【正文】 服務(wù)和供方以及負(fù)責(zé)更高或更低一層次的總成或系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件的設(shè)計(jì)領(lǐng)域。 這種系統(tǒng)化的方法體現(xiàn)了一個(gè)工程師在任何設(shè)計(jì)過(guò)程中正常經(jīng)歷的思維過(guò)程 ， 并使之規(guī)范化和文件化 。 責(zé)任工程師有幾種方法來(lái)確保建議的措施得到實(shí)施 ， 包括但不限于以下幾種： a. 對(duì)設(shè)計(jì) 、 過(guò)程及圖樣進(jìn)行評(píng)審 ， 以確保建議措施得到實(shí)施； b. 確認(rèn)更改已納入到設(shè)計(jì) /裝配 /制造文件中； c. 對(duì)設(shè)計(jì) /過(guò)程 FMEA、 FMEA的特殊應(yīng)用以及控制計(jì)劃進(jìn)行評(píng)審 。措施應(yīng)傳遞到所有受影響的部門(mén)。 FMEA由責(zé)任單位的工程師開(kāi)始啟動(dòng) ， 責(zé)任單位可能是原設(shè)備制造廠(chǎng) （ OEM， 即生產(chǎn)最終產(chǎn)品 ） 、 供方或分承包方 。 情形 3：將現(xiàn)有的設(shè)計(jì)或過(guò)程用于新的環(huán)境 、 場(chǎng)所或 應(yīng)用 （ 假設(shè)對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)或過(guò)程已有 FMEA） 。 7 2023年 3月 22日 圖 1. FMEA過(guò)程順序 潛在失效模式 潛在失效后果 嚴(yán)重度S 級(jí)別 潛在失效起因 /機(jī)理 頻度O 現(xiàn)行控制 探測(cè)度 D R P N 建議措施 責(zé)任及目標(biāo)完成日期 措施結(jié)果 預(yù)防 探測(cè) 采取的措施 S O D RPN 子系統(tǒng) 功能要求 功能、特 性或要求 是什么？ 會(huì)是什么問(wèn)題？ 無(wú)功能 部分功能 /功能 過(guò)強(qiáng) /功能降級(jí) 功能間歇 非預(yù)期功能 后果是 什么？ 有多 糟糕 ？ 起因是 什么？ 發(fā)生的頻 率如何？ 怎樣能得到 預(yù)防和探測(cè)？ 該方法在 探測(cè)時(shí) 有多好？ 能做些什么？ 設(shè)計(jì)更改 過(guò)程更改 特殊控制 標(biāo)準(zhǔn)、程序或 指南的更改 8 2023年 3月 22日 在進(jìn)行 FMEA時(shí)有三種基本的情形 ， 每一種都有其不同的范圍或關(guān)注焦點(diǎn)： 情形 1：新設(shè)計(jì) 、 新技術(shù)或新過(guò)程 。 FMEA能夠減少或消除實(shí)施可能會(huì)帶來(lái)更大隱患的預(yù)防 /糾正性更改的機(jī)會(huì) 。 6 2023年 3月 22日 成功實(shí)施 FMEA項(xiàng)目的最重要因素之一是 時(shí)間性 。 采用 QS9000或其等效文件的公司的供方應(yīng)使用本手冊(cè)。 1993年 2月美國(guó)三大汽車(chē)公司聯(lián)合編寫(xiě)了 FMEA手冊(cè)，并正式出版作為 QS9000質(zhì)量體系要求文件的參考手冊(cè)之一， 1995年 2月出版了第二版。 所有的 FMEA都關(guān)注設(shè)計(jì)，無(wú)論是產(chǎn)品設(shè)計(jì)或者是過(guò)程設(shè)計(jì)。2023年 3月 22日 1 潛在 失效模式 及后果 分析 F M E A Failure Mode Effect Analysis 2 2023年 3月 22日 課程大綱 概要 設(shè)計(jì) FMEA 簡(jiǎn)介 設(shè)計(jì) FMEA的開(kāi)發(fā) 跟蹤措施 過(guò)程 FMEA 簡(jiǎn)介 過(guò)程 FMEA的開(kāi)發(fā) 跟蹤措施 附錄 A 附錄 B 術(shù)語(yǔ) 3 2023年 3月 22日 概 要 概述 本手冊(cè)介紹了潛在失效模式及后果分析（ FMEA） 這一專(zhuān)題，給出了應(yīng)用 FMEA技術(shù)的通用指南。 