课程目的课程目的* 理解FMEA在APQP中的作用；* FMEA 介绍；* 提供实际运用FMEA的技术指南；* 使学员在公司实施QS-9000中， 会有效地运用 FMEA；1FMEA概要介绍概要介绍FMEA是一组系统化的工作，其目的是：是一组系统化的工作，其目的是：发现、评价产品/过程中潜在的失效及该失效的后果；确定能够消除或减少这些潜在失效的控制措施；将以上过程文件化，作为过程控制计划的输入。FMEA的发展历史：的发展历史：FMEA起始于60年代航空航天工业项目。1974年美海军用于舰艇装备的标准舰艇装备的失效模式和后果分析实施程，首先将它用于军事项目合约。1970年晚期，汽车工业将FMEA作为在对其零件设计和生产制造的会审项目的一部分。1980年初，产品事故责任的费用突升和不断的法庭起诉事件发生，使FMEA成为降低事故的不可或缺的重要工具。并由开始的500多家公司扩展到其供应商。1993年包括美国三大汽车公司和美国质量管理协会在内的，美汽车工业行动集团组织采用、编制了FMEA参考手册。2001年7月发布了FMEA第三版。2FMEA概要介绍概要介绍QS-9000中关于 FMEA的要求： 小組活动应该包括：特殊特性的开发和最终确定(见附录C)；失效模式及后果分析的开发和评审；制定措施，优先減少风险大的潜在的失效模式；控制计划的制定与评审。4.2.3.5过程失效模式及后果分析过程失效模式及后果分析(过程过程 FMEA) 过程失效模式及后果分析应考虑所有特殊特性，应努力改进过程，以防止发生缺陷，而不只是找出缺陷。 如某些顾客提出对过程失效模式及后果分析进行评审和批准要求，应在生产件批准前，满足顾客的要求(参见第二部份)。参见潜潜在在失失效模式及后果分析效模式及后果分析参考手冊。3FMEA概要介绍概要介绍FMEA的应用：的应用：设计FMEA：针对产品本身，产品设计、开发时期的分析技术。主要是设计工程师和其小组应用。过程FMEA：针对产品的实现过程，过程开发设计的分析技术。主要是过程(制造)工程师和其小组应用。程序/项目 FMEA：针对程序/项目，程序 /项目开发设计的分析技术。FMEA的实施：的实施：应该是“事前”行动，而非“事后”工作;即，D-FMEA在设计(图纸、规范)完成之前，P-FMEA在过程设计确定之前。全面的事先FMEA分析，可容易、经济地进行早期更改。即对产品规范/过程方案和控制进行较容易、低成本地修改，减轻事后修改的浪费，和对进度的影响。FMEA是一个永不停止、相互作用的持续改进的过程。4设计设计FMEA本阶段使用的分析工具，可将用于进一步确定那些特殊特性，本阶段使用的分析工具，可将用于进一步确定那些特殊特性，并对这些特性进行优先分级。并对这些特性进行优先分级。 APQP-由第由第1阶段阶段输出输出转入第转入第2阶段阶段输入输入设计目标可靠性和质量目标性能目标材料初始清单特殊产品和过程特性的初始清单管理支持5设计设计FMEA第第 2 阶段阶段(设计开发设计开发)输出输出设计责任行为决定了第设计责任行为决定了第2阶段输出阶段输出D-FMEA设计评审设计验证计划和报告（DVPR）样件制造样件控制计划工程图纸、工程规范、材料规范图纸和规范更改新设备、工装和设施要求对重要/关键产品和过程特性的认同量具/试验设备要求小组可行性承诺6APQP过程中过程中D-FMEA所处的阶段所处的阶段合同评审合同评审和项目计划和项目计划第 I 阶段确定顾客期望策划质量开展过程开展过程FMEAFMEA生产工艺流程图生产工艺流程图第III 阶段第III 阶段把产品特性与生产过程相联系， 初步确定特殊特性揭示变差来源，最后确定特殊特性设计设计FMEAFMEA第 II 阶段确定特殊特性，确定设计验证计划设计验证计划设计验证计划和报告和报告第 II 阶段确定风险和可行性7设计设计FMEA 目的目的设计的分析技术，有助于对设计要求/方案进行分析评价、改进；确定潜在失效模式、其影响，量化严重度，并按其对“顾客”影响分级；分析可能的所有原因,找出/确定对这些因素的控制，量化频度和探测度。进行排序, 提出建议措施，进而建立改进设计和开发试验的优先控制系统，降低失效的风险。确定潜在的产品特殊特性和初始过程特性。 为建议和跟踪降低风险的措施提供了公开的讨论形式；为将来分析现场情况、评价设计的变更和开发更先进的设计提供参考。有助于对制造、装配要求的初始设计确定；8设计设计FMEA 对于对于D-FMEA，“顾客顾客”为：为： 国家法律、法规 (如，安全、排放、噪音等) 最终使用者， 车型设计工程师/小组， 总成、部件、零件制造和 装配过程设计工程师/小组总成、部件、零件制造和装配过程9设计设计FMEA D-FMEA 开展的时机：开展的时机： 新的零部件； 更改的零部件； 应用/ 环境有变化的零部件； 在开发各阶段中，当设计有变化或得到其它信息时，应及时、不断修改，在产品图样、规范发放前结束。 改进设计、或对设计重新评估。在在D-FMEA中，不应把克服潜在设计缺陷的方法，寄托于中，不应把克服潜在设计缺陷的方法，寄托于过程控制。过程控制。相反地相反地，应当充分考虑制造过程本身的限制，应当充分考虑制造过程本身的限制因因素素，考虑考虑可制造性和装配性。可制造性和装配性。如拔模斜度、装配工具可接近性。