1、潛在失效模式和影響分析Failure Mode and Effects AnalysisQS-9000 技術(shù)手冊培訓(xùn)課程1內(nèi)容課程目的FMEA概要介紹設(shè)計FMEA過程FMEA2課程目的 理解FMEA在APQP中的作用； 介紹FMEA的原因和目的、功用和結(jié)構(gòu)； 提供實際運用FMEA的技術(shù)指南； 使學(xué)員在公司實施QS-9000中，會有效地運用 FMEA；3FMEA概要介紹FMEA是一組系統(tǒng)化的工作，其目的是：發(fā)現(xiàn)、評價產(chǎn)品/過程中潛在的失效及后果；找到能夠避免或減少這些潛在失效的措施；將以上過程文件化，作為過程控制計劃的輸入。FMEA的發(fā)展歷史：FMEA起始于60年代航空航天工業(yè)項目。1974年美

2、海軍用于艦艇裝備的標(biāo)準(zhǔn)艦艇裝備的失效模式和后果分析實施程，首先將它用于軍事項目合約。1970年晚期，汽車工業(yè)將FMEA作為在對其零件設(shè)計和生產(chǎn)制造的會審項目的一部分。1980年初，產(chǎn)品事故責(zé)任的費用突升和不斷的法庭起訴事件發(fā)生，使FMEA成為降低事故的不可或缺的重要工具。并由開始的500多家公司擴展到其供應(yīng)商。1993年包括美國三大汽車公司和美國質(zhì)量管理協(xié)會在內(nèi)的，美汽車工業(yè)行動集團(tuán)組織采用、編制了FMEA參考手冊。4FMEA概要介紹QS-9000中關(guān)于P-FMEA的要求：小組活動應(yīng)該包括：特殊特性的開發(fā)和最終確定(見附錄C)；失效模式及后果分析的開發(fā)和評審；制定措施，優(yōu)先減少風(fēng)險大的潛在的失

3、效模式；控制計劃的制定與評審。4.2.3.5過程失效模式及后果分析(過程FMEA) 過程失效模式及后果分析應(yīng)考慮所有特殊特性，應(yīng)努力改進(jìn)過程，以防止發(fā)生缺陷，而不只是找出缺陷。 如某些顧客提出對過程失效模式及后果分析進(jìn)行評審和批準(zhǔn)要求，應(yīng)在生產(chǎn)件批準(zhǔn)前，滿足顧客的要求(參見第二部份)。參見潛在失效模式及后果分析參考手冊。5FMEA概要介紹FMEA的應(yīng)用：設(shè)計FMEA：針對產(chǎn)品本身，產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)時期的分析技術(shù)。主要是設(shè)計工程師和其小組應(yīng)用。過程FMEA：針對產(chǎn)品的實現(xiàn)過程，過程開發(fā)設(shè)計的分析技術(shù)。主要是過程(制造)工程師和其小組應(yīng)用。程序/項目FMEA：針對程序/項目，程序/項目開發(fā)設(shè)計的分析

4、技術(shù)。FMEA的實施：應(yīng)該是“事前”行動，而非“事后”工作;即，D-FMEA在設(shè)計(圖紙、規(guī)范)完成之前，P-FMEA在過程設(shè)計確定之前。全面的事先FMEA分析，可容易、經(jīng)濟地進(jìn)行早期更改。即對產(chǎn)品規(guī)范/過程方案和控制進(jìn)行較容易、低成本地修改，減輕事后修改的浪費，和對進(jìn)度的影響。FMEA是一個永不停止、相互作用的持續(xù)改進(jìn)的過程。6設(shè)計FMEA本階段使用的分析工具，可將用于進(jìn)一步確定那些特殊特性，并對這些特性進(jìn)行優(yōu)先分級。 APQP-由第1階段輸出轉(zhuǎn)入第2階段輸入設(shè)計目標(biāo) 可靠性和質(zhì)量目標(biāo) 性能目標(biāo) 材料初始清單 特殊產(chǎn)品和過程特性的初始清單 管理支持7設(shè)計FMEA第 2階段(設(shè)計開發(fā))輸出設(shè)計

5、責(zé)任行為決定了第2階段輸出D-FMEA設(shè)計評審設(shè)計驗證計劃和報告（DVPR）樣件制造樣件控制計劃工程圖紙、工程規(guī)范、材料規(guī)范圖紙和規(guī)范更改新設(shè)備、工裝和設(shè)施要求對主要/關(guān)鍵產(chǎn)品和過程特性的認(rèn)同量具/試驗設(shè)備要求小組可行性承諾8APQP過程中D-FMEA所處的階段合同評審和項目計劃第 I 階段確定顧客 期望計劃質(zhì)量開展過程FMEA生產(chǎn)工藝流程圖第III 階段第III 階段把產(chǎn)品特性與生產(chǎn)過程相聯(lián)系， 明確特殊特性揭示變差來源，最后確定特殊特性設(shè)計FMEA第 II 階段確定特殊特性，確定設(shè)計驗證計劃設(shè)計驗證計劃和報告第 II 階段確定風(fēng)險和可行性9設(shè)計FMEA目的設(shè)計的分析技術(shù)，分析和說明潛在失效

