DFMEA五版培训资料

TS•五大工具培训课程…教材

设计潜在失效模式后果分析(DFMEA)

(2019年第一版)

DFMEAi剖I仄纲

•第0章：新版FMEA背景与变化

•第一章：引言

第二章：设计FMEA的执行

♦附件；Q&A

TUVSUDChinaSlide2

第0章：新版改版背景

1.08年AIAG发布FMEA第四版后，未达到预期效果。

2.大多组织编制FMEA后对质量的提升无感。

3.FMEA的系统性不够，信息流为体现在FMEA的系统中，主要是

没有很好解决接口问题。

4.评级尺度差异较大，判断准则不好掌握。

5.并没有将FMEA看做开发的过程。

6.不同的整车厂仍保持自己对FMEA要求，很难照顾全球汽车供

应链的利益。

TUVSUDChinaSlide4

第0章：旧FMEA逻辑图

项目严

频现行控制探措施结果

潜在潜在失风险顺责任及

潜在失重级度测建议

要求失效效起因序数目标完成

功能效模式别O度措施采取的措RP

后果度/机理预防探测RPN日期S0D

D施N

S

后果是有多能做些什么？

什么?—糕?

■设计更改

/

■过程更改

■特殊控制

发々U的标准、程

\|如序指南的

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己国昂

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么问

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：------L

功

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功能/样

、

能

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•该方法在探测

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•不r时有多好?

期功-？

，

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双■，

TUVSUDChinaSlide5

TUVSUDChinaSlide5

第0章：旧FMEA的三个阶段©

潜在故障模式及后果分析FMEA编号:

产品名称：编制日期：编制:修订:

风

结

措

界

项目现行过程预防与探测施B.

险K

责任

探

严序

建

议

完

及

测

故障故障重故障数

级日

成

措

施

措施

要求度

模式后果度起因过程过程R

证

别验

DS0RNP

功能S预防探测p

N

段

TUVSUDChinaSlide6

第0章：新版FMEA七步法

系统分析失效分析及风险降低

STEPTEPTEPSTEP、STEP'STEPXSTEP

：234/5/6，7

定义结构功能故障风险优化文件

范围分析分析分析分析化

边

编

♦定

♦明确分♦定义功能♦识别故障♦预防及I♦基于风险♦总结和

目

项

析范围及其结构探测控制优先级确交流

界

边♦转化要求

分

♦识别接♦识别故障定改进措建立文

析♦♦

顾客语言♦S/O/D

口及交♦原因施件内容

经转化为技

验

教打分

♦互作用♦风险降低

训术语言♦影响分析♦FMEA报

♦定义措♦持续改进告

.______J施优先

级।

TUVSUDChinaSlide7

第一章：引言

1.1目的和说明

1，采用FMEA方法来解决技术问题,以降低风险

2,FMEA—套面向团队的系统的、定性分析方法

3,FMEA分析的目的：

*评估产品/过程中失效的潜在技术风险

*分析失效的起因和影响

*记录预防利和探测措施

*针对降低风险的措施提出建议

4,FMEA仅用于分析技术风险,从而减少失效、提高产品和

过程的安全性。

TUVSUDChina

______________第一章：引言________________励

1.2FMEA的目标和限制

*FMmA的目标是识别产品的功能或过程步骤，以及相关的潜在失效

模式，影响和起因，

*评估计划中的预防和探测措施是否是充分的，

*FMmA将形成文件并跟踪这些措施的实施情况，以降低风险，

*FMmA方法可帮助工程师将各种事项按重要性排序，并将重点放在

产品和/或过程中发生问题的预防上。

TUVSUDChinaSlide9

第一章：引言___________fe

1.3企业FMEA整合.

