設(shè)計(jì)失效分析dfmea經(jīng)典案例剖析

1、DFMEA理論與實(shí)戰(zhàn),——六步搞定DFMEA表格,綱要 一：重大質(zhì)量問題實(shí)例二：DFMEA的重大作用三：DFMEA基本概念相關(guān)四：DFMEA表格標(biāo)準(zhǔn)格式五：DFMEA應(yīng)用與表格制作實(shí)戰(zhàn)六：趣例分享七：豆?jié){機(jī)常見失效點(diǎn)分組討論并作DFMEA練習(xí),,一：重大質(zhì)量問題實(shí)例,一：重大質(zhì)量問題實(shí)例,這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部

2、分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文,如果DFMEA得到有效應(yīng)用與執(zhí)行：——這些問題都不會發(fā)生或者大部分都不會發(fā)生！,,二：DFMEA的重大作用,二：DFMEA的重大作用,1、 FMEA 是 一種統(tǒng)計(jì)工具： * 控制工具： 設(shè)計(jì)控制 / 生產(chǎn)控制 / 過程控制； * 風(fēng)險性分析工具； * 管理工具：

3、 識別和評估潛在的失效模式及其影響； 確定能夠消除或減少潛在的失效發(fā)生的改善措施。,二：DFMEA的重大作用,2、FMEA 可幫助我們量化確認(rèn)： * 哪一種失效會發(fā)生？ Failure mode * 發(fā)生后會造成什么影響？ Effect * 其影響的嚴(yán)重性有多大？ Severity * 是哪一種原因?qū)е率В?Cause * 失效發(fā)生概率？

4、 Occurrence * 當(dāng)前設(shè)計(jì)控制方法？ Current Design Control Plan * 檢測失效的能力？ Detection * 風(fēng)險優(yōu)先指數(shù)？ Risk Priority Number (RPN) * 改善方案？ Recommen

5、ded action,FMEA是一種用來評估系統(tǒng)、設(shè)計(jì)、過程或服務(wù)等所有可能會發(fā)生的故障的方法，所以，推行它的理由往往有：產(chǎn)品責(zé)任法的要求－－－誰對產(chǎn)品的缺陷而造成的損害負(fù)責(zé)？ISO/TS 16949 等質(zhì)量體系的要求提高產(chǎn)品或服務(wù)的質(zhì)量、可靠性和安全性提高企業(yè)的形象和競爭力減少產(chǎn)品的開發(fā)時間和成本協(xié)助對新的生產(chǎn)和組裝過程進(jìn)行分析確定和預(yù)防故障加強(qiáng)通過團(tuán)隊(duì)合作解決問題的文化形成企業(yè)內(nèi)持續(xù)改進(jìn)文化的有

6、力工具,3.推行DFMEA的理由,,三：DFMEA基本概念相關(guān),20世紀(jì) 60年代，美國宇航界首次研究開發(fā) FMEA；1974年，美國海軍建立第一個 FMEA 標(biāo)準(zhǔn)；1976年，美國國防部首次采用 FMEA 標(biāo)準(zhǔn)；70年代后期，美國汽車工業(yè)開始運(yùn)用 FMEA；80年代中期，美國汽車工業(yè)將 FMEA 運(yùn)用于生產(chǎn)過程中；90年代，美國汽車工業(yè)將 FMEA 納入 QS9000 標(biāo)準(zhǔn)；在 TQS9000體系中，是4.20統(tǒng)計(jì)技術(shù)這個要

7、素中的首要審核項(xiàng)目09年8月，三合一外審正式提出對九陽的“DFMEA”應(yīng)用要求，對我們目前的FMEA狀況較為不滿；以后可能會作為一個主要內(nèi)容進(jìn)行審核。,三：DFMEA基本概念相關(guān)－FMEA 的開發(fā)與發(fā)展,DFMEA 設(shè)計(jì)失效模式及后果分析PFMEA 過程失效模式及后果分析SFMEA 服務(wù)失效模式及后果分析AFMEA 應(yīng)用失效模式及后果分析PFMEA 采購失效模式及后果分析SFMEA 子系統(tǒng)失效模式及后

