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1、F M E A Potential Failure Mode & Effects Analysis潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析1/14/20221主主 要要 内内 容容1.FMEA基本概念基本概念2.DFMEA与与PFMEA的区别与联系的区别与联系3.DFMEA的分析方法的分析方法4.PFMEA的分析方法的分析方法5.案例演练、讨论案例演练、讨论6.FMEA综合应用综合应用1/14/20222第一章第一章 FMEA基本概念基本概念1.什么是什么是FMEA？2.可靠性与可靠性与FMEA的关系的关系3.FMEA的历史与现状的历史与现状4.FMEA分析的益处分析的益处5.FMEA的类
2、型与阶段划分的类型与阶段划分6.FMEA的思考、工作流程的思考、工作流程7.失效模式之间的关系失效模式之间的关系8.失效链解析失效链解析1/14/20223什么是什么是FMEA？vFMEA是一种是一种可靠性可靠性设计的方法设计的方法,目的在于：目的在于：l在一个新的产品设计，制造之在一个新的产品设计，制造之前前，或对目前存在，或对目前存在的制造过程进行改变之的制造过程进行改变之前前，对各种潜在的，与设，对各种潜在的，与设计或制造过程有关的风险进行评估、分析。计或制造过程有关的风险进行评估、分析。l制定制定预防措施预防措施，消除或减少失效模式出现的机会，消除或减少失效模式出现的机会，降低风险水平
3、。降低风险水平。l使设计或制造过程使设计或制造过程文件化文件化。lFMEA强调强调“事前事前预防预防”，而不是，而不是“事后补救事后补救”。1/14/20224可靠性与可靠性与FMEA的关系的关系v可靠性可靠性定量定量要求：要求：lMTBF (Mean Time Between Failure)可靠性可靠性定性定性要求：要求：lFMEA (Failure Mode and Effect Analysis) 故障模式及影响分析故障模式及影响分析如果产品可靠性要求难于规定定量指标、验证方如果产品可靠性要求难于规定定量指标、验证方法，规定定性的可靠性要求和验收准则就更加重要。法，规定定性的可靠性要求
4、和验收准则就更加重要。1/14/20225FMEA的历史及现状的历史及现状1.20世纪世纪50年代，美国格鲁曼公司开发年代，美国格鲁曼公司开发了了FMEA，用以用以飞机飞机制造业的发动机故制造业的发动机故障防范，取得较好成果；障防范，取得较好成果；2.60 年代早期，美国年代早期，美国航空航空及太空总署及太空总署(NASA)实施阿波罗登月计划时，在合实施阿波罗登月计划时，在合同中明确要求实施同中明确要求实施FMEA；3.70年代初，美国年代初，美国海军海军开始使用开始使用FMEA；4.80年代年代, 汽车汽车制造商开始使制造商开始使FMEA，并，并要求为其配套的供应商实施要求为其配套的供应商实
5、施FMEA 进进行产品的可靠性控制，可靠性成本是实行产品的可靠性控制，可靠性成本是实施施FMEA的主要驱动力；的主要驱动力；5.今天，今天，FMEA已经用于已经用于所有所有的的6. 工业工业领域。领域。1/14/20226NASA used FMEA to identify Single Point Failures on Apollo project (SPF = no redundancy & loss of mission). How many did they find?420and we thought we had no problems!我们认为没有问题我们认为没有问题1/14/
6、20227FMEA分析的益处分析的益处v通过消除失效模式，通过消除失效模式，FMEA可以：可以：v 提高提高产品的产品的可靠性可靠性（reliability）；）；l 降低降低产品产品失效失效的数目（故障率）；的数目（故障率）；l 客户受益客户受益。User LifeConstant Failure RateEarly Life FailureInstant MortalityWear outend of life时间时间Failure Rate产品的寿命分布曲线产品的寿命分布曲线 （浴盆曲线）（浴盆曲线）Product Life Cycle ( Bathtub Curve)1/14/2022