1.3.1FMEA实施潜在注意事项

FMEA的有效实施及结果执行是汽车行业产品设计者，制造商和/或组装企业

的职责之一，在进行分析时，必须考虑产品在适用寿命期间的运行条件，特别是

安全风险?口预见的，实施FMEA时，应遵循以下规范：

­明确：即用严格准确的技术术语描述潜在失效模式，

•真实：应准备描述潜在失效的影响（例如产生异味，烟雾，火灾等。）

•合理：失效起因合理，不考虑极端事件（如道理上的落石，制造厂断电

等）。

•完整：不应对可预见的潜在失效进行隐瞒，完整性是指被分析产品/过程的

整体性（系统要素和功能）FMEA中确认的关键技术风险要么被评估为可

接受，要么需指定措施进一步降低风险，措施的实施结果应形成文件。

第一章：引言

1.3企业FMEA整合

1.3.2高层管理者的承诺

FMEA过程可能需要相当长的时间才能完成，所需资源的参与和承担至关重要，产品和

过程所有者的积极参与和高层管理者的承诺对成功实施FMEA很重要。

1.3.3设计FMEA/过程FMEA中的知识经验保护

设计FMEA和/过程FMEA中供应商和顾客质检的知识产权共享供应商和顾客之间的合同

I

协议管辖，不在本手册范围之内。

1.3.4顾客和供应商之间的协议

有关FMEA的顾客特定要求应用与相关方和/或供应商协商，关于执行FMEA的协议可能

包括但不限于以下项目，系统边界，必要的工作文件，分析方法和评估表。

1.3.5过渡策略

使用FMEA第四版和VDA版本的〃产品和过程FMEA"制作的现有FMEA可以保持原有格

式并用于后续版本修订。

第一章：引言

1.3企业FMEA整合

1.3.6基础FEMA和家族FMEA

建议创建和使用基础FMEA和家族FMEA,为新的分析提供基础信息，这些可选实践提

供了利用过去经验和知识的最大机会，以确保在产品生命周期内积累知识，并不会重复先前

的性能问题（吸取经验教训I）,此外，这种重复使用还可以减少工作和浪费支出。

基础FMEA（也称作一般，基准，模板，核心，母版或最佳实践FMEA等）,包含了组

织先前开发过程中积累的知识，可为创建新FMEA提供基础。

家族FMEA是基础FMEA的具体化，通常，企业会开发包含共同或一致产品边界和相关

功能（一个产品系列）的产品，或开发包含一系列操作的过程来生产多个产品和零件。在这

种情况下，合适的做法是，创建一个涵盖同一产品系列下所有产品的家族FMEA。对于正在

开发的新产品和过程，使用家族FMEA或基础FMEA方法时，团队应识别和专注分析现有的

新产品，过程或应用之间的差异，从家族FMEA或基础FMEA获得信息和评级，应根据具体

的使用案例和已知应用经验进行严格检查。

第一章：引言

1.4

FMEA在三种基本情形下使用，每种情形都有不同的范围或重点。

情形1：新设计，新技术或新过程

情形2:现有设计或过程的新应用

FMEA的范围应关注与新环境，新场所或新应用对现有设计或过

程的影响。

情形3:对现有设计或过程的工程变更

新技术开发，新要求，产品召回或使用现场失效可能会需要变更

设计和/或过程，在这种情况下，可能需要对FMEA进行审查或修订。

FMEA主要有两种实施方法：根据产品（设计FMEA）或根据过程步骤

（过程FMEA）进行分析。

TUVSUDChina

---------Slide13

第一章：引言IITOV

1.4.1设计FMEA

设计FMEA(DFMEA)是一种主要由设计责任工程师/团队使用的分析技术，用于确

保在将灵剑交付生产之前，尽可能考虑并解决潜在失效模式及其相关失效起因或机理。

设计FMEA用于分析模块/边界图所示边界中所定义的系统，子系统或相关组件的功能。

系统和子系统分析取决于视角或责任，系统提供整车层面的功能，这些功能通过子系

统和组件级别，为了便于分析，子系统的考虑方式与系统相同。

系统FMEA中可能包括分析系统，子系统，环境和顾客之间的接口和交互作用。

一个系统可能包括软件，电子，机械要素，系统实例包括：整车、传动系统、转向系

统、制动系统或电子稳定控制系统等。组件设计FMEA是系统或子系统FMEA的一个子集。

例如：电机是车窗升降器的一个组件。而车窗升降器是车窗升降系统的一个子系统。

设计FMEA也可以用于评估非汽车产品(如设备和模具)的失效风险，分析后得出的

措施可用于建议设计变更。附加测试和其他措施等，以降低失效分析或提高在生产设计之

前检测失效的检验能力。

TOVSUDChina

---------Slide14

第一章：引言

1.4.2设计FMEA

设计FMEA(DFEMA)用于分析产品设计阶段可能产生的失效,

过程FMEA通过考虑过程变更可能导致的潜在失效模式来分析过程，以确定预防措施

的优先顺序，并根据需要改进控制，其总体目标是生产开始之前分析过程并采取措施。

1.4.3不同FMEA之间的协作

在同一个公司内部和公司外部，设计FMEA和过程FMEA都有协作的机会，为了有助

于沟通影响和严重度，可以在各层级供应商，质检对于一个共同参与并达成一致的严重度

评估进行评审，如下图合作所示：

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第一章：引言

1.5项目规划=

"5「是在设计FMEA和过程FMEA开始时应该讨论的五个主题，以便及时取得

最佳效果，避免FMEA返工，执行主题可以作为项目启发的一部分。

FMEA目的：我们为什么要做FMEA?

FMEA时间安排：时间完成？

FMEA团队：需要包括哪些人？

FMEA任务:需要做哪些工作?