8、果分析MFMEA 機(jī)器失效模式及后果分析,三：DFMEA基本概念相關(guān)——FMEA的類型,三：DFMEA基本概念相關(guān)——定義,DFMEADesign Failure Mode Effect Analysis： 設(shè)計(jì)失效模式及后果分析失效模式: 指設(shè)計(jì)（制造）過程無法達(dá)到預(yù)定或規(guī)定的要求所表現(xiàn)出的特征；如：壞品、不良設(shè)備狀況等;后果: 指失效模式對客戶(包括下工序)所造成的影響;,三：DFMEA基本概念相關(guān)—

9、—定義,這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文,FMEA 是一種用來確認(rèn)風(fēng)險的分析方法，它包含：確認(rèn)潛在的失效模式并評價其產(chǎn)生的效應(yīng)；確認(rèn)失效模式對客戶所產(chǎn)生的影響；確認(rèn)潛在的產(chǎn)品/過程失效原因；確認(rèn)現(xiàn)有控制產(chǎn)品/過程失效的方法；確定排除或降低

10、失效改善方案；設(shè)計(jì)之前預(yù)先進(jìn)行風(fēng)險分析，確保設(shè)計(jì)水平。,,四：DFMEA表格標(biāo)準(zhǔn)格式,四：DFMEA標(biāo)準(zhǔn)格式,這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文內(nèi)容部分，這里是正文,,五：DFMEA應(yīng)用與制作實(shí)戰(zhàn),DFMEA一般制作流程：,1．DFMEA的準(zhǔn)備工作,a)成立小組（一般

11、以3～4人）可作為多方論證小組中的子組b)資料準(zhǔn)備：QFD設(shè)計(jì)要求可靠性、質(zhì)量目標(biāo)明確產(chǎn)品的使用環(huán)境類似產(chǎn)品的FMA/FTA資料工程標(biāo)準(zhǔn)特殊特性明細(xì)表c)各系統(tǒng)、子系統(tǒng)、各部門邏輯影響關(guān)系,明確功能（預(yù)期功能） 考慮非預(yù)期功能,失效模式是針對功能而言: Ⅰ型失效模式：不能完成規(guī)定的功能 Ⅱ型失效模式：產(chǎn)生了非預(yù)期的、有害的 考慮后果：站在用戶將來使用產(chǎn)品的立場: 2.嚴(yán)重度分級： a) 確

12、定級別要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、要小組討論，大家形成共識. b) 對整車的影響，假設(shè)零件（分析）裝入整體運(yùn)行 c) 可依FMEA手冊參考制作自己的FMEA中嚴(yán)重度分級，但要遵守大原則：CC（關(guān)鍵性特性） 9－10級SC(重要特性) 5－8級 5級以上均要措施對策，5級以下可以考慮。,2．制作DFMEA,,五：DFMEA應(yīng)用與表格制作實(shí)戰(zhàn)第1步,——填寫表頭,注意時間是隨時更新的！,五：DFMEA應(yīng)用與表

13、格制作實(shí)戰(zhàn)第2步,——尋找失效點(diǎn),?確定設(shè)計(jì)項(xiàng)目/功能?指明潛在失效模式?識別潛在失效的后果?計(jì)算后果的嚴(yán)重度數(shù)?弄清任何特殊的產(chǎn)品特性,1,2,3,4,5,填入被分析項(xiàng)目的名稱和編號。利用工程圖紙上標(biāo)明的名稱并指明設(shè)計(jì)水平。在最初發(fā)布之前，應(yīng)使用試驗(yàn)性編號用盡可能簡明的方字來說明被分析項(xiàng)目要滿足設(shè)計(jì)意圖的功能，包括該系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境信息（如說明溫度、壓力、濕度范圍）。如果該項(xiàng)目有多種功能，且有不同的失效模式，應(yīng)把所有

14、功能單獨(dú)列出,1,——找失效點(diǎn)之1－確定分析項(xiàng),五：DFMEA應(yīng)用與表格制作實(shí)戰(zhàn)第2步,什么叫失效？,——找失效點(diǎn)之2－失效模式,失效的定義 在失效分析中，首先要明確產(chǎn)品的失效是什么，否則產(chǎn)品的數(shù)據(jù)分析和可靠度評估結(jié)果將不一樣，一般而言，失效是指： a)在規(guī)定條件下（環(huán)境、操作、時間）不能完成既定功能。 b)在規(guī)定條件下，產(chǎn)品參數(shù)值不能維持在規(guī)定的 上下限之間。 c)產(chǎn)品在工作范圍內(nèi)，導(dǎo)致零組件的破裂、斷裂、卡死等損壞現(xiàn)象。

