设计失效分析DFMEA经典案例剖析

六：DFMEA应用与表格制作实战第2步 ——找失效点之5－重要程度分级
级别（重要程度） 本栏目可用于对零件、子系统或系统的产品特性分级 （如关键、主要、重要、重点等），它们可能需要附加的 过程控制。 任何需要特殊过程控制的对象应用适当的字母或符号在 设计FMEA表格中的“分级”栏中注明，并应“建议措施” 栏中记录。 每一个在设计FMEA中标明有特殊过程控制要求的对象 在过程FMEA当中也应标明那些特殊的过程控制。 严重度分级： a) 确定级别要根据经验、要小组讨论，大家形成共识. b) 对整车的影响，假设零件（分析）装入整体运行 c) 可依FMEA手册参考制作自己的FMEA中严重度分级， 但要遵守大原则： CC（关键性特性）9－10级 SC(重要特性) 5 － 8级 （5级以上均要措施对策，5级以下可以考虑。）
a)成立小组（一般以3～4 人）可作为多方论证小组 中的子组 b)资料准备： •QFD设计要求 •可靠性、质量目标 •明确产品的使用环境 •类似产品的FMA/FTA资料 •工程标准 特殊特性明细表 c)各系统、子系统、各部门 逻辑影响关系
五、方块图的运用与指导作用：
产品的方块示意图表示了产品部件之间的物理和物流关系。方块图 的结构有不同的方法和形式。 方块图指出了在设计范围内部件和子系统之间的相互关系。这相互 关系包括：信息流、能量、力或流体。目标是理解系统的要求或输入， 输入活动的执行或功能的执行，和可交付性或输出。 图可能是方块用线连接而成，每一个方块与产品的一个主要部件或 过程的一个主要步骤相对应。线表示产品部件是怎样相关的，或相互的 界面。对于方块图，组织须以最好的方法或格式来做。 用于准备 DFMEA 的方块图应有复印件与DFMEA 附在一起。
典型的失效机理可能包括但不限于：屈服、疲 劳、材料不稳定性、蠕变、磨损和腐蚀。
六：DFMEA应用与表格制作实战第3步 ——失效原因及可能性（频度O）
频度（O）
• 频度是指某一特定失效起因或机理（已列于前栏目中）出现的可能性。描述频度 级别数着重在其含义而不是具体的数。通过设计更改来消除或控制一个或更多的失 效因或机理出现频度数的唯一途径。 • 潜在失效起因/机理出现频度的评估分为1到10级，在确定这个估计值时，需要考 虑下列问题： 1. 类似零部件或子系统的维修档案及维修服务经验？ 2. 零部件是否为以前使用的的零部件或子系统、还是与其相似？ 3. 相对先前水平的零部件或子系统所作的变化有多显着？ 4. 零部件是否与原来的有根本不同？ 5. 零部件是否是全新的？ 6. 零部件的用途有无变化？ 7. 有哪些环境改变？ 8. 针对该用途，是否作了工程分析来估计其预期的可比较的频度数？ • 应运用一致的频度分级规则，以保证连续性。所谓的“设计寿命的可能失效率” 是根据零部件、子系统或系统在设计的寿命过程中预计发生的失效（故障）数确定 的。频度数的取值与失效率范围有关，但关不反应实际出现的可能性。
•填入被分析项目的名称和编号。利用工程图纸 上标明的名称并指明设计水平。在最初发布之前， 应使用试验性编号 •用尽可能简明的方字来说明被分析项目要满足 设计意图的功能，包括该系统运行的环境信息 （如说明温度、压力、湿度范围）。如果该项目 有多种功能，且有不同的失效模式，应把所有功 能单独列出
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什么叫失效？
3.推行DFMEA的理由
•FMEA是一种用来评估系统、设计、过程或服务等所有可能会发生 的故障的方法，所以，推行它的理由往往有： •产品责任法的要求－－－谁对产品的缺陷而造成的损害负责？ •ISO/TS 16949 等质量体系的要求
•提高产品或服务的质量、可靠性和安全性
•提高企业的形象和竞争力 •减少产品的开发时间和成本
六：DFMEA应用与表格制作实战第2步 ——找失效点之2－失效模式
•是指系统、子系统或零部件有可能未达到设计 意图的形式。它可能引起更高一级子系统、系 统的潜在失效，也可能是它低一级的零部件潜 在失效的影响后果。 •对一个特定项目及其功能，列出每个潜在失效 模式。前提是这种失效可能发生，但不是一定 发生。可以将以往运行不良的研究、问题报告 以及小组的集思广益的评审作为出发点。 2 •只可能在特定的运行环境条件下（如热、冷、 干燥、灰尘等）以及特定的使用条件下（如超 过平均里程、不平的路段、仅在城市行驶等） 发生的潜在失效模式也应当考虑。 •（考虑这个例子中的失效模式描述是否妥当？）
DFMEA理论与实战
——六步搞定DFMEA表格
纲要 一：重大质量问题实例
二：DFMEA的重大作用
三：DFMEA基本概念相关
四：DFMEA表格标准格式
五：方块图的运用与指导作用
六：DFMEA应用与表格制作实战
七：GPS天线常见失效点分组讨论并作DFMEA练习
一：重大质量问题实例
一：重大质量问题实例
五：DFMEA应用与制作实战
DFMEA一般制作流程：
