DFMEA失效模式结果分析剖析.
(DFMEA)汽车行业设计失效模式分析
性能下降
随着使用时间的增加,发动机性能可能会逐渐下 降,导致汽车动力不足、加速缓慢等问题。这可 能是由于发动机内部零件磨损、燃油系统堵塞或 点火系统故障等原因引起的。
振动过大
发动机振动过大可能会对车辆的舒适性和稳定性 产生不良影响,同时也会增加零部件的磨损和疲 劳破坏。振动过大的原因可能包括发动机平衡性 差、零部件松动或损坏等。
不断更新表格,以反 映产品设计的更改和 改进。
确保表格内容完整、 准确,为后续分析提 供基础数据。
绘制设计流程图
01 详细绘制产品设计的流程图,包括各个组件的相 互关系和作用。
02 明确各个设计阶段的输入和输出,以便更好地理 解设计的整体流程。
03 分析流程图,找出可能存在的设计缺陷和失效模 式。
优化方法
采用先进的优化算法和仿真技术,对设计方案进行多目标优化。
优化过程
充分考虑制造工艺、材料特性等因素,确保优化方案的可行性。
提高制造质量
制造工艺
采用先进的制造工艺,提高零部件和整车的制造 精度和质量。
质量控制
建立严格的质量控制体系,确保每个环节的制造 质量符合要求。
质量检测
采用多种质量检测手段,如无损检测、功能检测 等,确保产品合格率。
03
基于影响评估,为每个故障模式制定相应的改进措施
和优先级。
03 汽车行业中的设计失效模 式
发动机系统
总结词
发动机系统是汽车的核心部分,其设计失效模式 主要表现在性能下降、过热、振动过大等方面。
过热
发动机过热是常见的失效模式之一,可能导致拉 缸、润滑油变质等严重后果。过热的原因可能包 括冷却系统故障、发动机负荷过大、散热器堵塞 等。
传动系统
设计失效分析DFMEA经典案例剖析
——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 DFMEA的重大作用 三:DFMEA基本概念相关 DFMEA基本概念相关 四:DFMEA表格标准格式 DFMEA表格标准格式 五:DFMEA应用与表格制作实战 DFMEA应用与表格制作实战 六:趣例分享 七:豆浆机常见失效点分组讨论并作DFMEA练习 豆浆机常见失效点分组讨论并作DFMEA练习 分组讨论并作DFMEA
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 失效模式: 失效模式 指设计(制造) 定的要求所表现出的特征; 坏品、 定的要求所表现出的特征;如:坏品、不良设备状 况等; 况等 •后果 指失效模式对客户 包括下工序 所造成的影响 后果: 包括下工序)所造成的影响 后果 指失效模式对客户(包括下工序 所造成的影响;
•设计之前预先进行风险分析,确保设计水平。 设计之前预先进行风险分析,确保设计水平。
是正文内容部分,这里是正文 内容部分,这里是正文内容部分, 这里是正文内容部分,这 里是正文内容部分,这里是正 文内容部分,这里是正文内 容部分,这里是正文内:重大质量问题实例
一:重大质量问题实例
这里是正文内容部分, 这里是正文内容部分,这里 是正文内容部分,这里是正文 内容部分,这里是正文内容部分, 这里是正文内容部分,这 里是正文内容部分,这里是正 文内容部分,这里是正文内 容部分,这里是正文内 容部分,这里是正文
如果DFMEA得到有效应用与执行: 得到有效应用与执行: 如果 得到有效应用与执行
三:DFMEA基本概念相关 基本概念相关
设计失效分析DFMEA经典案例剖析通用课件
将DFMEA的应用范围从汽车行业 扩展到其他制造业领域,为更多产 品的可靠性设计和改进提供支持。
引入新技术
随着技术的不断发展,DFMEA 可引入新的工具和方法,提高 分析的效率和准确性。
加强培训与意识提升
通过培训和宣传活动,提高企业员 工对DFMEA的认识和应用能力, 促进其在产品设计和管理中的广泛 应用。
01
确定产品或系统的研究范围,明确分析对象和目标 。
02
考虑产品或系统的生命周期,包括研发、生产、使 用和维修等阶段。
03
确定研究的重点,如关键功能、高风险区域或特定 设计领域。
构建功能、性能、可靠性和安全性清单
01
列出产品或系统的所有功能和性能要求。
02 分析各功能和性能对可靠性、安全性的需求和影 响。
评估失效模式对设备操作准确性和安全性的影响程度。
改进措施