10设计设计FMEA的输入的输入 由第由第1阶段输出转入第阶段输出转入第2阶段输入阶段输入 设计目标 可靠性和质量目标 性能目标 材料初始清单 特殊产品和过程特性的初始清单 管理支持11设计设计FMEA的其它输入的其它输入跨功能小组在开展设计跨功能小组在开展设计FMEA时，以下内容应参考：时，以下内容应参考： 维护时工具的可接近性、诊断能力、材料处置回用； 保修信息； 顾客抱怨、退货资料； 纠正和预防措施； 类似产品的设计FMEA； APQP第一阶段输出，即第二阶段输入和任何其它相应输入。12设计设计FMEA项目管理职责项目管理职责确保：3 负责设计的跨功能小组进行了设计FMEA。3 D-FMEA符合顾客批准的方法。(如，AIAG的FMEA手册)3 在进行D-FMEA的过程中考虑了多种因素，包括： 重大质量问题研讨 市场使用件召回情况 用户工厂的意见 同类产品的 FMEA TGW、保修资料等13设计设计FMEA D-FMEA 的输出的输出: 潜在设计失效模式。 潜在关键设计要求。 设计问题：曾经受到制造和装配作业挑战的设计问题。 新设计要求：尚无制造或组装作业的经验。 设计验证计划和报告(DVP&R) 改进设计，或更改原有设计。14系统系统/设计设计/过程过程FMEA的联系的联系现行测试零件功能/性能 失效 模式影响原因现行控制(DVP&R)零件过程 失效 模式影响原因现行控制(CP)(CP) 保修 外部质量问题 内部质量问题设计问题制造问题历史资料历史资料过程过程过程过程FMEAFMEA设计设计设计设计FMEAFMEAFMEAFMEA15设计设计FMEA系统/功能设计失效潜在失效模式影响原因现行控制建议措施风险现行控制原因现行控制建议措施风险现行控制设计失效模式影响原因现行控制建议措施风险现行控制原因现行控制建议措施风险现行控制现行控制现行控制探测现行控制预防16建立设计建立设计FMEA 对工程师进行运用 D-FMEA 的培训,理解设计控制概念。 负有设计职责的设计工程师，确定所有要准备的文件。 了解顾客确定关键和特殊特性方法。 顾客的要求：可通过QFD展开、从车辆要求文件车辆要求文件中获得；已知的产品要求、及制造/装配/服务维护/用后处置要求。 建立、编制设计希望做的、要达到的功能/要求清单，以及不期望的内容清单。 期望特性的定义越明确，就越容易识别潜在的失效模式以实施预防/纠正控制措施。 D-FMEA是一个创造性的工作，需要分析、研究和发挥创造力。需要采用跨部门的小组。 应考虑包括每个零部件，审查产品的每个特性和功能。17 脑力风暴 因果图 以前设计经验 柏拉图 QFD 路试问题、保修记录 整车质量竞争趋势 测试和型号资料 其他工具工具 ：在开展设计FMEA时，应采用各种问题解决方法和调查工具 包括：建立设计建立设计FMEA18D-FMEA 框图框图D-FMEA应从所要分析的系统、子系统或零部件的框图开始；框图描述了所分析对象的各项目之间的主要关系、逻辑顺序、功能，目的是了解框图的输入、框图中完成的过程（功能）和框图的输出。例：系统名称：闪光灯 车型：94XX FEMA#：110D01 工作温度：-2060C冲击：2m湿度： 下落0100%RH 外部环境：灰尘零件零件 连接方法连接方法A. 灯罩 1. 不连接B. 电池(2节) 2. 铆接C. 开关 3. 螺纹连接D. 灯泡总成 4. 卡扣连接E. 电极 5. 压紧装接F. 弹簧 开关开/关C灯罩A弹簧F-电池B极板E+灯泡总成D345542119D-FMEA表头表头(1-10) FMEA编号编号(1) 用于追溯FMEA的内部编号 系统、子系统、零件名称和编号系统、子系统、零件名称和编号(2) 根据过程所属的的系统、子系统或零部件进行分类， 包括名称和编号。系统/子系统/零件的划分由小组确定。 设计责任设计责任(3) 整车厂商(OEM)、部门和责任小组 编制人编制人(4) FMEA编制人的姓名、电话及所属公司 年型年型/车型车型(2) 汽车的年型和车型(非汽车零件时用产品替代) 关键日期关键日期(6) FMEA完成日期 FMEA日期日期(7) 原始FMEA编制日期、修订日期 核心小组核心小组(8) 设计FMEA小组名称、部门和电话20D-FMEA：项目：项目/功能功能(9)可自左至右或自上而下地完成可自左至右或自上而下地完成FMEA。项目项目/功能功能4 填入被分析项目名称、功能和编号，零件有哪些作用？4 利用工程图纸上标明的名称功能功能3 分列每个功能3 用可以量测的术语描述功能： 储存液体(升) 支撑护罩 (磅) 等等3 参考“零件功能清单”。在进行设计FMEA之前，归纳这些信息。3 当一个零件必须在附加条件下才能起功能作用时，列出这种附加条件。21D-FMEA: 零件功能单零件功能单22D-FMEA:潜在失效模式潜在失效模式(10)是指由于设计，系统、子系统或零部件可能发生的不能满足功能要求或设计意图的状况。是对某一设计特性可能发生的不符合性的描述, 该描述是有形的、技术性的并尽可能是可度量的。对特定运行环境条件下(如热、冷、干燥、灰尘等)，以及特定的使用条件下(如超过平均里程、不平路、频繁启动停止行驶)发生的潜在失效模式也应考虑。