失效模式及影響分析
失效模式及影響分析、故障樹分析和事件樹分析是可靠性設(shè)計的組成部分。
【例題】( )是可靠性設(shè)計的組成部分。
A.質(zhì)量屋
B.故障樹分析
C.事件樹分析
D.質(zhì)量功能展開
E.失效模式及影響分析
答案:BCE
一、失效模式及影響分析簡介
失效模式及影響分析,是一種自下而上(由元器件至系統(tǒng))的故障因果關(guān)系的分析方法,可簡稱為FMEA。
FMEA有三種基本形式:(1)系統(tǒng)失效模式及影響分析(SFMEA);(2)設(shè)計失效模式及影響分析(DFMEA);(3)過程失效模式及影響分析(PFMEA)。
FMEA方法提供了一種規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)的有效分析工具。 FMEA是對組成產(chǎn)品部件的可能發(fā)生故障及對上一級乃至整個系統(tǒng)的影響和危害程度列表進(jìn)行分析的方法。
FMEA是一組系列化的活動,其目的是:(1)發(fā)現(xiàn)并評價產(chǎn)品、過程中潛在的失效及其后果。(2)采取能避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施。(3)形成文件以便跟蹤檢驗所采取措施的效果,便于不斷改進(jìn)。
FMEA可用于現(xiàn)有產(chǎn)品和現(xiàn)有過程的改進(jìn),新產(chǎn)品和新過程的設(shè)計,預(yù)測產(chǎn)品和過程的可靠性水平。
FMEA是分析產(chǎn)品和過程薄弱環(huán)節(jié),并采取措施改進(jìn)并提高可靠性水平的有效方法。
【例題】失效模式的影響分析(FMEA)有三種基本形式:設(shè)計失效模式及影響分析、過程失效模式及影響分析和( )模式及影響分析。
A.部件失效
B.組件失效
C.運行原理失效
D.系統(tǒng)失效
答案:D
二、設(shè)計失效模式及影響分析
1.設(shè)計失效模式及影響分析簡介
設(shè)計失效模式及影響分析可簡稱DFMEA,是在設(shè)計初期采用的一種分析技術(shù),保證充分考慮到并指明潛在的失效模式及相關(guān)的原因及機(jī)理。并評價最終產(chǎn)品與其相關(guān)的其他部件子系統(tǒng)及系統(tǒng)相互關(guān)系。
DFMEA是一份動態(tài)文件,在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計的各階段中,隨著設(shè)計變化或其他信息及時地進(jìn)行修改,直到設(shè)計任務(wù)完成。
2.失效模式及影響分析流程順序
表6—3 失效模式及影響分析的流程步驟
步驟 |
活動 |
第一步 |
描述產(chǎn)品或過程 |
第二步 |
定義功能 |
第三步 |
識別潛在失效 |
第四步 |
分析失效影響并分類 |
第五步 |
確定原因并歸類 |
第六步 |
檢查當(dāng)前方法和控制有效性 |
第七步 |
計算危害程度 |
第八步 |
采取糾正預(yù)防措施 |
第九步 |
跟蹤研究,不斷改進(jìn) |
3.DFMEA的表格說明
、車(yán)重度(S)。要減少嚴(yán)重級別,只能通過修改設(shè)計來實現(xiàn)。
表6-5 設(shè)計嚴(yán)重度(S)評價準(zhǔn)則
失效后果 |
評定準(zhǔn)則 |
嚴(yán)重度(S) |
嚴(yán)重危害 |
發(fā)生嚴(yán)重影響安全性及不符合法規(guī) |
10 -9 |
高 |
系統(tǒng)不能運行或性能下降 |
8—6 |
低 |
系統(tǒng)運行正常,但有舒適或方便性的問題存在 |
5—4 |
輕微或無 |
有輕微影響外觀、配合的問題存在或無影響 |
3—1 |
⑦頻度(O)。通過設(shè)計更改或消除失效起因或機(jī)理是降低頻度的唯一途徑。
表6—6 設(shè)計頻度(O)評定準(zhǔn)則
失效發(fā)生的可能性 |
頻度(O) |
很高:幾乎不可避免 |
10-9 |
高:反復(fù)發(fā)生 |
8-7 |
中等:偶爾發(fā)生 |
