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1、1/21/20221 FMEA Potential Failure Mode and Effects Analysis Etbest Consulting Corporation讲师：郑寅歌讲师：郑寅歌1/21/20222FMEA的改版2001-07-01开始使用第三版1/21/20223改版的主要内容表单修订，把现行控制区分为预防和探测，不再二项合并在一起。严重度的评分标准，发生度的评分标准，不易探测度的评分标准做了调整。一些部份的描述及说明做了调整。1/21/20224课程目录I 概要II 设计FMEAn简介n设计FMEA的开发（122）n跟踪措施III 过程FMEAn简介n过程FMEA的
2、开发（122）n跟踪措施1/21/20225SECTION I概 要1/21/20226何谓FMEAFMEA是一组系统化的活动，其目的是：n发现、评价产品过程中潜在的失效及其后果。n找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施。n书面总结上述过程。它是对设计（产品/过程）过程的完善，以明确什幺样的设计才能满足顾客要求。1/21/20227FMEA发展历史虽然许多工程技术人员早已在他们的设计或制造过程中应用了FMEA这一分析方法。但首次正式应用FMEA技术则是在六十年代中期航天工业的一项革新。1/21/20228FMEA的实施注意事项由于不断追求产品质量是一个企业不可推卸的责任，所以应用FMEA技术
3、来识别并消除潜在隐患有着举足轻重的作用。对车辆回收的研究结果表明，全面实施FMEA能够避免许多事件的发生。虽然FMEA的准备工作中，每项职责都必须明确到个人，但是要完成FMEA还得依靠集体协作，必须综合每个人的智能。例如，需要有设计、制造、装配、售后服务、质量及可靠性等各方面的专业人才。1/21/20229FMEA的实施注意事项1/21/202210要做的事可能会发生的问题事先分析了解原因已做的事发生了什么事什么原因1/21/202211预防观念问题总数产品设计过程开发试生产量产问题总数产品设计过程开发试生产量产优质企业劣质企业1/21/202212FMEA的实施注意事项不适合将一个小组的FM
4、EA分数和其它组的FMEA分数进行比较，因为即使设计或过程是一样的，但由于每个状况不一样所以打出来的分数也会不一样。后图描述了进行FMEA的顺序。这并不是简单地填写一下表格，而是要理解FMEA的过程，以便消除风险并策划适宜的控制方法以确保顾客满意。1/21/202213失效模式失效效应FMEA模式一般是发生在产品上一般是指对下工程或最终顾客的影响失效原因材料不对结合方式不对公差不对原理不对1/21/202214现行预计的产品/过程可能产生的失效模式分析分析对顾客或下工程的影响哪些原因可能造成这个失效模式采取可行的对策FMEA 执行顺序执行顺序制定1/21/202215 F FMME EA A
5、执执行行顺顺序序 现行控制 執 行 結 果 项目 功能 潜在失效模式 潜在失效后果 严重度 等级 ? 在失效 起因/机理 发生度 预防 探测 难 检 度 RPN 建议措施 责任及目标完成日 采取措施 S O What are theFunctions,Features orRequirementsWhat can go wrong?-No function-Partial/Over/DegradedFunction-Unintended FunctionWhatAre theEffect(S)?HowBadIs itWhatAre theCause(s)How oftenDoes itHapp
6、enHow can this bePrevented andDetected?How goodIs this methodAt detecting itWhat can be done?-design change-process changes-special control-changes to standards,Procedures, orguides1/21/202216应用FMEA的三种典型时机新设计、新技术或新制程新设计、新技术或新制程，这时的FMEA是完整的设计、技术、或制程。修改现有的设计或制程修改现有的设计或制程(假设其设计或制程FMEA已存在)这时的FMEA的焦点在修改的
