失效模式与后果分析,失效模式与后果分析

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(FMEA) 参考手册第四版 第一版1993年2月出版,第二月1995年2月出版,第三版本2001年7月出,第四版2008年7月出版 1993,1995,2001,2008版权由戴姆勒克莱斯特、福特和通用汽车公司所有 ISBN:978-1-60534-136-
1 说明:本翻译稿仅供同行学习交流使用,不作商业传播。
由于时间仓促和水平有限,不足之处请同行予以谅解。
译者:张家港旭龙企管咨询公司曹静芳2008.9.20E-mail: 第四版前言 FEMA第四版是克莱斯特、福特和通用公司的作为帮助供应商做设计和过程开发的参考手册。
本手册没有规定要求,意在阐明与FMEAs的开发技术问题。
本手册与SAE1739结合使用。
第四版FMEA参考手册的更改概要 第四版参考手册中描述了DFMEA和PFMEA方法,包括与系统、子系统、界面和部件层相关的设计和制造过程和安装操作中的过程。
总的更改 ●第四版的格式意在更容易阅读。
○包含了索引○使用竖线作提示指出关键段落。
●附加的例子和解释的提供是为了提高手册的效用,为手册的开发过程提供一个更近的纽带。
●管理支持、兴趣以及FMEA过程和结果的评审加强的需要。
●确定和加强在DFMEA和PFMEA之间联接的理解,以及确定与其他工具的联接●改善了严重度、发生率、探测度级别表以便在真实分析和使用时更有意义。
●介绍了现在工业中使用的可选择法。
○附加了样表和FMEA特殊案例应用的附录○标准表上的焦点已被工业中现在应用中所述的几种用法代替●建议RPN不要作为评价风险的基本方法使用。
包括附加方法在内的改善需要已经作了了 修改,RPN极限法的使用已经作为惯例阐述是不建议使用的方法。
第一章讲述了FMEA的总的指南,管理支持的需要和定义了开发和维护FMEAs的过程,以及持续改善的需要。
第二章描述了FMEA方法的总的应用,即DFMEA和PFMEA之间的共同点。
这包括FMEAs中的计划、策划、措施计划、管理支持需要以及职责。
第三章 聚焦于DFMEA(设计失效模式后果和分析),建立分析的范围,方块图的使用,DFMEAs的不同类型,小组的形成,分析、措施计划、跟进及RPN的选择的基本程序,以及与 PFMEA的联接和验证计划。
ⅰ 第四章聚焦PFMEA(过程失效后果和分析),建立分析的范围、流程图的使用、小组的形成、分析、措施计划的基本程序,与DFMEA的联接以及控制计划的开发。
附录DFMEA和PFMEA的几种样表,以及阐述了他们的不同的应用和阐述了设计过程风险的程序。
供方质量要求特别小组非常感谢以下为第四版FMEA参考手册的开发贡献了时间和努力的个人以及他们的公司: MichaelDown,GeneralMotorsCorporationLawrenceBrozowski,GeneralMotorsCorporationHishamYounis,FordMotorCompanyDavidBenedict,ChryslerLLCJohnFehali,ChryslerLLCMichaelSchuder,DelphiGregoryGruska,OmnexGlenVallance,ControlPlanningInitiativesMilenaKrasich,BoseWilliamHaughey,ReliaTrain 本手册版权属于克莱斯特公司、福特公司和通用公司,他们享有本手册保留权。
本手册可从AIAG和获得。
允许克莱斯特公司、福特公司和通用公司的供应链组织复制使用本手册表单。
ⅱ 目录 更改总则……………………………………………………………………………………………………………ⅰ第一章…………………………………………………………………………………………………………………........1 FMEA总的指南…………………………………………………………………………………………………......1介绍………………………………………………………………………………………………………………………....2 FMEA过程…………………………………………………………………………………………………………..2手册目的……………………………………………………………………………………………………………..3手册范围…………………………………………………………………………………………………………....4对组织和管理层的影响……………………………………………………………………………………………..4对FMEA的解释…………………………………………………………………………………………………….5跟进和持续改进……………………………………………………………………………………………………..6第二章………………………………………………………………………………………………………………………7FMEA策略、策划和执行的概述…………………………………………………………………………………..7介绍…………………………………………………………………………………………………………………..8基本架构…………………………………………………………………………………………………………......8方法…………………………………………………………………………………………………………………..8确定小组……………………………………………………………………………………………………………..9确定范围……………………………………………………………………………………………………………10确定顾客……………………………………………………………………………………………………………11识别功能、要求和规范……………………………………………………………………………………………11识别潜在失效模式…………………………………………………………………………………………………12识别潜在后果………………………………………………………………………………………………………12识别潜在要因………………………………………………………………………………………………………12识别控制……………………………………………………………………………………………………………13识别和评估风险……………………………………………………………………………………………………13推荐措施和后果……………………………………………………………………………………………………13管理职责……………………………………………………………………………………………………………..14第三章……………………………………………………………………………………………………………………..15 DFMEA………………………………………………………………………………………………………………15
简介…………………………………………………………………………………………………………………..16确定顾客……………………………………………………………………………………………………………..16团队方法……………………………………………………………………………………………………………..17制造、组装和可服务性考虑………………………………………………………………………………………..17DFMEA的开发………………………………………………………………………………………………..…….18必要条件……………………………………………………………………………………………………………..18方块图………………………………………………………………………………………………………………..18功能要求……………………………………………………………………………………………………………..21其他工具和信息资源………………………………………………………………………………………………..22DFMEA例子………………………………………………………………………………………………………...22DFMEA表头(A-H栏)…………………………………………………………………………………………25DFMEA表内容(a-n)…………………………………………………………………………………………….25维护DFMEAs……………………………………………………………………………………………………….29DFMEA杠杆作用…………………………………………………………………………………………………...64联接…………………………………………………………………………………………………………………..65设计确认计划和报告(DVP&R)……………………………………………………………………………………65 PFMEA………………………………………………………………………………………………………………66
第四章……………………………………………………………………………………………………………………..66 PFMEA……………………………………………………………………………………………………………....67 简介………………………………………………………………………………………………………………….67 确定顾客……………………………………………………………………………………………………………..68 团队方法……………………………………………………………………………………………………………..69 设计考虑……………………………………………………………………………………………………………..69 PFMEA
的开发…………………………………………………………………………………………………..….70 ⅲ 必要条件……………………………………………………………………………………………………………70
过程流程图和与PFMEA的连接…………………………………………………………………………………70其他工具和信息资源………………………………………………………………………………………………73研究信息……………………………………………………………………………………………………………73PFMEA表例子……………………………………………………………………………………………………..75 PFMEA表头(A-H栏)………………………………………………………………………………………..75PFMEA表内容(a-n栏)………………………………………………………………………………………77PFMEA的连接……………………………………………………………………………………………………..110PFMEA的杠杆作用………………………………………………………………………………………………..110连接…………………………………………………………………………………………………………………111 与DFMEA的连接……………………………………………………………………………………………111与控制计划的连接……………………………………………………………………………………………112附录…………………………………………………………………………………………………………………113附录A:样表………………………………………………………………………………………………………114DFMEA表……………………………………………………………………………………………………...114PFMEA表………………………………………………………………………………………………………121附录B:系统FMEA……………………………………………………………………………………………….130界面……………………………………………………………………………………………………………..131相互作用………………………………………………………………………………………………………..131关联……………………………………………………………………………………………………………..133 DFMEA的多层级别……………………………………………………………………………………...133附录C:可选择性风险评估…………………………………………………………………………………….135 AlternativeRPN……………………………………………………………………………………………….135AlternativeSO(SXO):………………………………………………………………………………..136AlternativeSOD,SD………………………………………………………………………………………..136附录D:Alternative分析技巧…………………………………………………………………………………….137失效模式,后果和风险分析…………………………………………………………………………………137基于失效模式的设计评审……………………………………………………………………………………137故障树分析……………………………………………………………………………………………………137参考和推荐书目……………………………………………………………………………………………………140索引…………………………………………………………………………………………………………………141 