1、 潜在失效模式及后果 分析 FMEA 1/4/2023 1 Prepared by XingChen*F:Failure 失效、失效、失败失败 定义：达不到预期的功能和目的定义：达不到预期的功能和目的 FMEA Failure Mode(cause)Effect Analysis 在在规定条件规定条件下不能完成其下不能完成其规定规定的功能的功能，或或参数参数不能保持在不能保持在规定范围内规定范围内，或操作者或操作者失误失误，造成，造成产品产品功能失效，功能失效，及因及因应环境应环境力力变化导致变化导致功能功能丧失丧失。1/4/2023 2 Prepared by XingChen*M:Mode
2、 在所有失效中，出现最多的 mode(众数):一组数据中出现次数最多的数值，叫众数，有时众数在一组数中有好几个。简单的说，就是一组数据中占比例最多的那个数。FMEA Failure Mode(cause)Effect Analysis 在组织有限的资源下，从失效最多的状况、最高的频率开始着手 1/4/2023 3 Prepared by XingChen*E:effect 1.对本身的立即影响对本身的立即影响 2.对下一个使用者的影响对下一个使用者的影响 3.对对end product的的user影响，使影响，使 用时才发现用时才发现 FMEA Failure Mode(cause)Effec
3、t Analysis 1/4/2023 4 Prepared by XingChen*什么是什么是FMEAFMEA？一种表格化的系统方法 帮助工程师的思维过程 确定失效模式及其后果（影响）解决问题与预防问题防错防错 1/4/2023 5 Prepared by XingChen*FMEAFMEA的种类的种类 概念FMEA-CFMEA 系统FMEA-SFMEA 设计FMEA-DFMEA 过程FMEA-PFMEA 设备FMEA-MFMEA 1/4/2023 6 Prepared by XingChen*成功实施成功实施FMEAFMEA项目的最重要因素之一：项目的最重要因素之一：时间性时间性 其含义
4、是指“事件发生前事件发生前”的措施，而不是“事实出现后”的演练。为实现最大价值，FMEA必须在产品或过程失效模式被纳入到产品或过程之前进行。事先花时间很好地完成事先花时间很好地完成FMEAFMEA分析分析，能够最容易能够最容易、低成本低成本地对产品或过程进行更改地对产品或过程进行更改，从而最大程度地降低后期更改的从而最大程度地降低后期更改的危机危机。FMEA能够减少或消除实施可能会带来更大隐患的预防/纠正性更改的机会。1/4/2023 7 Prepared by XingChen*1/4/2023 8 Prepared by XingChen*下图描述了进行FMEA的顺序。这并不是简单地填写一
5、下表格，而是要理解FMEA的过程，以便消除风险并策划适宜的控制方法以确保顾客满意。1/4/2023 9 Prepared by XingChen*消除风险并策划适宜的控制方法以确保顾客满意消除风险并策划适宜的控制方法以确保顾客满意 FMEA的分析顺序的分析顺序 子系统 功能要求 功能、特 性或要求 是什么？会是什么问题？-无功能-部分功能/功能 过强/功能降级-功能间歇-非预期功能 后果是 什么？有多 糟糕？起因是 什么？发生的频 率如何？怎样能得到 预防和探测？该方法在 探测时 有多好？能做些什么？-设计更改-过程更改-特殊控制-标准、程序或 指南的更改 1/4/2023 10 Prepar
6、ed by XingChen*1/4/2023 11 Prepared by XingChen*责任人：责任人：虽然FMEA的编制责任通常都指派到某个人通常都指派到某个人，但是但是FMEAFMEA的输的输入应是小组的努力入应是小组的努力。小组应由知识丰富的人员组成（如设计、分析/试验、制造、装配、服务、回收、质量及可靠性等方面有丰富经验的工程师）。FMEA由责任单位的工程师开始启动，责任单位可能是原设备制造厂（OEM，即生产最终产品）、供方或分承包方。主观性：主观性：即使产品/过程看起来完全相同，将一个小组FMEA的评分结果与另一个小组FMEA的评分结果进行比较也是不适宜的，因为每个小组的环境
