新版FMEA(中文版)

AAG>I Automotive IndustryVerband derAction GroupAutomobilindustneFailure Mode and Effects AnalysisFMEA HandbookDpsign FMEAProcess FMEASupplemental'FMEAfor Monitoring & System Response i£ì+FMEA itËFMEA1 引言本联合出版物是美国汽车工业行动集团(AIAG)与德国汽车工业联合会(VDA)的整车厂(OEM)和一级供应商成员合作逾三年的成果。本手册己进行改写，并在几个关键领域对FMEA方法进行了修订。其目的是为这些组织所代表的汽车行业提供FMEA通用基础知识。尽管我们尽了最大努力以达成共识，但可能仍有必要参考特定公司的出版物或顾客特定要求 (CSR)。一种新方法：本手册增加了一个新的FMEA类别，即“监视及系统响应 FMEA" (FMEA-MSR)。在顾客进行有关操作时，FMEA-MSR提供了一种诊断探测和失效缓解的分析方法，以使车辆保持安全状态或合规状态。本手册替代美国汽车工业行动集团编制的FM第四版和VDA4 “产品和过程FMEA ” 1 · 1目的和说明随着顾客对质量要求不断提高，产品和过程不得不进行成本优化，更高的复杂程度，以及法律要求设计提供商和制造商需承担更的产品责任，汽车行业正面临各种挑战。因此，我们采用FMEA方法来解决技术问题，以降低风险。FMEA是一套面向团队的系统的、定注分析方法，目的是： 评估产品/过程中失效的潜在术风险 分析失效的起因和影响 记录预防和探测措施 针对降低风险的措施提出建议制造商考虑的风险类型很多，包括技术风险、财务风险、时间风险和战硌风险。FMEA仅用于分析技术风险，从而减少失效、提高产品和过程的安全性。图1.11显示了FMEA和本手册的范围。图1，1 ·1风险类型1.2FMEA的目标和限制FMEA的目标是识别产品的功能或过程步骤、以及相关的潜在失效模式、影响和起因。此外，它还用于评估计划中的预防和探测措施是否是充分的，以推荐额外的措施。对于采取的措施，FMEA将形成文件并跟踪这些措施的实施情况，以降低风险。FMEA方法可帮助工裎师将各种事项技重要性排序，并将重点放在产品和域过程中发生问的预防上。FMEA及其它活动的商业目标，如下： 提高汽车产品的质量、可靠性、可這、叫务性安全性 确保获取各组件、系统和车辆之间的层、连、级联要求符合性信息 降低保修和商誉成本 在市场的激烈竞争中提高顾客满意度 证明产品和过程风险分析，从而为承担法律责任做好准备 减少开发过程中的后期变更 保持无缺陷产品的发布 在内外部顾客和供应商之间进行有针对性的沟通 在公司内部建立知识库，即将获得的经验教训形成文件 使组件、系统和车辆符合注册获批所需的法规FMEA具有以下局限性： 定性（主观的），非定量（可测量的）单点失效分析，非多点失效分析依赖团队的知识水平，可能预测、也可能无法预测未来的性能 团队成员对他们讨论的内容和决定自行总结，因此，FM报告的质量取决于团队的文字记录能力，所做的记录可能全面，也可能不全面（该记录不是会议记录）FTA（故障树分析）和FMEDA（失效模式、影响和诊断分析）等其他方法可用于定量分析和多点失效分析。这些方法可以计算和分析相关指标（单点失效分析、多点故障、潜在故障），从而得出量化分析结果。1 .3企业FMEA整合FMEA活动涉及多个学科，可影响整个产品实现过程。FMEA的实施需要经过周密的计划才能完全有效。FMEA方法是产品开发和过程开发活动中的必要组成部分。FMEA可以减少产品再开发的时问和成本。它对综合规范、测试计划和控制计划的制定给予支持。