AIAG VDA-DFMEA培训教材课件

DFMEA设计失效模式和后果分析AIAG-VDA-FMEA培训教材之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确定分析范围确定分析范围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矩阵参考“EffectiveFMEAs”，CarlCarlsonJohnWiley＆Sons，2012FMEA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。QFD是英文

QualityFunctionDeployment

产品质量功能展开（质量屋）QFD是一种将客户的要求转化为企业恰当的计划以及产品各周期的技术要求的方法，指导整个新产品开发团队关注客户需求的流程。QFD是一种将所有研发，工程以及制造的工作同客户需求（VOC）联系到一起的分析工具。关注客户需求！了解客户需求策划成产品产品满足客户需求QFD相关矩阵产品特征预期产品特征目标关系矩阵绝对数相对数技术竞争性分析重要度客户要求竞争产品分析需求分析产品需求分析与传递示例-质量功能展开QFD分析范围的可视化：框（边界）图（BoundaryDiagram）：-识别DFMEA分析项目的范围-系统内外部关联系统（或部件）之间关系的图表化表达工具-虚线框界定分析范围，带有标识的方框表示系统元件，不同的线型表示系统间连接关系物理接触

物质传递能量传递信息交换人-机框（边界）图示例-起动机传动机构框（边界）图起动机传动机构直流电动机电磁控制机构飞轮蓄电池/电源线开关发动机支架螺栓连接信号电能卡接啮合转速、力矩DFMEA表头公司名称：负责DFMEA的公司名称。工程地点：地理位置。顾客名称：系统/子系统/组件/零件所属公司的名称。车型年/项目：车型开始年和/或应用的车型项目。项目：DFMEA项目的名称。DFMEA开始日期：DFMEA启动的日期。DFMEA修订日期：DFMEA的最新修改日期）。跨功能小组：这些团队成员来自于组织和客户或外部的代表。DFMEAID：由公司确定。设计责任人：设计负责人的姓名，该责任人是DFMEA内容及发现的所有者。保密等级：商业应用、专有，保密公司名称：负责DFMEA的公司名称项目DFMEA项目名称（系统，子系统和/或组件）工程地点：地理位置DFMEA开始日期开始日期DFMEA编号由公司确定顾客名称顾客名称或产品系列DFMEA修订日期最后修订日期设计责任DFMEA所有人姓名车型年/项目顾客应用或公司模式类型跨功能团队所需的团队成员名单保密等级商业应用、专有、保密工作坊：步骤一规划和准备使用框（边界）图确定分析范围：以手持手电筒为案例进行框（边界）图分析（也可以使用您公司产品）。

虚线框内部为分析对象包含的范围。

虚线框外部为分析对象相邻的其他系统（重点是分析外部接口）。使用不同的线型标注分析对象和相邻系统间的接口关系。七步法七步法第二步：结构分析目的：识别并将设计分解为系统、子系统以及零部件，使用结构树图、框图表达系统、子系统以及零部件的关系。DFMEA结构分析的工具：

框（边界）图

结构树图设计FMEA步骤二：结构分析设计结构分析的目标：确定相关的系统组件以及定义系统结构；使分析范围可视化；分析并定义系统元素之间的关系，接口和交互；实现可视化，通过如，结构树、框（边界）图等等。发动机起动机电动机传动机构拨叉单项离合器物料性能几何尺寸动力系统机壳电磁控制示例：起动机的系统级DFMEA、零件级DFMEA子系统组件系统零件特性发动机起动机电动机传动机构拨叉单项离合器物料性能几何尺寸动机系统机壳电磁控制系统分析（SFMEA）示例：起动机的系统级DFMEA、零件级DFMEA19子系统组件系统零件特性发动机起动机电动机传动机构拨叉单项离合器物料性能几何尺寸动力系统机壳电磁控制子系统分析（SFMEA）示例：起动机的系统级DFMEA、零件级DFMEA子系统组件系统零件特性发动机起动机电动机传动机构拨叉单项离合器物料性能几何尺寸动力系统机壳电磁控制零件（DFMEA）示例：起动机的系统系统级DFMEA、零件级DFMEA子系统组件系统零件特性系统分析

