
03776FMEA 潜在失效模式及后果分析.doc
48页FMEA潜在失效模式及后果分析目 录第一章:FMEA的基本概念一、 FMEA的渊源二、 FMEA的特征三、 国际间采用FMEA的状况四、 潜在失效的定义五、 潜在的失效分类六、 常用的潜在失效等级划分七、 常用的潜在失效分析方法八、 FMEA的功用第二章:FMEA的实施要求一、 总要求二、 设计FMEA1、 概述要求2、 顾客的定义3、 设计FMEA的实施要求4、 设计FMEA的准备和开发工作三、 过程FMEA1、 概述2、 顾客的定义3、 过程FMEA的实施要求4、 过程FMEA的准备与开发附录A 设计FMEA框图示例附录B设计FMEA表(范例)附录C过程FMEA流程图/风险译估示例附录D过程FMEA表(范例1-4)附录E朮语 第一章FMEA基本概念一、 FMEA的渊源1、 FMEA于1950年由格鲁曼飞机公司提出,用在飞机主控系统的失效分析2、 1957年波音与马丁公司在1957年正式编制FMEA作业程序,列入其工程手册3、 60年代期,美太空总署将FMEA成功地应用于太空计划4、 1980年修改为MIC-STD-1629A,延用至今5、 1985年由国际电工委员会(IEC)出版的FMEA国际标准(IEC812),即参考MIC-STD-1629A加以部分修改而成。
二、 FMEA的特征1、 FMEA是一项以潜在失效为讨论重点的支持性或辅肋性的可靠度技术2、 FMEA用表格方法进行工程分析,使产品在设计与制程规划时,早期发现缺陷及影响程序以便及早提出解决之道3、 FMEA是一种系统化的工程设计辅助工具4、 S9000的FMEA参考手册因分析对象不同分成“设计FMEA”及“制造FMEA”,而MIC-STD-1629因分析项目缺少现行管制方法,故适合设计时使用5、 FMEA为归纳法的应用,根据零组件的潜在失潜数据,由下而上推断系统的失效模式及其后果,是一种向前推演的方法三、 国际间采用FMEA的状况1、 CE标志,以FMEA作为安全分析方法2、 ISO9004 7.3.3设计和开发审查要求以FMEA作为审查的要项3、 ISO14000,以FMEA作为重大环境影响而分析与改进方法4、 QS9000以FMEA作为设计与制程潜在失效分析方法 四、 潜在失效的定义中: 在潜在失效分析中,首先要明确产品的可能失效是什么,否则产品的数据分析和可靠性译估结果将不一样,一般而言,潜在失潜是指:1. 在规定条件下(环境、操作、时间)可能不能完成既定功能2. 在规定条件下,产品参数值可能不维护在规定的上、下限之间。
3. 产品在工作范围内可能导致零组件的破裂、断裂、卡死等损坏现象五、 潜在的失效分类:潜在的失效分类应根据失效原因、危害度、失效程度与产生的频率加以分类,一般的分类原因如下:失效类别分类原则1致命失效危及产品安全,可能导致人身伤亡,或引现重要总成报废,造成重大经济损失对周围环境造成重大危害2严重失效影响产品安全,可能导致主要总成,零组件损坏或性能显著下降,且不能用简易工具和备件在短时间(约30min)修复3一般失效会造成产品性能下降,但不能影响产品安全,一般不会导致重要总成及零组件损坏,并可用简易工具和备件在短时间内(30min)修复4轻微失效一般不会导致性能下降,不需要更换零件,用简易工具在短时间(5min)内能轻易排除六、 常用的潜在失效等级划分失效等级严重程度1级能够导致系统功能失效,造成系统或环重大损失,并(或)导致人员伤亡2级能导致系统功能失效,造成系统或环境的重大损失,不会造成人员伤亡3级能导致系统功能下降,对系统或环境或人员均无显著损害4级对系统功能有所影响,但对系统、环境、人员无害七、 常用的失效分析方法失效分析常用方法圖 示 法直方圖法因果圖法柏拉圖法分 析 法及后果分析法潛在失效模式FMEA故障樹分析法綜 合 分 析 法FMEA與FTA綜合分析八、FMEA的功用阶 段功 用设计时间1.发掘所有可能的失效模式2.依固有的技朮进行设计变更3.必要之处采可靠性高的零组件开发阶段1.明确把握失效原因,并实施适当的改善2.零件安全的宽放确认3.寿命、性能、强度等的确认制造阶段1.活用工程设计,进而改善制程上的弱点2.利用FMEA过程制订必要的制程标准1.对不同的环境产生的失效,以FMEA克服2.对不同的使用法产生的失效,以FMEA克服第二章 FMEA的实施要求一、 总要求 继续改进产品质量是一个企业应作出和必须履行的承诺,因此将FMEA作为专门的技朮应用以识别并帮助消除潜在隐患则是非常重要的。
