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1/200041/150003低:相对很少发生的失效1/1500002极低:失效不太可能发生≤1/1500000116)现行设计控制列出预防措施,设计确认/验证(DV)或其它活动,这些活动将保证该设计对于所考虑的失效模式和/或机理来说是充分的。现行的控制方法指的是那些已经用于或正在用于相同或相似设计中的那些方法(比如道路试验、设计评审、失效/安全(减压阀)、数学研究、台架/8/27:..试验室试验、可行性评审,样件试验和使用试验等)。有三种类型的设计控制/特性可考虑,它们是:(1)防止起因/机理或失效模式/后果的出现,或减少它们的出现率;(2)查出起因/机理并就此找到纠正措施;(3)查明失效模式。如有可能,应优先运用第(1)种控制方法,其次使用第(2)种,最后是第(3)种控制方法。如果把最初的频度作为设计意图的一部分,则该频度(O)将受到第(1)种控制方法的影响。如果样件和车型代表设计意图,则最初的探测度将取决于第(2)、(3)种现行控制方法。17)探测度(D)探测度是指在零部件、子系统或系统投产之前,用第(2)种现行设计控制方法(列于16栏)来探测潜在失效起因/机理(设计薄弱部分)的能力的评价指标,或者用第(3)种设计控制方法探测后续的失效模式能力的评价指标。总的来讲,为了取得较低的探测度数值,计划的设计控制(如预防、确认、和/或验证等活动)需要不断地改进。推荐的评价准则(小组对评定准则和分级规则应意见一致,即使因为个别产品分析对准则作了修改也应一致。)探测性评价准则;由设计控制可探测的可能性探测度设计控制将不能和/或不可能找出潜在的起因/机理及后续的失效绝对不肯定10模式,或根本没有设计控制很极少设计控制只有很极少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式9极少设计控制只有极少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式8很少设计控制有极少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式7少设计控制有较少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式6中等设计控制有中等机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式5中上设计控制有中上多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式4多设计控制有较多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式39/27:..很多设计控制有很多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式2几乎肯定设计控制有几乎肯定能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式118)风险顺序数(RPN)风险顺序数是严重度(S)、频度(O)和探测度(D)的乘积,见公式:RPN=(S)×(O)×(D)风险顺序数作为S×O×D的积,是对设计风险性的度量。风险顺序数应当用于对设计中那些担心的事项进行排序(如用排列图)。RPN取值在1至1000之间,如果风险顺序数很高,设计人员必须采取纠正措施,努力减小该值。在一般实践中,不管RPN大小如何,当严重度(S)高时,就应予特别注意。19)建议措施当失效模式按RPN排出次序后,应首先对级数最高的和最关键的项目采取纠正措施。任何建议措施的目的都是为了减小频度、严重度及探测度三者中的任何一个或所有的数值。增加设计确认/验证工作只能减小探测度。要降低频度只能通过修改设计来消除或控制一个或多个失效模式的起因/机理来实现。