潜在失效模式及后果分析（fmea）的理解与实施.doc

潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施一、 基本原理1、什么是FMEA★FMEA的定义：在设计阶段/更改设计阶段，对产品/零件/制造过程进行分析，找出潜在失效模式，分析其可能的后果，评估其风险，预先采取措施，减少失效模式的严重程度，降低发生的概率，有效提高可靠性，确保顾客满意的系统化活动设计：产品设计、过程设计（工艺））★实施FMEA的时机：●开发新产品、实施新技术、开发新过程时应用；●对现有产品/过程实施更改；●现有产品/过程应用于新的环境、场所时；（产品更改：结构更改、材料更改、参数更改过程更改：工艺流程、工艺方法）★实施FMEA的目的：●寻找产品及加工过程中的潜在失效及其后果；●确定消除或减少潜在失效发生的措施；●将全部分析过程文件化，以供评审；★FMEA是事前行为 ●通过FMEA确定的措施为预防措施； ●各类失效模式均为“潜在”，即可能会发生； ●潜在失效模式是凭经验和对以往事故的评估获得；★FMEA是为各类设计/更改设计做准备的活动 ●FMEA是对“设计策划”环节的补充活动； ●在设计策划过程中，通过FMEA明确如何使顾客满意； （设计策划→FMEA→设计输口）★FMEA是集体分析的产物★FMEA的分类 ●D-FMEA（设计FMEA）：在产品设计过程中使用，分析对像为：总成/分总成/零件； ●P-FMEA(过程FMEA):在工艺设计 过程 中使用，分析对像为加工工序及各物流过程；2、FMEA是系统的分析方法 明确分析对像的功能性能要求 若设计不当，会有什么问题？问题后果？问题起因？怎样预防探测？严重程度？发生频率？方法有效？采取措施设计更改过程更改特殊控制其他更改 → → → → → → → →实施 → → 3、FMEA分析的基本方法★基本方法：运用失效链，连问为什么。

★失效链： ●定义：一个潜在失效事件发生，引起下游系统产生连锁的失效事件，为失效链 ●在失效链中，上一个失效是下一个失效的原因，在实施FMEA中，一定要找到最终失效，才能从根本上解决问题思考：1、什么时候进行FMEA？2、实施FMEA的目的？3、FMEA是什么性质的活动？4、FMEA主要是分析哪几方面的问题？5、什么是失效链？6、FMEA分析的基本方法是什么？二、 设计FMEA（D-FMEA）1、D-FMEA的基本要求★分析对象：所设计的/更改设计的总成、分总成、零件★围绕产品设计中的缺陷展开分析 （不正确的材料、..参数、..结构）★不要引入不正确的内容：制造缺陷、采购缺陷、检验缺陷等★要明确产品总成/分总成/零件的功能及关联关系，即采用质量功能展开的形式确定相应的分析思路关联图）2、D-FMEA报告中的栏目解释★项目/功能 ●项目：被分析的总成/分总成/零件名称 ●功能：被分析产品的作用，即设计意图 ●确定功能时，应将产品所有的功能列完整★潜在失效模式 ●失效：丧失功能； ●失效模式：丧失功能所表现的形式； ●失效模式的类别： ▲突发型：断裂、破碎、短路等； ▲渐变型：磨损、老化、变色等； ▲产生非期望功能：噪声、振动等；★潜在失效后果：潜在失效模式给顾客带来的影响； ●顾客包括内部顾客、主机厂顾客、最终顾客。

●必须明确潜在失效模式影响安全或法规符合性的程度★严重度（S） ●潜在失效后果严重程度的级别，用来评估后果的严重性 ●级别类的分类：1～10级，S越大，后果越严重如： 10级：无先兆影响行车安全及法规 9级：有先兆影响行车及法规 8级：车辆/项目不能运行（丧失基本功能） 7级：车辆/项目可运行，但性能下降★级别 ●所分析对象的特殊特性的分级（关键、主要等） ●此栏目也可用特殊特性符号标注 ●包括总成/分总成/零件的各层次特殊特性 ●若所分析的特性并非特殊特性，此栏目不填★潜在失效起因/机理 ●失效起因：由于设计缺陷而造成失效模式的原因 ▲不正确的设计结构 ▲不正确的设计参数 ▲不正确的材料选用 ●失效机理：由于设计未进行动态考虑而造成失效模式的原因 ▲未考虑材料：过早屈服、过早疲劳、不稳定等 ▲未考虑产品本身：过早磨损、氧化、腐蚀等 ●寻找失效起因/机理的原则： ▲运用失效链 ▲连问为什么 ▲找到最终原因★频度(O) ●失效起因引起失效模式发生的可能性。

用来评估失效模式出现的频率 ●级别的分类：1～10级，O越大，失效模式出现的可能性越大 如：10级：失效率≥10%，持续性失效 8级：失效率≥2%，经常性失效 6级：失效率≥0.5%，偶然性失效 ●确定频度O时，要分析： ▲维修经验 ▲新材料，新技术，新结构的采用量 ▲预期的使用寿命★现行设计控制 ●己经使用或正在使用类似设计过程中的控制方法 ●采用设计中的控制方法，是为了识别设计缺陷 ●设计控制方法的类别： ▲设计评审：①预防类控制方法，右防止失效起因发生或降低发生概率； ▲设计验正（DV）：②探测类控制方法，可寻找到失效起因；▲设计确认:探测类控制方法，可寻找到失效模式； ●3种不同的控制方法，通过不手段寻找设计缺陷；★探测度（D）←→控制方法一一对应 ●通过控制方法识别潜在失效起因或防止失效起因发生的难易程度用来评估设计控制方法的有效性 ●级别分类：1～10级，D越大，失效起因识别越困难 如：10级：设计控制不能找到起困/无控制方法 6级：设计控制有较少机会找到起因及模式。

