FMEA

现行设计控制
失效模式如同疾病 设计控制则象医生采取的诊断方法 （医生喜欢采取预防措施）
如果可能，最好的途径是采用预防控制。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。 探测度的最初定级将以探测失效起因/机理或探测失效模式的 设计控制为基础。
现行设计控制方法检测出失效模式的能力
1.５FMEA成功的条件
适时性：在“时间之窗”关闭之前
＋
小组的努力：集体的智慧
1.５.1适时性
成功实施FMEA项目的 最重要因素之一
FMEA是预防性的 不是反应性的
应当尽量避免失效 而不是等着顾客提出申诉
概念提出 和批准
项目批准
样件
试生产
投产
1、策划
DFMEA PFMEA 2、产品设计和开发 3、过程策划和开发 4、产品和过程确认 5、生产
计划和确 定项目
产品设计和 开发验证
过程设计和 开发验证
产品和过 程确认
反馈评定和 纠正措施
1.５.２小组努力
尽管有的人视野很宽，但不可能面面俱到。 只有依靠集体的视野才能综观全局。
设 计
生 产
扩大视野 综观 全局
实 验
财 务
生产规划
销 售
质 保
FMEA专家
优先选择经验丰富、 有创新思维的人员
团队协作
引起的相互作用以及从市场上所获得的历史信息。它可包 括法规要求的变更。
在新的环境、场所、应用或使用形式下（包括工作 循环、法规要求等），使用现有的设计和过程。
FMEA范围应当着重于新的环境、场所、应用或使用形式
对现有设计和过程的影响。
1.4FMEA 的种类
系统-FMEA 研究的是系统、子系统、环境与顾客之间 的接口关系和相互作用，为避免产生系统上的设 计缺陷。 设计-FMEA 研究的是原件、部件的设计，涉及：设 计、原材料选择、（加工和装配）。
1.1定义（续）
严重度：是失效对顾客产生的影响一种级别的评估 频度：失效的要因可能发生的频繁程度 探测度：是对产品或过程控制探测失效要因或失效模式程序的一种 评价
1.2FMEA目的
1 2 3 认可并评价产品、过程中的潜在失效及该失效的后果； 确定关键特性和重要特性；
对潜在的系统与过程缺陷进行排序；
有效运用FMEA可减少事后追悔
了解FMEA
“我先……所以没有” 我先看了气象预报所以没有淋成落汤鸡 我先评估金融大楼高度所以没有影响飞行安全 我先设计电脑防火墙所以没有被骇客入侵 有些我先是必需的！有些所以没有是预期避免的
有效运用FMEA可强化事先预防
FMEA 对工艺过程及设计改变的影响
工程改变数量
１.7 FMEA是动态文件
1
在一个设计概念最终形成之时或之前开始
2
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。
3

开始生产后所发生的设计更改和措施以 及产品正式投产之后的改进活动。
二、设计FMEA
2.1设计FMEA 设计FMEA是由负责设计的工程师/小组主要采用的一
种分析技术，用以最大限度地保证各种潜在的失效模式及
其相关的起因/机理已得到充分的考虑和说明。
对最终的项目以及与之相关的每个系统、子系统和部 件都应进行评估。 FMEA以最严密的方式总结了设计一个部件、子系统 和系统时小组的设计思想。这种系统化的方法体现了一个 工程师在任何设计过程中正常经历的思维过程，并使之规 范化和文件化。
2.1设计FMEA原则
潜在失效模式及后果分析
一、FMEA概述
1.1定义
什么是 FMEA？
FMEA是一种用于确保在产品和过程开发（APQP)中潜在问题予以考 虑和阐述的分析方法学，它最直观的结果是跨功能小组的集体知识 文件化。
1.1定义（续）
失效（潜在）：是指当产品或过程不满足顾客需求时，所发生的失 效；潜在失效是一种假设，是指失效有可能发生 ，不一定会发生。 失效模式：就是一个系统，或子系统，或零 部件没有满足穹的设计 目的或功能 功能/性能：识别和理解与已确定相关的功能、要求和规范。这个 活动的目的是阐明项目设计意图或过程目的。 核心小组：是由各个部门抽调有能力调动、协调各方面资源的人员 组成核心小组，监督项目进度、协调各方面的专家组 成的一个临时性组织。
诊断能力 材料分类符号（用于回收）