15、,五：DFMEA應(yīng)用與表格制作實(shí)戰(zhàn)第2步,是指系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件有可能未達(dá)到設(shè)計(jì)意圖的形式。它可能引起更高一級子系統(tǒng)、系統(tǒng)的潛在失效，也可能是它低一級的零部件潛在失效的影響后果。對一個特定項(xiàng)目及其功能，列出每個潛在失效模式。前提是這種失效可能發(fā)生，但不是一定發(fā)生。可以將以往運(yùn)行不良的研究、問題報(bào)告以及小組的集思廣益的評審作為出發(fā)點(diǎn)。只可能在特定的運(yùn)行環(huán)境條件下（如熱、冷、干燥、灰塵等）以及特定的使用條件下（如超過平均里程、不平

16、的路段、僅在城市行駛等）發(fā)生的潛在失效模式也應(yīng)當(dāng)考慮。（考慮這個例子中的失效模式描述是否妥當(dāng)？）,2,——找失效點(diǎn)之2－失效模式,五：DFMEA應(yīng)用與表格制作實(shí)戰(zhàn)第2步,就是失效模式對系統(tǒng)功能的影響，就如顧客感受的一樣。?要根據(jù)顧客可能發(fā)現(xiàn)或經(jīng)歷的情況來描述失效的后果，要記住顧客可能是內(nèi)部的顧客，也能是外部最終的顧客。要清楚地說明該功能是否會影響到安全性或與法規(guī)不符。失效的后果必須依據(jù)分析的具體系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件來說明。還應(yīng)記住不

17、同級別系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零件之間還存在著系統(tǒng)層次上的關(guān)系。比如，一個零件的斷裂可能引起總成的振動，從而導(dǎo)致系統(tǒng)間歇性的運(yùn)行。這種間歇性的運(yùn)動會引起性能下降，最終導(dǎo)致顧客的不滿。因此就需要集體的智能盡可能預(yù)見失效的后果。?典型的失效后果可能是但不限于下列情況：噪聲、工作不正常、不良外觀、不穩(wěn)定、間歇性工作、粗糙、不起作用、異味、工作減弱等。（本例中描述妥當(dāng)與否討論？）,3,——找失效點(diǎn)之3－失效后果,五：DFMEA應(yīng)用與表格制作實(shí)戰(zhàn)第2

18、步,嚴(yán)重度是潛在失效模式發(fā)生時對下序零件、子系統(tǒng)、系統(tǒng)或顧客影響后果的嚴(yán)重程度的評價指標(biāo)。嚴(yán)重度僅適用于后果。要減少失效的嚴(yán)重度級別數(shù)值，只能通過修改設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)，嚴(yán)重度的評估分為1到10級，詳見下頁。,4,——找失效點(diǎn)之4－嚴(yán)重度,五：DFMEA應(yīng)用與表格制作實(shí)戰(zhàn)第2步,——DFMEA嚴(yán)重度（S）評價準(zhǔn)則,五：DFMEA應(yīng)用與表格制作實(shí)戰(zhàn)第2步,級別（重要程度）?本欄目可用于對零件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)的產(chǎn)品特性分級（如關(guān)鍵、主要、重要、重點(diǎn)

19、等），它們可能需要附加的過程控制。?任何需要特殊過程控制的對象應(yīng)用適當(dāng)?shù)淖帜富蚍栐谠O(shè)計(jì)FMEA表格中的“分級”欄中注明，并應(yīng)“建議措施”欄中記錄。?每一個在設(shè)計(jì)FMEA中標(biāo)明有特殊過程控制要求的對象在過程FMEA當(dāng)中也應(yīng)標(biāo)明那些特殊的過程控制。嚴(yán)重度分級： a) 確定級別要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、要小組討論，大家形成共識. b) 對整車的影響，假設(shè)零件（分析）裝入整體運(yùn)行 c) 可依FMEA手冊參考制作自己的FMEA中嚴(yán)重度