7、8FMEA的类型的类型SYSTEM DESIGNPROCESS系统系统FMEA （System FMEA）用于用于早期的概念和设计阶段，用于分析系早期的概念和设计阶段，用于分析系统和子系统的可靠性统和子系统的可靠性.设计设计FMEA （Design FMEA）用于用于产品投放生产前，分析产品的可靠性产品投放生产前，分析产品的可靠性过程过程FMEA （Process FMEA）用于用于分析制造，装配过程分析制造，装配过程1/14/20229FMEA不同阶段划分不同阶段划分1/14/202210FMEA不同阶段的内容不同阶段的内容设计设计FMEA(Design FMEA)过程过程FMEA (Pro
8、cess FMEA)对象对象系统系统. .，子系统或零部件，子系统或零部件加工工艺过程的每道工序加工工艺过程的每道工序失效失效设计先天不足设计先天不足制造过程留下的缺陷制造过程留下的缺陷人员人员设计工程师设计工程师/ /设计小组设计小组制造主管制造主管/ /制造多方研究小组制造多方研究小组内容内容 对设计要求的评估对设计要求的评估; ; 对设计方案的相关权衡对设计方案的相关权衡; ; 改进设计和开发试验的优先控制改进设计和开发试验的优先控制; ; 公开讨论中推荐和跟踪降低风险的措施公开讨论中推荐和跟踪降低风险的措施; ; 对制造和装配要求的最初设计对制造和装配要求的最初设计; ; 考虑与制造计
9、划的生产过程有关的产品设计参数考虑与制造计划的生产过程有关的产品设计参数; ; 最大限度地保证产品能满足顾客的要求和期望最大限度地保证产品能满足顾客的要求和期望; ;1/14/202211FMEA的思考流程的思考流程Process Step/InputPotential Failure ModePotential Failure EffectsSEVPotential CausesOCCCurrent ControlsDETRPNActions Recommended 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 What is the InputWhat can go
10、 wrong with the Input?What is the Effect on the Outputs?What are the Causes?How Bad?How Often?How can this be found?How well?What can be done?1/14/202212缺陷的缺陷的名名 称称缺陷被发现缺陷被发现的概率的概率建议纠正建议纠正措措 施施潜在潜在失效失效的后果的后果缺陷产生的缺陷产生的频频 度度缺陷产生缺陷产生的原因的原因失效严重的失效严重的程度程度想象中可能产生的缺陷想象中可能产生的缺陷FMEA的工作流程的工作流程1/14/202213失效模式之
11、间的关系失效模式之间的关系v潜在失效模式潜在失效模式(Potential Failure Mode)： 失效是指产品无法完成失效是指产品无法完成指定的功能指定的功能；v本工序的失效模式可能是下一工序的本工序的失效模式可能是下一工序的原因原因。FailureModeEffect前一个操作前一个操作Cause下一个操作下一个操作1/14/202214失效链（例）失效链（例）水箱冷却水管被风扇刮伤水箱冷却水管被风扇刮伤水箱支架断裂水箱支架断裂水箱后倾水箱后倾水箱与风扇碰撞水箱与风扇碰撞汽车停止行使汽车停止行使发动机气缸损坏发动机气缸损坏冷却系统过热冷却系统过热水箱冷却液泄露水箱冷却液泄露时时 间间（
12、1失效原因）失效原因）（2失效模式）失效模式）（2失效原因）失效原因）（1失效模式）失效模式）（1失效后果）失效后果）（2失效后果）失效后果） （3失效原因）失效原因）（3失效后果）失效后果）（3失效模式）失效模式）1/14/2022151.DFMEA顺序、表格顺序、表格2.DFMEA准备工作准备工作3.成立成立DFMEA分析小组分析小组4.类和类和类失效类失效5.S、O、D与与RPN研究研究6.改善措施改善措施7.DFMEA示例示例8.DFMEA运作流程运作流程第二章第二章 设计设计FMEA 1/14/202216DFMEA分析顺序分析顺序RPNDOS采取采取的的 措施措施责任及责任及目标完
13、目标完成日期成日期建议建议措施措施RPN探探测测度度D频频度度O潜在潜在失效失效起因起因/机理机理级级别别严严重重度度S潜在潜在失效失效后果后果潜在潜在失效失效模式模式子系统子系统 功能功能 要求要求 探探测测预预防防措措 施施 结结 果果 现行现行控制控制功能、特功能、特性或要求性或要求是什么？是什么？会有什么问题？会有什么问题？ 无功能无功能 部分功能部分功能 功能过强功能过强 功能降级功能降级 功能间歇功能间歇 非预期功能非预期功能后果是后果是什么？什么？有多有多糟糕？糟糕？起因是起因是什么？什么？发生的发生的频率频率如何？如何？怎样能怎样能得到预得到预防和探防和探测？测？能做些什么？能
