【正文】 。進(jìn)入70年代，美國的海軍和國防部相繼應(yīng)用推廣這項(xiàng)技術(shù)，并制訂了有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。FMEA又不同于失效樹分析(Failure Tree Analysis, 即FTA)。是在產(chǎn)品/過程/服務(wù)等的策劃設(shè)計(jì)階段, 對構(gòu)成產(chǎn)品的各子系統(tǒng), 零部件, 對構(gòu)成過程, 服務(wù)的各個程序逐一進(jìn)行分析, 找出潛在的失效模式, 分析其可能的后果, 評估其風(fēng)險(xiǎn), 從而預(yù)先采取措施, 減少失效模式的嚴(yán)重程度, 降低其可能發(fā)生的概率, 以有效地提高質(zhì)量與可靠性, 確保顧客滿意的系統(tǒng)化活動。FMEA不同于失效模式分析(Failure Mode Analysis, 即FMA), 前者是一種事前行為, 后者是一種事后行為。前者是從局部失效入手,分析其對上一級系統(tǒng)、相關(guān)部分、下游程序以及總體系統(tǒng)的后果；而后者一般是由系統(tǒng)的失效模式入手，分析造成該失效產(chǎn)生的原因。70年代后期，F(xiàn)MEA被美國汽車工業(yè)界所引用，作為設(shè)計(jì)評審的一種工具。 為什么要進(jìn)行FMEA?工程中大量的事實(shí)證明，由于策劃設(shè)計(jì)階段的疏忽，分析不足，措施不夠，以至造成產(chǎn)品/過程/服務(wù)等投入運(yùn)行時嚴(yán)重程度不同的失效，給顧客帶來損失，甚至產(chǎn)生諸如“挑戰(zhàn)者”號航天飛機(jī)爆炸的慘痛事故。FMEA有助于采用更有利的設(shè)計(jì)控制方法，為制訂試驗(yàn)計(jì)劃，質(zhì)量控制計(jì)劃提供正確的、恰當(dāng)?shù)母鶕?jù)。FMEA的結(jié)果也是用來制訂質(zhì)量控制計(jì)劃。 由誰來做FMEA?FMEA既然是設(shè)計(jì)工作的一部分，自然應(yīng)該由負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師或工程師小組負(fù)責(zé)。與設(shè)計(jì)有關(guān)的上游（如組織、材料、上一個相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師）和下游（如下一個相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)師）的部門也將被吸收參加小組的工作。FMEA作為設(shè)計(jì)活動的一部分，應(yīng)該在設(shè)計(jì)任務(wù)完成（如設(shè)計(jì)圖樣完成，過程設(shè)計(jì)文件完成）之時完成FMEA工作。建議根據(jù)FMEA的質(zhì)量目標(biāo)(見附錄1和附錄2)對FMEA進(jìn)行評審,包括管理評審。② 道路不平引起的車體振動與扭轉(zhuǎn)是引起支架斷裂的環(huán)境條件，但不能視為失效的內(nèi)在原因。最有效的措施是不讓支架斷裂這一根源模式發(fā)生。以上這些概念對進(jìn)行FMEA活動時，將十分有幫助。直接顧客：下一道工序或用戶。② 產(chǎn)品設(shè)計(jì)FMEA不能依靠過程檢測作為控制措施。ISO/TS16949指南 建議使用APQP手冊進(jìn)行質(zhì)量策劃。下表列出ISO/TS16949技術(shù)規(guī)范、APQP、PPAP中明文規(guī)定的與FMEA有關(guān)的章節(jié)。 實(shí)施FMEA的三種基本情形 每一種情形都有其不同的范圍或關(guān)注焦點(diǎn)：情形一：新設(shè)計(jì)、新技術(shù)或新過程。情形三：將現(xiàn)有的設(shè)計(jì)或過程用于新的環(huán)境、場所或應(yīng)用（假設(shè)對現(xiàn)有的設(shè)計(jì)或過程已有FMEA）。一個經(jīng)過徹底思考、周密開發(fā)的FMEA,如果沒有積極有效的預(yù)防/糾正措施,其價(jià)值將是非常有限的。潛在失效模式及后果分析 順序子系統(tǒng) 功能要求潛在失效模式潛在失效后果嚴(yán)重度(S)級別潛在失效起因/機(jī)理頻度(O)現(xiàn)行控制預(yù)防現(xiàn)行控制探測探測度(D)風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)(RPN)建議措施責(zé)任及目標(biāo)完成日期措施結(jié)果采取的措施SOD會有什么問題？