ⅳ 表格和图形 图形Ⅲ.1a方块图例子…………………………………………………………………………………………………...17图形Ⅲ.1b,c方块图例子…………………………………………………………………………………………………20图形Ⅲ.2普通的催化式排气净化器参数表例子………………………………………………………………………21表Ⅲ.1包含最基本信息要素的DFMEA样表和例子………………………………………………………………...24表Ⅲ.3失效模式例子……………………………………………………………………………………………………..32表Ⅲ.4后果例子…………………………………………………………………………………………………………..35表ⅢCr1DFMEA严重度建议评价准则…………………………………………………………………………………37表Ⅲ.5要因例子………………………………………………………………………………………………………….42表Cr2DFMEA发生率建议评价准则…………………………………………………………………………………46表Ⅲ.6预防和探测设计控制例子………………………………………………………………………………………..51表Cr.3DFMEA/PFMEA预防/探测建议评价准则…………………………………………………………………….54表Ⅲ.7要因、控制和建议措施的例子…………………………………………………………………………………..64图形Ⅲ.7DFMEA信息关系流……………………………………………………………………………………………65图形Ⅳ.1高层次过程到详细过程图例…………………………………………………………………………………..71图形Ⅳ.2过程流程图例子………………………………………………………………………………………………..72表Ⅳ.1包含最基本信息要素的PFMEA样表和范例……………………………………………………………………74表Ⅳ.2包含过程步骤/功能/要求栏及失效模式在内的PFMEA表范例…………………………………………...81表Ⅳ.3后果例子………………………………………………………………………………………………………….85表Cr1PFMEA严重度建议评价准则…………………………………………………………………………………….88表Cr2PFMEA发生率建议评价准则…………………………………………………………………………………….93表Ⅳ.4要因和控制例子…………………………………………………………………………………………………..96表Cr3PFMEA探测度建议评价准则………………………………………………………………………………….100表Ⅳ.5要因、控制和措施范例………………………………………………………………………………………...110图形Ⅳ.5PFMEA信息关系流…………………………………………………………………………………………...111DFMEA样表A…………………………………………………………………………………………………………115DFMEA样表B…………………………………………………………………………………………………………..116DFMEA样表C…………………………………………………………………………………………………………..117DFMEA样表D…………………………………………………………………………………………………………..118DFMEA样表E…………………………………………………………………………………………………………..119DFMEA样表F………………………………………………………………………………………………………….120PFMEA样表A…………………………………………………………………………………………………………..122PFMEA样表B…………………………………………………………………………………………………………..123PFMEA样表C…………………………………………………………………………………………………………..124PFMEA样表D…………………………………………………………………………………………………………..125PFMEA样表E…………………………………………………………………………………………………………..126PFMEA样表F…………………………………………………………………………………………………………..127PFMEA样表G…………………………………………………………………………………………………………..128PFMEA样表H…………………………………………………………………………………………………………..129图形B.1界面和相互作用………………………………………………………………………………………………130图形B.2项目、功能和失效……………………………………………………………………………………………132图形B.3DFMEA后果联结……………………………………………………………………………………………..134表C.1RPN、SOD和SD…………………………………………………………………………………………………136图形D.1DRBFN要素例子……………………………………………………………………………………………..138图形D.2FTA树结构……………………………………………………………………………………………………139 ⅴ 第一章 FMEA总的指南 第一章 FMEA总指南
1 第一章简介 FMEA总的指南 本手册介绍FMEA课题和在技巧应用方面给予全面的指导。
FMEA过程 FME是一种用于确保在产品和过程开发(APQP)中潜在问题予以考虑和阐述的分析方法学。
它最直观的结果是跨功能小组的集体知识的文件化。
评估和分析的部分是关于风险的评估。
最重要的是对有关设计(产品或功能),功能评估和应用方面的任何更改,以及潜在失效导致的风险进行讨论。
每一种FMEA都应该确保对在产品或装配中的每个部件给予关注。
与风险和安全相关的部件或过程应给予更高的优先权。
FMEA程序成功执行的最重要因素之一是及时性。
这意味着它是一种事前行为,而不是一种事后演习。
要取得最大成效,FMEA必须在存在潜在失效模式的产品或过程执行前进行,UP-FRONT(预先的)适当预先花时间完成FMEA,产品/过程的更改会在最容易和最低成本的情况下进行,并且将降低后期更改风险。
FMEA措施将减轻或消除执行更改产生更大关注点的机会。
按理想的情况来说,DFMEA应该在设计的早期阶段开始,PFMEA应该在工装或生产设备开发和采购前进行。
FMEA包含设计和制造开发过程的每一个阶段,也可以用于解决问题方面。
FMEA也能应用于非生产领域。
例如,FMEA可以用于对行政过程分析风险或安全系统评估。
总的来讲,FMEA可应用于那些产品很重要的产品设计和制造过程的失效模式。

2 第一章 手册的目的 FMEA总的指南 本手册描述了基本原理和FMEA1过程的执行,以及如何在产品和过程开发周期中完善。
包括过程的文件化以及分析如何应用到早期的产品或过程和开发全过程中的适时的和必要的改进中去。
对于这些分析,本手册也对这些分析提供了预备和支持性方法学的描述和例子,以及怎样在最大程度上进行可靠性改进或减轻潜在安全风险的特定的优点,局限和指南。
手册为怎样陈述、测量风险和以有效的成本减轻失效后果的优先次序提供了指导。
作为风险评估方面的一种工具,FMEA被认为是一种识别失效潜在后果的严重度以及为减轻测量和减轻风险提供输入的一种方法。
在许多应用中,FMEA也包含了失效要因发生可能性和导致的后果的评估。
这通过为提供失效模式可能性的测量拓宽了分析。
为降低风险,失效发生的可能性的降低将提高产品或过程的可靠性。
FMEA是一种可靠性提高方面的仪器性工具。
FMEA过程应用于三个基本的情形案例,每一个案例都有不同的领域或重点: 情形1:新设计,新技术,或新过程。
FMEA的范围是完善设计、技术和过程。
情形2:现有设计和过程的修改。
FMEA的机会聚焦于设计或过程的修改,及由于修改和市场上历史反映可能引起的交互作用。
这还包括法规要求的更改。
情形3:现有设计或过程在新环境,场所,应用中的使用或使用概况(包括工作周期,法规要求等) FMEA的范围聚焦于新环境,场所或应用的使用对现有设计或过程的影响。
1自从风险量化以后,这里所介绍的FMEA也以失效模式后果和风险分析而著名。

3 第一章 手册的目的 FMEA总的指南 手册所述的分析方法可应用于任何产品或过程。
然而,本手册着重于汽车工业以及其供应商的普及应用。
对组织和管理层的影响 在任何公司内FMEA都是一个重要的活动。
FMEA的开发是一个多学科活动,影响整个产品的实现过程,它的执行需要很好的策划才能充分有效。
这个过程需要花相当多的时间和所要求的重要资源得以提供的承诺。
对FMEA开发重要的是过程所有者和高层管理的承诺。
依据公司的规模和结构的不同,执行方法也不同。
但是原则是相同的: ●范围将覆盖内部和多方供应商。
●应用方面,阐述设计FMEA和过程FMEA。
●通过FMEA过程完成APQP的主体部分 ●工程技术评审部分。
●产品或过程设计的正常签署和批准 FMEA由多功能(或跨功能)小组来开发。
小组的规模取决设计的复杂程度、规模和公司架构。
小组成员需要相关的专家,时间以及管理层的授权同意。
应进行以下综合性的培训: ●管理层看法●使用者培训●供应商培训●设备操作者培训 根本上来讲,管理层有责任和权利开发和维护FMEAs.
4 第一章 FMEA的解释 FMEA总的指南 FMEA是管理风险和支持持续改进的一个整体。
因此,FMEA是产品和过程开发的关键部分。
APQP对开发过程识别了五大步骤: ●项目的策划和确定 ●产品设计和开发 ●过程设计和开发 ●产品和过程验证 ●反馈、评估和纠正措施活动。
APQP参考手册所示,DFMEAs显示在进度表的产品设计和开发部分中的一项活动,PFMEAs显示在过程策划和开发部分。
无论是DFMEA还是PFMEA的开发都是帮助小组以在开发产品和过程设计中能符合预先期望给予指导。
FMEA分析不应该只看做是一个单一的事件,而是完善产品和过程开发以确保潜在失效得以评估和措施得以采取从而降低风险地一个长期的任务。
持续改进的关键方面是FMEA从过去获取所需知识的保持。
组织优先利用类似的产品和过程设计进行分析对于下个项目和/或应用是很明智的做法。
在描述项目(如例子、失效模式,或要因)时,FMEA的语言应尽可能予以规定。
对于失效后果不要在小组理解层面上延伸或推断。
在实际后果上进行清楚的阐述,简练的术语和重点是有效识别和降低风险问题的关键。

5 第一章 FMEA总的指南 跟进和持续改进 采取有效的预防/纠正措施,并对这些措施适当的跟进的需要是不需要过分强调的。
措施应该与所有有效的活动进行交流。
一份很充分经过慎重考虑和开发良好的很充分的FMEA没有积极有效的预防/纠正措施,价值是有限的。
小组领导(具有代表性的小组领导/主任工程师)负责所有的建议措施得到实施或充分阐述。
FMEA是一分动态性的文件,应该一直反映最新的水准,以及最新的相关措施,包括那些在生产开始后发生的情况。
小组领导/主任工程师要有一些方法以确保建议措施得以实施。
这些方法包括但不限于以下这些: ●评审设计、过程和相关记录以确保建议措施得以实施; ●确认设计/安装/制造文件更改的组织; ●评审设计/过程FMEA,特殊FMEA的应用,和控制计划。

6 第二章 战略、策划和执行 第二章 FMEA的策略,策划和执行概述
7 第二章 简介 基本结构 方法 战略、策划和执行 FMEA开发,无论是设计或过程,使用一个共同的方法来阐述:●潜在的产品或过程失效符合期望●潜在结果●失效模式的潜在要因●现有控制的应用●风险的级别●降低风险在FMEA文件开始前,小组必须确定项目的范围和收集现有的那些促进FMEA开发过程有效性和效率的信息。
本手册所描述的建议FMEA格式的目的为了组织收集和展示相关FMEA信息。
规定的格式可以根据组织的需要和顾客的要求而异。
基本上来讲,使用格式应这样阐述:●功能、要求和产品的可交付性或需要分析的过程;●当功能要求不符时的失效模式;●后果和失效模式的结果;●失效模式的潜在要因;●对所述失效模式的要因的措施和控制;和●预防失效模式发生的措施。
FMEA开发没有单一或独特的过程;但无论怎样开发,都有以下所述共同要素:
8 第二章 确定小组 战略、策划和执行 如之前所提到的,FMEA的开发是一个多学科(或跨功能)小组的职责,小组成员有必要主题所需知识。
