品质天下群25285041T透FMEAWord文件下载.docx
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预防
潜在失效
起因/机理
潜在
失效后果
失效模式
要求
功能
FMEA的过程程序
二、D-FMEA
1、目的
⏹设计的分析技术,分析和说明潜在失效模式及其原因和机理;
⏹有助于对设计要求、设计方案进行分析评价;
⏹有助于对制造、装配要求的初始设计确定;
⏹确保潜在失效模式及其影响(对系统/整车运行)在设计和开发过程中得
到考虑,并揭示设计缺陷;
⏹为设计试验、开发项目的策划提供更多的信息;
⏹确定潜在失效模式、其影响,并按其对“顾客”影响分级,分析可能的
所有原因,确定对这些因素的控制,量化严重度、频度和不易探测度。
⏹进行排序,建议措施,进而建立改进设计和开发试验的优先控制系统降
低失效的风险。
确定潜在的产品特殊特性。
⏹为建议和跟踪降低风险的措施提供了公开的讨论形式;
⏹为将来分析现场情况、评价设计的变更和开发更先进的设计提供参考。
2、D-FMEA开展的时机:
⏹新的零部件;
⏹更改的零部件;
⏹应用/环境有变化的零部件;
⏹在开发各阶段中,当设计有变化或得到其它信息时,应及时、不断修改,
在产品图样、规范发放前结束。
⏹改进设计、或对设计重新评估。
在D-FMEA中,不应把克服潜在设计缺陷的方法,寄托于过程控制。
相反
地,应当充分考虑制造过程本身的限制因素。
3、建立:
⏹对工程师进行运用设计FMEA的培,理解设计控制概念。
⏹了解对于顾客确定关键和特殊特性方法。
⏹设计FMEA是一个创造性的工作,需要采用跨功能的小组。
⏹应考虑包括每个零部件,审查产品的每个特性和功能。
⏹需要调查研究和发挥创造力。
4、工具:
✍脑力风暴
✍因果园
✍以前设计的经验
✍柏拉图
✍顾客要求
✍路试问题、保修记录
✍整车质量竞争趋势
✍测试和型号资料
✍其他
在开展设计FMEA时,应采用各种问题解决方法和调查工具包括:
(1)FMEA编号:
填入FMEA文件编号,以便查询。
(2)系统、子系统或零部件名称及:
注明适当的分析级别并填入所分析系统、子系统或零部件的名称、编号。
FMEA小组成员必须对这构成的系统、子子系统或零组件,决定其特定的活动。
实际的裁决其分界范围为系统、子系统或零部件,且必须被FMEA小组所设定。
◆系统FMEA的范围
一个系统可以被视为由多个子系统所组成,这些子系统通常由不同小组所设计。
有些典型的系统FMEA可能涵盖了下列系统:
底盘系统、发动机系统或内饰系统等。
然而,系统FMEA的重点是确保所有的接口与互动都涵盖了整个不同子系统所组成的系统,以及与其他车辆系统和顾客的互相影响。
◆子系统FMEA的范围
一个子系统FMEA一般是一个较大系统的子组。
例如,前悬吊系统是底盘系统的一个子组。
然而,子系统FMEA的重点是确保所有的接口与互动都涵盖了整个不同零组件所组成的子系统。
◆零组件FMEA的范围
一个零组件FMEA一般重点是在于一个系统的子组的FMEA。
例如,支撑架是前悬吊(其底盘系统的一个子系统)的零部件。
(3)设计责任者:
填入整车厂(OEM)、部门和小组。
如果适用,还要包括供方的名称.
(4)编制者:
填入负责FMEA准备工作的工程师姓名、电话和所在公司的名称。
(5)车型年度/项目
填入将使用和/或将被分析的设计影响的预期车型年度/项目(如果自己知道的话).