只有修改设计才能使严重度减小。应考虑但不局限于下列措施:·试验设计(特别是在多种或相互作用的起因存在时);·修改试验计划;·修改设计;·修改材料性能要求。如果对某一特定的原因没有建议措施则在此栏内填写“无”。20)责任(对建议措施)把负责建议措施执行的组织和个人及预计完成的日期填写在本栏中。21)采取的措施当实施一项措施后,简要记录具体的措施和生效日期。22)措施后的RPN当明确了纠正措施后,估算并记录下措施后的严重度、频度及探测度数值。计算并记录RPN的结果。如没采取什么纠正措施,将“措施后的RPN”栏及对应的取值栏空白即可。10/27:..所有的措施后的RPN都应评审,而且如果有必要考虑更进一步的措施,还应重复(19)到(22)的步骤。跟踪负责设计的工程师应负责保证所有的建议措施已被实施或已妥善地落实。FMEA是一个动态文件,它不仅应体现最新的设计水平,还应体现最新的有关纠正措施,包括开始生产后发生的设计更改和措施。负责设计的工程师有几种方式来保证找出了所担心的问题以及建议措施的实施,这些方式包括但不限于下列情况:·保证达到设计要求;·评审工程图样和规范;·确认与装配/制造文件的结合和一致性;·评审过程FMEA和控制计划。11/27:..制造和装配过程潜在失效模式及后果分析(过程FMEA)参考手册12/27:..过程FMEA简介过程FMEA主要是由“负责制造的工程师/小组”采用的一种分析技术,用来保证在可能的范围内已充分地考虑到并指明潜在失效模式及其相关的起因/机理。FMEA以其最严密的形式总结了工程师/小组进行工艺过程设计时的设计思想(包括根据经验和过去的问题,对一些可能发生失效的项目的分析)。这种系统化的方法体现了一个工程师在任何制造计划过程中正常经历的思维过程,并使之规范化。过程FMEA:·确定与产品相关的过程潜在失效模式;·评价失效对顾客的潜在影响;·确定潜在制造或装配过程失效的起因,确定减少失效发生或找出失效条件的过程控制变量;·编制潜在失效模式分级表,然后建立考虑纠正措施的优选体系;·将制造或装配过程的结果编制成文件。顾客的定义过程FMEA中“顾客”的定义,一般是指“最终使用者”,但也可以是后续的或下游制造或装配工序,以及服务工作。当全面实施FMEA时,要求在所有新的部件/过程,更改的部件/过程及应用或环境有变化的原有部件/过程进行过程FMEA。过程FMEA始于负责过程工程部门的某位工程师。小组努力在最初的过程FMEA中,希望负责过程的工程师能够直接地、主动地联系所有相关部门的代表。这些部门包括但不限于:设计、装配、制造、材料、质量、服务、供方以及负责下一道装配的部门。FMEA应成为促进不同部门之间充分交换意见的催化剂,从而提高整个集体的工作水平。过程FMEA是一份动态文件,应在生产工装准备之前,在过程可行性分析阶段或之前开始,而且要考虑从单个零件到总成的所有制造工序。在新车型或零件项目的制造策划阶段,对新过程或修改的过程进行早期评审和分析能够促进预测、解决或监控潜在过程问题。过程FMEA假定所设计的产品会满足设计要求。因设计缺陷所产生的失效模式不需包13/27:..含,但也可包含在过程FMEA中。它们的影响及避免措施由设计FMEA来解决。过程FMEA并不是依靠改变产品设计来克服过程缺陷的,但它要考虑与计划的制造或装配过程有关的产品设计特性参数,以便最大限度地保证产品能满足顾客的要求和期望。FMEA也有助于新机器或设备的开发。其方法原理是一样的,只是应将所设计的机器或设备当做一种产品来考虑。在确定了潜在的失效模式之后,就可以着手采取纠正措施,消除潜在失效模式或不断减小它们发生的可能性。过程FMEA的开发过程FMEA应从整个过程的流程图/风险评估开始。流程图应确定与每个工序有关的产品/过程特性参数。(参见实例附录C)。如果可能的话,还应根据相应的设计FMEA确定某些产品影响后果。用于FMEA准备工作中的流程图/风险评估图的复制件应伴随FMEA过程。为了便于分析潜在失效模式及其影响后果,并使之形成为正规的文件,设计了标准的表格,见附录G。