1、潜 在失效模式与影响分 析潜 在失效模式与影响分 析(第四版第四版 )背景 :背景 : 上世纪 50年代 FMEA首先用于美国 一 种战斗机的设计分析 , 上世纪 年代 首先用于美国 种战斗机的设计分析 ,60年代,美国航天工业的革新采用FMEA; 上世纪70-80年代美国汽车被日本打败后开始引入FMEA;公布军用标准 MIL-STD-1629A;公布军用标准 ; 美国质量协会(ASQC)汽车部和美国汽车工业行动集团(AIAG)主持采用 1985年国际电 工 协会 ( IEC) 公布 FMEA标准 , 我国等同采年国际电 协会 ( ) 公布 标准 , 我国等同采用,编号为GB7826-1987
2、系统可靠性分析技术、失效模式和效应分析程序 式和效应分析程序 前言此手册的目的不在于定义要求,而在于阐明FMEA技术开发中的相关问题。描述设计 FMEA和过程 FMEA与系统描述设计 和过程 与系统 、子系统 、 接口和零部件等级别的设计相子系统 、关的方法,以及与制造和装配的过程相关的方法。前言第一章:提供了 FMEA的通用指南第二章:描述了在 DFMEA和 PFMEA之间比较通用的应用方法比较通用的应用方法第 三 章 : 着 重 于 DFMEA第章 着于第四章:着重于 PFMEA第一章FMEA通用指南第章 通用指南第 一 章 FMEA通用指南 FMEA过程FMEA是一种分析方法,它确保了在
3、产品与过程开发 先期产品质量策划 ) 的过程中 考( APQP- ) , 考虑并且处理了潜在的问题。 FMEA的显著的成果,就是将跨职能小组的集体知识文件化。FMEA应当关注到产品或总成内的每一个零部件,尤其是关键和涉及安全问题的零部件或过程,更应当受到优先关注 。第章 通用指南第 一 章 FMEA通用指南 FMEA过程FMEA是事前行为,而不是事后操作。理想状态下,设计 FMEA应当在设计的早期阶段启动 ; 过程 FMEA应当在工装和制造设备的开发 、; 、采购之前启动。 FMEA应贯穿于设计和制造开发过程的每 一 阶段 并且也可以用于问题解决阶段 , 。第章 通用指南第 一 章 FMEA通
4、用指南 应用 FMEA的三种情况:情况 1:新设备、新技术,或新过程。情况 2: 对现有设计和过程的更改: 。情况 3:在新的环境、场所、应用或使用。第章 通用指南第 一 章 FMEA通用指南 FMEA说明:FMEA分析并不是一个独立的事件,而是长期的努力。它对产品和过程开发起着补充作用 以确保潜在的,失效模式得到评估,和相应的措施得以实施来降低风险 。持续改进的一个关键方面就是从过去的教训中积累知 识 ,而这些教训通常被收集 在 FMEA里 。第章 通用指南第 一 章 FMEA通用指南 跟踪和持续改进FMEA是一个动态的文件,它应反映产品和过程设计的最新状态 以及最新的措施, 。小组领导人
5、/首席工程师通过下述方法确保建议的措施得到实施 。评审设计、过程和相关记录确认将更改编入设 计 /装 配 /制造的文件 中评审设计 FMEA/过程 FMEA,以及控制计划第二章FMEA概述、策略、策划和实施第二章 FMEA概述、策略、策划和实施简介 :设计 FMEA和过程 FMEA使用以下共同的方法共同的方法 潜在产品和过程对达到期望的失效 潜在后果 失效模式的潜在原因 现 行控制的应 用现 风险等级 风险降低第二章 FMEA概述、策略、策划和实施基本结构 :一般情况下,所有表格应当覆盖下列方面的内容覆盖下列方面的内容 所分析产品或过程的功能、要求 当功能要求不符合时的失效模式 失效模式的影响