汽车

-

制造商（System）子系统分析

顾客与供方（System）供方评审（Component）发动机起动机电动机传动机构拨叉单项离合器物料性能几何尺寸动力系统机壳电磁控制示例：起动机的系统系统级DFMEA、零件级DFMEA子系统组件系统零件特性传动机构拨叉单项离合器物料性能几何尺寸机壳常见DFMEA分析范围示例：常见DFMEA分析范围组件零件特性DFMEA最终用户：使用产品的人员或组织OEM组装和制造中心（制造厂）强调产品与组装过程的交接内部制造工序：（有时候还要考虑到对操作人员的影响）材料和零部件的制造、组装、装配的场所（后续操作/下工位）政府法规机构：制定要求并监督安全与环境规范符合性的政府代理机构FMEA过程中有4个主要的顾客要予以考虑，他们的所有需要均应在FMEA分析中予以考虑。尽可能的都要考虑到定义客户：框（边界）图展示了产品组件之间的物理和逻辑关系，构建框（边界）图有不同的方法和格式。确定分析范围内的组件和子系统的交互以及与产品客户、制造商、服务商、运输之间的接口；通过线连接方框构成，每个方框对应产品的主要组成部分。这些线连接相关的组件，以及相关的接口。框（边界）图-内部展开示例-起动机框（边界）图内部展开起动机直流电动机电磁控制机构飞轮蓄电池/电源线开关发动机支架传动机构壳体单项离合器拨叉螺栓连接信号电能卡接啮合转速、力矩润滑旋转卡接推力行程转速扭矩推力行程结构树分层排列系统元素，并通过结构连接说明依赖关系。为了保证整个系统结构树的清晰并防止冗余，每个系统元素只存在一次，每个系统元素下的结构都是独立的结构；系统元素之间的交互作用可能描述为功能，并由功能网表示；系统结构可以在电子表格的结构分析部分中创建。结构树结构树示例：范围刷架座刷体电机壳磁钢磁钢卡簧轴承轴漆包线淬火轴承车窗升降系统车窗升降升降机构导承架....电机电力控制系统齿轮箱…分析范围内的系统元素范围箱盖卡簧驱动盘斜齿轮橡胶块齿轮壳车窗升降系统车窗升降升降机构导承架....电机电力控制系统齿轮箱…分析范围内的系统元素示例-车窗升降机结构树表格中的结构关系：系统（项目）分析范围的最高级别系统组件（项目/接口）组件是失效链考虑的对象零件组件（项目/接口）组件是分析对象的下一级结构分析（第2步）1.上一较高级2.关注要素3.下一较低级或特性类型车窗升降机电动马达刷板结构分析-表格传动机构结构树示例-起动机结构树结构分析（第2步）1.上一较高级别2.关注要素3.下一级较低级别或特性类别起动机传动机构拨叉示例-起动机结构分析-表格工作坊：步骤二-结构分析（黑色笔）您将如何进行DFMEA结构分析？

以手持手电筒为例进行结构分析（也可以使用您公司产品）您将关注于哪一个产品系统/总成、子系统/组件、系统单元/构件？与这些系统单元因素相关的接口/界面是什么？

在白板纸上，画出需要被分析的产品系统结构：用黑实线画出产品系统、子系统及整个系统结构（事先准备好的图纸/样件/BOM等是很有帮助的）；相互之间尽量留出空间以备后续步骤使用。备注：系统单元=黑体字；

相互关系=单向或双向箭头（标明“机械”、“电气”、“信息流”等）；

系统边界

（范围）=点划线（或：虚线）。七步法第三步：功能分析目的：确保需求/特殊需求功能适当地分配给系统元素。DFMEA功能分析的工具：

参数图（P图）

功能网

功能矩阵图七步法设计FMEA步骤三：功能分析功能分析的主要目标：将功能与相关系统元素相关联；产品功能概述；使用参数图或其他方法详细描述每个功能；分配需求/特殊要求分配到各系统元素的功能；可视化。例如，功能树、功能网、功能矩阵图；客户（外部和内部）功能与预期用途相关之间的关联。功能描述了项目/系统元素期望做什么：功能描述了带有任务的项目/系统元素的输入和输出之间的关系；功能被分配给系统元素,一个系统元素可以有多个功能；组件具有功能和要求；除了分析项目的主要功能之外，其他辅助功能，如接口功能、诊断功能和可维护性功能也应分析。功能描述必须清楚。功能Verb动词表达活动、发生、存在

Generate产生Control控制 Dispense分配Retain保持Prevent预防Noun名词表达了活动跟何事/物相关Light照明Speed速度Fuel燃油SeatTrack座椅轨迹Rust生锈

尽量避免模糊性的动词描述，如：

提供使用

允许，等功能描述功能=动词+名词功能分类功能分类基本功能辅助功能接口功能自诊断功能自保护功能防伤害功能可维修功能……接口是一种描述系统元素两者之间交互的功能。有五种主要类型的接口：接口接口物理接触（例如，支架、螺栓、夹子和各种类型的连接器）物质传递（例如，气动流体、液压流体或任何其他流体或材料交换）能量传递（例如，传热、摩擦或运动传递、例如链节或齿轮）信息交换（例如，计算机输入或输出、线束、电信号或任何其他类型的信息交换安全项目）人-机（例如，控制、开关、反应，显示，警告，设置，进入/退出）接口矩阵（I图）：通过接口矩阵，可以识别设计系统与相关系统间相互作用的强度;确定系统间的关系是有利还是不利的；