20、分級，但要遵守大原則：CC（關(guān)鍵性特性）9－10級SC(重要特性) 5－8級 （5級以上均要措施對策，5級以下可以考慮。）,5,——找失效點(diǎn)之5－重要程度分級,五：DFMEA應(yīng)用與表格制作實(shí)戰(zhàn)第2步,?所謂潛在失效原因是指一個設(shè)計(jì)薄弱部分的跡象，其作用結(jié)果就是失效模式。在盡可能廣的范圍內(nèi)，列出每個失效模式的所有可以想到的失效起因和/或機(jī)理。盡可能簡明扼要、完整地將起因/機(jī)理列出來，使得對相應(yīng)的起因能采取適當(dāng)?shù)?/p>

21、糾正措施。?典型的失效起因可能包括但不限于下列情況：規(guī)定的材料不對、設(shè)計(jì)壽命估計(jì)不當(dāng)、應(yīng)力過大、潤滑不足、維修保養(yǎng)說明不當(dāng)、環(huán)境保護(hù)不夠、計(jì)算錯誤。?典型的失效機(jī)理可能包括但不限于：屈服、疲勞、材料不穩(wěn)定性、蠕變、磨損和腐蝕。,——失效原因及發(fā)生的可能性（頻度O）,五：DFMEA應(yīng)用與表格制作實(shí)戰(zhàn)第3步,——失效原因及可能性（頻度O）,頻度（O）頻度是指某一特定失效起因或機(jī)理（已列于前欄目中）出現(xiàn)的可能性。描述頻度級別數(shù)著重在

22、其含義而不是具體的數(shù)。通過設(shè)計(jì)更改來消除或控制一個或更多的失效因或機(jī)理出現(xiàn)頻度數(shù)的唯一途徑。潛在失效起因/機(jī)理出現(xiàn)頻度的評估分為1到10級，在確定這個估計(jì)值時，需要考慮下列問題：類似零部件或子系統(tǒng)的維修檔案及維修服務(wù)經(jīng)驗(yàn)？零部件是否為以前使用的的零部件或子系統(tǒng)、還是與其相似？相對先前水平的零部件或子系統(tǒng)所作的變化有多顯著？零部件是否與原來的有根本不同？零部件是否是全新的？零部件的用途有無變化？有哪些環(huán)境改變？針對該用途

23、，是否作了工程分析來估計(jì)其預(yù)期的可比較的頻度數(shù)？應(yīng)運(yùn)用一致的頻度分級規(guī)則，以保證連續(xù)性。所謂的“設(shè)計(jì)壽命的可能失效率”是根據(jù)零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的壽命過程中預(yù)計(jì)發(fā)生的失效（故障）數(shù)確定的。頻度數(shù)的取值與失效率范圍有關(guān)，但關(guān)不反應(yīng)實(shí)際出現(xiàn)的可能性。,五：DFMEA應(yīng)用與表格制作實(shí)戰(zhàn)第3步,——失效原因及可能性（頻度O）,五：DFMEA應(yīng)用與表格制作實(shí)戰(zhàn)第3步,——失效原因及可能性（頻度O）,,五：DFMEA應(yīng)用與表格制作實(shí)戰(zhàn)第3步

24、,——現(xiàn)行控制及探測度D,五：DFMEA應(yīng)用與表格制作實(shí)戰(zhàn)第4步,——現(xiàn)行控制及探測度D,現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制?列出預(yù)防措施，設(shè)計(jì)確認(rèn)/驗(yàn)證（DV）或其它活動，這些活動將保證該設(shè)計(jì)對于所考慮的失效模式和/或機(jī)理來說是恰當(dāng)?shù)摹，F(xiàn)行的控制方法指的是那些已經(jīng)用于或正在用于相同或相似設(shè)計(jì)中的那些方法（比如道路試驗(yàn)、設(shè)計(jì)評審、失效與安全（減壓閥）、計(jì)算研究、臺架/試驗(yàn)室試驗(yàn)、可行性評審，樣件試驗(yàn)和使用試驗(yàn)等）。?有三種設(shè)計(jì)控制方法可考慮，它們是：（

25、1）防止起因/機(jī)理或失效模式/后果的出現(xiàn)，或減少它們出現(xiàn)率；（2）查出起因/機(jī)理并導(dǎo)致找到糾正措施；（3）查明失效模式?如有可能應(yīng)優(yōu)先運(yùn)用第（1）種控制方法，然后再使用第（2）種，最后是第（3）種控制方法。如果把它們所用作為設(shè)計(jì)意圖的一部分，則最初的失效頻次等級將受到第（1）種控制方法的影響。如果樣件和車型代表設(shè)計(jì)意圖，則最初的探測度數(shù)有將取決于第（2）、（3）種現(xiàn)行控制方法。,五：DFMEA應(yīng)用與表格制作實(shí)戰(zhàn)第4步,——現(xiàn)行控制

