1、失效模式和后果分析失效模式和后果分析Failure Mode&Effects AnalysisFMEA 4th术术 语语过过 程：一组将输入转化为输出的相互关联或程：一组将输入转化为输出的相互关联或 相互作用的活动。相互作用的活动。产产 品：过程的结果。品：过程的结果。质质 量：一组固有特性满足要求的程度。量：一组固有特性满足要求的程度。规规 范：允许特性的变动量。范：允许特性的变动量。变变 差：过程的单个输出之间不可避免的差别。差：过程的单个输出之间不可避免的差别。设计和开发：将要求转换为产品、过程或体系的设计和开发：将要求转换为产品、过程或体系的 规定的特性或规范的一组过程。规定的特性或规
2、范的一组过程。术术 语语特殊特性：可能影响产品的安全性或法规符合性、特殊特性：可能影响产品的安全性或法规符合性、配合、功能、性能或其后续过程的产品配合、功能、性能或其后续过程的产品 特性或制造过程参数。特性或制造过程参数。产品特性：最终产品本身所具有的特性。产品特性：最终产品本身所具有的特性。过程特性：产品在加工过程中所能显现的特性，随着过程特性：产品在加工过程中所能显现的特性，随着 过程结束而消失。一般显现在产品本身和过程结束而消失。一般显现在产品本身和 制造加工结束而消失。一般显现在产品本制造加工结束而消失。一般显现在产品本 身和制造加工该过程的相应参数。身和制造加工该过程的相应参数。防防
3、 错：为防止不合格产品的制造而进行的产品和错：为防止不合格产品的制造而进行的产品和 制造过程的设计和开发。制造过程的设计和开发。FMEA介绍介绍FMEA和和APQP概念初始批准项目批准样件试制小批量生产正式生产策划产品设计和开发过程设计和开发产品和过程确认生产反馈评估和纠正行动阶段V阶段I阶段II阶段III阶段IV策划DFMEAPFMEA目目 的的掌握如何确保设计和过程开发实施满足客户和计划要求掌握如何确保设计和过程开发实施满足客户和计划要求了解新产品和过程实现中涉及的任务了解新产品和过程实现中涉及的任务理解理解FMEAFMEA的作用的作用掌握掌握FMEAFMEA的开发的开发理解产品设计和过程
4、开发之间的相关性理解产品设计和过程开发之间的相关性理解产品和过程设计开发应关注于稳健和防错而不是发现理解产品和过程设计开发应关注于稳健和防错而不是发现什么是什么是FMEA？FMEAFMEA是严密的分析过程有助一小组预测失效并防是严密的分析过程有助一小组预测失效并防止在设计和制造中发生止在设计和制造中发生概念概念识别产品和过程可能失效的方式识别产品和过程可能失效的方式，阐明后果，阐明后果然后作出计划预防失效然后作出计划预防失效顾客满意意味着顾客满意意味着顾客满意意味着：决不要说对不起！顾客满意意味着：决不要说对不起！Customer satisfaction means:Never having
5、 to say youre sorry!FMEA的目的和优点的目的和优点 FMEA分析过程是结构化的方法用于：分析过程是结构化的方法用于：-提高产品，过程和服务的质量可靠性和安全提高产品，过程和服务的质量可靠性和安全 -提高客户满意度提高客户满意度 -缩短开发周期和减低成本缩短开发周期和减低成本 -记录并跟踪采取的措施以降低风险记录并跟踪采取的措施以降低风险风险评估和知识风险评估和知识FMEA的主要类型的主要类型 系统系统FMEA：用于在早期概念和设计阶段分析系统和子系统：用于在早期概念和设计阶段分析系统和子系统 -关注于系统内由设计造成的功能和边界相关的存在失效 设计设计FMEA：在产品正式
6、生产发布之前分析潜在失效：在产品正式生产发布之前分析潜在失效 -关注于产品由于设计造成的和功能相关的潜在失效 过程过程FMEA：用于分析制造和装配过程：用于分析制造和装配过程 -专注于过程由于设计和操作造成的和功能相关的潜在失效模式何时使用何时使用FMEA 情况一：新设计，新技术或新过程情况一：新设计，新技术或新过程 -FMEA的范围包括完整的设计，技术和过程 情况二：现有设计和过程的更改（假设现有的设计和过程情况二：现有设计和过程的更改（假设现有的设计和过程 FMEA已存在）已存在）-关注设计和过程的更改以及更改造成的相互影响，以及返修记录 情况三：在新的环境，地点和应用中使用现有的设计和情