提出针对失效模式的改进措施,如优化按钮设计、改善 显示效果等。
04
案例剖析与启示
案例一剖析与启示
案例名称
某汽车刹车系统设计失效
案例描述
某汽车在行驶过程中突然出现刹车失灵,导致严重事故。经过调查发 现,设计阶段未充分考虑高温环境下刹车油膨胀问题。
提出改进措施和建议,降 低设计失效风险,提高产 品或系统的可靠性、安全 性。
03
经典案例选择与介绍
案例选择标准
案例的典型性
选择具有代表性的案例,能够体现DFMEA分析的基本原则和方 法。
案例的实用性
案例应具有实际应用价值,能够帮助企业解决实际问题。
案例的完整性
案例应包含完整的DFMEA分析过程,包括功能定义、功能分析 、失效模式分析、失效影响分析和改进措施等。
DFMEA失效模式结果分析
目的
生產品設計開發初期, 分析產品潛在失效 模式與相關產生原因提出未來分析階段 注意事項, 建立有效的质量控制計劃
失效的定義 失效的定義
失效 :
– 在規定條件下(環境、操作、時間)不能完成既定
功能。
– 在規定條件下, 產品參數值不能維持在規定的上
下限之間。
– 產品在工作範圍內, 導致零組件的破裂、斷裂、
13)分 13) 分級
這個欄位用來區分任何對零件、子系統或系 統、將要求附加於制程管制的特殊產品特性 (如關鍵的、主要的、次要的)。 任何項目被認為是要求的特殊过程控制, 將 被以適當的特征或符號列入設計FMEA的分 级欄位內, 並將於建議措施欄位被提出。 每一個於設計FMEA列出的項目, 將在过程 FMEA的特殊过程管制中被列出。
12)嚴重度( 12) 嚴重度(S)
严重度是潜在失效模式发生时对下序零 件、子系统、系统或顾客影响后果的严 重程度(列于前一栏中)的评价指标。 严重度仅适用于后果 要减少失效的严重度级别数值,光能通 过修改设计来实现,严重度的评估分为1 到10级。
严重度的等级
严重度 评定准则:后果的严重度 无警告的 这是一种非常严重的失效形式,它是在没有任何失效预兆的情 10 严重危害 况下影响到行车安全和/或不符合政府法规 有警告的 这是一种非常严重的失效形式,是在具有失效预兆的前提下所 9 严重危害 发生的,并影响到行车安全和/或不符合政府法规 很高 车辆/系统不能运行,丧失基本功能 8
推荐的评估准则
(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) 失效发生可能性 可能的失效率 频度数 很高:失效几乎是不可避免的 ≥1/2 1/3 高:反复发生的失效 1/8 1/20 1/80 中等:偶尔发生的失效 1/400 1/2000 低:相对很少发生的失效 1/15000 1/150000 极低:失效不太可能发生 ≤1/1500000 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
DFMEA - 产品设计失效模式及后果分析
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。
3- DFMEA设计失效模式及影响分析
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潜在失效模式及后果分析案例
7
两侧导向筋强度不 足
CAE分析,导向筋 强度合理化 增加加强筋,提 高强度 连接处配合方式 选择合理
8
撞击导致结构破坏
8
连接处密封性差
密封性
手柄密封性 软管与软管连 不满足客户要 接管的密封性 求,影响手柄吸 差 尘效率 9 连接处密封性不足 增加密封件
裸机通过 重要部位断 需通过球 球击测试, 产品无法再使 裂(尤其是机 击测试 功能正常, 用 壳) 无断裂 电池包2000 电池包松脱或 次插拔寿命 电池使用效率 测试后挂靠 低 不牢 通过整机配 电池包撞墙 测试 机壳配合处断 裂
3
105
排除电池包倒扣位, 各暂定一个插拔力范 围。例3-5 kgf 1.参照样机考虑加弹 簧或弹片式减振结构
尺寸链分析计算保证尺 寸精度 尺寸链分析计算保证尺 寸精度 尺寸链分析计算保证尺 寸精度
检测插拔力 1.单边间隙 0.4mm以上 2.参照园林产 品
