DFMEA培训教材

目的：确定与产品相关的设计潜在失效模式的机理/起因，评价失效对顾客的潜在影响，以便能够控制潜在失效发生的影响程度。2．范围：凡公司用于汽车零组件的所有新产品/过程或修改过的产品/过程及应用或环境发生变更的原有产品/过程的样品试制和批量生产均适用之。3．定义：3．1DFMEA：指DesignFailureModeandEffectsAnalysis（设计失效模式及后果分析）的英文简称。3．2失效：由于设计问题，导致产品不能完成既定功能或产品参数值和不能维持在规定的上下限之间，以及在工作范围内导致零组件的破裂卡死等损坏现象。3．3严重度（S）：指潜在失效模式对顾客的影响后果的严重程度。3．4频度（O）：指具体的失效起因/机理发生的频率。3．5探测度（D）：指以现行设计控制方法能够找出设计缺陷或后序发生的失效模式的可能性。3．6风险优先数（RPN）：指严重度数（S）和频度数（0）及探测度数（D）三项数字之乘积。3．7顾客：一般是指“最终使用者”，但也可以是后续的或下一制造装配工序，以及服务工作。4．权责：4．1设计失效模式及后果分析（DFMEA）制定：一般是企业的设计责任部门。4．2设计失效模式及后果分析（DFMEA）的审查及评估：多方论证小组（横向职能部门）。4．3设计失效模式及后果分析（DFMEA）的核准：管理者代表（或其他授权人）。5．作业内容：5．1工程部技术科依《产品质量先期策划程序》在产品图纸/图样设计工作全部结束和完成之前，对所有新产品、更改过的产品以及应用或环境有变化的沿用零件中的所有产品特性（特别是产品的特殊特性）进行DFMEA框图/环境极限条件、DFMEA流程图/风险评定表和DFMEA分析，并将其填写于“DFMEA框图/环境极限条件表”、“DFMEA流程图/风险评定表”和“潜在的失效模式和后果分析（设计FMEA）”表中，然后将其呈报多方论证小组审查、管理者代表核准，以防止在产品设计和开发过程中发生缺陷。5．1．1设计FMEA是一份动态文件，应在一个设计概念最终形成之时或之前开始，而且在产品开发各阶段中，当设计有变化或得到其它信息时，应及时、不断地修改，并最终在产品加工图样完成之前全部完成。5．1．2制造或装配过程中可能发生的潜在失效模式或其原因/机理不需包括在设计FMEA当中，此时，它们的识别、影响及控制是由过程FMEA来解决。5．1．3设计FMEA不是靠过程控制来克服设计中潜在的缺陷，但的确要考虑制造/装配过程中的技术的/体力的限制（例如：必要的拔模；要求的表面处理；装配空间/工具可接近；要求的钢材硬度；过程能力/性能等）。5．2设计失效模式及后果分析（PFMEA）和其流程图/风险评定表中的风险分析和评估应包括从单个零件的所有产品特性（即：产品的外观、尺寸、功能和性能等）到总成的所有产品特性（即：产品的外观、尺寸、功能和性能等）。5．3设计FMEA分析应从所要分析的系统、子系统或零部件的DFMEA框图开始，其目的在于明确对于DFMEA框图的输入，框图中完成的过程（功能），以及来自DFMEA框图的输出。设计FMEA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。5．4设计失效模式及后果分析（DFMEA）应从整个产品设计过程中的流程图/风险评定开始，流程图应确定与每个系统、子系统或零部件有关的产品特性参数，并分析产品在设计过程中的每一个步骤评定过程的风险；对评定为高风险的项目和特殊特性应优先采取纠正与预防措施；当顾客有要求或公司认为需要的中等风险，也应对其纠正与预防措施。5．4．1在确定了潜在的失效模式之后，应采取纠正/预防措施来消除潜在失效模式或不断减少它们发生的可能性，并寻找最佳改善方法努力改进过程，以防止发生缺陷和预防潜在失效发生，而不是依靠检测找出缺陷和失效。5．4．2在设计FMEA分析过程中被评价列为高RPN（RPN≧100）的项目和/或严重度≧8的项目，公司必须将其列为特殊特性；同时对所有被评价为高RPN（RPN≧100）的项目和/或严重度≧8的项目公司必须制定纠正/预防措施，对不可降低的高RPN项目和/或严重度≧8的项目必须附有明确的探测方法。