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1、“Best Total Electrics System Maker” 最好的 线束制造商,1,失效模式及后果分析,Training Book. FMEA,Potential Failure Mode and Effects Analysis,2,“Best Total Electrics System Maker” 最好的 线束制造商,3,第一章 概论 1.1 什么是FMEA? 潜在的失效模式及后果分析(Potential Failure Mode and Effects Analysis,简称FMEA), 是在产品/过程/服务等的策划设计阶段，对构成产品的子系统，零部件，对构成过程，服务的
2、各个程序逐一进行分析，找出潜在的失效模式，分析其可能的后果，评估其风险，从而预先采取措施，减少失效模式的严重程度，降低其可能发生的概率，以有效的提高质量与可靠性，确保顾客满意的系统化活动,“Best Total Electrics System Maker” 最好的 线束制造商,4,第一章 概论 FMEA与FMA(Failure Mode Analysis), FMA是对产品/过程已经发生的失效模式分析其产 生的原因，评估其后果及采取纠正措施的一种活动。 FMA是进行FMEA的重要的资料。 FMEA是一种事前行为，FMA是一种事后行为；,“Best Total Electrics System
3、 Maker” 最好的 线束制造商,5, FMEA与FTA(Failure Tree Analysis) FMEA从局部失效入手，分析其对上一级系统、 相关部分、 下游程序以及总体系统的后果； FTA由系统的失效模式入手，分析造成该系统 失效的原因。 FMEA是沿着由下而上的分析途径， FTA是沿着由上而下的分析途径。,“Best Total Electrics System Maker” 最好的 线束制造商,6,第一章 概论 FMEA的种类 按其领域分成以下几种： SFMEA - 系统FMEA DFMEA - 产品FMEA PFMEA - 过程FMEA AFMEA - 应用FMEA SFME
4、A - 服务FMEA PFMEA - 采购FMEA,6,“Best Total Electrics System Maker” 最好的 线束制造商,第一章 概论 1.2 FMEA的历史 60年代中期美国航天工业首次采用FMEA. 70年代美国的海军和国防部应用，并制定了有关标准。 70年代后期汽车界应用，作为设计评审的一种工具； 1993年，三大汽车公司联合编写了FMEA手册，并正式出 版作为QS9000质量体系要求文件的参考手册； 1994年，SAE发布SAEJ1739-潜在失效模式及后果分析； FMEA被广泛应用于其他行业，如卫生、电子、运输等。,7,“Best Total Electri
5、cs System Maker” 最好的 线束制造商,8,第一章 概论 1.3 为什么要进行FMEA？ 有助于对设计中问题的早期发现，从而避免和 减少晚期修改带来的损失，使开发的成本下降； 有助于可制造性和装配性的早期考虑，利于实 施同步工程技术； 有助于更有利的设计控制方法，为制定设计计 划，质量控制计划提供正确的、恰当的根据；,8,“Best Total Electrics System Maker” 最好的 线束制造商,第一章 概论 1.3 为什么要进行FMEA(续)？ 给出的失效模式的风险评估顺序，提供改进设计的优先控制系统，从而引导资源去解决需要优先解决的问题。 识别特殊特性的重要工
6、具，结果用来制定质量控制计划。 一个组织的经验积累，为以后的设计开发项目提供宝贵的参考。 发挥集体的经验与智慧，使设计表现出组织的最佳水平，提供了一个公开讨论的机会。,9,“Best Total Electrics System Maker” 最好的 线束制造商,1.4 由谁来做FMEA？ 依靠小组的共同努力 必须组成一个包括设计、制造、装配、售后服务、质量及可靠性等方面的专家小组； 与设计有关的上游和下游部门； 对有专利权的设计，可由供方制定。,10,“Best Total Electrics System Maker” 最好的 线束制造商,11,第一章 概论 1.4 PFMEA实施时机？
7、开始于可行性阶段之前或过程中，在工装制造之前。 在过程设计完成之时完成工作 (如过程设计文件)； 是一个动态文件,11,“Best Total Electrics System Maker” 最好的 线束制造商,第一章 概论 1.5 DFMEA实施时机？ 设计方案初步确定时应开始FMEA初稿的编制。 作为设计活动的一部分，应该在设计任务完成之时完成FMEA工作； 在整个产品寿命周期内，根据反馈信息，在进行设计修改时对FMEA进行重新评审和修改。 FMEA是一个动态的文件。,12,“Best Total Electrics System Maker” 最好的 线束制造商,第一章 概论 1.6 失
8、效链,水箱支架断裂,水箱后倾，与风扇碰撞,水箱中冷却液泄露,冷却系过热,汽车停驶,根源模式,中间模式,最终模式,不平道路引起震动与车体扭转,环境条件,产生异响,伴生模式,发动机气缸,最终模式,13,“Best Total Electrics System Maker” 最好的 线束制造商,失效链,根源模式,充电时不能限压,电池发生过充,焊锡脱落,线路板短路,跌落时发生震动,环境条件,锡渣碰到线路板,电池发热,伴生模式,电池损坏,14,“Best Total Electrics System Maker” 最好的 线束制造商,中间模式,最终模式,电池贮存一段时间,根源模式,正、负极片接触,正、负