下面介绍表格的具体应用,所述各项的序号都标在表上对应的栏目中。完成的过程FMEA表格实例见附录D。1)FMEA编号填入FMEA文件的编号,以便查询。2)项目填入所分析过程项目名称、编号。3)过程责任填入整车厂(OEM)、部门和小组,如果知道,还应包括供方的名称。4)编制者填入负责准备FMEA工作的工程师的姓名、电话及所在公司名称。5)车型年/车辆类型填入将使用和/或正被分析过程影响的预期的车型年及车辆类型(如果已知的话)。6)关键日期填入初次FMEA预定完成的日期,该日期不应超过计划开始生产的日期。7)FMEA日期14/27:..填入编制FMEA原始稿的日期及最新修订的日期。8)核心小组列出被授权确定和/或执行任务的责任部门和个人姓名(建议所有参加人员的姓名、部门、电话、地址等都应记录在一张分发表上)。9)过程功能/要求简单描述被分析的过程或工序(如车、钻、攻丝、焊接、装配)。尽可能简单地说明该过程或工序的目的。如果过程包括许多具有不同潜在失效模式的工序(例如装配),那么可以把这些工序作为独立过程列出。10)潜在失效模式所谓潜在失效模式是指过程可能发生的不满足过程要求和/或设计意图的形式,是对某具体工序不符合要求的描述。它可能是引起下一道(下游)工序的潜在失效模式的起因,也可能是上一道(上游)工序潜在失效的后果。但是,在FMEA准备中,应假定提供的零件/材料是合格的。根据零件、子系统、系统或过程特性,对应特定的工序,列出每一个潜在效模式。前提是假设这种失效可能发生,但不一定必然发生。过程工程师/小组应能提出并回答下列问题:·过程/零件怎么不能满足规范?·假设不考虑工程规范,顾客(最终使用者、后续工序或服务)会提出什么异议?在此建议把相似过程的比较和顾客(最终用户和后续工序)对类似零件的索赔情况的研究作为出发点。此外,对设计目的的了解也很必要。典型的失效模式可能是但不局限于下列情况:弯曲、粘合、毛刺、转运损坏、断裂、变形、脏污、安装调试不当、接地、开路、短路、工具磨损等。11)潜在失效后果潜在失效后果是指失效模式对顾客的影响。在这里,顾客可以是下一道工序、后续工序或工位、代理商、和/或车主。当评价潜在失效后果时,这些因素都必须考虑。应依据顾客可能注意到的或经历的情况来描述失效的后果。对最终使用者来说失效的后果应一律用产品或系统的性能来描述,例如:15/27:..噪声、工作不正常、不起作用、不稳定、牵引阻力、外观不良,粗糙、费力、异味、工作减弱、间歇性工作,车辆控制减弱等。如果顾客是下一道工序或后续工序/工位,失效的后果应用过程/工序性能来描述。例如:无法紧固、无法钻孔/攻丝、无法安装、无法加工表面、危害操作者、不配合、不连接、不匹配、损坏设备等。12)严重度(S)严重度是潜在失效模式对顾客的影响后果(列在前面的栏目)的严重程度的评价指标。严重度仅适用于失效的后果。如果受失效模式影响的顾客是装配厂或产品使用者,严重度的评价可能超出了本过程工程师/小组的经验或知识范围。在这种情况下,应与设计FMEA、设计工程师和/或后续制造或装配厂的过程工程师进行协商、讨论。严重度评估分为“1到“10”级。推荐的评价准则(小组对评定准则和分级规则应意见一致,即使因为个别过程分析对准则作了修改也应一致。后果判定准则:后果的严重度严重度无警告的可能危害机器或装配操作者。潜在失效模式严重影响车辆安全运行和/或10严重危害包含不符合政府法规项,严重程度很高。失效发生时无警告。有警告的可能危害机器或装配操作者。潜在失效模式严重影响车辆安全运行和/或9严重危害包含不符合政府法规项,严重程度很高。失效发生时警告。生产线严重破坏,可能100%的产品得报废,车辆/系统无法运行,丧失很高8基本功能,顾客非常不满。生产线破坏不严重,产品需筛选部分(低于100%)报废,车辆能运行,高7但性能下降,顾客不满意。生产线破坏不严重,部分(低于100%)产品报废(不筛选),车辆/系统中等6能运行,但舒适性或方便性项目失效,顾客不舒适。