接口矩阵要求可以用其定义的属性来描述。两类：功能要求：与功能的性能相关的可测量的特性。非功能要求：限制设计自由度。非功能要求可以是：重量要求空间阻燃材料选择要求要求：一个特定设计、产品或过程需要满足的需求或期望。要求可分为两类：功能性要求和非功能性要求。功能要求：是判断或测量功能预期测量性能的标准非功能要求：是对设计决策自由度的限制要求可能来自外部和内部：要求法律要求例如，产品环保设计，适合回收利用。行业规范和标准：ISO、VDA、SAE。（例如ISO26262功能安全，SAE33061网络安全）客户要求在所有指定的明确的（例如在客户规范中）和隐含的（例如,免检的材料）条件。内部要求产品规格（例如，规格、可制造性、测试、与其他现有产品的兼容性;可用性，纯度，生产，初级和扩散的粒子）。行业规范和标准：ISO9001、VDA6.3过程审核、SAEJ等（如1S026262功能安全、SAEJ3061网络安全）产品特性：产品特性指产品的显著特征（或可量化的属性），如轴的直径、表面光洁度。参数图（P图）：参数图是一个结构化的工具，帮助团队了解与功能相关的物理特性，并将项目/系统元素对环境影响和噪音因素的敏感度降至最低，提升可靠性。参数图（P图）功能定义到参数图分析理想/实际功能VS期望/需求功能定义参数图分析客户和或其它决定系统可接受（期望/要求）的功能水平参数图（P图）：理想的输出是一个响应或Y。响应可以是质量特性，性能特性，或是一个系统输出。输出响应尽可能为连续的可测量参数：力，距离，速度，加速度，压力，时间等。同一个系统可能有单个或多个输出响应

输出特性应避免离散型，譬如：产量，失败产品的数量，无效产品的数量，通过/不通过，不合格率，次品个数，可靠性，外观，不合格率等。输出系统输入错误状态KCPKNP参数图（P图）参数图（P图）：错误状态：是指那些异常的系统输出，包括设计角度的错误和客户感知角度的错误设计角度：

有害的输出：功能失效导致的；期望得到A输出，却得到是B；松开刹车反倒加速了；一些提示：功能丧失，功能退化、间歇性失效、功能异常。参数图（P图）输出系统输入错误状态KCPKNP参数图（P图）：噪声因子是指那些不希望或不可控的系统输入；当一些可控因素超出其要求的范围的时候，这些可控因素就会变成噪声因子；

在头脑风暴时尽可能多地列出噪声因子，在后续分析酌情删除；

噪声因子可以分为五类：使用的条件运行时的环境个体差异内部噪声外部噪声随时间/里程变化客户使用/工作载荷外部环境系统间干扰参数图（P图）输出系统输入错误状态KCPKNP参数图（P图）：控制及噪声因子可由工程师来做出选择。成本与技术水平决定是否需要管控一些参数。举例–使用一种温度调节器（如空调）使得外界温度由噪音变成了可控因素。可控因素噪声因子参数图（P图）输出系统输入错误状态KCPKNP示例-参数图（P图）48能量电压电流预期输出：能量例如：电磁阀上随角度变化电能Y1=扭转力矩xxx

[N.m]Y2=转速xxx

[RPM]非预期输出：能量损失例如：热能NVH电磁兼容性（EMC）差输出输入功能：根据参数设置将电能转成机械能噪声因子个体变异转子与固定卡环的间隙变差……随时间/公里数的变化碳刷磨损固定卡环磁化……外部环境环境温度、湿度、灰尘、外部振动、撞击……顾客使用儿童玩耍过度使用：如快速上升快速下降……系统交互作用ECU产生的电磁干扰……功能要求：以规定的速度上下移动车窗玻璃控制因子：可控制功能的自然技术因子，如磁场强度，磁导率等等非功能要求：可限制设计选项的要求，如与顾客系统的几何接口，重量，材料，尺寸等功能矩阵功能矩阵图是为了显示聚集元素的功能与零件及接口之间关系的图表，也可以用QFD第二层来表示；功能关系的可视化：第一层第二层第三层它用来做什么如何？关注要素功能关系的可视化对功能结构进行逻辑连接时，下面的提问是非常有用的：低级功能如何实现高级功能？（自顶向下）较低级别的功能的作用是什么？（自下而上）

功能网方法目的满足系统功能A要求A1要求A2功能B要求B1要求B2子系统1功能1.A要求1.A1要求1.A2功能1.B子系统2功能2.A要求2.A1要求2.A2功能2.B子系统3功能3.A要求3.A1要求3.A2功能3.B功能3.C系统单元3.1功能3.1.A要求3.2.A1功能3.1.B系统单元3.2功能3.2.A要求3.2.A1功能3.2.B子系统2.2功能2.2.A要求2.2.A1系统单元1.1

…系统单元1.2

…子系统1.3

…子系统2.1功能2.1.A要求2.1.A1方法目的满足表格中的功能关系：系统功能分析范围内的功能系统元素的功能和预期的功能输出结构分析中确定的相关系统元素（关注的项目）的功能组件的功能和输出或特性结构分析中确定的相关组件元素的功能

示例-车窗升降机--功能分析表格功能分析（第3步）1.上一较高级别功能及要求2.关注要素功能/要求3.下一较低级别功能及要求或特性窗口根据参数升、降换向系统在线圈对和电磁线圈之间传输电流