FMEA工具：如何进行分析？

•1.5.1FMEA目的

建议FMEA团队中扮演不用角色的成员能各自胜任该方法，当团队成员了解FMEA的目的

和意图时一型门锣好地为完成项目具体目标和做那个题目标作出贡献。

•一JCM时间安排

FMEA是一种"事发前”的行为，而不是"事发后”的行为，为了达到最大价值，FMEA

应在产品或过程实施之前进行，（因为）产品或过程中存在潜在失效模式。

第一章：引言

1.5项目规划

成功实施FMEA方案的最重要因素之一是及时性。为了产品/过程变更可以非常容易和低成

本执行,提刖正确完成FMEA,这将最小化后期变更风险。

应根据项目计划实现FMEA,,并根据分析状态在项目不同里程碑节点，为他们的FMEA

定义所需的成熟度水平。

先期产品质量策划产品设计与开发过程设计与开发产品与生产的确反馈的古号纠正

策划和定义方案

（APQP阶段）的验证的验证认措施

发启动之刖的概充分理解设计概在用于报价的设在生产工作开始

设计FMEA念阶段开始FMEA计划念后，启动设计计方案发布之前之前完成设计如果现有设计和

从设计FMEA到过程FMEA完成设计FMEAFMEA行动过程发生雌，

FMEA的信息流动，应在则茶狗丽始策

充分理解生产概

同一时间段内执行设计在最终过程决策在PPAP/PPA划设计FMEA和

念后，启动过程

过程FMEA和过程FMEA,以之前完成过程之前完成过程过程FMEA

FMEAFMEA

便优化产品和过程设计。FMEA分析FMEA

MLOML1ML2ML3/ML4ML5/ML6ML7

VDA新零件

成熟度保障量产开量产工作，备件和项目结束，责任

确定胭链并下技术规范批准/

发创新采购范围的需求管理量产设备完成/产品移交至批量生产，

订单生产规范完成

批准和过程批准开始再确认

第一章：引言

L5项目规划

•1.5.3FMEA团队

FMEA团队由多方论证（跨功能）成员组成，他们具备必要的专业知识，这

应包括能促进FMEA过程的专业技术和知识，FMEA的成功实施取决于跨功能团

队的积极参与，因为它需要专注于讨论的主题。

口1.5.3.1设计FMEA团队

核心团队可由以下人员组成：

推进者，设计工程师，系统工程师，零件工程师，测试工程师，质量/可靠

度工程师/负责尸N品开发的其他人员。

核心团队成员准备FMEA系统分析（步骤1-3）,并参与FMEA会议，扩展团

队成员根据需要参与（由FMEA推进者或会议组织人协调。）

扩展团队可由以下人员组成：

技术专家，过程/制造工程师/维修工程师/项目经理/功能安全工程师/采购/

供应商/顾客代表/其他具有专业知识的人员，他们能帮助核心团队分析产品的特

定问题。

第一章：引言

1.5项目规划

□1.5.3.2过程FMEA团队

核心团队可由以下人员组成：

推进者，过程/制造工程师，人机工程学工程师，过程验证

工程师，质量与可靠性工程师，负责过程开发的其他人员。

扩展团队可由以下人员组成：

设计工程师，技术专家，维修工程师/项目经理/维修人员/现

场工作人员/采购/供应商，其他（视需要）。

第一章：引言

L5项目规划

口1.5.3.3FMEA团队角色和责任

在组织的产品开发过程中，FMEA参与的一下角色和责任进行分配，某个角色的责任

