潜在失效模式及效果分析

设计FMEA的开发
• 不易探测度（D） - 评价所提议的控制方法探测失效模式的能 力 * 用第二种现行控制方法探测失效原因或机 理，或 * 用第三种现行控制方法零部件、子系统或 系统生产前可能发展为后续的失效模式 - 计划的设计控制必须改善，以降低不易探 测度
设计FMEA的开发
• 跟踪 - 设计责任工程师负责保证所有推荐的措施得到实 施，或进行了妥善 落实 - FMEA是一份动态的文件，应永远体现最新的设 计水平 - 保证方式： *保证设计要求已经到达 *评审工程图纸及规范 *确定与装配或制造文件的相容性 *评审过程FMEA及控制计划
• 定义：对产品的失效（故障）现象及发生 的概率进行分析、预测、试验、评定和控 制。 • 包括：- 可靠性设计 - 可靠性控制 - 可靠性审核
可靠性设计
• 定义：通过可靠性预测、分析、试验和改进等可 靠性活动，把可靠性的要求设计到产品文件与图 纸中去，形成产品的内在可靠性。 是产品设计工作的重要组成部分，与产品的功能设 计相辅相成。 FMEA属于可靠性分析的范畴，分析各种可能的失 效对产品可靠性的影响。
设计FMEA的开发
• 频度（O） - 指某一特定失效原因或机理出现的可能性 - 级别数着重在其含义，而非具体的数 - 只能通过修改设计消除失效模式的原因或 机理，才能实现频度级别的降低 频度数的取值与失效范围有关，但并不反 映实际出现的可能性。
设计FMEA的开发
• 现行设计控制 - 有三种控制的方式： * 防止失效模式或效果的出现，或减少其出 现率 * 查出原因或机理，进而找到纠正措施 * 查明失效模式 - 一般首先选择第一种，然后第二种，再第 三种
设计FMEA的开发
• 潜在的失效模式 - 假定失效可能发生，但不一定发生 - 假想的失效模式： * *断裂，变形 *脱开，粘结 *泄漏，堵塞 *其它 - 失效模式应该以物理或技术语言进行描述，不同 于客户所见的现象
设计FMEA的开发
• 潜在的失效效果 - 清楚地陈叙该功能是否影响安全性或不符 号法规 - 典型的失效效果： * 噪音、无规则的动作、不良的外观、不 稳定、断续的工作、粗糙、不工作、不愉 快的气味、其它
过程FMEA的开发
• 潜在失效效果（续） - 如果客户为下一道工序，或后工序，效果 应该以工艺或工序性能的方式进行描述， 如： *不能锁紧、无法打孔、无法安装、无法加 工表面、不配合、不连接、不配套、损害 设备
过程FMEA的开发
• 严重度（S） - 潜在失效模式对客户影响后果的严重程度 - 仅仅适用于后果 -严重度级别降低只能通过修改设计来实现 - 严重度应该用级别数来评价
过程FMEA的开发
• 潜在失效原因或机理 - 定义为失效怎样可能出现 - 可考虑用设计试验确定哪种基本原因是主要贡献者，及 哪种是最容易控制的 - 典型的失效原因： * 扭矩过大或过小 *焊接不正常—电流、时间、压力 *测量不准确 *热处理不正常-时间、湿度 *浇口或通风不正常 - 仅仅应该列出具体 的错误或失灵，不要用含糊不清的词 语
集体的努力
• 过程FMEA - 负责过程的工程师联系所有有关部门的代表组成 小组共同工作 - 包括装配、制造、材料、质量、服务部门和供方、 负责下一装配的部门 - 该文件应该在工装生产前 该过程从开发一设计意向表开始 • 越好地定义希望的特性，越容易确定潜在 失效模式，以及采取纠正措施 • 设计FMEA应该从所分析的系统、子系统和 /或零部件的框图开始
设计FMEA
• 设计FMEA通过以下方式降低失效风险，支 持设计过程（续）： - 按对客户的影响进行排序，开发潜在失效 模式一览表 - 为所建立和跟踪的风险降低措施提供一公 开的讨论形式 - 为将来分析研究现场情况、评估设计的潜 在失效模式、更改及开发更先进的设计提 供参考
定
义
• 过程FMEA - 由负责过程的工程师/小组使用 - 意在保证潜在失效模式及相关原因/机理已 经考虑和指明 - 为工程师和小组进行制造或装配过程设计 时其设计思想的总结
过程FMEA
• 过程从整个过程的流程图或过程的风险评 估开始 • 流程图应该确定与每项工序相关的产品或 过程特性
