APQPFMEA新版与旧版手册差异说明,重庆秦川 体系办 2009年2月27日,前言,2008年6月，美国汽车工业行动集团（AIAG）发布了FMEA（第四版）； 2008年7月，美国汽车工业行动集团（AIAG）发布了APQP（第二版）。,FMEA新版（第四版）介绍,目录,1、新版FMEA手册与旧版的变化点； 2、DFMEA的变化与理解运用； 3、PFMEA的变化与理解运用。,一、FMEA通用变化点,变化点1：强调FMEA的过程和结果需要管理者支持、关注和评审： FMEA是非常重要的活动，FMEA的开发是一个设计整个产品实现过程的多方论证的活动，这个过程需要大量的时间和资源； FMEA开发的关键就是过程所有者以及高级管理者的承诺； 管理者应负有开发和维护FMEA的责任； FMEA范围应涵盖公司以及多个层级供应商的FMEA； 适用时，应覆盖DFMEA和PFMEA； 使FMEA过程成为APQP过程的一个不可缺少的部份；,一、FMEA通用变化点,变化点1： 是工程技术评审的一部份； 是产品和过程设计例行审核和批准的一部份； 应当实施一个综合性的培训方案，包括： 管理者总体认知； 对使用者的培训； 对供应商的培训； 对辅导员的培训；,一、FMEA通用变化点,变化点2：介绍了行业内目前在使用的可选方法： 增加的附录包括FMEA的样表和应用案例； 不再强调“标准表格”，取而代之的是行业内FMEA应用的多种选择； 变化点3：更易于阅读、理解和使用。,二、DFMEA变化点,增加了系统、子系统接口和零部件等级别DFMEA开发； 为了界定DFMEA分析范围，一些常用工具的应用介绍：边界图（框图）、参数图、功能表、BOM表等工具的应用； 明确了项目功能/要求的界定； 严重度、频度、探测度评价表的改进； 现行预防措施和探测措施的明确； RPN值不再作为首选的风险评估方法； 定义并强化了DFMEA和PFMEA/DVP的联系。,DFMEA变化点1,在开发DFMEA，第一步是建立DFMEA分析的边界，根据FMEA的类型（系统FMEA、子系统FMEA、零部件FMEA）来界定：,汽车系统,动力系统,底盘系统,车身系统,发动机系统,传动系统,前悬挂系统,制动系统,车身覆盖件,地板,发动机系统,发动机系统,发动机系统,发动机系统,系统,子系统,零部件,DFMEA变化点1,系统FMEA：主要处理系统内子系统之间、系统之间、与环境、顾客之间的所有接口和相互作用； 子系统FMEA：主要处理子系统内零部件之间、与其它系统/子系统之间的接口和相互作用； 零部件FMEA：针对零部件自身的功能、要求和规范进行分析。,D,A,B,C,次级子系统,次级子系统,与其它子系统间接接口 (与顾客接口),主要子系统,与环境接口,DFMEA变化点2,DFMEA开发步骤2：确定DFMEA范围 为确定DFMEA范围，小组应当考虑以下问题： 1、产品与什么过程、配合件或系统接口？ 2、产品的功能和特性是否会影响到其他的零部件或系统？ 3、产品实现预期功能是否需要来自其他零部件或系统的输入？ 4、产品的功能是否能够预防探测与其连接的零部件或系统的潜在失效模式？,DFMEA变化点2,产品框（边界）图：产品框图显示的是产品的零部件之间的物理、逻辑关系。框图也显示了设计范围内的零部件与子系统之间的相互作用，这个相互作用包括：信号、能量、力、或液体的流程。这个框图目的在于明确对于框图的（输入），框图中完成的过程（功能），以及来自框图的（输出）。 有不同的方式和格式建立框图。 用于准备DFMEA的框图应伴随DFMEA。,开/关C,灯罩A,电池B,灯泡总成D,弹簧F“+”,弹簧F“”,组件 连接方式 A灯罩 1.