14、做些什么？ 设计更改设计更改 过程更改过程更改 特殊控制特殊控制 标准、程序标准、程序或指南的更改或指南的更改该该方法在探测方法在探测时有多好？时有多好？做了做了什么？什么？做了的做了的效果效果如何？如何？1/14/202217DFMEA表格表格RPNDOS采取采取的的措施措施责任及责任及目标完目标完成日期成日期建议建议措施措施RPN探探测测度度D频频度度O潜在潜在失效失效起因起因/机理机理级级别别严严重重度度S潜在潜在失效失效后果后果潜在潜在失效失效模式模式项目项目 功能功能 探探测测预预防防措措 施施 结结 果果现行设现行设计控制计控制 系统系统 子系统子系统 部件部件 设计责任设计责任
15、车型年车型年/车辆类型车辆类型 关键日期关键日期 核心小组核心小组 FMEA编号编号共共 页，第页，第 页页编制人编制人 FMEA 日期（编制）日期（编制） （修订）（修订）1/14/202218v成立小组成立小组v必须的资料：必须的资料：vQFD分析分析；l产品可靠性和质量目标；产品可靠性和质量目标；l产品的使用环境；产品的使用环境；l类似产品的失效分析（类似产品的失效分析（FMA/DFMEA）；）；l初始工程标准；初始工程标准；l特殊特性（特殊特性（SC）明细表）明细表; ;l。DFMEA准备工作准备工作1/14/202219v填入被分析项目的填入被分析项目的名称名称和其他相关信息（如和其
16、他相关信息（如编号、零件级别等）；编号、零件级别等）；v用尽可能简明的文字说明被分析项目满足设用尽可能简明的文字说明被分析项目满足设计意图的计意图的功能功能，包括该系统运行环境（规定，包括该系统运行环境（规定温度、压力、湿度范围、设计寿命等）；温度、压力、湿度范围、设计寿命等）；v如果该项目有如果该项目有多种多种功能，且有不同的失效模功能，且有不同的失效模式，应把式，应把所有所有的功能单独列出。的功能单独列出。DFMEA 项目项目/功能功能1/14/202220DFMEA潜在失效模式潜在失效模式v失效模式：失效的失效模式：失效的表现形式表现形式；v 对对每个每个项目和功能，列出潜在的失效模式；
17、项目和功能，列出潜在的失效模式；l “ “潜在潜在”是指是指可能发生可能发生也也可能不发生可能不发生；l 应用规范化、专业化的应用规范化、专业化的术语术语来描述失效模式；来描述失效模式；v常用的有两大类失效：常用的有两大类失效：I I类类失效、失效、IIII类失效；类失效；1/14/202221DFMEA潜在失效模式潜在失效模式vI I类失效类失效，是指，是指不能不能完成完成规定规定的功能的功能，如：如：v突发型突发型：断裂、开裂、碎裂、弯曲、塑性变型、：断裂、开裂、碎裂、弯曲、塑性变型、失稳、短路、断路、击穿、泄露、松脱等；失稳、短路、断路、击穿、泄露、松脱等；l渐变型：渐变型：磨损、腐蚀、
18、龟裂、老化、变色、热衰磨损、腐蚀、龟裂、老化、变色、热衰退、蠕变、低温脆变、性能下降、渗漏、失去光退、蠕变、低温脆变、性能下降、渗漏、失去光泽、褪色等。泽、褪色等。vIIII类失效类失效，是指，是指产生了产生了有害有害的的非期望非期望功能功能，如：如：l噪声、振动、电磁干扰、有害排放等。噪声、振动、电磁干扰、有害排放等。1/14/202222DFMEA潜在失效后果潜在失效后果v潜在的失效后果：是指失效模式可能带来潜在的失效后果：是指失效模式可能带来的对完成的对完成规定功能规定功能的影响，以致带来顾客的影响，以致带来顾客的的不满意不满意，和，和不符合不符合安全和政府法规安全和政府法规。l失效后果
19、分析：要运用失效链分析方法，搞清楚失效后果分析：要运用失效链分析方法，搞清楚直接后果直接后果、中间后果中间后果和和最终后果最终后果。l站在顾客（内站在顾客（内/ /外）的角度发现和经历的情况来描外）的角度发现和经历的情况来描述失效的后果。述失效的后果。1/14/202223DFMEA潜在失效后果潜在失效后果v典型的后果举例典型的后果举例：v噪声、噪声、v工作不正常、工作不正常、v不良外观、不良外观、v工作不稳定、工作不稳定、v间歇性工作、间歇性工作、v失去功能、失去功能、v异味、异味、v性能衰退性能衰退v不符合法规等。不符合法规等。1/14/202224DFMEA严重度（严重度（S）vS是失效