一个全面实施FMEA的企业能够避免许多质量问题的发生 虽然在企业执行FMEA的最重要因素之一,它是一个“事前行为”,而不是“事后练习”为达到最佳效益,FMEA必须在设计或过程失效模式被意的纳入设计产品之前进行,就要先花时间很好地进行综合的FMEA分析,以便能够容易地、低成本地对产品或过程进行修改,从而减少或消除因修改而带来更大损失机会运用FMEA是一个相互作用的过程,永无止境二、 设计FMEA1、概述: 设计FMEA主要是由“负责设计的工程师/小组”采用的一种分析技朮,用来保证在可能的范围内已充分地考虑到并指明各种潜在的失潜效模式及相关有机因/机理应译估最终的产品以及每个与之相关的系统、子系统或系统时,一个工程师和设计组的设计思想(包括根据以往的经验和教训对可能出现问题的项目的分析)这种系统化的方法体现了一个工程师在任何设计过程中正常经历的思维过程,并使[之规范化、文件化 设计FMEA能够通过以下几方面支持设计过程,降低失效风险:a) 有助于对设计要求和设计方案进行客观译估;b) 有助于对制造和装记要求的最初设计;c) 有助于在设计/开发过程中考虑潜在失效模式及其对系统和产品性能/功能影响的可能性;d) 为全面、有效的设计试验和开发项目的策划提供更多的信息;e) 根据潜在失效模式对“顾客”的影响,对其进行排序列表,进而建立一套改进设计和开发试验的优先控制系统;f) 为推荐和跟踪降低风险的措施提供一个公开的讨论形式;g) 为将来分析研究现场情况,译估设计的更改及开发更先进的设计提供参考,FMEA可成为促进有关部门间充分交换意见铁催化剂,从而提高整个团体的工作水平。
2、顾客的定义设计FMEA中“顾客”的定义,不仅仅是指“最终消费者”,还包括负责型体设计(如车型设计)、装记过程设计的工程师/小组,以及在生产过程中负责制造、装配和售后服务的工程师3、设计FMEA的实施要求 FMEA的全面实施要求对所有新的部件、更改的部件以及应用或环境有变化的沿用零件进行设计FMEA 在最初的设计FMEA过程中,负责设计的工程师应能够直接地、主动地联系所有有关部门的代表这些部门应包括:装配、制造、材料、质量、服务、供货商,以及负责下一总成的设计部门等但任何(内部或外部的)组织设计元素应向负责设计的工程进行咨询 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三前全部结束 设计FMEA在体现设计意图的同时,应考虑到制造/装配的要求是相互联系的,因而须保证制造/装配能够实现设计意图对于制造/装配过程中可能发生的潜在失效模式和其机因/机理,则通过过程FMEA来对它们进行识别,控制其影响,但也可以包含在设计FMEA之中。
设计FMEA不是靠过程控制来克服设计中潜在的缺陷,而是要充分考虑制造/装配过程中技术的/体力的限制例如:a) 必要的技模斜度;b) 表面处理的限制;c) 装配空间/工具可接近性;d) 钢材硬度的限制;e) 过程能力/性能等4.设计FMEA的准备和开发工作 负责设计的工程师应拥有许多用于设计FMEA准备工作的文件设计FMEA应从列出设计希望做甚么及不希望做甚么开始,即设计意图应将通质量功能展开(QFD)、产品要求文件,已知的产品要求和/或制造/装配要求等确定的顾客要需求综合起来期望特性的定义域明确,就越容易识别潜在的失效模式,采取纠正措施 设计FMEA应以所要分析的系统、子系统或零部件的框图开始附录A给出了一个框图的示例这个方框图也可指示出信息、力、流体等的流程其目的在于明确对于框图的入,框图中完成的过程,以及来自框图的输出 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用于FMEA准备工作中的这种框图的复制件应伴随FMEA过程 为了便于将潜在的失效及其后果的分析形成文件,已设计出专用表格,见附录F 下面将详细介绍这种表格的具体运用,所述的各项序号都相应标在表中对应的栏目内。
完成的设计FMEA表格的示例见附录B1) FMEA编号填入FMEA文件编号,以便查询2) 系统、子系统或零部件的名称及编号注明适当的分析级别并填入所分析的系统、子系统或零部件的名称编号3) 设计责化填入整车厂(OEM)部门和小组如果知道,还庆包括供方的名称4) 编制者(准备者)填入负责FMEA准备工作的工程师的姓名、和能在公司的名称5) 车型年/车辆类型(车型/年份)填入将使用和/或正被分析的设计所影响的预期的设计年号及车辆类型(如果已知的话)6) 关键日期(生效日期)填入FMEA初次预定完成的日期,该日期不能超过计划生产的日期7) FMEA日期填入编制FMEA原始稿的日期及最新修订的日期8) 核心小组列出有权参考与或执行这项工作的负责个人和单位建议将所有小组成员名字、单位、号码、地址等另行列表)9)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信息(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10)潜在失效模式所谓潜在失效模式是指系列、子系列或零部件有可能未达到设计意图的形成。
它可能是高一级子系统、系统的潜在失效模式的现因,也可能是它低一级的零部件潜在失效模式的后果 对一个项目及其功能,列出每一个潜在失效模式前提是这种失效可能发生,但不是一定发生建议将以往TGW(运行情况不良)的研究,问题报告以及小组的“头脑风暴”的评审作为出发点 只可能在特定析运行环境条件下(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、仅在城市作驶等)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。