应包含设备专家和FMEA过程的知识。
建议使用小组方法是有益于FMEA开发过程的,可以确保输入以及与从所有有效的功能领域获得帮助。
FMEA小组组长应该在具有相关经验和必要授权情况下进行选择小组成员。
除了设计和过程工程师,以下是附加资源的例子: FMEA展开主题范围功能、要求和期望潜在失效模式—过程或产品可能失效的方法失效的后果和结果—对组织的过程或下游顾客 潜在失效的要因 潜在失效发生的频率 现有控制的应用—预防现有控制的应用---探测 必须的建议措施 相关资源或专家项目管理,顾客,具有综合职责的个人顾客、项目管理、各自的分配责任、服务运作、安全、生产和组装、包装、物流,材料顾客、项目管理、各自的分配责任、服务运作、安全、生产和组装、包装、物流,材料、质量顾客、项目管理、各自的分配责任、服务运作、安全、生产和组装、包装、物流,材料、质量顾客、生产和组装、包装、物流、材料、质量、可靠性、工程分析、统计分析、设备制造商、维护顾客、生产和组装、包装、物流、材料、质量、可靠性、工程分析、设备生产商、维护生产和组装、包装、物流、材料、质量、设备制造商、维护顾客、生产和组装、包装、物流、材料、质量、维护顾客、项目管理、各自的分配责任、生产和组装、包装、物流、材料、质量、可靠性、工程分析、统计分析、设备生产商、维护
9 第二章 战略、策划和执行 确定范围 范围确定FMEA分析的界线。
根据所开发FMEA的类型来确定包含和不包含的内容,也即是,系统、子系统或部件。
在FMEA开始前,必须确定对评估内容的清晰理解。
当然排除部分也和包含在分析中的内容一样重要。
在过程开始时确定范围可以确保方向和重点一致。
以下可以帮助小组确定FMEA的范围:●功能模式 ●方块图 ●界面图 ●过程流程图 ●关系矩阵图 ●示意图 ●材料清单 系统FMEA 系统FMEA由不同的子系统组成。
系统的例子包括:底盘系统、传动系统或内部系统等。
系统FMEA的焦点是阐述系统、子系统,环境和顾客之间的所有界面和相互作用。
子系统FMEA 子系统FMEA是系统FMEA的一个子集。
如例:前悬吊子系统是底盘系统的一个子集。
子系统FMEA的重点是阐述子系统部件之间的所有界面和相互影响以及和其他子系统和系统之间的相互影响。
部件FMEA 部件FMEA是一个子系统FMEA的一个子集。
例如:刹车片是刹车组成的一个部件,而刹车组成是底盘系统的一个子系统。
注:范围任何后续的调整都可以要求修正小组结构和人员资格。
10 第二章 确定顾客 战略、策划和执行 FMEA过程中有4个主要的顾客要予以考虑,他们的所有需要均应在FMEA分析中予以考虑。
●终端顾客:使用产品的人员或组织。
FMEA分析对终端顾客的影响包括,如:耐久力。
●OEM安装和制造中心(工厂):OEM生产运作(如冲压和传动)和组装场所。
阐述产品和组装过程的界面对有效的FMEA分析是关键的。
●供应链厂商:生产材料和零件的加工、制作或组装的供应商场所。
这包含制作加工服务零件、装配和过程,如加热处理、焊接、油漆或其他处理服务。
这可能是任何后来的或下游操作或下一层制造过程。
●法规:政府机构确定要求以及监控服从那些对产品或过程有影响的安全和环境规范。
这些顾客的知识如同能帮助确定相关失效模式后果一样,能帮助更充分的确定功能、要求和规范。
识别功能、要求和规范 识别和理解与已确定范围相关的功能、要求和规范。
这个活动的目的是阐明项目设计意图或过程目的。
这有助于确定每一个属性或功能的潜在失效模式的确定。
11 第二章 战略、策划和执行 识别潜在失效模式 失效模式确定的途径或方式是产品或过程未能符合设计意图或过程要求。
假设发生的失效不一定会真的发生。
由于会对失效进行重点分析,对失效的简明易懂的定义是重要的。
潜在失效模式应该用技术性术语进行描述,而不同于顾客所见的现象。
对于一个单一的要求识别出大量的失效模式的情况可能表示要求的定义不够简明。
识别潜在后果识别潜在要因 失效的潜在后果按照顾客察觉的失效模式后果来定义。
效的后果或影响应根据顾客可能发现或经历的情况来描述。
内部顾客应与终端顾客一样的对待。
潜在后果的确定包括失效的结果、严重度或这些后果的严重性分析。
失效的潜在要因应按失效为何发生的迹象来确定,按照可纠正或可控制的情形来描述。
失效的潜在要因可能是设计弱点的一种迹象,其后果是失效模式。
在要因和失效模式之间有一种直接关联(也即是:要因发生,那么失效模式发生)。
用充分的细节识别失效模式的根本要因,能识别适当的控制和措施计划得到验证。
如果有多种要因,每一个要因都应进行单独分析。
12 第二章 识别控制 战略、策划和执行 控制是预防或探测失效要因或失效模式的那些活动。
在开发控制时识别什么是错的,为什么,以及如何预防或探测是重要的。
控制可应用于产品设计或制造过程。
聚焦于预防的的控制将得到最大的回报。
识别和评估风险建议措施和结果 FMEA过程的重要步骤之一是评价风险。
风险用三种方法来评价,严重度、发生率和探测度:严重度是失效对顾客产生影响的级别的一种评估。
发生率是失效的要因可能发生的频繁程度。
探测度是对产品或过程控制探测失效要因或失效模式程度的一种评价。
组织需要理解顾客对风险评估的要求。
建议措施的意图是降低综合风险和失效模式发生的可能性。
建议措施阐述严重度、发生率和探测度降低。
以下的应用可确保适当措施的采取,包括不局限于:●确保包含可靠性在内的设计要求得以达成;●评审工程图纸和规范;●确定在装配/制造过程的组织,和,●评审相关FMEAs,控制计划和操作指导书完成建议措施的职责和时间应该予以记录。
一旦措施完成和获得成果,更新的严重度、发生率和探测度也应予以记录。
13 第二章 管理职责 战略、策划和执行 管理层是FMEA过程的拥有者。
管理层有选择和应用资源以及确保有效风险管理过程包括时间调配在内的的最终责任。
管理层职责也包括通过进行评审,消除障碍和总结得到教训这些方式来给小组提供直接支持。
14 第三章 设计失效模式和后果分析 第三章 DFMEA设计失效模式和后果分析 15 第三章 简介 顾客的定义 设计失效模式和后果分析 设计失效模式后果分析,也称DFMEA。
DFMEA通过以下几方面降低风险支持设计过程:●有助于对设计包括功能要求和设计方案在内的设计进行客观评价;●对制造、装配、服务和回收要求的最初设计进行评价;●提高在设计/开发过程中,考虑潜在失效模式极其对系统和车辆运 行影响的可能性;●为全面、有效的的设计、开发和项目确认的策划提供更多的信息;●根据潜在失效模式对“顾客”的影响,对其进行分级列表,进而建 立一套设计改进、开发和验证试验/分析的优先系统;●为建议和跟踪降低风险的措施,提供一个公开的讨论形式;●为将来阐述售后市场关切情况、评价设计更改及开发先进的设计提 供参考(如:学到的经验)。
DFMEA是一份动态的文件,应:●在设计概念定案前开始;●在更改发生时或产品开发阶段获得补充信息时进行更新;●在生产设计放行前完成;●成为以后重新设计时的经验来源。
第二章提到的“顾客”定义适用于DFMEA。
正确的识别顾客很重要,因为那些知识指引着DFMEA的开发,包括对设计功能的影响。
16 第三章 设计失效模式和后果分析 小组的努力 DFMEA由负有设计职责的设计工程师领导的具有代表性的多学科(或跨功能)小组进行开发和维护。
(如OEM,一级供方或二级供方以及以下)。
负责设计的工程师被预期能够直接地、主动地联系所有有关部门的代表。
这些专家和负责的领域应包括,但不限于装配、制造、设计、分析/试验、可靠性、材料、质量、服务和供方,以及下一个较高阶或低阶的组装或系统、子系统或零组件设计部门。
制造、装配和可服务性考虑 DFMEA应该包含任何由设计导致的在制造或装配过程中发生的潜在失效模式和要因。
那些失效模式可能被设计更改减轻。
(如预防零件装配在错误的位置上的设计特性,也即是:防错)。
当在DFMEA分析中不能减轻时(对于这样情况应该记录在措施计划),他们的验证、后果,和控制应该传递到PFMEA中,PFMEA应覆盖这些内容。
DFMEA不依靠过程控制去克服潜在设计弱点,但它可以考虑对制造和装配采取技术和物理限制,例如: ●必要的拔模斜度 ●表面处理的限制 ●装配空间(如加工通道) ●钢材硬度局限性 ●公差/过程能力/性能 DFMEA也应考虑一旦产品进入市场使用,产品服务可行性和回收的技术和物理限制,如: ●工具的可获得性 ●诊断能力 ●材料分类标记(对回收而言) ●制造过程中使用的材料/化学品 17 第三章 设计失效模式和后果分析 设计FMEA的开发 DFMEA聚焦于将交付于最终顾的产品设计。
有效分析产品设计的必要任务包括:建立工作小组,确定范围,创建描述产品功能和要求方框图或P图。
对预期产品特性的清晰和完整的定义更有助于潜在失效模式的识别。
DFMEA表用于任何建议措施和职责在内的分析结果的文件化(见表Ⅲ.1)。
DFMEA过程可反映顾客或组织的产品开发过程。
必备条件 DFMEA应在了解所需分析的系统、子系统或零组件的开发信息和确定他们的功能要求和特性的情况下开始。
为了确定DFMEA的范围,在应用到部件、子系统或系统DFMEAs中时,小组应该考虑以下方面:●产品界面有什么过程,匹配部件或系统? ●产品的功能或特性会影响其他部件或系统吗? ●有需要执行产品预期功能的其他部件或系统提供的输入吗? ●在连接的部件或系统中产品功能包含失效模式的预防或探测吗? 以下部分描述在适当时,可能用到的可帮助小组开发DFMEA的工具。
方块示意图 产品的方块示意图表示了产品部件之间的物理和物流关系。
方块图的结构有不同的方法和形式。
方块图指出了在设计范围内部件和子系统之间的相互关系。
这相互关系包括:信息流、能量、力或流体。
目标是理解系统的要求或输入, 18 第三章 设计失效模式和后果分析 输入活动的执行或功能的执行,和可交付性或输出。
图可能是方块用线连接而成,每一个方块与产品的一个主要部件或过程
的一个主要步骤相对应。
线表示产品部件是怎样相关的,或相互的界面。
对于方块图,组织须以最好的方法或格式来做。
表Ⅲ.1a,b,c为方块图的例子: 用于准备DFMEA的方块图应有复印件与DFMEA附在一起。
列出大门球形螺栓 MFG工厂 遥控玻璃气压杆 环境 ①④电头螺控栓玻璃球 服务 铰链②⑤ 上降门 ③遥控玻璃xxxN 挡风雨条线束 遥控玻璃贴花安装 遥控玻璃控制器 刮水器安装 顾客 插销安装 关键:单向箭头措施/功能:双向箭头相互作用/功能:分界线关键界面焦点关键安装焦点与界面分析细节相关的编号 表Ⅲ.1a方块图范例 19 .b,C 20 失效模式和后果分析(FMEA)、方块图/环境极限系统名称:闪光灯年度车型:20xx新产品FMEA.I.D编号:XXXXl10D001 操作环境极限 温度:-20到160F腐蚀:试验计划B摇摆:不适用 震动:下跌6英尺外来异物:灰尘 表可燃性:(什么部件接近加热源?)Ⅲ其他: 湿度:0-100%RH 备注:以下例子是关联的方块图。
FMEA小组可使用方块图的其他 方 类型,图表,图画等用于阐述他们分析中所考虑的项目。
块 开关 例图ONC/OFF 子
2 灯罩安装
3 灯架
D A
4 4
1 弹簧正极 弹簧 F“+”
5 电池
F 5 “-” 部件
A.灯架
B.电池
C.ON/FF开关
D.灯罩安装
E.金属板
F.弹簧 附件方法
A.滑动配件
B.铆钉
C.螺纹
D.接头配件
E.压缩配件 焊接 水平:360度水平:360度 顶部 管子 焊接 自行车座位到踏板的关系 座位顶部压缩/摩擦 座位后部压缩/摩擦 锁紧圈踏板曲柄 下面背焊接后管子 焊接 下端前边管子 滑动轴承 垂直面:上面和下面 链轮轴踏板曲柄 螺钉 踏板 图例:附件 力量传递 第三章 参数图表 设计失效模式和后果分析 P-图是帮助小组理解有关设计功能相关物理学的结构工具。
小组分析那些影响性能的受控和不受控因素的设计输入(信号)和输出(反映或功能)。
产品的输入和产品的输出,也即是产品的预期功能有助于识别错误情形,噪音因素和控制因素。
错误状态与DFMEA中的潜在失效模式对应。
机械方面 外壳设计&材料叠衬材料/金属丝/密封酶 ·几何尺寸(等高线和长度) ·单元密度 ·壁厚 包装场所&气流分配(导管&缀形) 化学方面涂层清洗工艺稀有金属装填填 控制因素 信号Mass/大量·废气成分 能量·热量·机械方面·化学方面·电压 输入 错误状态:功能方面·输出的气不符合排放要求非功能方面·气味/臭味·噪音/咔吱声·过热(内部)·过热(外部)·排气泄漏·疏忽检查的发动机信号 输出 反应:Y1=规定的排气 (HC,CO,Nox)(gms/公里)Y2=非规定的排气 (H2S)[ppm/试验] 转换时间/英里数障碍/限制酶保持力化学催化剂变老外壳腐蚀挡热板松动 外在环境周围温度公路负荷/震动脱离公路—碎片/摇动公路盐/污泥/水 噪音因素 件对件的变异材料变异酶洗涤剂成分外壳影响力:·夹紧力·包装紧固·卷曲力 安装力:·错误构造/错误标签·定位和向心性·衬纸间隙·(垫子/金属丝)/剥落力·尺寸(安装)焊接过程 顾客使用不足的,低速差错在刹车情况下高速燃料类型&质量/硫磺等级服务损害不正确运转在引擎错误情况下驾驶 系统相互作用挡热板/NVH衬垫压力焊接排气管泄漏发动机点不着,过热油污传动系统震动\动力荷载(包括发动机)校准背牙 图形Ⅲ.2普通的催化剂反映器参数表例子21 第三章 设计失效模式和后果分析 功能要求 DFMEA过程的另一步骤是设计的功能和界面要求的编辑。