6、模式及其原因和機理；有助于對設(shè)計要求、設(shè)計方案進(jìn)行分析評價；有助于對制造、裝配要求的初始設(shè)計確定；確保潛在失效模式及其影響(對系統(tǒng)/整車運行)在設(shè)計和開發(fā)過程中得到考慮，并揭示設(shè)計缺陷；為設(shè)計試驗、開發(fā)項目的策劃提供更多的信息；確定潛在失效模式、其影響，并按其對“顧客”影響分級, 分析可能的所有原因, 確定對這些因素的控制，量化嚴(yán)重度、頻度和不易探測度。進(jìn)行排序, 建議措施，進(jìn)而建立改進(jìn)設(shè)計和開發(fā)試驗的優(yōu)先控制系統(tǒng)降低失效的風(fēng)險。確定潛在的產(chǎn)品特殊特性。 為建議和跟蹤降低風(fēng)險的措施提供了公開的討論形式；為將來分析現(xiàn)場情況、評價設(shè)計的變更和開發(fā)更先進(jìn)的設(shè)計提供參考。10設(shè)計FMEA 對于D-FM

7、EA，“顧客”為： 國家法律、法規(guī) (如，安全、排放、噪音) 最終使用者， 車型設(shè)計工程師/小組， 總成、部件、零件制造和 裝配過程設(shè)計工程師/小組總成、部件、零件制造和裝配過程11設(shè)計FMEA D-FMEA 開展的時機： 新的零部件； 更改的零部件； 應(yīng)用/ 環(huán)境有變化的零部件； 在開發(fā)各階段中，當(dāng)設(shè)計有變化或得到其它信息時，應(yīng) 及時、不斷修改，在產(chǎn)品圖樣、規(guī)范發(fā)放前結(jié)束。 改進(jìn)設(shè)計、或?qū)υO(shè)計重新評估。在D-FMEA中，不應(yīng)把克服潛在設(shè)計缺陷的方法，寄托于過程控制。相反地，應(yīng)當(dāng)充分考慮制造過程本身的限制因素。12設(shè)計FMEA的輸入 由第1階段輸出轉(zhuǎn)入第2階段輸入 設(shè)計目標(biāo) 可靠性和質(zhì)量目標(biāo)

8、性能目標(biāo) 材料初始清單 特殊產(chǎn)品和過程特性的初始清單 管理支持13設(shè)計FMEA的其它輸入跨功能小組在開展設(shè)計FMEA時，應(yīng)參考以下文件和資料： 保修信息。 顧客抱怨、退貨資料。 糾正和預(yù)防措施。 類似產(chǎn)品的設(shè)計FMEA APQP第一階段輸出，即第二階段輸入和 任何其它相應(yīng)輸入。14設(shè)計FMEA項目管理職責(zé)確保：負(fù)責(zé)設(shè)計的跨功能小組進(jìn)行了設(shè)計FMEA。D-FMEA符合顧客批準(zhǔn)的方法。(如，AIAG的FMEA手冊)在進(jìn)行D-FMEA的過程中考慮了多種因素，包括： 重大質(zhì)量問題研討 市場使用件召回情況 用戶工廠的意見 同類產(chǎn)品的FMEA TGW、保修資料等15設(shè)計FMEA 設(shè)計FMEA的輸出 潛在設(shè)

9、計失效模式。 潛在關(guān)鍵設(shè)計要求。 設(shè)計問題：曾經(jīng)受到制造和裝配作業(yè)挑戰(zhàn)的設(shè)計問題。 新設(shè)計要求：尚無制造或組裝作業(yè)的經(jīng)驗。 設(shè)計驗證計劃和報告(DVP&R) 改進(jìn)設(shè)計，或更改原有設(shè)計。16系統(tǒng)/設(shè)計/過程FMEA的聯(lián)系現(xiàn)行測試零件功能/性能 失效 模式影響原因現(xiàn)行控制(DVP&R)零件過程 失效 模式影響原因現(xiàn)行控制(CP) 保修 外部質(zhì)量問題 內(nèi)部質(zhì)量問題設(shè)計問題制造問題歷史資料過程FMEA設(shè)計FMEA17設(shè)計FMEA系統(tǒng)/功能設(shè)計失效潛在失效模式影響原因現(xiàn)行控制建議措施風(fēng)險現(xiàn)行控制原因現(xiàn)行控制建議措施風(fēng)險現(xiàn)行控制設(shè)計失效模式影響原因現(xiàn)行控制建議措施風(fēng)險現(xiàn)行控制原因現(xiàn)行控制建議措施風(fēng)險現(xiàn)行控

10、制18建立設(shè)計FMEA 腦力風(fēng)暴 因果圖 以前設(shè)計的經(jīng)驗 柏拉圖 顧客要求 路試問題、保修記錄 整車質(zhì)量競爭趨勢 測試和型號資料 其他 對工程師進(jìn)行運用設(shè)計FMEA的培訓(xùn), 理解設(shè)計控制概念。 了解對于顧客確定關(guān)鍵和特殊特性方法。 設(shè)計FMEA是一個創(chuàng)造性的工作，需要采用跨功能的小組。 應(yīng)考慮包括每個零部件，審查產(chǎn)品的每個特性和功能。 需要調(diào)查研究和發(fā)揮創(chuàng)造力。工具 ：在開展設(shè)計FMEA時，應(yīng)采用各種問題解決方法和調(diào)查工具 包括：19D-FMEA 框 圖D-FMEA應(yīng)從所要分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的框圖開始；框圖描述了所分析對象的各項目之間的主要關(guān)系、邏輯順序、功能、及其輸入和輸出。例：系統(tǒng)

11、名稱：閃光燈 車型：94XX FEMA#：110D01 工作溫度：-2060C沖擊：2m下落 濕度：0100%RH 外部環(huán)境：灰塵零件 連接方法A. 燈罩 1. 不連接B. 電池(2節(jié)) 2. 鉚接C. 開關(guān) 3. 螺紋連接D. 燈泡總成 4. 卡扣連接E. 電極 5. 壓緊裝接F. 彈簧 開關(guān)開/關(guān)C燈罩A彈簧F-電池B極板E+燈泡總成D345542120設(shè)計FMEA _系統(tǒng) _子系統(tǒng)21D-FMEA表頭(1-10) 項目(1) 根據(jù)過程所屬的的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件進(jìn)行分類， 包括名稱和編號。 年型/車型(2) 汽車的年型和車型(非汽車零件時用產(chǎn)品替代) 核心小組(3) 設(shè)計FMEA小組名稱