7、设计、制程，以及由于修改设计、制程而导致的相互作用。使用现有的设计或过程于新的环境、地点使用现有的设计或过程于新的环境、地点(假设其设计或制程FMEA已存在)，这时的FMEA范围是针对环境、地点对现有的设计、过程的影响。1/21/202217追踪1/21/202218追踪责任工程师有多种方式来确认建议的措施是否实施，它们包含但不限于下列：n对设计、制程、图面进行评审，以确保建议的措施得到实施；n确认各项的变更已纳入到设计、制程、组装的文件中；n对设计fmeas 、过程fmeas，fmea的特殊应用以及控制计划进行评审。1/21/202219SECTION IIDFMEA1/21/202220简
8、介设计潜在FMEA是由“设计工程师小组早期采用的一种分析技术，用以最大限度地保证各种潜在失效模式及其相关的起因机理已得到充分的考虑和说明。应评估最后的产品以及每个与之相关的系统、子系统和零部件。FMEA以其最严密的形式总结了设计一个零部件、子系统或系统时，一个工程师和设计小组的设计思想(其中包括，根据以往的经验和教训对一些环节的分析)。1/21/202221简介这种系统化的方法与一个工程师在任何设计过程中正常经历的思维过程是一致的，并使之规范化、文件化。设计FMEA为设计过程提供支持，它以如下方法降低产品的失效风险：n为客观地评价设计、包括功能要求及设计方案，提供帮助。n评价为生产、装配、服务
9、和回收要求所做的初步设计。n提高潜在失效模式及其对系统和车辆运行影响已在设计和开发过程中得到考虑的可能性。1/21/202222简介n对完整和有效的设计、开发和确认项目的策划提供更多的信息。n根据潜在失效模式对“顾客”的影响，开发潜在失效模式的排序清单，从而为设计改进、开发和确认试验/分析建立一套优先控制系统。n为推荐和跟踪降低风险的措施提供一个公开的讨论形式。n为将来分析研究现场情况，评价设计的更改及开发更先进的设计，提供参考。1/21/202223顾客的定义1/21/202224更高一层系统汽车制造商使用者都是FMEA所要考虑的对象但最主要的是针对使用者本设计可能产生的失效模式顾客的定义1
10、/21/202225小组的努力在最初的设计FMEA过程中，希望负责设计的工程师们能够直接地、主动地联系所有有关部门的代表。这些部门应包括(但不限于)：装配、制造、设计、分析/试验、可靠性、材料、 质量、服务和供方，以及负责更高或更低一层次的总成或系统、子系统或部件的设计领域。FMEA可成为促进有关部门间充份交换意见的催化剂，从而提高整个集体的工作水平。除非负责的工程师有FMEA和团队工作推进经验，否则，有一位由经验的FMEA推进员来协助小组的工作时非常重要的。1/21/202226DFMEA 执行时间设计FMEA是一份动态文件。n在一个设计概念最终形成之时或之前开始。n在产品开发各阶段中，当设
11、计有变化或得到其它信息时，应持续及时地予以更新。n在产品图样完成之前全部结束。1/21/202227初始FMEA修正FMEA1必须在产品加工图样完成前，工装准备前以及试生产前各项未考虑的失效模式发现以及讨论修正FMEA2各项未考虑的失效模式发现以及讨论TIME动态的FMEA文件产品加工图样1/21/202228考虑到制造装配的要求相互联系的，设计FMEA在体现设计意图的同时，还应保证制造或装配能够实现设计意图。对于制造或装配过程中可能发生的潜在失效模式和或其原因机理，当过程FMEA包括了它们的识别、影响及控制时，则不需包含，但也可包含在DFMEA中。1/21/202229设计FMEA不是靠过程
12、控制来克服设计中潜在的缺陷，但的确要考虑制造装配过程中技术的体力的限制，例如n必要的拔模(斜度)n表面处理的限制n装配空间工具可接近n钢材硬度的限制n公差/过程能力性能设计FMEA同时应当考虑产品维修上及回收的技术身体的限制，例如：n工具的可接近性n诊断能力n材料分类符号(为了回收)1/21/202230设计FMEA的开发负责设计工程师拥有许多用于设计FMEA准备工作的文件是有帮助的。设计FMEA应从列出设计希望做什幺及不希望做什幺开始，及设计意图。顾客的希望和需求可通过质量功能展开(QFD)、车辆要求文件、已知产品的要求和/或制造装配服务回收要求等确定，应把包括在内。期待特性的定义越明确，就
