汽车行业过程失效模式分析报告.pptx

性能下降
随着使用时间的增加，发动机性能可能会逐渐下 降，导致汽车动力不足、加速缓慢等问题。这可 能是由于发动机内部零件磨损、燃油系统堵塞或 点火系统故障等原因引起的。
振动过大
发动机振动过大可能会对车辆的舒适性和稳定性 产生不良影响，同时也会增加零部件的磨损和疲 劳破坏。振动过大的原因可能包括发动机平衡性 差、零部件松动或损坏等。
不断更新表格，以反 映产品设计的更改和 改进。
确保表格内容完整、 准确，为后续分析提 供基础数据。
绘制设计流程图
01 详细绘制产品设计的流程图，包括各个组件的相 互关系和作用。
02 明确各个设计阶段的输入和输出，以便更好地理 解设计的整体流程。
03 分析流程图，找出可能存在的设计缺陷和失效模 式。
优化方法
采用先进的优化算法和仿真技术，对设计方案进行多目标优化。
优化过程
充分考虑制造工艺、材料特性等因素，确保优化方案的可行性。
提高制造质量
制造工艺
采用先进的制造工艺，提高零部件和整车的制造 精度和质量。
质量控制
建立严格的质量控制体系，确保每个环节的制造 质量符合要求。
质量检测
采用多种质量检测手段，如无损检测、功能检测 等，确保产品合格率。
03
基于影响评估，为每个故障模式制定相应的改进措施
和优先级。
03 汽车行业中的设计失效模 式
发动机系统
总结词
发动机系统是汽车的核心部分，其设计失效模式 主要表现在性能下降、过热、振动过大等方面。
过热
发动机过热是常见的失效模式之一，可能导致拉 缸、润滑油变质等严重后果。过热的原因可能包 括冷却系统故障、发动机负荷过大、散热器堵塞 等。
传动系统

形式只在某些特定条件下才会发生。
三、磨料磨损及其失效机理
定义：物体表面与硬质颗
粒或硬质凸出物（包括硬金属•）
相互摩擦引起表面材料损失的 现象称为磨料磨损；
磨料的来源； 粒 度 为 20μm ～ 30μm的尘埃将引起 曲轴轴颈、气缸表
在 各 类 磨 损 形 式 中 大 约 占 磨 损总消耗的 50%；危害最为严 重的磨损形式；
发动机活塞环与缸套上部、配汽机 构凸轮与挺杆、齿轮传动副的齿面
二、磨损的分类
磨损与零件所受的应力状态、工作与润滑条
件、加工表面形貌、材料的组织结构与性能以及 环境介质的化学作用等一系列因素有关；
按表面破坏机理和特征，磨损可分为磨料磨 损、粘着磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损和微动 磨损等；前两种是磨损的基本类型，后两种磨损
制造工艺过程中 产生裂纹、高残余内应力、表面质量不 操作不合理； 良；
使用； 维修；
汽车超载、润滑不良，频繁低温冷启动； 破坏装配位置，改变装配精度；
第二节汽车零部件磨损失效模式与失效机理
汽车或机械运动在其运动中都是一个物体与另一物体
相接触、或与其周围的液体或气体介质相接触，与此同时 在运动过程中，产生阻碍运动的效应，这就是摩擦。由于 摩擦，系统的运动面和动力面性质受到影响和干扰，使系 统的一部分能量以热量形式发散和以噪音形式消失。同时， 摩擦效应还伴随着表面材料的逐渐消耗，这就是磨损。
第二章汽车零部件的失效模式及其分析
汽车零部件失效分析，是研究 汽车零部件丧失其功能的原因、特 征和规律；目的在于：分析原因， 找出责任，提出改进和预防措施， 提高汽车可靠性和使用寿命。
第一节汽车零部件失效的概念及分类 一、失效的概念； 二、失效的基本类型； 三、零件失效的基本原因；

FMEA进行的时机（产品、过程设计） FMEA的对象（零件、子系统、工序） FMEA的任务（（１）、（２）……）
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为什么进行FMEA
可以早期识别问题，以便确定最佳设计方案。 可以识别特殊特性。 为制定设计试验大纲和控制计划提供可靠的依据。
FMEA输出给控制计划→编织工艺、检验文件 是一种事前行为，体现预防为主的思想 分析方法：从局部入手，分析对总成的影响
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FMEA实施
• 事先花时间很好地完成FMEA分析，能够最容易、低成 本地对产品或过程进行更改，从而最大程度地降低后期 更改的危机。FMEA能够减少或消除实施可能会带来更 大隐患的预防/纠正性更改的机会。应在所有FMEA小组 间提倡交流和协作。
• 图1描述了进行FMEA的顺序。这并不是简单地填写一下 表格，而是要理解FMEA的过程，以便消除风险并策划 适宜的控制方法以确保顾客满意。
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(14）失效的潜在起因/机理
所谓失效的潜在起因是指设计薄弱部分的迹象，其结 果就是失效模式。
尽可能地列出每一失效模式的每一个潜在起因和/或失 效机理。起因/机理应尽可能简明而全面的列出，以便 有针对性地采取补救的努力。
典型的失效起因可包括但不限于：
• 规定的材料不正确 • 设计寿命设想不足 • 应力过大
频度 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
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（１６）现行过程控制
定义：指目前已经采用的防止失效模式发生的过程控制方法，防止不 合格流入下序 现行控制方法三种情况（引用现行控制方法的顺序）
阻止失效模式发生／阻止失效原因发生 • 例如采用有效的防错技术，自动定位，自动控制，自动限位， 行程开关，SPC，连续监控
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7)FMEA日期 填入编制FMEA原始稿的日期及最新修订的日期 （如下图）。