这个清单包括以下内容: ●总则:这个范畴考虑产品的目的和它的全整个设计意图; ●安全 ●政府法规 ●可靠性(功能寿命) ●负载和使用周期:顾客产品使用方面 ●安静的运作:噪声,震动和刺耳杂音 ●流动性保持力; ●对环境的影响 ●外形 ●包装和运输 ●服务 ●装配设计 ●可生产性设计 其他工具和信息资源 可以帮助小组理解和确定设计要求的其他工具和资源可包括: ●图表,图纸等 ●材料清单(BOM) ●内部关系矩阵图 ●界面矩阵图; ●质量功能展开(QFD) ●质量和可靠性历史 这些工具的使用,以及工程师经验和历史信息的支持,可以帮助确定一套综合的要求和功能。
在考虑这些要求以后,开始填写表格(以下表Ⅲ.1)。
22 第三章 设计失效模式和后果分析 此页留白 23 .1 系统子系统 潜在失效模式和后果分析(设计FMEA) FMEA编号
A 页码 / 部件
B 设计职责
C 编制:
H 型号年/项目
D 关键日期
E FMEA日期(原始)
F 核心小组
G 项目 现有设计 措施结果 要求 潜在失 失效的模式 严分重 失效的潜 控制发 控制 R探
P 建议职责&目标完采取措施和严发探
R 功能 效模式 潜在后果度类在要因 预防 生 探测 测
N 措施 成日期 生效日期重生测
P 表 率 率 度率度
N
L.H前门 维护完整被车门内板下
5 内门板上边设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 基于试验结52330 H8HX-0000-内门破坏,内部腐蚀 最
A 板的门板有 基 完整空气进车门寿命降 本信 入 低,导致: 息 ●因漆面 要 生锈,使 素 顾客对 缘规定的保(#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师果(试验编号 护蜡喷涂太和最好实 0X0903 1481),上边 低 践 缘规范上升 (BP3455) 到125 0X0930 蜡层厚度规设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 试验结果显52330 定不足 (#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师示规范厚度 外观不 和最好实 0X0903 是充足的 满 践 0X0930 ●损害车 (BP3455) 在腊层上做
J.Smythe 在规定厚度52330 样 门内附 表 件之功 和 能 设计试验分车身工程师 析 0X1018 上显示了25%的变异,是可接受的 例 规定的蜡层MS-19832物理和化学实验室550无 子 厚度不足工业标准 试验-报告编号: 1265报告
(5) 车辆耐久性试验 DFMEA T-118
(7) 角落设计预防喷枪喷到 5用功能不彰的喷头7175利用正式量
T.Edwards 基于试验结5115 进行设计辅助调查 产喷腊设备车身工程师果:在受影响 例 子 a1 a2b 所有面积 车门板之间空间不足,容不下喷头作业
(8)车辆耐久性试验 T-118(7)4喷头入口图纸评估480
(4)车辆耐久性试验 T-118
(7) 和特定的蜡和总装部门的区域增加
3 进行小组评0X1115 个排气孔 价 利用辅助设车身工程师评价显示入52440 计模型和喷和总装部门口合适 头进行小组0X1115 0X1215 评价 cdef hg h ij k l m-n---- 第三章 设计失效模式和后果分析 DFMEA例子 例子使用处理前门装配的样表来表述。
产品有以下几个功能: ●车辆的入口和出口 ●从以下方面为使用者提供保护: ○天气(舒适) ○噪音(舒适) ○侧面碰撞(安全) ●支持停泊的门附件包括: ○镜子 ○门铰链 ○门锁 ○窗子调控器 ●外观方面提供适当的处理 ○油漆 ○抛光 ●维持内门板的完整 最后的
DFMEA将包括所有这些要求的分析。
例子包括要求分析部分:“维持内门板的完整”。
DFMEA表的表头(A-H栏) 以下描述的信息应填入表内。
Aswellas同样地,被看作表头同样应该和与文件开发和控制过程相关信息一样清晰识别FMEA的重点。
这应包括FMEA的编号、范围的识别、设计职责、完成日期等。
表头应该包含以下要素2: 2样表上每个标题末端的一个字母表示栏目。
25 .1 系统子系统 潜在失效模式和后果分析(设计FMEA) FMEA编号
A 页码 / 部件
B 设计职责
C 编制:
H 型号年/项目
D 关键日期
E FMEA日期(原始)
F 核心小组
G 项目 现有设计 措施结果 要求 潜在失 失效的模式 严分重 失效的潜 控制发 控制 R探
P 建议职责&目标完采取措施和严发探
R 功能 效模式 潜在后果度类在要因 预防 生 探测 测
N 措施 成日期 生效日期重生测
P 表 率 率 度率度
N
L.H前门 维护完整被车门内板下
5 内门板上边设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 基于试验结52330 H8HX-0000-内门破坏,内部腐蚀 最
A 板的门板有 基 完整空气进车门寿命降 本信 入 低,导致: 息 ●因漆面 要 生锈,使 素 顾客对 缘规定的保(#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师果(试验编号 护蜡喷涂太和最好实 0X0903 1481),上边 低 践 缘规范上升 (BP3455) 到125 0X0930 蜡层厚度规设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 试验结果显52330 定不足 (#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师示规范厚度 外观不 和最好实 0X0903 是充足的 满 践 0X0930 ●损害车 (BP3455) 在腊层上做
J.Smythe 在规定厚度52330 样 门内附 表 件之功 和 能 设计试验分车身工程师 析 0X1018 上显示了25%的变异,是可接受的 例 规定的蜡层MS-19832物理和化学实验室550无 子 厚度不足工业标准 试验-报告编号: 1265报告
(5) 车辆耐久性试验 DFMEA T-118
(7) 角落设计预防喷枪喷到 5用功能不彰的喷头7175利用正式量
T.Edwards 基于试验结5115 进行设计辅助调查 产喷腊设备车身工程师果:在受影响 例 子 a1 a2b 所有面积 车门板之间空间不足,容不下喷头作业
(8)车辆耐久性试验 T-118(7)4喷头入口图纸评估480
(4)车辆耐久性试验 T-118
(7) 和特定的蜡和总装部门的区域增加
3 进行小组评0X1115 个排气孔 价 利用辅助设车身工程师评价显示入52440 计模型和喷和总装部门口合适 头进行小组0X1115 0X1215 评价 cdef hg h ij k l m-n---- 第三章 设计失效模式和后果分析 FMEA编号(A) 输入数字列以便识别FMEA文件。
这用于文件控制。
系统、子系统或零部件名称及编号(B) 输入需要分析的系统、子系统或零部件的名称及编号。
(见确定范围部分) 设计责任(C) 填入负有设计责任的OEM、组织和部门或小组。
适当时,也输入供方名称。
车型年度/项目(D) 填入将使用和/或受所分析设计影响的预期车型年度/项目(如果知道的话)。
关键日期(E) 填入FMEA初次预定完成日期,该日期不应超过计划的量产设计发布的日期。
FMEA日期(F) 填入FMEA原始稿完成日期,和最新的修改日期。
核心小组(G) 填入负责开发DFMEA小组成员。
联系信息(如:名字、组织、电话号码和email)可附在补充文件中。
编制者(H) 填入负责编制DFMEA工作的工程师姓名、电话和所在公司的名称。
27 .1 系统子系统 潜在失效模式和后果分析(设计FMEA) FMEA编号
A 页码 / 部件
B 设计职责
C 编制:
H 型号年/项目
D 关键日期
E FMEA日期(原始)
F 核心小组
G 项目 现有设计 措施结果 要求 潜在失 失效的模式 严分重 失效的潜 控制发 控制 R探
P 建议职责&目标完采取措施和严发探
R 功能 效模式 潜在后果度类在要因 预防 生 探测 测
N 措施 成日期 生效日期重生测
P 表 率 率 度率度
N
L.H前门 维护完整被车门内板下
5 内门板上边设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 基于试验结52330 H8HX-0000-内门破坏,内部腐蚀 最
A 板的门板有 基 完整空气进车门寿命降 本信 入 低,导致: 息 ●因漆面 要 生锈,使 素 顾客对 缘规定的保(#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师果(试验编号 护蜡喷涂太和最好实 0X0903 1481),上边 低 践 缘规范上升 (BP3455) 到125 0X0930 蜡层厚度规设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 试验结果显52330 定不足 (#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师示规范厚度 外观不 和最好实 0X0903 是充足的 满 践 0X0930 ●损害车 (BP3455) 在腊层上做
J.Smythe 在规定厚度52330 样 门内附 表 件之功 和 能 设计试验分车身工程师 析 0X1018 上显示了25%的变异,是可接受的 例 规定的蜡层MS-19832物理和化学实验室550无 子 厚度不足工业标准 试验-报告编号: 1265报告
(5) 车辆耐久性试验 DFMEA T-118
(7) 角落设计预防喷枪喷到 5用功能不彰的喷头7175利用正式量
T.Edwards 基于试验结5115 进行设计辅助调查 产喷腊设备车身工程师果:在受影响 例 子 a1 a2b 所有面积 车门板之间空间不足,容不下喷头作业
(8)车辆耐久性试验 T-118(7)4喷头入口图纸评估480
(4)车辆耐久性试验 T-118
(7) 和特定的蜡和总装部门的区域增加
3 进行小组评0X1115 个排气孔 价 利用辅助设车身工程师评价显示入52440 计模型和喷和总装部门口合适 头进行小组0X1115 0X1215 评价 cdef hg h ij k l m-n---- 第三章 设计失效模式和后果分析 DFMEA表的具体内容(a-n栏) FMEA的具体内容包括对潜在失效相关的风险分析和所采取的改进措施。

3 项目/功能/要求(a) 项目/功能可以分成2栏(或更多)或合并成一栏来表述,桥梁栏将包含这些要素。
界面(作为分析的“项目”)可以合并或独立。
零部件可以在项目/功能栏列出来,也可以附加一栏来描述项目的功能或要求。
对“项目”、“功能”和“要求”的描述如下: 项目(a1) 输入通过方块图、P图,图表和其他图纸以及由小组进行的其他分析所识别的项目、界面或零件。
所使用的术语应该与顾客要求、使用在其他设计开发文件和分析中的一致,以确保可追溯性。
功能(a1) 填入根据顾客要求和小组讨论必须符合设计目的的那些需要进行分析的项目的功能或界面。
如果项目或界面在不同的潜在失效模式下的功能超过一个以上,高度建议单独列出每一个功能和相关的失效模式。
如果项目和功能分开的话,则功能变为a2. 要求(a2) 在附加栏中,“要求”的增加可以使失效模式的分析更加精练。
填入需要分析的每一个功能的要求(基于顾客的要求和小组的讨论:见第二章,章节:必要条件).如果在不同的失效模式下,功能有一个以上的要求,高度建议单独列出每一项要求和功能。
如果项目和功能分开成单独的栏的话,要求变成a3,如a1和a2. 3样表上每个标题末端一个字母表示栏目。
29 .1 系统子系统 潜在失效模式和后果分析(设计FMEA) FMEA编号
A 页码 / 部件
B 设计职责
C 编制:
H 型号年/项目
D 关键日期
E FMEA日期(原始)
F 核心小组
G 项目 现有设计 措施结果 要求 潜在失 失效的模式 严分重 失效的潜 控制发 控制 R探
P 建议职责&目标完采取措施和严发探