13、越容易识别潜在的失效模式，以便于采取预防措施。1/21/202231框图设计FMEA应从所要分析的系统、子系统或零部件的框图（见后页）开始。框图也可指出信息、能量、力、流体等的流程。其目的是要明确向方框交付的内容(输入)，方框图中完成的过程(功能)，以及由方框图所交付的内容(输出)。框图说明了分析中包括的各项目之间的主要关系，并建立了分析的逻辑顺序。在FMEA的准备工作中这种框图的复制件应伴随FMEA过程。为便于潜在失效模式及其影响后果分析的文件化，后图给出了设计FMEA的空白表。1/21/202232开 关开 / 关C灯罩A灯泡总成D极板E电 池B弹 簧F21455431/21/202233
14、 设计设计 FMEA FMEA 表表 FMEA 编 号:_ 页次:_ 项 目 设计责任者 车型 / 年份 关 键 日 期 核心小组 FMEA 制订日期 FMEA 修订日期 核 准 审 核 制 订 执 行 结 果 项目 功能 潜在 失效 模式 潜失 模在 效应 严 重 度 等 级 潜 在 的 失 效原因或机制 发 生 度 预防 措施 侦测 措施 难 检 度 风险 优先 数 建议 措施 负责人 与 日期 采行 措施 S O D RPN 1/21/202234目的新产品设计开发初期, 分析产品潜在失效模式与相关产生原因提出未来分析阶段注意事项, 建立有效的品质控制计划1/21/202235失效定义失
15、效 :在规定条件下(环境、操作、时间)不能完成既定功能。在规定条件下, 产品参数值不能维持在规定的上下限之间。产品在工作范围内, 导致零组件的破裂、断裂、卡死等损坏现象。1/21/202236设计FMEA产品：橡胶油封失效模式：外围渗漏原因：材料之耐久性；效应：污染；目前之控制方法：加速寿命试验。原因：材料之兼容性；效应：污染；目前之控制方法：产品兼容性研究原因：允容设定；效应：污染；目前之控制方法：最差的公差设定研究1/21/202237设计FMEA分析方法硬件法针对零件清单上的每一个零件，一次一个的逐个分析，直到整个产品分析完。功能法针对该产品之所有功能予以列表出来，然后逐个功能项目来加以
16、分析。功能块法成组的零件组成次组成或子系统结合成功能块其对功能之影响性，影响性最大者将得到较多的注意和优先权。1/21/202238可靠度块法将产品组合成可靠度块，然后依据其重要性来分析每一个区块。由上而下法由最上层分析到最下层由下而上法由最下层分析到最上层1/21/2022391.FMEA编号填入FMEA文件编号, 以便可以追踪使用设计FMEA表编号如下 :编号 - 项目号 (从01-09循环使用)月份公历年的末两位1/21/2022402.系统、子系统或零件名称及编号1/21/2022413.设计责任者填入OEM、部门和小组, 也包括供货商名称(如果适用时)。1/21/2022424.Pr
17、epared by(编制者)填入负责编制FMEA的工程师的姓名、电话和所在公司的名称。1/21/2022435.车型年/项目填入想要使用的或将受到设计影响分析/制造的车型年/项目（如已知的话）。1/21/2022446.关键日期填入初次fmea应完成的日期，它不可以超过计划生产设计发行日期。1/21/202245FMEA日期填入编制FMEA原始稿的日期和最新被修订日期1/21/202246核心小组列出有权确定和/或执行任务的负责部门的名称和个人的姓名(建议将所有小组成员名字、部门、电话号码、地址等另行列表) 。1/21/202247项目功能填入被分析项目的名称和编号。利用工程图纸上标明的名称并
18、指明设计水平，在最初发布之前，应使用试验性编号。用尽可能简明的文字来说明被分析项目要满足设计意图的功能，包括该系统运行的环境(如说明温度、压力、湿度范围)。如果该项目有多种功能，且有不同的失效模式，应把所有功能都单独列出。1/21/202248潜在失效模式所谓潜在失效模式是系统、子系统或零部件有可能未达到设计意图的形式。它可能会是更高一级子系统、系统的潜在模式的起因或者是更低一级的零部件潜在失效的影响后果。对每一个特定项目及其功能，列出每一个潜在对每一个特定项目及其功能，列出每一个潜在失效模式。前提是这种失效可能发生，但不是失效模式。前提是这种失效可能发生，但不是一定发生一定发生。可以将以往T
19、GW(运行不良)的研究、疑虑、报告和小组的头脑风暴结果的评审做为出发点。1/21/202249潜在失效模式只可能在特定的运行环境条件下(如热、冷、干燥、灰尘等)以及特定的使用条件下(如超过平均里程、不平的路段、仅在城市行驶等)发生的潜在失效模式也应当考虑。典型的失效模式可以是但不限于下列情况：裂纹、变形、松动、泄漏、粘结、短路、氧化、断裂、报发、电磁干扰、没有支持、没有信号等潜在失效模式应以规范化或技术术语来描述，不必与顾客察觉的现象相同。1/21/202250潜在失效效应潜在失效的后果，就是失效模式对系统功能的影响，就如顾客感受的一样。要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的后果，要记住顾