可以由不同的人员分担，或者可以将多个角色分配到同一个人。

a1.5.3.3.1管理者,例如：项目经理

/对识别风险和执行措施是否可接受有决定权。

/指定前期工作负责人，FMEA推进，并指定设计/过程工程师负责执行来自分析

结果的措施。

/负责选择和分配自愿，并确保在计划的项目实际内实施有效的风险管理。

/FMEA开发和维护的责任和所有者。

/管理者责任还包括，通过不断的评审和消除障碍，为团队提供直接支持。

/负责预算

第一章：引言

1.5项目规划

口1.5.3.3FMEA团队角色和责任

»153.3.2设计主管/工艺工程师（技术主管）

/对FMEA内容负技术责任

/为技术/财务决策主板商业案例。

/定义要素，功能，要求和接口。

/关注项目。

/采购必要的文件和信息。

/腰至验教训。

第一章：引言

1.5项目规划

口1.5.3.3FMEA团队角色和责任

a1.5.3.3FMEA推进者

FMEA工作流程的协调和组织。

/缓解冲突/参与组建团队/参与编制粗略的时间表。

/参与分析阶段第一次团队会议的邀请。

/参与拟订决策准则/标准。

/在设计/工艺工程师的支持下，开发公司或生产线的评估表示例

/方法能力(FMEA)以及使参与者熟悉FMEA方法。

/FMEA软件文件化能力(必要时)。

/社交能力，能够在团队中工作。

/具备调解，说服，组织和表达能力的主持人。

/管理FMEA7步法的执行。

/如有必要，准备和总结FMEA会议。

/协调FMEA工作组的工作。

第一章：引言

1.5项目规划

口1.5.3.3FMEA团队角色和责任

aL5.3.3.4核心团队成员

/提供相关产品和过程的相关经验知识。

/提供关于FMEA关注和过程的必要信息。

/提供现有FMEA已知经验。

/参与执行FMEA的7个步骤。

/参与编写商业案例。

/聪军验教训。

»1.5.3.5扩展团队成员/专家

/提供有关特殊项目的补充资料。

/提供关于FMEA关注产品和过程的必要信息。

/参与编写商业案例。

第一章：引言

1.5项目规戈

•1.5.4FMEA

〃七步法〃提供了FMEA的人物框架和交付成果，另外，FMEA团队应按照要

求准备好与管理层和顾客评审其分析结果。

FMEA可由内审员，顾客审核员和第三方审核员进行审核。以确保每个任务

按要求完成。

V^SL.5FME

目前有很多FMEA软件包可用于设计开发FMEA和过程FMEA以及用于追踪措

施，这些软件包括专用FMEA软件和为开发FMEA而定制的标准电子表格。

•1.6FMEA方法

设计FMEA,过程FMA和监视及系统响应的补充FMEA(FMEA-MSR)在下

面章节中都各自有完整的表述。

第一章：引言

这七个步骤提供了执行FMEA的系统方法，并作为计算风险分析的一个记录

系统分析失效分析和风险减低风险沟通

步^-步骤二步骤三步骤四步骤五步骤六步骤七

规划和准备结构分析功能分析失效分析风险分析优化结果文件化

分析范围可视产品和过程功为失效制定现有/计划的识别降低风险对降低风险的

项目确定建议失效链

化能可视化控制措施和评级的必凝施措施进行沟通

DFMEA&PFMEA

为失效起因制定预防控

DFMEA

制措施

结构树或其他，DFMEADFMEA

