透明触摸面板DFMEA分析

aiagvdafmea新版（草案）dfmea失效原因分析两周前我们对新旧版本PFMEA失效原因分析就手册中的案例做了一个对比分析，今天我们再来看看新旧版本DFMEA失效原因分析的差异。

分析仍旧引用手册中的案例产品（该案例由博世公司提供-Window lifter motor 摇窗电机）如下图，手册中案例分析对象：摇窗电机，分析对象上一层级是玻璃升降器，分析对象下一层级是电刷盒（Brush Card Base Body），为了便于大家对产品结构和部件之间的相互关系有个直观的了解，小编零破坏分解了一只博世电机，案例中涉及的零部件已在下图中标识出来。

手册中分析案例从步骤2到步骤5在spreadsheet 电子表呈现如下图，我们可以看出失效模式和失效原因栏书写内容既包含了原因也包含了结果，也就是失效模式和失效原因混合书写，这点和PFMEA一样的。

同样的案例我们用老版的方法进行深入的原因分析，分析过程如下，可以看出实际失效根本原因和新版分析得出的结果有很大差异，导致电角度偏差原因有多个方面（小编在分析过程中列举了经常会发生的几种类型，不是可能的全部）将上图分析结果导入老版FMEA报告过程如下图所示：输出结果如下，基于每种失效的根本原因采取的控制方法（预防针对失效原因，探测针对失效原因/失效模式）也和新版手册中给出的控制方法存在差异。

最后，我们来对比一下新旧版本分析结果的差异，如下图，可以很直观的看出由于失效模式和失效原因的差异直接导致控制方法的差异。

为什么会导致这样的差异或问题？小编认为新版FMEA 吸收了VDA FMEA 的方法，而VDA FMEA失效分析是将Failure 在不同层级的表现（这里层级是指：分析对象上级，分析对象，分析对象下级）和Failure Effect，Failure Mode，Failure Cause直接等同了，这里小编引用了一家软件公司对VDA FMEA 方法解读的流程图，从流程图中可以看出基于功能分析的基础上，进行失效/ failure分析，然后突然从failure跳转到failure effect, failure mode, failure cause。

1.0 目的设计FMEA是由负责设计的工程师/小组主要采用的一种分析技术，用以最大限度地保证各种潜在的失效模式及其相关的起因/机理已得到充分的考虑和说明。

对最终的项目以及与之相关的每个系统、子系统和部件都应进行评估。

FMEA以最严密的方式总结了设计一个部件，子系统或系统时小组的设计思想(其中包括根据以往的经验可能会出错的一些项目的分析)。

这种系统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，并使之规范化和文件化。

设计FMEA为设计过程提供支持，它以如下的方式降低失效(包括产生不期望的结果)的风险：·为客观地评价设计，包括功能要求及设计方案，提供帮助；·评价为生产、装配、服务和回收要求所做的初步设计；·提高潜在失效模式及其对系统和车辆运行影响已在设计和开发过程中得到考虑的可能性；·为完整和有效的设计、开发和确认项目的策划提供更多的信息；·根据潜在失效模式后果对“顾客”的影响，开发潜在失效模式的排序清单，从而为设计改进、开发和确认试验/分析建立一套优先控制系统；·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(如获得的教训)2.0 范围适用于公司所有产品设计或验证阶段进入下一个节点的评审和批准。

3.0术语和定义潜在失效模式：所谓潜在失效模式是指部件、子系统或系统有可能会未达到或不能实现项目/功能栏中所描述的预期功能的情况(如预期功能失效)。

潜在失效的后果：潜在失效的后果定义为顾客感受到的失效模式对功能的影响。

严重度(S)：严重度是一给定失效模式最严重的影响后果的级别。

严重度是单一的FMEA范围内的相对定级结果（附表一）。

发生度(O)：发生度是指某一特定的起因/机理在设计寿命内出现的可能性（附表二）。

探测度(D)：探测度是与设计控制中所列的最佳探测控制相关联的定级数（附表三）。

dfmea七步分析法DFMEA七步分析法是指通过七个步骤来开展设计失效模式与影响分析（Design Failure Mode and Effect Analysis, DFMEA）的方法。

