文档介绍：潜在的失效模式及后果分析(FMEA)
概论
什么是FMEA?
潜在的失效模式及后果分析(英文:Potential Failure Mode and Effects FMEA)。是在产品/过程/服务等的策划设计阶段,对构成产品的各子系统,零部件,对构成过程,服务的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,以有效地提高质量与可靠性,确保顾客满意的系统化活动。
FMEA是一种系统化的工作技术和模式化的思考形式。
FMEA就是及早地指出根据经验判断出的弱点和可能产生的缺陷,及其造成的后果和风险,并在决策过程中采取措施加以消除。
FMEA是一个使问题系统地得到合理化解决的工具,实际上也是目前全世界行之有效的预防手段,实施FMEA就是根据经验和抽象思维来确定缺陷,在研究过程中系统地剔除这些缺陷的工作方法,它可划分为三个方面:
SFMEA-系统FMEA
DFMEA-设计FMEA
PFMEA-过程FMEA
FMEA的历史
世界上首次采用FMEA这种概念与方法的是在本世纪60年代中期美国的航天工业。进入70年代,美国的海军和国防部相继应用推广这项技术,并制订了有关的标准。
70年代后期,FMEA被美国汽车工业界所引用,作为设计评审的一种工具。1993年2月美国三大公司联合编写了FMEA手册,并正式出版作为QS9000质量体系要求文件的参考手册之一,该手册于1995年2月出版了第2版。1994年,美国汽车工程师学会SAE发布了SAE J1739-潜在失效模式及后果分析标准。
FMEA还被广泛应用于其他行业,如粮食、卫生、运输、燃气等部门。
为什么要进行FMEA?
工程中大量的事实证明,由于策划设计阶段疏忽,分析不足,措施不够,以至造成产品/过程/服务等投入运行时严重程度不同的失效,给顾客带来损失,甚至产生诸如“挑战者”号航天飞机爆炸的惨痛事故。因此,事先花必要的时间对产品/过程进行充分的潜在失效模式与后果分析,能够大大减少事后产生失效而带来的风险与损失。
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。
产品设计的FMEA还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。
FMEA有助于采用更有利的设计控制方法,为制订试验计划,质量控制计划提供正确的、恰当的根据。
由多方面人员组成的小组所进行的FMEA能够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。
FMEA是一个组织的经验积累,为以后的设计开发项目提供了宝贵的参考。FMEA还是识别特殊特性的重要工具。FMEA的结果也是用来制订质量控制计划。
FMEA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。
FMEA的文件化,使它成为重要设计文件之一,并成为设计评审的重要内容。
因此,FMEA已成为现代质量策划的重要工具,而被广泛应用。
由谁来做FMEA?
FMEA既然是设计工作的一部分,自然应该由负责设计的工程师或工程师小组负责。但要完成好FMEA工作,非常关键的是要发挥集体的智慧。因此,FMEA的成功必须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(如下一个相关系统的设计师)的部门也将被吸收参加小组的工作。
什么时候做FMEA?
FMEA旨在及早识别出潜在的失效,因此愈早开始愈好。一般来说,在一个设计概念形成,设计方案初步确定时应该开始FMEA初稿的编制。
随着设计活动的展开,在设计的各个重要阶段,对FMEA的初稿进行评审,不断进行修改。
FMEA作为设计活动的一部分,应该在设计任务完成(如设计图样完成,过程设计文件完成)之时完成FMEA工作。
FMEA是一个动态文件,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。要注意,任何为改进系统某一问题而进行的设计修改活动,都要谨慎地评审它对系统,对相关的部分的影响。因此对相关的FMEA(DFMEA,PFMEA等)都要进行重新评审,并做必要的修改。
失效链
一个潜在的失效事件的发生,如果没有采取或来不及采取或事实上不可能采取措施,而使之引起下游系统或相关系统产生链琐失效事件,我们称之为“失效链”。
不平道路引起的振动与车体扭转
水箱支架断裂
根源模式
水箱后倾
环境条件
水箱与风扇碰撞
产生异响
水箱冷却水管
被风扇括伤
伴生模式
中间模式
水箱中冷却液泄漏