1、潜在失效模式及后果分析Potential Failure Mode and Effects Analyses重庆长江轴承工业有限公司本资料来自 第一章 概论一、什么是 FMEA？1FMEA 的定义FMEA 是在产品设计阶段和过程设计阶段，对构成产品的子系统、零件，对构成过程的各个工序逐一进行分析，找出所有潜在的失效模式，并分析其可能的后果，从而预先采取必要的措施，以提高产品的质量和可靠性的一种系统化的活动，并将全部过程形成文件。FMEA 是对确定设计或过程必须做哪些事情才能使顾客满意这一过程的补充。2FMEA 的特点 失效还未产生，可能发生、但不是一定要发生 时机：在设计或过程开发阶段前开始
2、合作：小组由各种有经验和专业知识的人构成本资料来自 本资料来自 FMEA 分析的文件记录专用表格作为动态文件使用按照过程/产品/服务寿命周期期间要求更改 核心：预防 对潜在失效模式的风险和后果进行评定 指导贯穿整个过程、产品和服务周期3FMEA 的分类 SFMEA系统 FMEA DFMEA产品 FMEA（设计 FMEA） PFMEA过程 FMEA（制造/ 装配 FMEA） AFMEA应用 FMEA SFMEA服务 FMEA PFMEA采购 FMEA4FMEA 共同的因素 功能框图或过程流程图 产品或过程要执行的功能是什么？ 产品或过程功能失效的表现是怎样的？ 顾客如何确认失效？ 失效产生的后
3、果多严重？ 什么引起失效？ 真正引起失效结果的可能性是多少？ 原因是被怎样预防或探测的？ 失效的预防和探测的效果怎样？ 全部失效风险的总和是什么？ 消除失效的原因/改进探测测量并减少风险的纠正措施是什么？二、FMEA 的历史 世界上首次采用 FMEA 这种概念与方法的是在 20 世纪 60 年代中期美国的航天工业。 进入 20 世纪 70 年代，美国的海军和国防部相继应用推广这项技术，并制订了有关的标准。 20 世纪 70 年代后期 FMEA 被美国汽车工业界所引用，作为设计评审的一种工具。 1993 年 2 月美国三大汽车公司联合编写了 FMEA 手册，并正式出版作为 QS-9000 质量体
4、系要求文件的参考手册之一，1995 年 2 月出版了第 2 版。 1994 年，美国汽车工程师学会 SAE 发布了 SAEJ1739-潜在失效模式及后果分析标准。 FMEA 还被广泛应用于其他行业，如粮食、卫生、运输、燃气等部门。三、FMEA 和 FMA、FTA FMEA 是一种事前行为；FMA（ Failure Mode Analysis）是一种事后行为。FMA 是对产品/过程已经发生的失效模式分析其产生的原因，评估其后果及采取纠正措施的一种活动。类似项目的 FMA 是 FMEA 的重要的输入参考资料。 FMEA 是“由下至上”进行分析FTA（Failure Tree Analysis）是“
5、由上至下”进行分析潜在失效模式及后果分析与失效分析比较失效分析 潜在的失效模式及后果分析 失效已经产生 核心：纠正 诊断已知的失效 指引的是开发和生产 失效还未产生，可能发生、但不是一定要发生 核心：预防 评估风险和潜在失效模式的影响 开始于产品设计和工艺开发活动之前 指引贯穿整个产品周期四、FMEA 的目的目的：认可并评价产品/过程中的潜在失效以及该失效的后果；确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施；五、为什么要进行 FMEA？ 减少风险和损失提高产品可靠性由于策划设计的不足，措施不够，造成产品/过程/ 服务失效，给顾客带来损失事先花时间很好地进行 FMEA，能够较容易地、低成本地对产品进
6、行修改，减少事后修改的风险和巨大损失 有助于对设计要求和不同的设计方案给予客观真实的评价； 有助于可制造性和装配性的初始设计； 设计 FMEA 有助于可制造性和装配性的早期考虑，实施同步工程技术； 为制订试验计划，质量控制计划提供正确的、恰当的根据； 对失效模式进行排序列表，建立改进设计和开发试验的优先控制系统； 能够发挥集体的经验与智慧； 经验积累，为以后的设计开发项目提供宝贵的参考； 是现代质量策划的重要工具； 是识别特殊特性的重要工具； 提供改进设计的优先控制系统，引导资源去解决需要优先解决的问题； 是重要设计文件之一，是设计评审的重要内容； 为以后的设计提供经验与参考。六、FMEA 的