7、况三：在新的环境，地点和应用中使用现有的设计和过程（假设现有的设计和过程存在过程（假设现有的设计和过程存在FMEA）-FMEA应包括新的环境和地点对现有的设计和过程造成的影响开发文件结构开发文件结构 当设置一个系统用于管理和维护当设置一个系统用于管理和维护FMEA开发过程中的开发过程中的文件，必须考虑如何有效的把类似产品或产品族中的文件，必须考虑如何有效的把类似产品或产品族中的知识有效传递知识有效传递 将受到将受到FMEA过程范围的影响过程范围的影响结结 构构目标文件目录产品系列文件目录子系列文件目录文件目录文件目录产品产品创建新的产品创建新的产品三种创建新产品的方法三种创建新产品的方法1、从
8、零开始、从零开始(from scratch)-适用于情况1 -也可用于情况2，3但不是非常有效2、拷贝现有的产品并更改、拷贝现有的产品并更改 -对情况2和3更有效但需要对共同的信息人工维护3、从产品族继承文件、从产品族继承文件(Family)-要求相关的软件知识原因和效果关系原因和效果关系原因1原因2效果1效果2原因1原因2效果11对1多对1“和”1对1原因1效果1效果2原因1原因2效果1多对1“或”因和果的关系有多种形式因和果的关系有多种形式原因原因vs.失效模式机理失效模式机理 失效模式机理失效模式机理(mechanism)是物理的，化学的，电是物理的，化学的，电的，热的和其他过程导致失效
9、模式的，热的和其他过程导致失效模式 -对系统而言失效机理是部件失效传播过程最后导致系统失效 -一个产品和过程有几个失效模式他们之间由于共同的失效机理 而相互关联 原因是导致和激发失效机理的因素原因是导致和激发失效机理的因素 失效机理用于确定和理解失效模式的原因失效机理用于确定和理解失效模式的原因 控制方法和改进措施应关注原因而不是失效机理控制方法和改进措施应关注原因而不是失效机理失失 效效 模模 式式把失效模式和因果相连把失效模式和因果相连原因原因失效模式失效模式后果后果时间时间我们必须理解在所有链接中的风险我们必须理解在所有链接中的风险失效链失效链环境条件水箱支架断裂根源模式水箱后倾，与风扇
10、碰撞水箱中冷却液泄露冷却系统过热不平道路引起震动与车体扭转产生异响发动机气缸中间模式汽车停驶汽车停驶最终模式过程技术分析过程技术分析Engineering Risk Analysis采采 取取 方方 式式 直觉直觉(Intuition)-通常该方式不建议采用，因为包括管理（本质上不是无效）推论推论(Deduction)-由一般推导到特殊 归纳归纳(Induction)-由特殊推导到一般分析的步骤分析的步骤 归纳的步骤归纳的步骤-（从下至上分析）推论的步骤推论的步骤 -（从上至下的分析）Summarize upwardDetermine Failure Modes of LowerLevel C
11、omponents.Pick Upper LevelFailure in Component Flowdowncauses推论的方法推论的方法 从系统失效开始，分析并确定可能的发生的机制从系统失效开始，分析并确定可能的发生的机制 然后是可能的原因然后是可能的原因“逆向逆向Posteriori”过程过程 (i.e.,从效果到原因）从效果到原因）基本的模式是基本的模式是 -如何出现问题？-如何发生这个特定失效模式？归纳的方法归纳的方法“逆向逆向Posteriori”过程过程(i.e.，从影响到原因），从影响到原因）以成功为导向的模式：以成功为导向的模式：-可靠性模块图(Reliability Bl
12、ock Diagrams)-成功树(Success Trees)失效为导向的模式：失效为导向的模式：-故障树(Fault Trees)-失效指数(Fault Matrices)归纳的方法归纳的方法 从零件或步骤失效开始，分析并确定对系统的影响从零件或步骤失效开始，分析并确定对系统的影响然后是可能的原因然后是可能的原因 An“正向正向Priori”过程过程 （i.e.，从原因到效果），从原因到效果）基本的模式是基本的模式是 -什么会发生，如果？-什么系统失效模式有哪些？归纳的方法归纳的方法“正向正向A Priori”过程（过程（i.e.，从原因到效果），从原因到效果）单独失效基于（传统的定义）：
13、-失效模式和效果风险失效模式和效果风险 -失效模式效果和关键性风险 -失效危害分析(Fault Hazard Analysis)多种失效基于：多种失效基于：-双重失效指数(Double failure matrices)非参数的非参数的(Non-Parametric):-初始危害分析 -操作过程危害分析FMEA-如我们所知如我们所知Failure Mode 失效模式Effects 效果Cause 原因Control 扩展Criticality(Severity,Occurrence,Detection)关键性（严重度，频度，探测度）And Improvement Analysis和改进分析 F
