1、1潛在失效模式及后果分析潛在失效模式及后果分析Failure Mode and Effect AnalysisISO/TS16949系列培訓教材系列培訓教材2第一章第一章、FMEAFMEA的基本概念的基本概念第二章第二章、設計失效模式及設計失效模式及后果后果分析分析第三章第三章、過程過程失效模式及失效模式及后果后果分析分析第四章第四章、如何有效實施如何有效實施FMEAFMEA課程大綱課程大綱3第一章第一章、 FMEAFMEA的基本概念的基本概念一一、什么是什么是FMEAFMEA二二、定義定義三三、FMEAFMEA的實施的實施四四、FMEAFMEA過過程程順序順序五五、FMEAFMEA跟蹤跟蹤

2、4世界上首次采用途 FMEA這種概念與方法的是在20世紀60年代中期美國的航天工業。進入20世紀70年代，美國的海軍和國防部相繼應用推廣這項技術，并制訂了有關的標準。20世紀70年代后期FMEA被美國汽車工業界所引用，作為設計評審的一種工具。1993年2月美國三大汽車公司聯合編寫了FMEA手冊，并正式出版作為QS9000質量體系要求文件的參考手冊參考手冊之一，1995年2月出版了第2版。 2001年7月出版了第3版。1994年，美國汽車工程師學會SAE發布了SAEJ1739潛在失效模式及后果分析標準。FMEA還被廣泛應用于其他行業，如糧食、衛生、運輸、等部門。一一、什么是什么是FMEAFMEA

3、歷史歷史 5FMEA 可以描述為一組系統化的活動。其目的是： 1）認可并評價產品/過程中所有的潛在失效模式及其失效的后果。 2）確定能夠消除或減少潛在失效發生機會的措施， 以提高產品的質量和可靠性。 3）將全部過程形成文件。 4）FMEA是對確定設計過程必須做哪些事情才能使顧客滿意這一過程的補充。 5）所有FMEA都關注設計，無論是產品/過程設計。 一一、什么是什么是FMEAFMEA定義定義 6核心：預防為主時機：在設計或過程開發階段前開始團隊合作FMEA分析的文件記錄專用表格作為動態文件使用按照過程/產品/服務壽命周期期間要求更改對潛在失效模式的風險和后果進行評定指導貫穿整個過程、產品和服務

4、周期一一、什么是什么是FMEAFMEA特點特點 7失效的定義失效在規定條件在規定條件下下, (, (環境、環境、操作、時間操作、時間) )不能完成既不能完成既定功能。定功能。在 規 定 條 件在 規 定 條 件下下, , 產品參產品參數 值 不 能 維數 值 不 能 維持 在 規 定 的持 在 規 定 的上下限之間上下限之間產 品 在 工 作產 品 在 工 作范圍內范圍內, , 導導致 零 組 件 的致 零 組 件 的破裂、斷裂、破裂、斷裂、卡 死 、 損 壞卡 死 、 損 壞現象現象8二二、失效的失效的定義（舉例）定義（舉例）基本規格基本規格 通話時間（分鐘）通話時間（分鐘） 180 180

5、 待機時間（小時）待機時間（小時） 250 250 操作系統操作系統 Symbian 7.0s Symbian 7.0s 機身內存機身內存 動態內存動態內存8MB 8MB 顯示屏幕顯示屏幕 內屏顏色內屏顏色 6553665536色色 內屏材質內屏材質 TFT LCD TFT LCD 屏幕尺寸屏幕尺寸 176176208208像素像素 數碼相機功能數碼相機功能 數碼相機像素數（萬個）數碼相機像素數（萬個） 100 100 數碼相機性能數碼相機性能 四倍數碼變焦，夜間模式，自拍功能主要功能四倍數碼變焦，夜間模式，自拍功能主要功能 和弦鈴聲和弦鈴聲 4848和弦鈴聲和弦鈴聲 鈴聲功能鈴聲功能 可選鈴

6、聲可選鈴聲 9二二、失效的失效的定義（舉例）定義（舉例）10防錯：為防止不合格產品的制造而進行的產品和制 造過程的設計和開發。特殊特性：可能影響產品的安全性和法規符合性、配合、功能、性能或后續過程的產品特性或制造過程參數。失效原因: 對在什麼樣條件下會引起這種失效模式進行推測可考慮環境因素, 內部因素, 作業因素及誤使用。二二、術語定義術語定義11 影響對顧客要求的重要程度 - 如果失敗發生，也可以和安全及其他風險相關（1=無影響，10=無警告的嚴重危害） 給定要因發生并導致的頻率。有時也可以指的頻率（1=幾乎不出現，10=一定出現） 當前控制計劃的探測或預防的能力： n在導致失敗模式之前的要

7、因 n在導致影響之前探測或預防的失敗模式 n1=肯定能探測到, 10=幾乎不可能探測到 二二、術語定義術語定義12三三、 FMEAFMEA的實施的實施 持續地改進產品和過程的持續地改進產品和過程的質質量，所以將量，所以將FMEAFMEA作為專作為專 門的技術應用以識別并幫助最大程度地減少潛在的門的技術應用以識別并幫助最大程度地減少潛在的 隱患。隱患。 對車輛召回的研究結果表明，對車輛召回的研究結果表明，FMEAFMEA項目的項目的全面實施全面實施 可能會防止很多召回事件的發生可能會防止很多召回事件的發生。 成功實施成功實施FMEAFMEA項目的最重要因素之一是項目的最重要因素之一是時間性時間性

8、. . “ “事件發生前事件發生前” ” ，而不是，而不是“事實出現后事實出現后”。 早知道早知道 做好防靜電防護做好防靜電防護 就不就不會會造成電子零件被靜電打造成電子零件被靜電打壞壞. . 我先我先做好防靜電防護做好防靜電防護所以所以沒沒有有造成電子零件被靜電打壞造成電子零件被靜電打壞. . 有效運用 FMEA FMEA 可減少事後追悔,強化事先預防13三三、FMEAFMEA實施實施4.4.為實現最大價值，為實現最大價值，FMEAFMEA必須在必須在產品或過程失效模式產品或過程失效模式被納入到產品或過程之前進行被納入到產品或過程之前進行。DFMEAPFMEADFMEA-DFMEA- 完成時