12、、部門和電話 設(shè)計責(zé)任(4) 整車廠商(OEM)、部門和責(zé)任小組 關(guān)鍵日期(5) FMEA完成日期22D-FMEA表頭(1-10) FMEA編號(6) 用于追溯FMEA的內(nèi)部編號 編制人(7) FMEA編制人的姓名、電話及所屬公司 FMEA日期(8) 原始FMEA編制日期 修訂日期(9) FMEA的修改日期 頁碼(10) FMEA文件的本頁碼和總頁碼23D-FMEA： 項目功能(11)可自左至右或自上而下地完成FMEA。項目/功能 填入被分析項目名稱、功能和編號，零件有哪些作用？ 利用工程圖紙上標(biāo)明的名稱功能 分列每個功能 用可以量測的術(shù)語描述功能： 儲存液體(升) 支撐護(hù)罩 (磅) 等等 參

13、考“零件功能單。在進(jìn)行設(shè)計FMEA之前，歸納這些信息。 當(dāng)一個零件必須在附加條件下才能起功能作用時，列出這種附加條件。24D-FMEA: 零件功能單25D-FMEA: 潛在失效模式(12)是指由于設(shè)計，系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件可能發(fā)生的不能滿足功能要求或設(shè)計意圖的狀況。是對某一設(shè)計特性可能發(fā)生的不符合性的描述, 該描述是有形的、技術(shù)性的并盡可能是可度量。對特定運行環(huán)境條件下(如熱、冷、干燥、灰塵等)，以及特定的使用條件下(如超過平均里程、不平路、頻繁啟動停止行駛)發(fā)生的潛在失效模式也應(yīng)考慮。可能是高級系統(tǒng)、子系統(tǒng)的潛在失效模式的起因，也可能是低級系統(tǒng)、零部件潛在失效模式的后果。在確定失效模式時，試

14、問：這個設(shè)計如何能失效？即使不考慮工程圖紙的要求，顧客會提出什么樣的異議？26D-FMEA: 潛在失效模式(12) 失效，要以設(shè)計特性為基礎(chǔ)，進(jìn)行分析研究。 建立新產(chǎn)品的失效模式清單，是一種創(chuàng)造性和預(yù) 防性的工作，審查各種可能發(fā)生的情況。 可從現(xiàn)存產(chǎn)品產(chǎn)品和類似設(shè)計的質(zhì)量記錄中, 獲得實際的失效模式。 可從失效模式清單中選出，以統(tǒng)一描述。27潛在失效模式(12) 與功能相關(guān)的普通失效模式包括： 過早工作 在預(yù)定時間內(nèi)不能工作 在預(yù)定時間內(nèi)不能停止工作 間歇性工作 功能減弱28潛在失效模式(12) 與硬件相關(guān)的普通失效模式包括： 斷裂 彎曲 腐蝕 松動 粘結(jié) 裂紋 短路 泄漏外觀不良功力損失顧客

15、 不滿意減弱影響美觀不能上鎖不能緊固不可顯示異色配合不平順雨水進(jìn)入汽車等等29潛在影響、嚴(yán)重度和分級(13-15) 潛在失效影響(13) 失效影響是指失效模式對總成、系統(tǒng)、整車、顧客或政 府規(guī)定等造成的后果。查閱歷史和類似的FMEA報告、保修資料、抱怨報告、使 用情況報告、市場收回及其他文件，確定歷史上失效模式的影響。30潛在影響、嚴(yán)重度和分級(13-15) 充分考慮潛在影響：如果零件故障，會發(fā)生什么后果？ 零件本身的作業(yè)、功能和狀態(tài)？ 總成的作業(yè)、功能和狀態(tài)？ 系統(tǒng)的作業(yè)、功能和狀態(tài)？ 整車的作業(yè)、功能和狀態(tài)？ 顧客將看到、感到或經(jīng)歷什么？ 對政府法規(guī)的符合性？ 如果潛在失效模式對產(chǎn)品、整車

16、或政府規(guī)定、符合性有 負(fù)面影響，必須作恰當(dāng)?shù)穆暶鳌?1潛在影響、嚴(yán)重度和分級(13-15)以下列順序描述第12步所確認(rèn)的每個失效模式的影響：32潛在影響、嚴(yán)重度和分級(13-15) 潛在影響是指失效模式對顧客的影響。 顧客 泛指指下步作業(yè)、后續(xù)作業(yè)、組裝廠和最終用戶。 當(dāng)顧客是后續(xù)作業(yè)時，這種影響應(yīng)以過程表現(xiàn)加以說明。 (如：粘著于模具、損壞夾具、裝配不上，危害操作者等 當(dāng)顧客是最終用戶時，應(yīng)以產(chǎn)品或系統(tǒng)的表現(xiàn)描述這種影響 (如：外觀不良、噪音太大、系統(tǒng)不工作等)。 建立通常的潛在影響清單有助于跨功能小組的思考(腦力風(fēng)暴) 過程。33嚴(yán)重度(14) 嚴(yán)重度是潛在失效模式對顧客 影響的嚴(yán)重程度評

