DFMEA-设计潜在失效模式及后果分析

设计潜在失效模式和影响分析

DFMEA1DFMEA是一种分析技术设计工程师／小组将此技术用作分析潜在失效模式的原因和机制用以评估整个系统、次系统、零件和组件等是设计人员对于产品的思想总会可以在设计时，将工程师的思考正规化和文件化2减少产品设计失效的风险可作为客观评估设计的工具包括评估功能求和各个设计选择用以评估初步设计评估于制造、装配及服务等的要求在设计确认前已发现并考虑到潜在失效模式及其影响提供更多的信息以助全面的设计试验和开发计划3减少产品设计失效的风险（续）可为失效模式发展一个等级表，从而建立一个排序系统以助产品设计改良、发展、测试及分析为减少风险的建议和追踪行动提供一个开放的空间可作为一个参考，有助于未来产品设计改良和发展更先进的设计4DFMEA是动态文件(LivingDocument)在设计概念定案前就开始在产品及生产图定案前应完成在产品发展的过程中，不断地更新或入新的元素5开展DFMEA6实践篇开展DFMEA列出设计目的客户的要求产品要求制造要求装配要求…7开展DFMEA（续）使用流程图和方块图建立：输入讯息过程（功能）可交付产品或输出表示主要的关系和逻辑顺序8FMEA表格–DFMEA912345678910111314151216171819202122FMEA表格DFMEA编号文件编号，作为追踪之用系统、次系统、零件的名称和编号指示分析的等级设计责任小组、部门、供货商或OEM的名称10FMEA表格制表人编制FMEA的工程师的姓名和联络数据产品型号／计划代号正在分析的零件所属的产品型号或计划代号关键日期预计FMEA的完成日期此日期不应超过产品设计完成日11FMEA表格FMEA日期应有FMEA的初稿日期和最近修订日期FMEA小组厘订和／或执行任务的负责人、个人和部门最好为工作小组成员制作一份分发清单，列出他们的姓名、部门和联络方法等12FMEA表格项目／功能分析项目的名称／编号如工程图纸所示的名称及术语在最初的发放之前，可使用实验性的号码简洁地描述该项的功能13FMEA表格项目／功能（续）记录可测量的操作环境数据，例如温度、压力等如有多个功能，请分别记录14FMEA表格潜在失效模式在此项目上可能出现的潜在失效问题可能会影响到上一层次的系统或由下一层次的组件造成个别列出每一种潜在的失效模式15FMEA表格潜在失效模式（续）可以借鉴过住经验

