设计FMEA实战

设计FMEA实战
潜在的失效模式及后果分析（FMEA）
⼀．前⾔
（⼀）⽬的：1. 发现、评价设计/过程中潜在的失效模式及后果;
2. 找到能够避免或减少这些潜在失效发⽣的措施;
3. 书⾯总结上述过程。

对设计/过程完善，确保顾客满意。

事前花时间进⾏综合的FMEA分析,能够容易\低成本地对产品或过程进⾏修改.减轻事后的危机。

减少或消除因修改带来的损失。

（⼆）发展历史：⾸次正式应⽤FMEA技术是60年代中期航天⼯业的⼀项⾰新。

（三）形式：1. 设计的潜在的失效模式及后果分析（DFMEA）;
2. 过程的潜在的失效模式及后果分析（PFMEA）.
事前花时间很好的进⾏FMEA分析，能够容易地、低成本的对设计/过程进⾏修改。

从⽽减轻事后修改的危机。

⼆．设计FMEA
⼀．设计FMEA作⽤：
⽤以下⽅法降低产品的失效风险：
1．有助于对设计要求的评估及对设计⽅案的相互权衡
2．有助于对制造和装配要求的最初设计
3．提⾼对系统和车辆运⾏影响的可能
4．对设计试验计划和开发项⽬提供更多的信息
5．有助于建⽴⼀套改进设计和开发试验的优先控制系统
6．为推荐降低风险的措施提供⼀个公开的讨论形式
7．为将来的分析研究现场情况，评价设计的更改及开发更先进的设计，提供参考。

⼆．概念：
1.严重度(S)——FMEA分析中，对零件、系统或顾客影响后果的严重
注：1 严重度（S）⼀般不变
2 严重度（S）= 8以上，⽆论RPN⼤⼩如何。

应引起关切。

2.频度（O）——指具体的失效起因/机理发⽣的频度。

3.不易探测度（D）：
推荐评价准则见P19表
RPN = S×O×D
RPN = 1 风险⼏乎没有
RPN = 125 中等风险
RPN = 1000 风险⾮常严重
三．风险顺序数（RPN）规定
1．⼀般⼯⼚应规定RPN = 80或100 要制定改进措施。

2．安全件应规定RPN = 60 要制定改进措施。

四．附表说明:
1.FMEA编号: FMEA⽂件编号,为便于查询.
2.系统、⼦系统或零部件的名称和编号：
3.设计责任：整车⼚(OEM)、部门和⼩组，还包括供⽅名称。

4.编制者：⼯程师的姓名、电话
5.年型/车型：
6.关键⽇期：DFMEA——在制造样件以前完成。

7.FMEA⽇期：（编制）和（修改）FMEA⽇期
8.核⼼⼩组：列表所有参加FMEA⼈员姓名、部门、电话、住址…
9.项⽬/功能：项⽬的名称和编号。

如果⼀个项⽬有多种功能，有不同的失效模式，应把所有的功能都单独列出。

10.设计潜在失效模式：要注意针对设计⽬标、强度、刚度、试验（振动、破坏、裂纹、变形、松动、泄漏、粘结、防腐、电路（电器）、氧化、断裂…）、设计⼯装……
11.“设计潜在失效后果”应根据可能发现或经历的情况描述。

（项⽬⼩组发挥集体智慧）
12.严重度（S）：见推荐表
13.分级（重要程度）：关键、主要、重要、重点…
14.潜在失效的起因/机理：设计薄弱部分的迹象，要尽可能的范围⼴：典型的失效起因：材料不对、设计寿命估计不当、应⼒过⼤、润滑不⾜、维修保养不够、计算错误…
典型的失效机理：屈服、疲劳、材料不稳定、蠕变、磨损、腐蚀…
15.频度（O）：见推荐表。

失效频度应考虑：
①维修的经验
②零件变化情况
③⽤途变化情况
④环境变化情况
16.现⾏设计控制：列已经⽤、正在⽤或相似的设计⽅法，如：道路试验设计评审、计算研究、台架/试验室试验、可⾏性评审、样板试验、使⽤实验…
17.不易探测度（D）：见推荐表。