17、價。 嚴(yán)重度僅針對 “影響”。 通常，只有設(shè)計變更才能改變嚴(yán)重度。 嚴(yán)重度建立了失效模式與風(fēng)險等級之間的聯(lián)系。 嚴(yán)重度分為1-10級，對一個失效模式，可對影響最大的進(jìn) 行打分。 對那些超出小組成員經(jīng)驗和知識的評級，(如當(dāng)顧客是組 裝廠或最終用戶時)，應(yīng)向設(shè)計FMEA人員、設(shè)計工程師 和顧客咨詢。 當(dāng)為內(nèi)部顧客 時，小組應(yīng)聽取下游作業(yè)員的意見34設(shè)計FMEA的嚴(yán)重度分級表35潛在影響、嚴(yán)重度和級別(13-15)級別 (15) 用于區(qū)分產(chǎn)品特性的重要程度，與嚴(yán)重度打分相關(guān)。 (例如：安全性/關(guān)鍵、重要、一般)。36失效原因和頻度(16-17)潛在失效原因/機理(16) 失效原因是指設(shè)計薄弱或設(shè)計缺

18、陷。 設(shè)計FMEA小組應(yīng)基于二個假定考慮失效原因： 失效模式由設(shè)計缺陷造成，零件的制造和裝配在工程規(guī)范之內(nèi)； 失效模式由制造或裝配的缺陷所引起，但這種制造和裝配錯誤是由設(shè)計缺陷造成的。即設(shè)計缺陷可造成組裝過程的錯誤。37失效原因和頻度(16-17)根據(jù)上述假定，可分為以下二種情況確定原因：1 .假定零件的制造和裝配在工程規(guī)范內(nèi)。審查過去的測試報告、保修資料、抱怨報告、記錄、使用情況報和其它文件。審查同類FMEA報告。列出已知失效模式原因的因子。周密考慮(腦力振蕩)每個失效模式的潛在原因，試問：什么原因造成了零件的這種故障？在什么情況下零件的功能失常？怎樣或為什么才能造成零件背離工程規(guī)范的要求什

19、么原因?qū)е铝慵荒軐崿F(xiàn)它預(yù)期的功能？38失效原因和頻度(16-17)找出第一級原因。第一級原因是指造成失效的直接原因， 直接導(dǎo)致失效模式出現(xiàn)。在因果圖上，第一級原因應(yīng)用第一分支表示。嚴(yán)重度或風(fēng)險順序數(shù)(RPN)高的失效模式，必須重視確定其根本原因。發(fā)現(xiàn)根本原因能使改進(jìn)設(shè)計工作具有針對性。只有當(dāng)改進(jìn)設(shè)計工作能夠根除根本原因出現(xiàn)的頻率時，才最為有效。例如：一個針對第一級原因-材料裂紋(由材料太薄這一根本原因引起的影響)的設(shè)計改進(jìn)(增加硬度)，顯然沒有針對直接原因-材料太薄的改進(jìn)(增加厚度)更有效。有些失效模式是由二個或二個以上的原因同時作用而引起的，那么，這些原因應(yīng)當(dāng)列在一起。39失效原因和頻度(

20、16-17)潛在失效原因/機理(16)2. 假定零件的設(shè)計使制造或裝配過程的變差不能接受： 審查以往通過制造或裝配錯誤而引發(fā)失效模式的設(shè)計缺陷。 例如：材料處理的規(guī)定使那些處于上公差值內(nèi)的材料在機加工時不能滿足規(guī)范要求。采用不對稱設(shè)計，防止裝反。充分考慮(腦力風(fēng)暴)潛在的設(shè)計缺陷，試問：零件的方向和直線度設(shè)計對零件的功能十分重要？零件在裝配時還出現(xiàn)顛倒嗎？零件的工程規(guī)范和公差是否與制造/裝配相適應(yīng)(DFM/DFA)？40失效原因和頻度(16-17)頻度 (17)頻度是指失效原因/機理預(yù)計發(fā)生頻度，分1到10級。預(yù)防措施可降低發(fā)生頻度。41失效原因和頻度(16-17) 當(dāng)頻度數(shù)等于1時，設(shè)計失效

21、模式不可能發(fā)生： a) 設(shè)計可以包容期望的制造/組裝變差， b) 常規(guī)控制方式可以保證產(chǎn)品按設(shè)計意圖生產(chǎn)。 當(dāng)頻度數(shù)等于10時，失效模式幾乎一定發(fā)生。 以前的設(shè)計或同類設(shè)計有很多失效的歷史記錄。42現(xiàn)行設(shè)計控制和不易探測度(18-19)現(xiàn)行設(shè)計控制(18)指開展設(shè)計FMEA時已經(jīng)用于相同或相似設(shè)計中的控制方法，包括：設(shè)計確認(rèn)/驗證或其它活動。如路試、設(shè)計評審、故障/安全計算分析、臺架/實驗室測試、可行性評估、樣件試驗、車輛測試。設(shè)計控制需要同時考慮失效模式的原因和失效模式本身。采取設(shè)計糾正措施以根除原因，或降低出現(xiàn)頻率。這些潛在的設(shè)計缺陷，需要在DVP過程中加以測試。如果忽略了潛在原因，帶有設(shè)

22、計缺陷的產(chǎn)品有可能進(jìn)入生產(chǎn)。檢查忽略原因的一個方法是探測由此產(chǎn)生的失效模式。43現(xiàn)行設(shè)計控制和不易探測度(18-19)確定設(shè)計控制方法：1. 列出所有可用于探測(16)列出的第一級原因的歷史上曾經(jīng)用過的設(shè)計評估技術(shù)。審查歷史測試報告等。2. 確定并列出所有可用于(12)中列出的失效模式的技術(shù)。從嚴(yán)重度最高的失效模式開始。3. 設(shè)計控制可以包括： 如設(shè)計評審、分析研究，計算機模擬程序、設(shè)計確認(rèn)、道路試驗、失效/安全、數(shù)學(xué)研究、臺架/實驗室試驗、可靠性/耐久性試驗、樣件試驗、破壞性試驗、材料試驗、車隊試驗、采用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)等，那些已經(jīng)或正在被同樣或類似設(shè)計所應(yīng)用的控制。44現(xiàn)行設(shè)計控制和不易探測度(

