潛在的失效模式及后果分析（FMEA）
潛在的失效模式及后果分析（FMEA） 一．前 言 （一）目的：1. 發(fā)現(xiàn)、評價設計/過程中潛在的失效模式及后果; 2. 找到能夠避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施; 3. 書面總結上述過程。對設計/過程完善，確保顧客滿意。 事前花時間進行綜合的FMEA分析,能夠容易低成本地對產品或過程進行修改.減輕事后的 危機。減少或消除因修改帶來的損失。 （二）發(fā)展歷史：首次正式應用FMEA技術是60年代中期航天工業(yè)的一項革新。 （三）形式：1. 設計的潛在的失效模式及后果分析（DFMEA）; 2. 過程的潛在的失效模式及后果分析（PFMEA）. 事前花時間很好的進行FMEA分析，能夠容易地、低成本的對設計/過程進行修改。 從而減輕事后修改的危機。 二．設計FMEA 1. 設計FMEA作用： 用以下方法降低產品的失效風險： 1. 有助于對設計要求的評估及對設計方案的相互權衡 2. 有助于對制造和裝配要求的最初設計 3. 提高對系統(tǒng)和車輛運行影響的可能 4. 對設計試驗計劃和開發(fā)項目提供更多的信息 5. 有助于建立一套改進設計和開發(fā)試驗的優(yōu)先控制系統(tǒng) 6. 為推薦降低風險的措施提供一個公開的討論形式 7. 為將來的分析研究現(xiàn)場情況，評價設計的更改及開發(fā)更先進的設計，提供參考。 2. 概念： 1. 嚴重度(S)——FMEA分析中，對零件、系統(tǒng)或顧客影響后果的嚴重程度。（推薦評 價準則見P13表） |后果 |評定準則；后果的嚴重程度 |嚴重度（S） | |無警告的 |無預兆；影響安全或違反政府規(guī)章 |10 | |嚴重危害 | | | |有警告的 |有預兆；影響安全或違反政府規(guī)章 |9 | |嚴重危害 | | | |很高 |車輛（系統(tǒng)）不能運行，喪失基本功能 |8 | |高 |車輛（系統(tǒng)）能運行，性能下降，顧客 |7 | |中等 |車輛（系統(tǒng)）能運行，舒適性下降，顧客不舒服 |6 | |低 |車輛（系統(tǒng)）能運行，舒適性下降，顧客輕微不舒 |5 | | |服 | | |很低 |配合、外觀或尖響、卡喀響等項目不符合要求，大 |4 | | |多數(shù)顧客能發(fā)現(xiàn)的缺陷 | | |輕微 |配合、外觀或尖響、卡喀響等項目不符合要求，有 |3 | | |一半顧客能發(fā)現(xiàn)的缺陷 | | |很輕微 |配合、外觀或尖響、卡喀響等項目不符合要求，有 |2 | | |很少顧客能發(fā)現(xiàn)的缺陷 | | |無 |無影響 |1 | 上海大眾打分指標： |后果 |評定準則；后果的嚴重程度 |嚴重度（S） | |嚴重危害 |特別嚴重缺陷 |9～10 | |高危害 |嚴重缺陷。顧客惱火。 |7～8 | |中等危害 |中等缺陷。顧客不滿。 |4～6 | |輕微危害 |小缺陷。對顧客影響小。 |2～3 | |無 |無影響 |1 | 注：1 嚴重度（S）一般不變 2 嚴重度（S）= 8以上，無論RPN大小如何。應引起關切。 2. 頻度（O）——指具體的失效起因/機理發(fā)生的頻度。 推薦評價準則見P17表 |失效發(fā)生可能性 |可能的失效率 |頻度（O） | |很高：失效幾乎不可避免 |1/2～1/3 |9～10 | |高：反復發(fā)生的失效 |1/8～1/20 |7～8 | |中等：偶爾發(fā)生的失效 |1/80～1/2000 |4～6 | |低：相對很少發(fā)生的失效 |1/15000～1/150000 |2～3 | |極低：失效不太可能發(fā)生 |≦1/1500000 |1 | 3. 