1、潛在失效模式及后果分析FMEA設計FMEA概要概述本手冊介紹了潛在失效模式及后果分析（FMEA）這一專題，給出了相應FMEA技術的通用指南。什么是FMEA FMEA可以描述為一組系統化的活動，其目的是：（a）認可并評價產品/過程中的潛在失效以及失效的后果；確定能夠消除或減少潛在失效發生機會的措施；將全部過程形成文件，FMEA是對確定設計或過程必須做哪些事情才能使顧客滿意這一過程的補充。所有的FMEA都關注設計、無論是產品設計或過程設計。手冊格式 本參考文件介紹了兩種類型的FAME ：1）過程FMEA2）設計FMEA。采用QS-9000或其等效文件的公司的供方應使用本手冊。FMEA小組可以使用手

2、冊中給出的指南，但要以對于給定情況最有效的方式使用。FMEA的實施 由于一般的工業傾向是要盡可能持續地改進產品和過程的質量，所以將FMEA作為專門的技術應用以識別并幫助最大程度地減少潛在的隱患一直是非常重要的。對車輛召回的研究結果表明，FMEA 項目的全面實施可能會防止很多召回事件的發生。成功實施FMEA項目的最 重要因素之一是時間性。其含義是指“事件發生前”的措施，而不是“事實出現后”的演練。為實現最大價值，FMEA必須在產品或過程失效模式被納入到產品或過程之前進行。事先花時間很好地完成FMEA分析，能夠最容易、低成本地對產品或過程進行現改，從而最大程度地降低后期更改的危機。FMEA能夠減少

3、或消除實施可能會帶來更大隱患的預防/糾正性更改的機會。應在所有FMEA小組間提倡交流和協作。圖1描述了進行FMEA的順序。這并不是簡單地填寫一下表格，而是要理解FMEA的過程，以便消除風險并策劃適宜的控制方法以確保顧客滿意。在進行FMEA時有三種基本的情形，每一種都有其不同的范圍或關注焦點:情形1：新設計、新技術或新過程。FMEA的范圍是全部設計、技術或過程。情形2：對現有設計或過程的修改（假設對現有設計或過程已有FMEA）。FMEA的范圍應集中于對設計或過程的修改、由于修改可能產生的相應影響以及現場的歷史情況。情形3：將現有的設計或過程用于新的環境、場所或應用（假設對現有設計或過程已有FME

4、A）。FMEA的范圍是新環境或場所對現有設計或過程的影響。雖然FMEA的編制責任通常都指派到某個人，但是FMEA的輸入應是小組的努力。小組應由知識豐富的人員組成（如設計、分析/試驗、制造、裝配、服務、回收、質量及可靠性等方面有豐富經驗的工程師）。FMEA由責任單位的工程師開始啟動，責任單位可能是原設備制造廠（OEM，即生產最終產品）、供方或分承包方。第三頁待掃描即使產品/過程看起來完全相同，將一個小組FMEA的評分結果與另一個小組FMEA的評分結果進行比較也是不適宜的，因為每個小組的環境是不同的，因而各自的評分必然是不同的（也就是說，評分是帶有主觀性的）建議根據FMEA的質量目標（見附錄A的附

5、錄B）對FMEA文件進行評審，包括管理評審。跟蹤 采取有效的預防/糾正措施并對這些措施加以適當的跟蹤,對這方面的要求無論怎樣強調也不算過分。措施應傳遞到所有受影響的部門。一個經過徹底思考、周密開發的FMEA如果沒有積極有效的預防/糾正措施，其價值將是非常有限的。 責任工程師負責確保所有的建議措施都得到實施或充分的強調。FMEA是動態文件，應始終反映最新水平以及最近的相關措施，包括開始生產已后發生的。責任工程師有幾種方法來確保建議的措施得到實施，包括但不限于以下幾種：1）對設計、過程及圖樣進行評審，以確保建議的措施得到實施：2）確認更改已納入到設計/裝配/制造文件中；3）對設計/過FMEA、FM

6、EA的特殊應用以及控制計劃進行評審。設計中的潛在失效模式和后果分析（設計FMEA）設計FMEA是由負責設計的工程師/小組主要采用的一種分析技術，用以最大限度地保證各種潛在的失效模式及其相關的起因/機理已得到充分的考慮和說明。對最終的項目以及與之相關的每個系統、子系統和部件都應進行評估。FMEA以最嚴密的方式總結了設計一個部件，子系統或系統時小組的設計思想（其中包括根據以往的經驗可能會出錯的一些項目的分析）。這種系統化的方法體現了一個工程師在任何設計過程中正常經歷的思維過程，并使之規范化和文件化。設計FMEA為設計過程提供支持，它以如下的方式降低失效（包括產生不期望的結果）的風險：l 為客觀地評

7、價設計，包括功能要求及設計方案，提供幫助；l 評價為生產。裝配、服務和回收要求所做的初步設計；l 提高潛在失效模式及其對系統和車輛運行影響已在設計和開發過程中得到考慮的可能性；l 為完整和有效的設計、開發和確認項目的策劃提供更多的信息；l 根據潛在失效后果對“顧客”的影響，開發潛在失效模式的排序清單，從而為設計改進、開發和確認試驗/分析建立一套優先控制系統；l 為推薦和跟蹤降低風險的措施提供一個公開的討論形式；l 為將來分析研究現場情況，評價設計的更改及開發更先進的設計提供參考（如獲得的教訓）。顧客的定義 設計FMEA中“顧客”的定義，不僅僅是“最終使用者”而且也包括負責整車或更高一層總成設計