20、模式发生时对顾客影响严重程度的是失效模式发生时对顾客影响严重程度的评价指标；评价指标；vS评分采用评分采用110110整数整数分；分；v参见参见DFMEAS评价准则；评价准则；v要减少要减少S，只只能通过能通过修改设计修改设计来实现；来实现；1/14/202225DFMEAS评价准则评价准则后果后果判定准则：后果的严重度判定准则：后果的严重度级别级别无无警告的警告的严重严重危害危害严重级别很高。潜在失效模式影响车辆安全运行和严重级别很高。潜在失效模式影响车辆安全运行和/或包含不符或包含不符合政府法规情形。失效发生时无预警。合政府法规情形。失效发生时无预警。10有警告的有警告的严重严重危害危害严
21、重级别很高。潜在失效模式影响车辆安全运行和严重级别很高。潜在失效模式影响车辆安全运行和/或包含不符或包含不符合政府法规情形。失效发生时有预警。合政府法规情形。失效发生时有预警。9很高很高车辆车辆/系统无法运行（丧失基本功能）。系统无法运行（丧失基本功能）。8高高车辆车辆/系统能运行，但性能下降。顾客很不满意。系统能运行，但性能下降。顾客很不满意。7中等中等车辆车辆/系统能运行，但舒适性系统能运行，但舒适性/方便性方面失效。顾客不满意。方便性方面失效。顾客不满意。6低低车辆车辆/系统能运行，但舒适性系统能运行，但舒适性/方便性方面性能下降。顾客有些不方便性方面性能下降。顾客有些不满意。满意。5很
22、低很低装配和外观装配和外观/尖响声和卡塔声不符合要求，多数顾客发现有缺陷尖响声和卡塔声不符合要求，多数顾客发现有缺陷（多于（多于75%）。）。4轻微轻微装配和外观装配和外观/尖响声和卡塔声不符合要求，尖响声和卡塔声不符合要求，50%的顾客发现有缺的顾客发现有缺陷。陷。3很很轻微轻微装配和外观装配和外观/尖响声和卡塔声不符合要求，有辨识能力的顾客发尖响声和卡塔声不符合要求，有辨识能力的顾客发现有缺陷（少于现有缺陷（少于25%）。）。2无无没有可识别的影响。没有可识别的影响。11/14/202226DFMEA级别级别v指出产品特性的重要性，如特殊、关键、指出产品特性的重要性，如特殊、关键、主要、重
23、要等；主要、重要等；v识别为识别为特殊特性特殊特性（SC）的项目，应以符号的项目，应以符号在此栏中标记；在此栏中标记；v当当S S8 8时，应识别为特殊特性（时，应识别为特殊特性（SC），并用），并用符号标记。符号标记。1/14/202227DFMEA潜在失效起因潜在失效起因/机理机理v失效的潜在失效的潜在起因起因：是指设计薄弱部分的迹象，其是指设计薄弱部分的迹象，其 结果就是失效模式；结果就是失效模式；v典型的失效典型的失效起因起因，如：如：l材料选择不正确、设计寿命设想不足、应力过大、材料选择不正确、设计寿命设想不足、应力过大、润滑能力不足、过热、规定的公差不当、计算错误润滑能力不足、过热
24、、规定的公差不当、计算错误等。等。v典型的失效典型的失效机理机理，如，如：v屈服、疲劳、材料不稳定、蠕变、磨损、腐蚀、化屈服、疲劳、材料不稳定、蠕变、磨损、腐蚀、化学氧化、电移等学氧化、电移等1/14/202228vOvO整数整数分；分；v参见参见DFMEAO评价评价准则；准则；DFMEA频度（频度（O）1/14/202229DFMEAO评价准则评价准则失效发生的可能性失效发生的可能性可能的失效率可能的失效率级别级别很高：持续性发生的失效很高：持续性发生的失效100件件/每每1000车辆车辆/项目项目1050件件/每每1000车辆车辆/项目项目9高：反复发生的失效高：反复发生的失效20件件/每
25、每1000车辆车辆/项目项目810件件/每每1000车辆车辆/项目项目7中等：偶尔发生的失效中等：偶尔发生的失效5件件/每每1000车辆车辆/项目项目62件件/每每1000车辆车辆/项目项目5低：相对很少发生的失效低：相对很少发生的失效1件件/每每1000车辆车辆/项目项目40.5件件/每每1000车辆车辆/项目项目3极极低：失效不太可能发生低：失效不太可能发生0.1件件/每每1000车辆车辆/项目项目20.010件件/每每1000车辆车辆/项目项目11/14/202230DFMEA现行设计控制现行设计控制1/14/202231DFMEA现行设计控制现行设计控制1/14/202232DFMEA