9、間在早期的圖樣完成但任何工具的制造完成時間在早期的圖樣完成但任何工具的制造 開始之前開始之前。PFMEA-PFMEA- 開始于基本的操作方法討論完成時，完成時開始于基本的操作方法討論完成時，完成時 間早于生產計劃制定和生產批準之前間早于生產計劃制定和生產批準之前。14三三、FMEAFMEA實施實施5.5.事先花時間進行事先花時間進行FMEAFMEA分析分析，能夠容易且低成本，能夠容易且低成本地對產品設計或制程進行修改，從而地對產品設計或制程進行修改，從而減輕事后減輕事后 修改的危機修改的危機。產品企業的產品開發周期的回收效益。計劃越早，就會獲得越大的回收效益企業的產品開發周期的回收效益。計劃越

10、早，就會獲得越大的回收效益計劃和定義產品設計和開發產品和過程確認制造過程設計和開發產品設計100:1過程設計10:1生產1:1用戶1:10時間線回收回收: :效益效益的益處和質量杠桿的益處和質量杠桿156.6.范圍或關注焦點范圍或關注焦點: :n 新設計、新技術或新過程新設計、新技術或新過程: : 全部設計、技術或過程全部設計、技術或過程。n 現有設計或過程的修改現有設計或過程的修改: : 集中于對設計或過程的修改集中于對設計或過程的修改 、由于修改可能產生手工藝相互影響以及現場的歷史由于修改可能產生手工藝相互影響以及現場的歷史 情況。情況。n 將將現有的設計或過程用于新的環境、場所或應用現有

11、的設計或過程用于新的環境、場所或應用（假（假 設對現有設計或過程已有設對現有設計或過程已有FMEAFMEA）：新環境或場所對現新環境或場所對現 有設計或過程的影響。有設計或過程的影響。三三、FMEAFMEA實施實施167.FMEA 7.FMEA 小組成員小組成員: :nFMEAFMEA的編制責任的編制責任：通常都指派到某個人，但是通常都指派到某個人，但是FMEAFMEA的的 輸入應是小組的努力。輸入應是小組的努力。n小組應由知識豐富的人員組成小組應由知識豐富的人員組成：設計工程師、設計工程師、分析分析/ /試驗工程師、試驗工程師、制造工程師、制造工程師、裝配工程師、裝配工程師、服務工程師、服務

12、工程師、質量及可靠性工程師等。質量及可靠性工程師等。三三、FMEAFMEA實施實施17nFMEAFMEA 由由責任單位的工程師開始啟動責任單位的工程師開始啟動，如如原制造廠、原制造廠、 供方或分承包方。供方或分承包方。n即使產品即使產品 / /過程看起來完全相同，過程看起來完全相同，將一個小組將一個小組FMEAFMEA的評的評 分結果與另一個小組分結果與另一個小組FMEAFMEA的評分結果進行比較也是不適的評分結果進行比較也是不適 宜的宜的，因為每個小組的環境是不同的，因而各自的評分，因為每個小組的環境是不同的，因而各自的評分 必然是不同的（也就是說，評分是帶有主觀性的）。必然是不同的（也就是

13、說，評分是帶有主觀性的）。三三、FMEAFMEA實施實施18四四、FMEAFMEA實施的過實施的過程程順序順序系統有那功能，特征，需要條件系統有那功能，特征，需要條件？會有那些錯誤會有那些錯誤？(失效模式失效模式)發發生生錯誤錯誤有多有多嚴重嚴重？那些那些錯誤錯誤是是什么造成的什么造成的？(失效原因失效原因)發發生之生之頻頻率？率？有那些有那些預防預防和和檢測檢測？檢測檢測方法方法能有多好的能有多好的程度？程度？我們我們能做什能做什么么？(建議措施建議措施)設計變設計變更更過過程程變變更更特殊控制改特殊控制改變標準變標準程序或指南程序或指南嚴重度嚴重度(Severity)(Severity)頻

14、度頻度 (Occurrence)(Occurrence)（探測度）探測度）DetectionDetection19功能、特征或要求會有什么問題無功能部分功能功能過強功能降級功能間歇非預期功能有多糟糕起因是什么后果是什么發生頻率如何怎樣預防和探測該方法在探測時有多好能做些什么設計更改過程更改特殊控制采用新程序或指南的更改 跟蹤評審確認控制計劃20五五、跟蹤跟蹤 采取有效的預防采取有效的預防/ /糾正措施并對這些措施加以適當糾正措施并對這些措施加以適當的跟蹤，的跟蹤，如果沒有積極有效的預防如果沒有積極有效的預防/ /糾正措施，其糾正措施，其價值將是非常有限的。價值將是非常有限的。責任工程師確保所有

15、的建議措施都得到實際或充分責任工程師確保所有的建議措施都得到實際或充分的強調。的強調。FMEAFMEA是動態文件是動態文件，應始終反映最新水平以及最近，應始終反映最新水平以及最近的相關措施，包括開始生產以后發生的。的相關措施，包括開始生產以后發生的。初始修正修正時間時間各項未考慮的失效模式的發現評審更新各項未考慮的失效模式的發現評審更新DFMEA計劃生產前PFMEA計劃試生產前21責任工程師確責任工程師確認方式：認方式：對設計、過程及圖樣進行評審對設計、過程及圖樣進行評審，以確保建議的措施以確保建議的措施得到實施得到實施，確認更改已納入到設計，確認更改已納入到設計/ /裝配裝配/ /制造文件制