可能是高级系统、子系统的潜在失效模式的起因，也可能是低级系统、零部件潜在失效模式的后果。在确定失效模式时，试问：这个设计如何能失效？即使不考虑工程图纸的要求，顾客会提出什么样的异议？23D-FMEA: 潜在失效模式潜在失效模式(10) 失效，要以设计特性为基础，进行分析研究。 建立新产品的失效模式清单，是一种创造性和预 防性的工作，审查各种可能发生的情况。 可从现存产品产品和类似设计的质量记录中, 获 得实际的失效模式。 可从失效模式清单中选出，以统一描述。24潜在失效模式潜在失效模式(10) 与功能相关的普通失效模式包括：3 过早工作3 在预定时间内不能工作3 在预定时间内不能停止工作3 间歇性工作3 功能减弱25潜在失效模式潜在失效模式(10) 与硬件相关的普通失效模式包括：3 断裂3 弯曲3 腐蚀3 松动3 粘结3 裂纹3 短路3 泄漏 3 无信号外观不良功力损失顾客 不满意减弱影响美观不能上锁不能紧固不可显示异色配合不平顺雨水进入汽车等等26潜在影响、严重度和分级潜在影响、严重度和分级(11-13) 潜在失效影响潜在失效影响(13)4 失效影响是指失效模式对制造、装配、总成、系统、整车、顾客、安全或政府法规等造成的后果。3 查阅历史和类似的 FMEA报告、保修资料、抱怨报告、使用情况报告、市场收回及其他文件，确定历史上失效模式的影响。27潜在影响、严重度和分级潜在影响、严重度和分级(11-13) 充分考虑潜在影响：如果零件故障，会发生什么后果？3 零件本身的作业、功能和状态？3 总成的作业、功能和状态？3 系统的作业、功能和状态？3 整车的作业、功能和状态？3 顾客将看到、感到或经历什么？3 对政府法规的符合性？ 如果潜在失效模式对产品、整车或政府规定、符合性有负面影响，必须作恰当的声明。28潜在影响、严重度和分级潜在影响、严重度和分级(11-13)以下列顺序描述第12步所确认的每个失效模式的影响：3 3 零件零件3 3 下一级的总成下一级的总成3 3 系统系统3 3 整车整车3 3 零件零件3 3 政府规定政府规定总成总成系统系统整车整车顾客顾客政府规定政府规定振动振动间歇性作业间歇性作业性能减退性能减退很不满意很不满意不符合不符合29潜在影响、严重度和分级潜在影响、严重度和分级(11-13) 潜在影响是指失效模式对顾客的影响。 顾客 - 泛指指下步作业、后续作业、组装厂和最终用户。 当顾客是后续作业时，这种影响应以过程表现加以说明。 (如：粘着于模具、损坏夹具、装配不上，危害操作者等 当顾客是最终用户时，应以产品或系统的表现描述这种影响 (如：外观不良、噪音太大、系统不工作等)。 建立通常的潜在影响清单有助于跨功能小组的思考(脑力风暴) 过程。30严重度严重度(12) 严重度是潜在失效模式对顾客 影响的严重程度评价。 严重度仅针对 “影响”。 通常，只有设计变更才能改变严重度。 严重度建立了失效模式与风险等级之间的联系。 严重度分为1-10级，对一个失效模式，对影响最大的 进行打分。9、10级的评分准则不要修改。1级不用进一 步分析。 对那些超出小组成员经验和知识的评级，(如当顾客是组装厂或最终用户时)，应向设计FMEA人员、设计工程师和顾客咨询。 当为内部顾客时，小组应听取下游作业员的意见31设计设计FMEA的严重度分级表的严重度分级表32潜在影响、严重度和级别潜在影响、严重度和级别(11-13)级别级别 (15) 用于区分会要求特别的/附加的设计或过程控制的零件/子系统/系统的特殊产品特性。（其重要程度，可与严重度打分相关。） (例如：安全性/关键、重要、一般)。33失效原因和频度失效原因和频度(14-15)潜在失效原因潜在失效原因/机理机理(14) 失效原因是指设计薄弱或设计缺陷。 设计FMEA小组应基于二个假定考虑失效原因：3失效模式由设计缺陷造成，零件的制造和装配在工程规范之内；3失效模式由制造或装配的缺陷所引起，但这种制造和装配错误是由设计缺陷造成的。即设计缺陷可造成组装过程的错误。原因例如：材料选择不当、错误计算、设计寿命不对、润滑不足、维护指导不足、表面粗糙度规定不当、过热、公差不当、磨损、腐蚀、材料不稳定、疲劳、化学氧化等。34失效原因和频度失效原因和频度(14-15)根据上述假定，可分为以下二种情况确定原因：根据上述假定，可分为以下二种情况确定原因：1 .假定零件的制造和装配在工程规范内。审查过去的测试报告、保修资料、抱怨报告、记录、使用情况报和其它文件。审查同类FMEA报告。列出已知失效模式原因的因子。尽力列出(脑力振荡)每个失效模式可能的潜在原因，试问：3什么原因造成了零件的这种故障？3在什么情况下零件的功能失常？3怎样或为什么才能造成零件背离工程规范的要求3什么原因导致零件不能实现它预期的功能？35失效原因和频度失效原因和频度(14-15)找出第一级原因。第一级原因是指造成失效的直接原因， 直接导致失效模式出现。在因果图上，第一级原因应用第一分支表示。严重度或风险顺序数(RPN)高的失效模式，必须重视确定其根本原因。发现根本原因能使改进设计工作具有针对性。只有当改进设计工作能够根除根本原因出现的频率时，才最为有效。例如：一个针对第一级原因-材料裂纹(由材料太薄这一根本原因引起的影响)的设计改进(增加硬度)，显然没有针对直接原因-材料太薄的改进(增加厚度)更有效。