2.2设计FMEA的实施
进行FMEA输入：
1、FMEA库 2、以往的/类似的 FMEA 3、产品功能分析表 4、功能分解表
5、产品结构分解和联接示意图
6、标准、法律法规 7、质量特性清单 8、质量统计：索赔、召回、 不 合格品、顾客抱怨等
2.3框图
实现功能所要求的零部件、子系统
严重度数（S）推荐的评价准则
后 果 无警告的 严重危害 有警告的 严重危害 很高 高 中等 低 很低 轻微 很轻微 无 评定准则：后果的严重程度 这是一种非常严重的失效形式，它是在没有任何失效预兆的 情况下影响到行车安全或违反了政府的有关法规。 这是一种非常严重的失效形式，是在具有失效预兆的前提下 所发生的并影响到行车安全或违反了政府的有关法规。 车辆（或系统）不能运行，丧失基本功能 车辆（或系统）能运行，但性能下降，顾客不满意 车辆（或系统）能运行，但舒适性或方便性部件不能工作， 顾客感觉不舒服 车辆（或系统）能运行，但舒适性或方便性项目性能下降， 顾客感觉有些不舒服 配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求，大多数顾客 （75％以上）发现有缺陷 配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求。50％的顾客 能感觉到有缺陷。 配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求。有辨识能力 的顾客（25％以下)能感觉到有缺陷。 无可辨别的后果 严重度数 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
建议的评价准则
为保证设计目的，在设计过程中应用的措施\方法等。
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)。 要考虑两种类型的设计控制： 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。 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。
FMEA 方法
傳統方法
决策立项
设计
小批 生产
生產
時間
事先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
1.3实施 F M E A的时机 新设计、新技术、或新过程。
FMEA范围是完整的设计、技术和过程。
对现有设计的更改。
FMEA范围应当着重于设计和过程的更改、由更改可能
设计FMEA的框图示例
部件 A.灯罩 B.电池 C.开关 D.灯泡总成 E.电极 F.弹簧 开关 C 灯泡 总成 D 极板 E +
连接方法：
1、不连接 2、铆接 3、螺纹连接 4、卡扣装接 5、压紧装接
2 3
4
5
灯罩 A
1
电池 B
4
5
弹簧 F -
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
框 图
零部件、子系统之间的联接关系 该框图应伴随FMEA的全过程
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 冲击： 6英尺下落 外部物质： 灰尘 100% 可燃性：（靠近热源的部件是什么？） 其他： 振 动： 不适用 湿度： 0-
对潜在的系统与过程缺陷进行排序； 确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施； 帮助工程师集中力量以排除对产品与过程的担心； 防止问题发生，持续改进。
4
5 6 7
了解FMEA
“早知道……就不会” 早知道做好防震设计就不会造成大楼倒塌 早知道改进电力输配设计就不会造成整个城市大停电 早知道不滥垦滥代就不会造成土石流 早知道做好桥梁维护就不会造成大桥倒塌 有些早知道是必需的！有些就不会是不允许是不允许发生
填入被分析项目的名称和其他相关信息 使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。 如该项目有多种功能，且有不同失效模式，应把 所有功能单独列出。