7、益处1设计 FMEA 的益处 帮助确认已列出的潜在失效模式及它们的后果； 指明相应的起因/机理，降低或消除失效出现的机会的措施； 辅助设计要求及方法的客观评价； 辅助起草制造及装配设计的要求； 增加在设计阶段就考虑失效模式及后果的可能性； 辅助设计试验及开发项目； 从顾客的观点出发对失效进行评定； 对风险降低措施进行跟踪和记录； 对未来的分析及设计是好的参考； 记录设计 FMEA 的过程。2过程 FMEA 的益处 帮助确认已列出的与产品相关的过程失效模式及它们的后果； 指明相应的起因/机理；水箱支架断裂 指明降低或消除失效出现的机会的措施； 指明潜在的制造或装配过程失效的原因； 指明过程变差，
8、如果受控，可降低失效出现的频度或提高失效的探测度； 帮助对纠正措施进行优先排序； 对类似的制造过程是有用的参考；过程 FMEA 的实施记录。七、由谁来做 FMEA？1谁来做 DFMEA？由负责设计的工程师/工程师小组制定依靠小组的共同努力；组成一个包括设计、制造、装配、售后服务、质量及可靠性等方面的专家小组；吸收与设计有关的上游（如供方、材料、上一个相关系统设计师）和下游（如下一个相关系统的设计师）的部门；对有专利权的设计，可由供方制定；2谁来做 PFMEA？ 由负责制造的工程师/工程师小组制定；依靠小组的共同努力；负责的工程师应直接、主动地同有关部门联系，这些部门包括：装配、制造、材料、质量
9、、服务和供方，以及负责下一总成的部门。八、FMEA 的分析时机为达到最佳效益，FMEA 必须在设计或过程失效模式被无意地纳入设计产品之前进行。事先花时间进行 FMEA 分析，能够容易并低成本地对产品或过程进行修改，从而减少事后修改的损失。1什么时候做 DFMEA？ 开始于一个设计概念最终形成之时或之前；设计方案初步确定时应该开始 FMEA 初稿的编制；FMEA 作为设计活动的一部分，应该在设计任务完成（如设计图样完成）之时完成 FMEA 工作；产品开发各阶段、设计发生变化、获得有关信息时，对 FMEA 的初稿进行评审，不断进行修改；FMEA 是一个动态的文件。2什么时候做 PFMEA 开始于可
10、行性阶段之前或过程中，在工装制造之前；PFMEA 在过程设计任务（如过程设计文件）完成之时完成工作；PFMEA 是一个动态的文件。九、DFMEA 与 PFMEA 关系 产品设计部门的下一道工序是过程设计，产品设计应充分考虑可制造与可装配性问题，由于产品设计中没有适当考虑制造中的技术与操作者体力的限制，可能造成制造失效模式的发生；产品设计 FMEA 不能依靠过程检测作为控制措施； PFMEA 应将 DFMEA 作为重要的输入，对 DFMEA 中标明的特殊特性也必须在 PFMEA 中作为重点分析的内容。十、失效链（1 失效原因）水箱后倾 水箱与风扇碰撞 水箱冷却水管被风扇刮伤 水箱冷却液泄漏 冷却
11、系统过热 发动机气缸损坏 汽车停驶 获得顾客需求输入DFMEA PFMEA更新 PFMEA控制计划反应计划 过程怎样改变控制计划 不 确认/产品或服务的质量过程变量 产品特性 过程改变了吗？（1 失效模式） （2 失效原因）（1 失效后果） （2 失效模式）（2 失效后果） （3 失效原因）（3 失效模式）（3 失效后果）时间十一、FMEA 同 QS-9000 的关系QS-9000 有关章节4.2.3.1 产品质量先期策划4.2.3.5 过程失效模式及后果分析4.4.2 设计和开发的策划4.4.5 设计输出福特公司特殊要求、控制计划和失效模式及后果分析APQP第二章 产品设计和开发 2.1 D
12、FMEA；2.4 设计评审第三章 过程设计和开发 3.6 PFMEAPPAP第 1 部分 .2.2.4第 1 部分 .2.2.6十二、FMEA 在质量体系中顾客满意度的改进过程数据收集进行适当的比较 是反应计划QFDDFMEAPFMEA控制计划 反应计划准备功能框图或过程流程图 确认现行控制 输入信息到 FMEA 表格确认任务或活动建立频度确认探测方法并建立探测度完成 FMEA 分析使用排列图：根据需求选择需改进之处用头脑风暴考虑所有可能的问题和忧虑 确认后果并建立严重度 针对改进的目的完成FMEA 分析确定失效模式和原因否符 合 FMEA目 标吗？是 修订最初的 FMEAFMEA 的开发步骤