無功能部分功能/功能過強(qiáng)/功能降級功能間歇非預(yù)期功能功能、特性或要求是什么？后果是什么？有多糟糕？起因是什么？發(fā)生的頻率如何？怎么能得到預(yù)防和預(yù)測？該方法在探測時有多好？能做些什么？設(shè)計(jì)更改過程更改特殊控制標(biāo)準(zhǔn)、程序或指南的更改圖12 FMEA過程順序第2章 產(chǎn)品設(shè)計(jì) FMEA（DFMEA） DFMEA的準(zhǔn)備工作① 建立小組。 產(chǎn)品的使用環(huán)境； 初始特殊特性明細(xì)表。表示系統(tǒng)內(nèi)零部件的聯(lián)接和關(guān)系。在進(jìn)行DFMEA之前，應(yīng)先填寫好該表格表頭的各項(xiàng)內(nèi)容，它們是： 編制人（姓名、部門、電話等） 核心小組（組長、成員的姓名、單位、電話等） 項(xiàng)目/功能傳統(tǒng)的產(chǎn)品可靠性的定義指出：可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力?；蛘哒f為滿足設(shè)計(jì)意圖，該“產(chǎn)品”的具體的要求是什么？一個零部件（或子系統(tǒng)、或系統(tǒng)）的功能往往是多項(xiàng)的。 汽車行駛過程中，通過合理的速比滿足整個行駛速度范圍內(nèi)的扭矩輸出； 空檔；給出設(shè)計(jì)要求的壽命。其中可制造性和裝配性的要求尤為重要。如變速箱的噪聲、潤滑油泄漏的要求也應(yīng)明確列入功能要求中。這里，我們說的是“潛在的”，意思是，這些失效可能發(fā)生，但不一定發(fā)生。漸變型：磨損、腐蝕、龜裂、老化、變色、熱衰退、蠕變、低溫脆變、性能下降、滲漏、失去光澤、褪色，等等。在描述失效模式時，要注意使用普遍使用的術(shù)語，避免使用地方性、行業(yè)性哩語。舉例來說，發(fā)動機(jī)進(jìn)氣閥閥座燒蝕這一失效模式，其直接后果是造成氣閥密封不嚴(yán)；其中間后果是造成壓縮壓力下降，燃燒狀況惡化；最終后果是發(fā)動機(jī)功率下降，燃油消耗增加，排氣有害物料增加，引起顧客不滿，甚至不符合政府法規(guī)。本手冊采用的是10分制。5很低配合和外觀/尖響和卡嗒響等項(xiàng)目不舒服，大多數(shù)顧客(75%以上)能感覺到有缺陷。1嚴(yán)重度的英文是Sererity，用字母S表示。在FMEA中，要突出對特殊特性的關(guān)注。 福特公司 Critical Characteristic 符號－（▽） 通用 Fit/Function Key Product Characteristic 符號－（◇）或（F/F）特殊特性一般由特殊性初始明細(xì)表給出。注意，不要把產(chǎn)品的工作環(huán)境（如道路產(chǎn)生的振動、沖擊、氣溫的變化、濕度、粉塵、電磁干擾等）作為我們的分析目標(biāo)。這時，我們要把它們一一分別列出。 應(yīng)用失效鏈，找出直接原因，中間原因和最終原因； 應(yīng)用排列圖，相關(guān)分析，試驗(yàn)設(shè)計(jì)等方法，從可能的多因素原因中找出主要原因；② 與制造/裝配有關(guān)的原因。下面是一些典型的例子： 用手舉起裝配的零件過重，使操作者易疲勞，或難以正確安裝。 加注液體的口，經(jīng)常需要檢查、調(diào)整、保養(yǎng)的部分難以接近，可視性差； c. 對變差的敏感性.一個好的產(chǎn)品（或系統(tǒng)）設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮對制造中各種因素（或構(gòu)成系統(tǒng)、總成的零件、元件）的變差的容忍性，不敏感性，也就是提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的健壯性（Robust）。在本DFMEA手冊中，引入了從1－10的所謂的頻度（O），英文Occurence。 類似零件或子系統(tǒng)的維修資料； 現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制列出已經(jīng)完成或承諾要完成的預(yù)防措施、設(shè)計(jì)確認(rèn)/驗(yàn)證(DV)或其它活動,并且這些活動將確保設(shè)計(jì)對于所考慮的失效模式和/或起因/機(jī)理是足夠的。