(6)关键日期:
填入FMEA初次预定完成的日期,该日期不应该超过计划的量产设计发布的日期。
(7)FMEA日期:
填入编制FMEA原始稿的完成日期及最新修订的日期。
(8)核心小组:
列出被授权以确定和/或执行任务的责任个人和部门名称(建议所有小组人员的姓名、部门、电话、地址等,都记录在一张分发表上)。
(9)项目/功能:
填入将被分析项目的名称和其他适当的信息(如编号,零件等级等)。
利用工程图纸上标明的名称并指明设计等级。
在最初发布之前(如在概念形成阶段),应该使用临时性编号。
填入时,用尽可能简洁的文字来说明被分析项目要满足设计意图的功能,包括该系统运行的环境相关信息(如指定温度、压力、湿度范围、设计寿命等)。
如果该项目有多种功能,且有不同的失效模式,要把所有功能都单独列出。
表1零件功能单
(10)潜在失效模式:
所谓潜在失效模式是指系统、子系统或零部件有可能未达到或未
完成在项目/功能栏中所描述设计意图的种类(如预期的功能丧失)。
这潜在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起因,也可能是比它低一级的零部件潜在失效模式的后果。
对一个特定项目及其功能,列出每一个潜在重失效模式。
前提是这种失效模式可能发生,但不是一定发生。
建议将以往运行不良(TGW,thing-gone-wrong)的研究、关注点、问题报告经及小组的“头脑风暴”的评审作为出发点。
潜在失效模式可能只发生在特定的运行环境条件下(如热、冷、干燥、灰尘等),以及在特定条件的使用条件下(如超过平均里程、不平的路段、仅在城市行驶等),应该都考虑。
典型的失效模式可以是,但不局限于下列情况:
※破碎 ※变形
※松动 ※泄露
※粘结 ※氧化
※断裂 ※无法传动扭力
※滑动(无法保持全扭力) ※无法支撑(构造的)
※支撑不足的(构造的) ※粗糙的接合
※脱离过快 ※信号不适当
※间歇信号※无信号
※EMC/RFI※漂移
注:
应该用“物理的”、专业性的术语来描述潜在失效模式,而不同于顾客所见
的现象
(11)潜在失效后果:
潜在失效在后果就是失效模式对功能的影响,就如顾客感受的一样。
要根据顾客可能发现或经历的情况来描述辩护人效的后果,要记住顾客可能是内部的顾客,也可能是外部最终的顾客。
要清楚地说明该失效模式是否会影响到安全性,或与法规不符。
该后果应该依据分析的系统、子系统或零部件来说明。
还要记住不同级别的系统、子系统或零部件之间还存在着系统层次上的关系。
比如,一个零件的断裂可能引起总成件的振动,从而导致系统动运行的中断。
这种系统运行的中断会引起性能下降,最终导致顾客的不满。
因此就需要根据小组的知识程度,尽可能预见失效的后果。
典型的失效后果可能是,但不局限于:
※噪音※粗糙
※运行不稳※无法动作
※外观不良※不适的异味
※不稳定※运行减损
※间歇运行※发热
※泄露※定期的不符合
(12)严重度:
严重度是对一个已假定失效模式的最严重影响的评价等级。
严重度是在单独FMEA范围内的一个比较级别。
要减少失效严重度级别数值,只能通过设计变更来实现。
严重度应该使用表2的指南来评价。
推荐的评价准则:
小组应该对评价准则与级别系统有一致的共识,即使是对个别的产品分析而对准则作了修改(见表2)。
对级别数值为9和10,不建议修改其判定准则。
当某失效模式的严重度的级别为1时,不应该再被分析。
高严重度级别有时候通过设计修改来降低,其能抵销或减轻失效产生的严重度。
例如:
“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。
表2.推荐的DFMEA严重度评则准则
后果
判定准则:
后果的严重度
级别
无警告的严重危害
严重级别很高。
潜在失效模式影响车辆安全运行/和或不符合政府法规情形。
失效发生时无预警。
10
有警告的严重危害
失效发生时有预警。
9
很高
车辆/系统无法运行(丧失基本功能)。
8
高
车辆/系统能运行,但性能下降。
顾客很不满意。
7
中等
车辆/系统能运行,但舒适性/方便性方面失效。
顾客不满意。
6
低
顾客有些不满意。
5
很低
装配和外观/尖响声和卡塔响声不符合要求,多数顾客发现有缺陷(多于75%)
4
轻微
装配和外观/尖响声和卡塔响声不符合要求,50%顾客发现有缺陷
3
很轻微
装配和外观/尖响声和卡塔响声不符合要求,有辩识能力的顾客发现有缺陷(少于25%)
2
无
没有可识别的影响
1
(13)分类:
本栏位可用来对需要附件加设计或过程控制的零部件、子系统或系统的任何特殊产品特性等级加以分类(如关键、主要、重要、重点等)。
如果小组发现这是有帮助的或内部管理的需要,本栏位还可用来为工程评审强调其高优先的失效模式。
特殊产品或过程特殊特性符合及其使用是由特定的公司政策所规定,在本文中不另做标准化。
(14)潜在失效起因/机理:
所谓潜在失效起因是指一个设计弱点的迹象,其结果就是失效模式。
在尽可能发生的范围内,列出对每个失效模式的所有可以想到的失效起因和/或机理。
应该尽可能简明扼要、完整地将起因/机理列出来,,使得对相应的起因能采取适当的纠正措施。
(15)频度:
频度是指在设计的寿命中某一特定失效起因/机理发生的可能性。
描述频度级别数是重在其含义,而不是具体的数值。
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数的唯一途径(见表3)
潜在失效起因/机理出现频度的评估分为1到10级,在确定这个估计值时,应该考虑下列问题:
◆类似零部件、子系统或系统的维修服务历史/经验如何?