滑动配合 B电池 2.铆接 C开/关 3.螺纹连接 D灯泡总成 4.卡扣装配 E电镀 5.压紧装配 F弹簧,产品框图：范例1,1,2,3,4,4,5,5,DFMEA变化点3,DFMEA开发步骤3：确定产品的功能，定义产品设计要求，包括： 安全性； 政府法规； 可靠性（功能的寿命）； 装载和工作循环； 安静操作：噪音、刺耳声（NVH） 外观； 人机工程学； 包装和发运； 服务； 可装配性的设计； 可制造性的设计。,座垫,座杆,锁圈 座管,链轮轴 踏板曲柄,说明： 连接 力的转移,自行车座和踏板的关系,范围,水平： 360度,压缩,摩擦,垂直： 上和下,垂直： 上和下,摩擦,压缩,水平： 360度,焊接,上管,低前管,焊,接,焊接,低后管,滑动 & 轴承,垂直： 上/下,螺栓,踏板,产品框（边界）图：范例2,举升门,举升门 球头销,密封条,线束,翻转玻璃 装饰总成,翻转玻璃 XXXN,环境,铰链,刮水器 总成,翻转玻璃 锁拴,翻转玻璃 球形柱,门锁总成,服务,顾客,制造工厂,翻转玻璃 充气支撑柱,备注: 单向作用/功能: 双向交互作用/功能: 边界线: 关键接口点: 关键装配点: 有关详细接口分析的号码,产品框（边界）图：范例3,xxxN载荷,xxxN密封载荷,3,5,2,1,4,信号 质量 排气成分 能量 热能 机械能 化学能 压力,错误情况： 功能 排气不符合排放要求 非功能 气味 噪声 功率损失 过热（内部） 过执（外部） 排气泄漏 引擎信号检查疏忽,响应： Y1=有规定的排放 （HC,CO,NOx) 【gms/mile】 Y2=无规定排放 （H2S） 【ppm/test】,机械 外壳设计和材料 安装材料/线缆/密封件 衬底 几何（外形&长度） 格子密度 壁的厚度 包装位置&量 流体分布（管和锥形几何形状）,化学 清洗涂层技术 稀有金属装载/比例,控制因素,随时间/英里数的变化 封锁/限制 焊料老化/疲劳 衬底保持（安装退化） 衬底腐蚀/断裂 催化剂化学老化 外壳腐蚀 热屏松动,外部环境 周围环境 公路加载/振动 野外碎片/岩石 公路上的盐/土/水,噪声因素,片对片的变差 材料变差 衬底清洗成分 受力状况 锁模力 裹紧和度 卷曲力 装配过程 错误制造/贴错标签 定位和集中 装配间隙（材料/线束）/壳处径 尺寸（总成） 焊接过程,顾客使用 短，低速带 有拖车高速牵引 燃油类型&质量/硫磺等级 服务损坏 野蛮装运 引擎故障,系统交流 热屏/NVH垫的压力 焊接的排气岐管泄漏 引擎熄火 过热 燃油污染 动力传动系加载振动 动态加载（包括引擎） 校准 背压,输入,输出,DFMEA的分析方法：参数P图,对参数P图的说明,参数P图是帮助小组理解有关设计功能的物理性的结构工具。小组在分析设计的预期输入（信号）和输出（响应或功能）的同时，也分析那些会影响性能的受控和不受控因素。 产品的输入和输出，即产品预期或非预期功能，对于识别错误情况、噪音因素和控制音素是十分有用的。 错误情况也就是DFMEA里的潜在失效模式。,DFMEA表格,a、项目/功能/要求 项目：填入被分析项目、零部件的名称和编号。为确保追溯，使用的名称并应和顾客要求，以及其他设计开发文件一致。 功能：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（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。 要求：输入每项功能的要求；如果功能里有含有多个不同失效模式的要求，强烈建议将每个要求和功能分开列出。