20、客可能是内部的顾客，也可能是外部最终顾客。要清楚地说明该功能是否会影响到安全性或与法规不符。失效的后果必须依据所分析的具体系统、子系统或零部件来说明。还应记住不同级别系统、子系统和零件之间还存在着系统层次上的关系。例如，一个零件的断裂可能引成总成的振动，从而导致系统间歇性的运行。这种间歇性的运动会引性能下降，最终导到顾客的不满。因此就需要集体的智能尽可能预见失效的后果。1/21/202251潜在失效效应常见的失效效应包括: 噪音、泄漏、操作费力、电动窗不作用、煞车不灵、跳动、乱档、冷却不够、车辆性能退化, 产生臭气, 外观不良、不稳定、粗糙等。1/21/202252严重度严重度是相应于失效模式
21、所引起的最严重效应的评分。严重度对每个FMEA是相对的分数。要要降低严重度分数只能透过设计变更，降低严重度分数只能透过设计变更，严重度应用下表来估计。推荐的评价准则：小组对评定准则和分级规则应意见一致，即使因为个别产品分析做了修改也应一致。n备注：不建议修改评分准则打分为9,10的值，失效模式其严重度为1分的不需要更进一步的分析。1/21/202253严重度后果评定准则：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违反了政府的有关章程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，并影响到行车安全
22、或违反了政府的有关章程9很高车辆(或系统)不能运行，丧失基本功能8高车辆(或系统)能运行，但性能下降，顾客不满意7中等车辆(或系统)能运行，但舒适性或方便性项部件不能工作，顾客感觉不舒服6低车辆(或系统)能运行，但舒适性或方便性项目性能下降，顾客感觉有些不舒服5很低配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求，大多数顾客发现有缺陷(大于75%)4轻微配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求，有一半顾客发现有缺陷3很轻微配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求，但很少顾客发现有缺陷(少于25%)2无无影响11/21/202254等级这个字段用来区分任何对零件、子系统或系统、可能要求附加于设计或制程管
23、制的特殊产品特性(如关键的、主要的、次要的)。如果小组认为是有帮助或局部管理需要它，那幺这个字段可以用来标示高优先度的失效模式。特殊的产品/过程特性符号以及它们的使用直接依公司的特定要求指导，在本文件不做规定。1/21/202255潜在失效原因/机理所谓潜在失效起因是指一个设计薄弱部份的迹所谓潜在失效起因是指一个设计薄弱部份的迹象，其作用结果就是失效模式。象，其作用结果就是失效模式。在尽可能广的范围内，列出每个失效模式的所有可以想到的失效起因和/或机理。尽可能简明扼要而全面地列出，使得对相应的起因能采取适当的补救措施。典型的失效起因可能包括但不限于下列情况：n规定的材料不符n设计寿命估计不当n
24、应力过大n润滑不足1/21/202256潜在失效原因/机理n维修保养说明不当n环境保护不够n计算错误。典型的机理可能包括但不限于n屈服n疲劳n材料不稳定性n蠕变n磨损和腐蚀1/21/202257频度频度:是指某一特定失效起因或机理出现在设是指某一特定失效起因或机理出现在设计生命周期中的可能性。计生命周期中的可能性。通过设计变更或设计过程变更(例如设计检查表、设计评审、设计指导等)来预防或控制失效模式的起因/机理是可能影响频度数降低的唯一途径。潜在失效起因机理出现频度的评估110级，在确定这个估计值时，需要考虑下列问题：1/21/202258频度n类似零部件或子系统的维修档案及维修服务经验？n零
25、部件是沿用先前水平的零部件或子系统、还是与其相似？n相对先前水平的零部件或子系统所做的变化有多显着？n零部件是否与原来的有根本不同？n零部件是否是全新的？n零部件的用途有无变化？n有那些环境改变n针对该用途，是否作了工程分析来估计其预期的可比较的频度数？1/21/202259频度应运用一致的频度分级规则，以保证连续性。所谓的“设计寿命的可能失效率”是根据零部件、子系统或系统在设计的寿命过程中预计发生的失效(故障)数来确定。频度数的取值与失效率范围有关，但并不反应实际出现的可能性。推荐的评价标准n设计小组对评定准则和分级规则应一致，即使因为个别产品分析做了修改也应一致，应采用下表做为指导。1/2