13、 FMEA 的输入步骤 FMEA 的分析步骤十三、FMEA 与控制计划FMEA 和控制计划是帮助提供产品、过程或服务有关信息的两个主要工具。FMEA 线路图第二章 产品设计 FMEA一、DFMEA 准备工作1建立小组2必须的资料：由（QFD）得到的设计要求；产品可靠性和质量目标；产品的使用环境；类似产品的失效分析（FMA） ；以往类似产品的 DFMEA；初始工程标准；开关 C灯罩 A灯泡总成 D极板 E+ 电池 B 弹簧 F-初始特殊特性明细表；功能框图。二、DFMEA 功能框图连接方法1不连接（滑动配合）2铆接2 3螺纹连接4卡扣连接5压紧连接3 4 1 45 5 三、DFMEA 表头填写F
14、MEA 编号系统、子系统或零部件的名称及编号编制者（姓名、部门、电话等）年型/车型（该系统/零部件应用的年型/车型）关键日期（预定 FMEA 完成的日期，不应超过设计图样完成日期）FMEA 日期（初稿日期与最新修订日期）小组成员（组长、成员的姓名、单位、电话等）四、开始 DFMEA1 DFMEA项目名称及功能（1）DFMEA 的功能简要说明设计意图要求的功能，包括环境信息。如果项目有多种功能，应分别列出。可靠性定义：可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。不能完成规定的功能就称失效。功能：设计这个系统/子系统/ 零部件做什么？设计要求？设计意图？一个零部件（或子系统，或系
15、统）的功能往往是多项的。这种情况下，必须把所有的功能全部列出，不能遗漏。（2）DFMEA 功能的分析 给出完成功能的重要的环境条件如大气温度、湿度、大气压、道路、灰尘和腐蚀介质等如变速箱的润滑系统的正常工作与环境温度有重要关系给出设计要求的寿命以上这些要求都应尽可能给出可度量的（即定量的）要求如各档速比，传递的扭矩、功率、工作温度，等到等。 满足最终顾客的要求 满足直接顾客和中间顾客的要求 满足可制造性和装配性的要求 一个产品在产生满足顾客期望的功能的同时，有时还会产生顾客非期望的功能。这些非期望功能常常与安全及政府法规的符合性相关。诸如：噪声、振动、电磁干扰、环境污染、能源消耗、材料回收再循
16、环等。 许多产品对维修性、服务和后勤保障性还有要求，也应列入功能项目之中。2DFMEA 潜在失效模式（1）DFMEA 的定义 对每个项目和功能，列出每一个潜在失效模式。 “潜在”是指可能发生也可能不发生；失效就是丧失功能。而失效模式就是失效表现的形式。 应用规范化、专业化的术语来描述失效模式。常用的有两大类失效：类失效、类失效。 当出现这类失效时，要返回功能描述部分，看是否已有限制要求，如果没有，是否应加以补充。 在描述失效模式时，要使用术语，避免使用地主性、行业性哩语。（2）DFMEA 的种类 类失效，指的是不能完成规定的功能，如：突发型：断裂、开裂、碎裂、弯曲、塑性变型、失稳、短路、断路、
17、击穿、泄漏、松脱等等。渐变型：磨损、腐蚀、龟裂、老化、变色、热衰退、蠕变、低温脆变、性能下降、渗漏、失去光泽、褪色等等。 类失效，指的是产生了有害的非期望功能，如：噪声、振动、电磁干扰、有害排放、等等。3DFMEA 潜在失效后果 潜在的失效后果，是指失效模式可能带来的对完成规定功能影响，以致带来顾客的不满意，和不符合安全和政府法规。 失效后果分析：要运用失效链分析方法，搞清楚直接后果、中间后果和最终后果。 失效后果是指对系统功能的影响，就象顾客感受的情况一样； 站在顾客的角度发现或经历的情况来描述失效的后果（顾客可能是内部的顾客，也可能是外部最终顾客） 。注意： 失效后果可以从以下几方面考虑：
18、对完成规定功能的影响；对上互助系统完成功能的影响；对系统内其他零件的影响；对顾客满意的影响；对安全和政府法规符合性的影响；对整车系统的影响。 典型的后果举例：噪声、工作不正常、不良外观、工作不稳定、间歇性工作、粗糙、失去功能、异味、性能衰退等。4DFMEA 严重度（S）： 为了对失效模式的后果之严重程度进行评估，把对后果的定性描述作成某种数量化的评价，以便于工程中的交流，从而产生了对严重度进行打分的办法。 严重度是失效模式发生时对顾客影响后果的严重程度的评价指标。 要减少失效的严重度级别数值，只能通过修改设计来实现。 严重度的评分采用 110 分。推荐的 DFMEA 严重度评价准则后果 评定准
