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DFMEA出自 MBA智库百科(/)DFMEA(Design Failure Mode and Effects Analysis,设计失效模式及后果分析)目录[隐藏]• 1 什么是DFMEA• 2 DFMEA基本原则• 3 DFMEA与PFMEA的关系• 4 形式和格式(Forms and Formats)• 5 我们应在何时进行设计失效模式及后果分析？• 6 我们应在什么时间进行设计失效模式及后果分析？•7 我们应在什么时间进行设计失效模式及后果分析？•8 我们应在什么时间进行设计失效模式及后果分析？•9 由谁进行设计失效模式及后果分析？•10 怎样进行设计失效模式及后果分析？•11 怎样进行设计失效模式及后果分析？•12 怎样进行设计失效模式及后果分析？•13 怎样进行设计失效模式及后果分析？•14 DFMEA的案例分析[1]o14.1 实施DFMEA存在的困难o14.2 实施DFMEA的准备工作o14.3 实施DFMEA的流程•15 相关条目•16 参考文献[编辑]什么是DFMEADFMEA是指设计阶段的潜在失效模式分析,是从设计阶段把握产品质量预防的一种手段,是如何在设计研发阶段保证产品在正式生产过程中交付客户过程中如何满足产品质量的一种控制工具。
因为同类型产品的相似性的特点，所以的DFMEA阶段经常后借鉴以前量产过或正在生产中的产品相关设计上的优缺点评估后再针对新产品进行的改进与改善。
[编辑]DFMEA基本原则DFMEA是在最初生产阶段之前,确定潜在的或已知的故障模式,并提供进一步纠正措施的一种规范化分析方法;通常是通过部件、子系统/部件、系统/组件等一系列步骤来完成的。
最初生产阶段是明确为用户生产产品或提供服务的阶段,该阶段的定义非常重要,在该阶段开始之前对设计的修改和更正都不会引起严重的后果,而之后对设计的任何变更都可能造成产品成本的大幅提高。
DFMEA应当由一个以设计责任工程师为组长的跨职能小组来进行,这个小组的成员不仅应当包括可能对设计产生影响的各个部门的代表,还要包括外部顾客或内部顾客在内。
文件编号作成部门文件作成批核序号No.项目/功能/要求Item/Functions/Requirements潜在的失效模式PotentialFailure Mode潜在的失效后果Potential Effectsof Failure Modeon End Product*严重度数SEV级别Class潜在失效原因/机理PotentialCause/Mechanism ofFailure频度O潜在失效控制/预防Precaution ofPotential Failure控测度数D风险顺序指数RPN建议的措施Rec.负责部门Dep.与其它部件无法组装9产品过长，整体较为单薄，受外力易变形2CAE分析，结构合理化236建议机壳厚度≥2mm研发部供应商与主体内部机身无法组装使用10产品过长，整体较为单薄，受外力易变形2CAE分析，结构合理化240建议设计机壳厚度均匀.增加加强筋.研发部供应商与手柄组立松手柄使用手感差2与后柄配合圆柱及槽位过松1CAE分析，结构合理化24与内部机身无法组立生产作业困难8壳体变形2CAE分析，结构合理化464建议设计考虑内部空间足够位,组装不被干涉研发部生产部本体外观不良（夹线，气纹等）影响外观4模具进料口设计不良4改良模具进料口及MF模流分析232螺丝柱裂使用寿命短6螺丝柱过细及成型不良4优化结构及控制成型条件,进料监控248建议螺丝柱厚度足够,螺丝与孔配合适当研发部供应商本体变形xxxxxx科技有限公司产品名称/型号编制日期最新修订日期版本本体(设计)DFMEA 设计失效模式及后果分析1*严重度数SEV高于或等于5的需要填写后面的建议措施。
AIAG&VDA FMEA培训教材之DFMEA设计失效模式及影响分析七步法七步法关系图系统子系统单元子系统单元零件元素零件元素功能功能功能功能功能功能失效失效失效失效失效失效失效后果失效后果失效模式失效原因失效原因严重度（S）发生度（O）探测度（D）现行防范措施现行发现措施较低的O值较低的D值推荐防范措施推荐发现措施AP较低的AP系统系统系统系统分析失效分析和风险降低1.规划和准备3.功能分析4.失效分析5.风险分析6.优化2.结构分析7. 结果文件化风险沟通FMEA结果文件化七步法七步法第一步：规划和准备目的：是根据正在开发的分析类型（即系统）来定义FMEA 中包含和不包含的内容。