保证下盖与进 气口橡胶套翻 边配合无间隙 尘桶和下盖橡 胶密封圈尺寸 保证无间隙 分离管密封圈 翻边与尘桶之 间单边0.2mm过 盈 导流锥与橡胶 圈压装0.3mm过 盈 进气口与风机 橡胶套之间配 合单边过盈 过渡配合,IQC 尺寸全检 气阀密封圈喇 叭口做大,有 段直边配合 进气端两颗螺 丝柱保证高度 方向精度 密封圈与通风 盘内孔有单边 0.2mm过盈,检 测旋转力度 面接触部位开 槽加O型圈
8
A
1.塑件壳体加强筋 1.合理布设筋板 布设不合理 2.连接处强度薄 2.零件连接处强度 弱处加固 过于薄弱 1.机壳未做圆滑过 渡,磨损过大 2.电池包倒扣弹簧 疲劳 1.机壳参照园林 产品做圆滑过渡 2.选用成熟的电 池包 1.参照园林产品 机壳限位筋位强度 设计 2. 不够 配合尺寸计算累 积公差 1.参照园林产品 机壳与电池包卡扣 设计 2. 配合不当有干涉 配合尺寸计算累 积公差 机壳与电池包配合 配合尺寸计算累 间隙不当或无弹性 积公差 减震结构
DFMEA设计失效模式及后果分析
设计评审
3
设计评审
中间开口、 开孔或边沿 无尖角、无
尖边缘
中间开口、开孔 或边沿有尖角、
尖边缘
外观不良,易产生飞边,并导致 后期修整困难
6
圆柱、卡扣 座、安装筋 等结构强度
足够
圆柱、卡扣座、 安装筋等结构强 加强筋少、矮,壁厚太薄 度不够,易断裂
6
安装方便
安装困难 效率低、拆卸不方便
8 SC 材料不合格 2
耐高温性 不耐高温性 性能下降、强度下降发粘异臭味 8 SC 材料不合格 2
耐热循环性 能良好
耐热循环性能差 易变形、早期失效
耐振动性性 能良好
耐振动性性能差
易变形、断裂、脱落
振动性耐久 振动性耐久性能
性能良好
差
易断裂、早期失效
耐气候老化 耐气候老化性能
性能良好
差
变色、早期失效
试验验证
3
将窄、细、薄等部位加强
设计评审
3
将要求明确的告知造粒车间
试验验证
4
增加定位点
设计评审
3
将要求明确的告知造粒车间
试验验证
4
设计定位面、槽、柱等结构
设计评审
5
图样评审、数模验证
2
设计评审
2
设计评审
2
在三维数模进行面分析
设计评审
壁厚不能超过本体壁厚的1/3,最大不 3 能超过1/2。必须超过时,须对根部进
6
产品易于涂 装
产品难涂装 外观不良
6
尽量避免嵌 件结构 嵌件数量多
效率低、不安全、易损伤模具或 产品
6
嵌件不脱落 、不转动
DFMEA设计失效模式影响及后果分析
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。
DFMEA失效模式分析报告
度
O
现行控制
探
测
度
D
RPN
建议
方法
责任
及目
的完
毕日
期
方法成果
防止
探测
采用的方法
S
O
D
RP
N
PCBA
EPON各项
指标合客
户规定
陶瓷电容(C1 C23C24C60源自C46..)影响产品性能、寿命
1
1
1.元器件一致性局限性 2 器件破损
2
1.元件降额使用,最小确保元件使用降额 90%2.规定全部器件严格测试
2
6
无
光模块
(U17)
影响产品性能
3
3
2
零件承认产品试作产品验证
3
54
无
LED灯(LED1-LDE5)
影响产品性能
2
3
1
零件承认产品试作产品验证
3
18
无
PCBA
EPON 各项指标合客户规定
FLASH(U30)
影响产品性能
2
1
1.元器件
一致性局
限性 2.器
件破损
2
1.元件降额使用,最小确保元件使用降额 90%2.规定全部器件严格测试
设计失效模式分析
DESIGNFMEA
产品名称:
NAME:
日期:
DATE:
客户产品型号:
CUSTOMERTYPENO:
批准
Approvedby
审核
Checkedby
拟 制
Madeby
产品EP401M潜在失效模式及后果分析
(设计FMEA)
子系统
功效规定
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。
设计失效分析DFMEA经典案例剖析-图文
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 。
五: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!
五:DFMEA应用与表格制作实战第2步
——寻找失效点
•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 1
什么叫失效?