19、则：后果的严重度 严重度无警告的严重危害这是一种非常严重的失效形式，它是在没有任何失效预兆的情况下影响到行车安全或不符合政府的法规。 10有警告的严重危害这是一种非常严重的失效形式，是在具有失效预兆的前提下所发生的，影响到行车安全和/或不符合政府的法规。 9很高 车辆/项目不能运行（丧失基本功能） 8高 车辆/项目可运行，但性能下降，顾客非常不满意 7中等 车辆/项目可运行，但舒适性 /方便性项目不能运行，顾客不满意 6低 车辆/项目可运行，但舒适性 /方便性项目的性能下降，顾客有些不满意。 5很低 配合和精加工/尖响和卡嗒响等项目不舒服，大多数顾客（75%以上）能感觉到有缺陷。 4轻微 配合
20、和精加工/尖响和卡嗒响等项目不舒服， 50%顾客能感觉到有缺陷。 3很轻微 配合和精加工/尖响和卡嗒响等项目不舒服，有辨识能力的顾客（25%以下）能感觉到缺陷。 2无 无可辨别的后果。 15DFMEA 重要程度分级 指出产品特性的重要性，如特殊、关键、主要、重要等。 凡是识别为特殊特性，需要特殊过程控制的应以适当的符号此栏目中标注，使用顾客规定的符号，并在“建立措施”栏中说明。 当严重度8 时，应确认为特殊特性，当严重度为 58，而频度3 时，可确认为重要特性（Significant Characteristic ）6DFMEA 潜在失效的起因与机理 研究失效可能的原因与机理，是为了能够采取控
21、制措施，防止失效的发生或减少其发生的可能性。 失效原因与机理：在 DFMEA 中是指引起失效模式的可能的设计薄弱点。 简明扼要，但要尽可能全面地列出可能想到的失效原因和机理，以便于对症下药采取纠正措施。注：不要把产品的工作环境（如道路产生的振动、冲击、气温的变化湿度、粉尘、电磁干扰等）作为我们的分析目标。工作环境是造成失效的重要外因，但它是客观存在，难以控制的。我们要分析的是，在外因作用下的内因。（1）与制造、装配无关的原因（当制造与装配符合技术规范的情况下，发生了失效）分析潜在失效原因/机理可以采用以下途径：现有的类似产品的 FMA 资料；应用失效链，找出直接原因，中间原因和最终原因；应用“
22、五个为什么”例如：门锁扣不上。为什么？锁舌与锁座错位。为什么？车门下沉。为什么？门铰链变位。为什么？固定门铰链的框架变形。为什么？框架刚度不足应用因果图，从人、机、料、法、环等方面分析，应用排列图，相关分析，试验设计等方法，从可能的多因素原因找出主要原因。应用失效树分析（FTA）找出复杂系统的失效原因与机理。充分发挥小组的经验，采用头脑风暴法，对可能的原因进行归纳分析。（2）与制造/装配有关的原因 指由于所拟定采用的制造/ 装配设计在技术上或操作者体力上的限制与难度，以及容易产生误操作而引起的潜在失效。也就是与产品设计中可制造性与装配性有关的问题。 纯属制造与装配过程有关的问题，原则上由 PF
23、MEA 来进行。（3）典型的起因有： 材料选择不当、设计寿命估计不当、应力过大、润滑不足、维修保养说明不当、环境保护不够、计算错误等。（4）典型的失效机理有： 屈服、疲劳、材料不稳定、蠕变、磨损、腐蚀等。7DFMEA 频度（O） 频度是指某一失效起因或机理出现的可能性，失效模式出现可能性大小的评估 通过设计更改来消除或控制失效起因或机理是降低频度的唯一途径。 按可能性大小给出 110 的评定分。评分的依据要参考类似零部件的资料，以及相对改动的程度。 频度的估计可以参考以下资料：类似零件或子系统的维修资料；设计的零件与过去零件的差别；使用条件不否变化；有关新设计或修改设计的工程分析资料。推荐的
24、DFMEA 频度评价准则失效发生可能性 可能的失效率 频度100 个 每 1000 辆车/项目 10很高：持续性失效50 个 每 1000 辆车/项目 920 个 每 1000 辆车/项目 8高：经常性失效10 个 每 1000 辆车/项目 75 个 每 1000 辆车/项目 62 个 每 1000 辆车/项目 5中等：偶然性失效1 个 每 1000 辆车/项目 40.5 个 每 1000 辆车/ 项目 3低：相对很少发生的失效 0.1 个 每 1000 辆车/ 项目 2极低：失效不太可能发生 0.010 个 每 1000 辆车/ 项目 18DFMEA 现行的设计控制（1）现行采用的设计控制