26、探测度（探测度（D）vD是设计控制方法有效性的评估；是设计控制方法有效性的评估；vD整数整数分；分；v参见参见DFMEAD评价准则。评价准则。1/14/202233探测度探测度准则：设计控制可能探测出来的可能性准则：设计控制可能探测出来的可能性级别级别绝对绝对不肯定不肯定设计控制将不能和设计控制将不能和/或不可能找出潜在的起因或不可能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式，机理及后续的失效模式，或根本没有设计控制或根本没有设计控制10很极少很极少设计控制只有很极少的机会能找出潜在的起因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机理及后续的失效模式9极少极少设计控制只有极少的机
27、会能找出潜在的起因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机理及后续的失效模式8很少很少设计控制有很少的机会能找出潜在的起因设计控制有很少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式机理及后续的失效模式7少少设计控制有较少的机会能找出潜在的起因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机理及后续的失效模式6中等中等设计控制有中等的机会能找出潜在的起因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机理及后续的失效模式5中上中上设计控制有中上多的机会能找出潜在的起因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机理及后续的失效模式4多多
28、设计控制有较多的机会能找出潜在的起因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机理及后续的失效模式3很多很多设计控制有很多的机会能找出潜在的起因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机理及后续的失效模式2几乎肯几乎肯定定设计控制几乎肯定能找出潜在的起因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机理及后续的失效模式1DFMEAD评价准则评价准则1/14/202234v风险顺序数风险顺序数RPNRisk Priority Numberl潜在失效的综合风险评估潜在失效的综合风险评估lRPN=（S）*（O）*（D）表示设计风险，表示设计风险，RPN在在1
29、100011000之间；之间；RPN为解决问题的优先顺序提供参考为解决问题的优先顺序提供参考；l当当RPN相近时，应优先改善相近时，应优先改善S大的失效模式；大的失效模式；l如如RPN值很高，必须采取措施；值很高，必须采取措施；l不管不管RPN多大，只要多大，只要S高就要特别注意。高就要特别注意。DFMEA风险顺序数（风险顺序数（RPN）1/14/202235RPNRPN（S、O、D）DSODFMEA建议措施及责任建议措施及责任1/14/202236lDFMEAS、O、D，RPN。DFMEA采取的措施采取的措施1/14/202237vDFMEADFMEAPFMEADFMEA措施跟踪措施跟踪1/
30、14/202238DFMEA示例示例1/14/202239DFMEA运作流程运作流程1) 对设计过程采用流程分析；对设计过程采用流程分析；2) 对每一项目对每一项目/功能进行潜在失效的分析；功能进行潜在失效的分析；3) 对各个潜在失效进行对各个潜在失效进行S、O、D评分，并提出支持理由；评分，并提出支持理由；4) 通过通过S、O、D评分值计算评分值计算RPN值；值；5) 改善规则改善规则 ： a) 当当S超过某个值就一定要采取措施降低超过某个值就一定要采取措施降低RPN; 如如S8b) 当当RPN值达到一个限度时就一定要采取措施降低值达到一个限度时就一定要采取措施降低RPN; 如如: RPN1
31、00；6) 针对要改善的针对要改善的RPN项目采取相应的纠正预防措施，达到项目采取相应的纠正预防措施，达到RPN降低的目的；降低的目的；7) 重新检查重新检查RPN，执行（执行（5）/（6）。）。1/14/2022401.PFMEA顺序、表格顺序、表格2.PFMEA准备工作准备工作3.成立成立PFMEA分析小组分析小组4.类和类和类失效类失效5.S、D与与RPN研究研究6.改善措施改善措施7.PFMEA示例示例8.PFMEA运作流程运作流程第三章第三章 制造与装配过程制造与装配过程FMEA 1/14/202241PFMEA分析顺序分析顺序RPNDOS采取采取的的 措施措施责任及责任及目标完目标