8、的工程師/設計組以及負責生產、裝配和服務活動的生產/工藝工程師。小組的努力在最初的設計FMEA過程中，希望負責設計的工程師能夠直接地、主動地聯系所有有關部門的代表。這些專長和責任領域應包括（但不限于）裝配、制造、設計、分析/試驗、可靠性、材料、質量、服務和供方以及負責更高或更低一層次的總成或系統、子系統或部件的設計領域。FAME應成為 促進各相關部門之間相互交換意見的一種催化劑，從而推進小組協作的工作方式。除非負責的工程師有FMEA和團隊工作推進經驗，否則，有一位有經驗的FMEA推進員來協助小組的工作是非常有益的。設計FMEA是一份動態的文件，應：l 在一個設計概念最終形成之時或之前開始；l

9、在產品開發的各個階段，發生更改或獲得更多的信息時，持續予以更新。l 產品加工圖樣完工之前全部完成。考慮到制造/裝配需求已經包容在內，設計FMEA針對設計意圖并且假定該設計將按此意圖進行生產/裝配。制造或裝配過程中可能發生的潛在失效模式/或其原因/機理不需、但也可能包括在設計FMEA當中。當這些未包含在設計FMEA當中時，它們的識別、后果及控制應包括在過程FMEA當中。設計FMEA不依靠過程控制來克服潛在的設計缺陷，但是它的確要考慮制造/裝配過程的技術/身體的限制，例如：l 必要的拔模（斜度）l 表面處理的限制l 裝配空間/工具的可接近性l 鋼材淬硬性的限制l 公差/過程能力/性質設計FMEA還

10、應考慮到產品維護（服務）及回收的技術/身體的限制，例如：l 工具的可接近性l 診斷能力l 材料分類符號（用于回收）設計FMEA的開發負責設計的工程師掌握一些有益于設計FMEA工作的文件是有幫助的。設計FMEA從列出設計期望做什么和不期望做什么的清單，即設計意圖開始。顧客的希望和需求-可通過質量功能展開（QFD），車輛要求文件、已知的產品要求和/制造/裝配/服務/回收要求等確定，應包括在內。期望特性定義的越明確就約容易識別潛在的失效模式，以便采取預防/糾正措施。設計FMEA應從所要分析的系統、子系統或零部件的框圖開始。附錄C給出了框圖的一個事例。框圖還可以指示信息、能、源、力、流體等的流程。其目

11、的是要明確向方框交付的內容（輸入），方框中完成的過程（功能）以及由方框所交付的內容（輸出）。框圖說明了分析中的各項目之間的主要關系，并建立了分析的邏輯順序。在FMEA準備工作中所有的框圖的復制件應伴隨FMEA過程。為了便于潛在的失效模式及其影響后果分析的文件化，附錄D給也了設計FMEA的空白表格。表格在另外的資料上1）FMEA編號填入FMEA的文件編號，以便查訓注：122項的舉例見表12）系統、子系統或零部件的名稱及編號 注明適當的分析級別并填入被分析的系統、子系統或部件的名稱及編號。FMEA小組必須為他們特定的活動確定系統、子系統或部件的組成。劃分系統、子系統或部件的實際界限是任意的并且必須

12、由FMEA小組來確定，下列給出了一些說明，具體事例見附錄F系統FMEA的范圍一個系統可以看作是由各個子系統組成。這些子系統往往是由不同的小組設計的。一些典型的系統FMEA可能包括下列系統；底盤系統、傳動系統、內飾系統等。系統FMEA的焦點是要確保組成系統的各子系統間的所有接口和交互作用以及該系統與車輛其它系統和顧客的接口都要覆蓋。子系統FMEA的范圍一個子系統FMEA通常是一個大系統的一個組成部分。例如：前懸掛系統是底盤系統的一個組成部分。因此子系統FMEA的焦點就是確保組成子系統的各個部件間的所有的接口和交互作用都要覆蓋。部件FMEA的范圍部件FMEA通常是一個以子系統的組成部分為焦點的FM

13、EA，例如：螺桿是前懸掛（底盤系統的一子系統）的一部件。3）設計責任：填入整車廠、部門和小組。如適用、還包括供方的名稱4）編制者： 填入負責編制FAME工程師的姓名、電話和所在公司的名稱。5）車型年/項目：填入所分析的設計將要應用和/或影響的車型年/項目（如知的話）6）關鍵日期： 填入初次FMEA應完成的日間，該日期不應超過計劃的生產設計發布日期。7）FMEA日期： 填入編制FMEA原始稿的日期及最新修訂的日期。8）核心小組：列出有權確定和執行任務的責任部門的名稱和個人的姓名（建議所有參加人員的姓名、部門、電話、地址等都應記錄在一張分發表上）9）項目/功能 ： 填入被分析項目的名稱和其它相關信