23、18-19) 充分思考(腦力風(fēng)暴)其它可能技術(shù)，試問： 用什么方式才能發(fā)現(xiàn)這一失效模式的原因？ 怎樣才能發(fā)現(xiàn)這個原因已經(jīng)出現(xiàn)？ 用什么方式才能發(fā)現(xiàn)這一失效模式？ 怎樣才能發(fā)現(xiàn)這一失效模式已經(jīng)出現(xiàn)？45現(xiàn)行設(shè)計控制和不易探測度(18-19) 從那些嚴(yán)重度和頻度數(shù)高的失效模式/原因著手確定設(shè)計 控制。當(dāng)確定不易探測度時，只考慮那些在工程規(guī)范發(fā) 放前已經(jīng)采用的控制技術(shù)。對那些用于探測失效模式的技術(shù)用“D”(Detect)標(biāo)明，而對那些用于探測和預(yù)防失效模式原因的技術(shù)用“P”(Prevent)標(biāo)明。 零件制造或裝配過程中所做的工程規(guī)范的檢驗和測試不 能作為技術(shù)評估技術(shù)。這些檢驗和測試應(yīng)用于零件發(fā)布 給

24、生產(chǎn)之后。46設(shè)計評估技術(shù)范例 設(shè)計分析技術(shù)(發(fā)現(xiàn)原因) 模型/模擬(如：有限因素分析法) 公差積累(如：幾何尺寸公差) 材料配合性(如：膨脹系數(shù)、腐蝕性) 設(shè)計評審47設(shè)計評估技術(shù)范例 開發(fā)測試技術(shù)(發(fā)現(xiàn)原因或失效模式) 供應(yīng)商零件資格測試 試驗設(shè)計 破壞性試驗 統(tǒng)計工程樣件測試 小量試產(chǎn)試驗 用類似零件的模型測試 整車設(shè)計驗證測試48設(shè)計評估技術(shù)范例 設(shè)計確認(rèn)技術(shù) 樣件測試 產(chǎn)品/過程確認(rèn)測試(PPAP) “產(chǎn)品壽命”確認(rèn)測試49現(xiàn)行設(shè)計控制和不易探測度(18-19) 當(dāng)認(rèn)為潛在原因(已知)存在時： 原因已發(fā)現(xiàn) 作進(jìn)一步的分析，以確定何種設(shè)計改進(jìn)。很多情況下這種設(shè)計 改進(jìn)將針對產(chǎn)品特性。

25、通常地，不良的產(chǎn)品特性設(shè)計是失效模式的根本原因。50現(xiàn)行設(shè)計控制和不易探測度(18-19)原因尚未發(fā)現(xiàn) 設(shè)計可能沒有缺陷。為了進(jìn)一步確認(rèn)，需要通過試驗設(shè) 計(DOE)以確定零件特性的目標(biāo)值與零件功能靈敏度之 間的變差。 設(shè)計評估技術(shù)能力足夠。當(dāng)一個原因出現(xiàn)的頻度很低時， 小樣本時不易出現(xiàn)。在這種情況下，僅需加大測試樣本。 設(shè)計評估技術(shù)能力不夠。二種解決方案： * 改進(jìn)現(xiàn)行技術(shù)使之具備能力; * 開發(fā)/采用新的技術(shù)，以發(fā)現(xiàn)原因。51現(xiàn)行設(shè)計控制和不易探測度(18-19)當(dāng)未知原因存在時，評估技術(shù)只能著眼于發(fā)現(xiàn)失效模式。希望通過發(fā)現(xiàn)失效模式來發(fā)現(xiàn)這一未知原因。同樣有二種可能途徑。 失效模式已發(fā)現(xiàn)

26、已知原因?qū)е率Ｊ剑敲赐ㄟ^改變設(shè)計根除原因或降低頻度。 如果原因未知，需作進(jìn)一步的分析以找出原因，并作糾正措施。 失效模式尚未發(fā)現(xiàn)。這一情況以上述第三種情況相似。為了 增加發(fā)現(xiàn)失效模式的可能性，必須：確保所采用的設(shè)計評估技術(shù)能夠發(fā)現(xiàn)失效模式增加樣本容量采用/開發(fā)新的技術(shù)52現(xiàn)行設(shè)計控制和不易探測度(18-19)不易探測度(19) 列出與潛在設(shè)計評估技術(shù)相對應(yīng)的、在零件開發(fā)生產(chǎn)前 失效模式的不易探測度數(shù)。 確定現(xiàn)行設(shè)計控制能否發(fā)現(xiàn)相關(guān)原因。如果能夠，那么 頻度會受到影響。 現(xiàn)行的驗證和確認(rèn)技術(shù)必須改進(jìn)以降低不易探測度。53現(xiàn)行設(shè)計控制和不易探測度(18-19) 建議評估判定標(biāo)準(zhǔn)： 小組應(yīng)當(dāng)協(xié)