32、完成日期成日期建议建议措施措施RPN探探测测度度D频频度度O潜在潜在失效失效起因起因/机理机理级级别别严严重重度度S潜在潜在失效失效后果后果潜在潜在失效失效模式模式过程过程 功能功能 要求要求 探探测测预预防防措措 施施 结结 果果 现行现行控制控制功能、特功能、特性或要求性或要求是什么？是什么？会有什么问题？会有什么问题？ 无功能无功能 部分功能部分功能 功能过强功能过强 功能降级功能降级 功能间歇功能间歇 非预期功能非预期功能后果是后果是什么？什么？有多有多糟糕？糟糕？起因是起因是什么？什么？发生的发生的频率频率如何？如何？怎样能怎样能得到预得到预防和探防和探测？测？能做些什么？能做些什么
33、？ 设计更改设计更改 过程更改过程更改 特殊控制特殊控制 标准、程序标准、程序或指南的更改或指南的更改该该方法在探测方法在探测时有多好？时有多好？做了做了什么？什么？做了的做了的效果效果如何？如何？1/14/202242RPNDOS采取采取的的措施措施责任及责任及目标完目标完成日期成日期建议建议措施措施RPN探探测测度度D频频度度O潜在潜在失效失效起因起因/机理机理级级别别严严重重度度S潜在潜在失效失效后果后果潜在潜在失效失效模式模式过程过程功能功能 要求要求 探探测测预预防防措措 施施 结结 果果现行过现行过程控制程控制项目项目 过程责任过程责任 车型年车型年/车辆类型车辆类型 关键日期关键
34、日期 核心小组核心小组 FMEA编号编号共共 页，第页，第 页页编制人编制人 FMEA 日期（编制）日期（编制） （修订）（修订）PFMEA表格表格1/14/202243v成立小组成立小组v必须的资料：必须的资料：l过程流程图；过程流程图；l现有类似过程现有类似过程FMA/FMEA资料；资料；l特殊特性特殊特性（SC）明细表；明细表；l工程规范；工程规范；l表格；表格；l.PFMEA准备工作准备工作1/14/202244v简要简要描述描述被分析的过程被分析的过程/ /工序。如：车、钻、工序。如：车、钻、攻丝、焊接、装配等；攻丝、焊接、装配等；v尽可能尽可能短短地说明该过程地说明该过程/ /工序
35、的目的；工序的目的；v如果该过程包括有如果该过程包括有多项多项不同的失效模式的工不同的失效模式的工序，则将这些工序单独列出。序，则将这些工序单独列出。PFMEA过程功能过程功能/要求要求1/14/202245PFMEA潜在失效模式潜在失效模式v失效模式：是指问题的失效模式：是指问题的表现形式表现形式。v“潜在潜在”是指是指可能发生可能发生也也可能不发生；可能不发生；v可能是引起可能是引起下道下道工序的潜在工序的潜在失效模式失效模式，也可能是，也可能是上道上道工序的潜在工序的潜在失效后果失效后果；v对应特定工序列出对应特定工序列出每一个每一个失效模式。失效模式。1/14/202246v过程失效模
36、式的两种类型：过程失效模式的两种类型：lI I类失效类失效，是指，是指不能完成不能完成规定的功能规定的功能，如：零件，如：零件超差、错装等超差、错装等lIIII类失效类失效，指的是，指的是产生了产生了有害的非期望功能有害的非期望功能，如：，如：加工过程使操作者或机器受到加工过程使操作者或机器受到伤害、损坏伤害、损坏；产生产生有害气体有害气体、过大的、过大的噪声、振动噪声、振动；过高过高的温度、粉尘的温度、粉尘、刺眼刺眼的光线等。的光线等。PFMEA潜在失效模式潜在失效模式1/14/202247PFMEA潜在失效后果潜在失效后果v是指该失效模式可能对是指该失效模式可能对顾客顾客带来的影响。带来的
37、影响。v顾客是广义的，包括：顾客是广义的，包括：l最终最终顾客顾客l直接直接顾客（下一道工序）顾客（下一道工序）l中间中间顾客（下游工序）顾客（下游工序）l还包括对过程还包括对过程本身有关组成本身有关组成的影响（操作者、的影响（操作者、设备与环境等）设备与环境等）1/14/202248PFMEA潜在失效后果潜在失效后果v描述失效后果，应采用表达描述失效后果，应采用表达顾客关注和感受顾客关注和感受的词汇，的词汇，站在顾客站在顾客的角度来描述失效后果；的角度来描述失效后果；l对最终顾客来说：失效的后果应一律用对最终顾客来说：失效的后果应一律用产品或系统产品或系统的性能来描述，如：的性能来描述，如：