14、MEA=FMECCCIA -扩展范围包括危险分析扩展范围包括危险分析(Hazard Analysis)分析的方法分析的方法 系统地分析：系统地分析：1、产品和过程如何不满足期望？2、后果是什么？3、什么导致失效？4、采取什么措施发现失效？5、风险的级别是什么？6、如何降低风险？FMEA 目的目的 管理量化的风险管理量化的风险 -提高问题跟踪和行动方案的表格格式 -为将来提高分析问题的参考，评估设计更改和开发新产品过程 行动行动 -改进建议 -责任，时间，跟踪 -验证FMEA 的整体开发的整体开发适用于任何类型适用于任何类型FMEA的过程方法的过程方法FMEA的开发的开发 确定并列出所有的要求确
15、定并列出所有的要求 -确定分析的范围 针对每一项要求针对每一项要求 -确定潜在的失效模式 针对每一种失效模式针对每一种失效模式 -评估潜在的失效影响 -确定原因 针对每一种原因针对每一种原因 -确定采取何种控制方法来预防或探测原因或失效模式 -确定并实施持续改进措施基本的结构基本的结构 没有一个单一的步骤次序用于开发没有一个单一的步骤次序用于开发FMEAFMEA -采用的步骤应取决于产品和过程是全新或者是原有产品；创新或者标准产品等 没有一个单一的正确的模式没有一个单一的正确的模式 -特定的模式应该基于企业的需要和客户的要求小组方法小组方法 FMEA FMEA分析是设计多功能小组创造性的过程分
16、析是设计多功能小组创造性的过程 大部分的大部分的FMEAFMEA优点来自于小组讨论和相关活动优点来自于小组讨论和相关活动 带来的知识增长带来的知识增长 这一点本身就足够说明为什么要使用这一点本身就足够说明为什么要使用FMEAFMEAFMEA小组小组 为什么？为什么？-经验共享 -掌握知识 -头脑风暴 -有助于问题解决 -理解上的共享 -决策的一致FMEA小组小组 技能和工具技能和工具 -小组成员理解赛程管理中使用的工具 -有技巧的小组辅助人员 -熟悉防错技术的小组成员 -熟悉产品和过程相互关系的小组成员 -建立、控制和维护输出的记录员和文档管理员FMEA小组小组 核心小组核心小组相关利益方相关
17、利益方 -工艺或制造工程师 -设计工程师 -质量人员 -制造人员FMEA小组小组 小组的拓展小组的拓展 -材料/采购 -供应商 -客户 -维修人员 -物流小组成员小组成员具备必须知识的所有人员具备必须知识的所有人员 FMEA小组组长应该选择具备相关经验和必要权限小组组长应该选择具备相关经验和必要权限的小组成员的小组成员 -除了设计和工艺部门，下面是一些补充资源的例子FMEA开始议题开始议题/问题：问题：相关的资源和经验相关的资源和经验范围范围FMEA的范围是什么？分析的事项？项目管理，客户，负责人员相互关系功能、要求和替换功能、要求和替换什么应该发生？什么是期望的功能和要求？客户，项目管理，负
18、责人员相互关系，服务，安全，制造和装配，包装，物流，材料潜在的失效模式潜在的失效模式过程和产品可能失效的方式过程和产品可能失效的方式什么可能出错？它如何不能满足期望的功能和要求？客户，项目管理，负责人员相互关系，服务，安全，制造和装配，包装，物流，材料，质量失效对企业过程和下游客户造成的影响和后果失效对企业过程和下游客户造成的影响和后果什么后果？不满足会有什么后果？客户，项目管理，负责人员相互关系，服务，安全，制造和装配，包装，物流，材料，质量潜在失效的原因潜在失效的原因为什么会出错？什么会导致失效发生？客户，制造和装配，包装，物流，材料，质量，可靠性，工程分析，设备制造，维护FMEA开始议题
19、开始议题/问题：问题：相关的资源和经验相关的资源和经验潜在失效发生的频率潜在失效发生的频率失效发生有多大的可能？客户，制造和装配，包装，物流，材料，质量，可靠性，工程分析，统计分析，设备制造，维护现有的控制和预防应用现有的控制和预防应用我们现在是如何做的？如何去预防？制造和装配，包装，物流，材料，质量，工程分析，维护现有的控制和探测应用现有的控制和探测应用我们现在如何做？如何探测？客户，制造和装配，包装，物流，材料，质量，维护要求建议的行动措施要求建议的行动措施还能多做点其他事吗？还有什么其他事可以进一上降低风险？客户，项目管理，负责人员相互关系，制造和装配，包装，物流，材料，质量，可靠性，工