例如，系统、子系统或组件。
DFMEA 规划和准备的工具：框（边界）图•需要谁加入团队？FMEA 团队•什么时候？FMEA 时间•我们为什么在这里？FMEA 意图•我们该如何分析？FMEA 工具•需要完成哪些工作？FMEA 任务◆设计FMEA规划和准备的主要目标是：✓新开发的产品和过程；✓定义对设计的哪些方面进行分析；✓形成项目计划；✓确定应用于确定范围的相关经验教训和参考资料；✓定义团队职责。
设计FMEA步骤一：规划和准备▪分析范围应在项目开始时确定，以确保实施的方向和关注点一致；▪FMEA团队应关注导致风险项的根本原因和针对风险项采取措施的有效性；▪聚焦风险越高的问题越应深入讨论，关于低风险问题，最好避免冗长的讨论；▪风险矩阵是一个很好的识别风险高低的有效辅助工具范围定义的辅助方法：▪原理图▪物料清单（BOM ）▪以前类似产品的FMEA▪危害分析与风险评估（HARA ）▪威胁分析与风险评估（TARA ）▪可制造性和装配设计（DFM/A ）▪以往质量问题（场内故障，现场故障，类似产品的保修和保单索赔）▪QFD 质量功能展开▪法规要求▪技术要求▪客户需求/期望（外部和内部客户）▪要求规范▪功能模型▪风险矩阵▪框（边界）图▪参数（P ）图▪接口矩阵▪Focus矩阵FMEA实施之前，必须清晰理解并确定产品需求,通过VOC，QFD，法律法规，行业/企业标准，客户需求清单等整体识别产品需求。
DFMEA——设计失效模式和后果分析（一）本期开始，详细和大家聊一聊DFMEA——设计失效模式和后果分析。
DFMEA英文全拼Design Failure Mode and Effects Analysis，中文直译为设计失效模式后果分析，是前面说的FMEA在设计阶段的应用。
DFMEA是一种可靠性设计的重要方法，其评价和分析的对象是最终的产品以及每个与之相关的系统、子系统和零部件。
通过实施DFMEA，可以在设计开发过程中更好地减少和降低风险。
同FMEA一样，DFMEA 是一份动态的文件，它应在设计概念初期启动，在产品变更或开发阶段获得补充信息时进行更新，在产品生产设计放行前完成，最终成为后续重新设计时的经验来源。
为了有效地完成DFMEA，在开展实施时要带领小组开展工作，及时识别客户需求，充分考虑制造、装配和可服务性：确定工作小组DFMEA需要由承担设计职责的设计工程师领导的具有代表性的多学科或跨功能小组进行开发和维护。
负责设计的工程师能够按照预期直接地、主动地联系所有相关部门的小组成员，各位成员所负责的领域应包括，但不限于装配、制造、设计、分析、试验、可靠性、材料、质量、服务和供方，以及下一个较高阶或低阶的组装或系统、子系统或零组件设计部门。
识别顾客需求实施DFMEA过程中，充分识别顾客的需求是十分重要的。
通过对顾客需求的解析，可以有效地确定不同顾客的关注重点对设计和功能的影响；制造、装配和可服务性考虑DFMEA的设计应充分考虑制造、装配和服务过程中全部因为设计原因发生的潜在失效模式和要因。
这些失效模式的影响可能通过设计的优化而减轻。
如通过DFMEA不能减轻相关影响时，可以在PFMEA或后续的风险分析中进行控制。
DFMEA实施的主旨不应仅仅依靠过程控制去克服潜在设计弱点，但它可以充分考虑在制造和装配过程中增加技术和物理限制，更好的识别和控制风险。
DFMEA 的开展应聚焦于交付于最终顾客产品、过程或服务的设计。
1.0目的在产品设计阶段，预先发现、评价产品可能潜在的失效与后果，及早找出能够避免或减少这些潜在失效发生的措施，并将此过程文件化，为以后的设计提供经验与参考。
2.0范围适用于产品设计中的设计失效模式及后果分析。
3.0职责3.1多方论证小组：负责制订DFMEA的各项内容及相关改进措施，建立纠正措施优先体系；当有新的失效模式出现时及时更改DFMEA。
3.2工艺部：主导多方论证小组分析并制订所有潜在失效模式及后果。
3.3各部门：参与DFMEA的制订和评估，相关纠正和预防措施的执行。