6、和后果 失 效 模 式 的 潜 在原 因效式潜 针对失效模式原因的控制和措施 防止失效模式再度发生的措施第二章 FMEA概述、策略、策划和实施方法 : 建立小组 : 由多方论证小组负责 小组成员应具 : ,备专业学科知识 定 义范 围 : 采 用功能 模式 、 框图 、过 程 流 程 图 等 ,定围 采模式 框 程程等建立 FMEA分析的边界,包括系统、子系统和零部件系统 FMEA:一个系统 FMEA由多个子系统组成。示例包括 底盘系统 动力系统 内饰系统等等: 、 、 ,系统 FMEA主要处理系统、子系统、环境与顾客之间的所有接口与相互作用第二章 FMEA概述、策略、策划和实施方法 : 子系
7、统 FMEA: 子系统 FMEA是系统 FMEA的子集 : 。比如:前悬挂子系统就是底盘系统的子集。子系统FMEA主要处理 子系 统 内零部件 之间的 所有接 口与 相内零部件 所有接互作用,以及与其他子系统或系统的相互作用 零部件 FMEA:零部件 FMEA是子系统 FMEA的子集 例如 刹车片是刹车总成的零部件之 刹车集 。 : 刹车片是刹车总成的零部件之一 ,总成又是底盘系统的一个子系统第二章 FMEA概述、策略、策划和实施识别功能、要求和规范 : 识别并理解与定义范围相关的功能 要求和范围 、 ,其目的在于阐明项目设计目的和过程目的,这可以针对功能的每个属性和每个方面帮助确定潜在失效模
8、式 。第二章 FMEA概述、策略、策划和实施识别潜在失效模式 : 失效模式可定义为产品和过程未满足设计目的或过程要求的方式或状态。假设失效可能发生但也可能不发生,简明且易于理解的失效定义是很重要的 , 因为它可使分析集中,在关注点上。潜在失效模式应当用专业的技术语言来描述 不, 不要描述成顾客可感知的现象。第二章 FMEA概述、策略、策划和实施识别潜在影响 : 失效的潜在影响是指顾客可感知的失效模式的影响,可以将其描述为顾客可能的觉察与感受,这里的顾客,也可以是最终用户。潜在影响的确定包括失效后果分析和后果严重性的分析。第二章 FMEA概述、策略、策划和实施识别潜在潜在原因 : 失效的潜在影响
9、是指顾客可感知的失效模式的影响,可以将其描述为顾客可能的觉察与感受,这里的顾客,也可以是最终用户。潜在影响的确定包括失效后果分析和后果严重性的分析。失效链:( 1失效原因 )水箱支架断裂( 失效原因 )( 1失效模式) ( 2失效原因)水箱支架断裂水箱后倾( 1失效影响)( 2失效模式)水箱与风扇碰撞( 2失效影响)( 3失效原因)水箱冷却水管刮伤水箱冷却液泄漏( 3失效模式)( 3失效影响 )水箱冷却液泄漏冷却系统过热 ( 失效影响 )冷却系统过热发动机气缸损坏汽车停驶第二章 FMEA概述、策略、策划和实施识别控制 : 控制是指预防或探测失效原因或失效模式的活动 。 在识别控制活动时,重要的
10、是应明确哪里出了问题,原因是什么,怎么来预防或者发现问题。 控制适用于产品设计或制造过程 。 注重预防的控制将会带来丰厚的回报。第二章 FMEA概述、策略、策划和实施识别与评估风险 : FMEA的重要步骤之 就是风险评估 评估包括 一 就是风险评估 。三个方面,严重度、发生频度、探测度。 严重度 是评估失效对顾客影响的等级。 发生频度 是指 一 个失效原因可能的发生频率 。是指 个失效原因可能的发生频率 探测度 是评估产品和过程控制对失效原因或失效模式的探测能力模式的探测能力 。 组织需要明白顾客对风险评估的要求。潜在失效模式及影响分析(设计 FMEA) CCA-JL-050_系统 _子系统系