有些失效模式是由二个或二个以上的原因同时作用而引起的，那么，这些原因应当列在一起。36失效原因和频度失效原因和频度(14-15)潜在失效原因潜在失效原因/机理机理(14)2. 假定零件的设计使制造或装配过程的变差不能接受： 审查以往通过制造或装配错误而引发失效模式的设计缺陷。 例如：3材料处理的规定使那些处于上公差值内的材料在机加工时不能满足规范要求。3采用不对称设计，防止装反。充分考虑充分考虑(脑力风暴脑力风暴)潜在的设计缺陷，试问：潜在的设计缺陷，试问：3零件的方向和直线度设计对零件的功能十分重要？3零件在装配时还出现颠倒吗？3零件的工程规范和公差是否与制造/装配相适应(DFM/DFA)？37失效原因和频度失效原因和频度(14-15)频度频度 (15)频度是指失效原因/机理预计发生频度，分1到10 级。预防措施可降低发生频度。38失效原因和频度失效原因和频度(14-15) 当频度数等于1时，设计失效模式不可能发生： a) 设计可以包容期望的制造/组装变差， b) 常规控制方式可以保证产品按设计意图生产。 当频度数等于10时，失效模式几乎一定发生。 以前的设计或同类设计有很多失效的历史记录。39现行设计控制和不易探测度现行设计控制和不易探测度(16-17)现行设计控制现行设计控制(16)指开展设计FMEA时已经用于相同或相似设计中的控制方法，包括：设计确认/验证或其它活动。如路试、设计评审、故障/安全计算分析、台架/实验室测试、可行性评估、样件试验、车辆测试。推荐采用的表格中分为两列，即预防性控制和探测性控制。如采用一列，则用于探测失效模式的控制用“D”(Detect)标明，用于探测和预防失效模式原因的控制用“P”(Prevent)标明。设计控制需要同时考虑失效模式的原因和失效模式本身。采取设计控制以根除原因，或降低出现频率。这些潜在的设计缺陷，需要在DVP过程中加以测试。40现行设计控制和不易探测度现行设计控制和不易探测度(16-17)如果忽略了潜在原因，带有设计缺陷的产品有可能进入生产。检查忽略原因的一个方法是探测由此产生的失效模式。确定设计控制方法：1. 列出所有可用于探测(14)列出的第一级原因的历史上曾经用过的设计评估技术。审查历史测试报告等。2. 确定并列出所有可用于(10)中列出的失效模式的技术。从严重度最高的失效模式开始。3. 设计控制可以包括： 如设计评审、数学验算、计算机模拟程序、设计确认、道路试验、失效/安全试验、台架/实验室试验、可靠性/耐久性试验、样件试验、破坏性试验、材料试验、车队试验、采用的设计标准等，那些已经或正在被同样或类似设计所应用的控制。41现行设计控制和不易探测度现行设计控制和不易探测度(16-17) 充分思考(脑力风暴)其它可能技术，试问：4 用什么方式才能发现这一失效模式的原因？4 怎样才能发现这个原因已经出现？4 用什么方式才能发现这一失效模式？4 怎样才能发现这一失效模式已经出现？42现行设计控制和不易探测度现行设计控制和不易探测度(16-17)从那些严重度和频度数高的失效模式/原因着手确定设计控制。当确定不易探测度时，只考虑那些在工程规范发放前已经采用的控制技术。零件制造或装配过程中所做的工程规范的检验和测试不能作为技术评估技术。这些检验和测试应用于零件发布给生产之后。43设计评估技术范例设计评估技术范例设计分析技术(发现原因)4 模型/模拟(如：有限元分析法)4 公差积累(如：几何尺寸公差)4 材料配合性(如：膨胀系数、腐蚀性)4 设计评审 开发测试技术(发现原因或失效模式)4 供应商零件资格测试4 试验设计（DOE）4 破坏性试验4 统计工程样件测试4 小量试产试验4 用类似零件的模型测试4 整车设计验证测试设计确认技术 样件测试 产品/过程确认测试(PPAP) “产品寿命”确认测试44现行设计控制和不易探测度现行设计控制和不易探测度(16-17) 当认为潜在原因(已知)存在时： 原因已发现 作进一步的分析，以确定何种设计改进。很多情况下这种设计改进将针对产品特性。 通常地，不良的产品特性设计是失效模式的根本原因。45现行设计控制和不易探测度现行设计控制和不易探测度(16-17)原因尚未发现原因尚未发现3 设计可能没有缺陷。为了进一步确认，需要通过试验设计(DOE)以确定零件特性的目标值与零件功能灵敏度之间的变差。3 设计评估技术能力足够。当一个原因出现的频度很低时，小样本时不易出现。在这种情况下，仅需加大测试样本。3 设计评估技术能力不够。二种解决方案： * 改进现行技术使之具备能力; * 开发/采用新的技术，以发现原因。46现行设计控制和不易探测度现行设计控制和不易探测度(16-17)当未知原因存在时，评估技术只能着眼于发现失效模式。希望通过发现失效模式来发现这一未知原因。同样有二种可能途径。 失效模式已发现3 已知原因导致失效模式，那么通过改变设计根除原因或降低频度。3 如果原因未知，需作进一步的分析以找出原因，并作纠正措施。 失效模式尚未发现。为了增加发现失效模式的可能性，必须：3确保所采用的设计评估技术能够发现失效模式3增加样本容量3采用/开发新的技术47现行设计控制和不易探测度现行设计控制和不易探测度(16-17)不易探测度不易探测度(19) 不易探测度打分与所列的最佳的探测性控制有关，且是针对该D-FMEA中的相对打分。 