20、程分析，统计分析，设备制造，维护FMEA小组的作用小组的作用 小组组长小组组长 -通常是工程技术负责人 辅助人员（辅助人员（Facilitator）-是经验丰富的FMEA应用人员 小组成员小组成员 -核心小组 -拓展的小组 记录员记录员FMEA会议会议 在会议之前要求获得和布置需要的信息在会议之前要求获得和布置需要的信息 提前预订会议提前预订会议 确定目标并准备日程确定目标并准备日程 分配角色分配角色 有效的沟通有效的沟通 定义，任务分配和任务跟踪定义，任务分配和任务跟踪FMEA小组成功要点小组成功要点 管理层知识管理层知识 有效培训有效培训 和任务相关的小组规模和任务相关的小组规模 范围不要
21、太大范围不要太大 目标明确目标明确 过程明确过程明确 目标相关并且作用明显目标相关并且作用明显 确定小组绩效评估方法确定小组绩效评估方法 充分的时间用于分析和改进充分的时间用于分析和改进 和企业的开发过程集成和企业的开发过程集成 输入的信息和数据易于获得输入的信息和数据易于获得管理层职责管理层职责最终管理层拥有最终管理层拥有FMEA的开发和维护的权限和责任的开发和维护的权限和责任 对高风险的区域选择并安排相关资源对高风险的区域选择并安排相关资源 确定资源分配的优先次序确定资源分配的优先次序 提供支持确保提供支持确保 -FMEA的分析在要求的时间范围内完成 -分析的结果采取相应的行动措施 通过参
22、与通过参与FMEA评审并帮助他们克服障碍来提供直评审并帮助他们克服障碍来提供直接接 的支持的支持 确保企业从获得经验和知识里头获益确保企业从获得经验和知识里头获益总总 结结FMEA FMEA是一种系统的分析方法，用于分析概念，系统，是一种系统的分析方法，用于分析概念，系统，产品和过程产品和过程 确保所有潜在失效模式和原因得以考虑和解决确保所有潜在失效模式和原因得以考虑和解决 过程和产品知识的总结过程和产品知识的总结 控制开发和运营过程中的失效风险控制开发和运营过程中的失效风险FMEA的应用的应用 系统系统FMEA -提高产品设计，检测和设计过程 设计设计FMEA -提高产品设计，实验和设计过程
23、 过程过程FMEA -提高过程设计能力、效率、产能、可靠性FMEA的应用的应用 过程过程FMEA -提高过程能力和过程控制 维修维修FMEA -提高维修过程和设备总体效率（OEE）环境健康和安全环境健康和安全FMEA（EHS FMEA）-降低过程操作人员的事故的风险和伤害并降低对过程，设施 和设备的损坏FMEA需要更改的情况需要更改的情况 FMEA是不断更新的文件是不断更新的文件 FMEA价值在以下情况必须更改价值在以下情况必须更改 -新设计和新过程 -部件，系统或过程的更改 -重要问题的解决和结果必须更新到FMEA -部件和系统用于新环境，新地点和新应用知识管理知识管理FMEA的优点的优点T
24、ime of LaunchFailures Without FMEAWith FMEAGraph of Timing&Quality related to Potential Failures设计失效模式和后果分析设计失效模式和后果分析-DFMEAFMEA和产品实现过程和产品实现过程设计设计FMEA的关联的关联历史信息（维修、修理、客户退返、现场应用失效等）基于可制造性和装配规则的设计（由DFMEA驱动）失效驱动风险降低计划（验证和确认实验计划）DFMEADFMEA价值工程价值分析概念确定方案提出具体设计特殊特性的初步确定验证通过/失败确认设计和过程设计和过程FMEA的关联的关联DFMEA零件
25、功能失效模式原因当前控制(DVP&R)零件过程失效模式原因当前控制(CP)PFMEA 保修 外部质量问题 内部质量问题效果持续试验、监控和改进设计的问题制造的问题文件的关联文件的关联 设计和过程设计和过程 -DFMEA和PFMEAItemDescriptionPotential Failure ModePotential Effects of FailureSevRelated CharPotential CausesOccDesign Control?+OP#DescriptionProcess FunctionPC IDPC DescriptionPotential Failure Mod
