文档介绍：潜在的失效模式及后果分析
Potential Failure Mode
and Effects Analysis
FMEA
克萊斯勒汽车公司
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福特汽车公司
通用汽车公司
潜在的失效模式及后果分析
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FMEA
参考手册
本文件等效于SAE J-1739技术内容。适用QS-9000公司的供方采用潜在失效模式及后果分析(FMEA)
概要
概述
本手册介绍了潜在失效模式及后果分析(FMEA)的概念,给出了运用FMEA技术的通用指南。FMEA可以描述为一组系列化的活动,其目的是:1)发现评介产品/过程中潜在失效模式及后果;2)找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施;3)将上述过程文件化。它是对设计过程的完善,以明确什么样的设计才能满足顾客的需要。
历史
虽然工程技术人员早已在其设计和制造过程中应用了类似FMEA形式的分析方法,但第一次正式地应用FMEA技术则是六十年代中期航天工业的一项革新。
手册格式
为便于使用,本参考手册将FMEA的编辑说明分为二个不同的部分,即设计FMEA和过程FMEA。在同一手册中介绍两种FMEA,有助于对用于制定不同类型FMEA的技术进行比较,以便更清楚地说明它们的正确应用及其相互关系。
FMEA的实施
由于尽可能持续改进产品质量应是一个企业的承诺,所以将FMEA作为专门的技术应用以识别并帮助消除潜在隐患一直是非常重要的。对车辆回收的研究结果表明,全面实施FMEA能够避免许多回收事件的发生。
虽然在FMEA的编辑工作中,每项职责都必须明确到人,但是要完成FMEA还得依靠小组努力。小组应有知识丰富的人员组成,如设计、制造、装配、服务、质量及可靠性等方面有丰富经验的工程技术人员。
时间性是成功实施的最重要的因素之一,它FMEA是一个“事前行为”,而不是“事后行为”。为达到最佳效益,FMEA必须在设计和过程失效模式被无意地纳入设计产品之前进行。
事先化时间很好地进行综合的FMEA分析,能够容易、低成本地对产品和过程进行修改,从而减轻事后修改的危机。FMEA能够减少和消除因修改而带来更大损失的机会。适当地加以应用,FMEA是一个相互作用的过程,永无止境。
设计
潜在失效模式及后果分析
(设计FMEA)
参考手册
设计FMEA
简介
设计FMEA主要是由“负责设计的工程师/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各种潜在的失效模式及其相关的起因/机理。应评估最终的产品以及每个与之相关的系统、子系统和零部件。FMEA以其最严密的形式总结了设计的一个零部件、子系统和系统时,一个工程师和设计组的设计思想(包括根据以往的经验和教训对可能出现问题的项目的分析)。这种系统化的方法体现了一个工程师在任何设计过程中正常经历的思维过程,并使之规范化、文件化。
设计FMEA能够通过以下几方面支持设计过程,降低失效风险:
有助于对设计要求和设计方案进行客观评价;
有助于对制造和装配要求的最初设计;
提高在设计/开发过程中考虑潜在失效模式及其对系统和车辆运行影响的可能性;
为全面、有效的设计试验和开发项目的策划提供更多的信息;
根据潜在失效模式对“顾客”的影响,对其进行排序列表,进而建立一套改进设计和开发试验的优先控制系统;
为推荐和跟踪降低风险的措施提供一个公开的讨论形式;
为将来的分析研究现场情况、评价设计的更改及开发更先进的设计提供参考。
顾客的定义
设计FMEA中“顾客”的定义,不仅仅是指“最终使用者”,还包括负责车型设计和更高一级装配过程设计的工程师/小组,以及在生产过程中负责制造、装配和售后服务的工程师。
FMEA的全面实施要求对所有新的部件、更改的部件以及应用和环境有变化的沿用零件进行设计FMEA。FMEA始于负责设计工作的工程师,但对有专有权的设计来说,可能始于其供方。
小组努力
在最初的设计FMEA过程中,希望负责设计的工程师能够直接地、主动地联系所有有关部门的代表。这些部门应包括,但不限于:装配、制造、材料、质量、服务和供方,以及负责下一总成的设计部门。FMEA科成为促进有关部门间充分交换意见的催化剂,从而提高整个集体的工作水平。此外,任何(内部和外部的)供方设计项目应向负责设计的工程师进行咨询。
设计FMEA是一份动态文件,应在一个设计概念最终形成之时和之前开始,而且,在产品开发各阶段中,当设计有变化和得到其它信息时,应及时、不断地修改,并最终在产品加工图样完成之前全部结束。
考虑到制造/装配的要求是相互联系的,设计FMEA在体现设计意图的同时,还应保证制造和装配能够实现设计意图。对于制造和装配过程中可能发生的潜在失效模式和/和其起因/机理,当过程