FMEA潜在失效模式分析流程

FMEA（潜在失效模式分析）是一种系统性的方法，用于识别和评估潜在的系统、产品或过程中的失效模式，以便采取预防措施或纠正措施来减少或消除潜在的问题。以下是为什么需要FMEA潜在失效模式分析流程的几个原因： 1. 预防失效：FMEA可以帮助在产品或过程设计阶段识别潜在的失效模式，并采取相应的预防措施。通过在早期识别和纠正潜在的问题，可以减少后续生产或运营过程中的失效和问题，提高产品质量和可靠性。 2. 提高产品安全性：FMEA可以帮助识别和评估与产品安全相关的潜在失效模式。通过识别潜在的安全风险，并采取相应的措施来降低这些风险，可以提高产品的安全性，保护用户和利益相关者的利益。 3. 优化设计和工艺：FMEA可以帮助识别设计或工艺中的潜在问题和瓶颈。通过识别和评估潜在失效模式，可以提供改进设计和工艺的建议，以优化产品性能、可制造性和可靠性。 4. 降低成本：通过在设计和生产过程中识别和纠正潜在问题，FMEA可以帮助降低产品的故障率和维修成本。同时，通过预防措施和纠正措施的实施，可以减少产品召回和质量问题带来的成本和声誉损失。

FMEA潜在失效模式分析流程（DFMEA/PFMEA)

• 1.确定分析项目/工序
  • 列出要分析的项目功能、结构、外观或工序等
    • 项目：被分析的总成/分总成/零件名称
    • 功能：被分析产品的作用，即设计意图
    • 过程功能：被分析的工序/过程名称
    • 过程要求：该工序/过程的目的
• 2.明确功能/工序目的
  • 确定功能时，应将产品所有的功能列完整
  • 明确工序时，应将所有的工序完整列出
  • 若一个工序有许多工步，每工步会产生不同的失效模式，则各工步作为独立工序处理
• 3.明确失效模式
  • 达不到功能、结构、外观和工序目的的表现
    • 功能、结构丧失的表现（同一个功能、结构可以有多项的表现）
      • 突发型：断裂、破碎、短路等
      • 渐变型：磨损、老化、变色等
      • 产生非期望功能：噪声、振动等
    • 达不到工序目的的表现（同一个工序可以有多项表现）
      • 典型的失效模式包括：弯曲、开裂、开路、变形、毛刺、尺寸超差等
• 4.明确失效后果
  • 潜在失效模式给顾客带来的影响（包括后续工序）
    • 顾客包括内部顾客、主机厂顾客、最终顾客
    • 必须明确潜在失效模式影响安全或法规符合性的程度
    • 给最终使用者带来的后果包括：躁音、工作不正常、异味、泄漏、顾客不满意、危及使用者等
    • 给下游工序带来的后果包括：无法加工、无法安装、损坏设备、危及操作者等
• 5.确定S
  • 潜在失效后果严重程度的级别，用来评估后果的严重性
    • 级别类的分类：1~10级，S越大，后果越严重
    • 所分析对象的特殊特性的分级（关键、主要等）
    • 包括总成/分总成/零件的各层次特殊特性
• 6.确定起因/机理
  • 失效起因：由于设计缺陷而造成失效模式的原因
    • 不正确的设计结构
    • 不正确的设计参数
    • 不正确的材料选用
    • 不正确的工艺方法
    • 不正确的工艺参数
    • 不充分的控制方法
  • 失效机理：由于设计未进行动态考虑而造成失效模式的原因
    • 未考虑材料：过早屈服、过早疲劳、不稳定等
    • 未考虑产品本身：过早磨损、氧化、腐蚀等
  • 寻找失效起因/机理的原则
    • 运用失效链
    • 连问为什么
    • 找到根本原因
• 7.确定现行控制方法
  • 己经使用或正在使用类似设计过程中的控制方法
  • 采用设计中或过程中的控制方法，是为了识别设计缺陷和对制造过程进行控制
  • 设计或过程控制方法的类别
    • 设计评审：1预防类控制方法，可防止失效起因发生或降低发生概率
    • 设计验正（DV）：②探测类控制方法，可寻找到失效起因
    • 设计确认：探测类控制方法，可寻找到失效模式
    • 防错的应用：预防类控制方法，可防止失效的发生
    • 监视及检查：预防类控制方法，可查找失效起因（偏离工艺要求的起因），采取预防措施
    • 检验：探测类控制方法，可查找失效模式，采取纠正措施
• 8.确定O
  • 频度：失效起因引起失效模式发生的可能性，用来评估失效模式出现的概率
    • 级别的分类：1~10级，O越大，失效模式出现的可能性越大，要分析：
      • 维修经验
      • 新材料，新技术，新结构的采用量
      • 预期的使用寿命
• 9.明确现行探测控制措施
  • 把现行的探测控制手段进行描述
  • 每一个失效模式至少需要进行一次探测控制的描述
• 10.确定D
  • 通过控制方法识别失效模式或防止失效模式发生的难易程度。用来评估控制方法的有效性
  • 级别分类：1~10级，D越大，失效起因识别越困难
• 11.计算RPN
  • 风险顺序数是严重度S，频度O，探测度D的乘积，是对潜在失效风险的综合评估。RPN=S×O×D,1~1000。
    • 三度（S、O、D）从不同角度将失效模式严重程度量化
    • RPN的警或线要依据产品特点凭经验确定，一般推荐为：RPN<27时，安全，27≤RPN<64时风险较大，RPN>125时，风险严重。（RPN也要有自己的文件自己定值)
    • 当RPN较高时或S较高时，均应采取措施降低。（S>8时严重度）
    • 严重度的数值降低只能通过设计更改才能够实现。
• 12.建议措施
  • 针对高RPN及高S的项目，准备采取的措施
  • 采取措施的目的：降低S/O/D，从而降低RPN
  • 提出建议措施的顺序：降低S→降低O→降低D
  • 建议措施的类别
    • 降低严重度S：改变设计机构，改变工艺方法
    • 降低频度O：改变设计结构、改变设计参数，改变使用材料，改变工艺方法，改变工艺参数，改变预防类控制方法
    • 降低探测度D：若控制方法充分，则增加控制度。若控制方法不充分，则增加/改变控制方法
• 13.采取并实施措施
  • 建议措施实施后，最终确定的设计结果。（结构、材料、参数、方法、手段）
  • 所确定的最终结果要在相应的文件中体现（进行验证）
• 14.重新确定S、O、D和RPN
  • 措施落实后，重新评估S、O、D及RPN值
    • RPN值或S值高，则需要重新分析
    • RPN值或S值不高，则分析结束
• 产品风险管理，从设计开始