9、极碎料掉入钢壳或 正、负极片膨胀,电池微短路或短路,充不进电,零电压或低电压,中间模式,电池报废,最终模式,伴生模式,15,“Best Total Electrics System Maker” 最好的 线束制造商,16,第一章 概论 1.7 顾客的概念 最终顾客：产品/使用的使用者 直接顾客：下一道工序或用户 中间顾客：下游工序或用户 其他凡是产品/服务受益或受损者均在广义顾客概念之中。,16,“Best Total Electrics System Maker” 最好的 线束制造商,17,第一章 概论 1.8 DFMEA与PFMEA的联系 既有明确分工又有紧密的联系： 产品设计部门的下一道
10、工序是过程设计，产品设计应充分考虑可制造与可装配性问题，由于产品设计中没有适当考虑制造中技术与操作者体力的限制，可能造成失效模式的发生。 产品设计FMEA不能依靠过程检测作为控制措施 PFMEA应将DFMEA作为重要的输入。对DFMEA中表明的特殊特性也必须在PFMEA中作为重点分析的内容。,17,“Best Total Electrics System Maker” 最好的 线束制造商,18,第二章 产品设计FMEA(DMFEA) 2.1 DFMEA的准备工作 建立小组 必须的资料： 经由质量功能展开(QFD)而得到的设计要求； 产品可靠性与质量目标； 产品的使用环境 以往类似产品的失效分析
11、(FMA)资料 以往类似产品的DFMEA资料 初始工程标准； 初始特殊特性明细表。,18,“Best Total Electrics System Maker” 最好的 线束制造商,19,逻辑框图,开关 开/关,灯罩A,弹簧F-,灯泡总成D,电池B,极板E+,零件 A.灯罩 B.电池 C.开关 D.灯泡总成 E.电极 F.弹簧,连接方法 1.不连接 2.铆接 3.螺纹连接 4.卡扣连接 5.压紧连接,2,3,4,4,1,5,5,19,“Best Total Electrics System Maker” 最好的 线束制造商,第二章 产品设计FMEA(DMFEA) 2.1 DFMEA的准备工作(
12、续) 所要分析的系统、子系统或零部件的逻辑框图。它表明信息、能量、力、流体等的流程。明确该系统的输入、过程及输出。表明系统内零部件的联系和关系。,20,“Best Total Electrics System Maker” 最好的 线束制造商,第二章 产品设计FMEA(DMFEA) 2.1 DFMEA的准备工作(续) 填写表头 FMEA编号 系统、子系统或零部件的名称及编号 设计责任部门，包括供方名称 编制者 型号 关键日期(预定FMEA完成日期，不应超过设计图样完成日期) FMEA日期(初稿日期和最新修订日期) 小组成员(姓名、单位、电话等),21,“Best Total Electrics
13、 System Maker” 最好的 线束制造商,22,第二章 产品设计FMEA(DFMEA),2.2 系统/子系统/零部件的功能,产品可靠性： 产品在规定的条件下和规定 的时间内完成规定功能的能力。,不能完成规定的功能就称失效。,22,“Best Total Electrics System Maker” 最好的 线束制造商,第二章 产品设计FMEA(DFMEA) 2.2 系统/子系统/零部件的功能 所谓功能，就是：设计这个系统/子系统/零部件做什么？ 根据客户需要，经过QFD明确的设计要求。 满足设计要求，该“产品”的具体的要求是什么？,23,“Best Total Electrics S
14、ystem Maker” 最好的 线束制造商,第二章 产品设计FMEA(DFMEA) 2.2 系统/子系统/零部件的功能（续1） 一个零部件的功能往往是多项的，这种情况下，必须把所有的功能全部列出，不能遗漏。 列出完成这些功能的重要的环境条件。 列出设计要求的寿命。 以上要求尽可能给出可度量的要求。,24,“Best Total Electrics System Maker” 最好的 线束制造商,第二章 产品设计FMEA(DFMEA) 2.2 系统/子系统/零部件的功能（续2） 除满足最终顾客的要求而确定的功能外，还要考虑满足直接顾客和中间顾客的要求。其中可制造性和装配性的要求尤为重要。 满足
15、顾客期望的功能的同时，还会产生顾客非期望的功能。他们常常与安全与政府法规的符合性相关。,25,“Best Total Electrics System Maker” 最好的 线束制造商,第二章 产品设计FMEA(DFMEA) 2.3 潜在失效模式 失效：丧失功能。失效模式：失效表现的形式。潜在即失 效可能发生，但不一定发生。 两类失效模式： I类失效模式：不能完成规定的功能。 如：变形、低容量、d内阻大、寿命差、断路等 II类失效模式：产生了有害的非期望功能。 如：漏夜、爆炸、短路、充电时过热等,26,“Best Total Electrics System Maker” 最好的 线束制造商,
16、27,第二章 产品设计FMEA(DFMEA) 2.4 潜在失效后果 潜在失效后果：指失效模式可能带来的对完成预定功能的影 响，以致带来顾客的不满意，和不符合安全和政府的法规。 失效后果的分析，要运用失效链分析方法，搞清楚直接后果、中间后果和最终后果。,27,“Best Total Electrics System Maker” 最好的 线束制造商,第二章 产品设计FMEA(DFMEA) 2.4 潜在失效后果 失效后果可以从以下几个方面考虑： 对完成预定功能的影响； 对上一级系统完成功能的影响； 对系统内其它零件的影响； 对顾客满意的影响； 对安全和政府法规符合性的影响； 对整个系统的影响；,28,“Best Total Electrics Sy