16、造文件中，中，對對設計設計/ /過程過程FMEAFMEA、FMEAFMEA的特殊應用的特殊應用以及以及控制計劃控制計劃 進行評審進行評審。五五、跟蹤跟蹤 22Design Failure Mode andEffect Analysis設計失效模式及設計失效模式及后果后果分析分析(DFMEA)第二章第二章、設計失效模式及設計失效模式及后果后果分析分析23一一、設計設計FMEAFMEA簡介簡介二二、設計設計FMEAFMEA的目的的目的三三、設計設計FMEAFMEA作業作業流程流程四四、設計設計FMEAFMEA表填寫說明表填寫說明五五、跟蹤措施跟蹤措施第二章第二章、設計失效模式及設計失效模式及后果后

17、果分析分析24設計設計FMEAFMEA是是由負責設計的工程師由負責設計的工程師/ /小組主要采用的小組主要采用的一種分析技術一種分析技術用作用作識別識別潛在失效模式相關原因潛在失效模式相關原因/ /機理。機理。每個每個系統、子系統和部系統、子系統和部件件都有應進行評估。都有應進行評估。DFMEADFMEA范圍范圍：新產品設計階段及設計更改新產品設計階段及設計更改階段。階段。一一、設計設計FMEAFMEA簡介簡介25設計目標 :騎行至少3000小時無需保養,設計壽命為騎行10000小時。適于第99.5百分位成年男子騎用, 舒適便利。3.等等.功能功能:便于使用潛在失效模式潛在失效模式:方向把不好

18、用腳踏板不好用功能功能:提供可靠的交通運輸潛在失效模式潛在失效模式:鏈條經常斷開需要經常修理車胎功能功能:提供舒適的交通運輸潛在失效模式潛在失效模式:1.車座位置不舒服功能功能:為座位支撐提供穩定的附屬物潛在失效模式潛在失效模式:座位支撐的結構性失效座位支撐的過大變形功能功能:提供好看的外觀潛在失效模式潛在失效模式:外觀(光亮度)變壞漆皮開裂把手總成后輪總成鏈輪總成功能功能:提供結構性支撐潛在失效模式潛在失效模式:結構性失效過大變形功能功能:對正確的車架幾何外形提供尺寸控制潛在失效模式潛在失效模式:車架安裝點的長度過長車架安裝點的長度過短功能功能:為車架總成的生產方法(焊接)提供支持潛在失效模

19、式潛在失效模式:自行車車架前輪總成車座總成鏈條總成上部車架下前車管下后車管鏈輪管系統等級系統等級子系統等級子系統等級部件等級部件等級系統系統FMEA-FMEA-項目、功能和失效項目、功能和失效 26附錄附錄 F F 系統系統FMEAFMEAFMEA時必須考慮的子系統A、B、C和D，以及在完成系統FMEA必須考慮構成該系統一部分的外圍環境。 子系統子系統 子系統子系統 A B 子系統子系統D子系統子系統 B環境環境系統系統27一一、設計設計FMEAFMEA簡介簡介（關于接口和交互作用）（關于接口和交互作用） n接口接口-子系統之間通過接口直接連接子系統之間通過接口直接連接。子系統A與子系統B接觸

20、 （連接），B與C接觸，C與D接觸，A與D，且B與D接觸。 環境也與圖F1中列出的每一個子系統相連接，這就要求 在進行在進行FMEAFMEA時要對時要對“環境接口環境接口”加以考慮。加以考慮。 注：每一個子系統注：每一個子系統FMEAFMEA都應將其接口包括在其各自的子系統都應將其接口包括在其各自的子系統 FMEA FMEA分析中。分析中。n交互作用交互作用-一個子系統的變化可能會引起另一個子系統的變化。一個子系統的變化可能會引起另一個子系統的變化。28范例范例: :系統名稱：閃光燈系統名稱：閃光燈關系框圖關系框圖 燈罩A開/關C燈泡總成D極板E電池B彈簧F243155不屬于此FMEA 部件

21、連接方法A.燈罩 1.不連接(滑動配合)B.電池(2節直流電池) 2.鉚接C.開/關 開關 3.螺紋D.燈泡總成 4.卡扣連接E.電極 5.壓緊裝接F.彈簧 接口接口及交互及交互作用作用范圍范圍291. 1. 幫助幫助設計需求與設計方案設計需求與設計方案的的評估評估。2. 2. 幫助幫助初始設計對制造和裝配的需求初始設計對制造和裝配的需求。3. 3. 在設計發展階段，增加失效模式和系統效應分析的在設計發展階段，增加失效模式和系統效應分析的 次數。次數。4. 4. 提供另一項分析信息，幫助提供另一項分析信息，幫助設計驗證之規劃設計驗證之規劃。5. 5. 根據客戶需求的引響性根據客戶需求的引響性，

22、列出失效模式的排序，并列出失效模式的排序，并 按序改善。按序改善。6. 6. 提供一項改善方案，可以提供一項改善方案，可以減少矯正與追查的活動減少矯正與追查的活動。7. 7. 提供更好的參考數據，提供更好的參考數據，協助現場解決問題協助現場解決問題，評估設評估設 計變更和發展更進一步的設計。計變更和發展更進一步的設計。二二、設計設計FMEAFMEA的目的：的目的：30三三、設計設計FMEAFMEA作業作業流程流程組組成成DFMEADFMEA小小組組資料收集資料收集制訂制訂DFMEADFMEA計劃計劃建立功能建立功能方塊圖方塊圖產產品品功能樹功能樹設計設計可靠度展可靠度展開開(DQFD)(DQF

23、D)決定決定分析之分析之項項目功能目功能進進行行DFMEADFMEA分析分析選則選則失效模式失效模式糾正預防糾正預防填填寫糾正風險系數寫糾正風險系數故障樹故障樹分析分析DFMEADFMEA報告報告紀錄紀錄保存保存設計審設計審查查選擇關鍵選擇關鍵失效模式失效模式RPNRPN小小於於規規定值？定值？Y YY YN NN N31組成組成DFMEADFMEA小組小組-1 -1l設計工程師設計工程師通常的小組領導通常的小組領導l檢驗工程師檢驗工程師l可靠性工程師可靠性工程師l制造工程師制造工程師l最終服務工程師最終服務工程師l項目經理項目經理l質量工程師質量工程師l顧客聯系人顧客聯系人l其他，包括：銷售