DFMEA是一种系统性的分析工具，旨在识别和减少产品或系统在设计阶段可能出现的失效模式和其潜在影响，以确保产品或系统在实际使用中的性能和可靠性。

第一步：确定分析范围在开展DFMEA分析之前，首先需要确定分析的范围，即要分析的产品或系统及其相关的功能、零部件、工艺流程等内容。

确定分析范围有助于明确分析的目标和范围，避免分析过于笼统或过于局限。

第二步：建立失效模式清单在确定分析范围后，需要建立失效模式的清单，即产品或系统可能出现的各种失效模式。

失效模式可以包括功能性失效、安全性失效、可靠性失效等多种类型。

建立失效模式清单的过程中可以借助已有的知识和经验，也可以进行专家咨询和研究分析等方式。

第三步：确定失效模式的影响确定失效模式的影响是指对每个失效模式进行分析和评估，包括对失效的严重程度、频率、可能性和检测性等方面的评价。

这一步骤需要综合考虑产品或系统的使用环境、功能要求、设计特点等因素，对失效模式的影响进行全面评估。

第四步：确定控制措施在确定失效模式的影响后，需要制定相应的控制措施，即针对每个失效模式提出解决方案和改进措施。

控制措施可以包括改进设计、优化工艺、加强检测、提高可靠性、改进安全性等方面的措施。

制定控制措施的目的是预防和降低失效的发生和影响，从而提高产品或系统的性能和可靠性。

第五步：实施控制措施确定控制措施后，需要进行实施和落实。

实施控制措施需要全面考虑产品或系统的设计、生产、使用和维护等各个环节，确保控制措施能够有效地得以实施和执行。

此外，还需要建立相应的监控和反馈机制，对实施效果进行跟踪和评估。

第六步：评估和修订在实施控制措施后，需要对整个DFMEA过程进行评估和修订。

评估的目的是检查实施效果，发现问题和改进空间，为后续的分析和改进提供参考。

第三版前言FMEA第三版(QS-9000）戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司供方使用的参考手册,将其作为指南，在进行设计FMEA和过程FMEA开发中提供帮助。

本参考手册旨在澄清与FMEA开发相关的技术问题.本参考手册考手册与供方质量要求特别工作组的约定相一致，即将戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司供方使用的参考手册、程序、报告格式及技术术语标准化.因此，FMEA第三版是为供方提供指南而编写的。

手册中未规定要求，而是对覆盖设计阶段或过程分析阶段进行FMEA时通常出现的各种情形提供了通用性指南。

本手册在技术上等效于SAE J1739关于设计FMEA和过程FMEA的标准，但不包括设备FMEA的应用。

对设备FMEA感兴趣者可以参考SAE J1739的有关示例。

供方质量要求特别工作组感谢以下各位及其所在的公司.在FMEA手册第三版或以前各版的编写过程中，他们倾注了大量的时间和精力。

第三版Kevin A. Lange —戴姆勒克莱斯勒Steven C。

Leggett - 通用Beth Baker – AIAG以前各版Howard Riley - 戴姆勒克莱斯勒 Mark T. Wrobbel —戴姆勒克莱斯勒George R. Baumgartner —福特 Rebecca French - 通用Lawrence R. Mccullen - 通用 Mary Ann Raymond — Bosch Robert A. May – Goodyear William Ireland –Kelsey—Hayes Tripp Martin – Peterson Spring此外，供方质量要求特别工作组还要感谢以下SAE J1739工作组的各位，他们在此版手册的技术变更和改进方面提供的大力支持.William D。

Carlson —戴姆勒克莱斯勒Glen R。

Vallance -福特Carl S。

Carlson —通用本手册的版权归戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车公司所有。

产品项目(客户型号）:
触摸屏文件编号:DFMEA-20150520
拟制:审核：批准：版本： A 日期 ：
日期 ：
日期 ：
页码:
1/2
热压边缘距离视窗太
近
1、走线太细；
2、FPC距离第一根银
线无安全距离；
1热压边缘距离视窗太近
3
FPC外形及sensor开口上移，确保安全距离
1
3
热压区域距离视窗距离调整到5mm，同时加大sensor开口尺寸OK
1
1
1
FPC元件区域偏小不能按照常规封装布件，走线
1影响器件布局，走线34个封装改为 为020113布件区域改为10.4*9
OK 111
FPC绑定背面双面胶小
影响沾合效果，环境测试
1双面胶有效面积太小
2用粘度高的双面胶
12现有结构，没有增加双面胶空间
高粘双面胶111
材料选择
L G膜宽幅，保护膜偏软影响加工，材料容易折伤
1
上下电极宽幅不匹配，材
料偏软
2样品按照实际材料制作12要求供应商改善111
设 计 失 效 模 式 及 后 果 分 析（DFMEA）
严重程度R 目前过程的控制措施R P N 负责人及完成时间
推荐的改进措施失效模式对象项目：对部品、半成品、成品作好记录。