5．4．3所有的特殊特性均需在设计失效模式与后果分析（DFMEA）中加以说明，并将特殊特性的符号或记号在设计失效模式与后果分析（DFMEA）中进行明确标识；5．4．4进行设计失效模式及后果分析（DFMEA）可采用QS-9000质量体系标准之参考手册《潜在的失效模式及后果分析》中规定的格式---“潜在的失效模式及后果分析表（设计FMEA）”进行（如顾客有特殊要求时则依顾客规定的表单进行）。5．4．5在正式进行图纸设计之前，如顾客有要求时，设计失效模式及后果分析（DFMEA）必须提交顾客评审和批准。5．5填写设计失效模式及后果分析表（DFMEA）的栏目说明（由设计部门根据以下填写设计失效模式及后果分析表（DFMEA）的步骤进行）：5．5．1DFMEA的编号：填入DFMEA文件的编号，以便查询。5．5．1.1DFMEA的编号原则：DFMEA□□□□□□□□□例如：DFMEA2001001A0版本号流水号年份DFMEA设计失效模式及后果分析名称简称；5.5．2系统、子系统或零部件的名称及编号：填入所分析的系统、子系统或零件的过程名称、编号。5.5．3设计责任：填入整车厂（OEM）、部门和小组，如果适用还包括供方的名称。5.5．4编制者：填入负责准备DFMEA工作的工程师的姓名，电话及所在公司名称。5.5．5年型/车型（或产品型号）：填入将使用和/或正被分析过程影响的预期的年型及车型（如果已知的话）5.5．6关键日期：填入初次DFMEA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。5.5．7FMEA日期：填入编制DFMEA原始稿的日期及最新修订的日期。5.5．8核心小组：列出有权确定和/或执行任务的责任部门和个人姓名（必要时，所有参加人员的姓名、部门、电话、住址等都应记录在一张分发表上）。5.5．9项目/功能：填入被分析项目的名称和其他相关信息（如编号、零件级别等），利用工程图纸上标明的名称并指明设计水平。在初次发布（如在概念阶段）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满足设计意图的功能，包括该系统运行环境（规定温度、压力、湿度范围、设计寿命）相关信息。如果该项目有多种功能，且有不同的失效模式，应把所有的功能单独列出。5.5．10潜在失效模式：指部件、子系统、系统有可能会未达到或不能实现项目/功能栏中所描述的预期情况（如预期功能失效）。对于特定的项目及其功能，列出每一个潜在失效模式。前提是这种失效可能发生，但不一定发生。请更多考虑以往的设计经验和小组各成员的意见。5.5．10．1对应特定的部件、子系统、系统，列出每一个潜在设计失效模式，前提是假设这种失效可能发生，但不一定非得发生。5.5．10．2一般的失效模式可能是但不仅仅局限于下列情况：裂纹、变形、松动、断裂、打滑、不传输扭矩、支撑不足、氧化等。5.5．11潜在的失效后果：指失效模式对顾客的影响。如失效模式可能影响安全性或对法规的符合性，要清楚地予以说明。还应记往不同级别的部件、子系统、系统之间存在着一种系统层次上的关系。顾客可以是内部顾客也可能是最终用户，依据顾客可能注意到的或经历的情况来描述失效的后果。5.5．12严重度（S）：指潜在失效模式对顾客的影响后果的严重程度。严重度数值的降低只有通过改变设计才能够实现。5.5．12．1如果受失效模式影响的顾客是装配厂或产品使用者，严重度的评价可能超出了本过程工程师/小组的经验或知识范围；在这种情况下，应与设计FMEA、设计工程师和/或后续制造或装配厂的过程工程师进行协商、讨论。5.5．13级别用来对需要附加过程控制的零部件、子系统或系统的一些特殊特性进行分级（如：关键、主要、重要、重点等）。如果在设计FMEA中确定了某一分级，应通知设计主管工程师，因为它可能会影响有关确定控制项目标识的工程文件。