26、1/202260频度评价表失效发生的可能性可能的失效率分数很高:持续性失效100 per thousand vehicles/items1050 per thousand vehicles/items9高:经常性失效20 per thousand vehicles/items810 per thousand vehicles/items7中等:偶然性失效5 per thousand vehicles/items62 per thousand vehicles/items51 per thousand vehicles/items4低: 相对很少发生的失效0.5 per thousand veh
27、icles/items30.1 per thousand vehicles/items2极低:失效不太可能发生0.01 per thousand vehicles/items11/21/202261现行设计控制列出已经完成或承诺要完成的预防措施、设计确认验证(DV)或其它活动，这些活动将保证该设计对于所考虑的失效模式和或机理来说是恰当的。现行的控制指的是那些已经用于或正在用于相同或相似设计中的那些措施(比如道路试验、设计评审、失效与安全(减压阀)、计算研究、台架试验室试验、可行性评审、样件试验和使用试验等)。小组应当持续关注改善设计控制，例如，在实验室创建新的系统测试，或创建新的系统模型运算法
28、则。1/21/202262现行设计管制有二种型式的设计控制要考虑n预防：预防失效的原因机制或预防失效模式的发生，或降低它们发生的概率。n检测：在项目投产之前，通过分析或物理的方法，检测失效的原因机制或失效模式。如有可能，应尽量先使用预防控制，假如预防控制被融入设计意图并成为其一部分，它可能会影响最初的频度定级。探测度的最初定级将以检测失效模式的原因机制或失效模式的设计控制为基础。1/21/202263现行设计管制对于设计控制在本手册中的表格中分成二个栏(分成预防控制和检测控制二个字段)以协助小组人员可以清楚这二种的设计控制，这样可以允许快速的目视决定二类的设计控制是否都已考虑，最好采用这样的两
29、栏表格。n备注：在本书所含的范例，清楚的看到该小组没有识别任何的预防措施，这可能是由于预防措施不曾使用在相同或相类似的设计。1/21/202264现行设计管制如果使用只有一个字段(设计控制)的，那幺应使用前注，对预防控制，应加上“P”在每一个所列出来的预防控制，对于检测控制，应在每一个列出检测控制前加“D”。一旦确定了设计控制，评审所有的预防控制以决定是否有需要变化的频度数。1/21/202265探测度探测度的分数是与设计控制所列的最佳检测控制相关联的定级数。探测度对每一个在某一FMEA范围内是一个相对的分数。为了得到一个较低的分数，通常规划的设计控制(例如：确认或验证活动)必须改进。1/21
30、/202266建议的评分标准n设计小组对评定准则和分级规则应意见一致，即使因为个别产品分析做了修改也应一致)。n在设计开发过程中，最好是尽早用检测手段。w备注：在确定了探测度分数后，设计小组应评审发生度分数以确认发生度的分数依然合适。n探测度的分数应使用下表做为指导。w分数值为“1”应考虑为“几乎肯定”。1/21/202267探测度查出失效评价标准 : 由设计控制可探测的可能性等级完全不肯定设计控制将不能和/或不可能找出潜在的原因/机理和后续相关的失效模式; 或根本没有设计控制。10很极少的设计控制只有很极少的机会可以查出潜在原因/机理和后续相关的失效模式。9极少的设计控制有极少的机会可以查出
31、潜在原因/机理和后续相关的失效模式。8很少的设计控制有很少的机会可以查出潜在原因/机理和后续相关的失效模式。7少的设计控制有较少的机会可以查出潜在原因/机理和后续相关的失效模式。6中等的设计控制有中等的机会可以查出潜在原因/机理和后续相关的失效模式。5中上的设计控制有中上多的机会可以查出潜在原因/机理和后续相关的失效模式。4多的设计控制有较多的机会可以查出潜在原因/机理和后续相关的失效模式。3很多的设计控制有很多的机会可以查出潜在原因/机理和后续相关的失效模式。2几乎肯定设计控制几乎肯定能查出潜在原因/机理和后续相关的失效模式。11/21/202268风险顺序数风险顺序数是严重度数(S)、频度