7、是不同的，因而各自的评分必然是不同的（也就是说也就是说，评分评分是带有主观性的是带有主观性的）。1/4/2023 12 Prepared by XingChen*跟踪：跟踪：采取有效的预防/纠正措施并对这些措施加以适当的跟踪，对这方面的要求无论怎样强调也不算过分。措施应传递到所有受影响的部门。一个经过彻底思考、周密开发的FMEA，如果没有积极有效的预防/纠正措施，其价值将是非常有限的。责任工程师负责确保所有的建议措施都得到实施或充分的强调。FMEAFMEA是是动态文件动态文件，应始终反映最新水平以及最近的相关措施应始终反映最新水平以及最近的相关措施，包括开始生产以包括开始生产以后发生的后发生的
8、。应始终反映最新水平以及最近的相关措施应始终反映最新水平以及最近的相关措施 1/4/2023 13 Prepared by XingChen*初始 FMEA 修正 FMEA1 DFMEA必须在计划的生产设计发布前 PFMEA必须在计划的试生产日期前 各项未考虑的失效 模式的发现、评审 和更新 修正 FMEA2 时间 动态的FMEA文件 各项未考虑的失效 模式的发现、评审 和更新 1/4/2023 14 Prepared by XingChen*设计中的 潜在失效模式和后果分析（设计FMEA）1/4/2023 15 Prepared by XingChen*现行预计的设计可能 产生的失效模式 分
9、析 分析 对顾客的影响 哪些原因可能 造成这个失效模式 每个原因造成这个 失效模式的的可能性 采取可行的对策 1/4/2023 16 Prepared by XingChen*顾客的定义 1/4/2023 17 Prepared by XingChen*更高一 层系统 汽车制造商 最终使用者 都是DFMEA所要考虑的对象，但 最主要的是针对最终使用者。本设计可能 产生的失效 模式的影响 1/4/2023 18 Prepared by XingChen*DFMEA考虑的内容：设计FMEA针对设计意图并且假定该设计将按此意图进行生产/装配。制造或装配过程中可能发生的潜在失效模式和/或其原因/机理不
10、需、但也可能包括在设计FMEA当中。当这些未包含在设计FMEA当中时，它们的识别、后果及控制应包括在过程FMEA当中。1/4/2023 19 Prepared by XingChen*设计FMEA不依靠过程控制来克服潜在的设计缺陷，但是它的确需要考虑制造/装配过程的技术/身体的限制，例如：必要的拔模（斜度）；表面处理的限制；装配空间/工具的可接近性；钢材淬硬性的限制；公差/过程能力/性能。设计FMEA还应考虑产品维护（服务）及回收的技术/身体的限制，例如：工具的可接近性；诊断能力；材料分类符号（用于回收）。1/4/2023 20 Prepared by XingChen*设计 FMEA的标准表
11、 子系统 功能要求 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析（设计（设计FMEA）FMEA编号：共 页，第 页 编制人：FMEA日期（编制）（修订）系统 子系统 部件 设计责任 年 车型年/车辆类型 关键日期 年 核心小组 等 1/4/2023 21 Prepared by XingChen*1 1）FMEAFMEA编号编号 填入FMEA文件编号，以便查询。注：1-22项的举例见表1。2 2）系统系统、子系统或零部件的名称及编号子系统或零部件的名称及编号 注明适当的分析级别并填入被分析的系统、子系统或部件的名称及编号。FMEA小组必须为他们特定的活动确定系统、子系统或部件的组成。划分系统、