4.0定义4.1DFMEA:（Design Failure Mode＆ Effects Analysis）设计失效模式及后果分析.4.2顾客：顾客对DFMEA而言通常指“终端顾客”或“使用者”，但顾客也可能是法律法规要求4.3MSA：Measurement System Analysis（测量系统分析）包括准确性、线性、重复性、再现性、稳定性。
5.0流程无6.0内容6.1DFMEA制订说明:6.1.1工程部主导成立多方论证小组（即APQP策划小组）；并确定DFMEA的实施项目。
多方论证小组根据客户的要求和生产加工情况，在APQP总进度中明确DFMEA项目的实施进度要求。
6.1.2多方论证小组组织品质部、工程部、生产部等相关部门的人员对整个生产流程进行评定。
6.1.3工程部针对过程失效模式和后果分析，确定相关过程的“严重度（S）”、“频度（O）”、“探测度（D）”，并通过S、O、D值的排列组合“措施优先级（AP）”，进行改进，编制DFMEA。
6.2在针对措施优先级（AP）行动时，需考虑以下因素：6.2.1严重度数高的（≥ 9）必须实施；6.2.2措施优先级（AP）为高（H）的优先实施；6.2.3措施优先级（AP）为中（M），但是易于实施，成本投入少的，优先实施。
6.2.4客户，项目小组，或者公司高层，在文件化的时候，提出采取改进措施的，给予实施；6.3工程部针对新产品、新材料、新技术应提交相关DFMEA资料。
DFMEA设计失效模式影响及后果分析DFMEA设计失效模式阻碍及后果分析由谁进行设计失效模式及后果分析？由对设计具有阻碍的各部门代表组成的跨部门小组进行供应商也能够参加切不要不记得客户小组组长应是负责设计的工程师跨职能部门小组5-9人，来自：系统工程零部件设计工程试验室材料工程工艺过程工程装备设计制造质量治理如何样进行设计失效模式及后果分析？提要组建跨职能部门设计失效模式及后果分析DFMEA小组列出失效模式、后果和缘故评估the severity of the effect (S) 阻碍的严峻程度the likelihood of the occurrence (O) 可能发生的机会and the ability of design controls to detect failure modes and/or their cau ses (D) 探测出失效模式和/或其缘故的设计操纵能力如何样进行设计失效模式及后果分析？提要Calculate the risk priority number (RPN) to prioritize corrective actio ns 运算风险优先指数(RPN)以确定应优先采取的改进措施如何样进行设计失效模式及后果分析？提要Plan corrective actions 制订纠正行动打算Perform corrective actions to improve the product 采取纠正行动，提升产品质量Recalculate RPN 重新运算风险优先指数(RPN)如何样进行设计失效模式及后果分析？提要先在草稿纸上进行分析；当小组达成一致意见后，再将有关信息填在设计失效模式及后果分析FMEA表上use fishbone and tree diagrams liberally 充分利用鱼骨图和树形图trying to use the FMEA form as a worksheet leads to confusion and mes sed-up FMEAs 若将FMEA表当做工作单使用，就会造成纷乱，使FMEA 一塌糊涂建议1. 组建一个小组并制订行动打算绝不能由个人单独进行设计失效模式及后果分析，因为：由个人进行会使结果显现偏差进行任何活动，都需要得到其他部门的支持应指定一个人(如组长)保管设计失效模式及后果分析FMEA表格应将小组成员的姓名和部门填入设计失效模式及后果分析FMEA表格2. 绘制产品功能结构图一种图示方法，其中包括：用块表示的各种组件(或特性)用直线表示的各组件之间的相互关系适当的详细程度结构图3. 列出每个组件的功能功能系指该组件所起的作用以下列形式讲明功能：V erb + Object + Qualifier动词+宾语+修饰词例如：insulates core 使型芯绝缘assures terminal position in connector 确保端子与接头连接到位protects tang from smashing, etc. 