25、把设计控制比喻成预防潜在失效变成现实或减少其出现可能性的防线。 现行控制是指已被或正在被同样或类似的设计所采用的那些措施如：工程计算材料试验设计评审台架试验可行性评审各种设计验证方法样件制造与试验道路试验车队试验等等。（2）现行设计控制的种类 把设计控制按优先采用的顺序，分成三种，形象地比喻为三道防线。防止起因或机理的发生或减少频率查出原因/机理，采取措施在只知失效模式，而对造成该失效模式的原因/机理不清的情况下，找出造成该失效模式的潜在原因/机理。查明失效模式。在不清楚潜在的失效模式情况下，找出可能的失效模式。 优先运用第种方法，其次第种方法，最后第种方法。要考虑两种类型的设计控制：预防：防
26、止失效的起因/机理或失效模式出现，或者降低其出现的几率。探测：在项目投产之前，或通过分析方法或通过物理方法，探测出失效的起因/机理或者失效模式。（3）现行设计控制的采用 没有任何设计控制，设计将具有很大盲目性，风险极大。从时间角度考虑，设计控制采取得越早越好。这将有利于失效的早期识别和预防，降低开发成本，缩短开发周期，降低风险。用于制造、装配过程的检验和试验不能视为设计控制。9DFMEA 探测度（D） 设计控制方法有效性的评估 探测度是指零部件子系统、系统在投产前，用第 种设计控制方法来探测潜在的失效原因/ 机理（设计薄弱部分）的能力，或用第种设计控制方法探测可发展为后续的失效模式能力的评价指
27、标。 详见探测度的推荐评价准则表。备注：评估探测度时：首先确定现有的设计控制是否能用来检出失效模式的原因/机理。其次应评价其检出失效模式的有效性正确选择试验条件，增加试验增品数量，能提高设计控制方法的有效性。推荐的 DFMEA 探测度评价准则探测度 准则：设计控制可能探测出来的可能性 探测度定级绝对不肯定 设计控制将不能和/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 10很极少 设计控制只有很极少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式 9极少 设计控制只有极少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式 8很少 设计控制有很少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失
28、效模式 7少 设计控制有较少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式 6中等 设计控制有中等的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式 5中上 设计控制有中上多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式 4多 设计控制有较多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式 3很多 设计控制有很多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式 2几乎肯定 设计控制几乎肯定能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式 110DFMEA 风险顺序数（RPN） RPNRisk Priority Number 潜在失效的风险评估 RPN=（S）（O）（D） 用它来表示设计风险的度量，RPN 的数值 1100
29、0 之间； RPN 值为解决问题的优先顺序提供参考。 当 RPN 相近的情况下，应优先注意 S 大的失效模式，以及 S 和 O 都较大的失效模式。 如 RPN 值很高，设计人员必须采取纠正措施；不管 RPN 多大，只要 S 高时，就要引起特别注意。11DFMEA 建议措施及责任 首先应对 RPN 高的项目采取措施； 采取措施针对降低严重度，频度和不易探测度； 降低不易探测度可以采用增加设计确认和验证工作的措施； 降低严重度和频度数只能通过修改设计来解决：包括：试验设计、修改试验计划、修改设计、修改材料性能等。 把负责采取措施的部门、个人及预期完成的日期填入表内。12DFMEA 建议措施 对失效