14、息（如編號、零件級別等）利用工程圖紙上表明的名稱并指明設計水平，在初次發布（如在概念階段）前，應使用試驗性編號。用盡可能簡明的文字來說明被分析項目滿足設計意圖的功能，包括該系統運行環境（規定溫度、壓力、濕度范圍、設計壽命）相關的信息（度量/測量變量）如果該項目有多種功能，且有不同的失效模式，應把所有的功能單獨列出。10）潛在失效模式：所謂潛在失效模式是指部件、子系統或系統有可能會未達到或不能實現項目/功能欄中所描述的預期功能的情況（如預期功能失效）。這種潛在的失效模式可能會是更高一級的子系統或系統的潛在失效模式的起因或者是更低一級的部件的潛在失效模式的影響后果。對于特定的項目及其功能，列出每一

15、個潛在的失效模式。前提是這種失效可能發生，但不一定發生。推薦將對以往的TGW（運行出錯）研究、疑慮、報告和小組頭腦風暴結果的回顧作為起點。只可能出現在特定的運行條件下（如熱、冷、干燥、粉塵等）和特定的使用條件下（如超過平均里程、不平的路面、僅在城市內行駛等）的潛在失效模式應于以考慮。典型的失效模式可包括，但不限于：l 裂紋 變形l 松動 泄漏l 粘接 氧化l 斷裂 不傳輸扭矩l 打滑（不能承受全部扭矩） 無支撐（結構的）l 支撐不足（結構的） 剛性齒合l 脫離太快 信號不足l 信號間斷 無信號EMC/RFI 漂11）潛在失效的后果潛在失效的后果定義為顧客感受到的失效模式對功能的影響。要根據顧客

16、可能發現或經歷的情況來描述失效的后果，要記住顧客既可能是內部的顧客也可能是最終用戶如果失效模式可能影響安全性或對法規的符合性，要清楚的說明，失效的后果應按照所分析的具體系統、子系統或部件來說明。還應記住不同部件、子系統和系統之間存在著一種系統層次上的關系。例如：一個零件可能會斷裂，這樣會引起總成的振動，從而導致一個系統間歇性運行，系統的間歇性運行可能會導致性能的下降并最終導致顧客的不滿。分析的意圖就是在小組所擁有的知識層次上，盡可能的預測到失效的后果。典型的失效后果可能是但不限于以下情況：噪音 粗糙工作不正常 不起作用外觀不良 異味不穩定 工作減弱運行間歇 熱衰變泄漏 不符合法規12）嚴重度

17、嚴重度是一給定失效模式最嚴重的影響后果的級別。嚴重度是單一的FMEA范圍內的相對定級結果。嚴重度數值的降低只有通過改變設計才能實現。嚴重度應以表2為導則進行估算。推薦的評價準則：小組應對評定準則和分級規則達成一致意見，盡管個別產品分析可做修補改。（見表2）注：不推薦修改確定為9和10的嚴重度數值，嚴重度數值定級為1的失效模式不應進行進一步的分析。注：有時，高的嚴重度定級可以通過修改設計、使之補償或件輕失效的嚴重度結果來予以減小。例如：“癟胎”可以減輕突然爆胎的嚴重度，“安全帶”可以減輕車輛碰撞的嚴重程度。2）嚴重度（S）（續）表2。推薦的DFMEA嚴重度評價準則后果評價準則：后果的嚴重度嚴重度

18、無警告的嚴重危害這是一種非常嚴重的失效形式，它是在沒有任何失效預兆的情況下影響到行車安全或不符合政府的法規。10無警告的嚴重危害這是一種非常嚴重的失效形式，它是在具有失效預兆的前提下所發生的，影響到行車安全或不符合政府的法規。9很高車輛/項目不能運行（喪失基本功能）8高車輛/項目可以運行，但性能下降，使顧客非常不滿意。7中等車輛/項目可以運行，但舒適性/方便性項目不能運行，顧客不滿意。6低車輛/項目可以運行，但舒適性/方便性項目的性能下降，顧客有些不滿意。5很低配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。大多數顧客（75%以上）能感覺到缺陷。4輕微配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。顧客50%能感

19、覺到缺陷。3很輕微配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。有辯識能力的顧客（25%以下）能感覺到有缺陷。2無無可辯別的后果。118頁在另外的文件上13）級別本欄目可用于對那些可能需要附加的設計過程控制的部件、子系統或系統的產品特殊性的分級（如關鍵、三要、重要、重點）本欄目還可用于突出高優先度的失效模式，以便在小組認為有所幫助時或部門管理者要求時進行工程評價。產品或過程特殊性符合及其使用服從于肯定的公司規定，在本文件中不予以標準化。14）失效的潛在起因/機理所謂失效的潛在起因是指設計薄弱部分的跡象，其結果就是失效模式。盡可能地列出每一失效模式的每一個潛在起因和/或失效機理。起因和/或失效機理。應盡

20、可能簡明而全面地列出以便有針對性地采取補救的努力。第20頁在另外的文件上14）失效的潛在起因/機理（續）典型的失效起因可包括但不限于：規定的材料不正確設計壽命設想不足應力過大潤滑能力不足維護說明書不充分算法不正確維護說明書不當軟件規范不當表面精加工規范不當行程規范不足規定的摩擦材料不當過熱規定的公差不當典型的失效機理包括但不限于：屈服 化學氧化疲勞 電移材料不穩定性 蠕變磨損 腐蝕15）頻度頻度是指某一特定的起因/機理在設計壽命出現的可能性。描述出現的可能性的級別數具有相對意義，而不是絕對的數值。通過設計變更或設計過程變更（如設計檢查表、設計評審、設計導則）來預防或控制失效模式的起因/機理是可