4 2023年 3月 22日 FMEA的歷史 世界是首次采用 FMEA這種概念與方法的是在 20世紀(jì) 60年代中期美國(guó)的航天工業(yè)。 1994年，美國(guó)汽車(chē)工程師學(xué)會(huì) SAE發(fā)布了 SAEJ1739潛在失效模式及后果分析標(biāo)準(zhǔn)。FMEA小組可以使用手冊(cè)中給出的指南，但要以對(duì)于給定情況最有效的方式使用。 其含義是指 “ 事件發(fā)生前 ” 的措施 ， 而不是 “ 事實(shí)出現(xiàn)后 ” 的演練 。 應(yīng)在所有 FMEA小組間提倡交流和協(xié)作 。 FMEA的范圍是全 部設(shè)計(jì) 、 技術(shù)或過(guò)程 。 FMEA的范圍是新環(huán)境或場(chǎng)所對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)或 過(guò)程的影響 。 即使產(chǎn)品 /過(guò)程看起來(lái)完全相同 ， 將一個(gè)小組 FMEA的評(píng)分結(jié)果與另一個(gè)小組 FMEA的評(píng)分結(jié)果進(jìn)行比較也是不適宜的 ， 因?yàn)槊總€(gè)小組的環(huán)境是不同的 ， 因而各自的評(píng)分必然是不同的 （ 也就是說(shuō) ，評(píng)分是帶有主觀(guān)性的 ） 。一個(gè)經(jīng)過(guò)徹底思考、周密開(kāi)發(fā)的 FMEA，如果沒(méi)有積極有效的預(yù)防 /糾正措施，其價(jià)值將是非常有限的。 11 2023年 3月 22日 初始 FMEA 修正 FMEA1 DFMEA必須在計(jì)劃的生產(chǎn)設(shè)計(jì)發(fā)布前 PFMEA必須在計(jì)劃的試生產(chǎn)日期前 各項(xiàng)未考慮的失效 模式的發(fā)現(xiàn)、評(píng)審 和更新 修正 FMEA2 時(shí)間 動(dòng)態(tài) 的 FMEA文件 各項(xiàng)未考慮的失效 模式的發(fā)現(xiàn)、評(píng)審 和更新 2023年 3月 22日 12 設(shè)計(jì)中的 潛在失效模式和后果分析 （設(shè)計(jì) FMEA） 13 2023年 3月 22日 簡(jiǎn)介 設(shè)計(jì) FMEA是由負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師 /小組主要采用的一種分析技術(shù) ， 用以最大限度地保證各種潛在的失效模式及其相關(guān)的起因 /機(jī)理已得到充分的考慮和說(shuō)明 。 設(shè)計(jì) FMEA為設(shè)計(jì)過(guò)程提供支持 ， 它以如下的方式降低失效 （ 包括產(chǎn)生不期望的結(jié)果 ） 的風(fēng)險(xiǎn)： 為客觀(guān)地評(píng)價(jià)設(shè)計(jì) ， 包括功能要求及設(shè)計(jì)方案 ， 提供幫助； 14 2023年 3月 22日 評(píng)價(jià)為生產(chǎn) 、 裝配 、 服務(wù)和回收要求所做的初步設(shè)計(jì)； 提高潛在失效模式及其對(duì)系統(tǒng)和車(chē)輛運(yùn)行影響已在設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程中得到考慮的可能性； 為完整和有效的設(shè)計(jì) 、 開(kāi)發(fā)和確認(rèn)項(xiàng)目的策劃提供更多的信息； 根據(jù)潛在失效模式后果對(duì) “ 顧客 ” 的影響 ， 開(kāi)發(fā)潛在失效模式的排序清單 ， 從而為設(shè)計(jì)改進(jìn) 、 開(kāi)發(fā)和確認(rèn)試驗(yàn) /分析建立一套優(yōu)先控制系統(tǒng)； 為推薦和跟蹤降低風(fēng)險(xiǎn)的措施提供一個(gè)公開(kāi)的討論形式； 為將來(lái)分析研究現(xiàn)場(chǎng)情況 ， 評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)的更改及開(kāi)發(fā)更先進(jìn)的設(shè)計(jì)提供參考 （ 如獲得的教訓(xùn) ） 。 