潜在的失效模式及后果分析（FMEA）
潜在的失效模式及后果分析（FMEA） 一．前 言 （一）目的：1. 发现、评价设计/过程中潜在的失效模式及后果; 2. 找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施; 3. 书面总结上述过程。对设计/过程完善，确保顾客满意。 事前花时间进行综合的FMEA分析,能够容易低成本地对产品或过程进行修改.减轻事后的 危机。减少或消除因修改带来的损失。 （二）发展历史：首次正式应用FMEA技术是60年代中期航天工业的一项革新。 （三）形式：1. 设计的潜在的失效模式及后果分析（DFMEA）; 2. 过程的潜在的失效模式及后果分析（PFMEA）. 事前花时间很好的进行FMEA分析，能够容易地、低成本的对设计/过程进行修改。 从而减轻事后修改的危机。 二．设计FMEA 1. 设计FMEA作用： 用以下方法降低产品的失效风险： 1. 有助于对设计要求的评估及对设计方案的相互权衡 2. 有助于对制造和装配要求的最初设计 3. 提高对系统和车辆运行影响的可能 4. 对设计试验计划和开发项目提供更多的信息 5. 有助于建立一套改进设计和开发试验的优先控制系统 6. 为推荐降低风险的措施提供一个公开的讨论形式 7. 为将来的分析研究现场情况，评价设计的更改及开发更先进的设计，提供参考。 2. 概念： 1. 严重度(S)——FMEA分析中，对零件、系统或顾客影响后果的严重程度。（推荐评 价准则见P13表） |后果 |评定准则；后果的严重程度 |严重度（S） | |无警告的 |无预兆；影响安全或违反政府规章 |10 | |严重危害 | | | |有警告的 |有预兆；影响安全或违反政府规章 |9 | |严重危害 | | | |很高 |车辆（系统）不能运行，丧失基本功能 |8 | |高 |车辆（系统）能运行，性能下降，顾客 |7 | |中等 |车辆（系统）能运行，舒适性下降，顾客不舒服 |6 | |低 |车辆（系统）能运行，舒适性下降，顾客轻微不舒 |5 | | |服 | | |很低 |配合、外观或尖响、卡喀响等项目不符合要求，大 |4 | | |多数顾客能发现的缺陷 | | |轻微 |配合、外观或尖响、卡喀响等项目不符合要求，有 |3 | | |一半顾客能发现的缺陷 | | |很轻微 |配合、外观或尖响、卡喀响等项目不符合要求，有 |2 | | |很少顾客能发现的缺陷 | | |无 |无影响 |1 | 上海大众打分指标： |后果 |评定准则；后果的严重程度 |严重度（S） | |严重危害 |特别严重缺陷 |9～10 | |高危害 |严重缺陷。顾客恼火。 |7～8 | |中等危害 |中等缺陷。顾客不满。 |4～6 | |轻微危害 |小缺陷。对顾客影响小。 |2～3 | |无 |无影响 |1 | 注：1 严重度（S）一般不变 2 严重度（S）= 8以上，无论RPN大小如何。应引起关切。 2. 频度（O）——指具体的失效起因/机理发生的频度。 推荐评价准则见P17表 |失效发生可能性 |可能的失效率 |频度（O） | |很高：失效几乎不可避免 |1/2～1/3 |9～10 | |高：反复发生的失效 |1/8～1/20 |7～8 | |中等：偶尔发生的失效 |1/80～1/2000 |4～6 | |低：相对很少发生的失效 |1/15000～1/150000 |2～3 | |极低：失效不太可能发生 |≦1/1500000 |1 | 3. 不易探测度（D）： 推荐评价准则见P19表 |发现概率 |不易探测度数（D） | |大 |1 | |中等 |2～5 | |小 |6～8 | |很小 |9 | |不可能 |10 | 4. 风险顺序数（RPN） RPN = S×O×D RPN = 1 风险几乎没有 RPN = 125 中等风险 RPN = 1000 风险非常严重 3. 风险顺序数（RPN）规定 1. 一般工厂应规定RPN = 80或100 要制定改进措施。 2. 安全件应规定RPN = 60 要制定改进措施。 4. 附表说明: 1. FMEA编号: FMEA文件编号,为便于查询. 2. 系统、子系统或零部件的名称和编号： 3. 设计责任：整车厂(OEM)、部门和小组，还包括供方名称。 4. 编制者：工程师的姓名、电话 5. 年型/车型： 6. 关键日期：DFMEA——在制造样件以前完成。 7. FMEA日期：（编制）和（修改）FMEA日期 8. 核心小组：列表所有参加FMEA人员姓名、部门、电话、住址… 9. 项目/功能：项目的名称和编号。如果一个项目有多种功能，有不同的失效模式 ，应把所有的功能都单独列出。 10. 设计潜在失效模式：要注意针对设计目标、强度、刚度、试验（振动、破坏、裂 纹、变形、松动、泄漏、粘结、防腐、电路（电器）、氧化、断裂…）、设计 工装…… 11. “设计潜在失效后果”应根据可能发现或经历的情况描述。（项目小组发挥集体智 慧） 12. 严重度（S）：见推荐表 13. 分级（重要程度）：关键、主要、重要、重点… 14. 潜在失效的起因/机理：设计薄弱部分的迹象，要尽可能的范围广： 典型的失效起因：材料不对、设计寿命估计不当、应力过大、润滑不足、维修 保养不够、计算错误… 典型的失效机理：屈服、疲劳、材料不稳定、蠕变、磨损、腐蚀… 15. 