我們也可以把設(shè)計(jì)控制比喻成預(yù)防潛在失效變成現(xiàn)實(shí)或減少其出現(xiàn)可能性的防線。例如，通過工程分析，使零件具備充分的合理的強(qiáng)度、剛度、壽命等；通過材料試驗(yàn)與分析，使材料具有良好的耐腐蝕性；通過實(shí)體仿真，模擬制造和裝配過程，觀察分析是否存在可能的失效，等等。探測度的最初定級將以探測失效起因/機(jī)理或探測失效模式的設(shè)計(jì)控制為基礎(chǔ)。這將有利于失效的早期識別和預(yù)防，降低開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期，降低風(fēng)險(xiǎn)。 D是英文Detection的字首。10很極少設(shè)計(jì)控制只有很極少的機(jī)會能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式9極少設(shè)計(jì)控制只有極少的機(jī)會能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式8很少設(shè)計(jì)控制有很少的機(jī)會能夠找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式7少設(shè)計(jì)控制有較少的機(jī)會能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式6中等設(shè)計(jì)控制有中等機(jī)會能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式5中上設(shè)計(jì)控制有中上多的機(jī)會能找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式4多設(shè)計(jì)控制有較多的機(jī)會能夠找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式3很多設(shè)計(jì)控制有很多的機(jī)會能夠找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式2幾乎肯定設(shè)計(jì)控制幾乎肯定能夠找出潛在原因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式1核心小組應(yīng)對相互一致的評定準(zhǔn)則和定級方法達(dá)成一致意見,盡管對個別產(chǎn)品分析可做調(diào)整。試驗(yàn)條件的正確選擇，增加試驗(yàn)樣品的數(shù)量，能提高設(shè)計(jì)控制方法的有效性。試驗(yàn)樣品的數(shù)量為40。經(jīng)小組評估，探測度為6。顯然，RPN越大，意味著設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)越大，越需要采取措施。RPN值的大小，也為我們確定了解決問題的優(yōu)先順序提供參考。我們所指的措施是針對產(chǎn)品設(shè)計(jì)的措施。在對嚴(yán)重度值為9或10的項(xiàng)目給予特別關(guān)注之后,核心小組再考慮其他的失效模式,其意圖在于降低嚴(yán)重度,其次頻度,再次探測度。如改進(jìn)材料的規(guī)范，通過有限元分析改進(jìn)結(jié)構(gòu)，改進(jìn)表面處理提高耐腐蝕性，等。 采取的措施 在措施實(shí)施之后,填入實(shí)際措施的簡要說明以及生效日期。 跟蹤措施建議措施的落實(shí)是十分重要的，任何建議措施都應(yīng)有具體的負(fù)責(zé)人和規(guī)定的完成日期，小組和主管設(shè)計(jì)的人員要對此負(fù)責(zé)到底。 保證設(shè)計(jì)要求得到實(shí)施；第3章 制造與裝配過程的潛在失效模式分析FMEA（PFMEA） PFMEA的準(zhǔn)備工作PFMEA原則上是在設(shè)計(jì)能夠滿足顧客需要的前提下，對過程中的潛在失效模式進(jìn)行分析。PFMEA的準(zhǔn)備工作可以包括：① 建立小組；② 必要的資料，如： 現(xiàn)有的類似的過程FMA資料；PFMEA采用的表格同DFMEA表格。以下對表格中各欄目的含義、考慮方法及填寫內(nèi)容作盡可能詳細(xì)的介紹。 