实施确认：1) 量产设计事前研讨会 2）对评价数字大的项目要优先研讨后保证的对应方案 总合评价=[严重度] ╳ [发生频率度] ╳ [可测度]
发生频率P 可
测度N 改进措施结果发生频率
项目名称 （产品型号）：WTP-CI4.5BN-FF 系列
失效影响失效原因可测
度
项目 功能推荐措施改进效果的跟进及下一步建议严重度结构设计。

智能家居健康设备设计DFMEA案例分析智能家居技术的快速发展，为人们的生活带来了极大的便利。

智能家居健康设备作为智能家居领域的重要组成部分，不仅能够监测和改善居民的健康状况，还可以提供个性化的健康管理方案。

然而，随着这类设备的增加，也引发了一系列的安全和可靠性问题。

在智能家居健康设备的设计过程中，为了保证设备的质量和性能，降低故障率和风险，工程师们通常会采用DFMEA（设计故障模式与效应分析）方法进行风险评估。

通过对可预见的故障模式和其潜在影响的分析，设计团队能够提前采取相应的措施，确保设备在使用过程中的高可靠性和安全性。

以智能家居健康设备研发公司A为例，我们来进行一次DFMEA案例分析。

1. 设计过程梳理A公司的智能家居健康设备设计过程可以主要分为需求分析、概念设计、详细设计、验证和验证测试等阶段。

每个阶段都会涉及到不同的设计决策和技术要求。

2. 设计故障模式与效应分析（DFMEA）2.1 需求分析阶段在需求分析阶段，设计团队应该明确设备的基本功能和性能需求，并对可能存在的风险进行初步评估。

例如，在健康数据传输方面，设计团队可能面临隐私泄露、数据安全性等风险。

2.2 概念设计阶段在概念设计阶段，设计团队应该考虑不同的设计方案，并对每个方案的风险进行评估。

例如，在设备外观设计中，可能存在材质选用不当、使用寿命不够长等风险。

2.3 详细设计阶段在详细设计阶段，设计团队需要对每个组件的设计进行全面的风险评估。

例如，在电池设计中，可能存在电池过热、电池漏电等风险。

2.4 验证和验证测试阶段在验证和验证测试阶段，设计团队需要对设备的功能和性能进行全面测试，并根据测试结果进行风险评估。

例如，在设备连接性测试中，可能存在连接不稳定、通信中断等风险。

3. 风险分级与控制策略根据DFMEA的结果，设计团队可以对风险进行分级，并确定合适的控制策略。

通常风险分级可以分为高、中、低三个等级。

对于高风险的项，设计团队需要采取措施予以完全控制，例如采用备用设计、增加安全机制等。

DFMEA模板全面说明什么是DFMEA？DFMEA即设计失效模式及影响分析（Design Failure Mode and Effects Analysis）的缩写，是一种产品设计过程中常用的质量管理工具。