32、数(O)和不易探测数(D)的乘积，见公式。RPN = (S) (O) (D)风险顺序数作为(S) (O) (D) 的积，是对设计风险性的度量。风险顺序数应当用于对设计中那些担心事项进行排序(如用柏拉图)。RPN取值在11000之间。1/21/202269建议措施工程人员针对预防或纠正措施应首先针对高严重度、高风险顺序数或则其它团队设计的项目。建议措施降低分数的排序如下：首先是严重度，首先是严重度，再来是发生度，最后是探测度。再来是发生度，最后是探测度。在一般的实践中当严重度是9或10时，不管风险顺序是如何都必须特别注意确认是否已利用现行的设计控制或预防纠正措施。在所有已识别的失效模式的后果会导
33、致最终使用者伤害的，必须考虑使用预防或纠正措施来消除、减轻或控制失效原因。1/21/202270建议措施结束对严重度为9或10的特别注意后，工作小组必须再面对其它的失效模式，企图再降低严企图再降低严重度、发生度、不易探测度。重度、发生度、不易探测度。可以考虑下列措施，但不局限于此n变更设计几何公差n变更材料规格n试验设计(特别是在多种因素或相互作用时)或其它问题解决手法n变更测试计划1/21/202271建议措施建议措施主要目标是藉由设计改进来降低风险以及增加顾客满意度。只有设计变更可以降低严重度分数。只有透过设计变更来排除或控制失效原因机才能降低发生度。增加设计确认、验证活动将只能降低不易探
34、测度。增加设计确认、验证活动是比较不想要的工程活动因为它并不是针对失效模式的严重度或发生度。如果工程评估后对特定的失效模式原因控制没有任何建议的措施时，在该字段填入“无”。1/21/202272负责人与日期对每一个的建议措施的填入负责单位或个人, 和预定完成的日期。1/21/202273采行措施措施执行后, 填入简短的执行作业及生效日期。1/21/202274措施结果当明确了预防纠正措施后，估算并记录下严重度、频度及探测度数值。计算RPN的结果。如没采取什幺预防纠正措施，将“纠正后的RPN”栏及对应的取值栏空白即可。所有的纠正后的RPN都应复查，而且如果有必要考虑更进一步的措施，还应重复分析。
35、焦点始终在持续改进。1/21/202275追踪措施设计责任工程师可由下列方法确认所有建议措施已被执行或正确的确认，FMEA是一份活动性文件必须始终反应最新的设计水平以及最新相关的措施，包含那些在量产后才发生的都要反应。设计责任工程师有数种方法来保证所关心的问题得到明确，并且所建议措施得到执行，他们包含不限于此：n保证设计要求得到实现。n评审工程图面和规范。n确认这些已反映在组装或生产文件中。n评审制程FMEA和控制计划。1/21/202276CASE STUDY本公司是执行汽车橡胶轮胎设计的，请问DFMEA应当考虑什幺，利用小组讨论共同进行。橡胶轮胎的组成有：n内胎n外胎n轮毂结构图+DFME
36、A1/21/202277SECTION IIPFMEAPFMEA1/21/202278失效模式人机料法环测量失效效应FMEA模式一般是发生在产品上一般是指对下工程或最终顾客的影响1/21/202279现行预计的过程可能产生的失效模式分析分析对顾客或下工程的影响哪些原因可能造成这个失效模式采取可行的对策FMEA分析顺序分析顺序1/21/202280简介过程FMEA是由“负责制造工程师小组”采用的一种分析技术，用来在最大范围内保证潜在失效模式及其相关的起因机理已得到充分的考虑和论述。FMEA以其最严密的形式总结了工程师小组进行工艺过程设计时的设计思想(包括对一些对像的分析，根据经验和过去担心的问题
37、，它们可能发生失效)。这种系统化的方法体现了一个工程师在任何制造计划过程中正常经历的思维过程，并使之规范化。1/21/202281过程FMEA任务n确定过程功能和要求n确定与产品和过程相关的潜在失效模式n评价失效对顾客的潜在影响n确定潜在制造或装配过程失效的起因，确定减少失效发生或找出失效条件的过程控制变量n编制潜在失效模式分级表，然后建立考虑预防措施的优选体系n记录制造或装配过程的结果1/21/202282顾客的定义过程FMEA中“顾客”的定义，一般是指“最终使用者”，但也可以是后续的或下一制造或装配工序，以及维修工序，或政府法规。当全面实施FMEA时，要求在所有新的部件过程，更改过的部件过