列出与潜在设计评估技术相对应的、在零件开发生产前 失效模式的不易探测度数。 确定现行设计控制能否发现相关原因。如果能够发现， 那么频度会受到影响。 为降低不易探测度，通常现行的验证和/或确认技术必须 改进；探测性控制在设计开发过程中越早越好。48现行设计控制和不易探测度（现行设计控制和不易探测度（16-17） 不易探测度不易探测度(17) 不易探测度分级指南不易探测度分级指南49风险顺序数风险顺序数(RPN)(18)RPN的计算方法是： RPN = SEV OCC DETRPN用于对失效模式排序。优先对高RPN项采取纠正措施，以降低RPN值。不管RPN数值的大小，当失效模式的严重度数高时，就应特别引起重视。50D-FMEA:措施措施(21-26) 对于预防/纠正措施的工程评价应首先针对高SEV、高RPN值、和其它小组确定的项目。其目的是依次降低SEV、OCC、DET。 建议措施建议措施(21)* 通过改进设计改善严重度。* 建议措施的目的在于降低频度、严重度或不可探测性。建议措施建议措施51D-FMEA:措施措施(21-26)通常，当SEV为9或10，无论RPN多少，应特别关注以确保制定有设计控制或预防/纠正措施。任何情况下，若确定的潜在失效模式会危害到最终用户时，应考虑预防/纠正措施以消除、减低、或控制其原因。 在下列情况下，考虑措施：3 RPN值太高 (不管是对小组达成的共识，还是对顾客的强制要求而言)。 3 失效模式的严重度大于8。3 频度太高(由小组认可, 或为顾客强制规定)。3 如对某个具体原因没有建议措施，请在本栏内加注说明。52措施措施 (21-26) 确定措施确定措施 提出建议措施是一个创造性过程。小组人员应当不加约束地考虑各种建设性措施。 一般说来，一个建议措施应当针对一个失效原因。 在措施不确定时，应当通过试验设计对小组人员提出的各种措施作系统性试验。 应对每一个失效模式作研究，并针对原因提出建议性措施，以降低RPN数任何措施都应当验证，以确定正确性和有效性。 仅设计更改可降低SEV，仅通过设计更改消除或控制一个或多个失效模式的原因/机理才可降低OCC，仅通过增强设计确认/验证才可降低DET。53措施措施(21-26) 责任和完成日期责任和完成日期(22) 确定责任部门和个人，确定完成日期 采取的措施采取的措施(23) 简述措施和生效日期 纠正后的纠正后的RPN(24-27) 重新计算纠正措施执行后的风险顺序数，并进行评估。 (如：严重度、频度和不易探测度)。 关注的焦点始终是持续改进！54过程过程FMEA内容内容 基础过程开发改进模式 过程失效模式和影响分析 P- FMEA输出 P- FMEA的建立 表头信息（1-8） 标识（9-18） 潜在失效模式（11） 潜在影响、严重度和分级 （12-14） 潜在影响、严重度和分级（12-14） 失效原因和发生频度（15-16） 现行过程控制和不易探测度 风险顺序数（RPN）（19） 采取的措施（20-26） 风险评价 可靠性FMEA P-FMEA55过程开发和改进的基本模式过程开发和改进的基本模式过程验证过程验证编制编制作业指导书作业指导书编制编制控制计划控制计划开展开展P-FMEA生产工艺生产工艺流程图流程图持续改进持续改进56P-FMEA过程失效模式和影响分析过程失效模式和影响分析P-FMEA的主要目的：的主要目的： 是在新车型或零件项目的制造策划阶段，对新过程或修改的过程进行早期评审和分析，以便促进预测、解决或监控潜在的过程问题，减少制造风险。P-FMEA建立的时机：建立的时机：在可行性分析之前或之时；在生产工装准备之前；顾客：顾客：最终用户、后续制造或装配作业、服务操作、法规建立建立P-FMEA时，要假定设计的产品会满足设计要时，要假定设计的产品会满足设计要求，因设计缺陷产生的失效模式不需包含，但也可求，因设计缺陷产生的失效模式不需包含，但也可包含，它们的影响及避免措施由包含，它们的影响及避免措施由D-FMEA来解决。来解决。57P-FMEA：1.确定过程的功能作用和要求，帮助分析新/更改(或改进的需要)的制造和装配过程；2.确定潜在的与产品和过程相关的失效模式；3.评价潜在失效对顾客的影响。确定相应的关键特性和重要特性，并明确标示；4.确定潜在的制造或装配过程失效的起因，确定失效条件的降低发生频度或不可探测度的控制变量；5.确定过程控制中的过程变量；6.编制潜在失效模式分级表，然后建立过程改进的优先顺序，和所考虑的预防/纠正措施优选体系；7.文件化制造或装配过程控制。为今后开发制造或装配过程提供过程开发指导。P-FMEA过程失效模式和影响分析过程失效模式和影响分析58P-FMEA过程失效模式和影响分析过程失效模式和影响分析注：注： P-FMEA是以下方面的输入：是以下方面的输入：4 控制计划的编制。4初始过程能力研究计划的编制。4产品和过程特殊特性的最终确定。4过程和监控作业指导书(包括检验指导书)的编制。