26、及探測度D,探測度（D）?探測度是指在零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)投產(chǎn)之前，用第（2）種現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制方法來探測潛在失效原因/機(jī)理（設(shè)計(jì)薄弱部分）能力的評價指標(biāo)，或者用第（3）種設(shè)計(jì)控制方法探測可發(fā)展為后序的失效模式能力的評價指標(biāo)?？偟膩碇v，為了取得較低的探測度數(shù)，計(jì)劃的設(shè)計(jì)控制（如預(yù)防、確認(rèn)、和/或驗(yàn)證等活動）需要不斷地改進(jìn)。,五：DFMEA應(yīng)用與表格制作實(shí)戰(zhàn)第4步,——探測度D評分標(biāo)準(zhǔn),五：DFMEA應(yīng)用與表格制作實(shí)戰(zhàn)第4步,——計(jì)算RP

27、N,風(fēng)險順序數(shù)RPN（Rish,Priority Number）= S×O×D S：sereritg (嚴(yán)重度) O：occarrence(頻度) D：detection (不易探測度)? RPN=后果的嚴(yán)重度X 失效可能性X探測度風(fēng)險順序數(shù)作為S*O*D的積，是對設(shè)計(jì)風(fēng)險性的度量。風(fēng)險順序數(shù)應(yīng)當(dāng)用于

28、對設(shè)計(jì)中那些擔(dān)心事項(xiàng)進(jìn)行排序（如用比例圖）。RPN取值在1至1000之間，如果風(fēng)險順序數(shù)很高，設(shè)計(jì)人員必須采取糾正措施，努力減小該值。在一般實(shí)踐中，不管RPN大小如何，當(dāng)嚴(yán)重度（S）高時，就應(yīng)予特別注意。,頻度:表明潛在的起因?qū)κＪ接绊懙拇笮。?dāng)此原因存在時失效模式發(fā)生的可能性和概率大小。頻度：小組討論，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)和類似產(chǎn)品發(fā)生的經(jīng)驗(yàn)確定?！艾F(xiàn)行設(shè)計(jì)控制”措施指類似產(chǎn)品或常規(guī)的。“現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制”方法是否有效，用難檢度來測量。,五：

29、DFMEA應(yīng)用與表格制作實(shí)戰(zhàn)第5步,——計(jì)算RPN,五：DFMEA應(yīng)用與表格制作實(shí)戰(zhàn)第5步,——解決問題,?建議改進(jìn)措施?設(shè)計(jì)職責(zé)分工和擬完成日期?記錄采取的行動?采取措施后重新計(jì)算RPN,五：DFMEA應(yīng)用與表格制作實(shí)戰(zhàn)第6步,五：DFMEA應(yīng)用與表格制作實(shí)戰(zhàn)步驟6,——解決問題,?建議措施?當(dāng)失效模式按RPN排出次序后，應(yīng)首先對級數(shù)最高的事和最關(guān)鍵的項(xiàng)目采取糾正措施。任何建議措施的目的都是為了減小出現(xiàn)頻次、嚴(yán)重度及探測

30、度三者中的任何一個或所有的數(shù)值。增加設(shè)計(jì)確認(rèn)/驗(yàn)證工作只能減小探測度。要減小出現(xiàn)頻次數(shù)只能通過修改設(shè)計(jì)來消除或控制一個或多個失效模式起因/機(jī)理來實(shí)現(xiàn)。只有修改設(shè)計(jì)才能使嚴(yán)重度數(shù)減小。應(yīng)考慮但不局限于下列措施：?試驗(yàn)設(shè)計(jì)（特別劉在多種因素或相互作用時）；?修改試驗(yàn)計(jì)劃；?修改設(shè)計(jì)；?修改材料性能要求；?如果對某一特定的原因沒有建議措施則在此欄內(nèi)填寫“無”。,五：DFMEA應(yīng)用與表格制作實(shí)戰(zhàn)步驟6,——解決問題,?責(zé)任（對建議