刷卡本身在弹簧和换向系统之间传递力，使弹簧电刷保持在

x、y、z位置上(支持

换向接触点)关注要素示例-起动机（传动机构）功能网功能网示例：示例-起动机--功能分析表格功能分析（第3步）1.上一较高级别功能及要求2.关注要素功能/要求3.下一较低级别功能及要求或特性基于启动开关闭合信号把蓄电池的电能转化输出给飞轮具有特定扭矩的转速转速：XXXRPM扭矩：XXXNm基于电磁控制机构的位移实现和飞轮的啮合位移/间隙XXX值材料耐温性能（特性）XXX值基于启动开关闭合信号把蓄电池的电能转化输出给飞轮具有特定扭矩的转速转速：XXXRPM扭矩：XXXNm基于电磁控制机构的位移实现和飞轮的啮合位移/间隙XXX值材料耐磨性能（特性）XXX值工作坊：步骤三-功能分析（蓝色笔）您将如何进行DFMEA功能分析？项目、系统元素、组件具有何种功能和要求？以手持手电筒为例进行结构分析（也可以使用您公司产品）

填入结构树中各项功能和要求：功能

（绿色笔）+要求（蓝色笔）将各项功能填写在过程项目、工步及作业要素的下面。备注：“发生了什么？”如何从左到右实现产品/过程要求-（过程项目-工步-作业要素）各项功能的顺序如何？

将过程项目中的各项功能与工步、作业要素的对应功能和要求联系起来：

功能链接=绿色连接线通过链接各项功能，以“方法-目的”的形式建立功能网络。七步法第四步：失效分析目的：识别失效原因，模式和影响，并显示它们之间的关系以进行风险评估。DFMEA失效分析的工具：

失效网

失效树七步法设计FMEA步骤四：失效分析失效分析的主要目标：确定在结构要素中分配给功能的潜在失效建立失效链（影响、模式、原因）失效关系的可视化（失效网和（或）FMEA电子表格）客户和供应商之间的协作（失效后果）

系统和子系统失效模式的描述是根据功能损失或劣化来描述的。（非预期功能示例，当方向盘向左移动时，转向右转）组件/部件失效模式由名词和失效描述组成，例如，不能密封。失效的描述必须是清楚和可理解。不符合、不OK、失效、中断及诸如此类的描述并不足以帮助我们去找到失效原因、失效模式和确定措施。故此，产品的应用条件应该被考虑进来。通常，某一功能可以有多种失效。失效描述：失效类别（功能的失效由功能推导出来）功能丧失如：无法操作、突然失效功能退化如：性能随时间损失间歇性功能如：操作随机启动-停止-启动部分功能如：性能损失过度功能如：操作超出可接受阈值非预期功能如：在错误的时间操作、意外方向、不相等性能延迟功能如：非预期时间间隔后的操作

在FMEA中分析失效有三个不同的层面：失效后果（FE）失效模式（FM）失效原因（FC）

失效链关注要素上一较高级别下一较低级别根据功能推导失效模式，在失效分析过程中形成失效链；关注要素的失效是失效模式，与其关联的是失效后果和失效原因；失效被认为是失效后果、失效模式是失效原因，取决于分析层级是系统，子系统还是组件。失效模式，失效原因和失效后果应与FMEA表格中的相应列对应。失效链根据功能推导失效模式，在失效分析过程中形成失效链（如失效树/失效树/失效网）。应特别关注结构树中分析的素的失效模式、相关的失效后果和失效原因。失效被认为是失效后果、失效模式还是失效原因，取决于分析层级是系统，子系统还是组件。失效模式，失效原因和失效后果应与FMEA表格中的相应列对应。

失效网和失效链分析失效后果被定义为失效模式的后果。描述：对更高一级产品（内部或外部）车辆的最终用户（外部)适用的政府法规（监管）的影响；对客户影响是客户可能会注意或碰到的后果，包括对安全影响；一个失效模式可以有多个与内部和外部客户相关的失效后果；

失效后果最终用户/车辆操作员的失效后果示例：没有明显的影响噪音（机械），例如变形声/擦，吱吱声/拨浪鼓外观不良，褪色，腐蚀噪音（流体），例如，流体-吱吱声/嘎嘎声、唧唧声。难闻的气味，粗糙，转向费力操作受损，间歇性、无法操作、电磁兼容性（EMC）外部泄漏导致性能损失、不能稳定的操作、不稳定车无法启动不符合法律和法规要求不能转向或刹车失灵

示例-失效后果失效模式被定义为可能无法满足或提供预期功能。失效模式是从功能推断出来的，失效模式应该用技术术语来描述，而不一定是顾客发现的状况；潜在失效模式，被定义为零部件、子系统或系统可能失去符合或提供其预期功能的情况。潜在失效模式可能是更高一级系统/子系统潜在失效模式的起因，或更低一级零部件失效的结果。

失效模式系统级故障模式的例子如下，但不限于：

No.失效模式1组件破裂2组件变形3零件断裂4零件松脱5零件氧化6零件黏贴示例-失效模式失效原因是失效模式出现的原因，这是失效的机理，失效原因的后果是失效模式。尽可能地确定每一个潜在的原因对应的失效模式；尽可能简明扼要地列出原因，以便于针对原因采取相应的措施；详细的失效原因描述有利于精确的制定预防措施和探测措施；