38、程及应用或环境有变化的原有部件过程进行过程FMEA。过程FMEA由负责过程工程部门的一位工程师来组织制定。1/21/202283下工程经销商使用者都是FMEA所要考虑的对象但最主要的是针对使用者本过程可能产生的失效模式顾客的定义1/21/202284小组的努力在最初的PFMEA中，希望负责过程的工程师能够直接地、主动地联系所有相关部门的代表。这些部门包括但不限于：设计、装配、制造、材料、质量、服务、供方以及负责下道装配的部门。FMEA应成为促进不同部门之间充份交换意见的催化剂，从而提高集体的工作水平。除非责任工程师对FMEA和团队促进是有经验的，否则有一位有经验的FMEA促进者来支持这个团队是
39、有帮助的。1/21/202285群策群力的FMEA以过程工程师为主导集合相关的人员n制造n工程n品管n采购n设备n等人员共同将可能发生的问题挖掘出来。1/21/202286设计思想担心问题过去经验顾客反应可能的失效模式解决方案群策群力智能发光1/21/202287过程FMEA是一份动态文件，必须：n在过程可行性分析阶段或之前开始；n在生产工装到位之前；n而且要考虑以单个零件到总成的所有制造工序。单个零件到总成的所有制造工序。在新车型或零件项目的制造策划阶段，促进对新工艺或修订过的工艺进行早期评审和分析，以便预测、解决或监控潜在的过程问题。1/21/202288初始FMEA修正FMEA1必须在工
40、装准备前以及试生产前各项未考虑的失效模式发现以及讨论修正FMEA2各项未考虑的失效模式发现以及讨论TIME动态的FMEA文件1/21/202289过程FMEA假定所设计的产品能满足设计要求。因设计的薄弱环节而产生的潜在失效模式不包括在过程FMEA中，而其后果和避免包括在设计FMEA中。1/21/202290过程FMEA并不是依靠改变产品设计来克服过程缺陷的，但它要考虑与计划的制造或装配过程有关的产品设计特性参数，以便最大限度地保障产品能满足顾客的要求和期望。顾客设计生产出货不设计不良品 不生产不良品不流出不良品1/21/202291过程FMEA的其它应用FMEA也有助于新机器或设备的开发。其方
41、法是一样的，只是应将所设计的机器或设备当作一种产品来考虑。在确定了潜在的失效模式之后，就可以着手采取预防措施消除潜在失效模或不断减小它们发生的可能性。1/21/202292过程FMEA的开发过程FMEA应从整个过程中的流程图风险评定开始。流程图应确定与每个过程有关的产品流程图应确定与每个过程有关的产品过程特性参数过程特性参数。如果可能的话，还应根据相应的设计FMEA确定某产品影响的内容。用于用于FMEAFMEA准备工作中的流程风险评定的复制件应伴随准备工作中的流程风险评定的复制件应伴随FMEAFMEA过程。过程。为了能促进潜在失效模式的分析，过程为了能促进潜在失效模式的分析，过程fmeafme
42、a的的格式如附件。格式如附件。1/21/202293 过程 FMEA FMEA 表表 FMEA 編 號:_ 頁次:_ 項 目 製程責任者 車型 / 年份 生 效 日 期 核心小組 FMEA 制訂日期 FMEA 修訂日期 核 准 審 核 制 訂 執 行 結 果 功能 要求 潛在 失效 模式 潛失 模在 效應 嚴 重 度 等 級 潛 在 的 失 效原因或機制 發 生 度 預防 措施 偵測 措施 難 檢 度 風險 優先 數 建議 措施 負責人 與 日期 採行 措施 S O D RPN 1/21/202294Part CertificationFamily nameDate (Orig.)Prepar
43、ed by Part NumberDate (Rev.)Title Part NamePagePhone Number Cross Functional Team MembersStep # FabMoveStoreInspOperation descriptionItem #Product CharacteristicsItem #Control CharacteristicsPROCESS FLOW DIAGRAM1/21/202295过程风险评定表操作过程/方法可能的失效模式风险程度上模架模不良尺寸失误高风险设定注塑条件时间不对导致变形高风险1/21/202296素材要先建立过程流程图，
44、以了解基本的流程，应尽量细化，而且包含所有站别。建立失效模式过程矩阵对照表，可收集以往之客户抱怨、让步、不合格、检验报告等来做汇总。过程风险评定表，是分解每一过程站之每一个动作，了解每一个动作可能带来之失效模式。1/21/202297过程失效模式过程1过程2过程3过程4失效模式1失效模式2失效模式3失效模式4顾客抱怨让步接受厂内不合格自失效模式分析原因1/21/202298工序作业细则参数误失失效模式电镀添加电镀液浓度浓度错误电镀厚度不足或太多调整PH值PH值PH值过高或过低电镀厚度不足或太多自操作分析可能的失效模式1/21/202299利用上述二个动作来决定所有可能之失效模式，有重复的可只取