24、、開發、過程、其他，包括：銷售、開發、過程、QA/QCQA/QC等。等。32資料資料收收集集-2 -2第一步、確認分析對象第一步、確認分析對象: : 1.1.顧客要求及產品標準（包含顧客明訂的或顧客要求及產品標準（包含顧客明訂的或 隱含的要求）隱含的要求） 2.2.法律法規法律法規 3. 3.產品使用條件產品使用條件 4. 4.可制造性和可裝配性可制造性和可裝配性 5. 5.文件和資料要求文件和資料要求 6. 6.類似系統的調查類似系統的調查設計失效模式的影響最終使用者更高一層系統汽車制造商33第第二二步步 : : 確定設計意圖確定設計意圖第三步第三步: :什么是設計期望什么是設計期望/ /什

25、么是設計不期望什么是設計不期望 產品要求產品要求制造制造/ /裝配要求裝配要求設計目的設計目的顧客要求顧客要求顧客期望顧客期望設計活動期望、不期望期望、不期望顧客的期望（QFD）車輛要求的文件產品的制造/裝配/服務/回收要求期望特性的定義越明確，就越容易識別潛在的失效模式期望特性的定義越明確，就越容易識別潛在的失效模式資料資料收收集集-2 -234制制訂訂DFMEADFMEA計畫計畫- -3 3產品質量先期策劃（項目展開表（進度計劃）產品質量先期策劃（項目展開表（進度計劃）產品名稱：31973197產品圖號：WEI22399客戶名稱：Canon35建立功能方塊圖建立功能方塊圖-4 -4數據收集

26、完成后數據收集完成后, ,利用功能樹組織產品功能利用功能樹組織產品功能. .1.1.目的目的:a.:a.確認產品功能確認產品功能. . b.b.測試功能的完整性測試功能的完整性. . c.c.加強人員對功能的理解加強人員對功能的理解. .2.2.方式方式:a.:a.小組討論所有功能小組討論所有功能. . b.b.制訂功能方塊圖制訂功能方塊圖. . c. c.依據功能組成功能樹依據功能組成功能樹 36原子原子筆范例筆范例墨水墨水墨水管墨水管筆筆蕊蕊頭頭筆筆蕊蕊筆筆管管尾尾蓋蓋筆筆前前蓋蓋功能方功能方圖范例圖范例37完整功能完整功能范圍范圍 作記號 適合手指運用 顯示資料訊息墨水管墨水管 儲存墨水

27、 輸送墨水 配合筆蕊頭墨水墨水 作記號 維持順暢筆筆蕊蕊頭頭 固定墨汁管 固定筆蕊心 輸送墨水 配合筆管筆筆管管 固定固定筆筆蕊蕊頭頭 固定尾蓋 顯示資料訊息 適合手指運用尾尾蓋蓋配合筆管筆筆前前蓋蓋配合筆管配合口袋筆筆蕊蕊配合筆蕊頭 輸送墨水 做記號原子原子筆筆功能方功能方圖范例圖范例38功能功能樹樹-5 -5用戶握住筆筒用戶握住筆筒, ,轉向移動筆軸轉向移動筆軸, ,與此同時與此同時180180度度水平面垂直壓下筆尖水平面垂直壓下筆尖筆尖系統外殼筆尖座傳遞軸向力到滾株外殼滾株外殼傳遞軸向力到滾株滾株傳遞軸向力到書寫表面固定引起滾株轉動滾株轉動供給墨水在滾株表面黏附一定厚度的墨水墨水由滾株表

28、面傳到書寫表面墨水留在書寫表面(3mm),在3秒內晾干筆筒尖端內徑傳遞傳遞軸向力到筆尖系統外殼筆筒末斷及筆筒尖端同時對筆尖系統外殼施加力筆尖組件外殼傳遞法向力到滾株外殼滾株外殼傳遞法向力到滾株, 滾株移動到滾株外殼中在滾株與滾株外殼之間產生間隙墨水流經墨水管,與滾株表面接觸39可靠度展開可靠度展開-6-6質量機能展開質量機能展開 Quality Function Deployment (QFD) Quality Function Deployment (QFD)轉換顧客的聲音到企業過程或技術特性利用轉換顧客的聲音到企業過程或技術特性利用 “質量機能展開質量機能展開”整理顧客聲音及顧客需求，整理

29、顧客聲音及顧客需求， 評估其與產品特性之間的關連性，進而找出須改善評估其與產品特性之間的關連性，進而找出須改善 的關鍵質量特性的關鍵質量特性. .40決定分析之項目功能決定分析之項目功能-7 -741設計設計FMEAFMEA表表 (2) (2) 系統系統 FMEAFMEA編號：編號：(1) (1) (2) (2) 子系統子系統 頁次：頁次： of of (2) (2) 部部件：件： (2) (2)設計責任：設計責任： (3) (3) 編制編制者：者： (4) (4) 車型年份：車型年份： (5) (5) 關鍵關鍵日期：日期： FMEAFMEA日期日期 ( (編編製製) )(7) (7) ( (

30、修訂修訂) ) (7) (7)核心小組：核心小組： (8) (8) 等等進進行行DFMEADFMEA分析分析-8-8427車門內板保護蠟上邊緣規定得太低6整車耐久性試驗T-118T-109T-3017294增加試驗室強化腐蝕試驗車身工程師98/09/30根據實驗結果（1481號試驗）上邊緣規范增加125mm722287蠟層厚度規定不足4整車耐久性試驗同上7196增加試驗室強化腐蝕試驗對蠟層厚度進行試驗設計（DOE）結合觀察和試驗驗證蠟的上邊緣車身工程師99/01/15實驗結果（1481號試驗）表明厚度是充分的。DOE表明規定的厚度變差在25%范圍內可以接受。72228責任和目標完成日期編制人：