汽车零部件的失效机理及其分析分析
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

补充
前题：
１、来料是好的 ２、产品的设计是满足顾客要求的
６、列出每一项失效模式所有的可能 后果
可能后果主要从以下几个方面来考虑： Ａ、最终用户 Ｂ、中间用户 Ｃ、法律法规 Ｄ、下序 （顾客报怨或投诉就是很好的信息来源）
后果可能为：
Ａ、功能完全丧失 Ｂ、质量或性能下降 C、设备受损 D、员工受伤 E、停线 ……

4、列出质量要求
以顾客为关注焦点
顾客的希望或者要求
有可能导至顾客的投诉
5、列出可能的过程失效模式
什么叫失效模式：由于过程未达到而导至产
品缺陷、瑕疵等不良状态．（失效模式体现 在产品上） 典型的失效模式 Ａ、直径超差；Ｂ、漏装密封垫；Ｃ、切破线 皮；Ｄ、未充满；
考虑：
我们公司有哪些失效模式？
How do we do a PFMEA 如何进行PFMEA
计算风险顺序数（RPN）以确定应优先采取
的措施，caculate the risk priority number (RPN) prioritize corrective action(S) 制定纠正措施并落实责任人，plan corrective action(s) and assign owner(S) 采取措施以提高产品和过程质量，perform corrective actions to improve the product and process qualit (ies) y .

思考
跨部门小组在FMEA建立过程中是非常重要的, 哪些人不能作为小组成员?如果小组成员有有 这些人,我们如何处理?
How do we do a PFMEA?A Summary. 五、如何进行PFMEA?提要。

3、产品严重度数字
n
Cr (Pt 106 )
i 1
i 属于某一严重度的失效模式数
n 产品在该严重度下的最后一个失效模式
若某产品的失效率 p 7.2 106 h1 ，在某一任务阶段，出现两个II
级严重的失效模式和一个IV严重失效模式。这三个失效模式的相对频率
分别为：1 0.3,2 0.2,3 0.5 ，失效后果概率均为0.5，在该阶
转向架-车
体的连接 限位止挡
620
621
抗侧滚 装置 630
故障类型：
1、A型故障：由于生产或装配造成的功能丧失 通过工厂和检修保证状态良好
2、B型故障：产品功能的逐渐退化 引入一个正常的检测系统
3、C型故障：产品功能的突然丧失
机车车辆转向架FMEA表格
代码与零部件 故障类型 名称
110钢轨（使用 区域）
求 Cr
II级严重性的产品严重度数字为
n
2
Cr (Pt 106 ) (Pt 106 )
p1
p1
(1Pt 106 ) (2Pt 106 )
0.5 (0.3 0.2) 0.72 106 1106 1.8
严重度增加
概率增加 发生概率 严重度数字
三、严重度矩阵
高 A B
C
D Cr
E
1、在设计管理上的用途
FMECA与线路应力分析的结合是可靠性预测、分配和评定 时的一项原始资料。 FMECA 是评定设计方案的手段
FMECA 是设计评审、质量复查、事故预想的依据和证明 2、在其他用途 安排测试点、制造和质量控制，制定试验计划的一种依据。
制定检测程序、设计诊断装置的基础。 与试验结果和失效分析报告一起进行定性评定。 可靠性维修，后勤保障分析的原始资料。