59P-FMEA的输入：的输入：编制P-FMEA，多功能小组可应用的数据和参考文件： 过程FMEA/3rd -AIAG参考手册 特性矩阵 以往SPC记录 保修信息 顾客抱怨和产品退回/招回数据资料 纠正或预防措施 过程流程图、现场布置图、操作描述 系统和/或设计FMEA 类似产品和过程的PFMEA60P-FMEA零件/产品/目的PCID潜在失效模式影响原因现行控制建议措施风险原因现行控制建议措施风险潜在失效模式影响原因现行控制建议措施风险原因现行控制建议措施风险现行控制现行控制探测现行控制预防61P-FMEA输出输出 过程/零件潜在失效模式的清单。 潜在关键特性和重要特性清单。 消除或减少产品失效模式出现频次的过程改进措施清单。 提供全面的过程控制策略。62P-FMEA的建立的建立创造性创造性P-FMEA 是一个创造性的工作，需要采用跨功能的小组。在开展以下工作时， 需要调查、分析和发挥创造力：3确定潜在失效模式、其影响和原因3提出建议措施以降低失效模式的风险3量化严重度、频度和不可探测度63过程过程FMEA的建立的建立 工具工具在开展过程 FMEA 时， 应采用各种问题解决方和调查工具， 包括：3脑力风暴 (Brain Storming)3因果图(Fish bone)3试验设计（DOE）3柏拉图 （Pareto)3回归分析(散布图Scatter Chart)3其它方法64P-FMEA的建立的建立小小组组中中有有位位 FMEA经经验验的的协协调调人人是是很很有有帮帮助助的的，除除非非责任工程师有责任工程师有FMEA和小组协调经验；和小组协调经验；要要考考虑虑从从单单个个零零件件到到总总成成的的所所有有制制造造工工序序，及及每每一一步步作业；作业；P-FMEA应应从从整整个个过过程程流流程程图图开开始始，该该流流程程图图应应确确定定与与每个工序有关的产品每个工序有关的产品/过程特性；过程特性；分析失效模式、原因/机理仅针对目前的过程（工序）；若若可可能能还还应应根根据据相相应应的的 D-FMEA确确定定某某些些产产品品影影响响后后果；果；下列是建立下列是建立 P-FMEA 的例子：的例子：65过程过程FMEA66P-FMEA表头表头 (1-8)FMEA编号编号 (1)用于追溯FMEA的内部编号项目项目 (2)根据过程所属的的系统、子系统或零部件进行分类，包括名称和编号。过程责任者过程责任者 (3)整车厂商 (OEM)、部门和责任小组编制编制 (4)FMEA编制人的姓名、电话及所属公司年型年型 / 车型车型 (5)汽车的年型和车型 (非汽车零件时用产品替代)关键日期关键日期 (6)FMEA计划完成日期，APQP进度计划安排日期。初始日期不能超过PPAP提交日期FMEA日期日期 (7)原始稿编制日期、修订号和日期核心小组核心小组 (8)FMEA跨部门评估小组名称、部门67过程过程FMEA的建立的建立 标识标识 (9)可自左至右或自上而下地完成 FMEA。 过程功能过程功能 / 要求要求 (9)简单描述被分析的过程或工序（如车/钻/功丝/焊接/装配）。尽可能简单说明该过程/工序的目的，包括系统/子系统/零件的设计信息（度量/可度量的），列出相应的工序编号。若包含许多具有不同失效模式的操作，可将操作列为独立的过程。小组应评审适用的性能、材料、过程、环境、和安全标准。可增加一列可增加一列： 产品特性编号产品特性编号 / 说明说明 有助于系统地分析所有特性的失效模式。备注：在“过程功能”和“PCID/说明”栏所需添入的内容与工艺流程文件相同。68过程过程FMEA的建立的建立69潜在失效模式潜在失效模式 (10) 所谓潜在失效模式是指过程可能发生的不能满足过程或设计要求的状况。是对某一作业可能发生的不符合性的描述。 失效状态是以作业为单元进行。 只有以作业为审查单元时，才能把失效模式与产品和过程特性相联系。 上游作业中的失效模式应在那层进行表述。 在确定失效模式时，试问：3 在这个作业过程中，什么情况下产品特性不能得到满足？3 即使不考虑工程图纸的要求， 顾客会提出什么样的异议？70潜在失效模式潜在失效模式 (10) 跨功能小组应讨论先前作业的失效模式，并假定先前的失效模式不带入本作业。 建立新产品的失效模式清单，是一种创造性和预防性的工作，分析、评价各种可能发生的情况。 对现存产品而言，可从产品或作业的质量记录中列出符合实际的失效模式清单。 可从标准表格中选出失效模式，以强调统一性。 此表可用作那些具有较长的描述失效模式的字首。 表格可以根据产品零件族而产生。 检查工序可不考虑进行FMEA 分析。71潜在失效模式潜在失效模式 (11)表4.1: 典型的失效模式72P-FMEA73P-FMEA74潜在影响、严重度和分级潜在影响、严重度和分级 (11-13)失效模式的潜在影响失效模式的潜在影响 (11) 潜在影响是指失效模式对顾客的影响。 顾客泛指指下步作业、后续作业、装配厂、最终用户和政府法规。 当顾客是后续作业时，这种影响应描述为过程的具体表现。(如：粘着于模具、损坏夹具、装配不上，危害操作者等等) 当顾客是最终用户时，这种影响应描述为产品或系统的具体表现。 (如：外观不良、噪音太大、系统不工作等)。 可可建立通常的潜在失效模式影响清单，有助于跨功能小组的思考(脑力风暴)。 若失效模式可能影响安全或导致违反法规，需清楚描述。75潜在影响、严重度和分级潜在影响、严重度和分级 (11-13) 表表 4.2 部分通常的潜在影响清单部分通常的潜在影响清单 确定这种影响需要了解产品，以及设计工程师的参与 同类产品 / 零件的 DFMEA 和 DFMEA 文件是有用的参考资料。