31、XXX車身工程師FMEA日期（編制）：97/03/22（修訂）98/07/14左前車門H8HX-0000-A.上下車.保護成員免受天氣、噪音、側碰撞的影響.附件安裝.外觀車門內板下部腐蝕車門壽命降低，導致。因漆面長期生銹，使顧客對外觀不滿。使車門內附件功能降低級別潛在失效的起因/機理頻度O探測度D潛在失效模式及后果分析（DFMEA） 系統 X 子系統核心小組： 零部件： 01.03/車身密封車型年/車輛類型：199X/獅牌4門/旅行車設計責任： 車身工程部關鍵日期： 99年03/01FMEA編號：1234共3頁 第1頁措施結果預防探測采取的措施SORPN DR PN建議措施 現行設計控制項目/

32、功能潛在失效模式潛在失效的后果嚴重度S43 1) FMEA 1) FMEA編號編號-填入填入FMEAFMEA文件編號文件編號,以便查詢。 2 2）系統、子系統或零部）系統、子系統或零部件的名稱及編號件的名稱及編號- 注明適當的分析級別并填入被分析的系統、填入被分析的系統、子系統或子系統或 部件的名稱及編號。部件的名稱及編號。 3 3）設計責任）設計責任-填入整車廠、部門和小組填入整車廠、部門和小組。如適用， 還包括供方的名稱。 4 4）編制者）編制者-填入負責編制填入負責編制FMEAFMEA的工程師的姓名的工程師的姓名、電電 話和所在公司的名稱話和所在公司的名稱。 5 5）車型年）車型年/ /

33、項目項目-填入所分析的設計將要應用和填入所分析的設計將要應用和/ /或或 影響的車型年影響的車型年/ /項目項目(如已知的話）四四、設計設計FMEAFMEA表填寫說明表填寫說明446 6）關鍵日期）關鍵日期-填入初次填入初次FMEAFMEA應完成的時間應完成的時間，該日期不 應超過計劃的生產設計發布日期( (生效生效 日期日期) )。7 7）FMEAFMEA日期日期-填入編制填入編制FMEAFMEA原始稿的日期及最新修訂原始稿的日期及最新修訂 的日期的日期。8 8）核心小組）核心小組-列出有權確定和/或執行任務的責任部 門的名稱和個人的姓名 (建議所有參 加人員的姓名、部門、電話地址都應 記錄

34、在一 張分發表上。）四四、設計設計FMEAFMEA表填寫說明表填寫說明459 9）項目）項目/ /功能功能- 填入被分析項目的名稱和其他相關填入被分析項目的名稱和其他相關 信息信息（如編號、件級別等）。 1.利用工程圖紙上標明的名稱并指明設計水平。在初次 發布（如在概念階段）前，應使用試驗性編號。 2.盡可能簡明的文字來說明被分析項目滿足設計意圖的盡可能簡明的文字來說明被分析項目滿足設計意圖的 功能功能，包括該系統運行環境（規定溫度、壓力、濕度 范圍、設計壽命）相關的信息（度量/測量變量）。 3.3.如果該項目有多種功能，且有不同的失效模式，應把如果該項目有多種功能，且有不同的失效模式，應把

35、所有的功能單獨列出所有的功能單獨列出。四四、設計設計FMEAFMEA表填寫說明表填寫說明4610)10)潛在失效模式潛在失效模式-指部件、子系統或系統有可能會部件、子系統或系統有可能會 未達到或不能實現項目未達到或不能實現項目/ / 功能欄功能欄 中所描述的預期功能的情況中所描述的預期功能的情況( (如如 預期功能失效）。預期功能失效）。n列出特別項目和功能的每一潛在失效模式。n前提是這種失效可能發生，但不一定發生。n推薦將對以往以往TGWTGW（運行出錯）（運行出錯） 研究、疑慮、報告和小研究、疑慮、報告和小 組頭腦風暴組頭腦風暴結果的回顧作為起點。四四、設計設計FMEAFMEA表填寫說明表

36、填寫說明47n這種潛在的失效模式可能會是更高一級的子系統或系可能會是更高一級的子系統或系 統的潛在失效模式的統的潛在失效模式的原原因因或者是更低一級的部件的潛或者是更低一級的部件的潛 在失效后果。在失效后果。EX: 模 式 后 果 原 因客戶客戶 客戶退貨客戶退貨-商業損失商業損失-無法開機無法開機公司公司 無法開機無法開機-客戶退貨客戶退貨-LCD-LCD不亮不亮供應商供應商 LCDLCD不亮不亮-無法開機無法開機PCBAPCBA空焊空焊四四、設計設計FMEAFMEA表填寫說明表填寫說明48n出現在特定的運行條件下出現在特定的運行條件下（如熱、冷、干燥、粉塵， 等）和特定的使用條件下和特定的

37、使用條件下（如超過平均里程、不平 的路面、僅供參考在城市內行駛等）的潛在失效模 式應予以考慮。n典型的失效模式可包括，但不限于： 打滑（不能承受全部扭矩）打滑（不能承受全部扭矩） 無支撐（結構的）無支撐（結構的）支撐不足（結構的）支撐不足（結構的） 剛性嚙合剛性嚙合脫離太快脫離太快 信號不足信號不足信號間斷信號間斷 無信號無信號裂紋裂紋 變形變形松動松動 泄漏泄漏粘結粘結 氧化氧化斷裂斷裂 不傳輸扭矩不傳輸扭矩四四、設計設計FMEAFMEA表填寫說明表填寫說明491111）潛在失效的后果）潛在失效的后果-為被客戶查覺在功能特性上失效 模式的后果。( 對系統或設備以及操作時使用的人員所 造成的影

