图的结构有不同的方法和形式。方块图指出了在设计范围内，部件和子系统之间的相互关系。这些相互关系包括：信息流、能量、力或流体。目标是理解系统的要求或输入。2023/5/16 632.DFMEA 开发-方块(界线)图案例 2023/5/16 642.DFMEA 开发-方块(界线)图案例2023/5/16 652.DFMEA 开发-方块(界线)图案例2.DFMEA 开发-方块(界线)图案例（练习）2023/5/16 662.DFMEA 开发-方块(界线)图案例（练习）67682.DFMEA 开发-参数

35、(P)图o 参数图是帮助小组理解与设计功能相关的物质的一种结构化工具o 小组需分析设计的预期输入(信号)和输出(回应或功能)及那些会影响性能的受控或非受控因素o 对产品的输入及输出，即预期或非预期的产品功能，对于识别错误现象、噪音因素、控制因素等是非常有价值o 用于DFMEA 准备的参数图应作为DFMEA 的副件之一 2023/5/16 692.DFMEA 开发-参数(P)图案例Parameter Diagrams 2023/5/16 702.DFMEA 开发-参数(P)图案例 一般催化式排气净化器参数P 图范例2023/5/16 712.DFMEA 开发o DFMEA 的另一过程是对产品所设

36、计的功能和界面要求信息的确定，一般可包括：n 概要：这个范畴考虑产品目的和它的总体设计意图n 安全性、政府法律法规n 可靠性(功能周期)n 负载和工作周期：顾客产品使用档案n 安静运行：噪音、震动和刺耳声(NVH)n 液体滞留n 人体工程学、外观n 包装、运输和服务n 装配设计、制造设计等2023/5/16 722.DFMEA 开发o 在DFMEA 实施过程中常用到的工具还包括：n 图解、图纸等n 材料清单(BOM)n 相互关系矩阵图n 接口矩阵n 质量功能展开(QFD)n 质量和可靠性历史 2023/5/16 733.DFMEA 分析-步骤过程产品或系统框图每一部分功能失效模式分析依 FME

37、A表逐项分析2023/5/16 743.DFMEA 分析-应用方法o 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o 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o 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 2023/5/16 753.DFMEA 分析-应用方法o 可靠度块法 将产品组合成可靠度块，然后依据其重要性来分析每一个区块o 由上而下法 由最上层分析到最下层o 由下而上法 由最下层分析到最上层2023/5/16 763.DFMEA 分析-应用方法(系统DFMEA关联

38、性)2023/5/16 773.DFMEA 分析-应用方法案例o 产品：橡胶油封失效模式：外围渗漏原因：材料之耐久性；后果：污染；目前之控制方法：加速寿命试验。原因：材料之兼容性；后果：污染；目前之控制方法：产品兼容性研究。原因：允容设定；后果：污染；目前之控制方法：最差的公差设定研究。2023/5/16 784.DFMEA 的拓展o DFMEA 应该包括任何可能在作为设计结果或制造、组装过程中发生的潜在失效模式和起因。这样的失效模式可能会引起必要的设计变更(如设计一个阻止错误的方向组装一个零部件的设计特征，即防错设计)而得到降低风险。如果在DFMEA 分析过程中没有降低，那么它们的识别、后果

39、和控制等，则转入并包含到PFMEA 分析中 2023/5/16 794.DFMEA 的拓展o DFMEA 不是靠过程控制来克服设计中潜在的缺陷，可必须要考虑到制造/装配过程中的技术、物质等限制。如：n 必要的拔模(斜度)n 表面处理能力的限制n 装配空间/工具可接近n 要求的钢材强度n 公差/过程能力/性能等 2023/5/16 804.DFMEA 的拓展o DFMEA 还可能要考虑到一旦产品投入使用，产品的维护(服务)及回收利用在技术/物质等方面的限制。如：n 便利的维修工具可获得性n 诊断能力水平n 材料的分类符号(回收利用)n 用于制造过程中的材料/化学等物质等 2023/5/16 81