不易探測度（D）： 推薦評價準則見P19表 |發(fā)現(xiàn)概率 |不易探測度數(shù)（D） | |大 |1 | |中等 |2～5 | |小 |6～8 | |很小 |9 | |不可能 |10 | 4. 風險順序數(shù)（RPN） RPN = S×O×D RPN = 1 風險幾乎沒有 RPN = 125 中等風險 RPN = 1000 風險非常嚴重 3. 風險順序數(shù)（RPN）規(guī)定 1. 一般工廠應規(guī)定RPN = 80或100 要制定改進措施。 2. 安全件應規(guī)定RPN = 60 要制定改進措施。 4. 附表說明: 1. FMEA編號: FMEA文件編號,為便于查詢. 2. 系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的名稱和編號： 3. 設計責任：整車廠(OEM)、部門和小組，還包括供方名稱。 4. 編制者：工程師的姓名、電話 5. 年型/車型： 6. 關鍵日期：DFMEA——在制造樣件以前完成。 7. FMEA日期：（編制）和（修改）FMEA日期 8. 核心小組：列表所有參加FMEA人員姓名、部門、電話、住址… 9. 項目/功能：項目的名稱和編號。如果一個項目有多種功能，有不同的失效模式 ，應把所有的功能都單獨列出。 10. 設計潛在失效模式：要注意針對設計目標、強度、剛度、試驗（振動、破壞、裂 紋、變形、松動、泄漏、粘結、防腐、電路（電器）、氧化、斷裂…）、設計 工裝…… 11. “設計潛在失效后果”應根據(jù)可能發(fā)現(xiàn)或經歷的情況描述。（項目小組發(fā)揮集體智 慧） 12. 嚴重度（S）：見推薦表 13. 分級（重要程度）：關鍵、主要、重要、重點… 14. 潛在失效的起因/機理：設計薄弱部分的跡象，要盡可能的范圍廣： 典型的失效起因：材料不對、設計壽命估計不當、應力過大、潤滑不足、維修 保養(yǎng)不夠、計算錯誤… 典型的失效機理：屈服、疲勞、材料不穩(wěn)定、蠕變、磨損、腐蝕… 15. 頻度（O）：見推薦表。失效頻度應考慮： 1. 維修的經驗 2. 零件變化情況 3. 用途變化情況 4. 環(huán)境變化情況 16. 現(xiàn)行設計控制：列已經用、正在用或相似的設計方法，如：道路試驗設計評審、 計算研究、臺架/試驗室試驗、可行性評審、樣板試驗、使用實驗… 17. 不易探測度（D）：見推薦表。 18. 風險順序數(shù)（RPN） RPN=S×0×D 19. 建議措施：對高風險順序數(shù)項目采取措施。一般用減少頻度（O）、不易探測度 （D）來減少風險順序數(shù)（RPN）。如要減少嚴重度必須更改設計。如： 1. 試驗設計 2. 修改試驗計劃 3. 修改設計 4. 修改材料性能要求 20. 責任（對建議措施）：部門和個人及完成日期 21. 采取措施：具體措施和生效日期 22. 糾正后的RPN 5. 跟蹤：用“檢查表”檢查DFMEA的結果。 6. 幾點要求： 1. FMEA 只要寫作業(yè)指導書，不用寫程序。 2. 對部件進行“FMEA框圖/環(huán)境極限條件”分析（參看附錄A） 3. 設計工程部門工程師應主動地聯(lián)系所有有關部門的代表。（通過項目小組） 4. DFMEA是一個動態(tài)文件，隨設計的變化而修改，在產品加工圖樣完成前全部結 束。 5. DFMEA不是靠過程控制來克服潛在的缺陷，但要考慮過程中能力的限制，如： a. 必要的拔模（斜度） b. 要求的表面處理 c. 裝配空間/工具可接近 d. 要求的鋼材硬度 e. 