1．DFMEA的准备工作 2．制作DFMEA 1. 明确功能（预期功能） 考虑非预期功能,失效模式是针对功能而言: Ⅰ型失效模式：不能完成规定的功能 Ⅱ型失效模式：产生了非预期的、有害的 考虑后果：站在用户将来使用产品的立场: 2.严重度分级： a) 确定级别要根据经验、要小组讨论，大家 形成共识. b) 对整车的影响，假设零件（分析）装入整 体运行 c) 可依FMEA手册参考制作自己的FMEA中 严重度分级，但要遵守大原则： CC（关键性特性） 9－10级 SC(重要特性) 5－8级 5级以上均要措施对策，5级以下可以考虑。
三：DFMEA基本概念相关——定义
•FMEA 是一种用来确认风险的分析方法，它包含： •确认潜在的失效模式并评价其產生的效应； •确认失效模式对客户所產生的影响； •确认潜在的產品/过程失效原因； •确认现有控制產品/过程失效的方法； 这里是正文内容部分， •确定排除或降低失效改善方案； 这里是正文内容部分，这里
•设计之前预先进行风险分析，确保设计水平。
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四：DFMEA表格标准格式
四：DFMEA标准格式
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三：DFMEA基本概念相关——FMEA的类型
DFMEA PFMEA SFMEA MFMEA
设计失效模式及后果分析 过程失效模式及后果分析 系统失效模式及后果分析 测量系统失效模式及后果分析
三：DFMEA基本概念相关——定义
DFMEA •Design Failure Mode Effect Analysis： 设计失效模式及后果分析 •失效模式: 指设计（制造）过程无法达到预定或规 定的要求所表现出的特征；如：坏品、不良设备状 况等; •后果: 指失效模式对客户(包括下工序)所造成的影响;
六：DFMEA应用与表格制作实战第2步 ——找失效点之2－失效模式
失效的定义 在失效分析中，首先要明确产品的失效是什么，否 则产品的数据分析和可靠度评估结果将不一样，一般 而言，失效是指： a)在规定条件下（环境、操作、时间）不能完成既定 功能。 b)在规定条件下，产品参数值不能维持在规定的 上下 限之间。 c)产品在工作范围内，导致零组件的破裂、断裂、卡 死等损坏现象。
二：DFMEA的重大作用
二：DFMEA的重大作用
1、 FMEA 是 一种统计工具： * 控制工具： 设计控制 / 生產控制 / 过程控制； * 风险性分析工具； * 管理工具： 识别和评估潜在的失效模式及其影响； 确定能够消除或减少潜在的失效发生的改善措施。
二：DFMEA的重大作用
2、FMEA 可帮助我们量化确认： * 哪一种失效会发生？ Failure mode * 发生后会造成什么影响？ Effect * 其影响的严重性有多大？ Severity * 是哪一种原因导致失效？ Cause * 失效发生概率？ Occurrence * 当前设计控制方法？ Current Design Control Plan * 检测失效的能力？ Detection * 风险优先指数？ Risk Priority Number (RPN) * 改善方案？ Recommended action
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如果DFMEA得到有效应用与执行：
——这些问题都不会发生或者大部分都不会发生！
六：DFMEA应用与表格制作实战第1步 ——填写表头
注意时间是随 时更新的！
六：DFMEA应用与表格制作实战第2步 ——寻找失效点
1. 2. 3. 4. 5. 确定设计项目/功能 指明潜在失效模式 识别潜在失效的后果 计算后果的严重度数 弄清任何特殊的产品特性
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4Байду номын сангаас
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六：DFMEA应用与表格制作实战第2步 ——找失效点之1－确定分析项
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六：DFMEA应用与表格制作实战第3步 ——失效原因及发生的可能性（频度O）
所谓潜在失效原因是指一个设计薄弱部分的迹 象，其作用结果就是失效模式。在尽可能广的范围 内，列出每个失效模式的所有可以想到的失效起因 和/或机理。尽可能简明扼要、完整地将起因/机理 列出来，使得对相应的起因能采取适当的纠正措施。 典型的失效起因可能包括但不限于下列情况： 规定的材料不对、设计寿命估计不当、应力过大、 润滑不足、维修保养说明不当、环境保护不够、计 算错误。
六：DFMEA应用与表格制作实战第2步 ——找失效点之3－失效后果