生产线破坏不严重,产品需要100%返工,车辆或系统能运行,但有些舒低5适性或方便性项目性能下降,顾客有些不满意。很低生产线破坏不严重,产品经筛选,部分(少于100%)需要返工,装配和416/27:..涂装或尖响和卡嗒响等项目不符合要求,多数顾客发现有缺陷。生产线破坏较轻,部分(少于100%)需要在生产线上其它工位返工。装轻微3配和涂装或尖响和卡嗒响等项目不符合要求,有一半顾客发现有缺陷。生产线破坏轻微,部分(少于100%)需要在生产线上其它工位返工,装很轻微2配和涂装或尖响和卡嗒响等项目不符合要求,很少顾客发现有缺陷。无没有影响113)级别本栏目是用来对需要附加过程控制的零部件、子系统或系统的一些特殊过程特性进行分级的(如关键、主要、重要、重点等)。如果在过程FMEA中确定了某一级别,应通过负责设计的工程师,因为它可能会影响有关确定控制项目标识的工程文件。14)潜在失效起因/机理潜在失效起因是指失效是怎么发生的,并依据可以纠正或控制的原则来描述。针对每一个潜在失效模式,在尽可能广的范围内,列出每个可以想到的失起因。如果起因对失效模式来说是唯一的,也就是说如果纠正该起因对该失效模式有直接的影响,那么FMEA考虑过程就完成了。但是失效的许多起因并不是相互独立的、唯一的,要纠正或控制一个起因,需要考虑诸如试验设计之类的方法,来明确哪些起因起主要作用、哪些起因容易得到控制。应描述这些起因,以便针对那些相关的因素采取纠正措施。典型的失效起因包括但不限于:·扭矩不正确—过大、过小;·焊接不正确—电流、时间、压力不正确;·测量不精确;·热处理不正确——时间、温度有误;·浇口/通风不正确;·润滑不当或无润滑;·零件漏装或错装。列表时应明确记录具体的错误或误操作情况(例如:操作者未装密封垫),而不应用一些含糊不清的词语(如:操作者错误、机器工作不正常)。15)频度(O)17/27:..频度是指具体的失效起因/机理(列于前一栏目中)发生的频率。频度的分级重在其含义而不是具体的数值。可以分“1到“10”级来估计频度的大小。只有导致相应失效模式的原因发生,才能考虑频度分级。捕出失效肿方式在此则不子考虑。为保证一致性,应采用下面的频度分级规则。“可能的失效率”是根据过程实施中预计发生的失效来确定的。如果能从类似的过程中获取数据,那么可以用统计数据来确定频度的级数。除此以外,可以用下表左侧栏目中的文字描述和任何适用于类似过程的历史数据来进行主观评价。有关“能力/性能分析”的详细描述,可参考有关出版物,例如ASQC/AIAG的基础统计过程控制(SPC)参考手册。推荐的评价准则(小组对评价准则和分级规则应意见一致,即使因为个别过程分析对准则作了修改也应一致)。失效发生的可能性可能性的失效率Cpk频度≥1/2<:失效几乎是不可避免的1/3≥≥:一般与以前经常发生失效的过程相似的过程有关1/20≥≥:一般与以前时有失效发生,但不占主要比例的过1/400≥≥:很少几次与相似过程有关的失效1/15000≥:很少几次与几乎完全相同的过程有关的失效1/150000≥:失效不大可能发生。几乎完全相同的过程也未有≤1/1500000≥)现行过程控制现行的过程控制是对尽可能阻止失效模式的发生,或者探测将发生的失效模式的控制的描述。这些控制方法可以是象防错夹具之类的过程控制方法,或者统计过程控制(SPC),也18/27:..可以是过程评价。评价可在目标工序进行,也可在后续工序进行。可以考虑三种类型的过程控制/特性,即:(1)阻止失效起因/机理或失效模式/后果的发生,或减小其出现率;(2)查明起因/机理并找到纠正措施;(3)查明失效模式如有可能,应优先运用第(1)种控制方法;其次,使用第(2)种方法;最后是第(3)种控制方法。如果把最初的频度作为设计意图的一部分,则该频度将受到第(1)种控制方法的影响。假如现行的过程代表过程意图,则最初的探测度将取决于第(2)、(3)种现行控制方法。17)探测度(D)探测度是指在零部件离开制造工序或装配工位之前,列于第16栏中的第二种现行过程控制方法找