13 ·1 FMEA实施潜在注意事项FMEA的有效实施及其结果执行是汽车行业产品设计者、制造商和/或组装企业的职责之一。在进行分析时，必须考虑产品在使用寿命期间的运行条件，特别是安全风险和可预见的（但非故意）不当使用，这一点至关重要。实施FMEA时，应遵循以下规范： 明确，即用严格准确的技术术语描述潜在失效模式，使专家能够评估失效起因和可能产生的影响。描述应避免产生误解、避免使用带有情绪的词语如危险、不可容忍、不负责任等）。 真实，应准确描述潜在失效的影响（例如产生异味，烟雾，火灾等）。合理，失效起因应合理，不考虑极端事件（如道路上的落石、制造厂断电等）。当通过系统方法（包括头脑风暴、专家判断、现场报告、使用案例分析等）进行记录时，因感知、判断或各种行为相关的不当使用导致的失效应被视作可预见。蓄意不当使用（例如故意操作和破坏）导致的失效不予考虑。 完整，不应对可预见的潜在失效进行隐瞒。担心创建一个准确有效的 FM文件会透漏太多的知识经验，不能作为FMEA文件不完整的正当理由。完整性是指被分析产品/过程的整体性（系统要素和功能）。然而，应根据所涉及风险的具体情况来决定描述的详细程度。FMEA中确认的失效技术风险要么被评估为可接受，要么需指定措施进一步降低风险。措施的实施结果应形成文件。1 ·3·2高层管理者的承诺FMEA过程可能需要相当长的时间才能完成，所需资源的参与和承担至关重要。产品和过程所有者的积极参与和高层管理者的承诺对成功实施 FM很重要·高层管理者负责FMEA的应用，并最终负贵接受FMEA中确定的风险和风险最小化措施。133设计FMEA过程FMEA中的知识经验保护设计FMEA和/或过程FMEA中供应商和顾客之间的知识产权共享受供应商和顾客之间的合同协议管辖，不在本手册的范围之内。134顾客和供应商之间的协议有关FMEA的顾客特定要求应与相关方和域供应商协调。关于执行FMEA 的协议可能包括但不限于以下项目：系统边界、必要的工作文件、分析方法和评估表。1 ·3 ·5过渡策略使用AIAG FM第四版和VDA版本“产品和过程FMEA"制作的现有 FMEA可以保持原有格式并用于后续版本修订。组织应仔细规划从当前的FM过程和方法过渡到新的AIAG VDA FMEA 过程和工具。如若可行，在新项目中，需要从现有的FMEA开始，进行转变，以反映新的评级量表、分析方法和格式。但是，如果团队确定该新计划只是现有产品的微小变更，他们可以保留FMEA现有格式。除非公司领导层和顾客特定要求(CSR)要求采用不同的方法，新项目应遵循本手册中介绍的FM方法。新项目遵循此方法的过渡日期和项目里程碑应由公司根据顾客的具体要求确定。1 ·36基础FMEA和家族FMEA建议创建和使用基础FMEA和家族FMEA'为新的分析提供基础信息。这些可选实践提供了利用过去经验和知识的最大机会，以确保在产品生命周期内积累知识，并且不会重复先前的性能问题（吸取经验教训）。此外，这种重复使用还可以减少工作量和费用支出。基础FMEA也称作一般、基准、模板、核心、母版或最佳实践FMEA等）包含了组织先前开发过程中积累的知识，可为创建新的FMEA提供基础。基础FMEA不针对某个具体项目，因此允许对需求、功能和措施进行笼统的概述。家族FMEA是基础FMEA的具体化。通常，企业会开发包含共同或一致产品边界和相关功能（一个产品系列）的产品，或开发包含一系列操作的过程来生产多个产品或零件。在这种情况下，合适的做法是，创建一个涵盖同一产品系列下所有产品的家族FMEA0对于正在开发的新产品或过程，使用家族FMEA或基础FMEA方法时，团队应识别和专注分析现有的和新的产品、过程或应用之间的差异。从家族FMEA或基础FMEA获得的信息和评级，应根据具体的使用案例和己知应用经验进行严格检查。