新DFMEA培训

DFMEA设计FMEA的时机•在一个设计概念最终形成之时或之前开始•在产品开发的各个阶段，发生更改或获得更多的信息时，持续予以更新•在产品加工图样完工之前全部完成DFMEA小组的努力来完成FMEA专长和责任领域：装配、制造、设计、分析/试验、可靠性、材料、质量、服务、供方……一位有经验的FMEA推进员来协助小组的工作时非常有益的。DFMEA一产品可靠度与设计分析产品品质与产品可靠度•品质：未正式使用前，对产品绩效、价值、性能的认定•可靠度：从开始到结束期间，所有绩效、价值、性能的总认定可靠度表达方式：•故障率（λ）•MTBF，平均故障期间•MTTF，平均寿命•使用寿命•信赖水准（ConfidenceLevel）•L（10）DFMEA可靠度预估•类似产品比较法•复杂性比较法•类似功能预估法•零件计数法•零件应力分析法•使用时机之考量一产品可靠度与设计分析设计审查•各不同阶段流程确立P0:先期企划P1:企划P2:基本设计P3:细部设计P4:样品P5:量试P6:量产P7:试销DFMEA可靠度设计方法指引•简单化设计•模组化与标准化设计•零件/材料选用准则•减额定设计•零组件应用规则•可测试性设计•可维修性设计•易制化/容错性设计•辅联设计•环境分析与防制•人因工程设计•操作、储存与运输设计•环境、强度与失败机率•可靠度最适化（成本、性能、可靠度）一产品可靠度与设计分析机能方框图与可靠度方框图机能方框图，指产品本身产生功能动作的组成和前后关系。例如下列例子堆高机刹车系统之功能方框图油压装置右刹车装置左刹车装置车踏板组合简易圆珠笔之机能方框图油墨供应组笔芯控制支持本体书写头组合DFMEA雷达系统机能方框图发射机接收机天线显示器B显示器A电源供应器简易圆珠笔油墨供应组笔芯控制支持本体书写头组合塑料卡荀弹簧管压头笔管固定夹油墨油墨管笔头球心笔头夹笔头固定DFMEADFMEA堆高机刹车系统可展开如下表车踏板组合油压装置右刹车装置左刹车装置踏板组合衬套杆恢复弹簧左刹车油压缸左刹车油压缸左刹车油压缸左刹车油压缸油压管外设主油压缸压力控制阀右刹车油压缸左刹车油压缸衬套踏板曲轴踏板缓冲器油压活塞高压油杯止回阀油送出口油压口洩压气低压油杯油压缸油环DFMEA以系统操作时所不希望发生的失效事件为树状图的预端（TOP)，以演绎的方式，逐步找出该事件发生的原因，而后将这些事件和原因联结起来，绘成树状形，即故障树。•FTA的主要功用能事先发掘产品的缺陷和弱点，而于研发初期就能予以改进，达成可靠度预期目标•FTA的应用方法由上而下演绎方式,找出故障的原因,和FMEA由上而下的归纳方法正好相反•FTA是可靠度特性要因的表达方式FTA（FaultTreeAnalysis)故障树分析•FTA分析常用之符号表达DFMEA符号名词符号名词事件基本事件AND阀OR阀条件阀非展开事件房型事件transferin移型记号transferout移型记号AAAFAT故障树分析DFMEABAXaBAXbxAcFTA基本闸表达方式AND阀、OR阀机条件阀FTA应用范例T2T1XX2X1X3X1T3X1XX3X1故障树图之简化范例一发生机率估算示意图TopAZ1BZ2CDDFMEADFMEAFMEA表分析由下而上的归纳法由上而下的演示法FTADFMEAFMEAFTA•分析本体和系统之间的可靠度•方法：对固定对象，假设故障对系统达成制影响•适应体之个别型分析，对产品之全部构成之零组件•利用FMEA表，可明确比较设计可靠度水准及需求，并提出改进对策•故障之原因展开系•各阶层之间相互之基本事项关系，以记号及逻辑关系表示之•除硬体外含软体产品，且复杂性高的多层事项，可经数学概念予以简化•利用FTA图路径，可决定致命性事项及关联问题，据以提高系统上的设计品质，消除设计上盲点DFMEAFMEA表之分析设计用制程用设备用设计分析及改善设计品质/可靠度制程分析及改善提升制程能力设备分析及评估提升设备能力保养、维修、稽核制度及清单制程管制重点系统及方法设备管制、调整、维修重点表DFMEA对上表分析之，若产品较复杂，且全新不知其相互关系及特性者，则可利用下列方法，予以证明和分析了解：1.非正常使用测试2.机能丧失测试3.短路/开路测试4.磨耗/老化测试5.边际值测试DFMEA设计FMEA的开发设计FMEA应从所要分析的系统、子系统或部零件的框图开始。