76潜在影响、严重度和分级潜在影响、严重度和分级 (11-13)严重度严重度(12)3 严重度仅针对“影响”。3 一般只有针对系统/子系统/零件的设计变更才能改变影响的严重度。3 严重度分为 1-10 级，对一个失效模式，严重度打分是针对指定的失效模式，对顾客影响程度最为严重的评价。即对影响最大的进行打分。3 严重度为9、10级的评分准则不要修改。1级不用进一步分析。 3 对那些超出小组成员经验和知识的评级，(如当顾客是装配厂或最终用户时)，应向设计 FMEA 人员、设计工程师和顾客咨询。3 当为内部顾客时，小组应听取下游作业员的意见。3 严重度建立了失效模式与风险等级之间的联系，对高严重度的关注，起到引导资源作用。 分级分级 (13)3 用于区分另部件、子系统、系统特性(例如：关键、主要、重要、重点)77表表 4.3 严重度评级严重度评级78P-FMEA79P-FMEA: 失效原因和频度失效原因和频度 (14-15) 潜在失效原因潜在失效原因 / 机理机理 (14)3 列出失效模式的潜在原因 (如：装备不当、轴承故障、设定不当)。表表 4.4 一般原因一般原因3 列出小组所知道的实际原因。不要太笼统(如：作业员错误)，而要具体。80P-FMEA:失效原因和频度失效原因和频度 (14-15)频度频度 (15)：频度是指失效原因/机理预计发生频度，分1到10级；对失效原因/机理的预防措施或控制可降低发生频度；“可能的失效率”是根据过程实施中预计发生的失效来确定的；OCC可以是相对打分，可以不反映实际的发生频度。若可从类似的过程中获得数据，可用统计数据来确定频度的级数。81P-FMEA:失效原因和频度失效原因和频度 (14-15) 表表 4.5 失效频度分级表：失效频度分级表：82P-FMEA:当前过程控制和不可探测度当前过程控制和不可探测度 (16-17) 当前过程控制当前过程控制 (16)指在产生过程 FMEA 时，对类似过程或已知的经采用的过程控制方法。两种方法：1）防止失效原因/机理或失效模式发生，或降低其比率或频度；2）探测失效原因/机理或失效模式，且导致纠正措施。不可不可探测度探测度 (17)评估在零件离开制造现场前，现行控制方法对失效模式或失效模式的原因得到发现的可能性。 分为 1 到 10 级。 检验能提高失效模式或失效原因的探测能力。83P-FMEA:当前过程控制和不可探测度当前过程控制和不可探测度 (16-17)表表 4.6 不可探测度分级表：不可探测度分级表：A-防错法防错法 B-检测检测 C-人工检验人工检验84P-FMEA:风险顺序数风险顺序数 (RPN) (18) RPN 的计算方法是： RPN = SEV OCC DET RPN 用于对失效模式排序。 采取措施降低 RPN。 不管RPN数值的大小，当失效模式的严重度数高时，就应特别引起重视。85P-FMEA: 措施措施 (19-26)建议措施建议措施 (19) 提高可探测度：提高可探测度：这一方法是允许失效模式的出现，对一旦出现的失效进行剔除，而不能根除原因。 例如象下列产品检验体系：连连续续检检查查体体系系作业员在工作前对上道过程的产品进行检验。自自我我检检查查体体系系作业人员在把零件发放给下道工序前，作100%的检查。这种方法相对少费时，但因为“太熟悉”而影响检验质量。86P-FMEA: 措施措施 (19-26) 减少或杜绝减少或杜绝 (失效模式的失效模式的)出现出现这类方式从短期看， 成本较高，但长期看更经济更理想。 包括：产品的重新设计产品的重新设计重新设计产品，使不良状况不可能发生或很难发生。过过程程的的重重新新设设计计重新设计过程，使不良状况不可能发生或很难发生。很多情况下需要改变工装， 省却或简化过程步骤。防防错错的的检检验验体体系系在不合格产品产生现场应用某种控制，以探测和根除可能导致不合格生产的原因。87P-FMEA: 措施措施 (19-26) 防错控制防错控制常常规规控控制制方方法法 终止操作，防止严重不合格品的继续出现。常规警告方法常规警告方法 通过传感装置提醒作业人员异常过程。接触方法接触方法以传感装置通过对产品形状或尺寸探测异常。 例如：只能通过机器或装置正确上料只能通过机器或装置正确上料装配夹具装配夹具探测某个零件特性是否表现的传感器探测某个零件特性是否表现的传感器限位开关和停机限位开关和停机固固定定数数值值方方法法 以某种运转、重量等的具体固定数值探测异常情况。运运转转步步骤骤方方法法 以检查的需运转的偏变差探测异常情况。88建议措施建议措施 (19) (续续) 确定措施确定措施一个创造性过程。小组人员应当不加约束地考虑各种建设性措施。一般说来，一个建议措施应当针对一个失效原因。在措施不确定时，应当通过试验设计对小组人员提出的各种措施作系统性试验。应考虑对每一个失效模式作研究，并提出建议性措施，以降低RPN数。任何措施都应当验证，以确定正确性和有效性。89P-FMEA: 措施措施 (19-26) 责任和完成日期责任和完成日期 (20)确定责任部门、负责人， 确定完成日期 采取的措施采取的措施 (21)简述实际采取的措施和生效日期 纠正后的纠正后的 RPN (23-26)重新计算纠正措施执行后的风险顺序数(严重度、频度和不可探测度)。