潛在失效模式和影響分析fmea(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 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夠實現。嚴重度應以 下 表為導則進行估算： 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改。（見表） – 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、使之補償或減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。 ．推薦的ＤＦＭＥＡ嚴重評價準則 嚴重度 ? 嚴重度是潛在失效模式對顧客 影響的嚴重程度評價。 ? 嚴重度僅針對 “ 影響 ” 。 ? 通常，只有設計變更才能改變嚴重度。 ? 嚴重度建立了失效模式與風險等級之間的聯系。 ? 嚴重度分為 110級，對一個失效模式，可對影響最大的進 行打分。 ? 對那些超出小組成員經驗和知識的評級， (如當顧客是組 裝廠或最終用戶時 )，應向設計 FMEA人員、設計工程師 和顧客咨詢。 ? 當為內部顧客 時，小組應聽取下游作業員的意見 設計 FMEA的嚴重度分級表 后果 評定準則：后果的嚴重度 嚴重度 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 有警告的嚴重危害 這是一種非常嚴重的失效形式，是在具有失效預兆的前提下所發生的，影響到行車安全和／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／項目可運行，但性能下降，顧客非常不滿意 ７ 中等 車輛／項目可運行，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／尖響和卡嗒響等到項目不舒服。大多數顧客（ 75%以上）能感覺到有缺陷。 ４ 輕微 配合和外觀 /尖響和卡嗒響等項目不舒服。 50%的顧客能感覺到有缺陷。 ３ 很輕微 配合和外觀 /尖響和卡嗒響等項目不舒服。有辨識能力的顧客（ 25%以下）能感覺到有缺陷。 2 無 無可辨別的后果。 1 級別 (13) 級別 ? 用于區分產品特性的重要程度，與嚴重度打分相關。 ? (例如：安全性 /關鍵、重要、一般 )。 ? 本欄目可用于對那些可能需要附加的設計或過程控制的 ? 部件、子系統或系統的產品特殊性的分級（如關鍵、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。 ? 產品或過程特殊特性符號及其使用服從于特定的公司規定，在本文件中不予以標準化。 失效的潛在起因 /機理 (14) 潛在失效原因 /機理 (14) ? 失效原因是指設計薄弱或設計缺陷。 ? 設計 FMEA小組應基于二個假定考慮失效原因： ? 失效模式由設計缺陷造成，零件的制造和裝配在工程規范之內； ? 失效模式由制造或裝配的缺陷所引起，但這種制造和裝配錯誤是由設計缺陷造成的。即設計缺陷可造成組裝過程的錯誤。 38 失效的潛在起因 /機理 (14) ? 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。盡可能性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 /機理應盡可能簡明而全面地列也，以便有針對性 ? 地采取補救的努力 ,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 ? 行程規范不當 ,規定的磨擦材料不當過熱 ? 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 頻度（ O） (15) – 頻度的指某一特定的起因 /機理在設計壽命內出現的可能性。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 /機理是可能影響頻度數降低的唯一的途徑。（見 下 表） – 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： – 類似的部件、子系統或系統的維修史 /現場經驗如何？ – 部件是沿用先前水平的部件、子系統或系統還是與其相類似？ – 相對于先前水平的部件、子系統或系統變化有多顯著？ – 部件是否與先前水平的部件有著根本的不同？ – 部件是否是全新的？ – 部件的用途是否有變化？ – 環境有何變化？ – 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？ – 是否采取了預防性控制措施？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，它不一定反映實際出現的可能性。 頻度（ O） (15) ? 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，盡管對個別產品分析可作調整。（見表。）頻度應采用表做導則來進行估算： ? 注：級數 1專用“極低：失效不太可能發生”的情況。 推薦的ＤＦＭＥＡ頻度評價準則 失效發生可能性 可能的失效 頻度 很高：持續性發生 ≥100個 每 1000輛車 /項目 10 50個 每 1000輛車 /項目 9 高：經常性失效 20個 每 1000輛車 /項目 8 10個 每 1000輛車 /項目 7 中等：偶然性失效 5個 每 1000輛車 /項目 6 2個 每 1000輛車 /項目 5 1個 每 1000輛車 /項目 4 低：相對很少發生的失效 每 1000輛車 /項目 3 每 1000輛車 /項目 2 極低：失效不太可能發生 ≤ 每 1000輛車 /項目 1 現行設計控制 (16) 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那些措施（如設計評審，失效與安全設計（減壓閥），數學研究，臺架 /試驗室試驗，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 /機理或者失效模式。 如果可能，最好的途徑先采用預防控制。假如預防性控制被融入設計意圖并成為其一部分，它可能性會影響最初的頻度定級。探測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），以幫助小組清楚地區分這兩種類型的設計控制。這可迅速而直觀地確定這兩種設計控制均已得到考慮。最好采用這樣的兩欄表格。 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應用過預防控制。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在需要變化的頻度數。 探測度（ D） (17) ? 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，盡管對個別產品分析可作調整。 ? 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之后，小組應評審頻度數定級并確 ? 保頻度數定級仍是適宜的。 ? 探測度應用表作為估算導則。 ? 注：級數 1專用于“幾乎肯定”的情況。 推薦的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 設計控制只有很極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 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 設計控制有中等到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)(18) 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（ 11000）可用于設計中所擔心的事項的排序。 建議的措施 (19） 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順序降低其風險級別：嚴重度，頻度的探測度。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時的項目給予特別關注之后，小組再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。 建議的措施 (19） 應考慮但不限于以下措施： 修改設計幾何尺寸和 /或公差 修改材料規范 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，和 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 或控制失效模式的一個或多個起因 /機理才能有效地降低頻度。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”。 建議措施的責任 (20） 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標完成日期 采取的措施 (21） 在措施實施之后，填入實際措施的簡要說明以及生效日期 措施的結果 (22） 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。 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 保證設計要求得到實現 評審工程圖樣和規范 確認這些已反映在裝配 /生產文件之中 評審過程 FMEA和控制計劃 設計評估技術范例 ? 設計分析技術 (發現原因 ) ? 模型 /模擬 (如：有限因素分析法 ) ? 公差積累 (如：幾