38、噪声、振动、工作不正常、工作不稳定、停止工作、操作噪声、振动、工作不正常、工作不稳定、停止工作、操作力过大、异味、性能衰退、外观不良、褪色等；力过大、异味、性能衰退、外观不良、褪色等；l对下一道或下游工序来说：失效的后果应使用对下一道或下游工序来说：失效的后果应使用过程过程或工序或工序的性能来描述，如：的性能来描述，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，损坏设备等。无法平衡，危害操作人，损坏设备等。1/14/202249PFMEA严重度（严重度（S）vS S是失效模式发生时对顾客影响严重程度的是失效模式发生
39、时对顾客影响严重程度的评价指标；评价指标；v当一个失效模式有多个可能后果，只列出当一个失效模式有多个可能后果，只列出最最高高的的S S；vS评分采用评分采用110110整数整数分；分；v参见参见PFMEAS评价准则；评价准则；v要减少要减少S，只只能通过能通过修改设计修改设计来实现。来实现。1/14/202250PFMEAS评价准则评价准则后果后果评定准则评定准则: :后果的严重度后果的严重度当潜在失效模式导致最终顾客和当潜在失效模式导致最终顾客和/ /或一个制造或一个制造/ /装配装配厂产生缺陷时便得出相应的定级结果厂产生缺陷时便得出相应的定级结果. .最终顾客永最终顾客永远是要首先考虑的远
40、是要首先考虑的. .如果两种可能都存在的如果两种可能都存在的, ,采用两采用两个严重度值中的较高者个严重度值中的较高者.(.(顾客的后果顾客的后果) ) 评定准则：后果的严重度评定准则：后果的严重度当潜在失效模式导致最终顾客和当潜在失效模式导致最终顾客和/ /或一个制造或一个制造/ /装配厂产生缺陷时便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。（制造能都存在的，采用两个严重度值中的较高者。（制造/ /装配后果）装配后果） 级别级别无无警告的警告的严重严重危害危害当
41、潜在失效模式在无警告的情况下影响车当潜在失效模式在无警告的情况下影响车辆安全运行和辆安全运行和/ /或涉及不符合政府法规的情或涉及不符合政府法规的情形时，严重度定级非常高形时，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）操作者造成或可能在无警告的情况下对（机器或总成）操作者造成危害危害10有警告的有警告的严重严重危害危害当潜在的失效模式在有警告的情况下影响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车辆安全运行和/ /或涉及不符合政府法规的或涉及不符合政府法规的情形时，严重度定级非常高情形时，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）操作者造成或可能在有警告的情况
42、下对（机器或总成）操作者造成危害危害 9很高很高车辆车辆/ /项目不能工作（丧失基本功能）项目不能工作（丧失基本功能） 或或100%100%的产品可能需要报废，或者车辆的产品可能需要报废，或者车辆/ /项目需在返修项目需在返修部门返修部门返修1 1个小时以上个小时以上 8高高车辆车辆/ /项目可运行但性能水平下降。项目可运行但性能水平下降。顾客非常不满意。顾客非常不满意。 或产品需进行分检、一部分（小于或产品需进行分检、一部分（小于100%100%）需报废，或车）需报废，或车辆辆/ /项目在返修部门进行返修的时间在项目在返修部门进行返修的时间在0.5-10.5-1小时之间。小时之间。 7中等中
43、等车辆车辆/ /项目可运行但舒适性项目可运行但舒适性/ /便利性项目不便利性项目不能运行。能运行。顾客不满意。顾客不满意。 或一部分（小于或一部分（小于100%100%）产品可能需要报废，不需分检或）产品可能需要报废，不需分检或者车辆者车辆/ /项目需在返修部门返修少于项目需在返修部门返修少于0.50.5小时。小时。 6低低车辆车辆/ /项目可运行但舒适性项目可运行但舒适性/ /便利性项目性便利性项目性能水平有所下降。能水平有所下降。 或或100%100%的产品可能需要返工或者车辆的产品可能需要返工或者车辆/ /项目在线下返修，项目在线下返修，不需送往返修部门处理。不需送往返修部门处理。 5很
44、低很低配合和外观配合和外观/ /尖响和卡嗒响项目不舒服。多尖响和卡嗒响项目不舒服。多数（数（75%75%以上）顾客能发觉缺陷。以上）顾客能发觉缺陷。 或产品可能需要分检，无需报废，但部分产品（小于或产品可能需要分检，无需报废，但部分产品（小于100%100%）需返工。）需返工。4轻微轻微配合和外观配合和外观/ /尖响和卡嗒响项目不舒服。尖响和卡嗒响项目不舒服。50%50%的顾客能发觉缺陷。的顾客能发觉缺陷。 或部分（小于或部分（小于100%100%）产品可能需要返工，无需报废，在）产品可能需要返工，无需报废，在生产线上其它工位返工。生产线上其它工位返工。 3很很轻微轻微配合和外观配合和外观/
