设计失效模式与后果分析(DFMEA)
分析对象:以系统、子系统或零部件为分析对象;
典型的设计失效模式有:裂纹、变形、松动、泄漏、粘结、短路(电器)、氧化、断裂等。潜在失效模式要使用规范化、专业性术语;
典型的设计失效后果有:噪声、工作不正常、不良外观、不稳定、运 行中断、粗糙、不起作用、异味、工作减弱等。失效后果是下一道工序或客户的感受;
DFMEA从严重度(S)、频度(O)、探测度(D)三个方面进行定级, 并计算RPN风险顺序数,RPN值高的定义要明确。
严重度评估分1—10个等级,严重度评价准则如下表:
后 果 无警告的 严重危害 有警告的 严重危害 很高 高 中等 低 很低 轻微 很轻微 无 评定准则:后果的严重度 这是一种非常严重的失效形式,它是在没有任何失效预兆的情况下影响到行车安全和/或不符合政府的法规 这是一种非常严重的失效形式,是在具有失效预兆的前提下所发生的,并影响到行车安全和/或不符合政府的法规 车辆(或系统)不能运行,丧失基本功能 车辆(或系统)能运行,但性能下降,顾客非常不满意 车辆(或系统)能运行,但舒适性或方便性项目不能工作,顾客不满意 车辆(或系统)能运行,但舒适性或方便性项目性能下降,顾客满意有些不满意 配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求,大多数顾客能发现有缺陷 配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求,有一半顾客发现有缺陷 配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求,但很少有顾客发现有缺陷 无影响 严重度 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 从上表可以看出:如果是10级,它是一种无警告的严重危害,是一种非常严重的失效形式,是在没有任何失效预兆的情况下影响到行车安全或/和不符合政府的法规;如果是8级,那么车辆(或系统)不能运行,丧失基本功能;如果是3级,就会有配合、外观或尖响、卡嗒响等项目不符合要求,有一半顾客发现有缺陷。
频度是失效起因/机理发生的频率。分为1—10级,频度评价准则如下:
失效发生的可能性 很高:持续性失效 可能的失效率 ≥100个角1000辆车/项目 ≥50个每1000辆车/项目 ≥20个每1000辆车/项目 ≥10个每1000辆车/项目 ≥2个每1000辆车/项目 ≥0.5个每1000辆车/项目 ≥0.1个每1000辆车/项目 ≥0.01个每1000辆车/项目 ≥0.001个每1000辆车/项目 失效通过预防控制消除 频 度 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 高:经常性失效 中等:偶尔发生的失效 低:相对很少发生的失效 极低:失效不太可能发生 从上表可看出:如果频度是10级,那么失效可能性很高几乎是不可避免的,每1000辆车或项目的失效可能大于100个;如果是6级,那么失效可能性中等,只是偶尔发生失效,每1000辆车或项目失效可能大于5;如果是2级,那么失效可能性低,相对很少发生失效,可能的失效率是千分之0.01。
探测度是指在零部件、子系统或系统投产之前,用现行设计控制方法来探测潜在失效起因/机理(设计薄弱部分)的能力评价指标,分1—10级:探测度评价准则如下表: 探测性 绝对不肯定 评价准则:由设计控制可探测的可能性 设计控制将不能或不可能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式或根本没有设计控制 设计控制只有很极少的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式 设计控制有极少的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式 设计控制有很少的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式 设计控制有少的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式 设计控制有中等的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式 设计控制有中上的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式 设计控制有较多的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式 设计控制有很多的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式 设计控制有几乎肯定的机会能够找出潜在起因/机理及后续的失效模式 探测度 10 很极少 极少 很少 少 中等 中上 多 很多 几乎肯定 9 8 7 6 5 4 3 2 1 从上表可以看出:如果是10级,那么探测性是绝对不肯定。也就是用现行的设计控制将不能或不可能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式,或根本没有设计控制;如果是6级,那么用现行设计控制有较少的机会能找出潜在起因/机理及后续的失效模式。