DFMEA旨在确定设计在执行其任务时可能出现的失效模式及其潜在影响，帮助设计师预测和防范潜在问题，从而提高产品质量和可靠性。

DFMEA的作用1.遏制潜在问题：通过列出可能的失效和潜在影响，帮助设计人员识别，并提前预防或解决潜在问题。

2.确保质量： DFMEA是从质量保证的角度出发，用于设计过程中预测可能的失效情况并实施预防和纠正措施，以确保产品最终符合规定的特征和质量要求。

3.设计优化：通过对潜在问题的分析，DFMEA可以发现设计的不足之处，为进一步的设计优化和改进提供反馈。

使用DFMEA模板的步骤1.确定规范：了解公司对DFMEA的标准、规章和要求，研究已有的模板。

2.构造框架：设计DFMEA的框架，确定DFMEA的范围和目的。

3.识别失效模式：在产品设计中列出可能发生的失效情况。

4.分析失效模式：对处于DFMEA范围内的失效模式进行分析。

5.确定风险等级：分配风险等级以确定缓解失效模式的重要性。

6.确定缓解行动：确定缓解行动，解决失效模式。

7.跟踪实施：跟踪实施缓解措施并更新DFMEA。

DFMEA模板的内容1.设计信息：涉及产品本身的设计信息，例如材料、工艺等。

2.失效模式：指可能影响产品质量、性能、功能或可靠性的各种失效。

3.失效后果：指失效发生后可能给产品带来的影响。

4.发现方式：指如何发现预期失效。

5.现有控制措施：用于控制失效模式的现有控制措施。

6.缓解行动：用于缓和或消除失效模式及其影响的行动。

7.风险优先级号（RPN）：风险评估指标，通过风险等级和缓和顺序的乘积来计算。

总结DFMEA是一种有效的质量管理工具，可以帮助设计人员预测和防范潜在问题，从而提高产品质量和可靠性。

设计一份完整的DFMEA模板需要依据具体产品需求进行设计，在设计过程中合理确定框架和规范，识别失效模式，实施预防和纠正措施，跟踪实施缓解措施并更新DFMEA。

DFMEA潜在失效模式与影响分析培训课程背景：在产品开发过程中，是“亡羊补牢”，等出现问题再想办法补救呢，还是“防患于未然”，先预测风险并实施控制的方法呢？答案是显而易见的。

有人会说，不出问题，我怎么知道存在什么问题呢？也有人说，我也想“先知先觉”，但我又不能未卜先知，我怎么知道产品投放市场后回出现什么问题呢？风险到底是什么，我们该如何来防范它？？有没有一种系统的工具可以帮助我们对可能出现的问题予以关注呢？老是出现类似的问题为什么一直得不到有效的解决？……如果您也也有类似的困惑，并且您还没有找到好的方法来解决这些问题，敬请关注《研发部门DFMEA高级应用》【主办单位】中国电子标准协会培训中心【协办单位】深圳市威硕企业管理咨询有限公司结合丰富的实际应用案例，针对性极强地讲解：DFMEA内容、要求、内部逻辑、实施步骤和方法DFMEA表格及内部逻辑和填写要求、结构分析图、功能矩阵图、DFMEA和PFMEA、DFMEA与DVP&R,系统、子系统、部件、零件之间的相互关联以往失效模式调研和产品特殊特性在DFMEA中的落实结合FMEA 4th特别介绍DRBFM(基于失效模式的设计评估)在变更带来的潜在失效预防方面的应用此课程将帮助工程师：快速聚焦变更，透彻分析潜在失效并进行预防解决产品设计和过程设计可能出现的问题在产品实现过程的前期确保失效模式得到考虑并实现失效的控制和预防，从而实现设计稳健，让您的研发设计工作事倍功半！课程大纲:1、DFMEA流程1.1简介顾客定义小组努力1.2设计FMEA的开发1) FMEA编号2) 系统、子系统或零部的名称及编号3) 设计责任4) 编制者5) 车型年/项目6) 关键日期7) FMEA日期8) 核心小组9) 项目/功能10) 潜在失效模式11) 潜在失效的后果12) 严重度（S）：推荐的DFMEA严重度评价准则13) 级别14) 失效的潜在起因/机理15) 频度（O）：推荐的DFMEA频度评价准则16) 现行设计控制17) 探测度：推荐的DFMEA探测度评价准则18) 风险顺序数（RPN）19) 建议的措施20) 建议的措施的责任21) 采取的措施22）措施的结果：跟踪措施2、DFMEA实施工具1) 设计FMEA质量目标2) 过程FMEA质量目标3) 设计FMEA的框图示例4) 设计FMEA的标准表格（控制栏分1栏和2栏）5) 设计FMEA示例6) DFMEA与现有质量体系的融合3、DFMEA技术1) 器件选型及常见失效机理（触摸屏、导线、IC、电阻、电容、接插件、接地）2) 电磁干扰的成因和处理措施（EMC问题产生的根源、板级和线缆的防护措施）3) 嵌入式软件可靠性设计常见失效机理（简化）4) 失效分析技术工具（IV测试）5) 测试验证方法（环境试验、可靠性增强试验、EMC试验、工艺过程审查）6) 产品的可维修性分级及投诉问题产品的处理方法4、MTBF的运用1) MTBF的定义2) MTBF的应力计数法预计3) MTBF的预计评估试验方法5、板级可靠性设计与分析1) PCB布线问题2) 元器件布局问题3) 软件可靠性隐患分析（存储、变量定义、运算、代码结构、接口故障等）4) 器件选型与工程计算（降额）6、电路系统级可靠性分析与测试方法1) 系统结构布局（热设计、电磁兼容设计、可维修性设计、可用性设计）2) 系统测试方法（边缘极限条件组合应力、应力变化率测试、基于失效机理的应力测试）老师介绍：武老师某公司总经理，研究领域：电子产品系统可靠性技术。