,项目/功能/要求示例,b、潜在失效模式,潜在失效模式：系统、子系统或零部件有可能未达到“功能”栏里描述的预期功能的状态。根据项目的要求识别失效模式。 对每一个特定项目及其功能，列出每一个潜在失效模式。前提是这种失效可能发生，但不一定发生。 在确定了失效模式后，可以将以往TGW（运行不良）的研究，问题报告，关注点以小组“头脑风暴”方法的方法进行评审确认，确保失效模式的完整性。,潜在失效模式示例,C、潜在失效后果,潜在失效后果：就是失效模式对系统或整车功能，“顾客”的影响。 顾客包括以下四个层面：,本设计可能 产生的失 效模式,更高一层系统/ 下一层供应链,OEM汽车 制造商,使用者,政府法规 机构,都是FMEA所要考虑的对象,失效后果示例,DFMEA变化点4：DFMEA严重度评价准则,f、潜在失效原因/机理,潜在失效的原因/机理：是指一个设计薄弱部份的显示，其作用结果就是失效模式： 典型的失效起因可能包括但不限於下列情况： 规定的材料不符； 某个部位的结构设计不合理； 壁厚设计不合理； 配合尺寸形位公差不合理； 某个零件的性能/功能/型号参数确定不合理； 设计寿合估计不当； 维修保养说明不当； 环境保护不够； 计算错误。,变化点5：DFMEA频度（O）评价准则,变化点6:现行设计控制,现行的控制方法是那些已经用于或正在用于相同或相似设计中的那些方法(比如道路试验、设计评审、失效与安全（减压阀）、计算研究、台架/试验室试验、可行性评审、样件试验和使用试验等）。 有二种型式的设计控制要考虑：,变化点6：现行设计控制,预防：消除（预防）失效的原因/机理或预防失效模式的发生，或降低它们发生的概率。常见的预防设计控制： 1、失效安全设计； 2、标杆分析研究（参考类似设计）： 3、模拟研究（CAE）： 4、设计计算； 5、CAE； 6、设计和材料标准； 7、文件从相似设计学到的经验教训的记录。,变化点6：现行设计控制,检测：在产品发布之前，通过分析或物理的方法，检测出失效原因/机制或失效模式的存在。 常见的检测控制手段： 1、样件试验（台架试验、材料试验）； 2、设计评审； 3、确认试验（道路试验）； 4、试验设计，包括可靠性测试； 5、使用相似零件的原型： 如有可能应尽量先使用预防控制。,变化点6：现行设计控制,预防/探测设计示例：,变化点7：探测度（D）评估准则,变化点8：风险顺序数,RPN=（S）X（O）X（D） 不推荐使用RPN阀值来决定是否需要采取措施。使用RPN阀值的缺点： （1）使用RPN阀值意味RPN是衡量相对风险的方法，而且不要求持续改进。 （2）没有一个要求强制采取措施的RPN值； （3）误使小组成员花时间去求证一个低频度、低探测度的数值，以降低RPN值；不利于问题的解决。,决定措施的优先级别,当小组完成评估后，小组必须界定是否还需要进一步采取措施降低风险。由于资源、时间、技术限制，小组必须选择最佳的优先措施。 应首先关注严重度等级最高的失效模式。严重度是9或10时，小组必须确保该风险已经通过现行的设计控制或推荐措施（在FMEA内有记录）得到处理； 严重度8的失效模式，应考虑有最高频度或探测度的项目； 小组由责任关注已识别到的信息，确定如何最优的排列风险降低的顺序。,RPN的替代值,当SOD以降序的方式，数字排列时，会将严重度排第一，发生频度第二，最后是探测度； SOD和SD也应当和RPN一样，经过小组讨论使用； 仅仅根据SOD来定义优先级也和RPN一样是有不足之处的。例如：SOD为711的失效模式，它的等级会比SOD为599的失效模式高（即：需要提前考虑）。,