21、能影響頻度數降低的唯一途徑。（見表3）潛在失效起因/機理出現頻度的評估分為1到10級，在確定此值時，需考慮以下問題：l 類似的部件、子系統或系統的維修史/現場經驗如何？l 部件是沿用先前水平的部件、子系統、系統還是與其相類似？l 相對與先前水平的部件、子系統、系統的變化有多顯著？l 部件是否與先前水平的部件有著根本的不同？l 部件是否是全新的？l 部件的用途是否有變化？l 環境有何變化？l 針對該用途，是否采用了工程分析（如可靠性）來估計其預期的可比較的頻度數？l 是否采取了預防性控制措施？15）頻度（O）（續）應采用一致的頻度分級規則，以保持連續性，頻度數是FMEA范圍內的相對級別，它不一定

22、反映實際出現的可能性。推薦的評價準則： 小組應對相互一致的評定準則和定級方法達成一致意見，盡管對個別分析可做調整。（見表3）頻度應采用表3做導則來進行估算。表3。推薦的DFMEA頻度評價準則失效發生可能性可能的失效率頻度很高：持續性失效100個 每1000輛車/項目1050個 每1000輛車/項目9高：經常性失效200個 每1000輛車/項目810個 每1000輛車/項目7中等：偶然性失效5個 每1000輛車/項目62個 每1000輛車/項目51個 每1000輛車/項目4低：相對很少發生的失效0.5個 每1000輛車/項目30.1個 每1000輛車/項目2極低：失效不太可能發生0.010個 每

23、1000輛車/項目116) 現行設計控制: 列出已經完成或承諾要完成的預防措施設計確認/驗證(DV)或其它活動,并且這些活動將確保設計對于所考慮的失效模式和/或起因/機理是足夠的,現行控制是指已被或正在被同樣或類似的設計所采用的哪些措施(如設計評審、失效與安全設計（減壓閥）、數學研究，臺架/實驗室試驗，可行性評審、樣件試驗、道路試驗、車隊試驗)小組應一直致力于設計控制的改進：例如：在實驗室創立新的系統試驗或創立新的系統模型化運算方法等。要考慮兩種類型的設計控制：預防： 防止失效的起因/機理或失效模式出現，或者降低其出現的幾率。探測： 在項目投產之前，通過分析方法或物理方法，探測出失效的起因/機

24、理或者失效模式。現行設計控制（續）如果可能，最好的途徑是先采用預防控制。假如預防性控制被融入在設計意圖中并成為其一部分，它可能會影響最初的頻度定級，探測度的最初定級將以探測失效起因/機理或探測失效模式的設計控制為基礎。對于設計控制，本手冊中的設計FMEA表中設有兩欄（即單獨的預防控制欄和探測控制欄），以幫助小組清楚的區分這兩種類型的設計控制。這可迅速而直觀的確定這兩種設計控制均已得到考慮。最好采用這樣的兩種表格。注：在這里的示例中，小組沒有確定任何預防控制。這可能是因為同樣或類似的設計沒有運用過預防控制。設計控制如果使用單欄表格，應使用下列前綴。在所列的每一個預防控制前加上一個字母“P”。在所

25、列的每一個探測控制前加上一個字母“D”。一旦確定了設計控制，評審所有的預防措施以決定是否有需要變化的頻度數。17）探測度（D）探測度是與設計控制中所列的最佳探測控制相關聯的定級數。探測度是一個在某一FMEA范圍內的相對級別。為了獲得一個較低的定級，通常計劃的設計控制（如確認和/或驗證活動）必須予以改進。推薦評價的準則：小組應對相互一致的評定準則和定級方法達成一致意見，盡管對個別產品分析可做調整。第26頁在？在設計開發過程中，最好是盡早采用探測控制：注：在確定了探測度級別后，小組應評審頻度數定級并確保頻度數定級仍是適宜的。探測度應用表4作為估算導則：注：級數1專用于“幾乎肯定”的情況。標4推薦的

26、DFMEA探測度評價準則：探測度準則：設計控制可能探測出來的可能性探測度定級絕對不肯定設計控制將不能和/或不可能找出潛在的起因/機理及后續的失效模式，或根本沒有設計控制。10很極少設計控制只有很少的機會能找出潛在的起因/機理及后續的失效模式。9極少設計控制只有極少的機會能找出潛在的起因/機理及后續的失效模式，8很少設計控制有很少的機會能找出潛在的起因/機理及后續的失效模式。7少設計控制有較少的機會能找出潛在的起因/機理及后續的失效模式。6中等設計控制有中等的機會能找出潛在的起因/機理及后續的失效模式。5中上設計控制有中上多的機會能找出潛在的起因/機理及后續的失效模式。4多設計控制有較多的機會能

27、找出潛在的起因/機理及后續的失效模式。3很多設計控制有很多的機會能找出潛在的起因/機理及后續的失效模式。2幾乎肯定設計控制幾乎肯定能找出潛在的起因/機理及后續的失效模式。1風險順序數（RPN）風險順序數是嚴重度（S）、頻度（O）和探測度（D）的乘積。RPN=（S）X（O）X（D）在單一FMEA范圍內，此值（1-1000）可用于設計中所擔心事項的排序。19)建議的措施應首先針對高嚴重度，高RPN值和小組指定的其它項目進行預防/糾正措施的工程評價。任何建議措施的意圖都是要依以下的順序降低其風險級別：嚴重度，頻度和探測度。一般實踐中，不管其RPN值是多大，當嚴重度是9或10時，必須予以特別注意，以確