45、/尖响和卡嗒响项目不舒服。有尖响和卡嗒响项目不舒服。有辨识力顾客（辨识力顾客（25%25%以下）能发觉缺陷。以下）能发觉缺陷。或部分产品（小于或部分产品（小于100%100%）可能需要返工，无报废，在生）可能需要返工，无报废，在生产线上原工位返工。产线上原工位返工。 2无无无可辨别的影响无可辨别的影响 或对操作或操作者而或对操作或操作者而言言有轻微的不方便或无影响有轻微的不方便或无影响 11/14/202251PFMEA级别级别v失效模式失效模式重要性重要性等级；等级；v指被顾客定义的特殊特性、关键特性等；指被顾客定义的特殊特性、关键特性等；vPFMEA也是识别特殊特性也是识别特殊特性（SC）
46、的重要工的重要工具。具。1/14/202252PFMEA潜在失效的起因潜在失效的起因/机理机理v失效的起因：是指失效模式发生的失效的起因：是指失效模式发生的原因；原因；v从从“5M1E”分析；分析；v分析方法：分析方法：l类似过程对比类似过程对比l应用上下工序的关系应用上下工序的关系l“头脑风暴头脑风暴”l应用应用“五个为什么五个为什么”、因果图、排列图等、因果图、排列图等1/14/202253PFMEA频度（频度（O）vO整数整数分；分；1/14/202254PFMEAO评价准则评价准则可能性可能性可能的失效率可能的失效率PPK级别级别很高：失效持续很高：失效持续发生发生 100/1000件
47、件 0.551050/1000件件 0.559高：失效经常发高：失效经常发生生20/1000件件 0.78810/1000件件 0.867中等：失效偶尔中等：失效偶尔发生发生5/1000件件 0.9462/1000件件 1.0051/1000件件 1.104低：失效较少发低：失效较少发生生0.5/1000件件 1.2030.1/1000件件 1.302极极低：失效不太低：失效不太可能发生可能发生 0.01/1000件件 1.6711/14/2022551/14/202256预防性控制方法预防性控制方法探测性控制方法探测性控制方法1)参数监控参数监控2)量具定期校验）量具定期校验）3)工装定期检
48、查工装定期检查4)定期设备维护定期设备维护5)防错防错6)SPC监控监控7)人员培训等人员培训等1)首检首检2)巡检巡检3)最终检查最终检查1/14/202257vD是设计控制方法有效性的评估；是设计控制方法有效性的评估；vD整数整数分；分；v参见参见PFMEAD评价准则评价准则。1/14/202258探测性探测性准则准则检查类别检查类别探测方法的推荐范围探测方法的推荐范围 探测探测度度ABC几乎不几乎不可能可能 绝对肯定不可能绝对肯定不可能探测探测 X不能探测或没有检查不能探测或没有检查 10很微小很微小 控制方法可能探控制方法可能探测不出来测不出来 X只能通过间接或随机检查来实现控制只能通
49、过间接或随机检查来实现控制 9微小微小控制有很少的机控制有很少的机会能探测出会能探测出 X只通过目测检查来实现控制只通过目测检查来实现控制 8很小很小控制有很少的机控制有很少的机会能探测出会能探测出 X只通过双重目测检查来实现控制只通过双重目测检查来实现控制 7小小控制可能探测出控制可能探测出 XX用管制图的方法，如用管制图的方法，如SPCSPC（统计过程控制）来实现控制统计过程控制）来实现控制 6中等中等控制可能能探测控制可能能探测出出 X控制基于零件离开工位后的计量测量，或者零件离开工位控制基于零件离开工位后的计量测量，或者零件离开工位后后100%100%的止的止/ /通测量通测量 5中上
50、中上控制有较多机会控制有较多机会可探测出可探测出 XX在后续工位上的误差探测，或在作业准备时进行测量和首在后续工位上的误差探测，或在作业准备时进行测量和首件检查（仅适用于作业准备的原因）件检查（仅适用于作业准备的原因） 4高高控制有较多机会控制有较多机会可探测出可探测出 XX在工位上的误差探测，或利用多层验收在后续工序上进行在工位上的误差探测，或利用多层验收在后续工序上进行误差探测：供应、选择、安装、确认。不接受有差异零件。误差探测：供应、选择、安装、确认。不接受有差异零件。 3很高很高控制几乎肯定能控制几乎肯定能探测出探测出 XX在工位上的误差探测（自动测量并自动停机）。不能通过在工位上的误