五: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:
容部分,这里是正文内 容部分,这里是正文
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
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
* 检测失效的能力?
Detection
* 风险优先指数?
Risk Priority Number (RPN)
* 改善方案?
Recommended action
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 •协助对新的生产和组装过程进行分析 •确定和预防故障 •加强通过团队合作解决问题的文化 •形成企业内持续改进文化的有力工具
DFMEA设计失效模式及影响分析
创建设计清单
总结词
列出产品设计的所有组件和子系统
详细描述
根据设计目标,列出产品设计的所有组件和子系统,包括硬件、软件、机械、电子等部分,为后续分 析提供基础。
确定设计需求
总结词
明确各组件和子系统的功确其功能需求、性能指标和设计约束等,以确保产 品设计的合理性和可靠性。
DFMEA有助于发现潜在的设计缺陷和安全 隐患,从而采取措施避免对用户造成伤害 或损失。
降低产品开发成本
提高客户满意度
在产品设计阶段发现问题并进行改进,可 以避免在生产或测试阶段才发现问题而导 致的成本增加和时间延误。
通过提高产品质量和可靠性,增强客户对 产品的信任和满意度。
DFMEA的步骤和流程
制定改进措施
根据分析结果,制定相应的改进措施,并进 行实施。
分析评估
对每个失效模式进行严重度、频度和探测度 的评估,确定改进措施的优先级。
跟踪与验证
对改进措施进行跟踪和验证,确保问题得到 有效解决。
02 DFMEA的七个分析步骤
确定设计目标
总结词
明确产品的设计目的和预期功能
详细描述
在开始DFMEA分析之前,需要明确产品的设计目标,包括产品的主要功能、性能指标和适用范围等,以确保后 续分析的针对性和有效性。
随着人工智能技术的发展,未来 可能会有更加智能化的DFMEA工 具出现,能够自动识别和分析失 效模式。
与其他工具集成
DFMEA可以与其他设计工具和方 法集成,形成一个完整的设计流 程,提高设计的效率和可靠性。
跨学科应用
DFMEA不仅可以在机械、电子等 领域应用,也可以扩展到其他领 域,如生物医学、软件工程等。
和安全性。
03 失效模式分析
DFMEA设计潜在失效模式及后果分析
7
項目
潛在失 潛在失效
潛在原因/ 8 現行設計控制
建議行動 責任與目標
行動結果
效模式 之效應 功能
失效機制
嚴 重 性
等 級
發 預防性 生 頻 率
探測性
風 難險 檢優 度先
數
完成日期 已採取行動 風
嚴發難險 重生檢優 性度度先
數
9
10
11
12 13
14
15
16
17 18 19
20
21
22
8
FMEA表格
0.010 / 1000
發生度
10 9 8 7 6 5 4 3 2 132
FMEA表格
• 現行設計控制
➢ 現有的設計控制可以預防或驗證出該失效模式 及/或失效原因
➢ 一般可分為下 2 種設計控制
1.
的控制 2.
的控制
預防該失效模式/效 應/原因/機制出現 或減低出現頻次
用分析或測試方式, 可以失效模式/效應 /原因/機制出現前 偵查出來
➢ 是量度失效的風險指數 ➢ 數值愈高,代表風失效風險愈高 ➢ 應在設計發展過程前盡早完成控制
37
FMEA表格
• 建議行動
➢ RPN排序完成後,應該對排序最高的、 極為重要的項目首先採取行動
➢ 建議先處理高於 100分風險度的項目 ➢ 不論RPN指數為多少,應對一些高嚴重
性(S)的項目多加留意,例如S=9, 10
➢ 應根據公司過住的記錄,自行訂立指標 ➢ 設計小組對 評定準則和分級規則應意見
一致,即使因為個別產品分析作了修改也 應一致
31
發生度(O)的提議指標
失效發生的可能性
很高: 持續的ห้องสมุดไป่ตู้效 高: 反複發生的失效 中等: 偶然發生的失效
DFMEA潜在设计失效模式及后果分析
