TS169492009-FMEA潜在失效模式与后果分析培训教材(第

TS16949：2009-FMEA潜在失效模式与后果分析培训教材（第四版）1第四版的变动说明●第四版的格式更易于阅读●手册内增加的示例和措辞使人更易理解和使用FMEA。●强调FMEA的过程和结果需要管理者支持、关注和评审●定义并强化对DFMEA和PFMEA联系的理解，同时也定义和其它工具的关联●改进了严重度、频度、探测度的评级表，以便对实际分析和使用更有意义●介绍了行业内目前在使用的可选方法。不再强调“标准表格”，取而代之的是现今行业内FMEA应用的多种选择●建议不要把RPN作为风险评估的首要方法。此版本提供了额外的方法以协助识别改进的需求，同时，手册还阐明了使用RPN阀值是一种实践，但并不推荐使用。2第四版章节介绍第一章提供了FMEA通用指南，提出管理者支持的需求，和定义一个开发并维持FMEA过程的需求，以及持续改进需求。第二章描述了在DFMEA和PFMEA比较通用的应用方法，其中包括策划、策略、措施计划、管理者支持的需求和FMEA中的职责。第三章着重于DFMEA（设计失效模式与影响分析），包括：建立分析的范围，框图（方块图）的使用，DFMEA的各种类型，小组的组建，分析的基本程序、措施计划、后续行动（跟进）、RPN的可选方法，与PFMEA以及确认计划的联系。第四章着重于PFMEA（过程失效模式与影响分析），包括：建立分析的范围、流程图的使用、小组的组建、分析的基本程序、措施计划，与DFMEA以及控制计划的开发的联系。3课程内容基本概念DFMEAPFMEA4第一部分基本概念（背景、定义、小组、顾客、动态）5FMEABackground背景资料1957年：波音/马丁的FMEA手册1963年：NASA1974年：MIL-STD1629，FMECA1975年：核工业1977年：首次在Ford的汽车行业大会上介绍1980年：在德国标准化DIN254481985年：IEC812：FMECA1986年：汽车行业使用1990年：其他工业使用1996年：开发SFMEA1998年：汽车行业普遍使用：AIAG手册的发行6FMEA的定义FMEA是一组系统化的活动，其目的：识别并评价产品/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；将全部过程形成文件。所有的FMEA都关注设计，无论是产品设计或是过程设计。7FMEA的定义FMA：失效模式分析FTA：失效树分析FMECA：失效模式、效应与关键性分析（FMEA+FCA失效关键性分析）FMEA与FMA的区别：时机、方法FMEA与FTA的区别8FaultTreeAnalysis(FTA)失效树分析灯泡烧了房间变暗OR没有电OR保险丝坏了停电开关失效符号:或门ORGATE与门ANDGATE9FMEA的种类SFMEA：系统FMEA。设计FMEA的一部分，针对系统（总成），子系统（分总成）的FMEA。DFMEA：设计FMEA。与SFMEA并列时，针对部件/零件。PFMEA：过程FMEA。针对制造过程流程图的全部活动。MFMEA：设备FMEA。其他……10谁编制FMEA？WhoshalleditFMEA?小组以设计/制造工程师为主的小组小组成员：可以包括设计、制造、分析/试验、可靠性、材料、质量、服务、物流、设备制造商、设备维护、供方，以及更高或更低一级的设计人员。DFMEA小组：PFMEA小组：11第四版对小组成员作用的说明1213谁编制FMEA？WhoshalleditFMEA?强烈建议：由同一小组完成初始材料清单、DFMEA、DVP&R的开发由同一小组完成过程流程图、PFMEA、控制计划的开发FMEA工程师FMEAENGINEER除非负责的工程师有FMEA和团队工作推进经验，否则，有一位有经验的FMEA工程师来协助小组的工作是非常有益的。14FMEA的顾客终端客户：产品的使用者，用户OEM工厂：整车、整机厂供应链工厂：上一级别的供应商法规：与安全和环境有关下道工序？