1 ·4产品和过程FMEAFMEA在三种基本情形下使用，每种情形都有不同的范围或重点。情形1：新设计、新技术或新过程FMEA的范围包括完整的设计、技术或过程。情形2：现有设计或过程的新应用FMEA的范围包含新环境、新场地、新应用或使用概况（包括工作周期、法规要求等）下的现有设计或过程。FMEA的范围应关注于新环境、新场地或新应用对现有设计或过程的影响。情形3：对现有设计或过程的工程变更新技术开发、新要求、产品召回和使用现场失效可能会需要变更设计和/ 或过程。在这种情况下，可能需要对FMEA进行审查或修订。FM包含一系列关于设计或过程的知识，如果至少有以下一点适用，则可在生产开始后进行修订： 设计或过程变更·运行条件变更要求变更（法律、规范、顾客、或最新技术变更） 质量问题，即工厂经验、零公里、使用现场问题、内部/外部投诉 危害分析和风险评估变更 威胁分析和风险评估变更 产品监视过程中发现问题 经验教训FMEA主要有两种实施方法：根据产品功能（设计FMEA)或根据过程步骤（过程FMEA)进行分析。141设计FMEA设计FMEA (DFMEA)是一种主要由设计责任工程师/团队使用的分析技术，用于确保在将零件交付生产之前，尽可能考虑并解决潜在失效模式及其相关失效起因或机理。设计FMEA用于分析如块/边界图所示边界中所定义的系统、子系统或相关组件的功能，其内部要素之间的关系以及与系统边界外要素之间的关系。从而识别出可能存在的设计缺陷，将潜在的失效风险降到最低。系统设计FMEA由表示为系统要素（项目）的各种子系统和组件组成。系统和子系统分析取决于视角或贵任。系统提供整车层面的功能。这些功能通过子系统和组件级联。为了便于分析，子系统的考虑方式与系统相同。系统FMEA中可能会分析系统、子系统、环境和顾客（例如：N级供应商、 OEM和最终用户）之间的接口和交互作用。一个系统可能包含软件、电子和机械要素。系统实例包括：整车、传动系统、转向系统、制动系统或电子稳定控制系统等。组件设计FMEA是系统或子系统设计的一个子集。例如，电机是车窗升降器的一个组件，而廾4器隼窗升蹕系的一个子系统。电机的外壳也可以是一个组件或零件，此，无论分析缳用如何，都会使用术语“系统要素"或“项目'。设计FMEA也可用于评估非汽车严（设各和具冫的失效风险。分忻后得出的措施可用于建议设计变更、附加测试和其他措施等，以降低失聂风险或提高在生产设计交付之前检测失效的检验能力。1.42过程FMEA设计FMEA（DFMEA）用于分析产品设计阶段可能产生的失效，过程FMEA (PFMEA)则与之不同，它分析的是制造、装配和物流过程中的潜在失效，以确保生产的产品符合设计目的。过程中的相关失效与在设计FMEA 中分析的失效不同。过程FMEA通过考虑过程变差可能导致的潜在失效模式来分折过程，以确定预防措施的优先顺序，并根据需要改进控制。其总体目标是在生产开始之前分析过程并采取措施，以避免与制造和装配有关的不必要缺陷以及这些缺陷产生的后果。1 ·43不同FMEA之间的协作o在同一公司内部和公司外部，设计FM和过程FM都有协作的机会。为了有助于沟通影响和严重度，可以在各层级供应商（供应链中不同的公司，包括1级、2级、3级供应商等）之间对一个共同参与且达成一致的严重度评估进行评审，如图14·1 FMEA合作所示。目标：针对最终用户降低风险失效影响和严重度（尽可能/按照需要）技木风险分析和建议的产品/ 过程变更（尽可能/按照需要）目标：顾客与供应商之间的合作图1 ·4·1 FMEA协作7对于制造商而言，一个好的开始是确保当失效影响相同时，设计FMEA和过程FMEA中的严重度也相同。如果笋品"失效对最终用户（整车层面）的影响不包括在过程FMEA中，那么设计FMEA和过程FMEA之间的相关