28、保現行的設計控制或預防/糾正措施針對了這種風險。在所有的已確定的潛在失效模式的后果可能會給最終用戶造成危害的情況下，都應考慮預防/糾正措施，以便通過消除，減弱或控制起因來避免失效模式的產生。在對嚴重度值為9或10的項目給予特別關注之后，小組在考慮其它的失效模式，其意圖在于降低嚴重度，其次頻度、再次探測度。應考慮但不限于以下措施：l 修改設計幾何尺寸和/或公差l 修改材料規范l 試驗設計（尤其是存在多重或相互作用的起因時或其它解決問題的技術）l 修改試驗計劃建議措施的主要目的是通過改進設計，降低風險，提高顧客的滿意度。只有設計更改才能導致嚴重度的降低，只有通過設計更改消除或控制失效模式一個或多個

29、起因/機理才能有效的降低頻度。增加設計確認/驗證措施將僅能導致探測度值的降低。由于增加設計確認/驗證不是針對失效模式的嚴重度和頻度，的所以，該種工程措施是不太期望采用的。對于一個特定的失效模式/起因/控制的組合，如果工程評價認為無需采用建議措施，則應在本欄內注明。“無”20）建議措施的責任填入每一項建議措施的責任組織的名稱和個人的姓名以及目標完成日期。21）采取的措施： 在措施實施之后，填入實際措施的簡要說明以及生產日期。22）措施的結果：在確定了預防/糾正措施以后，估計并記錄嚴重度、頻度和探測度值的結果。計算并記錄RPN的結果。如果沒有采取任何措施，將相關欄空白即可。所有修改了的定級數值應進

30、行評審。如果認為有必要采取進一步措施的話，重復該項分析，焦點應永遠是持續改進。第30頁在另外的？跟蹤措施：負責設計的工程師應負責保證所有的建議措施已被實施或已妥善落實。FMEA是一個動態文件，它不僅應體現最新的設計水平，而且還應體現最新相關措施，包括開始生產后所發生的措施。負責設計的工程師可采用幾種方式來保證所關注的問題得到明確并且所建議的措施得到實施。這些方式包括但不限于以下內容。l 保證設計要求得到實施l 評審工程圖樣和規范l 確認這些已反映在裝配/和生產文件中l 評審過程FMEA和控制計劃過程FMEA簡介：過程FMEA是有負責制造/裝配的工程師/小組主要采用的一種分析技術，用以最大限度地

31、保證各種潛在的失效模式及其相關的起因/機理已得到充分的考慮和論述。FMEA以最嚴密的方式總結了開發一個過程時小組的思想。（其中包括根據以往的經驗可能會發出錯的一些項目的分析）這種系統的方法體現了一個工程師在任何制造策劃過程中正常經歷的思維過程，并使之規范化。過程FMEA：l 確定過程功能和要求l 確定與產品和過程相關的潛在的失效模式l 評價潛在失效對顧客產生的后果l 確定潛在制造中或裝配過程起因并確定要采區控制來降低失效產生頻度或失效條件探測度的過程變量：l 確定過程變量以此聚焦于過程控制l 編制一個潛在失效模式的分級表，以便建立一個考慮預防/糾正措施的優先體系。l 記錄制造或裝配過程的結果顧

32、客的定義：過程FMEA中“顧客”的定義通常是指“最終使用者”然而，顧客也可以是隨后或下游的制造或裝配工序，維修工序或政府法規。小組的努力：雜最初的過程FMEA過程中，希望負責的工程師能夠直接的、主動的聯系所有有關領域的代表。這些領域包括（但不限于）設計、裝配、制造、材料、質量、服務和供方，以及負責下一層次裝配的領域。過程FMEA應成為促進各相關領域之間相互交換意見的一種催化劑，從而推進小組協作的工作方式。除非負責的工程師有FMEA和團隊工作推進經驗，否則，有一位有經驗的FMEA推進員來協助小組的工作是非常有益的。第36頁在？簡介（續）過程FMEA是一份動態文件，它應：l 在可行性階段或之前l

33、在生產用工裝到位之前l 考慮到從單個部件到總成的所有的制造工作在新車型或部件項目的制造策劃階段，促進對新的或更改的過程進行早期評審和分析，以便預測、解決或監控潛在過程問題。過程FMEA假定所設計的產品能夠滿足設計要求。因設計的薄弱環節而產生的潛在失效模式可包括在過程FMEA中。過程FMEA不依靠改變產品設計來克服過程中的薄弱環節，但是它的確要考慮與計劃的制造或裝配過程有關的產品設計特性，以最大限度的保證產品能夠滿足顧客的要求和期望。過程FMEA的開發負責過程的工程師掌握一些有益于過程FMEA準備工作的、文件是有幫助的。FMEA從列出過程期望做什么和不期望做什么的清單，即過程意圖開始。過程FME