工序 风险评估 1）从容器中取出涂黄蜡的棍 低风险 2）打开车门 低风险 3）插入棍，推动启动器，保持20秒 高风险 其它……
过程FMEA的开发
• 潜在失效模式 - 定义为潜在的不能满足过程要求和设计意 图的过程 - 规定操作不符合描述 - 原因能与后续工序（下游）或上序工序相 联系
客户定义
• 过程FMEA - 最终用户 - 也可能为后续的或下一制造或装配工序， 以及服务活动
集体的努力
• 设计FMEA - 负责设计的工程师联系所有相关部门的代表组成 小组共同工作 - 包括装配、制造、材料、质量、服务部门和供方、 负责下一总成的设计部门 - 该文件应该在设计概念完成之际或之前启动，在 工装加工用的生产图纸发放之前完成
过程FMEA
• 过程FMEA通过以下形式降低失效风险，支 持制造过程： - 确定与过程失效模式相关的潜在产品 - 评估失效对客户的潜在影响 - 确定潜在的制造或装配过程失效模式排序 表，建立纠正措施考虑的优先体系 - 将制造或装配过程的结果编成文件
客户定义
• 设计FMEA - 不仅仅指最终的用户 - 也指车辆或更高层次的装配设计的责任工 程师/小组 - 负责制造、装配和服务活动的工程师
过程FMEA的开发
• 跟踪 - 负责过程的工程师负责保证所有推荐的措 施得到实施，或进行了妥善 落实 - FMEA是一份动态的文件，应永远体现最 新的设计水平，最近的相关措施，包括哪 些生产后出现的相关措施
过程FMEA的开发
• 频度（O） - 指某一特定失效原因或机理出现的可能性 - 级别数着重在其含义，而非具体的数 - 如果能获得类似的过程，应该使用统计技 术来确定频度数
过程FMEA的开发
• 现行过程控制 - 有三种过程控制方法： *防止失效模式或效果的出现，或减少其出 现率 * 查出原因或机理，进而找到纠正措施 * 查明失效模式 - 一般首先选择第一种，然后第二种，再第 三种
FMEA分类
• 设计FMEA（DFMEA） • 过程FMEA（PFMEA）
定
义
• 设计FMEA - 由负责设计的工程师/小组使用 - 意在保证潜在失效模式及相关原因/机理已 经考虑和指明 - 为工程师和小组进行零部件、子系统或系 统设计时其设计思想的总结
设计FMEA
• 设计FMEA通过以下方式降低失效风险，支 持设计过程： - 有助于对设计要求的目标评估 -有助于对制造装配要求的最初设计 - 提高已考虑到潜在失效模式对系统和汽车 运行影响的几率 - 对制定设计试验和开发项目的策划提供更 多的信息
Potential Failure Mode and Effects Analysis
潜在失效模式及效果分析
质量管理发展历史
• 四阶段: - 操作者负责制(如:传统的木工) - 质量检验管理(检验员制) - 统计质量管理 - 现代质量管理(增加了可靠性、安 全 性、美观性、经济性等内容）
可靠性管理
设计FMEA的开发
• 严重度（S） -潜在的失效模式对客户影响后果的严重程度 - 仅仅适用于后果 - 严重度级别的降低只能通过修改设计来实现 -严重度应该用级别来评价
设计FMEA的开发
• 失效的潜在原因/机理 - 指出设计薄弱点，失效模式的后果 - 典型的失效原因： *材料不对、设计寿命估计不对、应力过大、 润滑不足、维修保养指引不当、环境差、 计算错误等 - 典型的失效机理： *屈服、疲劳、材料不稳定、蠕变、磨损、 腐蚀
过程FMEA的开发
• 潜在失效模式（续） - 典型的失效模式： *弯曲、断裂、变形、粘合、毛刺、断路、 短路、搬运损坏、不正常的设置、其它
过程FMEA的开发
• 潜在失效效果 - 定义为失效模式对客户的影响 - 对最终客户，效果应该是以产品或系统的 性能方式进行描述，如： *噪音、无规律的动作、不工作、不稳定、 不良的外表、粗糙、费力、操作减弱
过程FMEA的开发
• 不易探测度（D） - 评价所提议的控制方法探测失效模式的能力 * 用第二种现行控制方法探测失效原因或机理，或 * 用第三种现行控制方法零部件、子系统或系统后 续发生的失效模式 - 随机的质量检查不大可能探测到孤立存在的缺陷， 也不应该影响不易探测度的级别 - 统计基础上的抽样是有效的探测方法