30、模式风险评估结果，由小组讨论决定是否要采取措施，采取哪些措施。 措施是针对产品设计的措施。产品设计的 FMEA 中的措施不应包括在制造、装配过程的措施；不能依赖过程检验的强化措施。 采取措施的目标是降低潜在失效风险，即降低失效模式的严重度（S） 、频度（O）和探测度（D） 。 降低严重度 S只有通过修改设计，使失效模式改变或不出现 降低频度 O只有通过修改设计消除失效原因或减少其原因发生 降低探测度 D应采取更有效的设计控制方法，由第三种控制方法改变为第二种控制方法，由第二、三种方法改变为第一种控制方法。 采取措施的情况，以及纠正后的 RPN。 小组将最终确定采取的设计措施（设计改进和新的控制
31、措施） 。13DFMEA 跟踪 任何建议措施都应有具体的负责人和规定的完成日期； 小组和主管设计的人员要对此负责到底。 DFMEA 是一种动态文件，它应体现最新的设计思想，包括投产后发现问题而采取的设计修改而进行新的 FMEA。 由设计主管工程师负责保证所有建议的措施得到实施。建议措施的落实是十分重要的，任何建议措施都应有具体的负责人和规定的日期，小组和设计主管工程师要对此负责。 DFMEA 是一个动态文件，随着设计的修改和过程的完善，PFMEA 也要进行不断的修订与完善，应体现最新设计及改进措施的情况，包括产品正式投产之后的改进活动。第三章 制造与装配过程 FMEA一、PFMEA 的准备工作
32、1DFMEA 的工作不包含 PFMEA 中 PFMEA 有可能成为 DFMEA 中对可制造性和装配性问题的补充，应该反馈到 DFMEA 中去。 PFMEA 的准备工作可以包括：建立小组必须的资料2PFMEA 必须的资料：过程流程图；过程特性矩阵表；动作风险分析；现有类似过程 FMEA 资料；现有的类似的过程 FMA 资料；特殊过程特性明细表；工程规范。表格：可采用 QS-9000 的 FMEA 手册推荐的表格。二、过程 FMEA 的开发负责过程的工程师掌握一些用于过程 FMEA 准备工作的文件是有帮助的。FMEA 从列出过程期望做什么和不期望做什么的清单，即过程意图开始。过程 FMEA 应从一
33、般过程的流程图开始。这个流程图应明确与每一工序相关的产品/过程特性。如果有的话，从相应的设计 FMEA 中明确的一些产品影响后果应包括在内。用于 FMEA 准备工作的流程图的复制件应伴随着 FMEA。FMEA 准备工作中所有的框图的复制件应伴随 FMEA 过程。三、PFMEA填写表头 包括 FMEA 编号，系统、子系统或零部件名称及编号，设计负责人，编制人，年型/ 车型，关键日期，FMEA 日期，核心小组名单。所谓关键日期是指初次完成 PFMEA 的日期，该日期的期限是正式生产之前。四、开始 PFMEA1PFMEA过程功能/要求 简要描述被分析的过程/工序，如车、钻、攻丝、焊接、装配等。 尽可
34、能短地说明该工艺过程/工序的目的； 如果该过程包括有多项不同的失效模式的工序，则这此载序单独列出。如：把中间轴装入变速箱箱体；把变速箱盖装上变速箱箱体，等。2PFMEA潜在失效模式（1）定义 潜在的过程失效模式是指过程可能发生的不能达到过程功能要求或过程设计意图的问题的表现形式。是对具体工序不符合要求的描述；所谓“潜在”是指可能发生，也可能不发生。一般情况下，它是指按规定的操作规范进行操作时的潜在失效问题由于过程设计中对技术与体力的能力考虑不足而造成的失效，或容易产生误操作的问题也是考虑的范围。 可能是引起下一道工序的潜在失效模式，也可能是上一道工序潜在失效后果； 对应特定工序列出每一个失效模
35、式；假设失效可能发生（2）过程失效模式的种类 失效模式的两种类型：类：不能完成规定的功能如：零件超差，错装。类：产生了非期望功能如：加工过程使操作者或机器受到伤害、损坏，产生有害气体、过大的噪声、振动，过高的温度、粉尘、刺眼的光线等等。（3）过程失效模式分析 对有非期望功能发生的情况下，应检查在功能栏中是否对非期望功能的限值已列出。在考虑过程潜在失效模式时，经常使用“焊不透” 、 “焊穿” 、 “焊接后零件变形” ，等等。 例如：一个箱体与箱盖装配后被拒收的潜在原因是：“不密封” 、 “漏装零件” 、 “未注润滑剂”等。对于试验、检验过程两种可能的失效模式： 接受不合格的零件 拒收合格的零件。