26、ePotential Effects of FailureSevPotential Causes of FailureOccPreventiveControls Detective ControlsDet+Design FMEAProcess FMEA分类分类-设计和过程关联设计和过程关联 特殊要求（外形，配合，功能，表面）特殊要求（外形，配合，功能，表面）-可能是关键 严重度9或10和 频度4-10-可能很重要=严重度9或10-对于特殊要求，在设计记录内或通过FMEA确定特殊特性 为什么主要和为什么主要和/或关键特性很特殊或关键特性很特殊-要求计量型检具(variable gaging),测
27、量系统分析能力和SPC设计Function 过程C1C2C3C4C5设计失效模式和后果分析设计失效模式和后果分析DFMEA产产品品实实现现过过程程模模式式合同评审项目计划开发计划DFEMA开发过程流程图开发过程FMEADVP&R和小组可行性承诺开发控制计划开发作业指导产品和过程确认持续改进确定客户的期望，满足要求和质量策划7.2,7.2.1,7.1确定特性，功能和特殊特性实施FMEA7.3.2,7.3.1.1确定要求的满足，风险分析、验证和可行性分析（包括产品安全）7.2.2,7.2.2.1,7.2.1,7.2.1.1,7.2.2.2,7.3.1,7.3.1.1把特性和过程步骤关联确定特殊特性
28、7.3.2.2,7.3.2.3寻找变差原因确定特殊特性7.3.3.2,7.3.2.3制定过程/产品控制和监控方法，记录结果TS附录A，7.5.1.2,7.5.1.1制定生产过程操作指导7.5.1.3,7.5.1.2,7.5.1.8确保满足客户要求准备PPAPPPAP手册，4.2.3.1,7.5.2.7,7.3.6.3管理评审，监控和测量产品和制造过程，持续改进5.5,5.6,8.2.4,8.4,8.5阶段V阶段I阶段II阶段III阶段III阶段III阶段III阶段II阶段IVAPQPDFMEA DFMEA可降低设计的失效风险：可降低设计的失效风险：-帮助评估设计目标，包括功能要求和设计方案选择
29、-评估初始的设计是否满足制造、装配、服务和回收要求-确保在设计、开发过程是考虑到潜在失效模式以及对系统 和车辆的影响DFMEA DFMEA在设计阶段帮助：在设计阶段帮助：-为全面和有效的设计策划提供附加的信息-提供标准格式，记录建议行动并跟踪风险的降低-提供未来的参考（例如：经验教训），帮助解决现场关注 的问题，评估设计更改，开发先进的设计DFMEA的目标的目标 改进的设计改进的设计稳健设计稳健设计 改进的设计和过程验证改进的设计和过程验证 识别并降低风险识别并降低风险-DFMEA过程是设计人员的分析技术-确保潜在失效模式和相关原因/机制得到考虑并解决-用于确认、评估和风险排序的标准方法-避免
30、客户受失效模式的影响-满足产品的期望-确保制造和装配设计过程动态的文件动态的文件 DFMEA DFMEA是动态文件：是动态文件：-在设计概念最终确定之前启动-如果发生更改或在产品开发过程中获得其他额外的信息应 及时更新DFMEA-在生产设计发布之前基本完成-获得的经验教训可用于未来的设计制定制定DFMEA 确定并列出所有的要求确定并列出所有的要求-确定分析的范围 制定每个要求制定每个要求-确定潜在的实现模式制定制定DFMEA 针对每个失效模式针对每个失效模式-评估潜在的失效后果-确定原因 针对每种原因针对每种原因-确定需要采取什么控制措施来预防或探测失效原因或 失效模式-确定并实施持续改进措施
31、DFMEA前提要求前提要求确定并列出所有的要求确定并列出所有的要求-确定分析的范围DFMEA前提要求前提要求“如果我有如果我有6 6个小时去砍一棵树，我宁愿花个小时去砍一棵树，我宁愿花4 4个个小时磨刀。小时磨刀。”“If I had six hours to cut down a tree,I would spend four hours sharpening the axe.”亚伯拉罕亚伯拉罕林肯林肯Abraham LincolnDFMEA前提要求前提要求明确客户明确客户 最终用户：使用该产品最终用户：使用该产品/服务的人或组织服务的人或组织-这是必须满足的主要客户，该客户决定产品和服务是