38、響) 1.要根據顧客可能發現或經歷的情況來描述失效的后果， (顧客:內部顧客內部顧客或或是最終用戶是最終用戶) )。 2.如果失效模式可能影響安全性影響安全性或或對法規的符合性，要對法規的符合性，要 清楚地予以說明清楚地予以說明。 3.失效的后果應按照所分析的具體的系統、子系統和系分析的具體的系統、子系統和系 統之間存在著一種系統層次上的關系統之間存在著一種系統層次上的關系。(一般在討論失 效后果時，先檢討失效發生時對于局部局部所產生的影響， 然后循產品的組合架構層次，逐層分析一直到最高層 級人員、裝備所可能造成的影響)四四、設計設計FMEAFMEA表填寫說明表填寫說明50例如:一個零件零件可

39、能會斷裂，這樣會引起總成總成的振動、從而導致一個系統間歇性運行。系統的間歇性運行可能會造成性能的下降并最終導致顧客的不滿性能的下降并最終導致顧客的不滿。典型的失效后果可能是但不限于以下情況：典型的失效后果可能是但不限于以下情況：噪音噪音 粗糙粗糙工作不正常工作不正常 不起作用不起作用外觀不良外觀不良 異味異味不穩定不穩定 工作減弱工作減弱運行間歇運行間歇 熱衰變熱衰變泄漏泄漏 不符合法規不符合法規四四、設計設計FMEAFMEA表填寫說明表填寫說明511212）嚴重度）嚴重度-嚴重度是一給定失效模式最嚴重的影響失效模式最嚴重的影響 后果的級別后果的級別。 嚴重度是單一的FMEA范圍內的相對定級結

40、果。嚴重 度數值的降低只有通過改變設計才能夠實現降低只有通過改變設計才能夠實現。嚴重 度應以表2化為導則進行估算： 例例: :插頭設計造成短路的嚴重度插頭設計造成短路的嚴重度四四、設計設計FMEAFMEA表填寫說明表填寫說明+-+-+-52表表2 2推薦的嚴重評價準則推薦的嚴重評價準則53推薦的評價準則推薦的評價準則: :小組小組應對評定準則和分級規則達成一致意見應對評定準則和分級規則達成一致意見，盡管個，盡管個別產品分析可做修改。（見表別產品分析可做修改。（見表2 2）注：注：不推薦修改確定為不推薦修改確定為9 9和和1010的嚴重度數值。的嚴重度數值。嚴重度數嚴重度數 值定級為值定級為1

41、1的失效模式不應進行進一步的分析的失效模式不應進行進一步的分析。注：有時，高的嚴重度定級可以通過修改設計、使之注：有時，高的嚴重度定級可以通過修改設計、使之 補償或減輕失效的嚴重度結果來予以減小。補償或減輕失效的嚴重度結果來予以減小。例如例如: “: “安全帶安全帶”可以減輕車輛碰撞的嚴重程度。可以減輕車輛碰撞的嚴重程度。四四、設計設計FMEAFMEA表填寫說明表填寫說明5413)13)級別級別-本欄目可用于對那些可能需要附加的設計 或過程控制的部件、子系統或系統的產品部件、子系統或系統的產品 特殊性的分級（如關鍵、主要、重要、重特殊性的分級（如關鍵、主要、重要、重 點）。點）。本欄目還可用于

42、突出高優先度的失效模式突出高優先度的失效模式，以便在小組認為有所幫助時或部門管理者要求時進行工程評價。產品或過程特殊特性符號及其使用服從于特定的公司規產品或過程特殊特性符號及其使用服從于特定的公司規定，在本文件中不予以標準化。定，在本文件中不予以標準化。四四、設計設計FMEAFMEA表填寫說明表填寫說明55克萊斯勒、福特和通用汽車公司的特殊特性和符號克萊斯勒、福特和通用汽車公司的特殊特性和符號561414）失效的潛在起因）失效的潛在起因/ /機理機理-所謂失效的潛在起因是指 設計薄弱部分的跡象，其設計薄弱部分的跡象，其 結果就是失效模式。結果就是失效模式。n 盡可能性地列出每一失效模式的每一個

43、潛在起因和/或失 效機理。n 起因/機理應盡可能簡明而全面地列出，以便有針對性地 采取補救的努力。補充補充: :失效機理失效機理: :(a)(a)產生故障的過程產生故障的過程( (化電化電/ /電子電子/ /物理物理/ /熱力學熱力學) )(b)(b)退化的過程或最終導致某種失效模式的一系列事件退化的過程或最終導致某種失效模式的一系列事件. .四四、設計設計FMEAFMEA表填寫說明表填寫說明57起因機理規定材料不正確設計壽命設想不足應力過大潤滑能力不足維護說明書不充分算法不正確表面精加工規范不當形成規范不足規定的摩擦材料不當過熱公差不當化學氧化疲勞 電移材料不穩定 蠕變磨損 腐蝕典型失效的潛

44、在起因典型失效的潛在起因/ /機理機理四四、設計設計FMEAFMEA表填寫說明表填寫說明58四四、設計設計FMEAFMEA表填寫說明表填寫說明1515）頻度（）頻度（O O）- 頻度的指某一特定的某一特定的原原因因/ /機理機理 在設計壽命內出現的可能性在設計壽命內出現的可能性。參考下列各要素，決定頻度等級值參考下列各要素，決定頻度等級值(1(1-10)-10)：1.相似零件或子系統的過去服務歷史資料和相關經驗歷史資料和相關經驗?2.零件是沿用先前水平的零件、子系統或系統還是與其相 類似?3.先前水平的零件、子系統或系統改變程度的大小？4.零件與先前水平的零件，基本上是否有差異?5.零件是否為

45、全新的?6.零件用途是否改變?7.作業環境是否改變?8.是否運用工程分析來估計其預期的可比較的工程分析來估計其預期的可比較的頻度數? 59n通過設計變更或設計過程變更通過設計變更或設計過程變更（如設計檢查表、設計 評審、設計導則）來預防或控制失效模式的起因來預防或控制失效模式的起因/ /機機 理是可能影響頻度數降低的唯一的途徑理是可能影響頻度數降低的唯一的途徑。n潛在失效起因潛在失效起因/ /機理出現頻度的評估分為機理出現頻度的評估分為1 1到到1010級級。四四、設計設計FMEAFMEA表填寫說明表填寫說明例例: :插頭設計造成短路的頻度插頭設計造成短路的頻度+-+-60表表3 3推薦的推薦