12、子系统和部件的实际界限是任意的并且必须由FMEA小组来确定。具体示例见下图。1/4/2023 22 Prepared by XingChen*1/4/2023 23 Prepared by XingChen*系统系统FMEAFMEA的范围的范围 一个系统可以看作是由各个子系统组成的。这些子系统往往是由不同的小组设计的。一些典型的系统FMEA可能包括下列系统：底盘系统、传动系统、内饰系统等。因此，系统FMEA的焦点是要确保组成系统的各子系统间的所有接口和交互作用以及该系统与车辆其他系统和顾客的接口都要覆盖。子系统子系统FMEAFMEA的范围的范围 一个子系统FMEA通常是一个大系统的一个组成部分
13、。例如，前悬挂系统是底盘系统的一个组成部分。因此，子系统FMEA的焦点就是确保组成子系统的各个部件间的所有的接口和交互作用都要覆盖。部件部件FMEAFMEA的范围的范围 部件FMEA通常是一个以子系统的组成部分为焦点的FMEA，例如，螺杆是前悬挂（底盘系统的一个子系统）的一个部件。1/4/2023 24 Prepared by XingChen*3 3)设计责任设计责任 填入整车厂、部门和小组。如适用，还包括供方的名称。4 4)编制者编制者 填入负责编制FMEA的工程师的姓名、电话和所在公司的名称。5 5)车型年车型年/项目项目 填入所分析的设计将要应用和/或影响的车型年/项目（如已知的话）。
14、6 6)关键日期关键日期 填入初次FMEA应完成的时间，该日期不应超过计划的生产设计发布日期。7 7)FMEAFMEA日期日期 填入编制FMEA原始稿的日期及最新修订的日期。1/4/2023 25 Prepared by XingChen*第一版 第二版 第三版 原始稿日期 最新修订日期 1/4/2023 26 Prepared by XingChen*8 8)核心小组核心小组 列出有权确定和/或执行任务的责任部门的名称和个人的姓名（建议所有参加人员的姓名、部门、电话、地址等都应记录在一张分发表上。）9 9)项目项目/功能功能 填入被分析项目的名称和其他相关信息（如编号、零件级别等）。利用工程
15、图纸上标明的名称并指明设计水平。在初次发布（如在概念阶段）前，应使用试验性编号。用尽可能简明的文字来说明被分析项用尽可能简明的文字来说明被分析项目满足设计意图的功能目满足设计意图的功能，包括该系统运行环境（规定温度、压力、湿度范围、设计寿命）相关的信息（度量/测量变量）。如果该项目有多种功能，且有不同的失效模式，应把所有的功能单独列出。1/4/2023 27 Prepared by XingChen*10)潜在失效模式潜在失效模式 所谓潜在失效模式是指部件、子系统或系统有可能会未达到或不能实现项目/功能栏中所描述的预期功能的情况（如预期功能失效）。这种潜在的失效模式可能会是更高一级的子系统或系
16、统的潜在失效模式的起因或者是更低一级的部件的潜在失效模式的影响后果。对于特定的项目及其功能对于特定的项目及其功能，列出每一个潜在的失效模式列出每一个潜在的失效模式。前提是这种失效可能发生，但不一定发生。推荐将对以往TGW（运行出错）研究、疑虑、报告和小组头脑风暴结果的回顾作为起点。只可能出现在特定的运行条件下（如热、冷、干燥、粉尘等）和特定的使用条件下（如超过平均里程、不平的路面、仅在城市内行驶等）的潜在失效模式应予以考虑。1/4/2023 28 Prepared by XingChen*失效模式：尽可能的思考，在所分析的汽车、系统、部件上会出现那些的故障：没有剎车、空调不冷、照明不亮。1/4/2023 29 Prepared by XingChen*典型的失效模式可包括，但不限于：裂纹 变形 松动 泄漏 粘结 氧化 断裂 不传输扭矩 打滑（不能承受全部扭矩）无支撑（结构的）支撑不足（结构的）刚性啮合 脱离太快 信号不足 信号间断 无信号 注：潜在失效模式应以规范化或技术术语来描述，不必与顾客察觉的现象相同。1/4/2023 30 Prepared by XingChen*1111)潜