功能树/网，功能每个产品的功能的潜在为失效起因和/或失效模

方块图，边界图，

项目规划，目的，矩阵,参数图（P失效影响，失效模式和式准备探测措施

数字模型，实体为措施实施分配职

时间安排，团队，图）失效起因FMEA-MSR建立文件的内容

部件

PFMEAFMEA-MSR对发生频率等级分配理责和期限

任务工具（5T）PFMEA

功能树/网或其他失效起因，监视，系统由

结构图或其他过

过程流程图响应和失效影响缓解准备监视控制措施

程流程图为失效起因和/或失效模

式准备探测措施

DFMEA

DFMEADFMEA&PFMEA

将相关要求与DFMEA

设计接口，相互为每一个失效链的严重

（内部和外部）用参数图（P图）或关联

FMEA分析中包括作用和间隙的识度，频率和可探测度进措施实施包括：确措施记录包括：确

顾客功能关联图来识别产品失效起因

别行评级

什么，不包括什DFMEA&PFMEPFMEA定效果，采取措施定效果，采取措施

PFMEAFMEA-MSR

么A用鱼骨图（4M）或失效后进行风险评估后进行风险评估

过程步骤和子步为每个失效链的严重度，

将要求和特性与网来识别过程失效起因

骤的识别功能关联频率和监视评级

文件的内容满足组

PFME/，目・

顾客和供应商工工程团队之间的织，预期读者和相

以往基准FMEA经顾客和供应商质检的合顾客和供应商之间的合理层，顾客和供应

程师团队之间的合作（系统，安关利益相关者的要

验教训识别作（失效影响）作（严重度）商质检针对潜在失

合作（接口责任）全和零件）求，细节可由相关

效的合作方商定

为产品和/或过程

记录风险分析和风

结果分析步骤的功能分析步骤的失效分析步骤的FMEA中失效文件编制产品和/或过程优化步骤要求，预防和探测险降低到可接受水

基础基础基础和风险分析步骤的基础的基础控制的细化提供基

础平

第二章设计FMEA的执行

步骤：策划与准备

2.1.1,目的

页目识§厢边界

2.1.2zDFMEAI

页目谈」

2.1.3rDFMEAII

2.1.4,识^基准DFMEA

2.1.5rDFMEA^k

2.1.6,结构分析的基础

第二章设计FMEA的执行

第一步骤：策划与准备

2.1.1目的

设计FMEA〃策划和准备〃步骤的目的是确定项目将要执行的FMEA类型，并

根据正在进行的分析类型(系统、子系统、组件)定义每个FMEA类型中包含或不

包含的内容。

过程FMEA(PFMEA)〃规划与准备〃步骤的主要目标是：

•项目识别。

•项目计划：目的，时间安排，团队，任务和工具(5T)。

・分析边界，分析中包括什么，不包括什么。

•利用以往的经验确认基准FMEA,

•结构分析步骤的基础。

TOVSUDChina

---------Slide27

第二章设计FMEA的执行

第一步骤：策划与准备

2.1.2DFMEA项目确定和边界

PMEA项目识别包括明确了解评估的内容，这涉及到一个决策过程来定义顾客项目所需

的DFMEA,在分析中需要不包含和包含的内容同样重要。

以下基本问题可帮助确认PFMEA项目。

•顾客要向我们这里购买什么？是否有新要求？谁负责接口设计？

•在传达要求/特征时，那些特定过程/要素会导致风险？

•顾客或公司是否需要PFMEA?