32、否 值得他们所付出的金钱-FMEA的分析影响最终用户可能包括耐久性 OEM装配和制造中心（工厂）：确定产品和装配装配和制造中心（工厂）：确定产品和装配 过程中的相关性是有效过程中的相关性是有效FMEAFMEA分析的关键分析的关键DFMEA前提要求前提要求明确客户明确客户 供应链制造地点：生产材料或零部件制造，加工或供应链制造地点：生产材料或零部件制造，加工或 装配的场所装配的场所-包括生产件，服务件和装配的过程，例如：热处理，焊接，喷涂，电镀或其他表面处理-这些有可能是下一级的操作或下一级的制造过程 监管方：政府负责制定并监督执行安全和环境规范监管方：政府负责制定并监督执行安全和环境规范 的部
33、门，这些规范会影响到产品和过程的部门，这些规范会影响到产品和过程DFMEA前提要求前提要求明确客户明确客户 装配：装配过程是重要的客户装配：装配过程是重要的客户包括包括OEM装配厂装配厂-理解产品和装配之间的界面关系非常重要-这些关系有可能会涉及到下一级供应商的制造地点 生产：从客户的角度需要着重考虑的是实际的生产生产：从客户的角度需要着重考虑的是实际的生产 过程（制造，建立，实施等）过程（制造，建立，实施等）-这个可能指整个的制造过程或过程内部的下一个步骤-客户关注可制造性DFMEA前提要求前提要求 设计是我们的朋友设计是我们的朋友 应该非常了解应该非常了解要要 求求 产品产品/服务主要起什
34、么作用服务主要起什么作用 什么是输出的功能什么是输出的功能 什么是你期望看到的，比如：什么是你期望看到的，比如：-功能性-效率-有效性-什么条件-针对哪些客户：采购员用户制造部门物流部门管理层政府部门社会需要考虑的条件：需要考虑的条件：存储存储正常使用正常使用过度使用过度使用滥用滥用极端的条件极端的条件要要 求求 产品产品/服务是如何受到以下因素的影响服务是如何受到以下因素的影响-同一级别的其他系统-生产过程-客户使用的过程 如何避免过去已犯的错误？如何避免过去已犯的错误？-经验教训-什么应该做？-什么不应该做？要要 求求 列出所有的要求和输出列出所有的要求和输出-单独列出每个要求 列出每一项
35、需要评估的输出的名称和编号 显示工程图纸的设计版本信息-功能应该用以下方式描述名词名词-动词动词-测量方法测量方法(Noun-Verb-Measurable)用可测量的术语描述功能-如果产品/材料必须在某一特定条件下产生作用，应该写明这些 条件案例：功能案例：功能 列表列表功能表单功能表单SI.功能何时多少1防漏转向（无任何泄露）在气压90巴和怠速状态 油零泄露2灵活转向（无任何噪声）加速至全速低于可听到的噪声水平（75分贝）3转向的抓地感速度100km/h无任何漂浮感何时何时=在什么条件下在什么条件下多少多少=接受的标准接受的标准练习练习#1#1冷热纸杯冷热纸杯分发分发练习练习#1#1 纸杯
36、纸杯说明说明 确定纸杯的客户确定纸杯的客户 确定纸杯的功能和特征功能确定纸杯的功能和特征功能 采用头脑风暴，列出所有的失效模式采用头脑风暴，列出所有的失效模式 通过课堂小组形式评估通过课堂小组形式评估背景介绍背景介绍 纸杯属食品包装材料，直接与人口接触，在卫生纸杯属食品包装材料，直接与人口接触，在卫生 方面必须符合国家规定的卫生标准。方面必须符合国家规定的卫生标准。纸杯按用途分有冷饮杯、热饮杯和冰淇淋杯。纸杯按用途分有冷饮杯、热饮杯和冰淇淋杯。纸杯按容量分有大、中、小三类。纸杯按容量分有大、中、小三类。纸杯分析纸杯分析 谁是客户？谁是客户？纸杯的功能纸杯的功能-纸杯功能按项目分类纸杯功能按项目
37、分类 顶部杯口：顶部杯口：-杯身：杯身：-杯膜：杯膜：-杯体图案：杯体图案：-杯底：杯底：-杯托：杯托：-范范 围围必须要清楚：必须要清楚：什么应该包括什么应该包括 什么不应该包括什么不应该包括-出就是说分析的范围是什么？零件 装配件 子系统 系统范范 围围 DFMEA的边界或范围的边界或范围-确定哪些应该包括，哪些不包括-不确定分析范围的风险：零件 装配件 子系统 系统 FMEA分析的目标不明确 团队成员不恰当 分析不可控范范 围围应该考虑的问题：应该考虑的问题：什么过程，装配零部件和系统和它有接触关系？什么过程，装配零部件和系统和它有接触关系？这些功能或特征影响其他部件或系统吗？这些功能或
38、特征影响其他部件或系统吗？是否需要其他部件或系统的输入来执行期望的功能？是否需要其他部件或系统的输入来执行期望的功能？该功能是否包括相关零部件或系统潜在失效模式的预该功能是否包括相关零部件或系统潜在失效模式的预 防或探测？防或探测？功能展开功能展开 项目、功能和失效模式项目、功能和失效模式 下图的方法以显示在一个下图的方法以显示在一个“树状布置树状布置”中的项中的项 目、功能和失效模式，这可以协助小组对系统、目、功能和失效模式，这可以协助小组对系统、子系统和零部件的视觉化。子系统和零部件的视觉化。功能展开功能展开设计目标：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