FMEA應(yīng)成為促進(jìn)各相關(guān)部門(mén)之間相互交換意見(jiàn)的一種催化劑，從而推進(jìn)小組協(xié)作的工作方式。 考慮到制造 /裝配需求已經(jīng)包容在內(nèi) ， 設(shè)計(jì) FMEA針對(duì)設(shè)計(jì)意圖并且假定該設(shè)計(jì)將按此意圖進(jìn)行生產(chǎn) /裝配 。 設(shè)計(jì) FMEA還應(yīng)考慮產(chǎn)品維護(hù) （ 服務(wù) ） 及回收的技術(shù) /身體的限制 ，例如： ? 工具的可接近性； ? 診斷能力； ? 材料分類(lèi)符號(hào) （ 用于回收 ） 。 期望特性定義的越明確就越容易識(shí)別潛在的失效模式 ， 以便采取預(yù)防 /糾正措施 。 框圖說(shuō)明了分析中的各項(xiàng)目之間的主要關(guān)系 ， 并建立了分析的邏輯順序 。 注： 122項(xiàng)的舉例見(jiàn) 表 1。 下面給出了一些說(shuō)明 ， 具體示例見(jiàn) 附錄 F。 25 2023年 3月 22日 接口 子系統(tǒng)之間通過(guò)接口直接連接 。 26 2023年 3月 22日 交互作用 一個(gè)子系統(tǒng)的變化可能會(huì)引起另一個(gè)子系統(tǒng)的變化 。 27 2023年 3月 22日 示例 2：項(xiàng)目 、 功能和失效模式 圖 F2（ 見(jiàn)下頁(yè) ） 描述了以 “ 樹(shù)形排列 ” 方式展示項(xiàng)目 、 功能和失效模式的一種方法 ， 可以幫助小組直觀(guān)地分析系統(tǒng) 、 子系統(tǒng)和部件 。 一些典型的系統(tǒng) FMEA可能包括下列系統(tǒng)：底盤(pán)系統(tǒng) 、 傳動(dòng)系統(tǒng) 、 內(nèi)飾系統(tǒng)等 。 因此 ， 子系統(tǒng) FMEA的焦點(diǎn)就是確保組成子系統(tǒng)的各個(gè)部件間的所有的接口和交互作用都要覆蓋 。 4)編制者 填入負(fù)責(zé)編制 FMEA的工程師的姓名、 電話(huà)和所在公司的名稱(chēng)。 31 2023年 3月 22日 第一版 第二版 第三版 原始稿日期 最新 修訂 日期 32 2023年 3月 22日 8)核心小組 列出有權(quán)確定和 /或執(zhí)行任務(wù)的責(zé)任部門(mén)的名稱(chēng)和個(gè)人的姓名（建議所有參加人員的姓名、部門(mén)、電話(huà)、地址等都應(yīng)記錄在一張分發(fā)表上。 用盡可能簡(jiǎn)明的文字來(lái)說(shuō)明被分析項(xiàng)目滿(mǎn)足設(shè)計(jì)意圖的功能， 包括該系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境（規(guī)定溫度、壓力、濕度范圍、設(shè)計(jì)壽命）相關(guān)的信息（度量 /測(cè)量變量）。 對(duì)于特定的項(xiàng)目及其功能，列出每一個(gè)潛在的失效模式 。 34 2023年 3月 22日 失效模式：盡可能的思考，在所分析的汽車(chē)、系統(tǒng)、部件上會(huì)出現(xiàn)那些的故障：沒(méi)有剎車(chē)、空調(diào)不冷、照明不亮 …… 。 如果失效模式影響可能影響安全性或?qū)Ψㄒ?guī)的符合性 ， 要清楚地予以說(shuō)明 。 系統(tǒng)的間歇性運(yùn)行可能會(huì)造成性能的下降并最終導(dǎo)致顧客的不滿(mǎn) 。嚴(yán)重度數(shù)值的降低只有通過(guò)改變?cè)O(shè)計(jì)才能夠?qū)崿F(xiàn)。 注：有時(shí) ， 高的嚴(yán)重度定級(jí)可以通過(guò)修改設(shè)計(jì) ， 使之補(bǔ)償或減輕失效的嚴(yán)重度結(jié)果來(lái)予以減小 。 