R 功能 效模式 潜在后果度类在要因 预防 生 探测 测
N 措施 成日期 生效日期重生测
P 表 率 率 度率度
N
L.H前门 维护完整被车门内板下
5 内门板上边设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 基于试验结52330 H8HX-0000-内门破坏,内部腐蚀 最
A 板的门板有 基 完整空气进车门寿命降 本信 入 低,导致: 息 ●因漆面 要 生锈,使 素 顾客对 缘规定的保(#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师果(试验编号 护蜡喷涂太和最好实 0X0903 1481),上边 低 践 缘规范上升 (BP3455) 到125 0X0930 蜡层厚度规设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 试验结果显52330 定不足 (#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师示规范厚度 外观不 和最好实 0X0903 是充足的 满 践 0X0930 ●损害车 (BP3455) 在腊层上做
J.Smythe 在规定厚度52330 样 门内附 表 件之功 和 能 设计试验分车身工程师 析 0X1018 上显示了25%的变异,是可接受的 例 规定的蜡层MS-19832物理和化学实验室550无 子 厚度不足工业标准 试验-报告编号: 1265报告
(5) 车辆耐久性试验 DFMEA T-118
(7) 角落设计预防喷枪喷到 5用功能不彰的喷头7175利用正式量
T.Edwards 基于试验结5115 进行设计辅助调查 产喷腊设备车身工程师果:在受影响 例 子 a1 a2b 所有面积 车门板之间空间不足,容不下喷头作业
(8)车辆耐久性试验 T-118(7)4喷头入口图纸评估480
(4)车辆耐久性试验 T-118
(7) 和特定的蜡和总装部门的区域增加
3 进行小组评0X1115 个排气孔 价 利用辅助设车身工程师评价显示入52440 计模型和喷和总装部门口合适 头进行小组0X1115 0X1215 评价 cdef hg h ij k l m-n---- 第三章 设计失效模式和后果分析 潜在失效模式(b) 潜在失效模式按照零部件、子系统或系统潜在不能符合或不能交付项目栏中描述的预期功能的方式来定义。
识别与功能/要求相关的潜在失效模式。
潜在失效模式应用专业性的术语来描述,而不同于顾客所见的现象。
每一种功能可能有多种失效模式。
单一的一种功能被识别出大量的失效模式可能表示要求没有得到很好的定义。
假设要发生的失效模式,但不一定会发生,因此使用措辞“潜在”。
潜在失效模式仅仅在与确定的操作条件(如热、冷、干、干燥、灰尘等)和使用条件(如超过平均里程、不平的路段、仅在城市行驶等)一致的情况下发生。
在确定所有的失效模式后,可通过对以往运行不良的研究、关注点、问题报告以及小组的“头脑风暴”的来对分析的完整性进行确认。
失效模式也可以是更该一级子系统或系统的要因,或低一级零部件的后果。
失效模式例子,与相关的不同的要求一样,,如表Ⅲ.3所示。
31 第三章项目 盘式刹车系统 刹车转轴 设计失效模式和后果分析 功能 按要求停止车辆行驶(考虑环境情况如湿度、干燥等) 要求 在干燥的沥青公路上用规定的力量在规定的距离内停止车辆行驶。
失效模式车辆不能停止 车辆在超过规定的距离外停止。
车辆在超过双倍的制动力下停止。
允许未受制动的车辆在没有系统要求下继续行驶。
没有行驶要求下活动;或汽车行驶部分受阻 允许传动力从刹车片到轮轴 必须递送规定转矩抗力到轮轴 没有行驶需要下活动;汽车不能行驶。
未能有效递送转矩抗力 表Ⅲ.3潜在失效模式例子 32 第三章 设计失效模式和后果分析此页留白 33 .1 系统子系统 潜在失效模式和后果分析(设计FMEA) FMEA编号
A 页码 / 部件
B 设计职责
C 编制:
H 型号年/项目
D 关键日期
E FMEA日期(原始)
F 核心小组
G 项目 现有设计 措施结果 要求 潜在失 失效的模式 严分重 失效的潜 控制发 控制 R探
P 建议职责&目标完采取措施和严发探
R 功能 效模式 潜在后果度类在要因 预防 生 探测 测
N 措施 成日期 生效日期重生测
P 表 率 率 度率度
N
L.H前门 维护完整被车门内板下
5 内门板上边设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 基于试验结52330 H8HX-0000-内门破坏,内部腐蚀 最
A 板的门板有 基 完整空气进车门寿命降 本信 入 低,导致: 息 ●因漆面 要 生锈,使 素 顾客对 缘规定的保(#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师果(试验编号 护蜡喷涂太和最好实 0X0903 1481),上边 低 践 缘规范上升 (BP3455) 到125 0X0930 蜡层厚度规设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 试验结果显52330 定不足 (#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师示规范厚度 外观不 和最好实 0X0903 是充足的 满 践 0X0930 ●损害车 (BP3455) 在腊层上做
J.Smythe 在规定厚度52330 样 门内附 表 件之功 和 能 设计试验分车身工程师 析 0X1018 上显示了25%的变异,是可接受的 例 规定的蜡层MS-19832物理和化学实验室550无 子 厚度不足工业标准 试验-报告编号: 1265报告
(5) 车辆耐久性试验 DFMEA T-118
(7) 角落设计预防喷枪喷到 5用功能不彰的喷头7175利用正式量
T.Edwards 基于试验结5115 进行设计辅助调查 产喷腊设备车身工程师果:在受影响 例 子 a1 a2b 所有面积 车门板之间空间不足,容不下喷头作业
(8)车辆耐久性试验 T-118(7)4喷头入口图纸评估480
(4)车辆耐久性试验 T-118
(7) 和特定的蜡和总装部门的区域增加
3 进行小组评0X1115 个排气孔 价 利用辅助设车身工程师评价显示入52440 计模型和喷和总装部门口合适 头进行小组0X1115 0X1215 评价 cdef hg h ij k l m-n---- 第三章 项目盘式刹车系统 设计失效模式和后果分析 潜在失效后果(C) 失效的潜在后果应按顾客所察觉的功能的失效模式的后果进行规定。
要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的后果,要记住顾客可能
是内部顾客,也可能是外部的最终顾客。
应清晰阐述失效模式是否影响安全或法律法规不符。
后果应根据指定的所分析的系统、子系统或部件来阐述。
要记住部件、子系统和系统级别之间存在的等级关系
4。
例如:一个领件的破裂,可能使装配震动,导致间隙性系统运作。
间隙性运作会导致性能的降级和最终导致顾客不满意。
目的是以小组的知识水准预防潜在失效后果。
定性的失效后果应根据产品或系统性能来阐述。
表Ⅲ.4展示了从表Ⅲ.3所得失效模式的后果。
失效模式车辆不能停止汽车在超过规定的距离后停止车辆在双倍制动力下停止在没有要求下活动;车辆行驶部分受阻在没有需求下,车辆不能行驶 后果车辆控制减弱;与法规不符;车辆控制减弱;与法规不符; 与法规不符 减短刹车片寿命;降低汽车控制; 顾客不能驾驶车辆 表Ⅲ.4潜在后果例子 4见附件
B 35 .1 系统子系统 潜在失效模式和后果分析(设计FMEA) FMEA编号
A 页码 / 部件
B 设计职责
C 编制:
H 型号年/项目
D 关键日期
E FMEA日期(原始)
F 核心小组
G 项目 现有设计 措施结果 要求 潜在失 失效的模式 严分重 失效的潜 控制发 控制 R探
P 建议职责&目标完采取措施和严发探
R 功能 效模式 潜在后果度类在要因 预防 生 探测 测
N 措施 成日期 生效日期重生测
P 表 率 率 度率度
N
L.H前门 维护完整被车门内板下
5 内门板上边设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 基于试验结52330 H8HX-0000-内门破坏,内部腐蚀 最
A 板的门板有 基 完整空气进车门寿命降 本信 入 低,导致: 息 ●因漆面 要 生锈,使 素 顾客对 缘规定的保(#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师果(试验编号 护蜡喷涂太和最好实 0X0903 1481),上边 低 践 缘规范上升 (BP3455) 到125 0X0930 蜡层厚度规设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 试验结果显52330 定不足 (#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师示规范厚度 外观不 和最好实 0X0903 是充足的 满 践 0X0930 ●损害车 (BP3455) 在腊层上做
J.Smythe 在规定厚度52330 样 门内附 表 件之功 和 能 设计试验分车身工程师 析 0X1018 上显示了25%的变异,是可接受的 例 规定的蜡层MS-19832物理和化学实验室550无 子 厚度不足工业标准 试验-报告编号: 1265报告
(5) 车辆耐久性试验 DFMEA T-118
(7) 角落设计预防喷枪喷到 5用功能不彰的喷头7175利用正式量
T.Edwards 基于试验结5115 进行设计辅助调查 产喷腊设备车身工程师果:在受影响 例 子 a1 a2b 所有面积 车门板之间空间不足,容不下喷头作业
(8)车辆耐久性试验 T-118(7)4喷头入口图纸评估480
(4)车辆耐久性试验 T-118
(7) 和特定的蜡和总装部门的区域增加
3 进行小组评0X1115 个排气孔 价 利用辅助设车身工程师评价显示入52440 计模型和喷和总装部门口合适 头进行小组0X1115 0X1215 评价 cdef hg h ij k l m-n---- 第三章 设计失效模式和后果分析 严重度(S)(d) 严重度是与所给的失效模式的最严重后果相符的一个值。
严重度是在单独FMEA的范围内的相对排序。
建议评估准则 小组在评价准则和排序体制上意见应一致以及一贯使用,即使对单个过程分析的修改。
(见下表Cr1指南准则) 不建议修改排序值为9和10的准则。
严重度为1的失效模式不应再进行进一步分析。
后果 未能符合安全和/或法规要求 基本功能的损失或降级 判定准则:产品后果严重度(顾客后果)潜在失效后果影响车辆安全行驶和/或涉及不符合政府法规,失效发生时无预警。
潜在失效后果影响车辆安全行驶和/或涉及不符合政府法规,失效发生时有预警。
基本功能损失(车辆不能运转,但不影响安全操作) 基本功能降级(车辆可运转,但功能功能等级降低) 次要功能的损失或降低 其他功能不良 次要功能损失(车辆可行驶,但舒适性/便利性功能丧失) 次要功能减弱(车辆可行驶,但舒适性/便利性性能等级降低) 外观或噪音不符合要求,汽车可行使,大多数顾客(>75%)
抱怨不舒适外观或噪音不符合要求,汽车可行使,很多顾客(50%)抱怨不舒适外观或噪音不符合要求,汽车可行使,被有识别能力的顾客(<25%)抱怨不舒适。
没有影响 没有可辩识的影响 级别 109876543 2
1 表Cr1DFMEA严重度建议判定准则 37 .1 系统子系统 潜在失效模式和后果分析(设计FMEA) FMEA编号
A 页码 / 部件
B 设计职责
C 编制:
H 型号年/项目
D 关键日期
E FMEA日期(原始)
F 核心小组
G 项目 现有设计 措施结果 要求 潜在失 失效的模式 严分重 失效的潜 控制发 控制 R探
P 建议职责&目标完采取措施和严发探
R 功能 效模式 潜在后果度类在要因 预防 生 探测 测
N 措施 成日期 生效日期重生测
P 表 率 率 度率度
N
L.H前门 维护完整被车门内板下
5 内门板上边设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 基于试验结52330 H8HX-0000-内门破坏,内部腐蚀 最