39、男性99.5百分点舒适3）等等功能：-使用容易潜在失效模式：驾驶困难 蹬踩困难功能：-提供可靠的交通工具潜在失效模式：链条频繁断 车胎要求定期维护功能：-提供舒适的交通工具潜在失效模式：座位位置乘坐不舒服自行车功能：-为车座支撑提供稳定支架潜在失效模式：支撑不良 车座支撑偏斜功能：-外观悦目潜在失效模式：外表（光泽）质量偏差 油漆斑点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功能：-提供结构支撑潜在失效模式：结构失效 偏斜功能：-为正确的支架几何形状提供尺寸控制潜在失效模式：支架安装点的长度太长 支架总成生产方式（焊接）潜在失效模式：车架上梁下前管下后管链轮管边界图边界图(Boun
40、dary Diagram)通过图形画的方法揭示子系统，装配，部件，零件通过图形画的方法揭示子系统，装配，部件，零件之间的关系以及和相临系统和环境之间的接触关系之间的关系以及和相临系统和环境之间的接触关系-在项目设计的早期边界图可能是几个系统级别的模块表示主要的功能以及相互关系-当设计成熟后，边界图需要更新下一级直到零件级的模块也会增加进来边界图边界图(Boundary Diagram)边界图揭示了在设计范围内的流动状态，包括：边界图揭示了在设计范围内的流动状态，包括：信息，能量，力，流体等信息，能量，力，流体等 主要目的是理解模块的输入，模块的执行过程主要目的是理解模块的输入，模块的执行过程（
41、功能）以及模块的输出（功能）以及模块的输出 边界图揭示了产品内部零部件的物理和逻辑关系边界图揭示了产品内部零部件的物理和逻辑关系 边界图的格式和方法有很多种边界图的格式和方法有很多种边界图边界图(Boundary Diagram)开/关C灯泡总成D灯罩A弹簧F“+”电池B弹簧F“”2345154组件A 灯罩B 电池C 开/关D 灯泡总成E 电镀F弹簧连接方式1 滑动配合2 铆接3 螺纹连接4 卡扣装配5 压紧装配边界图边界图(Boundary Diagram)失效模式与影响分析（失效模式与影响分析（FMEA）框图框图/极限环境条件极限环境条件系统名称：年车载平台：FMEA I.D编号：闪光灯2
42、0新品10D001工作环境极限条件工作环境极限条件温度：-20160F冲击：6英尺跌落耐腐蚀性：试验计划B外来材料：灰尘震动：不适用湿度：0-100%RH易燃性：（热源附近有什么零部件？）。其他：。字母=零部件=连结/结合=接口 不相连=不包括在此FMEA内 数字=连接方式注意：下面是相关框图。FMEA小组还可以使用其他类型的框图，示意图，图片等，来阐明分析内容。边界图边界图(Boundary Diagram)自行车座和踏板的关系自行车座和踏板的关系座垫座杆链轮轴踏板曲柄锁图座管压缩 摩擦 水平：360度范围垂直：上和下压缩 摩擦 水平：360度垂直：上和下焊接焊接上管低后管焊 接滑动&轴承垂
43、直 上/下低前管踏板踏板说明：连接力的转移边界图边界图(Boundary Diagram)举升门球头销举升门密封条线束翻转玻璃N翻转玻璃装饰总成刮水器总成翻转玻璃锁栓门锁总成顾客服务环境制造工厂翻转玻璃充气支撑柱铰链翻转玻璃球形柱12345ScopeN载荷密封载荷N载荷备注：单向作用/功能：双向交互作用/功能：边界线关键接口点关键装配点有关详细接口分析的号码边界图边界图(Boundary Diagram)Design Failure Mode Effects Analysis Block DiagramSystem Name:XJ-770 Handle StemDesign Responsib
44、ility:Component EngineeringCore Team:HS Team;J.Vigo(lead)Date:08/18/2006FMEA Number:MM08419Revision Number:001Window Closing MechanismDoor InnerHandle Handle StemAttaching methods1.Press fit2.Slip fit 3.Screw 接触面矩阵接触面矩阵 Interface Matrix 接触面矩阵揭示了子系统，装配，部件和零件之间的关系以及研究对象和相临系统和环境之间的接触面关系 记录了详细的信息，比如接触的类