36、（4）过程潜在失效模式的表现 上游工序的失效模式可能是下游工序的失效原因，下游工序的失效模式可能是上游工序失效模式的后果。 一些过程失效模式的例子：零件变形钻孔偏心铸件气孔，铸件壁厚不均，铸件金属不足，铸件组织疏松锻件裂纹渗透层厚度不足，零件表面硬度不适宜（过硬或过软）零件表面光洁度低，外观粗糙注意： 因设备、工装设计中的问题而引起制造、装配过程的失效原则上也应包括在 PFMEA 中；也可以由设备、工装的 FMEA 来实施。在 QS-9000 的工具与装备补充手册（TE Supplement）中规定了有关的要求。3PFMEA潜在失效后果 潜在的失效后果是指该失效模式可能带来的对顾客的影响。 顾
37、客是广义的，包括：最终顾客直接顾客（下一道工序）中间顾客（下游工序） 失效模式的后果还包括对过程本身有关组成的影响（如操作者与设备，对环境的影响） 。 描述失效的后果，应采用表达顾客关注和感觉的词汇，如：操作者眼睛受伤害零件破损将机器损坏外观不良，无法装配，等等 站在顾客的角度来描述失效后果； 对最终顾客来说失效的后果应一律用产品或系统的性能来描述；例如：噪声、振动、工作不正常、停止工作、工作不稳定、操作力过大、异味、性能衰退、外观不良、褪色，等等。 对下道工序或下游工序的后果应使用过程、工序的性能术语来描述，如：无法紧固，无法加工，无法装配，无法对中，无法焊接，无法平衡，危害操作人，损坏设备
38、等等。4PFMEA严重度（S ） 定义：严重度是失效模式发生时对顾客的影响后果的严重程度的评价指标。严重度仅适用于失效的后果当一个失效模式有若干可能的后果，严重度将列出危害程度最大的那个后果的严重度分数。 要减少失效的严重度级别数值，只能通过修改设计或工艺过程来实现。 严重度的评分采用 110 分。详见严重度的推荐评价准则表。推荐的 PFMEA 严重度评价准则后果评定准则：后果的严重度当潜在失效模式导致最终顾客和/或一个制造/装配厂产生缺陷时便得出相应的定级结果。最终顾客永远是要首先考虑的。如果两种可能都存在的，采用两个严重度值中的较高者。 （顾客的后果）评定准则：后果的严重度当潜在失效模式导
39、致最终顾客和/或一个制造/装配厂产生缺陷时便得出相应的定级结果。最终顾客永远是要首先考虑的。如果两种可能都存在的，采用两个严重度值中的较高者。 （制造/装配后果）严重度级别无警告的危害当潜在的失效模式在无警告的情况下影响车辆安全运行和/或涉及不符合政府法规的情形时，严重度定级非常高或可能在无警告的情况下对（机器或总成）操作者造成危害 10有警告的危害当潜在的失效模式在有警告的情况下影响车辆安全运行和/或涉及不符合政府法规的情形时，严重度定级非常高或可能在有警告的情况下对（机器或总成）操作者造成危害 9很高 车辆/项目不能工作（丧失基本功能） 。 或 100%的产品可能需要报废，或者车辆 /项目
40、需在返修部门返修 1 个小时以上 8高 车辆/项目可运行但性能水平下降。顾客非常不满意。或产品需进行分检、一部分（小于 100%）需报废，或车辆/项目需在返修部门进行返修的时间在 0.5-1 小时之间7中等 车辆/项目可运行但舒适性/便利性项目不能运行。顾客不满意或一部分（小于 100%）产品可能需要报废，不需分检或者车辆/项目需在返修部门返修少于 0.5 小时6低 车辆/项目可运行介舒适性/便利性项目性能水平有所下降。 或 100%的产品可能需要返工或者车辆 /项目在线下返修，不需送往返修部门处理 5很低 配合和精加工/尖响和卡嗒响项目不舒服。多数（75%以上）顾客能发觉缺陷。 或产品可能需
41、要分检，无需报废，但部分产品（小于 100%）需返工。 4轻微 配合和精加工/尖响和卡嗒响项目不舒服。50%的顾客能发觉缺陷。 或部分（小于 100%）产品可能需要返工，无需报废，在生产线上其它工位返工。 3很轻微配合和精加工/尖响和卡嗒响项目不舒服。有辩识力顾客（25%以下）能发觉缺陷。 或部分产品（小于 100%）可能需要返工，无报废，在生产线上原工位返工。 2无 无可辩别的影响 或对操作或操作者而言有轻微的不方便或无影响。 15PFMEA重要程度分级 失效模式重要性等级 指被顾客（如三大汽车公司）定义的特殊特性、关键特性等。 PFMEA 也是识别与确定特殊特性的重要工具。6PFMEA潜在