◆零部件是否为沿用或相似于以前版本的零部件、子系统或系统?
◆相对先版本的零部件、子系统或系统,所作的变更有多显著?
◆是否与先前版本的零部件有根本不同?
◆是否是全新的零部件?
◆零部件的用途有无变化?
◆有哪些环境改变?
◆针对该用途,是否作了工程分析(如可靠度)来估计其预期可比较的频度?
◆是否加入了预防控制?
一个一致的频度级别系统应该确保其能持续的被使用。
频度级别数是在FMEA范围中的一个比较的等级,其可能无法反映出真实发生的可能性。
推荐的评价准则
小组应该对一个评价准则的级别系统有一致的共识,即使是对个别的产品分析而对准则作了修改(见表3)。
发生度应该使用表3的指南来评价。
注:
级别为1的数值是“极低:
失效不太可能发生”所保留。
表3.推荐的DFMEA频度评价准则
失效发生可能性
可能性的失效性
等级
很高:
持续性发生的失效
≥100件/每千辆车
50件/每千辆车
高:
反复发生的失效
20件/每千辆车
10件/每千辆车
中等:
偶尔发生的失效
5件/每千辆车
2件/每千辆车
低:
相对很少发生的失效
1件/每千辆车
0.5件/每千辆车
极低:
失效不太可能发生
0.1件/每千辆车
≤0.010件/每千辆车
(16)现行设计控制:
列出预防措施、设计确认/验证(DV)或其它活动。
这些活动的完成或承诺将确保该设计对于所考虑的失效模式和/或机理来说是充分的。
现行的控制方法(比如设计评审、如减压阀的失效/安全设计、数学研究、台架/实验室测试、可行性评估、样件试验、道路试验、和使用试验等)指的是那些已经用于或正在用于相同或相似设计中的那些方法。
小组应该一再的把重点放在设计控制的改进上;
例如,在实验室进行新系统试验、或创建新的系统模型化运算法等。
下列有两种类型的设计控制特性可考虑:
预防:
预防失效起因/机理或失效模式的出现,或减少它们的频度。
探测:
在该项目投产前,以任何解析的或物理的方法,查出失效模式或失效模式的起因/机理。
如有可能,优先运用第1种的预防控制方法,让预防控制方法作为设计意图的一部分,因为其将影响到最初的频度:
最初的探测度将基于对起因/机理探测、或对失效模式探测的设计控制。
对设计控制,在本手册中的设计FMEA表中有两个栏位,其有助于小组
对这两种设计控制能有清楚的辩识(如将预防控制和探测控制区分为两个
栏位),这将是为了对两种设计控制已经做了考虑的一种快速的目视确定。
这两个栏位格式的使用是更好的方式。
在此所举出的例子,很清楚的看到小组并未鉴别出任何预防控制,这
可能是由于预防控制没有被用在相同或相似的设计上。
如果一个栏位(对设计控制)的格式被使用,则应该采用下列的方式:
对预防控制,每一项列出的预防控制前要注明一个“P”;
对探测控制,每一
项列出的探测控制前要注明一个“D”。
一旦这设计控制被鉴别,如果任何频度等级被更改时,要评审所有的预
防控制以供确认。
(17)探测度:
探测度是结合了列在设计控制中最佳的探测控制等级。
探测度是在单独FMEA范围中的一个比较的等级。
为了取得较低的探测度数值,计划的设计控制(如确认、和/或验证等活动)需要不断地改进。
小组应该对一个评价准则和级别系统有致的共识,即使是对个别的产品分析而对准则作了修改。
适当的在设计开发过程中加入预防控制是最好的,并且愈早愈好。
作成探测度级别之后,小组应该评审频度级别,并确保该频度级别仍是适当的。
级别为1的数值是为“几乎肯定”所保留。
表4.推荐的DFMEA探测度评价准则
探测度
评价准则:
被设计控制探测的可能性
绝对不肯定
设计控制不能和/或不可能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式:
或根本没有设计控制
很极少
设计控制只有很极少的机会能找出潜在起因/机理及后续的失效模式
极少
设计控制只有极少的机会能找出潜在起因/机理及后续的失效模式
很少
设计控制只有很很少的机会能找出潜在起因/机理及后续的失效模式
少
设计控制只有很较少的机会能找出潜在起因/机理及后续的失效模式
设计控制有中等机会能找出潜在起因/机理及后续的失效模式
中上
设计控制有中上多的机会能找出潜在起因/机理及后续的失效模式
多
设计控制有较多的机会能找出潜在起因/机理及后续的失效模式
很多
设计控制有很多机会能找出潜在起因/机理及后续的失效模式
几乎肯定
设计控制几乎能找出潜在起因/机理及后续的失效模式
(18)风险顺序数:
风险顺序数是产品严重度(s)、频度(o)和探测度(D)的乘积。
(S)×
(O)×
(D)=PRN
在单独的FMEA范围中,该值(1至1000之间)可被用来对设计中关注
的等级排序。
(19)建议措施:
为预防/纠正措施的工程评审应该对高严重度、高PRN值和其他指定的项目,视为首要注意方向。
任何纠正措施的意图是要减少下列的级别:
严重度、频度和探测度。
在一般的实施中,不论PRN大小如何,当严重度为9或10,必须要赋予特别注意,以确保通过现存的设计控制或预防/纠正措施已经满足了该风险。
在所有的状况下,当一个已被鉴别的潜在失效模式的后果可能对最终使用者生产危害的时候,应该考虑预防/纠正措施,以排除、减轻或控制该起因来避免失效模式的发生。
在对9或10等级严重度特别的关切之后,小组继续针对其他的失效模式,满足减少严重度、频度,然后探测度的目的。
措施行动应考虑,但不局限于下列:
◆修改设计几何尺寸和/或公差
◆修改材料规范
◆试验设计(特别是在多种或相互作用的起因存在时),或其他解决问题的技巧
◆修改计划
建议措施主要的目的是经由设计改进来增加顾客满意度。
只有设计修改才能使严重度级别减小。
要降低频度级别只能通过设计修改来消除或控制一个或多个失效模式的起因/机理来实现。
增加设计确认/验证措施是一项不会令人满意的工程措施,因为它不是针对失效模式的严重度或频度。
如果工程评审对某一特定的失效模式/起因/控制组合没有建议措施,则在此栏内填写“无”。
(20)对建议措施的责任:
把负责对每一项建议措施执行的组织和个名称,及预计完成的日期填写在本栏中。
(21)采取的措施:
当实施一项措施后,简要记录具体的措施和生效日期。
(22)措施执行后的PRN:
当确定了预防/纠正措施后,估算并记录措施执行结果的严重度、频度及探测度数值。
计算并记录PRN的结果。
如没采取什么纠正措施,将相关的等级的等级栏空白即可。
所有的更改后的等级都应该被评审。
而且如果有必要考虑更进一步的措施,重复该分析。
重点应该随时放在持续改进上。
跟踪行动
负责设计的工程师负责确保所有的建议措施已被实施或已妥善地落实。
FMEA是一个动态文件,它不仅应该随时体现最新的设计版本,还应该体现最新的有关纠正措施,包括开始量产后发生的事件。
负责设计的工程师有几种方式来确保已经鉴别了所顾虑的问题以及建议措施的实施,这些方式包括但不局限于下列情况:
◆确保达到设计要求
◆评审工程图样和规范
◆确认与装配/制造文件的结合和一致性
◆评审过程FMEA和控制计划
三、P-FMEA
1、P-FMEA开发和改进的基本模式:
2、目的
PFMEA的主要目的是减少制造风险:
a.帮助分析新/更改(或改进的需要)的制造和装配过程。
b.确保存在的和潜在的制造和/或装配过程失效模式和影响都得了考虑。
c.确定过程缺陷,提出可能的原因,针对原因提出控制措施。
d.消除或降低生产不可接受产品的频率。
e.增强对不可接受产品的可探测度。