45、型，接触的强度和重要性，接触的潜在影响等接触面矩阵接触面矩阵 Interface MatrixShell/Cone-Catalytic Converter2-1-1 2Seals Catalytic Converter 22 -1 2 -1 2-2-2Coated Substrate Catalytic Converter2-1-1-1-1Mounts-Catalytic-Converter-1-1 2-1 2-1-1Internal Cones&Insulation-Catalytic Converter22Environment-1-1-1-1-1Exhaust Manifold2-12E
46、ngine Emission Control Subsystem2 2Acoustical NVH Pads-2-2-1-1-2-2-1-1Shell/Cone Catalytic ConverterSeals Catalytic ConverterCoated Substrate Catalytic ConverterMounts-Catalytic-ConverterInternal Cones&Insulation-Catalytic ConverterP:Physically touching E:Energy transferI:Information exchange M:Mate
47、rial exchangePEIMNumber in each corner represent the above interface types,with values denoting the following:+2 Interaction is necessary for function+1 Interaction is beneficial,but not absolutely necessary for functionality 0 Interaction does not affect functionality-1 Interaction causes negative
48、effects but does not prevent functionality-2 Interaction must be prevented to achieve functionality 稳健设计稳健设计 Robust Designs 产品产品/服务是如何受到以下因素的影响服务是如何受到以下因素的影响-其他同一级别的系统-生产过程-客户使用的过程 工具工具-相关课题的经验知识-参数图（P-图）稳健性检查清单（RCL）稳健性揭示矩阵（RDM）-接触面矩阵-QFD矩阵-散装材料设计矩阵（BMAP）参数图参数图Parameter(P)Diagram P图用于帮助小组成员理解设计功能的物理
49、关系图用于帮助小组成员理解设计功能的物理关系-小组成员分析设定的输入（信号）和输出（功能）以及 影响性能的可控和不可控因素 一旦输入和输出确定错误状态，噪声因子，和控一旦输入和输出确定错误状态，噪声因子，和控 制因子就建立了制因子就建立了Parameter(P)-diagram机械外壳设计和材料安装材料/线缆/密封件衬底 几何(外开&长度)壁的厚度包装位置&量流体分布(管和锥形几何形状)化学清洗涂层技术稀有金属装载/比例控制因素错误情况：功能 排气不符合排放要求非功能 气味 噪声 功率损失 过热（内部）过热（外部）排气泄露 引擎信号检查疏忽信号质量 排气成分能量 热能 机械能 化学能 压力响应
50、：Y1=有规定的排放(HC,CO,NOx)gms/mileY2=无规定排放(H2S)ppm/test输入输出随时间/英里数年的变化封锁/限制焊料老化/疲劳衬底保持（安装退化）衬底腐蚀/断裂催化剂化学老化外壳腐蚀热屏松动外部环境周围环境公路加载/振动野外碎片/岩石公路上的盐/土/水噪声因素片对片的变差材料变差衬底清洗成分受力状况 锁模力 夹紧程度 卷曲力装配过程 错误制造/贴错标签 定位和集中 装配间隙(材料/线索)/壳外径 尺寸（总成）焊接过程顾客使用短，低速带有拖车高速牵引燃油类型&质量/硫磺等级服务损坏野蛮装运引擎故障系统交互热屏/NVH垫的压力焊接的排气管泄露引擎熄火 过热燃油污染动力传