防止柄脚被压碎，等Don't forget auxiliary functions as well a primary functions 不要不记得差不多功能和辅助功能Often, components work together to perform a function 通常，多个组件一起行使某一功能Hint: Use the Block Diagram! 提示：利用结构图！4. 列出质量要求a customer want or desire 客户的期望或要求could seriously affect customer perception 有可能严峻阻碍客户的看法could lead to a customer complaint 有可能导致客户投诉Hint: Use QFD 提示：使用质量功能展开5. 列出潜在的失效模式a defect, flaw, or other unsatisfactory condition in the product that is caused by a design weakness 由设计缺陷造成的产品缺陷、瑕疵或其它令人不中意的情形典型的失效模式- breaks- cracks破裂断裂- corrodes- sticks腐蚀粘结- unseats- deforms/melts未到位变形/熔化提示从前两个步骤做起：功能质量要求AIAG将失效模式定义为产品不能实现其设计意图的一种方式。
本教材所列第5个步骤中的提示通过列举功能和质量要求，扼要阐述了设计意图。
注明“无功能”的中间步骤则是指设计意图无法实现。
用你自己的话，对下列情形举例讲明：failure = no function失效=无功能failure = not enough function失效=功能不强failure = too much function失效=功能过强同样：failure = no quality requirement, etc.失效=无质量要求，等具体讲明每种情形发生的方式:使用“技术”术语具体讲明采纳工程技术判定和/或分析参考历史资料，如顾客户埋怨等“组件或特性，导致无功能”例如：线束夹＋螺钉＋车身面板上的孔眼功能=固定线束无功能=夹子不能将线束固定在车身面板上，失效模式：夹子在弯头处显现裂纹或断裂夹子从固定孔眼中脱落功能不足=夹子不能将线束夹紧，失效模式：夹子太大夹子未锁定功能过强=夹子将线束夹得过紧，失效模式：夹子的金属边夹破了电线夹子对不齐6. 推导各种失效模式的潜在后果失效的结果（衍生物）有可能后果最终客户或中间客户政府法规，或系统层次中的某一部分顾客的埋怨是有用的信息来源其后果可能是：功能完全丧失，或性能或质量下降许多失效模式有不止一种阻碍！提示：从你在上面所提到的“无功能”情形动身失效的后果通常表现为从直截了当后果到对客户的最终后果等一系列连锁反应建议对每一种失效模式建立这种关系链，并记录在失效模式及后果分析F MEA表上运用树形图（故障树）6. 讲明无功能=夹具不能将电线固定住失效模式：夹具弯曲处显现裂缝后果：线束松脱可能缠住或绊住可能丧失电气功能功能不足=夹子不能将电线夹紧失效模式：线束松动后果：线束发出咔嗒声客户感受到嗓音功能过强=夹子将线束夹的过紧失效模式：夹具不对中后果：使线束变形有可能使接头移位有可能使电气系统丧失功能6. 失效的后果如果阻碍了安全或对政府法规的符合性，就应如实讲清。
7. 评估每种后果的严峻性AIAG严峻性评估标准是针对车辆发生的失效制订的。
它有助于将那个表格转换成你的特定产品的术语。
严峻性打分：Severity Rating (S):9-10 unsafe 不安全7-8 loss of primary function 丧失差不多功能5-6 discomfort 不舒服、不方便2-4 noticeable 具有明显的阻碍1 no effect 无阻碍严峻性列表AIAG Severity Table阻碍的严峻性Severity of Effect (S):10 unsafe or out of compliance, with no warning to the customer 不安全或不符合法规，未警告客户9 unsafe or out of compliance, but a