产品和/或过程的特殊特性符号应在此栏目中予以明确标识/注明。本栏目亦可在必要时作为对工程进行高优先度失效模式分析的评价依据。特殊特性的符号请与本公司APQP中的规定保持一致。5.5．14潜在失效起因/机理：指潜在失效模式发生的原因，通常一个潜在失效模式可能由多种原因共同或分别导致，尽可能地列出每一个失效模式的每一个潜在起因和/或失效起理。起因/机理应尽可能做到简而全。5.5．15频度（O）：指具体的失效起因/机理发生的频率。频度的分级数着重在其含义而不是数值，只有导致相应失效模式的发生，才能考虑频度分级。频度评估的大小分为1—10级（见附件二）。如果能从类似的过程中获取数据，则可以用统计数据来确定频度的级别（频度数）。通过设计变更或设计过程变更（如设计检查表、设计评审、设计导则）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。应采用一致的频度数分级规则，以保持连续性，频度数是FMEA范围内的相对级别，它不一定反映实际出现的可能性。5.5．16现行过程控制：指为了尽可能阻止失效模式的发生，或者探测将发生的失效模式的预使用到设计控制中的方法描述。现行过程控制的方法可以是象防错夹具之类的预防类控制方法，也可以是象检验之类的探测类过程评价。建议分为现行过程预防控制和现行过程探测控制两大类。并最好优先考虑预防控制。5.5．17探测度（D）：指导利用现行设计控制方法找出失效起因/机理设计缺陷的可能性的评价指标。探测度的评价指标分为1—10级。小组应对相互一致的评定准则和定级方法达成一致意见，尽管对个别产品分析可作调整。5.5．17．1假设失效已经发生，然后评价所有“现行过程控制方法”阻止有该失效模式或缺陷的部件发送出去的能力。5.5．17．2频度低时，不能认为探测度数也一定低。应评价设计控制方法，找出探测失效模式的能力或阻止它们的进一步蔓延。5.5．18风险顺序（RPN）：风险优先数（RPN）是严重度数（S）和频度数（0）及不易探测度数（D）三项数字之乘积。填入RPN=（S）*（O）*（D）5.5．18．1对于过程所担心的事项可以以RPN值来进行排序，RPN值在1——1000范围内。在一般情况下，不管RPN的结果如何，当严重度（S）高时就应予以特别注意。5.5．18．1．1当RPN≥50（当顾客有要求时依顾客规定要求）时，应采取纠正或改进措施。并努力减小该数值。5.5．18．1．2当严重度数（S）≥9（当顾客有要求时依顾客规定要求）时，应采取纠正或改进措施。5.5．19建议措施：当失效模式按RPN值排出先后次序后，应首先对排列在前面的事项和最关键的项目采取纠正措施，任何措施的意图都要依以下顺序降低其风险级别：严重度数、频度、探测度。如果失效模式的后果会危害制造/装配人员，应采取纠正措施，通过消除或控制其起因来阻止失效模式的发生；或者明确规定适当的操作人员保护措施。任何建议措施的目的都是为了减小严重度、频度、和/或不易探测度的数值。如果对某一特定原因无建议措施，那么就在该栏中填写“无”，予以明确。5.5．19．1建议措施可从以下情况中进行考虑：5.5．19．1．1修改设计几何尺寸和公差；5.5．19．1．2修改材料规范；5.5．19．1．3试验设计。5.5．19．1．4修改试验计划。5.5．20建议措施的责任：填入每一项建议措施的责任组织和个人，以及预计完成的日期。5.5．21采取的措施：当实施一项措施后，简要记载具体的执行情况，并记下生效日期。5.5．22纠正后的RPN：当明确实施了纠正措施后，估算并记录纠正后的频度、严重度和不易探测度数，计算并记录纠正后的RPN值。如果未采取任何纠正措施，将“纠正后的RPN”栏和对应的取值栏空着即可。所有纠正后的RPN值都应复查，而且有必要考虑进一步的措施。5．6设计部门应负责保证所有的建议措施已被实施或已妥善地落实。5．7FMEA是一个动态和不断完善及发展的文件，它应时刻体系最新的设计水平，而且还应体现最新相关措施的实施情况，包括开始生产后所发生的措施。5．8新产品在试生产、