•我们是否制造产品，并拥有设计控制权？

•我们是否购买产品，并拥有或不拥有设计控制权？

•我们是否需要系统，子系统，组件或其他层面的分析？

・对这些问题和公司定义的其他问题的回答有助于创建所需的设计FMEA项目清单，

从而确保了方向，承诺和工作重点的一致性。

TUVSUDChina

---------Slide28

第一步骤：策划与准备

2.1.3PFMEA项目计划

确定DFMEA项目后，应立即制定DFMEA的执行计划。

建议使用本手册的5T方法（目的，时间安排，团队，任务，工具。）

DFMEA的计划有助于公司提前启动DFMEA

DFMEA活动（七步法）应当纳入总体项目计划。

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第二章设计FMEA的执行

第一步骤：策划与准备

2.1.4识别基准DFMEA

DFMEA的部分准备工作包括了解哪些可用信息对跨职能团队有帮助作用，如

基础DFMEA或类似产品的DFMEA或同一产品族的DFMEA.是专门适用于具有共

同或一致产品边界或相关功能的产品的基础设计FMEA。

为完成新产品DFMEA所需的新项目特定组件和功能将增项到家族DFMEA中。

新产品的增加内容可能来源于DFMEA本身，也可能来源于参考初始系DFMEA

或基础DFMEA的新文件中。

如果没有可用的基准，那么团队将开发一个新的DFMEA。

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Slide30

第二章设计FMEA的执行

第一步骤：策划与准备

2.1.5DFME碾彳（参附件D

公司名称：负责设DFEA的公司的名称

工程地点：地理位置顾客名称：顾客名称或产品名称

年型/项目：顾客应用或公司型号/风格

项目：DFMEA项目的名称（系统、子系统和/或组件）

DFMEA开始日期：开始的日期

DFMEA修订日期：最新修订日期

跨功能团队：所需的团队成员名单DFMEAID编号:由公司确定

设计责任人：DFMEA所有者的姓名

保密级别：商业使用，专有，保密

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--------Slide3工

第二章设计FMEA的执行

第二步骤：结构分析

2.2.1,目的

2.2.2,系统结构

2.23,定义顾客

2.2.4,系统结构可视化

4,1方块副边界图

4,2接口分析

4,3结构树

2.2.5,顾客和供应商之间的协作

2.2.6,功能分析的基础

TUVSUDChina

--------Slide32

第二章设计FMEA的执行

第二步骤：结构分析

2.2.1目的

设计结构分析的目的是将设计识别和分解为系统，子系，组件和零件，以便进行

技术风险分析。

没计绢勾分析的主要目标是：

•分析范围的可视化，

•结构树或其他：方块图，边界图，数字模型，实体零件。

•设计接口，交互作用和间隙的识别。

•顾客和供应商工程团队之间的协作（接口职责）。

•功能分析步骤的基础。

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----------Slide33

第二章设计FMEA的执行

第二步骤：结构分析

2.2二系统结构

・系统结构由系统要素组成，

•根据分析的范围，设计结构的系统要素可认由系统，子系统,装配件和组件构成。

­复杂的结构可以分为若干子结构（工作包）或不同层次的方块图，并根据组织起

因分别进行分析，或确保足够请楚。（方块图:参附件2）

・系统有一个边界，将自身与其他系统和环境分析。其与环境的关系由输入和

输出决定。

•系统要素是功能项且的独立部份，而不是功能，要求或特征。

TUVSUDChina

第二步骤：结构分析y

2.23定义顾容■

在FMEA分析中有两种主要顾客需要考虑，

•最终用户:在产品充分开发和销售后使用实产品的个人。

•装配和制造:制造作业（如动力总成、冲压和制造）以及整车/产品总装和生

产材料加工的地点、

•处理好产品与其装配过程之间的接口对于有效的FMEA分析至关重要。

•这可能是任何后续或下游作业，或是下一级的制造过程。

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第二步骤：