34、A應從一般過程的流程開始，這個流程圖應明確與每一個工序相關的產品/過程特性。如果有的話，相應的設計FMEA中所明確的一些產品影響后果應包括在內。用于FMEA準備工作的流程圖的復制件應伴隨著FMEA。為了便于潛在失效模式及后果分析的文件化，編制了過程FMEA表，見附錄G FMEA準備工作中所有的框圖的復制件應伴隨著FMEA過程。1）FMEA的編號l 填入FMEA文件的編號，以便查閱l 注：有關122項的示例見表5。（表5第38頁在？）2）項目： 注明正在進行過程分析的系統、子系統或部件的名稱和編號。3）過程責任：填入整車廠、部門和小組。如已知還包括供方的名字。4）編制者： 填入負責編制FMEA的

35、工程師的姓名、電話和所在公司的名稱。5）車型年/項目： 填入所分析的設計/過程將要應用和/或影響的車型年/項目（如已知）6）關鍵日期： 填入初次FMEA應完成的時間、該日期不應超過計劃的投入生產日期。注：對于供方，初始的FMEA日期不應該超過顧客要求的生產件批準過程（PPAP）的提交日期。7）FMEA日期：填入編制FMEA原始稿的日期及最新修訂的日期。8）核心小組：列出有權確定和/或執行任務的責任部門的名稱和個人的姓名（建議所有參加人員的姓名、部門、電話、地址等都應記錄在一張分發表上。9）過程功能/要求：填入被分析過程或工序的簡要說明（如車削、鉆孔、功絲、焊接、裝配等）另外，建議記錄所分析的步

36、驟相關過程/工序編號。小組應評審適用的性能，材料、過程、環境和安全標準。以盡可能簡潔的方式指明所分析的過程或工序的目的。包括有關系統、子系統或部件的設計（度量/變量）的信息。如果過程包括許多具有不同潛在失效模式的工序（如裝配），那么，可以把這些過程作為獨立過程列出。10）潛在失效模式：所謂潛在失效模式是指過程有可能不能滿足過程功能/要求欄中所描述的過程要求及設計意圖。它是對該特定工序上的不符合的描述。它可能是下一（下游）工序的某個潛在失效模式的相關起因或者是前一（上游）工序的某個潛在失效模式的一個相關后果。然而在準備FMEA時，應假定所接收的零件、材料是正確的。當歷史數據表明進貨零件質量有缺陷

37、時，FMEA小組可做例外處理。按照部件、子系統、系統或過程特性，列出特定工序的每一個潛在失效模式。前提是這種失效可能發生，但不一定發生。過程工程師應能提出并回答下列問題。10）潛在失效模式（續） l 過程/零件怎樣不滿足要求？l 無論工程規范如何，顧客（最終使用者、后續工序或服務）認為可拒收的條件是什么？以對類似過程的比較和對顧客對類似部件的索賠研究為起點。另外，對設計意圖的了解也是必要的。典型的失效模式可能是但不局限于以下情況：彎曲毛刺孔錯位斷裂開孔太淺漏開孔轉運損壞臟污開孔太深表面太粗糙變形表面太平滑開路短路貼錯標簽注：潛在失效模式應以規范化或技術術語來描述，不同于顧客察覺的現象。11）潛

38、在失效的后果：失效的潛在后果是指失效模式對顧客產生的影響。要根據顧客可能發現或經歷的情況來描述失效的后果，要記住顧客既可能是內部的顧客也可能是最終的用戶。如果失效模式可能影響安全性或對法規的符合性，要清楚的予以說明。在這里，顧客可以是下一道工序、后續工序或工位、經銷商或車主。當評價潛在失效后果時，這些因素都必須予以考慮。對于最終使用者來說，失效的后果應一律采用產品或系統的性能來描述。例如；噪音粗糙工作不正常費力異味不能工作工作減弱不穩定間歇性工作牽引阻力泄漏外觀不良返工/返修車輛控制減弱報廢顧客不滿意如果顧客是下一道工序或后續工序、工位，失效的后果應用過程/工序性能來進行描述。例如：無法緊固不

39、能配合無法鉆孔/功絲不能連接無法安裝不匹配無法加工表面引起工裝過度磨損損壞設備危害操作者12）嚴重度（S）：嚴重度是一給定失效模式最嚴重的影響后果的級別。第42頁在？表6推薦的PFMEA嚴重度評價準則:后果評定準則:后果的嚴重度當潛在失效模式導致最終顧客或/一個制造/裝配廠產生缺陷時便得出相應的定級結果.最終顧客永遠是要首先考慮的,如果兩種可能都存在的,采用兩個嚴重度值中較高的。（顧客的后果）評定準則:后果的嚴重度當潛在失效模式導致最終顧客或/一個制造/裝配廠產生缺陷時便得出相應的定級結果.最終顧客永遠是要首先考慮的,如果兩種可能都存在的,采用兩個嚴重度值中較高的。（制造/裝配的后果）嚴重度級

40、別無警告的危害當潛在的失效模式在無警告的情況下影響車輛安全運行/或涉及不符合政府法規的情形時，嚴重度定級非常高。或可能在無警告的情況下對（機器或總成）操作者造成危害。10有警告的危害當潛在的失效模式在有警告的情況下影響車輛安全運行/或涉及不符合政府法規的情形時，嚴重度定級非常高。或可能在有警告的情況下對（機器或總成）操作者造成危害。9很高車輛/項目不能工作（喪失基本功能）或100%的產品可能需要報廢，或者車輛/項目需在返修部門返修1個小時以上。8高車輛/項目可運行但性能水平下降顧客非常不滿意。或產品需進行分檢、一部分（小于100%）需報廢，或車輛/項目在返修部門進行返修的時間在0.51小時之間