A 板的门板有 基 完整空气进车门寿命降 本信 入 低,导致: 息 ●因漆面 要 生锈,使 素 顾客对 缘规定的保(#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师果(试验编号 护蜡喷涂太和最好实 0X0903 1481),上边 低 践 缘规范上升 (BP3455) 到125 0X0930 蜡层厚度规设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 试验结果显52330 定不足 (#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师示规范厚度 外观不 和最好实 0X0903 是充足的 满 践 0X0930 ●损害车 (BP3455) 在腊层上做
J.Smythe 在规定厚度52330 样 门内附 表 件之功 和 能 设计试验分车身工程师 析 0X1018 上显示了25%的变异,是可接受的 例 规定的蜡层MS-19832物理和化学实验室550无 子 厚度不足工业标准 试验-报告编号: 1265报告
(5) 车辆耐久性试验 DFMEA T-118
(7) 角落设计预防喷枪喷到 5用功能不彰的喷头7175利用正式量
T.Edwards 基于试验结5115 进行设计辅助调查 产喷腊设备车身工程师果:在受影响 例 子 a1 a2b 所有面积 车门板之间空间不足,容不下喷头作业
(8)车辆耐久性试验 T-118(7)4喷头入口图纸评估480
(4)车辆耐久性试验 T-118
(7) 和特定的蜡和总装部门的区域增加
3 进行小组评0X1115 个排气孔 价 利用辅助设车身工程师评价显示入52440 计模型和喷和总装部门口合适 头进行小组0X1115 0X1215 评价 cdef hg h ij k l m-n---- 第三章 设计失效模式和后果分析 分类(e) 这栏用于强调高优先的失效模式和他们相关的要因。
作为分析的结果,小组可使用这个信息去识别特殊特性。
顾客规定要求可识别产品特殊特性和过程特殊特性符号以及他们用途。
设计记录指定的特殊特性在在
DFMEA中没有识别出相关的设计失效是设计过程中存在弱点的一种表示。
失效模式的潜在要因(s)/机理(s)(f) 这些信息可以分成多栏也可以合并成一栏。
在FMEA的开发中,失效模式的所有潜在要因的识别是后续分析的关键。
尽管各类技巧(如头脑风暴法)被用于确定失效模式的潜在要因,但建议小组应聚焦于对每一种失效模式的失效机理的理解上。
失效模式的潜在机理(f1) 失效机理是物理的,化学的,电的或其他过程导致的失效模式。
区分失效模式的是可“观察的”或“外部的”是重要的,以便不混淆有失效机理的失效模式,失效模式后的实际物理现象或降级的过程或导致特别失效模式的一系列事件失。
在可能的范围,对每一种失效模式列出每一种潜在机理。
机理应尽可能的简明和完整地列出来。
对于系统,失效机理是零部件失效导致系统失效的错误传播过程。
一个产品或过程可能有几个失效模式,他们之间由于有一个共同的失效机理而相互关联。
确保过程后果作为DFMEA过程的一部分予以考虑。
39 .1 系统子系统 潜在失效模式和后果分析(设计FMEA) FMEA编号
A 页码 / 部件
B 设计职责
C 编制:
H 型号年/项目
D 关键日期
E FMEA日期(原始)
F 核心小组
G 项目 现有设计 措施结果 要求 潜在失 失效的模式 严分重 失效的潜 控制发 控制 R探
P 建议职责&目标完采取措施和严发探
R 功能 效模式 潜在后果度类在要因 预防 生 探测 测
N 措施 成日期 生效日期重生测
P 表 率 率 度率度
N
L.H前门 维护完整被车门内板下
5 内门板上边设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 基于试验结52330 H8HX-0000-内门破坏,内部腐蚀 最
A 板的门板有 基 完整空气进车门寿命降 本信 入 低,导致: 息 ●因漆面 要 生锈,使 素 顾客对 缘规定的保(#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师果(试验编号 护蜡喷涂太和最好实 0X0903 1481),上边 低 践 缘规范上升 (BP3455) 到125 0X0930 蜡层厚度规设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 试验结果显52330 定不足 (#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师示规范厚度 外观不 和最好实 0X0903 是充足的 满 践 0X0930 ●损害车 (BP3455) 在腊层上做
J.Smythe 在规定厚度52330 样 门内附 表 件之功 和 能 设计试验分车身工程师 析 0X1018 上显示了25%的变异,是可接受的 例 规定的蜡层MS-19832物理和化学实验室550无 子 厚度不足工业标准 试验-报告编号: 1265报告
(5) 车辆耐久性试验 DFMEA T-118
(7) 角落设计预防喷枪喷到 5用功能不彰的喷头7175利用正式量
T.Edwards 基于试验结5115 进行设计辅助调查 产喷腊设备车身工程师果:在受影响 例 子 a1 a2b 所有面积 车门板之间空间不足,容不下喷头作业
(8)车辆耐久性试验 T-118(7)4喷头入口图纸评估480
(4)车辆耐久性试验 T-118
(7) 和特定的蜡和总装部门的区域增加
3 进行小组评0X1115 个排气孔 价 利用辅助设车身工程师评价显示入52440 计模型和喷和总装部门口合适 头进行小组0X1115 0X1215 评价 cdef hg h ij k l m-n---- 第三章 设计失效模式和后果分析 失效模式的潜在要因(f2) 失效的潜在要因应按设计过程如何让失效发生一种迹象来定义,用可纠正或可控制的情形来描述。
失效要因是设计弱点的迹象,其后果就是失效模式。
要因是赋予或刺激失效机理的情形。
在识别失效的潜在要因时,对失效的特定要因使用简明描述,如规定电镀螺钉允许氢脆化。
象不足的设计或不恰当的设计这样不明确的短语不应使用。
要因的调查需要聚焦于失效模式上而不是聚焦于后果上。
在确定要因的过程中,小组应在讨论下假设要因存在,且将导致失效模式(也即是失效模式不要求出现多种要因)。
有代表性的情况是一种失效模式可能有多种要因导致。
这使得失效模式有多栏(要因分支)。
在可能的范围内,对每一种失效模式/失效机理列出每一种潜在要因。
要因应尽可能简明和完整的列出。
分开列出要因会使每一种要因得到聚焦分析,可能产生不同的测量、控制和措施计划。
表Ⅲ
5.显示例子是表Ⅲ.3中失败模式的要因。
尽管不是必需的FMEA表要素部分,表包含的失效机理显示显示了失效模式、失效机理及要因之间的关系。
在DFMEA编制中,应假设设计是可制造和可安装的设计目的。
当历史资料显示制造过程的不足时,小组可作为例外来排除。
41 第三章 设计失效模式和后果分析 失效模式 机理 要因由于不适当的防腐蚀,机械连接破裂 车辆不能停止 从刹车板到刹车片没有传递制动力 由于密封设计,主要的汽缸真空空间被锁住 由于不正确的连接器转矩规范,来自于松动的水压线的水压流损失由于水压线褶皱/被压缩,水压流损失,规定了不恰当的水管材料. 由于不恰当的润滑规范,机械连接僵硬。
车辆在超出规定距离减低了从刹车板到刹 外停止 车片的制动力 由于不适当的防腐蚀,机械连接被腐蚀。
车辆在多于双倍的制动力下停止行驶 在没有需要下活动;车辆行驶受阻在没有需要下活动,车辆不能行驶; 超过/快速传递了从刹车板到刹车片的制动力刹车片没有弹起来。
r 水压没有恢复。
由于水压线褶皱,规定了不适当的水管材料,水压流部分损失。
由于密封设计,主汽缸内压力累积。
由于表面处理没有促使充足的自身清洁和防腐蚀,腐蚀或轨道上污物沉淀或有刹车片有洞眼由于密封设计主汽缸真空锁住 表Ⅲ.5潜在要因例子 42 第三章 此页留白 设计失效模式和后果分析 43 .1 系统子系统 潜在失效模式和后果分析(设计FMEA) FMEA编号
A 页码 / 部件
B 设计职责
C 编制:
H 型号年/项目
D 关键日期
E FMEA日期(原始)
F 核心小组
G 项目 现有设计 措施结果 要求 潜在失 失效的模式 严分重 失效的潜 控制发 控制 R探
P 建议职责&目标完采取措施和严发探
R 功能 效模式 潜在后果度类在要因 预防 生 探测 测
N 措施 成日期 生效日期重生测
P 表 率 率 度率度
N
L.H前门 维护完整被车门内板下
5 内门板上边设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 基于试验结52330 H8HX-0000-内门破坏,内部腐蚀 最
A 板的门板有 基 完整空气进车门寿命降 本信 入 低,导致: 息 ●因漆面 要 生锈,使 素 顾客对 缘规定的保(#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师果(试验编号 护蜡喷涂太和最好实 0X0903 1481),上边 低 践 缘规范上升 (BP3455) 到125 0X0930 蜡层厚度规设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 试验结果显52330 定不足 (#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师示规范厚度 外观不 和最好实 0X0903 是充足的 满 践 0X0930 ●损害车 (BP3455) 在腊层上做
J.Smythe 在规定厚度52330 样 门内附 表 件之功 和 能 设计试验分车身工程师 析 0X1018 上显示了25%的变异,是可接受的 例 规定的蜡层MS-19832物理和化学实验室550无 子 厚度不足工业标准 试验-报告编号: 1265报告
(5) 车辆耐久性试验 DFMEA T-118
(7) 角落设计预防喷枪喷到 5用功能不彰的喷头7175利用正式量
T.Edwards 基于试验结5115 进行设计辅助调查 产喷腊设备车身工程师果:在受影响 例 子 a1 a2b 所有面积 车门板之间空间不足,容不下喷头作业
(8)车辆耐久性试验 T-118(7)4喷头入口图纸评估480
(4)车辆耐久性试验 T-118
(7) 和特定的蜡和总装部门的区域增加
3 进行小组评0X1115 个排气孔 价 利用辅助设车身工程师评价显示入52440 计模型和喷和总装部门口合适 头进行小组0X1115 0X1215 评价 cdef hg h ij k l m-n---- 第三章 设计失效模式和后果分析 发生率(O)(g) 发生率是在设计寿命内由特定要因/机理将导致失效模式发生的可能性。
发生率可能性的排序值的比绝对值更有意义。
(见表Cr2.)应使用一致的发生率排序体系以确保连贯性。
发生率值是在FMEA范围内的相对排序,不能反映发生的实际可能性。
建议评价准则小组在评价准则和排序系统应达成一致意见,并保持持续应用。
即使是对个别的产品分析而对准则作了修改。
发生率应使用表Cr2指南中的1至10的等级刻度进行评价。
在确定评价时,应考虑以下问题:●类似的零部件、子系统或系统的服务历史和市场试验是什么?●零部件是为沿用或相似于以前版本的零部件、子系统或系统?●较以前同水平项目所作变更有多显著?●与以前的同水平项目有根本不同吗?●项目是全新的吗?●应用是什么?或环境变化是什么?●针对该应用,是否作了工程分析(如可靠性)用于评价预期可比较的发生率?●提出适当的预防控制了吗? 45 第三章 设计失效模式和后果分析 失效可能性 评价准则:针对DFMEA要因发生率(设计寿命/项目可靠性/车辆) 非常高高 一般低 非常低 没有历史的新技术/新设计 新设计、新应用或使用寿命/操作条件的改变情况下不可避免的失效。
新设计、新应用或使用寿命/操作条件的改变情况下很可能发生的失效。
新设计、新应用或使用寿命/操作条件的改变情况下不确定是否会发生的失效。
与类似设计相关或在设计模拟和测试中频繁失效。
与类似设计相关或在设计模拟和测试中偶然发生的失效。
与类似设计相关或在设计模拟和测试中较少发生的失效。
isolated仅仅在与几乎相同的设计关联或在设计模拟和测试发生的失效。
在与几乎相同的设计关联或在设计模拟和试验时不能观察的失效。
失效通过预防控制来消除。
评价准则:针对DFMEA要因的发生率 (事件/项目/车辆)≥100次每1000个中,≥1次每10辆50次每1000个,1次每20辆中 等级 109 20次每1000个,1次每50辆
8 10次每1000个,1次每100辆
7 2次每1000个,1次每500辆6.5次每1000个,1次每2000辆
5 .1次每1000个,1次每10,000 辆
4 .01次每1000个,1次每100, 000辆
3 ≤.001每1000个,1次每1,000,2 000 失效通过预防控制消除。

1 表Cr2DFMEA发生率建议评价准则 46 第三章 此页留白 设计失效模式和后果分析 47 .1 系统子系统 潜在失效模式和后果分析(设计FMEA) FMEA编号