45、一个即可，并加以解决。失效模式，不可太模糊，要能有效的找到是那一个过程造成的。1/21/2022100定义在失效分析中, 首先要明确产品的失效是甚幺, 否则产品的数据分析和可靠度评估结果将不一样, 一般而言, 失效是指:n在规定条件下, 产品(环境、操作、时间)不能完成既定功能。n在规定条件下, 产品参数值不能维持在规定的上下限之间。n产品在工作范围内, 导致零组件的破裂、断裂、卡死、损坏现象。1/21/2022101FMEA编号填入fmea文件编号, 以便可以追踪使用。制程fmea表编号如下:w编号 - w项目号 (从01-09循环使用)w月份w公历年的末两位1/21/2022102项目填入
46、正在被分析系统、子系统或零件的名称和编号。汽車系統引擎系統供油系統制動系統動力系統照明系統空調系統電機系統前車後車車身系統汽車1/21/2022103制程责任者填入整车厂(OEM)、部门和小组, 如果知道也包括供货商名称整车厂GM(通用汽车)FORD(福特汽车)BENZ-CHRYSLER(奔驰克莱斯勒)VW(大众汽车)TOYOTA(丰田)1/21/2022104编制者填入负责准备FMEA工作的工程师姓名、电话及所在公司名称。姓名：XXX部门：XXX电话：XXX公司名称：XXX1/21/2022105车型年/项目填入将使用和或正被分析过程影响的预期的年型年/项目(如果已知的话)。什么牌子什么车型
47、什么年份1/21/2022106关键日期填入初次FMEA预定完成的日期，该日期不应超过计划开始生产的日期。n备注：对于供方，初始fmea的最后完成日必须不超过顾客要求提交PPAP的要求日期。关键日期计划开始生产日期1/21/2022107FMEA日期填入编制FMEA原始稿的日期及最新修订的日期。第一版第二版第三版原始稿日期最新修订日期1/21/2022108核心小组:列出有权限确定和/或执行这项工作负责个人或单位名称(建议将所有小组成员名字、单位、电话号码、地址等另行列表)。1/21/2022109过程功能/要求简单描述被分析的过程或工序(如车、钻、攻丝、焊接、装配)。除此之外在开始分析的步骤
48、时，建议记录相应的过程操作编号。该团队应当评审适用的操作、材料、过程、环境和安全标准。尽可能简单地说明该工艺过程或工序的目的，包含系统、子系统或零件的信息。如果工艺过程包括许多具有不同失效模式的工序(例如装配)那幺可以把这些工序作为独立过程列出。1/21/2022110潜在失效模式所谓失效模式是指制程可能发生的不符合过程要求或设计意图的形式。是对某具体工序不符合要求的描述。它可能是引起下一道工序的潜在失效的起因或是来自上一道操作的潜在失效模式的效应。但是在FMEA准备中，应假设提供的零件材料是合格的，除非FMEA小组确认在历史资料中进来的零件质量有差异。根据零件、子系统，系统或过程特性，对应特
49、定的工序，列出每一个潜在的失效模式。前提是假设这种失效可能发生，但不一定非得发生。过程工程师小组应能提出并回答下列问题：1/21/2022111n制程或零组件为何不符合规格?n假设不考虑工程规格, 顾客(最终使用者、下工程或服务)会提出什幺异议?n在此建议把相似的过程比较和顾客(最终用户和后续工序)对类似零件索赔情况的研究作为出发。此外，对设计目的了解也很必要。典型的失效模式可能是但不仅仅限于下列情况：w弯曲、毛刺、破碎、变形、脏污、安装调试不当、接地、开路、短路、工具磨损、不正确的安装、灰尘。w备注：潜在失效模式应描述“物理”或技术项目，而不是客户通知的症兆。1/21/2022112失效模式
50、：尽可能的思考，在这台汽车上会出现哪些的故障呢？没有剎车、空调不冷、照明不亮等等。1/21/2022113潜在失效效应潜在失效后果是指失效模式对顾客的影响。从这个角度讲，顾客可以是:下一道工序、后续工序、经销商、或车辆所有人。当评价潜在失效后果时，这些因素都必须考虑。应根据顾客可能注意到的或经历的情况来描述失效的后果。对最终使用者来说失效的后果应一律用产品或系统的性能来描述，例如：1/21/2022114潜在失效效应噪音、工作不正常、牵引阻力、不规律的动作、不能操作的、不稳定的、通风不良、外观不良、粗糙不平的、过度的费力要求, 令人不舒服的气味、操作性减弱、车辆控制受损、顾客不满意。如果顾客是