失效原因失效原因分析的方法：应针对具体的失效模式，识别出所有影响相应功能的技术参数的影响，特别是特殊产品特性的影响；2.从导致产品发生功能失效模式或潜在失效模式的那些物理、化学或生物变化过程等方面，寻找失效模式发生的直接原因；3.从外部因素（如其他产品的失效、使用、环境和人为因素等）方面，寻找产品发生失效模式的间接原因。失效原因潜在失效类型和原因如下，但不仅限于:指定的材料不正确，几何形状不正确，选择的应用部件不正确，指定的表面不正确，行程规格不合适，指定的摩擦材料不合适，润滑能力不足，设计寿命不足，算法不正确，维护说明不当等）功能性能设计不完善机械接口，流体流量，热源，控制器反馈等系统交互屈服，疲劳，材料不稳定，蠕变，磨损，腐蚀，化学氧化，电迁移，过度应力等随时间变化热，冷，潮湿，振动，道路碎片，路面盐等外部环境使用了错误的档位，使用了错误的踏板，超速，牵引，燃料类型错误，维修损坏等车辆操作员的错误行为公差范围内的变化个体变化几何形状允许向后或倒置安装零件，零件缺乏明显的设计特征，运输容器设计导致零件划伤或粘在一起，零件处理导致损坏等缺乏稳健的DFM未定义状态，不完整的代码测试，损坏的代码/数据软件问题失效链可视化-失效网将失效原因链接到失效模式，应自问，失效模式为什么或发生？

将失效后果链接到失效模式，应自问，失效模式发生时产生了什么后果/影响?失效网和失效链分析表格中的失效关系：失效后果（FE）与系统功能和功能分析中的系统元素相关的失效后果。失效模式（FM）：与功能分析中的系统元素相关的失效模式（或类型）。失效原因（FC）与功能分析中的组件元素功能、输出功能或特性相关的失效原因。

失效分析（第4步）1.对于上一级较高级别要素和/或最终用户的失效影响（FE）2.关注要素的失效模式（FM）3、下一级较低级别要素或特性的失效原因（FC）窗升降机电机的转矩和旋转的速度过低交换系统线圈(L1、3和2不是L1、2和3)连接错误,导致角偏差由于碳刷接触面的硬度太低，导致刷板在碳刷接触区域内弯曲，失效分析---表格结构分析、功能分析与失效分析后，会形成一个具有多个视图的结构树或电子表格结构分析（步骤2）功能分析（步骤3）失效分析（步骤4）1.上一级元素2.关注要素3.下一级元素1.上一级元素功能/要求2.关注要素功能/要求3.下一级元素功能/要求/特性1.对上一级更高级别元素和/或车辆最终用户的失效后果（FE）严重度（S）2.关注要素的失效模式（FM）3、下一级元素或特性的失效原因（FC）车窗升降电动机电动机刷片电能转换为机械能（acc.控制信号）交换系传输电流到电磁转换器的线圈中刷片在板簧和电机之间传输力，从而控制电刷板簧系统在X,Y,Z位置之间转换（支持换向接触点）车窗电机的转矩和旋转速度过低6组合系统间歇性地连接错误的线圈(L1，3和2，而不是L1，2和3)由于换向器电阻太大导致碳刷传递的电流太小

总结---车窗升降电动机案例DFMEA报告失效结构结构分析（步骤2）1.上一级元素2.关注要素3.下一级元素车窗升降电动机电动机刷片功能分析（步骤3）1.上一级元素功能/要求2.关注要素功能/要求3.下一级元素功能/要求/特性电能转换为机械能（acc.控制信号）交换系传输电流到电磁转换器的线圈中刷片在板簧和电机之间传输力，从而控制电刷板簧系统在X,Y,Z位置之间转换（支持换向接触点）失效分析（步骤4）1.对上一级更高级别元素和/或车辆最终用户的失效后果（FE）FE的严重度（S）2.关注要素的失效模式（FM）3、下一级元素或特性的失效原因（FC）车窗电机的转矩和旋转速度过低6组合系统间歇性地连接错误的线圈(L1，3和2，而不是L1，2和3)由于换向器电阻太大导致碳刷传递的电流太小总结—车窗升降电动机案例示例-起动机传动机构失效链失效分析（第4步）1.对下一个更高级别的元素和/或车辆最终用户的失效后果（FE）2.关注要素的失效模式（FM）3、下一级元素或特性的失效原因（FC）有启动开关闭合信号和输入电源时无转速输出基于电磁控制机构的位移不能实现和飞轮的啮合材料耐磨性能不足

有启动开关闭合信号和输入电源时无转速输出基于电磁控制机构的位移不能实现和飞轮的啮合材料耐温性能不足示例-起动机传动机构失效分析表格工作坊：步骤四-失效链分析（红色笔）您将如何进行DFMEA的失效分析？确定各功能的潜在失效模式、原因、影响：选择一具有多个链接的功能网络；描绘出在功能网络中各功能的潜在失效模式。