频度（O）：见推荐表。失效频度应考虑： 1. 维修的经验 2. 零件变化情况 3. 用途变化情况 4. 环境变化情况 16. 现行设计控制：列已经用、正在用或相似的设计方法，如：道路试验设计评审、 计算研究、台架/试验室试验、可行性评审、样板试验、使用实验… 17. 不易探测度（D）：见推荐表。 18. 风险顺序数（RPN） RPN=S×0×D 19. 建议措施：对高风险顺序数项目采取措施。一般用减少频度（O）、不易探测度 （D）来减少风险顺序数（RPN）。如要减少严重度必须更改设计。如： 1. 试验设计 2. 修改试验计划 3. 修改设计 4. 修改材料性能要求 20. 责任（对建议措施）：部门和个人及完成日期 21. 采取措施：具体措施和生效日期 22. 纠正后的RPN 5. 跟踪：用“检查表”检查DFMEA的结果。 6. 几点要求： 1. FMEA 只要写作业指导书，不用写程序。 2. 对部件进行“FMEA框图/环境极限条件”分析（参看附录A） 3. 设计工程部门工程师应主动地联系所有有关部门的代表。（通过项目小组） 4. DFMEA是一个动态文件，随设计的变化而修改，在产品加工图样完成前全部结 束。 5. DFMEA不是靠过程控制来克服潜在的缺陷，但要考虑过程中能力的限制，如： a. 必要的拔模（斜度） b. 要求的表面处理 c. 装配空间/工具可接近 d. 要求的钢材硬度 e. 过程能力 三．过程FMEA 一．过程FMEA（PFMEA） 类似DFMEA，但PFMEA注意针对过程目标（工艺、安装、检验、贮存、保护…）、自动 控制……。 二．PFMEA作用： 1. 确定与产品相关的过程潜在失效模式； 2. 评价失效对顾客的潜在影响 3. 确定过程试销的原因，确定减少失效发生或找出失效的条件的过程变量； 4. 编制潜在失效模式分级表，然后建立纠正措施的优选体系 5. 将制造或装配过程的结果编制成文件 三．附表说明:（基本和DFMEA相同） 1. 关键日期：PFMEA在正式投产以前完成。 2. 潜在失效模式：弯曲、毛刺、转运损坏、断裂、变形、脏污、安装调试不当 、接地、开路、短路、工具磨损……。 3. 对最终使用顾客的潜在失效后果：噪声、工作不正常、不起作用、不稳定、 牵引阻力、外观不良、粗糙、费力、异味、工作减弱、间隙性工作、车辆 控制性减弱…… 如果顾客是下一道工序潜在失效后果：无法固紧、无法钻孔/攻丝、无法安 装、无法加工表面、危害操作者、不配合、不连接、不匹配、损坏设备…… 4. 潜在失效起因/机理： 1. 扭矩不正确——过大、过小 2. 焊接不正确——电流、时间、压力不正确 3. 测量不精确 4. 热处理不正确——时间、温度有误 5. 浇口/通风不正确 6. 润滑不当或无润滑 7. 零件漏装或错装等 表中应记录具体错误或误操作情况（未装密封垫…）。不应用含糊不请的词语（操作者错 误、机器工作不正常…） 4. 跟踪：用“检查表”检查DFMEA的结果。 DFMEA框图/环境极限条件 系统名称： 车型年： FMEA识别号： 工作环境极限条件： 1. 温度： 2. 湿度： 3. 外部材料： 4. 可燃性（靠近的热源是什么？）： 5. 抗腐蚀性： 6. 冲击： 7. 振动： 8. 其他： 字母——零件 数字——连接方法 —— 附着的 /相连的 ——界面，不相连的 ——不属于此FMEA 下述示例是一个关系框图FMEA小组也可以用其他形式的框图阐明它们分析中考虑的 项目。 2 3 4 1 4 5 5 连接方法： 1. 不连接（滑动配合） 2. 铆接 3. 螺纹连接 4. 卡扣装接 5. 压紧装置 A-1 设计FMEA检查清单 顾客或厂内零件号 共 页 第 页 |序号 |问题 |是 |否 |所要求的意见/措施 |负责人 |完成日期 | |1 |是否使用了克莱斯勒、福特和通用公司FMEA参考手册来制定DFM| | | | | | | |EA和PFMEA？ | | | | | | |2 |是否已对过去已发生事件和保修数据进行了评审？ | | | | | | |3 |是否已考虑了类似的零件DFMEA？ | | | | | | |4 |PFMEA和DFMEA是否识别了特殊特性？ | | | | | | |5 |是否已确认影响风险最先失效模式的设计特性？ | | | | | | |6 |对最先失效项目是否已确定了适当的纠正措施？ | | | | | | |7 |对高严重度项目是否已确定了适当的纠正措施？ | | | | | | |8 |纠正措施实施完成并验证后，高风险失效项目是否已制定适当 | | | | | | | |的纠正措施？ | | | | | | | | | | | | | | 制定人： 修订日期： A-2 设计信息检查清单 顾客或厂内零件号 共 页 第 页 |序号 |问 题 |是 |否 |所要求的意见/措施|负责人 |完成日期| |A．一般情况 | |设计是否需要 | |1 |新材料 | | | | | | |2 |特殊工装 ...
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