40、5.DFMEA 案例分析o DFMEA 应用说明：不能靠过程控制来克服在设计中潜在的缺陷o 建议编制产品潜在失效模式清单，然后建立考虑纠正措施的优选体系o 考虑到制造/装配和产品设计的要求是一致的o DFMEA 在体现设计意图的同时，还应保证制造和装配的设计意图o DFMEA 为产品设计的策划和试验提供信息 2023/5/16 825.DFMEA 案例分析 o DFMEA 是一个车前门案例，其主要功能有：n 车辆的出入口n 对使用者的保护：如天气（舒适）、噪音（舒适）、侧面碰撞（安全）n 对门附件起到支持性作用。如车视镜、门铰链、门锁、门窗调控器等n 外观，如油漆、抛光等n 维持内门板的完整

41、2023/5/16 835.DFMEA 案例分析2023/5/16 845.DFMEA 案例分析p FMEA 编号p 系统、子系统、零件名称及编号p 设计责任p 编制者p 系统p 车型年度/项目p 关键日期p FMEA 日期p 核心小组 系统子系统子系统子系统零件零件零件零件零件零件2023/5/16 85p 填入被分析项目/功能/要求的名称和编号，并指明其设计水平，项目/功能/要求可以合并或各自独立成一栏目。p 项目：为输入通过方块图、P 图或其他图纸，包括小组进行分析识别的项目、接口或零件，所使用的术语应与顾客要求、使用在其他设计文件和分析相一致，确保其追溯性。p 功能：根据顾客要求和小组

42、讨论必须符合设计目的的那些需要进行分析的项目功能或接口用尽可能简明的文字来说明被分析项目/功能/要求要满足设计意图的功能p 如果该项目有多种功能，且有不同的失效模式，应把这些失效模式单独列出项目/功能要求潜在失效模式失效潜在后果严重度等级潜在失效起因/机理频度现行的设计控制预防 探测探测度RPN建议措施责任与目标完成日期措施执行结果采行措施严重度频度探测度RPN2023/5/16 86p 潜在失效模式：指可能未达到或未完成在项目/功能中所描述设计意图的形式p 识别与功能/要求相关的潜在失效模式，应用专业性术语加以描述，而不同于顾客所见的现象p 失效模式可能是更高一级子系统或系统的潜在失效模式的

43、起因，也可能是比它低一级的零部件潜在失效模式的后果。p 前提是这种失效模式可能发生，但不一定发生p 建议将以往TGW(运行情况不良)的研究，问题报告、小组的头脑风暴作为考虑失效模式的出发点p 在特定的条件下产生的失效也应该考虑p 每一种功能可能有多种失效模式。单一功能被识别多种失效p 模式可能表示要求没有得到很好定义 项目/功能潜在失效模式失效潜在后果严重度等级潜在失效起因/机理频度现行的设计控制预防 探测探测度RPN建议措施责任与目标完成日期措施执行结果采行措施严重度频度探测度RPN2023/5/16 87 典型的失效模式(应该用物理的、专业性的术语加以描述)：o 裂纹 变形o 松动 泄露o

44、 粘结 氧化o 断裂 不传输扭矩o 打滑 无支撑o 脱离太快 信号不足项目/功能潜在失效模式失效潜在后果严重度等级潜在失效起因/机理频度现行的设计控制预防 探测探测度RPN建议措施责任与目标完成日期措施执行结果采行措施严重度频度探测度RPN2023/5/16 88p 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p 要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效后果p 顾客可以是：内部的顾客、外部的采购顾客和外部最终顾客p 失效后果应从具体的系统、子系统、零件和系统之间的关系来考虑。如零件破裂n-可能使装配震动可能使装配n-导致系统间隙性运动n-导致性能下降n-最终导致顾客不满意

45、项目/功能潜在失效模式失效潜在后果严重度等级潜在失效起因/机理频度现行的设计控制预防 探测探测度RPN建议措施责任与目标完成日期措施执行结果采行措施严重度频度探测度RPNPrepared by finnchenNot Copy Without Permission2023/5/16 89典型的失效后果：p 噪音p 工作不正常p 外观不良p 不稳定p 间歇运行p 泄漏项目/功能潜在失效模式失效潜在后果严重度等级潜在失效起因/机理频度现行的设计控制预防 探测探测度RPN建议措施责任与目标完成日期措施执行结果采行措施严重度频度探测度RPNo 粗糙o 不起作用o 异味o 工作减弱o 发热o 定期的不符