三、过程失效模式与后果分析(PFMEA)
分析对象:以加工工艺过程的每道工序为分析对象;
典型的过程失效模式有: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; 过程的失效后果分两种:
下道工序而言:有无法紧固、无法钻孔/攻丝、无法加工表面、危害操作者、不配合、不连续、损坏设备等;
对最终使用者而言:有噪声、工作不正常、不起作用、不稳定、牵引动力、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。
PFMEA从严重度(S)、频度(O)、探测度(D)三个方面进行定级,并计
算RPN风险顺序数,RPN值高的定义要明确。
表1 严重度(S)评价准则
评定准则,后果的严重度当潜在失业率效模式导致最终顾客和/或一个制造/装配厂产生缺陷时便得出后 相应的定级结果。最终顾客永远是果 要首先考虑的。如果两种可能都存在的,采用两个严惩度值中的较高者。(顾客的后果) 当潜在的失效模式在无警告的情况下影响车辆安全运行和/或涉及未能符不符合政府法规的情形时,严重度合安全定级非常高。 和/或当潜在的失效模式在警告的情况法规要下影响车辆安全运行和/或涉及不求 符合政府法规的情形时,严重定级非常高。 车辆/项目不能工作(丧失基本功基本功能)。 能的损车辆/项目可运行但性能水平下失或降降。 级 顾客非常不满意。 车辆/项目可运行舒适性/便利性舒适功项目不能运行。 能的损顾客不满意。 失或降车辆/项目可运行但舒适性/便利级 性项目性能水平有所下降。 评定准则:后果的严重度当潜在失效模式导致最终顾客和/或一个制造/装配厂产生缺陷时便得出相应的定级结果。如果两种可能都存,采用两个严重度值中的较高者。(制造/装配后果)。 级别 后果 10 9 失效符合安全和/或法规要求 可能在没有预警下危害操作者(机械或装配) 可能在有预警下危害操作(机械或装配) 100%的产品是废品.流水线停止或停止出货 生产运转一定会产生部分废品,背离最初过程包括流水线速度降低或增加 100%需脱线返工,是被承认的 8 7 大规模中断 显著中断 6 一般 5 部分需脱线返工,是被承认的 令人不舒服的项目 配合和外观/尖咯和卡嗒响项目不舒服。多数(75%以上)顾客能发觉缺陷。 配合和外观/尖响和卡嗒响项目不舒服。50%的顾客能发觉缺陷。 配合和外观/尖响和卡嗒响项目不舒服。有辨识力顾客(25%以下)能发觉缺陷。 没有可辨别的后果。 4 3 2 1 一般中断 在加工前100%须在位置上返工 在加工前部分须在位置上加工 微小中断 没有后果 过程,操作或操作者的轻微不便利 没有可辨别的后果 没有影响 表2 频度(O)评价准则
失效发生的可能性 很高:持续性失效 高:经常性失效 可能的失效率 ≥100个每1000件 50个每1000件 20个每1000件 10个每1000件 2个每1000件 中等:偶然性失效 低:相对很少发生的失效 很低:几乎很少发生的失效 极低:失效不大可能发生。 0.5个每1000件 0.1个每1000件 0.01个每1000件 ≤0.001个每1000件 通过预防控制消除了失效 频 度 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 表3 探测度(D)评价准则
探测性 准则 检查类别 控测方法的推荐范围 探测度 10 9 8 7 6 几乎不可绝对肯定不可能控测 能 控制方法可能探测不很微小 出来 控制有很少的机会能微小 探测出 控制有很少的机会能很小 探测出 小 控制可能能探测出 X 不能探测或没有检查 X 只能通过间接或随机检查来实现控制 X 只通过目测检查来实现控制 SPC(统X 用控制图的方法,如计过程控制)来实现控制。 在后续工位上的误差探测,或X 在作业准备时进行测和首件检查(仅适用于作业准备的原因) 在工位上的误差探测,或利用 多层验收在后续工序上进行测和首件检查(仅适用于作业准备的原因) 在后续工位上的误差探测,或 在作业准备时进行测量和首件检查(仅适用于作业准备的原因)。 在工位上误差探测,或利用多 层验收在后续工序上进行误差探测:供应、选择、安装、确认。不能接受有差异零件。 在工位上的误差探测(自动测 并自动停机)。不能通过有差异 X 中等 控制可能能探测出 X 5 中上 控制有较多机会可控X X 测出 控制有较多机会可探X X 测出 控制几乎肯定能控测X X 出 4 高 很高 3 2 很高
肯定能探测出 X 的零件。 由于有关荐自己通过过程/产品设计采用了防错措施,有差异的零件不可能产出。 1