失效效应分析（Failure effect analysis) EA
对每一个失效模式，确定其失效对其上一层模组及最终系统的失效影响， 了解其组件界面失效关联性，作为改进的依据。
关键性分析(Critical analysis)
CA
对每一个失效模式，依其严重等级和发生几率综合评估并予以分类，以
便确定预防或改正措施的内容和优先顺序。
2020/1/13
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一、产品风险与可靠度
汽车工业的质量管理系统： TS16949，QS9000为汽车工业的品质管理系统，其以持续改 进为目标，强调缺点预防，降低品质差异，减少生产过程的 浪费与废弃物。
面对市场开放与日本的竞争压力，美国福特、克莱斯勒、通 用汽车等三大汽车厂共同主导制定QS9000品质系统，并结 合美国品管学会（ASCQ）与车辆工程学会(SAE)，开始研究 如何将可靠度之失效预防观念工程技术导入汽车业。
潜在 失效 模式
功能
要求
潜在 失效 后果
严 级 潜在 频 现行控制 探
重 别 失效 度
测
度
起因/ O 预 探 度
S
机理
防测D
有多
功能、特 性或要求 是什么？
糟糕 后果是 ？ 什么？
起因是 发生的频 什么？ 率如何？
ISO9000:2000质量管理体系要求
客户要求 TS16949+IATF PPAP/客户特殊要求
质量手册 程序文件 作业文件/记录
客户参考手册 APQP&CP FMEA MSA SPC
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二、FMEA的基本概念
“早知道… …就不会”
早知道 早知道 早知道 早知道
作好防震设计 就不会 造成大楼倒塌 改进电力输配设计 就不会 造成美国等国的大停电 不滥砍滥伐 就不会 造成泥石流 作好桥梁设计 就不会 造成重庆彩虹大桥倒塌

汽车制造业的应用案例
总结词
汽车制造业是过程失效模式分析应用的重要领域，通过分析生产过程中的潜在失效模式，提高产品质量和安全性 。
详细描述
在汽车制造业中，过程失效模式分析被广泛应用于发动机、底盘、电气系统等关键部件的生产过程中。通过识别 潜在的失效模式，如焊接缺陷、紧固不良等，企业可以采取相应的控制措施，确保产品质量和安全性。此外，这 种分析方法还可以帮助企业优化生产流程，降低生产成本。
电子产品制造业的应用案例
总结词
电子产品制造业是高风险行业，过程失效模式分析有助于识别潜在问题，提高产品可靠 性和降低维修成本。
详细描述
在电子产品制造业中，如手机、电脑、家电等产品的生产过程中，过程失效模式分析有 助于发现潜在的设计、生产和组装缺陷。通过对失效模式的深入分析，企业可以针对性 地改进设计和生产工艺，提高产品的可靠性和稳定性。这不仅可以减少产品维修和退换
《过程失效模式分析 》ppt课件
目录
• 引言 • 过程失效模式分析的基本原理 • 过程失效模式分析的方法 • 过程失效模式分析的应用案例 • 过程失效模式分析的未来发展 • 结论
01
引言
什么是过程失效模式分析
过程失效模式分析（Process Failure Modes and Effects Analysis，简称PFMEA）是一种预防性的质量工具，用于评 估制程或流程中潜在的失效模式及其对产品或服务的影响。
它通过系统地分析制程或流程中可能发生的失效模式，评估 其发生的可能性、严重性以及可探测性，从而确定制程或流 程的薄弱环节，并制定相应的改进措施。
过程失效模式分析的重要性
提高产品质量
通过提前发现和预防潜在的失效 模式，降低产品或服务在制程或 流程中的缺陷和故障，从而提高

案例三：油缸的腐蚀分析
总结词
油缸是汽车液压系统中 的重要组成部分，腐蚀 是其常见的失效模式之 一。
详细描述
油缸在工作中与液压油 接触，长期受到腐蚀影 响，导致其表面腐蚀、 剥落和裂纹。
分析方法
通过检查油缸的外观、 检测其材质变化和裂纹 情况，以及分析液压油 的成分等手段来确定油 缸是否受到腐蚀影响。
材料缺陷与失效的关系
裂纹
01
裂纹是导致零部件失效的重要原因之一，如焊接裂纹、铸造裂
纹等。
气孔
02
气孔会导致零部件强度下降，易发生疲劳和冲击失效。
夹杂物
03
夹杂物会破坏材料的连续性，增加应力集中点，加速疲劳失效
。
材料性能与失效的关系
强度
材料的强度决定了其承受载荷的能力，如抗拉强度、抗压强度等 。
韧性
定期维护保养
总结词
定期维护保养是预防和延缓汽车零部件 失效的重要措施。
VS
详细描述
根据汽车零部件的使用寿命和使用条件， 制定定期维护保养计划，包括更换机油、 清洗空气滤清器、更换刹车片和轮胎等。 通过定期检查和维护，及时发现并处理零 部件的磨损、老化、疲劳和腐蚀等问题， 以延长其使用寿命和确保车辆的安全性能 。
案例四：轮胎的弹性失效分析
总结词
轮胎是汽车与地面接触的唯一部件，其弹性失效对车辆的 性能和安全性有重要影响。
详细描述
轮胎在行驶过程中受到压力和摩擦力作用，长期使用可能 导致其弹性失效。弹性失效通常表现为轮胎变形、磨损和 裂纹。
分析方法
通过检查轮胎的外观、检测其弹性和硬度变化，以及分析 行驶数据等手段来确定轮胎是否发生弹性失效。
材料的韧性决定了其吸收能量的能力，对于防止冲击失效非常重 要。