失效=红色字体链接成失效网络：将各具有“因-果”关系的失效模式链接起来。失效链接

=红色连接线

七步法设计FMEA步骤五：风险分析第五步：风险分析目的：通过评估严重度、发生率、探测度来评估风险，并得到采取行动的优先级。DFMEA风险分析的工具：

S，O，D

评估表

AP行动优先级评估表全改S影响严重度标准公司或产品系列示例10非常高影响到车辆和/或其它车辆的操作安全、驾驶员、乘客、道路使用者或行人的健康状况。9不符合法规8高在预期使用寿命内，失去正常驾驶所必需的车辆主要功能7在预期使用寿命内，降低正常驾驶所必需的车辆主要功能6中失去车辆次要功能5降低车辆次要功能4外观、声音、振动、粗糙度或触感令人感觉非常不舒服3低外观、声音、振动、粗糙度或触感令人感觉中度的不舒服2外观、声音、振动、粗糙度或触感令人略微感觉不舒服1非常低没有可觉察到的影响影响S对失效起因发生的预测O探测能力DDFMEA行动优先级对产品或工厂的影响度非常高9-10非常高8-10低-非常低7-10H中5-6H高2-4H非常高1H高6-7低-非常低7-10H中5-6H高2-4H非常高1H中4-5低-非常低7-10H中5-6H高2-4H非常高1M低2-3低-非常低7-10H中5-6M高2-4L非常高1L非常低1非常高、非常低1-10L设计FMEA步骤五：风险分析风险分析的主要目标是：预防控制措施（现有和（或）计划的）探测控制措施（现有和/或计划的）评估每个失效链的严重度、发生率、探测度客户和供应商之间的协作（严重性）评估决定优先权

探测预防现行的设计控制是针对以前的类似设计所确定的考虑因素。设计控制文件是设计稳健性的基础；预防控制和探测控制是现行设计控制验证和验证方法库的一部分；预防控制用于设计信息的输入或指导；探测控制描述了已建立的验证和验证程序，并已经证明可以探测失效；

设计控制描述如何使用已有的措施减轻潜在原因导致的失效模式。它们的描述是确定发生评级的基础；预防措施与性能要求相关；现行的预防控制措施的描述必须是清楚的、完整的，如有必要，可以通过引用参考文献来完成；DFMEA团队也应该考虑设计的安全边界作为设计的预防措施；预防措施完成后，通过探测控制验证失效的发生度。

现行预防措施（PC）示例-现行预防措施预防措施例如是选择经过严谨的设计计算、还是工程设计手册、还是根据经验来选择技术方案和产品特性的具体数值及其公差，如：对标（Benchmarking）研究设计和材料标准（内部的和外部的）文档-类似设计中最佳实践的记录、以往的经验教训等模拟研究-确定设计要求的概念/方案分析防错（Mistake-proofing）设计，等预防措施的具体描述如：遵守电磁兼容性（EMC）指令89/336/EEC按照仿真模拟、公差计算(GD&T)和VA17.11进行系统设计遵照图号ZN1.239.976选择公差带应力消除（StrainRelief）类似于“经过验证的材料”这种含糊的措辞应予以避免现行探测措施要考虑到有多大可能、在何时、在何处识别出（例如：通过评审/分析/模拟/试验等方式来识别）设计缺陷。在FMEA中列出的探测措施表示计划的活动（或已完成的活动），而不是不会进行的潜在活动；现行探测措施必须清楚而全面地描述，应填写具体的测试，测试计划或程序，以确保FMEA团队能够确定探测措施并将能够检测到失效模式或原因；能够探测失效原因、失效模式措施都应填写在探测措施列。

现行探测措施（DC）示例-现行探测措施（DC）探测控制方法（检测技术的开发）：模拟计算验证所要应明确建模条件（是否极限公差）、边界条件（是否极限管径）、输入要求（是否极限工况）以及计算验证的功能和特性。原型件（手工样件）验证/工装样件（OTS）验证试验.应明确样件条件、试验条件、输入要求以及所要验证的功能性能、试验程序。设计试验，包括可靠性试验。使用类似零部件的模型，等示例-现行探测措施（DC）探测措施的具体描述，如设计验证/确认中的：设计冻结前原型样件或设计冻结后OTS样件+测试标准+测试类型仿真模拟验证过程SV1645a根据试验计划PP136-07进行功能检查按照PR196-00进行破裂试验按照试验计划1723进行气候变化试验按照DE44进行路试按照PST1000进行疲劳试验按照ZN9.214.543进行图纸检查/公差分析按照PV5768进行实验室试验类似于“测试或实验室试验”这种含糊的措辞应予以避免现行预防和探测措施的有效性应该得到确认；如果控制措施被证明不能起到预防/探测的作用，则可能需要采取其它措施。在使用以前产品FMEA中的预防/探测措施时，由于新产品可能有不同的条件，应对其进行审核。

现行预防和探测措施的确认评估每种失效模式，因果关系（失效链或失效网）以估计风险。风险的评估标准：严重度（S）：代表失效后果（后果）的严重程度发生度（O）：表示失效原因发生度探测度（D）：表示探测失效原因/模式的探测度S、O、D的评估等级分别分为1-10个等级，其中等级10的风险贡献最高。通过分别检查S、O、D的评级和三者的组合，可以得到对风险因素采取降低风险行动的优先排序。