★风险顺序数（RPN） ●风险顺序数是严重度S，频度O，探测度D的乘积，是对潜在失效风险的综合评估RPN=S×O×D，1～1000 ●三度（S、O、D）从不同角度将失效模式严重程度量化自己定三度，尽量不查手册） ●RPN的警或线要依据产品特点凭经验确定，一般推荐为：RPN<33=27时，安全，27≤RPN＜43=64时风险较大，RPN＞53=125时，风险严重RPN也要有自己的文件自己定值) ●当RPN较高时或S较高时，均应采取措施降低S>8时严重度）★建议的措施 ●针对高RPN及高S的项目，准备采取的措施 ●采取措施的目的：降低S/O/D，从而降低RPN ●提出建议措施的顺序：降低S→降低O→降低D ●建议措施的类别： ▲降低严重度S：改变设计机构 ▲降低频度O：改变设计结构、改变设计参数，改变使用材料，改变 预防类控制方法 ▲降低探测度D：若控制方法充分，则增加控制度若控制方法不充分，则增加/改变控制方法★采取的措施 ●建议措施实施后，最终确定的设计结果结构、材料、参数） ●所确定的最终结果要在相应的设计文件中体现进行验证） ●措施落实后，重新评估S、O、D及RPN值。

3、D-FMEA的实施★准备工作 ●评审过去已发生的事件及维修经验，建立零件关系图 ●确定分析对象： ▲通过特殊特性明细表及质量功能展开确定分析对象 ▲凡与特殊特性相关的总成/分总成/零件均应进行分析 ▲凡涉及产品设计/更改设计的总成/分总成/零件均应进行分析★D-FMEA的分析流程→确定项目→明确功能→（丧失功能是如何表现？）→明确失效模式→(失效模式出现会有什么后果？) →明确失效后果→（失效后果有多么严重？）→确定S→（失效模式为什么会出现？运用失效链问为什么）→确定起困/机理→（失效模式出现的可能性大吗？）→确定O→（目前采用什么控制方法？）→确定现行控制方法→（控制方法有效吗？）→确定D→（综合风险大吗？）→计算RPN→RPN高否？S高否？→不高：分析结束\\高：现行控制方法是否充分？→充分：增加控制程度；改变结构/参数/材料\\不充分：增加设计/更改控制方法；改变结构/参数/材料→建议措施→采取措施→重新确定S、O、D、RPN→RPN高否？S高否？→不高：结束\\高：重新分析思考：1、什么是潜在失效模式?有哪几类？如何确定S/O/D？2、什么是建议措施？有哪几种？寻找失效起因的原则是什么？3、什么是控制方法？有哪几种？使用它们的目的是什么？第三部分 过程FMEA(P-FMEA)1、P-FMEA的基本要求★分析对象：所设计的/更改设计的加工工序及物流过程。

搬运贮存)★围绕过程设计中的缺陷分析★不要引入不正确的分析内容：产品设计缺陷、采购缺陷、工艺实施等★要明确各工序的工艺目的，应从工艺流程图中识别要分析的工序2、P-FMEA报告中的栏目解释 ★过程功能/要求 ●过程功能：被分析的工序/过程名称 ●要求：该工序/过程的目的 ●若一个工序有许多工步，每工步会产生不同的失效模式，则各工步作为独立工序处理装配）★潜在失效模式 ●失效模式：达不到原工序/过程目的的表现形式，（工艺流程图中的质量特性） ●典型的失效模式包括：弯曲、开裂、开路、变形、毛刺、尺寸超差等★潜在失效后果 ●失效后果：失效模式给顾客带来的影响，包括后续工序 ●给最终使用者带来的后果包括：噪音、工作不正常、异味、泄漏、顾客不满意、危及使用者等 ●给下游工序带来的后果包括：无法加工、无法安装、损坏设备、危及操作者等★严重度（S） ●严重度S：潜在失效模式带来后果的严重级别，用来评估后果的严重性 ●级别分类：1~10级S越大则后果越严重 对最终顾客：10级：无警告，危及使用者安全/法规； 8级：车辆 /项目不能正常工作（丧失功能） 对下游工序：10级：无警告、危及操作者 8级：造成全部产品报废。

★级别 ●级别：所分析工序/过程中特殊特性的分级（关键、主要） ●此栏目可用特殊特性符号标注 ●要描述加工工序中过程特殊特性★潜在失效起因/机理 ●失效起因/机理：由于设计缺陷而造成失效模式产生的原因 ▲不正确的工艺方法→加工手段；加工程序、设备；监测方法 ▲不正确的工艺参数 ▲不充分的控制方法→对工艺参数控制方法；对其它的工艺因素控制方法（刀具、模具）；对操作工无法避免的控制方法（防错方法）；对周边环境的控制方法；对原材料/半成品转换特性具体方法 ●寻找失效起因的原则 ▲运用失效链 ▲连问为什么 ▲找到最终原因★频度（O） ●频度：失效起因引起失效模式发生的可能性，用来评估失效模式出现的概率 ●级别分类：1。