27、議并采用一種一致的評判標(biāo)準(zhǔn)和評級體系，即使在對 個別產(chǎn)品分析時調(diào)整。 AIAG不易探測度分級指南54現(xiàn)行設(shè)計控制和不易探測度（18-19） 不易探測度（19）在零件交付生產(chǎn)之前，設(shè)計控制能夠探測出失效模式概率的評估55現(xiàn)行設(shè)計控制和不易探測度（18-19） 不易探測度(19) 不易探測度分級指南56風(fēng)險順序數(shù)(RPN)(20) RPN的計算方法是： RPN = SEV OCC DET RPN用于對失效模式排序。 優(yōu)先對高RPN項采取糾正措施，以降低RPN值。 不管RPN數(shù)值的大小，當(dāng)失效模式的嚴(yán)重度數(shù)高時， 就應(yīng)特別引起重視。57D-FMEA: 措施(21-27) 對RPN和SEV.高分值的，

28、應(yīng)考慮要采取措施； 建議措施(21) * 通過改進(jìn)設(shè)計改善嚴(yán)重度。 * 建議措施的目的在于降低頻度、嚴(yán)重度或不可探測性。建議措施58D-FMEA: 措施(21-27) 在下列情況下，考慮糾正措施： RPN值太高 (不管是對小組達(dá)成的共識，還是對顧客的強制要求而言)。 失效模式的嚴(yán)重度大于8。 頻度太高(由小組認(rèn)可, 或為顧客 強制規(guī)定)。 如對某個具體原因沒有建議措施，請在本欄內(nèi)加注說明。59措施 (21-27) 確定措施提出建議措施是一個創(chuàng)造性過程。小組人員應(yīng)當(dāng)不加約束地考慮各種建設(shè)性措施。一般說來，一個建議措施應(yīng)當(dāng)針對一個失效原因。在措施不確定時，應(yīng)當(dāng)通過試驗設(shè)計對小組人員提出的各種措施作

29、系統(tǒng)性試驗。應(yīng)對每一個失效模式作研究，并針對原因提出建議性措施，以降低RPN數(shù)任何措施都應(yīng)當(dāng)驗證，以確定正確性和有效性。60措施(21-27) 責(zé)任和完成日期(22) 確定責(zé)任部門和個人，確定完成日期 采取的措施(23) 簡述措施和生效日期 糾正后的RPN(24-27) 重新計算糾正措施執(zhí)行后的風(fēng)險順序數(shù)，并進(jìn)行評估。 (如：嚴(yán)重度、頻度和不易探測度)。61過程FMEA內(nèi)容 基礎(chǔ)過程開發(fā)改進(jìn)模式 過程失效模式和影響分析 過程FMEA輸出 過程FMEA的建立 表頭信息（1-8） 標(biāo)識（9-18） 潛在失效模式（11） 潛在影響、嚴(yán)重度和分級 （12-14） 潛在影響、嚴(yán)重度和分級（12-14）

30、失效原因和發(fā)生頻度（15-16）現(xiàn)行過程控制和不易探測度 風(fēng)險順序數(shù)（RPN）（19） 采取的措施（20-26） 風(fēng)險評價 可靠性FMEA P-FMEA62過程開發(fā)和改進(jìn)的基本模式過程驗證編制工作指導(dǎo)書編制控制計劃開展過程FMEA生產(chǎn)工藝流程圖持續(xù)改進(jìn)63P-FMEA過程失效模式和影響分析目的PFMEA的主要目的是減少制造風(fēng)險:1. 幫助分析新/更改(或改進(jìn)的需要)的制造和裝配過程。2 確保存在的和潛在的制造和/或裝配過程失效模式和影響都得了考慮。3 確定過程缺陷，提出可能的原因，針對原因提出控制措施。4 消除或降低生產(chǎn)不可接受產(chǎn)品的頻率。5 增強對不可接受產(chǎn)品的可探測度。6 確定關(guān)鍵特性和重

31、要特性，以便編制完整的過程控制計劃。7 建立過程改進(jìn)的優(yōu)先順序。8 提供過程開發(fā)文件，為今后開發(fā)制造和裝配過程提供指導(dǎo)。64P-FMEA過程失效模式和影響分析注： PFME是以下方面的輸入： 控制計劃的編制。初始過程能力研究計劃的編制。產(chǎn)品和過程特殊特性的最終確定。過程和監(jiān)控作業(yè)指導(dǎo)書(包括檢驗指導(dǎo)書)的編制。65P-FMEA 輸入 編制PFMEA，多功能小組可應(yīng)用的數(shù)據(jù)和參考文件： 過程FMEA-AIAG參考手冊 特性矩陣 以往SPC記錄 保修信息 顧客抱怨和產(chǎn)品退回數(shù)據(jù)資料 糾正或預(yù)防措施 過程流程圖、現(xiàn)場布置圖、操作描述 系統(tǒng)和/或設(shè)計FMEA 類似產(chǎn)品和過程的PFMEA66P-FMEA

32、零件/產(chǎn)品/目的PCID潛在失效模式影響原因現(xiàn)行控制建議措施風(fēng)險原因現(xiàn)行控制建議措施風(fēng)險潛在失效模式影響原因現(xiàn)行控制建議措施風(fēng)險原因現(xiàn)行控制建議措施風(fēng)險67過程FMEA輸出過程/零件潛在失效模式的清單。潛在關(guān)鍵特性和重要特性清單。消除或減少產(chǎn)品失效模式出現(xiàn)頻次的過程改進(jìn)措施清單。提供全面的過程控制策略。68過程FMEA的建立 過程 FMEA 需考慮每一步作業(yè)， 以： 發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在相關(guān)過程中的潛在失效模式。 -FMEA文件在今后可用于成本、過程更改其它關(guān)鍵因素的分析。評估潛在失效的影響。確定制造或裝配過程中產(chǎn)生失效的潛在根源。確定過程要控制的變差， 以預(yù)防和探測失效原因和失效模式。建議措施， 以改