f.确定关键特性和重要特性,以便编制完整的过程控制计划。
g.建立过程改进的优先顺序。
h.提供过程开发文件,为今后开发制造和装配过程提供指导。
3、P-FMEA的建立:
过程FMEA需考虑每一步作业,以:
✧发现产品在相关过程中的潜在失效模式。
-FMEA文件在今后可用于成本、过程更改其它关键因素的分析。
✧评估潜在失效的影响。
✧确定制造或装配过程中产生失效的潜在根源。
✧确定过程要控制的变差,以预防和探测失效原因和失效模式。
✧建议措施,以改进控制或根除原因。
创造性:
过程FMEA是一个创造性的工作,需要采用跨功能的小组。
在开展以下工作时,需要调查、分析和发挥创造力:
✧确定潜在失效模式、其影响和原因
✧提出建议措施以降低失效模式的风险
✧量化严重度、频度和不可探测度
4、工具:
在开展过程FMEA时,应采用各种问题解决方和调查工具,包括:
✧脑力风暴
✧因果图
✧试验设计
✧柏拉图
✧回归分析(散布图)
✧其它方法
表5潜在过程失效模式及后果分析(过程FMEA)
P-FMEA表头
(1)FMEA编号:
填入FMEA文件的编号,以便查询。
见表5,项目1--22的范例
(2)项目:
填入将要被分析的系统、子系统或零组件的过程名称和编号。
(3)过程责任:
填入整车厂(OEM)、部门和责任小组,如果知道,还要包括供方的名称。
(4)编制者:
填入负责准备FMEA的负责工程师的姓名、电话及所在公司名称。
(5)车型年度/项目:
填入将使用和/或将被分析的设计影响的预期车型年度/项目(如果已经知道的话)。
(6)关键日期:
填入初次FMEA计划完成的日期,该日期不应该超过计划开始生产的日期。
(7)FMEA日期:
填入编制FMEA原始稿的日期及最后修订的日期。
列出被授权以鉴定和/或执行任务的负责个人和部门的名称(建议所有参加小组人员的姓名、部门、电话、地址等都要记录在一张分发表上。
(9)过程功能/要求:
简单描述将被分析的过程或作业(如车、钻、攻丝、焊接,装配)。
建议记录下将被分析的步骤的相关过程/作业编号。
小组应评审可适用的性能、材料、过程、环境和安全标准。
尽可能简单地说明将被分析的过程或作业目的,包括关于系统、子系统或零组件设计的信息。
如果过程包括许多具有不同潜在失效模式的作业(如装配),那么可以把这些作业以独立项目来列出。
(10)潜在失效模式:
所谓潜在失效模式是指过程可能潜在的不能满足过程要求和/或设计意图的种类,其已描述在过程功能/要求栏中。
是对某具体作业不符合性的描述。
它可能是引起下一道(下游)作业的潜在失效模式的起因,也可能是引起上一道(上游)作业潜在失效的后果。
但是,在FMEA准备中,要假定提供的零件/材料是合格的,除非这可能被FMEA小组由历史的数据指出这缺陷中是属于进货零件的质量问题。
根据零组件、子系统、系统或过程特性,对特定的作业列出每一个潜在失效模式,前提是假设这种失效可能发生,但不一定必然发生。
过程工程师/小组应该要能提出并回答下列问题:
✧过程/零件怎么不能满足要求?
✧若不考虑工程规范,顾客(最终使用者、后续作业或服务)会提出什么建议?
把相似过程的比较和顾客(最终使用者、后续作业)对类似零组件的
投诉情况的研究作为出发点。
此外,对设计目的的了解也很必要。
典型的
失效模式可能是,但不局限于下列情况:
弯曲
断裂
搬运损坏
表面太粗糙
开路
毛刺
孔太浅
脏污
变形
短路
孔位错误
孔未加工
孔太深
表面太平滑
未贴标签
应该用物理的、专业的术语来描述潜在失效模式,而不同于顾客所见的现象。
(11)潜在失效后果:
潜在失效后果是指失效模式对顾客的影响。
依据顾客可能注意到的内部顾客和最终使用者。
如果该失效模式可能影响到安全或