41、。7中等車輛/項目可運行但舒適性/便利性項目不能運行顧客非常不滿意。或一部分（小于100%）的產品可能需報廢，不需分檢或者車輛/項目需在返修部門進行返修少于0.5小時。6低車輛/項目可運行但舒適性/便利性項目性能水平有所下降或100%的產品可能需要返工或者車輛/項目在線下返修不需送往返修部門處理。5很低配合和外觀/尖響和卡嗒響項目不舒服。多數（75%以上）顧客能發覺缺陷。或產品可能需要分檢、無需報廢、但部分產品（小于100%）需返工。4輕微配合和外觀/尖響和卡嗒響項目不舒服。多數（50%以上）顧客能發覺缺陷。或部分（小于100%）產品可能需要返工、無需報廢，在生產線上其它工位返工。3很輕微配合

42、和外觀/尖響和卡嗒響項目不舒服。多數（25%以上）顧客能發覺缺陷。或部分產品（小于100%）可能需要返工，無報廢，在生產線上原工位返工。2無無可辨別的影響或對操作或操作者而言有輕微的不方便但不影響。144頁在？12）嚴重度（S）續：單一的FMEA范圍內的相對定級的結果。嚴重度數值的降低只有通過設計更改或重新設計才能夠實現。如果受失效模式影響的顧客是裝配廠或是產品的使用者，嚴重度的評價可能超出了本過程工程師/小組的經驗或知識范圍。在這種情況下，應咨詢設計FMEA以及設計工程師/或后續的制造或裝配廠的過程工程師的意見。推薦的評價準則：小組應對評定準則和分級規則達成一致意見，盡管個別過程分析可做修改

43、。（見表6）嚴重度可參照表6來估算。不推薦改為9和10的嚴重度數值。嚴重度定級為1分的失效模式不應進行近一步的分析。13）級別：本欄目可用于對那些可能需要附加的過程控制的部件，子系統或系統的特殊產品或過程特性的分級，（如關鍵、主要、重要、重點）本欄目還可用于突出高優先度的失效模式以進行工程評定，如果過程FMEA中確定了分級，應通告負責設計的工程師，因為這可能影響涉及控制項目辨識的工程文件。特殊產品或過程特性符號及其使用受公司政策的導向，在本文件中不予以標準化。14）失效的潛在起因/機理：所謂失效的潛在起因是指失效是怎樣發生的，并應依據可以糾正或可以控制的原則予以描述。盡可能的列出可歸結到每一失

44、效模式的每一個潛在起因，如果起因對失效模式來說是唯一的，也就是說如果糾正該起因對該失效模式有直接影響，那么這部分FMEA考慮的過程就完成了。但是，失效的許多起因往往并不是獨立的，要糾正或控制一個起因，需要考慮諸如試驗設計類的方法，來明確哪些起因起主要作用，哪些起因最容易得到控制。起因列出的方式應有利于有的放矢地針對起因采取補救的努力。典型的失效起因可包括但不限于：l 扭矩不當-過大或過小l 焊接不當-電流、時間、壓力l 測量不精確l 熱處理不當-時間、溫度14）失效的潛在起因/機理（續）：1. 澆口/通風不足2. 潤滑不足或無潤滑3. 零件漏裝或錯裝4. 磨損的定位器5. 磨損的工裝6. 定位

45、器上有碎硝7. 損壞的工裝8. 不正確的機器設制9. 不正確的程序編制應列出具體的錯誤或故障情況（如操作者未安裝密封件），不應使用含糊不清的詞語，（如操作者錯誤、機器工作不正常）46頁在？15）頻度（O）：頻度是指某一特定的起因/機理發生的可能性。描述出現的可能性的級別數具有相對意義，而不是絕對的。通過設計更改或過程更改來預防或控制失效模式的起因/機理是可能導致發生頻度數降低的唯一途徑。潛在失效起因/機理發生頻度的評估分為1動10級。為保證連續性，應采用一致的發生頻度定級方法，發生頻度級別數是FMEA范圍內的一個相對級別。可能并不反映實際出現的可能性。“可能的失效率”是根據過程實施中預計發生的

46、失效來確定的。如果能從類似的過程中獲取統計數據，這些數據便可應用于確定頻度數。除了此種情況外，可以利用下表左欄中的文字說明以及類似過程中已有的歷史數據來進行評估。推薦的評價準則：小組對評價準則和相互一致的分級方法應達成一致意見。盡管個別過程分析可做些調整。（見表7）應以表7為導則估算頻度數。注：級數1專門用于“極底：失效不太可能發生。”表7推薦的PFMEA頻度評價準則：失效發生可能性可能的失效率*頻度很高；持續性失效100個每1000個1050個每1000個9高：經常性失效20個每1000個810個每1000個7中等：偶然性失效5個每1000個62個每1000個51個每1000個4低：相對很少

47、發生的失效0.5個每1000個30.1個每1000個2極低:失效不太可能發生0.01個每1000個1*有關Ppk的計算和數值，見附錄I16）現行過程控制：現行的過程控制是對盡可能地防止失效模式起因/機理的發生或者探測將發生的失效模式或其起因/機理的控制的說明。這些控制可以是諸如失誤/防錯、統計過程控制（SPC）或過程后的評價等。評價可以在目標工序或后續工序進行。有兩類過程控制可以考慮：預防：防止失效的起因/機理或失效模式出現，或者降低出現的幾率。探測；探測出失效的起因/機理或者失效模式，導致采取糾正措施。如果可能，最好的途徑是先采用預防控制。假如預防性控制被融入過程意圖并成為其一部分，它可能會