33、進(jìn)控制或根除原因。69過程FMEA的建立創(chuàng)造性過程 FMEA 是一個創(chuàng)造性的工作， 需要采用跨功能的小組。在開展以下工作時， 需要調(diào)查、分析和發(fā)揮創(chuàng)造力：確定潛在失效模式、其影響和原因提出建議措施以降低失效模式的風(fēng)險量化嚴(yán)重度、頻度和不可探測度70過程FMEA的建立 工具在開展過程 FMEA 時， 應(yīng)采用各種問題解決方和調(diào)查工具， 包括：腦力風(fēng)暴因果圖試驗設(shè)計柏拉圖回歸分析(散布圖)其它方法71過程FMEA72P-FMEA表頭 (1-8)項目 (1)根據(jù)過程所屬的的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件進(jìn)行分類，包括名稱和編號。年型 / 車型 (2)汽車的年型和車型 (非汽車零件時用產(chǎn)品替代)核心小組 (3)F

34、MEA跨部門評估小組名稱、部門過程責(zé)任 (4)整車廠商 (OEM)、部門和責(zé)任小組關(guān)鍵日期 (5)FMEA計劃完成日期，APQP進(jìn)度計劃安排日期。FMEA編號 (6)用于追溯FMEA的內(nèi)部編號編制人 (7)FMEA編制人的姓名、電話及所屬公司日期 (8)原始稿編制日期、修訂號和日期73過程FMEA的建立 標(biāo)識 (9-10)可自左至右或自上而下地完成 FMEA。 過程功能 / 要求 (9)與工藝流程中的作業(yè)編號和說明相同，標(biāo)明確切的過程目的 (如： 焊接， 鉆孔等等)。 產(chǎn)品特性編號 / 說明 (10)可增加產(chǎn)品特性欄， 有助于系統(tǒng)地分析所有特性的失效模式。備注：在“過程功能”和“PCID/說明

35、”欄所需添入的內(nèi)容與工藝流程文件相同。74過程FMEA的建立75潛在失效模式 (11) 所謂潛在失效模式是指過程可能發(fā)生的不能滿足過程或 設(shè)計要求的狀況。是對某一作業(yè)可能發(fā)生的不符合性的描 述。 失效狀態(tài)是以作業(yè)為單元進(jìn)行。 只有以作業(yè)為審查單元時，才能把失效模式與產(chǎn)品和過程特 性相聯(lián)系。 上游作業(yè)中的失效模式應(yīng)在那層進(jìn)行表述。 在確定失效模式時，試問： 在這個作業(yè)過程中， 什么情況下產(chǎn)品特性不能得到滿足？ 即使不考慮工程圖紙的要求， 顧客會提出什么樣的異議？76潛在失效模式 (11) 跨功能小組應(yīng)討論先前作業(yè)的失效模式，并假定先前的失效 模式不帶入本作業(yè)。 建立新產(chǎn)品的失效模式清單，是一種創(chuàng)

36、造性和預(yù)防性的工作， 分析、評價各種可能發(fā)生的情況。 對現(xiàn)存產(chǎn)品而言，可從產(chǎn)品或作業(yè)的質(zhì)量記錄中列出符合實際 的失效模式清單。 可從標(biāo)準(zhǔn)表格中選出失效模式， 以強調(diào)統(tǒng)一性。 此表可用作那些具有較長的描述失效模式的字首。 表格可以根據(jù)產(chǎn)品零件族而產(chǎn)生。 檢查工序可不考慮進(jìn)行FMEA 分析。77潛在失效模式 (11)表4.1: 典型的失效模式78P-FMEA79P-FMEA80潛在影響、嚴(yán)重度和分級 (12-14)失效模式的潛在影響 (12) 潛在影響是指失效模式對顧客的影響。 顧客泛指指下步作業(yè)、后續(xù)作業(yè)、裝配廠、最終用戶和政 府法規(guī)。 當(dāng)顧客是后續(xù)作業(yè)時，這種影響應(yīng)描述為過程的具體表現(xiàn)。 (如

37、：粘著于模具、損壞夾具、裝配不上，危害操作者等等) 當(dāng)顧客是最終用戶時，這種影響應(yīng)描述為產(chǎn)品或系統(tǒng)的具體 表現(xiàn)。 (如：外觀不良、噪音太大、系統(tǒng)不工作等)。 可建立通常的潛在失效模式影響清單，有助于跨功能小組的思考(腦力風(fēng)暴)。81潛在影響、嚴(yán)重度和分級 (12-14) 表 4.2 部分通常的潛在影響清單 確定這種影響需要了解產(chǎn)品，以及設(shè)計工程師的參與 同類產(chǎn)品 / 零件的 DFMEA 和 DFMEA 文件是有用的參考 資料。82潛在影響、嚴(yán)重度和分級 (12-14) 嚴(yán)重度(13) 嚴(yán)重度是潛在失效模式對顧客影響的嚴(yán)重程度評價。 嚴(yán)重度僅針對“影響”。 一般只有設(shè)計變更才能改變影響的嚴(yán)重度。

38、 嚴(yán)重度建立了失效模式與風(fēng)險等級之間的聯(lián)系，對高嚴(yán)重度的 關(guān)注，起到引導(dǎo)資源作用。 嚴(yán)重度分為 1-10 級，對一個失效模式，可對影響最大的進(jìn)行打分。 對那些超出小組成員經(jīng)驗和知識的評級，(如當(dāng)顧客是裝配廠 或最終用戶時)，應(yīng)向設(shè)計 FMEA 人員、設(shè)計工程師和顧客咨詢。 當(dāng)為內(nèi)部顧客時， 小組應(yīng)聽取下游作業(yè)員的意見。 分級 (14) 用于區(qū)分另部件、子系統(tǒng)、系統(tǒng)特性(例如：關(guān)鍵、主要、重要 、 重點)。83表 4.3 嚴(yán)重度評級84P-FMEA85P-FMEA: 失效原因和頻度 (15-16) 潛在失效原因 / 機理 (15) 列出失效模式的潛在原因 (如：裝備不當(dāng)、軸承故障、設(shè)定不當(dāng))。