過程能力 三．過程FMEA 一．過程FMEA（PFMEA） 類似DFMEA，但PFMEA注意針對過程目標（工藝、安裝、檢驗、貯存、保護…）、自動 控制……。 二．PFMEA作用： 1. 確定與產品相關的過程潛在失效模式； 2. 評價失效對顧客的潛在影響 3. 確定過程試銷的原因，確定減少失效發(fā)生或找出失效的條件的過程變量； 4. 編制潛在失效模式分級表，然后建立糾正措施的優(yōu)選體系 5. 將制造或裝配過程的結果編制成文件 三．附表說明:（基本和DFMEA相同） 1. 關鍵日期：PFMEA在正式投產以前完成。 2. 潛在失效模式：彎曲、毛刺、轉運損壞、斷裂、變形、臟污、安裝調試不當 、接地、開路、短路、工具磨損……。 3. 對最終使用顧客的潛在失效后果：噪聲、工作不正常、不起作用、不穩(wěn)定、 牽引阻力、外觀不良、粗糙、費力、異味、工作減弱、間隙性工作、車輛 控制性減弱…… 如果顧客是下一道工序潛在失效后果：無法固緊、無法鉆孔/攻絲、無法安 裝、無法加工表面、危害操作者、不配合、不連接、不匹配、損壞設備…… 4. 潛在失效起因/機理： 1. 扭矩不正確——過大、過小 2. 焊接不正確——電流、時間、壓力不正確 3. 測量不精確 4. 熱處理不正確——時間、溫度有誤 5. 澆口/通風不正確 6. 潤滑不當或無潤滑 7. 零件漏裝或錯裝等 表中應記錄具體錯誤或誤操作情況（未裝密封墊…）。不應用含糊不請的詞語（操作者錯 誤、機器工作不正常…） 4. 跟蹤：用“檢查表”檢查DFMEA的結果。 DFMEA框圖/環(huán)境極限條件 系統(tǒng)名稱： 車型年： FMEA識別號： 工作環(huán)境極限條件： 1. 溫度： 2. 濕度： 3. 外部材料： 4. 可燃性（靠近的熱源是什么？）： 5. 抗腐蝕性： 6. 沖擊： 7. 振動： 8. 其他： 字母——零件 數(shù)字——連接方法 —— 附著的 /相連的 ——界面，不相連的 ——不屬于此FMEA 下述示例是一個關系框圖FMEA小組也可以用其他形式的框圖闡明它們分析中考慮的 項目。 2 3 4 1 4 5 5 連接方法： 1. 不連接（滑動配合） 2. 鉚接 3. 螺紋連接 4. 卡扣裝接 5. 壓緊裝置 A-1 設計FMEA檢查清單 顧客或廠內零件號 共 頁 第 頁 |序號 |問題 |是 |否 |所要求的意見/措施 |負責人 |完成日期 | |1 |是否使用了克萊斯勒、福特和通用公司FMEA參考手冊來制定DFM| | | | | | | |EA和PFMEA？ | | | | | | |2 |是否已對過去已發(fā)生事件和保修數(shù)據(jù)進行了評審？ | | | | | | |3 |是否已考慮了類似的零件DFMEA？ | | | | | | |4 |PFMEA和DFMEA是否識別了特殊特性？ | | | | | | |5 |是否已確認影響風險最先失效模式的設計特性？ | | | | | | |6 |對最先失效項目是否已確定了適當?shù)募m正措施？ | | | | | | |7 |對高嚴重度項目是否已確定了適當?shù)募m正措施？ | | | | | | |8 |糾正措施實施完成并驗證后，高風險失效項目是否已制定適當 | | | | | | | |的糾正措施？ | | | | | | | | | | | | | | 制定人： 修訂日期： A-2 設計信息檢查清單 顧客或廠內零件號 共 頁 第 頁 |序號 |問 題 |是 |否 |所要求的意見/措施|負責人 |完成日期| |A．一般情況 | |設計是否需要 | |1 |新材料 | | | | | | |2 |特殊工裝 ...
潛在的失效模式及后果分析（FMEA）