48、影響最初的頻度定級。探測度的最初定級將以探測失效起因/機理或探測失效模式的過程控制為基礎。 對于過程控制，本手冊中的過程FMEA表中設有兩欄（即單獨的預防控制欄和探測控制欄），以幫助小組清楚的區分這兩種類型的過程控制，這便可迅速而直觀地確定這兩種過程控制均已得到考慮。最好采用這樣的兩類表格。16）現行過程控制（續）：過程控制如果使用單欄表格，應使用下列前綴，在所列的每一個預防控制前加上一個字母“P”。在所列的每一個探測控制前加一個字母“D”。一旦確定了過程控制，評審所有的預防措施以決定是否有需要更改的頻度數。17）探測度（D）；探測度是與過程控制欄中素列的最佳探測控制相關聯的定級數，探測度是一

49、個在某一FMEA范圍內的相對級別。為了獲得一個較低的定級，通常計劃的過程控制必須予以改進。假定失效模式已經發生，然后，評價所有的“現行過程控制”的能力，以防止具有此種失效模式或缺陷的零件被發運出去，不要因為頻度低就自動的假定探測度值也低（如當使用控制圖時）但是一定要評定探測發生頻度低的失效模式的過程控制的能力或者是防止它們在過程中進一步發展的過程控制能力。隨機的質量抽查不太可能探測出一個孤立的缺陷的存在并且不應該影響探測度數值的大小。在統計學基礎上的抽樣是一種有效的探測控制。探測度（D）（續）：推薦大額評價準則：小組應對相互一致的評定準則和定級方法達成一致意見，盡管對個別分析可作調整。探測度應

50、用表8作為估算導則注：級數1專用于“肯定能探測出”的情況。表8。推薦的PFMEA探測度評價準則探測性準則檢查內別探測方法的推薦范圍探測度ABC幾乎不可能決對肯定不可能探測。X不能探測或沒有檢查10很微小控制方法可能探測不出來X只能通過間接或隨機檢查來實現控制9微小控制有很少的機會能探測出來X只通過目測檢查來實現控制8很小控制可能能探測出來X只通過雙重目測檢查來實現控制7小控制可能能探測出XX用制圖的方法，如SPC（統計過程控制）來實現控制6中等控制可能能探測出X控制基于零件離開工位后的計量測量，或者零件離開工位后100%的止/通測量5中上控制有較多機會可探測出XX在后續工位上的誤差探測，或在作

51、業準備時進行測量和首件檢查（僅適用于作業準備的原因）4高控制有較多機會可探測出XX在工位上的誤差探測，或利用多層驗收在后續工序上進行誤差探測：供應、選擇、安裝、確認、不能接收有差異零件）3很高控制幾乎肯定能探測出XX在工位上的誤差探測，（自動測量并自動停機）不能同過有差異的零件。2極高肯定能探測出X由于有關項目已通過過程/產品設計采用了防錯措施，有差異的零件不可能產出。1檢驗類型 A：防錯 B：量具 C：人工檢驗18）風險順序數（RPN）；風險順序數（RPN）是嚴重度（S），頻度（O）和探測度（D）的乘積。（S） X （O） X （D） =RPN在特定的FMEA范圍內，此值（1-1000）可用

52、于對所擔心的過程中的問題進行排序。（52頁在？）19）建議的措施：應首先針對高嚴重度，高RPN值和小組指定的其它項目進行預防/糾正措施的工程評價。任何建議措施的意圖都是要以下順序降低其風險級別：嚴重度、頻度和探測度。一般實踐中，當嚴重度是9或10時，必須予以特別注意，以確保現行的設計措施/控制或過程預防/糾正措施針對了這種風險，不管其RPN值是多大。在所有的已確定潛在失效模式的后果可能會給制造/裝配人員造成危害的情況下，都應考慮預防/糾正措施，以便通過消除或控制起因來避免失效模式的產生，或者應對操作人員的適當防護予以規定。在對嚴重度值為9和10的項目給予特別關注之后，小組再考慮其它的失效模式，

53、其意圖在于降低嚴重度，其次頻度、再次探測度.應考慮但不限于以下措施：l 為了減少失效發生的可能性，需要進行過程和/或設計更改。可以實施一個利用統計方法的以措施為導向的過程研究。并隨時向適當的工序提供反饋信息，以便持續改進。預防缺陷產生。l 只有設計/或過程更改才能導致嚴重度級別的降低。l 要降低探測度級別最好采用防失誤/防錯的方法，一般情況下，改進探測控制對于質量改進而言既成本高，又收效甚微。增加質量控制檢驗頻度不是一個有效的預防/糾正措施，只能做暫時的手段。而我們需要的是永久性的預防/糾正措施。在有些情況下為了有助于（對失效的探測），可能需要對某一個零件進行設計更改，為了增加這種可能性，可能需要改變現行的控制系統。但是重點應放在預防缺陷上。而不是缺陷探測上。采用統計過程控制（SPC）和改進過程的方法，而不需要采用隨機質量檢查或相關的檢驗就是這樣一個例子。對于特定的失效模式/起因控制的組合，如果過程評價認為