46、的頻度頻度評價準則評價準則611616）現行設計控制）現行設計控制-列出已經完成或承諾要完成的列出已經完成或承諾要完成的 預防措施、設計確認預防措施、設計確認/ /驗證（驗證（DVDV） 或其它活動或其它活動，并且這些活動將確 保設計對于所考慮的失效模式和/ 或起因/機理是足夠的。n 現行控制是指已被或正在被同樣或類似的設計所采用現行控制是指已被或正在被同樣或類似的設計所采用 的那些措施的那些措施 （如設計評審，失效與安全設計（減壓閥） ，數學研究，臺架/試驗室試驗，可行性評審，樣件試 驗，道路試驗，車隊試驗）。n 小組應一直致力于設計控制的改進小組應一直致力于設計控制的改進；例如，在實驗室創

47、 立新的系統試驗或創立新的系統模型化運算方法等。四四、設計設計FMEAFMEA表填寫說明表填寫說明62要要考慮考慮兩種類型的設計控制兩種類型的設計控制： 預防：防止失效的起因預防：防止失效的起因/ /機理或失效模式出現，或者機理或失效模式出現，或者 降低其出現的幾率。降低其出現的幾率。 探測：在項目投產之前，通過分析方法或物理方法，探測：在項目投產之前，通過分析方法或物理方法， 探測出失效的起因探測出失效的起因/ /機理或者失效模式。機理或者失效模式。n如果可能，最好的途徑先采用預防控制最好的途徑先采用預防控制。n假如預防性控制被融入設計意圖預防性控制被融入設計意圖并成為其一部分，它可 能性會

48、影響最初的頻度定級會影響最初的頻度定級。n探測度的最初定級將以探測失效起因探測度的最初定級將以探測失效起因/ /機理或探測失效機理或探測失效 模式的設計控制為基礎模式的設計控制為基礎。四四、設計設計FMEAFMEA表填寫說明表填寫說明631717）探測度（）探測度（D D）-探測度是與設計控制中所列的最佳設計控制中所列的最佳 探測控制相關聯的定級數探測控制相關聯的定級數。 探測度是一個在某一FMEA范圍內的相對級別。為了獲 得一個較低的定級，通常計劃的設計控制（如確認和 /或驗證活動）必須予以改進。 推薦的評價準則推薦的評價準則 小組應對相互一致的評定準則和定級方法達成一致意小組應對相互一致的

49、評定準則和定級方法達成一致意 見，盡管對個別產品分析可作調整見，盡管對個別產品分析可作調整。 在設計開發過程中，最好是盡早采用探測控制在設計開發過程中，最好是盡早采用探測控制。 注：在確定了探測度級別之后，小組應評審頻度數定小組應評審頻度數定 級并確保頻度數定級仍是適宜的級并確保頻度數定級仍是適宜的。探測度應用表 4作為估算導則。 注：級數1專用于“幾乎肯定”的情況。四四、設計設計FMEAFMEA表填寫說明表填寫說明64推薦的探測度評價準則推薦的探測度評價準則651818）風險順序數（）風險順序數（Risk Prority NumberRisk Prority Number） 風險順序數是嚴重

50、度（風險順序數是嚴重度（S S）、頻度（）、頻度（O O）和探測度）和探測度 （D D）的乘積。）的乘積。RPN=RPN=（S S）X X （O O）X X （D D） 在單一FMEA范圍內，此值（1-1000）可用于設計中 所擔心的事項的排序。n 是一項設計風險的指針。當RPN較高時，設計小組應 提出矯正措施來降低RPN數。一般實務上，會特別注 意嚴重度較高之失效模式四四、設計設計FMEAFMEA表填寫說明表填寫說明661919）建議的措施）建議的措施-應首先針對高嚴重度，高應首先針對高嚴重度，高RPNRPN值和值和 小組指定的其它項目進行小組指定的其它項目進行 預防預防/ / 糾正措施的工

51、程評價糾正措施的工程評價。n任何建議措施的意圖都是要依以下順序降低其風險級別：以下順序降低其風險級別： 嚴重度，頻度的探測度。嚴重度，頻度的探測度。n 一般實踐中，不管其RPN值是多大，當嚴重度是當嚴重度是9 9或或1010時，時， 必須予以必須予以 特別注意特別注意，以確保現行的設計控制或預防/糾 正措施針對了這種風險。n 在所有的已確定潛在失效模式的后果可能會給最終用戶可能會給最終用戶 造成危害的情況下，都應考慮預防造成危害的情況下，都應考慮預防/ /糾正措施糾正措施，以便通 過消除，減弱或控制起因來避免失效模式的產生。四四、設計設計FMEAFMEA表填寫說明表填寫說明67n在對嚴重度值為

52、9或10時的項目給予特別關注之后，小組再考慮其它的失效模式，其意圖在于降低嚴重度， 其次頻度，再次探測度。n應考慮但不限于以下措施： 修改設計幾何尺寸和/或公差 修改材料規范 試驗設計（尤其是存在多重或相互作用的起因時或其 它解決問題的技術，和修改試驗計劃n建議措施的主要目的是通過改進設計，降低風險，提高通過改進設計，降低風險，提高顧客滿意度。顧客滿意度。四四、設計設計FMEAFMEA表填寫說明表填寫說明68n只有設計更改才能導致只有設計更改才能導致嚴重度的降低嚴重度的降低。n只有通過設計更改消除或控制失效模式的一個或多個 起因/機理才能有效地降低頻度有效地降低頻度。n增加設計確認/驗證措施將