產(chǎn)品或過(guò)程特殊特性符號(hào)及其使用服從于特定的公司規(guī) 定 ， 在本文件中不予以標(biāo)準(zhǔn)化 。 典型的失效起因可包括但不限于： ? 規(guī)定的材料不正確 ? 設(shè)計(jì)壽命設(shè)想不足 ? 應(yīng)力過(guò)大 ? 潤(rùn)滑能力不足 ? 維護(hù)說(shuō)明書(shū)不充分 ? 算法不正確 43 2023年 3月 22日 ? 維護(hù)說(shuō)明書(shū)不當(dāng) ? 軟件規(guī)范不當(dāng) ? 表面精加工規(guī)范不當(dāng) ? 行程規(guī)范不足 ? 規(guī)定的磨擦材料不當(dāng) ? 過(guò)熱 ? 規(guī)定的公差不當(dāng) 典型的失效機(jī)理包括但不限于： 屈服 化學(xué)氧化 疲勞 電移 材料不穩(wěn)定性 蠕變 磨損 腐蝕 44 2023年 3月 22日 導(dǎo)致此 失效 模式 的發(fā)生 ? A原因 ？ B原因 ？ C原因 ？ D原因 ？ E原因 ？ 45 2023年 3月 22日 15）頻度（ O） 頻度是指某一特定的起因 /機(jī)理在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)出現(xiàn)的可能性 。 在確定此值時(shí) ， 需考慮以下問(wèn)題： ? 類(lèi)似的部件 、 子系統(tǒng)或系統(tǒng)的維修史 /現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)如何 ？ ? 部件是沿用先前水平的部件 、 子系統(tǒng)或系統(tǒng)還是與其 相類(lèi)似 ？ ?相對(duì)于先前水平的部件 、 子系統(tǒng)或系統(tǒng)變化有多顯著 ？ ? 部件是否與先前水平的部件有著根本的不同 ？ ? 部件是否是全新的 ？ 46 2023年 3月 22日 失效模式 A原因 B原因 C原因 D原因 頻度 ？ 頻度 ？ 頻度 ？ 頻度 ？ E原因 頻度 ？ 47 2023年 3月 22日 ? 部件的用途是否有所變化 ？ ? 環(huán)境有何變化 ？ ? 針對(duì)該用途 ， 是否采用了工程分析 （ 如可靠性 ） 來(lái) 估計(jì)其預(yù)期的可比較的頻度數(shù) ？ ? 是否采取了預(yù)防性控制措施 ？ 應(yīng)采用一致的頻度分級(jí)規(guī)則 ， 以保持連續(xù)性 。 48 2023年 3月 22日 表 DFMEA頻度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則 失效 發(fā)生 的可能性 可能的失效率 頻度 很高：持續(xù)性失效 ≧100 個(gè) 每 1000輛 /項(xiàng)目 10 ≧50 個(gè) 每 1000輛 /項(xiàng)目 9 高：經(jīng)常性失效 ≧20 個(gè) 每 1000輛 /項(xiàng)目 8 ≧10 個(gè) 每 1000輛 /項(xiàng)目 7 中等：偶然性失效 ≧5 個(gè) 每 1000輛 /項(xiàng)目 6 ≧2 個(gè) 每 1000輛 /項(xiàng)目 5 ≧1 個(gè) 每 1000輛 /項(xiàng)目 4 低：相對(duì)很少發(fā)生的失效 ≧ 個(gè) 每 1000輛 /項(xiàng)目 3 ≧ 個(gè) 每 1000輛 /項(xiàng)目 2 極低：失效不太可能發(fā)生 ≦ 個(gè) 每 1000輛 /項(xiàng)目 1 49 2023年 3月 22日 16）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(dòng)，并且這些活動(dòng)將確保設(shè)計(jì)對(duì)于所考慮的失效模式和 /或起因 /機(jī)理是足夠的。 探測(cè)：在項(xiàng)目投產(chǎn)之前 ， 通過(guò)分析方法或物理方法 ，探測(cè)出失效的起因 /機(jī)理或者失效模式 。 對(duì)于設(shè)計(jì)