39、表 4.4 一般原因 列出小組所知道的實際原因。不要太籠統(tǒng)(如：作業(yè)員錯誤)，而要具體。86P-FMEA: 失效原因和頻度 (15-16) 頻度 (16)頻度是指失效原因/機理預(yù)計發(fā)生頻度，分1到10級。預(yù)防措施可降低發(fā)生頻度。 表 4.5 失效頻度分級表87P-FMEA: 當(dāng)前過程控制和不可探測度 (17-18) 當(dāng)前過程控制 (17)指在產(chǎn)生過程 FMEA 時已經(jīng)采用的過程控制方法(3種方法)。 不可探測度 (18)評估在零件離開制造現(xiàn)場前，現(xiàn)行控制方法對失效模式或失效模式的原因得到發(fā)現(xiàn)的可能性。 分為 1 到 10 級。 檢驗?zāi)芴岣呤Ｊ交蚴г虻奶綔y能力。88P-FMEA: 當(dāng)前過

40、程控制和不可探測度 (17-18)表 4.6 不可探測度分級表89P-FMEA: 風(fēng)險順序數(shù) (RPN) (19) RPN 的計算方法是： RPN = SEV OCC DET RPN 用于對失效模式排序。 采取措施降低 RPN。 不管RPN數(shù)值的大小，當(dāng)失效模式的嚴(yán)重度數(shù)高時，就應(yīng) 特別引起重視。90P-FMEA: 措施 (20-26)建議措施 (20) 提高可探測度：這一方法是允許失效模式的出現(xiàn)，對一旦出現(xiàn)的失效進(jìn)行剔除，而不能根除原因。 例如象下列產(chǎn)品檢驗體系：連續(xù)檢查體系作業(yè)員在工作前對上道過程的產(chǎn)品進(jìn)行檢驗，這種做法雖然費時，但增加客觀性。自我檢查體系作業(yè)人員在把零件發(fā)放給下道工序前，

41、作100%的檢查。這種方法相對少費時，但因為“太熟悉”而影響檢驗質(zhì)量。91P-FMEA: 措施 (20-26) 減少或杜絕 (失效模式的)出現(xiàn)這類方式從短期看， 成本較高，但長期看更經(jīng)濟更理想。 包括：產(chǎn)品的重新設(shè)計重新設(shè)計產(chǎn)品，使不良狀況不可能發(fā)生或很難發(fā)生。過程的重新設(shè)計重新設(shè)計過程，使不良狀況不可能發(fā)生或很難發(fā)生。很多情況下需要改變工裝， 省卻或簡化過程步驟。防錯的檢驗體系在不合格產(chǎn)品產(chǎn)生現(xiàn)場應(yīng)用某種控制，以探測和根除可能導(dǎo)致不合格生產(chǎn)的原因。92P-FMEA: 措施 (20-26) 防錯控制常規(guī)控制方法 終止操作， 防止嚴(yán)重不合格品的繼續(xù)出現(xiàn)。常規(guī)警告方法 通過傳感裝置提醒作業(yè)人員異常

42、過程。接觸方法以傳感裝置通過對產(chǎn)品形狀或尺寸探測異常。 例如：只能通過機器或裝置正確上料裝配夾具探測某個零件特性是否表現(xiàn)的傳感器限位開關(guān)和停機固定數(shù)值方法 以某種運轉(zhuǎn)、重量等的具體固定數(shù)值探測異常情況。運轉(zhuǎn)步驟方法 以檢查的需運轉(zhuǎn)的偏變差探測異常情況。93建議措施 (20) (續(xù)) 確定措施一個創(chuàng)造性過程。小組人員應(yīng)當(dāng)不加約束地考慮各種建設(shè)性措施。一般說來，一個建議措施應(yīng)當(dāng)針對一個失效原因。在措施不確定時，應(yīng)當(dāng)通過試驗設(shè)計對小組人員提出的各種措施作系統(tǒng)性試驗。應(yīng)考慮對每一個失效模式作研究，并提出建議性措施，以降低RPN數(shù)。任何措施都應(yīng)當(dāng)驗證，以確定正確性和有效性。94P-FMEA: 措施 (2

43、0-26) 責(zé)任和完成日期 (21)確定責(zé)任部門、負(fù)責(zé)人， 確定完成日期 采取的措施 (22)簡述實際采取的措施和生效日期 糾正后的 RPN (23-26)重新計算糾正措施執(zhí)行后的風(fēng)險順序數(shù)(嚴(yán)重度、頻度和不可探測度)。95P-FMEA: 措施 (20-26) 風(fēng)險評估 AIAG 建議對每個作業(yè)都進(jìn)行風(fēng)險評估，否則進(jìn)行FMEA。 對所有過程，包括所有特性進(jìn)行FMEA是有益的，值得推薦的。表 4.7 作業(yè)風(fēng)險分析范例96可靠性FMEA 可靠性FMEA（RFMEA）作為一個有效的工具，用于TPM工作。 TPM的目標(biāo)是最大化設(shè)備開動率，零時間故障停工。97PFMEA 通過在生產(chǎn)中消除一般損耗來達(dá)成TPM目標(biāo)。每項作業(yè)失效模式與下列有關(guān)：設(shè)備失效設(shè)定和調(diào)整設(shè)備空閑和輔