46、合等 2023/5/16 90p 严重度是对一个已假定的失效模式造成的最严重影响的评价定级p 严重度的评级要在整个小组内达成一致p 推荐的严重度评价准则如附件，如果该评价表不适合，可结合本公司的产品特点进行适当调整p 对于严重度级别为1 时，不应该进行分析p 高严重度级别有时候通过设计修改来降低，其能抵销或减轻p 失效产生的严重度。如：“降低胎压”能减轻突然爆破的严重度；“安全带”可以减轻车辆撞击的严重度项目/功能潜在失效模式失效潜在后果严重度等级潜在失效起因/机理频度现行的设计控制预防 探测探测度RPN建议措施责任与目标完成日期措施执行结果采行措施严重度频度探测度RPN91DFMEA 严重度

47、S 评级2023/5/16 92p 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过程控制的特殊特性的分级，一般用公司所固有的(或顾客认可的)符号表示p 特性的分类可以是：关键的、主要的、重要的、重点的关键的、主要的、重要的、重点产品特性，一般用公司所固有的(或顾客认可的)符号表示p 此栏意图是突出某些产品特性以优先进行评定；项目/功能潜在失效模式失效潜在后果严重度等级潜在失效起因/机理频度现行的设计控制预防 探测探测度RPN建议措施责任与目标完成日期措施执行结果采行措施严重度频度探测度RPN2023/5/16 93p 失潜在失效起因：是按设计过程如何让失效发生的一种迹象加以定

48、义，可用纠正或可控制的情形描述，是指一个设计弱点的迹象，其结果是失效模式p 潜在失效机理：是物理的、化学的、电的或其他过程导致的失效模式。失效模式一般是可观察的或外部的，失效模式后的实际物理现象或降级过程或导致特别失效模式的发生p 在可能的范围内，应对每一种失效模式列出所有可能的潜在失效机理，并用简捷和完整的语言加以逐一列出p 原因应具体、明确，如操作者未安装密封圈；不能用含糊不清的词语，如机器不正常，操作不当等p 试讨论起因与机理的区别项目/功能潜在失效模式失效潜在后果严重度等级潜在失效起因/机理频度现行的设计控制预防 探测探测度RPN建议措施责任与目标完成日期措施执行结果采行措施严重度频度

49、探测度RPN2023/5/16 94典型的失效起因可包括，但不限于：o 规定的材料不正确o 设计寿命估计不足o 压力过大o 润滑能力不足o 维修保养说明错误o 软件规范错误o 表面加工规范错误o 流程规范错误o 规定的磨擦材料不当等项目/功能潜在失效模式失效潜在后果严重度等级潜在失效起因/机理频度现行的设计控制预防 探测探测度RPN建议措施责任与目标完成日期措施执行结果采行措施严重度频度探测度RPN2023/5/16 95p 典型的失效机理可包括，但不限于：o 屈服o 疲劳o 材料不稳定性o 蠕变o 磨损o 腐蚀o 化学性氧化o 电位移等项目/功能潜在失效模式失效潜在后果严重度等级潜在失效起因

50、/机理频度现行的设计控制预防 探测探测度RPN建议措施责任与目标完成日期措施执行结果采行措施严重度频度探测度RPN2023/5/16 96p 频度是指在设计的寿命中某一特定的失效起因/机理发生的可能性。描述频度级别数重在其含义，而不是具体的数值。频度可能性的排序比其绝对值更有意义p 通过设计更改或设计过程更改(如设计查检表、设计评审、设计指南)，来预防或控制该失效模式的起因/机理是降低频度级别的唯一途径p 推荐采用手册中频度的评价准则(如附件)，必要时修改p 建议一个一致的频度级别系统应该确保其能持续的被使用p 只有通过设计更改或设计过程更改预防失效模式的起因，是降低频度的唯一方法 项目/功能