考慮到從單個部件到總成的所有的制造工序。以盡可能簡潔的方式指明所分析的過程或工序的目的。一般情況下，它是指按規(guī)定的操作規(guī)范進(jìn)行操作時的潛在的失效問題，但由于過程設(shè)計(jì)中對技術(shù)與體力的能力考慮不足而造成的失效，或容易產(chǎn)生誤操作的問題也是潛在失效模式考慮的范圍。在考慮過程潛在失效模式時，我們常常使用“零件為什么會被拒收？”的思考方法。零件被拒收，既要考慮最終顧客不接受，也要考慮下一道工序及下游工序不接受的問題。但由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中對可制造性與裝配性考慮的不夠充分，對制造裝配過程容易產(chǎn)生誤操作的防錯措施考慮的不夠充分，而可能造成過程失效模式可以列出。 潛在失效的后果潛在的失效后果是指：失效模式對顧客產(chǎn)生的影響。描述失效的后果，盡可能采用表達(dá)顧客關(guān)注和感受的詞匯。 嚴(yán)重度（S）嚴(yán)重度是指失效后果的嚴(yán)重程度。后 果判定準(zhǔn)則：后果的嚴(yán)重度當(dāng)潛在失效模式導(dǎo)致最終顧客和/或一個制造/裝配廠產(chǎn)生缺陷時便得出相應(yīng)的定級結(jié)果。最終顧客永遠(yuǎn)是要首先考慮的。10有警告的危害當(dāng)潛在失效模式在有警告的情況下影響車輛安全運(yùn)行和/或涉及不符合政府法規(guī)的情形時，嚴(yán)重度定級非常高。8高車輛/項(xiàng)目可運(yùn)行但性能水平下降。顧客不滿意。5很低配合和外觀/尖響和卡嗒響項(xiàng)目不舒服，多數(shù)(75%以上)顧客能發(fā)覺缺陷。無需報(bào)廢,在生產(chǎn)線上其它工位返工。2無無可辯別的影響。同樣，PFMEA也是識別與確定特殊特性的重要工具。誤操作（人的誤操作，機(jī)器的誤操作）是失效模式的可能原因之一。 頻度（O）頻度是指由某一起因/機(jī)理使失效模式發(fā)生的可能性大小的評估。通過設(shè)計(jì)更改或過程更改來預(yù)防或控制失效模式的起因/機(jī)理,是可能導(dǎo)致發(fā)生頻度數(shù)降低的唯一的途徑。第一種方法（預(yù)防）：防止失效原因/機(jī)理的發(fā)生，或減少其發(fā)生的幾率。利用排列圖法，找出造成缺陷與拒收的主要原因，次要原因，采取措施。其次是第二種，當(dāng)然最差的是沒有任何過程控制。 探測度（D）探測度是指零件在離開該制造工序或裝配工序之前，采用上述的第二種控制方法找出失效模式原因/機(jī)理，和第三種控制方法找出失效模式的可能性大小。但要注意，要區(qū)別頻度和探測度的概念，頻度低并不等于探測度低。不能通過有差異的零件。它會受到測量系統(tǒng)變差的影響。在QS9000 FMEA手冊中，采用RPN=SOD的連乘計(jì)算方法。RPN值的經(jīng)驗(yàn)界限，將根據(jù)企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)來判斷。在對嚴(yán)重度值為9或10的項(xiàng)目給予特別關(guān)注之后,核心小組再考慮其他的失效模式,其意圖在于降低嚴(yán)重度,其次頻度,再次探測度。例如采取防錯設(shè)計(jì)，減少誤操作的可能性。采用統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC），把重點(diǎn)放在預(yù)防失效的發(fā)生，而不是放在產(chǎn)生缺陷后將之檢測出來。PFMEA的重點(diǎn)放在過程設(shè)計(jì)本身，為要過多依賴于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的修改來解決問題。 建議措施的責(zé)任 填入每一項(xiàng)建議措施的責(zé)任者以及目標(biāo)完成日期。如果滿足要求，則應(yīng)將采用的措施反映到質(zhì)量控制計(jì)劃及有關(guān)的文件中。它應(yīng)體現(xiàn)最新設(shè)計(jì)及改進(jìn)措施的情況，包括產(chǎn)品正式投產(chǎn)之后的改進(jìn)活動。 評審工程圖樣，過程/產(chǎn)品以及過程流程規(guī)范；對所有其他失效模式也都加以考慮。FMEA將所有吸取過的重大的“教訓(xùn)”(如高的保修費(fèi)用以及召回等)作為識別失效模式的輸入。適當(dāng)時,應(yīng)有一名促進(jìn)