所有的框图的复制件应伴随设计FMEA过程。DFMEA项目/功能用尽可能简明的文字来说明被分析项目满足设计意图的功能，包括：运行环境（规定温度、压力、湿度、范围、设计寿命）相关信息（度量/测量变量）DFMEA性能及顾客要求1性能试验2寿命试验3可靠性4实际使用结果5负载的频率6车辆外观7车辆造型8造型稳定性9测量基准与公差尺寸链正确10材料/材料组11温度要求12气候适应性13动态强度14噪音15密封性16耐老化要求17环境影响（盐雾及湿热、油）18组织接口性能和顾客要求DFMEA设计经验1.在提供样品、装车试验，生产/装配，检验等方面至今为止的经验。2.生产中的技术可靠性和经济性及产品的可检验性。3.安全性要求、法律、法规要求4.可参考的三维造型5.已有某些问题的较佳解决方案，其它如何解决6.相关的技术资料7已有的相关资料的FMEA8.是否涉及相关专利和许可证设计经验DFMEA潜在的失效模式定义潜在的失效模式是指系统、子系统或零部件有可能未达到设计意图的形式。潜在的失效模式DFMEA潜在的失效模式特点它可能引起更高一级子系统或零部件的潜在失效；它可能是低一级的零件潜在失效的影响结果；这种失效可能发生，但不一定发生；潜在的失效模式DFMEA潜在的失效模式分析采用头脑风暴法，集思广益；将以往的TWG（thing-gone-wrong）研究作为基础；已有的PR&R作为出发点；应考虑在特定环境条件下以及特定使用条件下发生的情况应尽可能地使用专业化、规范化的语言来描述潜在的失效模式，而不同于顾客的所见。潜在的失效模式DFMEA潜在的失效模式（a）损坏型故障模式。（b）退化型故障模式。（c）松脱型故障模式。（d）失调型故障模式。（e）堵塞与渗漏型故障模式。（f）性能衰退或功能失效型故障模式。潜在的失效模式DFMEA断裂、碎裂、开裂、点蚀、烧蚀、击穿、变形、拉伤、龟裂、压痕等。损坏型故障模式DFMEA老化、变质、剥落、异常磨损等。退化型故障模式DFMEA松动、脱落、无法复位、咬住等。松脱型故障模式DFMEA压力过高或过低、行程失调、间隙过大或过小、干涉、抖动等。失调型故障模式DFMEA堵塞、气阻、漏水、漏气、渗油等。堵塞与渗漏型故障模式DFMEA功能失效、性能衰退、异响、过热等。功能失效型故障模式DFMEA潜在的失效后果定义潜在的失效后果，就是失效模式对系统功能的影响，就如同顾客感受一样。潜在的失效后果DFMEA潜在的失效后果分析要点1.要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的后果；2.清楚地说明该功能是否会影响到安全性或与法规不符；3.必须依据所分析的具体系统、子系统、或零部件来说明；4.注意各级别之间的层次关系。5.集体的智慧是非常重要的。潜在的失效后果DFMEA潜在的失效后果噪音粗糙工作不正常不起作用外观不良异味不稳定工作减弱运行间歇热衰变泄漏不符合法规典型的失效后果可能是但不限于以下情况：DFMEA潜在的失效的起因/机理定义潜在的失效的起因/机理是指一个设计薄弱部分的迹象，其结果就是失效模式。潜在的失效起因机理DFMEA潜在的失效起因机理典型的失效起因可包括当不限于：☼规定的材料不正确☼设计寿命设想不足☼应力过大☼润滑能力不足☼维护说明书不充分☼算法不正确☼软件规范不当☼表面精加工规范不当☼行程规范不足☼规定的摩擦材料不当☼过热☼规定的公差不当DFMEA潜在的失效起因机理典型的失效机理包括但不限于☆屈服☆化学氧化☆疲劳☆电移☆材料不稳定性☆蠕变☆磨损☆腐蚀DFMEA风险评价在进行风险评价之前，应先明确顾客的定义。在DFMEA中，顾客不仅仅指“最终使用者”，而且包括车型设计或更高一级装配过程的工程师/设计组，以及在生产过程中负责生产、装配和售后服务的工程师。风险评价DFMEA1.严重度评价2.频度3.不易探测度4.风险顺序数风险评价的内容DFMEA推荐的严重度评价准则后果评定标准严重度无警告的严重危险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况下影响到行车安全或不符合政府法规10有警告的严重危险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发生的,并影响到行车安全或不符合政府法规9很高车辆(或项目)不能运行,丧失基本功能8高车辆(或项目)可运行,但性能下降,顾客不满意7中等车辆(或项目)可运行,但舒适性/方便性项目不能工作,顾客不满意6低车辆(或项目)可运行,但舒适性/方便性项目性能下降,顾客有些不满意5很低配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。