53、僅能導致探測度值的降低探測度值的降低。 n由于增加設計確認驗證不是針對失效模式的嚴重度和頻 度的，所以，該種工程措施是不太期望采用該種工程措施是不太期望采用的。n對于一個特定的失效模式/起因/控制的組合，如果工程如果工程 評價認為無需采用建議措施，則應在本欄內注明評價認為無需采用建議措施，則應在本欄內注明“無無”。四四、設計設計FMEAFMEA表填寫說明表填寫說明692020）建議措施的責任）建議措施的責任-填入每一項建議措施的責任組建議措施的責任組 織的名稱和個人的姓名以及目織的名稱和個人的姓名以及目 標完成日期。標完成日期。2121）采取的措施）采取的措施-在措施實施之后，填入實際措施的實

54、際措施的 簡要說明以及生效日期。簡要說明以及生效日期。 2222）措施的結果）措施的結果-在確定了預防在確定了預防/ /糾正措施以后，糾正措施以后， 估估 計并記錄嚴重度、頻度和探測度值計并記錄嚴重度、頻度和探測度值 的結果。計算并記錄的結果。計算并記錄RPNRPN的結果的結果。n如果沒有采取任何措施，將相關欄空白即可如果沒有采取任何措施，將相關欄空白即可。n所有修改了的定級數值應進行評審。修改了的定級數值應進行評審。n如果有必要采取進一步措施,重復(19)-(22)之步驟即可。n焦點應永遠是持續改進。焦點應永遠是持續改進。四四、設計設計FMEAFMEA表填寫說明表填寫說明70五五、跟蹤措施跟

55、蹤措施n負責設計的工程師應負責負責設計的工程師應負責保證所有的建議措施已被實施保證所有的建議措施已被實施 或已妥善落實。或已妥善落實。nFMEAFMEA是一個動態文件是一個動態文件，它不僅應體現最新的設計水平，它不僅應體現最新的設計水平， 而且還應體現最新相關措施，包括開始生產后所發生而且還應體現最新相關措施，包括開始生產后所發生 的措施。的措施。n負責設計的工程師可采用幾種方式來保證所關注的問題保證所關注的問題 得到明確并且所建議的措施得到實施。得到明確并且所建議的措施得到實施。 這些方式包括但不限于以下內容：這些方式包括但不限于以下內容： 保證設計要求得到實現保證設計要求得到實現 評審工程

56、圖樣和規范評審工程圖樣和規范 確認這些已反映在裝配確認這些已反映在裝配/ /生產文件之中生產文件之中 評審過程評審過程FMEAFMEA和控制計劃和控制計劃 71PROCESS Failure Mode andEffect Analysis過程過程失效模式及失效模式及后果后果分析分析(PFMEA)第三章第三章、過程過程失效模式及失效模式及后果后果分析分析72一一、過程過程FMEAFMEA簡介簡介二二、過程過程FMEAFMEA的目的的目的三三、過程過程FMEAFMEA作業作業流程流程四四、過程過程FMEAFMEA表填寫說明表填寫說明五五、跟蹤措施跟蹤措施第三章第三章、過程過程失效模式及失效模式及后

57、果后果分析分析73一一、過程過程FMEAFMEA簡介簡介n過程FMEA是由負責制造負責制造/ /裝配的工程師裝配的工程師/ /小組主要采用的小組主要采用的 一種分析技術一種分析技術，用以最大限度地保證各種潛在的失效模 式及其相關的起因/機理已得到充分的考慮和論述。nFMEA以最嚴密的方式總結了開發一個過程時小組的思總結了開發一個過程時小組的思 想想。（其中包括根據以往的經驗可能會出錯的一些項目 的分析）。n這種系統化的方法體現了一個工程師在任何制造策劃過工程師在任何制造策劃過 程中正常經歷的思維過程，并使之規范化。程中正常經歷的思維過程，并使之規范化。74n顧客的定義顧客的定義 過程過程FME

58、AFMEA中中“顧客顧客”的定義通常是指的定義通常是指“最最 終使用者終使用者”。 然而，顧客也可以的隨也可以的隨后后 或下游的制造或裝配工序，維修工序或或下游的制造或裝配工序，維修工序或 政府法規。政府法規。過程失效模式的影響最終使用者下工序經銷商一一、過程過程FMEAFMEA簡介簡介75n小組的努力小組的努力 在最初的過程最初的過程FMEAFMEA過程中，希望負責的過程中，希望負責的 工程師能夠直接地、主動地聯系所有有工程師能夠直接地、主動地聯系所有有 關領域的代表。關領域的代表。這些領域包括（但不限于）設計、裝配、制造、材料、設計、裝配、制造、材料、質量、服務和供方，以及負責下一層次裝配

59、的領域質量、服務和供方，以及負責下一層次裝配的領域。過程FMEA應成為促進各相關領域之間相互交換意見的一種催化劑，從而推進小組協作的工作方式。除非負責的工程師有除非負責的工程師有FMEAFMEA和團隊工作推進經驗，否則，和團隊工作推進經驗，否則，有一位有經驗的有一位有經驗的FMEAFMEA推進員來協助小組的工作是非常推進員來協助小組的工作是非常有益的。有益的。一一、過程過程FMEAFMEA簡介簡介76n過程過程FMEAFMEA是一份動態的文件，它應是一份動態的文件，它應： 在可行性階段或之前進行；在可行性階段或之前進行； 在生產用工裝到位之前；在生產用工裝到位之前； 考慮到從單個部件到總成的所

60、有的制造工序考慮到從單個部件到總成的所有的制造工序 在新車型或部件項目的制造策劃階段，促進對新在新車型或部件項目的制造策劃階段，促進對新 的或更改的過程進行早期評審和分析，以便預測的或更改的過程進行早期評審和分析，以便預測 、解決或監控潛在的過程問題。、解決或監控潛在的過程問題。一一、過程過程FMEAFMEA簡介簡介77PFMEAPFMEA的分析前提的分析前提: :n過程FMEA假定所設計的產品能夠滿足設計要求假定所設計的產品能夠滿足設計要求。n因設計的薄弱環節而產生的潛在失效模式可包括在 過程FMEA中，而其后果和避免包括在設計FMEA當中。n過程FMERA不依靠改變產品設計來克服過程中的薄