6-4 |
低:相對很少發(fā)生 |
3-2 |
極低:失效不太可能發(fā)生 |
1 |
、岵灰滋綔y度(D)。
表6-7 設(shè)計不易探測度(D)評價準(zhǔn)則
探測性 |
評定準(zhǔn)則 |
不易探測度(D) |
很少 |
很少或幾乎不可能探測失效的原因 |
10-7 |
較少 |
較少能探測失效原因 |
6-4 |
很多 |
有很多的機(jī)會可以探測到失效原因 |
3-1 |
、怙L(fēng)險順序數(shù)(RPN):是嚴(yán)重度、頻度、不易探測度的乘積。
風(fēng)險順序數(shù)大時設(shè)計人員應(yīng)采取糾正措施,減少風(fēng)險順序數(shù)。人們根據(jù)風(fēng)險評估來決定是否采取改進(jìn)措施。
①不管RPN的值多大,當(dāng)嚴(yán)重度(S)高時要特別注意,一般可能要采取改進(jìn)措施。
②當(dāng)危及顧客、制造和裝配人員時,要采取改進(jìn)措施。
、廴粜枰鄠改進(jìn)時,可按RPV值的大小來排列優(yōu)先解決的順序。
【例題】失效模式及影響分析的流程步驟中,首要步驟是()。
A.描述產(chǎn)品或過程
B.定義功能
C.識別潛在失效
D.確定原因并歸類
答案:A
【例題】嚴(yán)重度(S)是設(shè)計失效模式及影響分析(DFMEA)失效模式嚴(yán)重程度的評價指標(biāo)。當(dāng)設(shè)計嚴(yán)重度(S)取值在10~9時,失效后果為( )。
A.輕微或無
B.低
C.高
D.嚴(yán)重危害
答案:D
三、過程失效模式及影響分析
1.過程失效模式及影響分析簡介
過程失效模式及影響分析可簡稱PFMEA,PFMEA是對過程進(jìn)行分析的一種分析技術(shù),保證充分考慮并指明潛在失效模式及其后果,分析其起因和機(jī)理。PFMEA是總結(jié)了工藝設(shè)計時的設(shè)計思想,是一種系統(tǒng)化的設(shè)計方法。
PFMEA可用于以下方面:①確定與產(chǎn)品相關(guān)的過程失效模式。②評價失效模式對顧客的潛在影響。③確定失效起因,減少失效。④根據(jù)失效模式的級別,建立糾正措施的優(yōu)選體系。
PFMEA是一份動態(tài)文件,應(yīng)在生產(chǎn)設(shè)備準(zhǔn)備之前完成。設(shè)計缺陷所產(chǎn)生的失效模式不包括在PFMEA中,PFMEA只解決過程中的失效,但要考慮產(chǎn)品設(shè)計特性參數(shù)。
2.PFMEA的表格說明
、車(yán)重度(S)。要減少嚴(yán)重級別,只能通過修改過程設(shè)計來實現(xiàn)。
⑩風(fēng)險順序數(shù)(RPN):是嚴(yán)重度(S)、頻度(O)、不易探測度(D)的乘積。
【例題】以下關(guān)于風(fēng)險順序數(shù)、嚴(yán)重度、頻度、不易探測度之間關(guān)系的表述正確的是( )。
A.嚴(yán)重度=頻度×不易探測度×風(fēng)險順序數(shù)
B.頻度=不易探測度×風(fēng)險順序數(shù)×嚴(yán)重度
C.不易探測度=風(fēng)險順序數(shù)×嚴(yán)重度×頻度、
D.風(fēng)險順序數(shù)=嚴(yán)重度×頻度×不易探測度
答案:D
【例題】以于關(guān)于過程失效模式及影響分析的說法,錯誤的是( )。
A.PFMEA是對過程進(jìn)行分析的一種分析技術(shù)
B.PFMEA是一份動態(tài)文件,應(yīng)在生產(chǎn)設(shè)備準(zhǔn)備之前完成
C.PFMEA可解決設(shè)計缺陷所產(chǎn)生的失效、過程中的失效
D.PFMEA是總結(jié)了工藝設(shè)計時的設(shè)計思想,是一種系統(tǒng)化的設(shè)計方法
答案:C
【例題】過程失效模式及影響分析(PFMEA)的作用包括( )。
A.確定與產(chǎn)品相關(guān)的過程失效模式
B.評價失效模式對顧客的潛在影響
C.確定失效起因,減少失效
D.確定失效過程的最小割集
E.根據(jù)失效模式的級別,建立糾正措施的優(yōu)選體系
答案:ABCE