DFMEA潜在设计失效模式及后果分析DFMEA(Design Failure Mode and Effects Analysis)是一种用于识别、评估和预防潜在设计失效模式及其后果的方法。
该方法广泛运用于产品设计和制造过程中,目的是通过系统性地考虑可能的设计失效模式和相关后果,来指导和改进设计过程,确保产品的质量和可靠性。
以下是一篇关于DFMEA的详细分析,内容超过1200字。
一、概述DFMEA是一种结构化的方法,通过识别和评估设计失效模式及其潜在后果,来指导设计过程中的改进和决策。
它的主要步骤包括确定设计失效模式、评估模式严重性、识别模式原因和成功预防措施。
通过这些步骤,可以提前识别和解决设计中的潜在问题,减少后期发现缺陷和故障的风险,提高产品的质量和可靠性。
二、DFMEA的主要步骤1. 确定设计失效模式(Design Failure Mode)在这一步骤中,团队需要分析和列举可能的设计失效模式。
失效模式是指设计中可能出现的问题或缺陷,可能导致产品无法满足预定的性能要求。
例如,材料强度不足、尺寸偏差过大、安装不当等等。
通过系统分析设计,可以识别出各种可能的失效模式。
2. 评估模式严重性(Severity)在这一步骤中,团队需要对每个设计失效模式进行评估其严重性。
严重性评估是指确定失效模式对产品功能、性能和可靠性的影响程度。
评估的标准包括安全性、可用性、性能、可靠性等。
根据评估结果,可以确定哪些失效模式对产品质量和可靠性的影响最大。
3. 识别模式原因(Causes)在这一步骤中,团队需要对每个设计失效模式进行分析,找出导致该失效模式发生的根本原因。
原因可以是设计参数选择不当、材料质量问题、制造过程中的错误等等。
通过识别原因,可以找到解决相应失效模式的关键点,从而提出改进的设计方案。
4. 成功预防措施(Preventive Actions)在这一步骤中,团队根据识别出的失效模式和原因,制定相应的预防措施。
DFMEA设计潜在失效模式及后果分析
DFMEA设计潜在失效模式及后果分析DFMEA(Design Failure Modes and Effects Analysis),即设计潜在失效模式及后果分析,是一种质量管理工具,用于对设计中的潜在失效模式和其对产品或流程的各个层面产生的影响进行评估和分析,以便提前采取事先规划的措施,从而最大程度地降低或避免失效发生,并确保产品或流程全面符合相关要求。
DFMEA主要用于新产品开发过程中,可以有效降低产品研制周期和成本,并最大程度地减少失败的风险。
在DFMEA过程中,团队会对设计中的每一个部分进行评估,并确定潜在失效模式,分析失效的严重程度、频率和探测难度等,再根据失效程度进行优先确认。
最终,团队会合作制定消除或减轻潜在失效模式的措施,以确保设计和生产的成功。
DFMEA流程一般包括以下六个步骤:第一步,确定设计对象。
包括需要进行DFMEA的产品或流程等。
第二步,构建流程选择。
在这一步中,团队将制定具体的流程,以便能够在DFMEA中对每个过程进行评估和分析。
第三步,确定失效模式。
通过对设计的产品或流程的每一个部分进行审查和评估,识别出可能存在的失效模式。
第四步,分析失效效果。
在这一步中,团队考虑每个潜在失效模式的可能造成的实际效果,分析失效对顾客、公司、维护等方面的影响。
第五步,确定严重程度、频率和探测难度。
通过对每个潜在失效模式的影响进行评估,以便确定其对顾客、公司和维护方面的影响程度、发生的频率和探测难度。
第六步,确定纠正和预防措施。
通过对失效模式的分析和评估,确定有效的改进方案,以预防或消除潜在的失效模式。
DFMEA对于企业来说,具有很多的好处。
首先,它可以提前发现设计中的问题,降低产品故障率,提高产品的可靠性,减少客户抱怨和售后服务次数;其次,它可以帮助企业降低产品开发和生产成本,减少成本浪费;还可以帮助企业提高品质和声誉,提升客户满意度。
总之,DFMEA是一种非常有用的工具,可以有效地降低新产品开发过程中的风险,提高产品的质量和信誉,为企业的成功创造坚实的基础。
设计失效分析DFMEA经典案例剖析
优质的产品是企业赢得市场 份额的关键因素之一。通过 DFMEA分析优化产品设计, 可以提高产品的竞争力,帮