11、统 /子系统 /零部件设计职责 FMEA编号 第 页 共 页车型年 /项目 DO 关键日期 03.6.10 编制人 李文波核心小组 FMEA日期核心小组 日期(原始)项目 /要求潜在失效失效潜在严重 分 失效潜在现行设计RP建议责任和目标完成实施结果控制预发生探测 采取的措施严重发生探R功能要求 效模式在影响度S类原因N措施目标完成日期控制预防生度O控制探测测度D采取的措施完成日期重度S生度O探测度 DPN扭杆使用寿命 锻造裂 使用中8原料杂质设计要求和最 4 疲劳试验 2 64选择杂质含量技术部 选择杂质含8 2 23扭杆弹簧寿命符合要求锻造裂纹使用中断裂原料杂质含量高求和最佳实践疲劳试验
12、含量低的材料技术部2003.3.5选择杂质含量低的材料 2注 :降低 (S)(O)只能改进设计 ,降低 (D)只能改进检测方法 .第二章 FMEA概述、策略、策划和实施建议措施和结果 : 建议措施的目的在于降低整体风险和失效模式的发生可能性 。建议措施目的是降低严重度、发生频度、探测度。为了确保采取了适当的措施,可以采用下面方式:确保达成了设计要求(包括可靠性)评审工程图和工程规范确认并入装配 /制造过程确认并入装配 制造过程评审 FMEA、控制计划和操作指导 完成建议措施的职责和时间安排应当被记录 。 。一旦措施完成、获得结果,应当重新评估并记录严重度、发生频度和探测度的等级。第二章 FME
13、A概述、策略、策划和实施管理者职责 : 管理者应负责 FMEA过程 管理者对资源 管理者应负责 过程 , 管理者对资源的选择和应用,以及确保有效的风险管理过程(包括时间)负有最终职责。 管理者职责还包括通过持续评审为小组提 管理者职责还包括通过持续评审为小组提供直接支持,消除障碍,总结经验教训。第三章DFMEA设计失效模式与影响分析DFMEA的分析时机DFMEA是一个动态文件,因此应当:在设计概念最终确定之前开始在产品开发过程中,一旦变更发生,或者获取到额外信息时,及时更新在生产设计发布之前,基本上完成作为一种经验积累,为将来的设计作准备小组方法小组方法DFMEA是由一个多方论证的小组来开发和
14、维护的。小组通常由负责设计的工程师指导,此工程师来自有设计职责的部门责任工程师应当积极直接的联系所有受影响领域的代表 这些专业和职责领域包括 装配 制造域的代表 , 这些专业和职责领域包括 : 装配 、 制造 、设计、分析 /测试、可靠性、材料、质量、服务和供应商,同时也包括更高级或低级的总成或系统、子系统或零件的设计的责任人员。可制造性、可装配性与可服务性的考虑DFMEA应当包括所有在制造或装配过程中可能发生的,且由设计所导致的潜在失效模式的原因设计所导致的潜在失效模式的原因 。DFME并不依靠过程控制来克服潜在的设计不足,但它会把制造和装配过程中的技术 物理限制考虑在内 例如造和装配过程中的技术 、 。 例如 :装配空间有限的表面处理能力有限的表面处理能力当产品投入现场使用后, DFMEA还能将产品服务性和可回收性的技术限制和物理限制考虑在内 例如性的技术限制和物理限制考虑在内 。 例如诊断能力材料分类标志 ( 回收用 )材料分类标志 ( 回收用 )设计 FMEA的开发DFMEA关注的是将要发送到最终顾客(使用者)的产品的设计。对一个产品设计有效分析的首要任务是:建立小组确定范围(系统、子系统或零部件)建立描述产品功能和要求的框图产品特性的清晰完整的定义DFMEA表格用来记录分析结果