42、失效的起因与机理（1）PFMEA 的起因与机理定义 失效原因/机理是指使失效模式发生的原因一个失效模式可能的原因都应该考虑到 考虑失效原因时应考虑：输入本过程的零件/材料是正确的情况下可能的原因输入资源不正确的情况下可能的原因 上一道工序的失效模式可能是下道工序的失效原因；下一道工序的失效模式可能是上一道工序的失效模式的后果 误操作（人的误操作，机器的误操作）是失效模式的可能原因之一（2）潜在失效起因与机理分析 分析失效原因的方法：使用现有类似过程的失效分析资料应用上下工序的关系应用“五个为什么？” 、因果图、排列图等复杂的多因素问题采用正交试验7PFMEA频度（O） 频度是指某一失效起因或机
43、理出现的可能性大小的评估。 频度评估的依据主要参考已有过程或类似过程的统计资料，如过程的 CPK 值，PPK 值，故障率等。 对于无历史资料参考的过程，根据小组的经验，工程判断来估计。 按可能性大小给出 110 的评定分。 详见频度的推荐评价准则表。推荐的 PFMEA 频度评价准则失效发生可能性 可能的失效率* 频度100 个 每 1000 件 10很高：持续性失效50 个 每 1000 件 920 个 每 1000 件 8高：经常性失效10 个 每 1000 件 7中等：偶然性失效 5 个 每 1000 件 62 个 每 1000 件 5中等：偶然性失效1 个 每 1000 件 40.5 个
44、 每 1000 件 3低：相对很少发生的失效0.1 个 每 1000 件 2极低：失效不太可能发生 0.01 个 每 1000 件 1推荐的带有 PPK 值的 PFMEA 频度评价准则可能性 可能的失效率 PPK 频度100/1000 件 0.55 10很高：失效持续发生50/1000 件 0.55 920/1000 件 0.78 8高：失效经常发生10/1000 件 0.86 75/1000 件 0.94 62/1000 件 1.00 5中等：失效偶尔发生1/1000 件 0.1.10 40.5/1000 件 0.1.20 3低：失效较少发生0.1/1000 件 0.1.30 2极低：失效不
45、大可能发生 0.01/1000 件 0.1.67 18PFMEA现行的过程控制（1）现行的过程控制的定义 是指目前采用的防止失效模式及其原因发生，或降低其发生的可能性，或在过程中查出这些失效模式以采取措施防止不合格品产生或流入下游工序的措施现行的过程控制是对尽可能地防止失效模式或其起因/机理的发生或者探测将发生的失效模式或其起因/机理的控制的说明。这些控制可以是诸如防失误 /错、统计过程控制（ SPC）或过程后续工序进行。有两类过程控制可以考虑：预防：防止失效的起因/机理或失效模式出现，或者降低其出现的几率。探测：探测出失效的起因/机理或者失效模式，导致采取纠正措施。（2）过程控制方法：（三道
46、防线）第一种方法：防止失效原因/机理的发生，或减少其发生的可能性第二种方法：找出失效的原因/机理，从而找出纠正措施。第三种方法：查明失效模式。（3）现行的过程控制分析 优先采用的控制方法是第一种，其次是第二种，最后是第三种。最差的是没有任何过程控制。依靠检验，剔除不合格品，或对不合格品采取返工的过程控制方法是一种事后措施它承认会产生不合格，也就是承认浪费抽样检验还有相当的风险在过程中控制措施采取得越早越好。9PFMEA探测度（D） 探测度是指零件在离开该制造工序或装配工序之前，采用上述的第二种现行过程控制方法找出失效模式原因/机理，和第三种过程控制方法找出失效模式的可能性大小。随机抽查不能改善
47、探测度以统计原理为基础的抽样检测是有效改善探测度的措施增加样本容量和抽样频率者有助于改善探测度100%检验的办法成本高，而且也不一定是有绝对把握的。它会受到测量系统变差的影响100%目识检查法还受到人的判断能力的影响，以及失效模式性质是否易于用目识方法发现不能认为 100%检查就具有高的探测度。推荐的 PFMEA 探测度的评价准则检查类别探测性 准则A B C 探测方法的失落范围 探测度几乎不可能绝对肯定不可能探测 X 不能探测或没有检查 10很微小 控制方法可能探测不出来 X 只能通过间接或随机检查来实现控制 9微小 控制有很少的机会能探测出 X 只通过目测检查来实现控制 8很小 控制有很少的机会能探测出 X 只通过双