列出每一个潜在失效模式。 这种失效可能发生，但不一定会发生。 指明工作环境 特殊环境条件下的失效模式也应当考虑。 注：应以使用规范化或技术术语来描述，不必与顾客察觉的 现象相同
设计FMEA在体现设计意图的同时，还有保证制造、装 配能够实现设计意图。并要考虑制造/装配过程的技术的限 制，例如： 必要的拔模（斜度）
表面处理的限制 装配空间/工具实用性 钢材淬硬性的限制 公差/过程能力/性能
设计FMEA还应考虑产品维护（服务)及回收的技术的限制， 例如： 工具实用性
2.4FMEA填写表格说明
FMEA编号：FMEA文件编号，以便查询、索引
系统、子系统或零部件的名称及编号 设计责任：整车厂、部门和小组
放到教师 手册中
编制人：负责FMEA准备工作的工程师的姓名、电话 和所属部门 年型/车型：设计所影响的预期的年型及车型 关键日期：FMEA初次预定完成的日期，该日期 不应超过计划的生产设计发布日期 FMEA日期：编制FMEA原始稿的日期及最新修订日期 核心小组：有权确定和/或执行任务的责任部门和个人姓名
指失效模式对系统功能的影响，就如顾客感 受的一样。
根据（内、外）顾客可能发现或经历的情况描述失效后果 （许多失效模式有不止一种后果） 明确说明是否会影响到安全性或与法规不符 必须考虑系统、子系统和零部件之间存在的相互影响作用 （连锁反应）
失效模式最严重的影响后果的级别。
有时，高的严重度可以通过修改设计、使之补偿或减轻 失效的严重度结果来予以减少。例如,“瘪胎”可以减轻 突然爆胎的严重度，“安全带”可以减轻车辆碰撞的严 重度。
用来标出高优先级别的失效模式及其相关原因。
作为分析的结果，小组可以利用此信息来识别特殊特性。 符号可依据顾客要求确定 一个在设计记录中指定的特殊特性，但没有在DFMEA中 识别出与这个特性相关的设计失效模式，则被认为是设计 过程中的不足。
失效机理是指导致失效模式的物理、化学、电、 热或其它过程。
信息、资 源共享
不是找别 人毛病
1.６FMEA制作流处理品图
任务确认
决定分 析层级
系統、 子系統、 零件
QFD 框图
DFMEA
流程步骤 分析表
PFMEA
功能识别
列举故 障模式 故障事例
经验积累
效果验证
采取措施
识别评估风险 （RPN）
控制（预 防、探测
分析故 障原因
试验报告 不良报告 顾客抱怨
后果分析 严重度
子系统FMEA的范围
一个子系统FMEA通常是一个大系统的组成部分。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相互作用都要覆盖。 部件FMEA的范围 部件FMEA通常是一个以子系统的组成部分为焦点的FMEA，例如， 螺杆是前悬挂的一个部件。
失效潜在起因是对设计过程如何允许失效发生的说明， 应被描述为可以纠正、控制的问题。潜在失效起因可能 是一个设计或过程不足的显示，其结果是失效模式。 在进行原因调查时，应关注于失效的模式，而非失效的
后果。小组应通过讨论来确认起因。
某一失效起因/机理在设计寿命内出现的可能性
通过设计更改或设计过程变更（如设计检查表、设计评审、设计导 则）来预防或控制失效模式的起因/机理是可能影响降低频度数的 唯一途径。
失效模式是一个“观察到的”或“外部的”影响，不应当把失效模 式和失效机理、失效模式背后的实际物理现象、退化过程或者导致 失效模式的连锁事件相混淆。
放 在 教 师 手 册 中
在最大程度上，应当尽可能将每个失效模式的潜在机理 简明、完整的列出。 产品或过程可能由于一个共同的失效机理，而有多个相
互关联的失效模式。
过程 -FMEA 研究生产过程的策划，为避免策划、 加工、装配中的缺陷，涉及：人、机器、 材料、环境、工装模具和方法。
系统FMEA的范围
一个系统可以看作是由各个子系统组成的。系统FMEA的焦点是 与车辆其他系统和顾客的接口都要覆盖。
放到教师 手册中
要确保组成系统的各子系统间的所有接口和相互作用以及该系统
探测度是与设计控制中所列的最佳控制相关的定级数。 为了减小探测度需不断改进设计控制方法