warning is given 不安全或不符合法规，但发出了警告8 inoperable 不能操作7 operable, but at reduced performance 可操作，但性能降低6 comfort or convenience item is inoperable 舒服方便的项目不能操作5 comfort or convenience item is operable, but at reduced performance 舒服方便的项目能操作，但性能降低4 noticeable by most customers 绝大多数客户感受明显3 noticeable by average customer 一样客户感受明显2 noticeable by discriminating customer 辨别能力强的客户感受明显1 no effect 无阻碍0 THERE IS NO SCORE OF ZERO. 无零分7a. Classify special product characteristics 专门产品特性分类如果阻碍到安全或违反法规(严峻性为9或10分)而且发生率或探测性（occurrence or detection）评分也专门高(如3分以上)...这些产品特性须专门加以操纵。
Control Plan 操纵打算8. 确定每种失效模式的潜在缘故形成失效模式的设计缺陷是造成失效的缘故是产品设计后所固有的与产品的使用有关许多失效模式是多种缘故造成的！将导致失效的条件文件化例如：应力超过强度考虑“可预见的对产品的错误使用”如用一根20A保险丝代替10A保险丝此外，还应考虑产品的使用寿命失效通常是由一系列的事件造成的，从直截了当缘故到最终缘故等建议为每一种失效模式建立这种链并记录到失效模式及后果分析表可利用故障树或鱼刺图加以阐述因果图例如：线束夹子失效模式：夹具弯曲处断裂缘故：弯曲半径太小，无法承担较大的应力<< 设计标准不明确振动<< 安装方向不对<< 受到空间限制设计失效模式及后果侧重于设计缺陷。
然而有时在失效的“设计”缘故与“过程”缘故之间并无明显区别。
示例：即使所有加工尺寸都符合规格，但累积公差仍有可能造成一小部分零部件失效。
这实际上属于设计缺陷。
如果确信某项设计专门易受过程变差的阻碍，就应将此也视为一种设计缺陷，并应列入设计失效模式及后果分析中。
9. 评估每种失效缘故显现的可能性如果依据现有设计进行生产的话利用历史资料注重改进考虑产品使用寿命利用可靠性模型，与类似的产品进行比较。
Occurrence Rating (O):发生率评分(0)：9-10 failure is almost inevitable 失效几乎是不可幸免的7-8 repeated failures likely 有可能重复失效4-6 occasional failures likely 有可能偶然失效2-3 relatively few failures 专门少失效1 failure is unlikely 不可能失效O ccurrence Rating (O):发生率评分(0)AIAG Occurrence Table 发生率表10 > 1 in 22项发生1次failure is almost inevitable 失效几乎是不可幸免的9 1 in 33项发生1次-8 1 in 88项发生1次repeated failures likely 有可能重复失效7 1 in 2020项发生1次-6 1 in 8080项发生1次occasional failures likely 有可能偶然失效5 1 in 400400项发生1次-4 1 in 20002000项发生1次-3 1 in 15,00015,000项发生1次relatively few failures 专门少失效2 1 in 150,000150,000项发生1次-1 < 1 in 1,500,0001,500,000项发生1次failure is unlikely 不可能失效Be conservative in assigning numbers. 在评分时应持保守态度No clue? Assume a score of 10 to "flag" the RPN. 没有线索如何办？可评10分“标明”风险顺序数RPN。