1510评估严重度（S）：评价功能失效模式导致的最严重影响的度量。S是相对评级，并且不考虑发生度和探测度。DFMEA的严重度使用严重度表中的标准来评估，该表可以增加特定产品的示例；FMEA项目组应对评估标准和评估系统达成一致意见，即使对个别设计分析进行修改，也应该达成一致；失效后果的严重度评估应由客户根据需要转移给供应商。

严重度严重度评估表S影响严重度标准公司或产品系列示例10非常高影响到车辆和/或其它车辆的操作安全、驾驶员、乘客、道路使用者或行人的健康状况。9不符合法规8高在预期使用寿命内，失去正常驾驶所必需的车辆主要功能7在预期使用寿命内，降低正常驾驶所必需的车辆主要功能6中失去车辆次要功能5降低车辆次要功能4外观、声音、振动、粗糙度或触感令人感觉非常不舒服3低外观、声音、振动、粗糙度或触感令人感觉中度的不舒服2外观、声音、振动、粗糙度或触感令人略微感觉不舒服1非常低没有可觉察到的影响发生度（o）：衡量预防措施的有效性的指标。评级应该使用评分标准来评估，该表可以增加产品特定示例；FMEA项目组应就评估标准和评估体系达成一致意见，即使对个别设计分析进行修改，也应该达成一致；发生等级是在FMEA范围内的相对等级，并不能反映实际发生的情况；发生等级描述了在客户使用中发生潜在失效的可能性；根据评级表，考虑已经完成的探测措施的控制结果。当失效原因被评定为发生时，应考虑当前预防措施有效性，评级的准确性取决于预防措施的描述。

发生度发生度评估表O对失效起因发生的预测频度标准-DFMEA公司或产品系列示例10极高在无操作经验和I或在运行条件不可控制的情况下的任何地方对新技术的首次应用。没有对产品进行验证和I或确认的经验。不存在标准，且尚未确定最佳实践。预防控制不能预测使用现场绩效或不存在预防控制9非常高在公司内首次应用具有技术创新或材料的设计。新应用，或工作周期／运行条件有改变。没有对产品进行验证和/或确认的经验。预防控制不是针对确定特定要求的性能。8在新应用内首次使用具备创新技术的设计产品或材料。新应用，或工作周期／运行条件有改变。没有对产品进行验证和I或确认的经验。极少存在现有标准和最佳实践，不能直接用千该设计产品。预防控制不能可靠地反映使用现场绩效。发生度评估表O对失效起因发生的预测频度标准-DFMEA公司或产品系列示例7高根据相似技术和材料的新型设计。新应用，或工作周期／运行条件有改变。没有对产品进行验证和/或确认的经验。标准、最佳实践和设计规则符合基础设计要求，但不适用于创新产品。预防控制提供了有限的性能指标。6应用现有技术和材料，与之前设计相似。类似应用，工作周期或运行条件有改变。之前的测试或使用现场经验。存在标准和设计规则，但不足以确保不会出现失效起因。预防控制提供了预防失效起因的部分能力。5中应用成熟技术和材料，与之前设计相比有细节上的变化。类似的应用、工作周期或运行条件。之前的测试或使用现场经验，或为具有与失效相关测试经验的新设计。在之前设计中所学到的与解决设计问题相关的教训。在本设计中对最佳实践进行再评估，但尚未经过验证。预防控制能够发现与失效起因相关的产品缺陷，并提供部分性能指标。4与短期现场使用暴露几乎相同的设计。类似应用，工作周期或运行条件有细微变化。之前测试或使用现场经验。之前设计和为新设计而进行的改变符合最佳实践、标准和规范要求。预防控制能够发现与失效起因相关的产品缺陷，很可能地反映设计符合性。发生度评估表O对失效起因发生的预测频度标准-DFMEA公司或产品系列示例3低对已知设计（相同应用，在工作周期或操作条件方面）和测试或类似运行条件下的现场经验的细微变化或成功完成测试程序的新设计。

考虑到之前设计经验教训，设计预计符合标准和最佳实践。

预防控制能够发现与失效起因相关的产品缺陷，并预测了与生产设计的一致性2非常低与长期现场暴露几乎相同的设计，相同应用，具备类似的工作周期或运行条件，在类似运行条件下的测试或使用现场经验。

考虑到之前设计的经验教训并对其具备充足的信心，设计预计符合标准和最佳实践，预防控制能够发现与失效起因和相关的产品缺陷，并显示出对设计符合性的信心。1极低失效通过预防控制消除，通过设计失效起因不可能发生。表示在项目批准生产前对失效原因或失效模式探测有效性的估计量度。探测等级是依据最有效的探测措施进行评估；探测等级是在FMEA范围内的相对等级，确定探测等级时不考虑严重度S和发生率O；评估探测等级使用评分表，这个表格可以用公司常使用的探测方法进行示例扩充。FMEA项目组应就评估标准和评估系统达成一致意见，即使对个别产品分析进行修改也是如此。