大多数顾客（75%以上）能感觉到有缺陷4轻微配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。50%的顾客能感觉到有缺陷3很轻微配合和外观/尖响和卡嗒响等项目不舒服。有辨识能力的顾客（25%以下）能感觉到有缺陷2无无可辨别的后果1DFMEA频度的定义频度是指某一特定失效起因或机理出现的可能性。描述频度级别数的意义着重在其含义而不是具体的数。设计更改来消除或控制失效机理是降低频度数的途径。频度（产生的概率）DFMEA1.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零部件或子系统，还是与其相似；3.相对先前的零部件或子系统的变化程度4.人们是否凭经验发现问题；5.在必须进行更改或进行新的产品开发和试验，是否能预料到某一问题的解决。频度识别的基础DFMEA推荐的頻度评价准则失效发生可能性可能的失效率频度数≥100个每1000辆车/项目10很高：持续性失效50个每1000辆车/项目920个每1000辆车/项目8高：经常性失效10个每1000辆车/项目75个每1000辆车/项目62个每1000辆车/项目5中等：偶尔性失效1个每1000辆车/项目40.5个每1000辆车/项目3低：相对很少发生的失效0.1个每1000辆车/项目2极低：失效不太可能发生≤0.010个每1000辆车/项目1DFMEA探測度探测度是与设计控制中所列的最佳探测控制相关联的定级数为了获得一个较低的定级，通常计划的设计控制（如确认和/或验证活动）必须予以改进。DFMEA推荐的探测度评价准则探测度准则：设计控制可能探测出来的可能性探测度定级绝对不肯定设计控制将不能和/或不可能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式，或根本没有设计控制10很极少设计控制只有很极少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式9极少设计控制只有极少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式8很少设计控制有很少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式7少设计控制有较少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式6中等设计控制有中等的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式5中上设计控制有中上多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式4多设计控制有较多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式3很多设计控制有很多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式2几乎肯定设计控制几乎肯定能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式1DFMEA风险顺序数定义风险顺序数是严重度数（S）、频度数（O）、不易探测度（D）的乘积，是对设计风险性的度量。风险顺序数DFMEA风险顺序数应当用于设计中担心的事项进行优先排序。（使用排列图）对于取值大于80的风险顺序数，应当采取纠正措施。对于都不大于80的风险顺序数，应当对相对较大的进行分析。根据经验，严重度大于等于9时，应予以特别注意，并进行纠正措施。风险顺序数处理原则DFMEA建议的措施应考虑但不限于以下措施：修改设计几何尺寸和/或公差修改材料规范试验设计（尤其是存在多重或相互作用的起因时）修改试验计划建议措施DFMEA△