15FMEA的使用情形ConditionsintheuseofFMEA情形1新设计、新技术或新过程。ＦＭＥＡ的范围是全部设计、技术或过程情形2对现有设计或过程的修改（假设对现有设计或过程已有ＦＭＥＡ）。FMEA的范围应集中于对设计和过程的修改、由于修改可能产生的相互影响以及现场的历史情况。情形3将现有的设计和过程用于新的环境、场所或应用（假设对现有的设计和过程已有FMEA）。FMEA的范围是新环境或场所对现有设计或过程的影响。16第二部分设计FMEA（DFMEA）17DFMEA过程——框图、P图——DFMEA——DVP&R18DFMEA的关注DFMEA从产品概念成形前开始，在生产设计发布前完成。DFMEA关注：——设计本身。全力研究后设计风险仍然较高时，应传递至PFMEA继续关注——可制造性/可装配性（如拔模斜度、公差、装配空间、表面处理、材料硬度限制等）——服务可行性/回收技术（如工具的可获得性、诊断能力、材料分类标记等）19DFMEA的准备设计意图：产品期望做什么和期望不发生什么的一个清单。应考虑产品的应用环境和法规要求框图：说明系统间/子系统间/零件间的逻辑关系：连接、能量/信息等历史信息：类似产品的DFMEA及FMA20框图DFMEA的附件目的：描述界限内的交互作用及与界限外的联系，描述环境条件等白噪声因素系统框图：描述系统内各子系统的关系子系统框图：描述子系统内各零件间的关系。21P图白噪声因素：制造变差：尺寸、性能、间隙时间环境影响：磨损、疲劳顾客使用：频繁按键外部使用环境：温度、湿度、电磁、噪声内部使用条件：系统内的交互作用输入信息：按键、移动网手机总成输出：通话清晰、待机时间长设计控制：电池容量、环境标准、法规、按键材料寿命、……错误状态（失效）：通话不清晰按键联动外观掉漆……22•••••表头FMEA编号系统、子系统或零部件的名称及编号设计责任•编制者车型年/车辆类型关键日期：指FMEA初次预定完成的日期，该日期不应超过计划的生产设计发布的日期•FMEA日期•核心小组23项目/功能/要求•填入被分析项目的名称和编号•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•如果该项目有多项功能，且有不同的失效模式，应把所有功能都单独列出24功能与要求期望的功能：系统/子系统/零件的作用运行环境条件：在什么样的条件下工作设计可靠性、寿命、耐久性目标非期望的功能：如果有，列出法规要求外形、服务、包装、可制造性/可装配性应尽可能给出可度量的要求应把所有的功能单独列出25•••潜在失效模式•是指系统、子系统或零部件有可能未达到设计意图的形式对一个特定项目及其功能，列出每一个潜在失效模式只可能在特定的运行环境条件下以及特定的使用条件下发生的潜在失效模式也应考虑应用规范化、专业性的术语来描述26潜在失效后果•是指失效模式对系统功能的影响•要根据顾客或经理可能发现的情况来描述失效的后果（顾客可以是内部或外部）•应记住不同级别系统、子系统和零件之间还存在系统层次上的关系27失效链汽车长时间使用------环境条件水箱密封老化---------------失效模式水箱渗漏---------------------直接后果发动机过热------------------中间后果发动机损坏------------------中间后果汽车停驶---------------------最终后果28刹车案例项目盘式刹失效模式车辆不能停止后果车辆控制减弱，不符合车系统在规定的距离外停止在超过规定力量下停止未制动时刹车自行工作，汽车行驶受阻未制动时刹车自行工法规车辆控制减弱，不符合法规不符合法规刹车片寿命缩短，车辆控制减弱顾客不能控制车辆作，汽车不能行驶29严重度（S）•是潜在失效模式发生时对（相关零件、子系统、系统、用户等）顾客影响的严重程度的评级•要降低严重度只能通过修改设计来完成301092严重度评价准则后果无警告的严重危害有警告的严重危害很高高中等低很低轻微很轻微无评价准则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这是一种非常严重的失效形式，它是在具有失效预兆的前提下发生的，影响到行车安全或不符合政府的法规车辆/项目不能运行（丧失基本功能）车辆/项目可运行，但性能下降，顾客非常不满意。