助企业抢占市场份额。
增加企业收益
提高产品质量、降低生产成 本和增强市场竞争力都可以 为企业带来更多的收益。
07
总结与展望
DFMEA应用现状及挑战
01
应用现状
02 广泛应用于产品设计阶段,以预防潜在的设计缺 陷。
根据风险等级划分结果,优先处 理高风险失效模式,制定相应的 改进措施。
02
改进措施实施与验 证
实施改进措施后,对产品进行重 新评估,确保改进措施的有效性。
03Βιβλιοθήκη 持续改进在产品生命周期中持续进行 DFMEA分析,不断优化产品设 计,提高产品质量和可靠性。
03
经典案例一:汽车零部件设计 失效分析
案例背景介绍
改进措施实施及效果验证
改进措施
针对识别出的失效模式和原因,采取了相应的改进措施,如优化散热设计、改进电源管理模块、修复软件编码错误和 内存泄漏等。
效果验证
在实施改进措施后,对设备进行了重新测试和验证。结果显示,电池温度明显降低,屏幕闪烁问题得到解决,应用程 序运行稳定且不再崩溃。
经验教训
该案例表明,在设计阶段充分考虑潜在失效模式和影响至关重要。通过DFMEA等方法进行预防性分析, 可以及早发现并解决潜在问题,提高产品的可靠性和安全性。同时,持续改进和优化设计也是提升产品 质量和用户满意度的关键所在。
探测度评估
评估现有控制措施在多大程度上能够探测到失效模式的发生。
风险优先数计算
计算风险优先数(RPN)
将严重度、频度、探测度的评估结果相乘,得到每种失效模式的风险优先数。
DFMEA失效模式分析报告-范例
电感(L21
L3 L151)
影响产品性能
4
1
2
零件认可
产品试作
产品验证
2
16
无
电源按键
(S3)
影响产品性能
3
1
1
零件认可
产品试作
产品验证
2
6
无
光模块
(U17)
影响产品性能
3
3
2
零件认可
产品试作
产品验证
3
54
无
LED灯
(LED1-LDE
5)
影响产品性能
2
3
1
零件认可
产品试作
产品验证
3
18
无
PCBA
EPON各项
产品试作
产品验证
3
12
无
电源接口
(J5)
影响产品组装
2
1
1
零件认可
产品试作
产品验证
3
6
无
变压器
(T2)
影响产品性能
3
1
2
零件认可
产品试结构器件
满足外观
及结构要
求
下壳
影响外观及安装
2
1
安装及搬
运过程中
划伤
1
注意操作规
范
零件认可
产品试作
产品验证
3
6
无
上盖
影响外观及安装
2
1
1
零件认可
产品试作
产品验证
3
6
无
产品EP401M潜在失效模式及后果分析
(设计
子系统
功能要求
潜在失效 模式
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– 為將來分析研究現場情況,評價設計的更改及開發 更先進的設計,提供參考。
顧客的定義
設計潛在FMEA中“顧客”的定義,不僅僅是“最終使 用者”,並且包括車型設計或更高一級裝配過程設計 的工程師們/設計組,以及在生產過程中負責生產、 裝配和售後服務的工程師們。
對車輛回收的研究結果表明,全面實施FMEA 能夠避免許多事件的發生。
雖然FMEA的準備工作中,每項職責都必須明 確到個人,但是要完成FMEA還得依靠集體協 作,必須綜合每個人的智慧。例如,需要有設 計、製造、裝配、售後服務、質量及可靠性等 各方面的專業人才。
FMEA的實施(續)
及時性是成功實施FMEA的最重要因素之一, 它是一個“事前的行為”,而不是“事後的行 為”;
FMEA可成為促進有關部門間充分交換意見的催化 劑,從而提高整個集體的工作水平。
此外,任何(內部或外部的)供方設計項目應向有關 負責设计的工程師進行諮詢。
集體的努力
設計FMEA是一份動態文件,應在一個設計概 念最終形成之時或之前開始,而且,在產品開 發各階段中,當設計有變化或得到其它信息時, 應及時,不斷地修改,並最終在產品加工圖樣 完成之前全部結束。
– 必要的拔模(斜度) – 要求的表面處理 – 裝配空間/工具可接近 – 要求的鋼材硬度 – 過程能力/性能
設計FMEA的開發
設計FMEA應從列出設計希望做什麼及不希望做什 麼開始,即設計意圖;
應將通過質量功能展開(QFD)、車輛要求文件、已 知的產品要求和/或製造/裝配要求等的顧客需求綜 合起來;