A 页码 / 部件
B 设计职责
C 编制:
H 型号年/项目
D 关键日期
E FMEA日期(原始)
F 核心小组
G 项目 现有设计 措施结果 要求 潜在失 失效的模式 严分重 失效的潜 控制发 控制 R探
P 建议职责&目标完采取措施和严发探
R 功能 效模式 潜在后果度类在要因 预防 生 探测 测
N 措施 成日期 生效日期重生测
P 表 率 率 度率度
N
L.H前门 维护完整被车门内板下
5 内门板上边设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 基于试验结52330 H8HX-0000-内门破坏,内部腐蚀 最
A 板的门板有 基 完整空气进车门寿命降 本信 入 低,导致: 息 ●因漆面 要 生锈,使 素 顾客对 缘规定的保(#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师果(试验编号 护蜡喷涂太和最好实 0X0903 1481),上边 低 践 缘规范上升 (BP3455) 到125 0X0930 蜡层厚度规设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 试验结果显52330 定不足 (#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师示规范厚度 外观不 和最好实 0X0903 是充足的 满 践 0X0930 ●损害车 (BP3455) 在腊层上做
J.Smythe 在规定厚度52330 样 门内附 表 件之功 和 能 设计试验分车身工程师 析 0X1018 上显示了25%的变异,是可接受的 例 规定的蜡层MS-19832物理和化学实验室550无 子 厚度不足工业标准 试验-报告编号: 1265报告
(5) 车辆耐久性试验 DFMEA T-118
(7) 角落设计预防喷枪喷到 5用功能不彰的喷头7175利用正式量
T.Edwards 基于试验结5115 进行设计辅助调查 产喷腊设备车身工程师果:在受影响 例 子 a1 a2b 所有面积 车门板之间空间不足,容不下喷头作业
(8)车辆耐久性试验 T-118(7)4喷头入口图纸评估480
(4)车辆耐久性试验 T-118
(7) 和特定的蜡和总装部门的区域增加
3 进行小组评0X1115 个排气孔 价 利用辅助设车身工程师评价显示入52440 计模型和喷和总装部门口合适 头进行小组0X1115 0X1215 评价 cdef hg h ij k l m-n---- 第三章 设计失效模式和后果分析 现有设计控制(h) 现有设计控制是那些作为已完成的设计过程的一部分而执行的活动,将确保设计功能和可靠性要求予以充分考虑。
有2类设计控制应予以考虑: 预防:消除(预防)失效的机理的要因或失效摸的发生,或降低发生率。
探测: 在项目放行到生产前,通过解析方法或物理方法识别(探测)要因,失效的机理或失效模式是否存在。
如果可能的话,更建议使用预防控制方法。
发生率排序将受作为设计目的一部分综合提供的预防控制影响。
探测控制应象探测要因一样包括识别探测失效模式的那些活动。
小组应考虑分析、试验、评价和其他活动以确保设计充分,如: 预防控制: ●基准研究●自动防故障装置设计●设计和材料标准(内部的和外部的)●文件---类似设计中最好实践的记录、以往的教训等●模拟研究---确定设计要求的概念分析●防错 探测控制: ●设计评审●原型试验●验证试验●模拟研究---设计验证●设计试验,包括可靠性试验。
●使用类似零部件的模型 49 .1 系统子系统 潜在失效模式和后果分析(设计FMEA) FMEA编号
A 页码 / 部件
B 设计职责
C 编制:
H 型号年/项目
D 关键日期
E FMEA日期(原始)
F 核心小组
G 项目 现有设计 措施结果 要求 潜在失 失效的模式 严分重 失效的潜 控制发 控制 R探
P 建议职责&目标完采取措施和严发探
R 功能 效模式 潜在后果度类在要因 预防 生 探测 测
N 措施 成日期 生效日期重生测
P 表 率 率 度率度
N
L.H前门 维护完整被车门内板下
5 内门板上边设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 基于试验结52330 H8HX-0000-内门破坏,内部腐蚀 最
A 板的门板有 基 完整空气进车门寿命降 本信 入 低,导致: 息 ●因漆面 要 生锈,使 素 顾客对 缘规定的保(#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师果(试验编号 护蜡喷涂太和最好实 0X0903 1481),上边 低 践 缘规范上升 (BP3455) 到125 0X0930 蜡层厚度规设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 试验结果显52330 定不足 (#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师示规范厚度 外观不 和最好实 0X0903 是充足的 满 践 0X0930 ●损害车 (BP3455) 在腊层上做
J.Smythe 在规定厚度52330 样 门内附 表 件之功 和 能 设计试验分车身工程师 析 0X1018 上显示了25%的变异,是可接受的 例 规定的蜡层MS-19832物理和化学实验室550无 子 厚度不足工业标准 试验-报告编号: 1265报告
(5) 车辆耐久性试验 DFMEA T-118
(7) 角落设计预防喷枪喷到 5用功能不彰的喷头7175利用正式量
T.Edwards 基于试验结5115 进行设计辅助调查 产喷腊设备车身工程师果:在受影响 例 子 a1 a2b 所有面积 车门板之间空间不足,容不下喷头作业
(8)车辆耐久性试验 T-118(7)4喷头入口图纸评估480
(4)车辆耐久性试验 T-118
(7) 和特定的蜡和总装部门的区域增加
3 进行小组评0X1115 个排气孔 价 利用辅助设车身工程师评价显示入52440 计模型和喷和总装部门口合适 头进行小组0X1115 0X1215 评价 cdef hg h ij k l m-n---- 第三章 设计失效模式和后果分析 对于设计控制,本手册中设计FMEA表例子中设有两栏(也就是将预防控制和探测控制分开),有助于小组清楚区分这两类设计控制。
这可以快速直观地确定两类设计控制已经得到考虑。
如果使用一栏表(对于设计控制),则应使用下列方式。
对于预防控制,在列出的每一个预防控制前放一个字母“P”,对于探测控制,在列出的每一个探测控制前放一个字母“D”。
通过设计更改或设计过程更改预防失效模式的要因是降低发生率的唯一方法。
表Ⅲ.6展示了表Ⅲ.5中已识别要因的预防和探测控制。
失效模式车辆不能停止 要因由于不充分的防腐蚀机械连接破坏 由于密封设计主汽缸锁住 由于不正确的连接器转矩规范,从松动的水压线而来的水压流损失由于水压线褶皱/被压缩,不正确的材料规定导致水压流损失 预防控制按MS-845材料标准设计在同样使用周期要求下的遗留设计按3993转矩规范设计 按MS-1178材料标准设计 探测控制03-9963/03-9963外界应力试验压力可变性试验---系统级 震动步骤压力试验18-1950压力试验 试验设计—管子弹性 表Ⅲ.6预防和探测设计控制的例子 51 .1 系统子系统 潜在失效模式和后果分析(设计FMEA) FMEA编号
A 页码 / 部件
B 设计职责
C 编制:
H 型号年/项目
D 关键日期
E FMEA日期(原始)
F 核心小组
G 项目 现有设计 措施结果 要求 潜在失 失效的模式 严分重 失效的潜 控制发 控制 R探
P 建议职责&目标完采取措施和严发探
R 功能 效模式 潜在后果度类在要因 预防 生 探测 测
N 措施 成日期 生效日期重生测
P 表 率 率 度率度
N
L.H前门 维护完整被车门内板下
5 内门板上边设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 基于试验结52330 H8HX-0000-内门破坏,内部腐蚀 最
A 板的门板有 基 完整空气进车门寿命降 本信 入 低,导致: 息 ●因漆面 要 生锈,使 素 顾客对 缘规定的保(#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师果(试验编号 护蜡喷涂太和最好实 0X0903 1481),上边 低 践 缘规范上升 (BP3455) 到125 0X0930 蜡层厚度规设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 试验结果显52330 定不足 (#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师示规范厚度 外观不 和最好实 0X0903 是充足的 满 践 0X0930 ●损害车 (BP3455) 在腊层上做
J.Smythe 在规定厚度52330 样 门内附 表 件之功 和 能 设计试验分车身工程师 析 0X1018 上显示了25%的变异,是可接受的 例 规定的蜡层MS-19832物理和化学实验室550无 子 厚度不足工业标准 试验-报告编号: 1265报告
(5) 车辆耐久性试验 DFMEA T-118
(7) 角落设计预防喷枪喷到 5用功能不彰的喷头7175利用正式量
T.Edwards 基于试验结5115 进行设计辅助调查 产喷腊设备车身工程师果:在受影响 例 子 a1 a2b 所有面积 车门板之间空间不足,容不下喷头作业
(8)车辆耐久性试验 T-118(7)4喷头入口图纸评估480
(4)车辆耐久性试验 T-118
(7) 和特定的蜡和总装部门的区域增加
3 进行小组评0X1115 个排气孔 价 利用辅助设车身工程师评价显示入52440 计模型和喷和总装部门口合适 头进行小组0X1115 0X1215 评价 cdef hg h ij k l m-n---- 第三章 设计失效模式和后果分析 探测度(D)(i) 探测度是对在现有设计控制探测栏中列出的最好的探测控制的对应等级。
当识别出一种以上控制时,建议对每种控制进行探测度排序作为控制描述的一部分包含在内。
将最低排序值记录在探测度栏。
现有设计控制探测度的建议方法是假设失效已经发生,然后评价现有设计控制探测失效模式的能力。
不要因为发生率自动假设探测等级是低的。
在设计放行过程中,评价设计控制探测低频率失效模式或进一步降低这些低频率失效模式的风险是重要的。
探测度是在单独的FMEA范围内相对的排序。
为了达成更低的排序,总的来说,必须改善设计控制(分析或验证活动)。
建议评价准则 小组应在评价准则和排序系统上达成一致的意见,以及持续应用它们。
即使是对个别的产品分析而对准则作了修改(检查并修改前面的)。
探测度应使用表Cr3作为指南来评价。
对于通过证实的设计方案的失效预防的排序值是保留的。
53 第三章 设计失效模式和后果分析 探测机会没有探测机会 评价准则:被设计控制发现的可能性没有现有设计控制;不能探测或不能分析 在任何阶段不可能探测快速冻结设计,预先投放 预先冻结设计 实质性分析---有相关探测不需用到;失效预防 设计分析/探测有微弱的探测能力;实际的分析(如CAE,FEA,etc.)与期望的实际操作条件不相关。
在设计冻结以及在试验(具有如乘坐、操作、出货评价等接受准则下的子系统或系统试验)通过/失败的情况预先投放后的产品验证/确认。
在设计冻结和在失效测试试验(直到失效发生、系统相互作用试验为止的子系统或系统试验)的情况下的预先投放后的产品验证/确认。
在设计冻结以及在降级试验情况下预先投放后的产品验证/确认(在耐力试验后的子系统或系统试验,如功能检查)。
使用通过/失效试验进行产品验证(可靠性试验,开发或确认试验),预先冻结设计。
(如:性能、功能检查接受准则等) 使用失效试验(如:直到泄漏、屈服、破裂等)预先冻结设计的产品确认(可靠性试验、开发或确认试验)。
使用降级试验(如数据趋势、之前/之后值等)预先冻结设计的产品确认(可靠性试验、开发或确认试验)。
设计分析/探测控制有强探测能力。
在实际或期望运作条件下预先停止设计与实质性分析(如CAF、FEA等)高相关.通过设计解决方案(如已证实的设计标准、最好惯例或普通材料)充分执行预防,失效要因或失效模式将不会发生。
等级探测可能性 几乎不 10 可能 非常细
9
8 细微
7 非常低
6
5 一般
4 有点高
3
2 非常高 几乎
1 定 表Cr3DFMEA/PFMEA建议预防/探测评价准则 54 第三章 设计失效模式和后果分析此页留白 55 .1 系统子系统 潜在失效模式和后果分析(设计FMEA) FMEA编号
A 页码 / 部件