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，顾客有些不满意配合和外观/尖响和卡塔响项目不舒服。大多数顾客（75%以上）能感觉到有缺陷。配合和外观/尖响和卡塔响项目不舒服。50%的顾客能感觉到有缺陷。配合和外观/尖响和卡塔响项目不舒服。有辩识能力的顾客（25%以下）能感觉到有缺陷。无可辨别的后果严重度87654313110876532严重度评价准则（第四版）后果与安全和法规有关的失效基本功能损失或降低次要功能损失或降低烦恼无评价准则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这是一种非常严重的失效形式，它是在具有失效预兆的前提下发生的，影响到行车安全或不符合政府的法规主要功能失效（车辆无法操作，不影响安全操作）主要功能失效（车辆可操作，但降低操作性）次要功能失效（车辆可操作，但舒适性/方便性项目不能运行）次要功能失效（车辆可操作，但舒适性/方便性降低）外观、杂音/异响，车辆可操作，75%以上顾客能感觉到缺陷外观、杂音/异响，车辆可操作，50%的顾客能感觉到缺陷。外观、杂音/异响，车辆可操作，25%以下顾客能感觉到缺陷无可辨别的后果严重度9413212-34-67-89-10大众91/VDA96S准则缺陷不可能发生：缺陷不可能对车辆性能或继续加工有任何易察觉到的影响，验收者可能对缺陷毫无察觉。轻微缺陷：缺陷是不严重的，只对验收者有微不足道的关系，顾客可能察觉到缺陷对系统有很小的影响中等严重缺陷：缺陷招致下一道工序的不满，顾客感觉到缺陷带来的负担或者抱怨。验收者将会注意到系统及车辆性能的影响，由此而引起的后几道返工和修理工序也属于此例严重缺陷：引起顾客强烈不满，例如：一辆车没有做好行驶准备或者装备中有失灵的零件（收音机、速度表、活动车顶、摇窗机）特别严重缺陷：该缺陷造成工作的耽搁（抛锚）或者不符合安全性要求和/或法律条令33大众的评价准则（91年）缺陷级别特别严人身事故伤害易运转失灵现场难以确定位置的间隙故障必然*必然次于标准的运转故障增加保养次数或缩短寿命顾客安外形、涂装上的层或工艺困难上的困难重严重必然**必然必然大大增大概会加中等严可能会可能会可能会增加较大重少轻微不会不会不会小*现场难以纠正**现场易于纠正3410864109877543散装材料DFMEA（与前表结合）受益者消费者（如车辆购买者）顾客（如车辆制造者）失效后果所有者安全问题所有者非常不满意（失去忠诚度）所有者较不满意（不方便）所有者略不满意（烦恼）制造厂安全问题可能导致车辆召回中断生产线运行加大保修成本报废严重度7法规性处罚较多的返工（小于20%或较多的返修）制造厂不满意较少的返工（小于10%或简单的返修）35严重度评价理解FMEA小组应对评价准则和分级规则达成一致意见。组织可对准则进行修改，不推荐修改9和10的准则。严重度的定级可以通过修改设计、使之补偿或减轻失效的后果来降低。如：“瘪胎”可以减轻突然爆胎的严重度，“安全带”可以减轻车辆碰撞的严重程度。“车辆/项目”在用于其他产品时，可理解为“最终产品/生产产品”。如电视机/显示器、电脑/接线端子等。9~10：与安全/法规有关,5~8：与性能/功能有关2~4：与外观和感觉有关严重度为1的失效模式不应进行进一步的分析。36•••级别是指产品特性分级应用适当的方式进行标识每一个在DFMEA中标识的特性均应在PFMEA中有特殊的过程控制37潜在失效的起因/机理•是指一个设计薄弱部分的迹象，其作用结果就是失效模式•应列出所有可以想象的失效起因/机理，每个原因单独列出有助我们研究相应的控制措施。•原因与失效模式之间有一种直接关联，即原因发生导致失效模式发生，在表内的