90系统系统 FMEA小组负责界定相关FMEA的范围。图示表明小组在相应的环境条件下，界定出A、B、C、D四个子系统组成系统，系统FMEA必须考虑的范围。环境子系统 D子系统 B子系统A子系统C系统 下列两示图表示了系统的含义： 系统FMEA显示的接口和交互作用91系统系统 FMEA系统FMEA接口：系统通过接口直接连接，图中显示，子系统A接触(连接)子系统B、子系统B接触子系统C、子系统C接触子系统D、子系统A接触子系统D、子系统B接触子系统D。环境与每个子系统也接触，这就要求在完成FMEA时，要考虑环境接口。每个子系统应该有其包括其相关系统FMEA的接口。系统FMEA交互作用：图中系统间的交互作用，可在任何接口系统处发生。（如，A发热通过相应的接口导致B和D获得热，且A对环境也产生热。）交互作用也可通过环境对非接触系统传输。（如，若环境高湿度，A和C为不同的金属，被非金属B分隔。A和C可通过环境潮气发生电解作用。）对于非接触系统的交互作用比较困难预测，但却是重要的，且应该被考虑的。92系统系统 FMEA项目、功能和失效模式：该图用树状结构描述了项目、功能和失效模式，以帮助小组形象化了解系统、子系统和零件。在系统这一层次，相比子系统和零件（零件通常描述最详细具体、精确），描述更趋于全面、概要。对于系统、子系统和零件的树状结构描述如下：项目：设计目标（设计目标的陈述是很有帮助的）功能 1：失效模式A失效模式B功能 1：失效模式A失效模式B93系统系统 FMEA - 项目、功能和失效模式项目、功能和失效模式设计目标：设计目标：1) 最少3000小时免维护使用, 及10,000小时的设计寿命。2)达到成年男性99.5百分点舒适3) .等等.功能：功能：-使用容易潜在失效模式：潜在失效模式： 驾驶困难 蹬踩困难功能：功能：- 提供可靠的交通工具潜在失效模式：潜在失效模式： 链条频繁断 车胎要求定期维护功能：功能：- 提供舒适的交通工具潜在失效模式：潜在失效模式： 座位位置乘坐不舒服自行车功能：功能：- 为车座支撑提供稳定支架。潜在失效模式：潜在失效模式： 支撑不良 车座支撑偏斜功能：功能：- 外观悦目潜在失效模式：潜在失效模式： 外表(光泽)质量偏差 油漆斑点功能：功能：-提供结构支撑潜在失效模式：潜在失效模式： 结构失效 偏斜功能：功能：- 为正确的支架几何形状 提供尺寸控制潜在失效模式：潜在失效模式： 支架安装点的长度太长 支架安装点的长度太短功能：功能：- 支架总成生产方式(焊接)潜在失效模式：潜在失效模式：车架上梁车架车把手总成前轮总成后轮总成链轮总成车座总成链条总成下前管下后管链轮管94P-FMEA项目管理职责：项目管理职责：项目主管和APQP小组应负责过程FMEA的建立和评估最终的文件，以确保满足：PFMEA已编制完成或在“项目要求日期”之前完成。多功能小组已建立，采用多方论证的方式实施 PFMEA。适当的数据资料已由小组确定，用以编制PFMEA。类似产品或过程的一些数据资料包括 担保内容 TGW数据 纠正或预防措施 类似过程采用的现行防错技术清单。 类似产品的 FMEA。 可帮助小组更好地理解和评价过程的其它数据资料。95P-FMEA选择了合适的 P-FME方法。失效模式尽可能量化。可考虑到的所有对顾客的影响。确定了可考虑的所有原因，并指出过程的缺陷。风险得到评价且降到可接受的水平。P-FMEA有效性(可参考APQP检查清单或自己规定的评判方法)。96PFMEA:进展状态评价和报告进展状态评价和报告APQP小组报告和评审，在“APQP重点任务打分检查清单”中更新状态评价，开发需要的弥补计划。P-FMEA打分核查单打分核查单 负责制造的多功能小组必须编制PFMEA过程FMEA必须利用批准FMEA手册P-FEMA开发，必须考虑重大质量事故、 历史记录、客户工厂问题、相似过程 FMEA、TGW和担保数据资料。所有在过程流程图中的操作必须明确并 按次序列在过程FMEA中。失效模式必须实际地、技术性地和可测 量地描述。失效影响必须说明对每个零件、下面装 配、系统、整车、客户要求、政府法规 和作业人员安全的影响。 必须确定所有失效模式的潜在原因和/或 失效的机理。原因必须描述到可纠正和控制的项目。原因必须考虑人、机、料、法、环。纠正措施、责任和完成日期必须落实。重视高严重度失效模式和高风险顺序数项目。纠正措施必须尽可能采用防错方法。风险顺序数必须在验证纠正措施后进行修订。严重度值一般不会改变，除非产品设计更改 降低了失效模式的影响，以及结合设计活动 修订了设计FMEA。P-FMEA必须确定潜在的产品/过程特殊特性。97P-FMEA技能和工具技能和工具多功能小组成员掌握过程开发、改进的管理工具。 （过程流程图，PFMEA和控制计划，以及其它统计分析工具）有技能的小组协调者使小组保持对项目的关注和跟踪。一个或更多的成员熟知防错技术。小组成员理解过程流程图与开发过程FMEA和控制计划的关系。小组成员理解该工具与实施过程更改（更改控制过程）的过程之间关系，以及解决问题工具之间的关系。98问题解答问题解答谢谢大家谢谢大家99个人观点供参考，欢迎讨论