B 设计职责
C 编制:
H 型号年/项目
D 关键日期
E FMEA日期(原始)
F 核心小组
G 项目 现有设计 措施结果 要求 潜在失 失效的模式 严分重 失效的潜 控制发 控制 R探
P 建议职责&目标完采取措施和严发探
R 功能 效模式 潜在后果度类在要因 预防 生 探测 测
N 措施 成日期 生效日期重生测
P 表 率 率 度率度
N
L.H前门 维护完整被车门内板下
5 内门板上边设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 基于试验结52330 H8HX-0000-内门破坏,内部腐蚀 最
A 板的门板有 基 完整空气进车门寿命降 本信 入 低,导致: 息 ●因漆面 要 生锈,使 素 顾客对 缘规定的保(#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师果(试验编号 护蜡喷涂太和最好实 0X0903 1481),上边 低 践 缘规范上升 (BP3455) 到125 0X0930 蜡层厚度规设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 试验结果显52330 定不足 (#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师示规范厚度 外观不 和最好实 0X0903 是充足的 满 践 0X0930 ●损害车 (BP3455) 在腊层上做
J.Smythe 在规定厚度52330 样 门内附 表 件之功 和 能 设计试验分车身工程师 析 0X1018 上显示了25%的变异,是可接受的 例 规定的蜡层MS-19832物理和化学实验室550无 子 厚度不足工业标准 试验-报告编号: 1265报告
(5) 车辆耐久性试验 DFMEA T-118
(7) 角落设计预防喷枪喷到 5用功能不彰的喷头7175利用正式量
T.Edwards 基于试验结5115 进行设计辅助调查 产喷腊设备车身工程师果:在受影响 例 子 a1 a2b 所有面积 车门板之间空间不足,容不下喷头作业
(8)车辆耐久性试验 T-118(7)4喷头入口图纸评估480
(4)车辆耐久性试验 T-118
(7) 和特定的蜡和总装部门的区域增加
3 进行小组评0X1115 个排气孔 价 利用辅助设车身工程师评价显示入52440 计模型和喷和总装部门口合适 头进行小组0X1115 0X1215 评价 cdef hg h ij k l m-n---- 第三章 设计失效模式和后果分析 确定优先措施 一旦小组已经完成了最初的失效模式和后果、要因以及控制的识别,包括对严重度、发生率和探测度的排序,他们必须确定是否需要进一步努力来减少风险。
由于在资源、时间、技术和其他因素方面的内在限制,小组必须选择如何优先这些措施。
小组的最初焦点应定位于严重度最高等级的失效模式。
当严重度等级为9或10时,小组必须强制确保风险通过存在的设计控制或建议措施来陈述(在FMEA中予以文件化)。
对于严重度等级为8或8以下的失效模式,小组应考虑最高发生率或探测度的要因。
着眼识别的信息,确定方法,确定如何将风险降低措施排序最优化以最好的服务于组织和顾客。
风险评价:风险优先系数(RPN)(j) 使用风险优先系数是协助把措施优先排序的一种方法: RPN=严重度(S)X发生率(O)X探测度(D) 在单独的FMEA范围内,这个值可以在1到1000范围内。
对于确定是否有措施需要,不建议使用RPN极限。
应用极限假设RPN是相关风险的一种测量(但却常常不是的),持续改进是不需要的(但实际却是需要的)。
例如:如果顾客应用以下100为无端极限,供方将被要求对RPN值为112的特性B采取措施。
项目严重度发生率探测度RPN
A 9
2 5 90
B 7
4 4 112 57 .1 系统子系统 潜在失效模式和后果分析(设计FMEA) FMEA编号
A 页码 / 部件
B 设计职责
C 编制:
H 型号年/项目
D 关键日期
E FMEA日期(原始)
F 核心小组
G 项目 现有设计 措施结果 要求 潜在失 失效的模式 严分重 失效的潜 控制发 控制 R探
P 建议职责&目标完采取措施和严发探
R 功能 效模式 潜在后果度类在要因 预防 生 探测 测
N 措施 成日期 生效日期重生测
P 表 率 率 度率度
N
L.H前门 维护完整被车门内板下
5 内门板上边设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 基于试验结52330 H8HX-0000-内门破坏,内部腐蚀 最
A 板的门板有 基 完整空气进车门寿命降 本信 入 低,导致: 息 ●因漆面 要 生锈,使 素 顾客对 缘规定的保(#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师果(试验编号 护蜡喷涂太和最好实 0X0903 1481),上边 低 践 缘规范上升 (BP3455) 到125 0X0930 蜡层厚度规设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 试验结果显52330 定不足 (#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师示规范厚度 外观不 和最好实 0X0903 是充足的 满 践 0X0930 ●损害车 (BP3455) 在腊层上做
J.Smythe 在规定厚度52330 样 门内附 表 件之功 和 能 设计试验分车身工程师 析 0X1018 上显示了25%的变异,是可接受的 例 规定的蜡层MS-19832物理和化学实验室550无 子 厚度不足工业标准 试验-报告编号: 1265报告
(5) 车辆耐久性试验 DFMEA T-118
(7) 角落设计预防喷枪喷到 5用功能不彰的喷头7175利用正式量
T.Edwards 基于试验结5115 进行设计辅助调查 产喷腊设备车身工程师果:在受影响 例 子 a1 a2b 所有面积 车门板之间空间不足,容不下喷头作业
(8)车辆耐久性试验 T-118(7)4喷头入口图纸评估480
(4)车辆耐久性试验 T-118
(7) 和特定的蜡和总装部门的区域增加
3 进行小组评0X1115 个排气孔 价 利用辅助设车身工程师评价显示入52440 计模型和喷和总装部门口合适 头进行小组0X1115 0X1215 评价 cdef hg h ij k l m-n---- 第三章 设计失效模式和后果分析 在这个例子中,特性B的RPN较高,但是优先措施应该为严重度等级较高的9的特性A工作,尽管它的RPN较低,而且90也低于极限。
使用极限方法另一个关注点是没有特定的的RPN值要求强制措施。
不幸的是,建立这样的极限会促使措施的行为导致小组成员花时间设法证明的较低的发生率或探测度等级值以降低RPN。
这类行为避免阐述阐述失效要因下的真正问题,仅仅保持极限以下的RPN值。
在一个理想的特定的项目里程碑(如:车辆投放)上,有意识确定“可接受性”风险是重要的,应该在严重度、发生率和探测度的分析基础上进行,不要通过应用RPN极限来确定。
在小组讨论中使用RPN指数是个有用的工具。
但需要理解RPN的使用局限。
而且本手册不建议用RPN极限确定措施的优先排序。
建议措施(s)(k) 一般来讲,预防措施(也就是降低发生率)比探测措施更可取的。
这个例子是在设计终止后使用已证实的设计标准或比产品验证/确认更好的惯例。
建议措施的目的是改善设计。
在以下的顺序中,识别这些措施应考虑降低级别:严重度、发生率和探测度。
以下例子是解释降低这些级别的方法:●降低严重度级别:只有设计修改才能降低严重度等级。
高严重度等级的失效模式可通过设计修改来降低,设计修改可弥补或减轻失效的导致的严重度。
例如:轮胎要求是“在使用中保持空气压力”。
对于一个在“跑平地”轮胎“空气压力的快速损失”失效模式的后果严重度是低的。
自行的设计更改并不意味着严重度将被降低。
任何设计更改小组都应该进行评审以确定对产品功能性和过程导致的后果。
59 .1 系统子系统 潜在失效模式和后果分析(设计FMEA) FMEA编号
A 页码 / 部件
B 设计职责
C 编制:
H 型号年/项目
D 关键日期
E FMEA日期(原始)
F 核心小组
G 项目 现有设计 措施结果 要求 潜在失 失效的模式 严分重 失效的潜 控制发 控制 R探
P 建议职责&目标完采取措施和严发探
R 功能 效模式 潜在后果度类在要因 预防 生 探测 测
N 措施 成日期 生效日期重生测
P 表 率 率 度率度
N
L.H前门 维护完整被车门内板下
5 内门板上边设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 基于试验结52330 H8HX-0000-内门破坏,内部腐蚀 最
A 板的门板有 基 完整空气进车门寿命降 本信 入 低,导致: 息 ●因漆面 要 生锈,使 素 顾客对 缘规定的保(#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师果(试验编号 护蜡喷涂太和最好实 0X0903 1481),上边 低 践 缘规范上升 (BP3455) 到125 0X0930 蜡层厚度规设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 试验结果显52330 定不足 (#31268) T-118
(7) 腐蚀试验 车身工程师示规范厚度 外观不 和最好实 0X0903 是充足的 满 践 0X0930 ●损害车 (BP3455) 在腊层上做
J.Smythe 在规定厚度52330 样 门内附 表 件之功 和 能 设计试验分车身工程师 析 0X1018 上显示了25%的变异,是可接受的 例 规定的蜡层MS-19832物理和化学实验室550无 子 厚度不足工业标准 试验-报告编号: 1265报告
(5) 车辆耐久性试验 DFMEA T-118
(7) 角落设计预防喷枪喷到 5用功能不彰的喷头7175利用正式量
T.Edwards 基于试验结5115 进行设计辅助调查 产喷腊设备车身工程师果:在受影响 例 子 a1 a2b 所有面积 车门板之间空间不足,容不下喷头作业
(8)车辆耐久性试验 T-118(7)4喷头入口图纸评估480
(4)车辆耐久性试验 T-118
(7) 和特定的蜡和总装部门的区域增加
3 进行小组评0X1115 个排气孔 价 利用辅助设车身工程师评价显示入52440 计模型和喷和总装部门口合适 头进行小组0X1115 0X1215 评价 cdef hg h ij k l m-n---- 第三章 设计失效模式和后果分析 为了达到这种方法的最好效果和最大效率,产品和过程的设计更改应在开发过程的早期执行。
替换材料需要在开发周期的早期进行考虑以消除腐蚀严重度。
●降低发生率等级(O):发生率等级的降低可能受由设计修改消除或控制失效模式的一种或多种要因或机理的影响。
以下措施应予以考虑,但不限于这些: ○为消除失效模式的防错设计○修改设计几何尺寸和公差○修改设计以降低压力或替代不耐用(高失效可能性)领部件。
○增加冗余○修改材料规范 ●降低探测级别(D):推荐方法是使用防错装置。
设计确认/验证措施的增加仅仅导致探测度级别的降低。
在一些案例中,为增加探测的可能性(也就是降低探测度级别)特定零部件的设计更改是必需的。
此外,以下应予以考虑: ○试验设计(特别是多种或相互作用的要因存在时) ○修改试验计划 如果对于一种特定的失效模式/要因/控制组合的评价没有建议措施,则应在这栏填入“无”来指明。
如果填入“无”,这种符合基本原理的做法是有助于理解的,尤其是在高严重度案例中。
对于设计措施考虑使用下列: ●设计DOE结果或可靠性试验●确定方案的有效性,不引进新的潜在失效模式的设计分析(失效的 可靠性、结构或物理)●确定目标特征物理更改的图纸、图表或模式●设计评审的结果●对给定的工程标准或设计指南进行更改●可靠性分析结果 61 .1 系统子系统 潜在失效模式和后果分析(设计FMEA) FMEA编号
A 页码 / 部件
B 设计职责
C 编制:
H 型号年/项目
D 关键日期
E FMEA日期(原始)
F 核心小组
G 项目 现有设计 措施结果 要求 潜在失 失效的模式 严分重 失效的潜 控制发 控制 R探
P 建议职责&目标完采取措施和严发探
R 功能 效模式 潜在后果度类在要因 预防 生 探测 测
N 措施 成日期 生效日期重生测
P 表 率 率 度率度
N
L.H前门 维护完整被车门内板下
5 内门板上边设计要求3车辆耐久性试验7105试验室加速
A.Tate 基于试验结5233

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