16FMEA表格潜在失效模式（续）集思广益17????VS缺点分析报告FMEA表格潜在失效模式（续）失效模式可能只在某种条件下发生在某种运作条件下发生不正常的环境温度、低温、潮湿、干燥在某种使用状态下发生高于平均负荷、错误搬运不规则使用不同的使用者(年龄、性别?)18FMEA表格潜在失效模式（续）失效模式是具体的现象，不是征兆一些常见的失效模式的例子19裂纹破裂FMEA表格潜在失效效应（续）失效模式对客户造成的影响「客户」一词可以是「内部客户」-该有关项目的制造者／部门「最终客户」-最终产品的用户应考虑客户见到了什么?客户是如何发现或注意到失效的?这对客户做成什么影响?20FMEA表格潜在失效效应（续）注意此项失效是否影响安全或违反法规以小组的知识去预期失效影响21FMEA表格潜在失效效应（续）一些常见的失效效应的例子22噪音操作受损FMEA表格严重程度(S)评估潜在的失效效应的严重性发生的话，对客户做成影响的程度对下个零件组、次系统或系统的影响23FMEA表格严重程度(S)（续）应订立公司的一套指标设计小组对评定准则和分级规则应意见一致，即使因为个别产品分析作了修改也应一致只有进行设计更改，才可以降低严重程度的排序指指标24严重程度(S)的提议指标后果评定准则：后果的严重度严重度无警告的严重效应严重性级别非常高，在没有警告的情况下，潜在失效模式可能影响汽车安全或违反政府安全条例。10有警告的严重效应严重性级别非常高，在有警告的情况下，潜在失效模式可能影响汽车安全或违反政府安全条例。9非常高汽车／零组件不能操作，失去基本功能。8高汽车／零组件照常操作，但性能表现降低。客户非常不满意。7中等汽车／零组件照常操作，但舒服及方便性零组件不能操作。客户不满意。6低汽车／零组件照常操作，但舒服及方便性零组件的操作表现降低。客户感觉不舒服。5非常低产品／零组件装配配合、表面处理或尖声部分不符合规格。大部分客户能发现缺陷。(>75%)4轻微产品／零组件装配配合、表面处理或尖声部分不符合规格。一半客户能发现缺陷。3非常轻微产品／零组件装配配合、表面处理或尖声部分不符合规格。很少客户能发现缺陷。(<25%)2无并无可见效应125FMEA表格特性分类为该项目的特性分类，方便为系统、次系统或零件作加强控制其特性可根据客户要求分为「致命」、「严重」或「轻微」等…特性分类可用作突显该项目的失效模式优先处理次序公司可视乎须要，为各特性制作易明的特性符号26FMEA表格潜在的失效原因／机制造成失效模式的设计弱点必须准确地列出，造成每个失效模式的所有潜在原因和／或机制如严重度为9或10时，建议为该项找寻最根本原因然后详细记录于此栏内27FMEA表格潜在的失效原因／机制（续）寻找原因因果图(Cause-EffectDiagram)／鱼骨图(FishBoneDiagram)故障树分析(FaultTreeAnalysisFTA)5Why?–问五次为什么28FMEA表格潜在的失效原因／机制（续）一些常见的失效原因／机制29使用不正确的材料材料疲劳FMEA表格发生频度(O)评估该失效原因／机制的发生可能性这是一个比较性的分数只有通过设计更改消除原因或控制原因后，才可以改变分数应参考过住类似问题发生的频次30FMEA表格发生频度(O)（续）参考以下的问题类似项目的过住的表现？该项目有否受到其他部份的牵连？其他部份的改变对此项目的影响有多大？此项目是否有根本的不同之处？是否全新的设计？此零件可否更换？环境有什么改变？31FMEA表格发生频度(O)（续）参考以下的问题有否「可靠性」或其他分析数据支持?有否预防性的控制部份加入？应根据公司过住的记录，自行订立指针设计小组对评定准则和分级规则应意见一致，即使因为个别产品分析作了修改也应一致32发生度(Ｏ)的提议指标失效发生的可能性可能的失效率发生度很高：持续的失效100/10001050/10009高：反复发生的失效20/1000810/10007中等：偶然发生的失效5/100062/100051/10004低：相对很少发生的失效0.5/100030.1/10002极低：不太可能发生0.010/1000133FMEA表格现行设计控制现有的设计控制可以预防或验证出该失效模式及/或失效原因一般可分为下2种设计控制341.的控制2.的控制预防该失效模式／效应／原因／机制出现或减低出现频次用分析或测试方式，可以失效模式／效应／原因／机制出现前侦查出来**第1种为优先采用之设计控制FMEA表格现行设计控制（续）建议使用双栏表格（预防性及探测性控制）如使用设计控制单栏表格，应于控制描述前加上注明。例如“Ｐ”代表预防性控制。“Ｄ”代表探测性控制。为预防性的控制重新评估发生度（Ｏ）35FMEA表格难检度(D)于须要使用第2种设计控制时订定评估检测时的难度或检测的能力应在设计发展过程前尽早完成控制要先改良原有设计控制，才可降低难检度数36难检度(D)的提议指标检测性设计控制的探测度等级非常不肯定设计控制不会／不可能探测潜在失效成因及其随后失效模式；或根本没有控制。10非常少设计控制能探测潜在失效原因及其随后失效模式机会非常少。9极少设计控制能探测潜在失效原因及其随后失效模式机会极少。8非常低设计控制能探测潜在失效原因及其随后失效模式机会非常低。7低设计控制能探测潜在失效原因及其随后失效模式机会很低。6中等设计控制能探测潜在失效原因及其随后失效模式机会中等。5中高设计控制能探测潜在失效原因及其随后失效模式机会中高。4高设计控制能探测潜在失效原因及其随后失效模式机会比较高。3非常高设计控制能探测潜在失效原因及其随后失效模式机会非常高。2几乎肯定设计控制几乎必定能探测潜在失效原因及其随后失效模式。137FMEA表格风险优先数(RPN)

=严重性(S)

发生度(O)难检度(D)38是量度失效的风险指数数值愈高

，代表风失效风险愈高

应在设计发展过程前尽早完成控制FMEA表格建议行动RPN排序完成后，应该对排序最高的、极为重要的项目首先采取行动建议先处理高于100分风险度的项目不论RPN指数为多少，应对一些高严重性(S)的项目多加留意，例如S=9,1039FMEA表格建议行动（续）建议行动的例子：更改几何设计或/及工差更改物料规格实验设计(DOE)或其他技巧更改测试计划/标准其他…40(

)(

)(

)(

)FMEA表格建议行动（续）如无任何建议行动，亦应在此栏填上“NONE”