探测度探测度评估表D探测能力探测方法成熟度探测机会公司或产品系列示例10非常低尚未制定测试过程尚未确定测试方法9没有为探测失效模式或失效起因而特别地设计测试方法通过/不通过测试、失效测试、老化测试8低新测试方法，尚未经过验证通过/不通过测试、失效测试、老化测试7已经验证的测试方法，该方法用于功能性验证或性能、质量、可靠性以及耐久性确认；测试计划时间在产品开发周期内较迟，如果测试失败将导致重新设计、重新开模具导致生产延迟。通过/不通过测试失效测试6中失效测试老化测试5老化测试4高已经验证的测试方法，该方法用于功能性验证或性能、质量、可靠性以及耐久性确认；计划时间充分，可以在开始生产之前修改生产工装。通过/不通过测试3失效测试2老化测试1非常高之前测试证明不会出现失效模式或失效起因，或者探测方法经过实践验证总是能够探测到失效模式或失效起因。动行优化级（AP）AP表为FMEA团队提供S，O和D的1000种所有组合的逻辑细节，可以根据每个S，O，D值和这些值的组合的单独评估来确定行动的优先次序，以确定可能的行动需求。AP值不是高、中、低风险的优先顺序，而是降低风险需求的优先次序。注：如果暂时不采取改进措施，至少应包括“不需要进一步行动”的声明。优先级高（H）：

行动的最高优先级。团队需要(needs)确定一个适用的改进探测和（或）/预防措施，或者证明/说明目前的措施是适当的。优先级中M：

行动的中等优先权。团队应该(should)确定一个适用的改进预防和/或探测措施，或者由公司自行决定，证明/说明目前的措施是适当的。优先级低L:

行动的优先级低。团队可以（could）确定要改进的预防或探测措施。建议:管理层至少审核潜在的严重程度等级9-10的失效后果与行动优先级高和中的措施，包括采取的所有建议措施。

行动优先级（AP）评估表影响S对失效起因发生的预测O探测能力DDFMEA行动优先级对产品或工厂的影响度非常高9-10非常高8-10低-非常低7-10H中5-6H高2-4H非常高1H高6-7低-非常低7-10H中5-6H高2-4H非常高1H中4-5低-非常低7-10H中5-6H高2-4H非常高1M低2-3低-非常低7-10H中5-6M高2-4L非常高1L非常低1非常高、非常低1-10L行动优先级（AP）评估表影响S对失效起因发生的预测O探测能力DDFMEA行动优先级对产品或工厂的影响度非常高7-8非常高8-10低-非常低7-10H中5-6H高2-4H非常高1H高6-7低-非常低7-10H中5-6H高2-4H非常高1M中4-5低-非常低7-10H中5-6M高2-4M非常高1M低2-3低-非常低7-10M中5-6M高2-4L非常高1L非常低1非常高、非常低1-10L行动优先级（AP）评估表影响S对失效起因发生的预测O探测能力DDFMEA行动优先级对产品或工厂的影响度中等4-6非常高8-10低-非常低7-10H中5-6H高2-4M非常高1M高6-7低-非常低7-10M中5-6M高2-4M非常高1L中4-5低-非常低7-10M中5-6L高2-4L非常高1L低2-3低-非常低7-10L中5-6L高2-4L非常高1L非常低1非常高、非常低1-10L行动优先级（AP）评估表影响S对失效起因发生的预测O探测能力D措施优先级（AP）对产品或工厂的影响度低2-3非常高8-10低-非常低7-10M中5-6M高2-4L非常高1L高6-7低-非常低7-10L中5-6L高2-4L非常高1L中4-5低-非常低7-10L中5-6L高2-4L非常高1L低2-3低-非常低7-10L中5-6L高2-4L非常高1L非常低1非常高、非常低1-10没有可觉察到的影响1非常高、非常低1-10结构分析（步骤2）功能分析（步骤3）失效分析（步骤4）DFMEA风险分析（步骤5）1.上一级元素2.关注要素3.下一级元素1.上一级元素功能/要求2.关注要素功能/要求3.下一级元素功能/要求/特性1.对上一级更高级别元素和/或车辆最终用户的失效后果（FE）严重度（S）2.关注要素的失效模式（FM）3、下一级元素或特性的失效原因（FC）失效原因(FC)的现行控制预防（PC）失效原因（FC）的发生频度(O)失效原因(FC)或失效模式（FM）的现行控制探测（DC）失效原因(FC)或失效模式（FM）的探测度（D）DFMEAAP车窗升降电动机电动机刷片电能转换为机械能（acc.控制信号）交换系传输电流到电磁转换器的线圈中刷片在板簧和电机之间传输力，从而控制电刷板簧系统在X,Y,Z位置之间转换（支持换向接触点）车窗电机的转矩和旋转速度过低6组合系统间歇性地连接错误的线圈(L1，3和2，而不是L1，2和3)由于换向器电阻太大导致碳刷传递的电流太小对刷卡的力进行仿真acc.FEM63702样品测试：对刷卡的弹性和塑性变形效果测试spec.MRJ82/602L风险分析-表格设计失效模式及影响分析（设计FMEA）报告公司名称：范围定义（步揍1）

DFMEA负责人：结构分析（步骤2）工程地址：1.上一级元素2.关注要素3.下一级元素地理位置：车窗升降电动机电动机刷片客户名称：功能分析（步骤3）客户名称或[产品族]1.上一级元素功能/要求2.关注要素功能/