FMEA發展歷史
雖然許多工程技術人員早已在他們的 設計或製造過程中應用了FMEA這一 分析方法。但首次正式應用FMEA技 術則是在六十年代中期航天工業的一 項革新。
FMEA的實施
由於不斷追求產品質量是一個企業不可推卸的 責任,所以應用FMEA技術來識別並消除潛在 隱患有著舉足輕重的作用。
期待特性的定義越明確,就越容易識別潛在的失 效模式,採取糾正措施。
設計FMEA應從所要分析的系統、子系統或零部件 的框圖開始(如附录A框图的示例)
目的
生產品設計開發初期, 分析產品潛在失效 模式與相關產生原因提出未來分析階段 注意事項, 建立有效的质量控制計劃
失效的定義
失效 :
– 在規定條件下(環境、操作、時間)不能完成既定 功能。
集體的努力
考慮製造/裝配的要求是相互聯係的,設計 FMEA在體現設計意圖的同時,還應保證制造 或裝配能夠實現設計意圖。
但,製造或裝配過程中可能發生的潛在失效模 式和/或其原因/機理不需包含在設計FMEA 當中,此時,它們的識別,影響及控制是由過 程FMEA來解決。
集體的努力
設計FMEA不是靠過程控制來克服設計中潛在 的缺陷,但的確要考慮制造/裝配過程中技術 的/體力的限制(設計FMEA要考慮可製造性 和可裝配性),例如
– 在規定條件下, 產品參數值不能維持在規定的上 下限之間。
– 產品在工作範圍內, 導致零組件的破裂、斷裂、 卡死等損坏現象。
DFMEA表格
为了便于将潜在的失效模式及其影响后 果分析成文,已设计出专用表格。
下面介绍这种表格的具体应用,所述各 项的序号都相应标在表上对应的栏目内, 完成的设计FMEA表格的示例见附录B:
FMEA的分類
設計FMEA(DFMEA) 過程FMEA(PFMEA)
DFMEA
设计FMEA
簡介
設計潛在FMEA是由“設計主管工程師/小組” 早期採用的一種分析技術,用來在最大範圍 內保證已充份的考慮到並指明各種潛在失效 模式及與其相關的起因/機理。
應評估最後的產品以及每個與之相關的系統、 子系統和零部件。
為達到最佳效益,FMEA必須在設計或過程失 效模式被無意地納入設計產品之前進行。
事前花時間很好地進行綜合的FMEA分析,能 夠容易、低成本地對產品或過程進行修改,從 而減輕事後修改的危機。
FMEA能夠減少或消除因修改而帶來更大損失 的機會。
適當的應用FMEA是一個相互作用的過程,永 無止境。(隨著新的失效模式的出現 , FMEA 文件是一個動態文件 )
–有助於對設計要求的評估及對設計方案的相互 權衡。
–有助於對製造和裝配要求的最初設計。 –提高在設計/開發過程中已考慮潛在失效模式
及其對系統和車輛運行影響的(概率)可能性。
簡介
– 對制定全面、有效的設計試驗計劃和開發項目,提 供更多的信息。
– 根據潛在失效模式對“顧客”的影響,對其進行排 序列表,進而建立一套改進設計和開發試驗的優先 控制系統。
系统 子系统 零组件: 型号/年份: 核心小组:
项目 潜在失 潜在失 严 重
功能 效模式 效效应 度
簡介
FMEA以其最嚴密的形式總結了設計一個零部 件、子系統或系統時,一個工程師和設計組 的設計思想(其中包括,根據以往的經驗和 教訓對一些環節的思維過程,並使之規 範化、文件化。
簡介
在設計階段使用FMEA時,能夠用以下方法降 低產品的失效風險
Potential Failure Mode and Effects Analysis (FMEA)
潛在失效模式及后果分析
何謂FMEA
FMEA是一組系統化的活動,其目的是:
– 發現、評價產品/過程中潛在的失效及其後果; – 找到能夠避免或減少這些潛在失效發生的措施; – 將上述過程文件化;
它是對設計過程的完善,以明確什麽樣 的設計才能滿足客戶的要求。
FMEA的全面實施要求對所有新部件、更改過的部件以 及應用或環境有變化的沿用零件進行設計FMEA。
FMEA由負責設計工作的工程師制定,但對有專利權的 設計來說,可由供方制定。
集體的努力
在最初的設計潛在FMEA過程中,希望負責設計的 工程師們能夠直接地、主動地聯系所有有關部門 的代表。這些部門應包括(但不限於):裝配、製造、 材料、 質量、服務和供方,以及負責下一總成的 設計部門。