18.风险顺序数（RPN）
RPN=S×0×D
19.建议措施：对⾼风险顺序数项⽬采取措施。

⼀般⽤减少频度（O）、
不易探测度（D）来减少风险顺序数（RPN）。

如要减少严重度必须
更改设计。

如：
①试验设计
②修改试验计划
③修改设计
④修改材料性能要求
20.责任（对建议措施）：部门和个⼈及完成⽇期
21.采取措施：具体措施和⽣效⽇期
22.纠正后的RPN
五．跟踪：⽤“检查表”检查DFMEA的结果。

六．⼏点要求：
①FMEA 只要写作业指导书，不⽤写程序。

②对部件进⾏“FMEA框图/环境极限条件”分析（参看附录A）
③设计⼯程部门⼯程师应主动地联系所有有关部门的代表。

（通过
项⽬⼩组）
④DFMEA是⼀个动态⽂件，随设计的变化⽽修改，在产品加⼯图
样完成前全部结束。

⑤DFMEA不是靠过程控制来克服潜在的缺陷，但要考虑过程中能
⼒的限制，如：
a.必要的拔模（斜度）
b.要求的表⾯处理
c.装配空间/⼯具可接近
d.要求的钢材硬度
e.过程能⼒
三．过程FMEA
⼀．过程FMEA（PFMEA）
类似DFMEA，但PFMEA注意针对过程⽬标（⼯艺、安装、检验、贮存、保护…）、⾃动控制……。

⼆．PFMEA作⽤：
①确定与产品相关的过程潜在失效模式；
②评价失效对顾客的潜在影响
③确定过程试销的原因，确定减少失效发⽣或找出失效的条件的过程变量；
④编制潜在失效模式分级表，然后建⽴纠正措施的优选体系
⑤将制造或装配过程的结果编制成⽂件
三．附表说明:（基本和DFMEA相同）
1．关键⽇期：PFMEA在正式投产以前完成。

2．潜在失效模式：弯曲、⽑刺、转运损坏、断裂、变形、脏污、安装调试不当、接地、开路、短路、⼯具磨损……。

3．对最终使⽤顾客的潜在失效后果：噪声、⼯作不正常、不起作⽤、不稳定、牵引阻⼒、外观不良、粗糙、费⼒、异味、⼯作减弱、
间隙性⼯作、车辆控制性减弱……
如果顾客是下⼀道⼯序潜在失效后果：⽆法固紧、⽆法钻孔/攻
丝、⽆法安装、⽆法加⼯表⾯、危害操作者、不配合、不连接、
不匹配、损坏设备……
4．潜在失效起因/机理：
①扭矩不正确——过⼤、过⼩
②焊接不正确——电流、时间、压⼒不正确
③测量不精确
④热处理不正确——时间、温度有误
⑤浇⼝/通风不正确
⑥润滑不当或⽆润滑
⑦零件漏装或错装等
表中应记录具体错误或误操作情况（未装密封垫…）。

不应⽤含糊不请的词语（操作者错误、机器⼯作不正常…）
四．跟踪：⽤“检查表”检查DFMEA的结果。

DFMEA框图/环境极限条件
系统名称：
车型年：
FMEA识别号：
⼯作环境极限条件：
1．温度：
2．湿度：
3．外部材料：
4．可燃性（靠近的热源是什么）：5．抗腐蚀性：6．冲击：7．振动：8．其他：
字母——零件
数字——连接⽅法
——附着的/相连的
——界⾯，不相连的
——不属于此FMEA
下述⽰例是⼀个关系框图FMEA⼩组也可以⽤其他形式的框图阐明它们分析中考虑的项⽬。

1．不连接（滑动配合）2．铆接
3．螺纹连接
4．卡扣装接
5．压紧装置
A-1 设计FMEA检查清单
制定⼈：
A-2 设计信息检查清单
制定⼈：修订⽇期：
A-2 设计信息检查清单
制定⼈：
A-2 设计信息检查清单
制定⼈：。