高阶篇：4.2）DFMEA设计失效模式和失效后果分析-总章

本章目的：了解FMEA和DFMEA的概念。

 

1.什么是FMEA（what）

潜在的失效模式及后果分析(Potential Failure Mode and Effects Analysis,简称FMEA，读作“飞么”,最初也是用在飞机上的）。

是通过对可能发生的(和/或已经发生的)失效模式进行分析与判断其可能造成 (和/或已经产生的)的后果而产生的风险程度的一种量化的定性分析计算方法，并根据风险的大小，采取有针对性的改进，从而了解产品(和/或制造过程)设计能力，达成一种事先预防并实施改进措施的方法工具。

2.FMEA的历史

●20世纪50年代，美国格鲁曼公司开发了FMEA，主要用于飞机制造业和发动机故障评估，取得很好的实效；

●美国航空及太空署（NASA）实施阿波罗登月计划时，在合同中明确要求实施FMEA；

●七十年代--1972年，美国福特汽车公司受到美国太空总署许可正式在汽车行业使用FMEA；

●1993年，三大汽车公司联合编写了FMEA手册，并正式出 版作为QS9000质量体系要求文件的参考手册；

●今天FMEA已经是一个国际化标准要求；

●现在已经进入一般性工业，如：电子，医药，计算机等。

3.为什么要进行FMEA？（why）

●有助于对设计中问题的早期发现，从而避免和 减少晚期修改带来的损失，使开发的成本下降；

●有助于可制造性和装配性的早期考虑，利于实施同步工程技术；

●有助于更有利的设计控制方法，为制定设计计划，质量控制计划提供正确的、恰当的根据；
●给出的失效模式的风险评估顺序，提供改进设计的优先控制系统，从而引导资源去解决需要优先解决的问题。

●识别特殊特性的重要工具，结果用来制定质量控制计划。

●一个组织的经验积累，为以后的设计开发项目提供宝贵的参考。

●发挥集体的经验与智慧，使设计表现出组织的最佳水平，提供了一个公开讨论的机会。

4.由谁来做FMEA？（who）

●依靠小组的共同努力
●必须组成一个包括设计、制造、装配、售后服务、质量及可靠性等方面的专家小组；（这点很重要，不能由外行来做，做结构设计的要会画图，软件的要会码字）
●与设计有关的上游和下游部门；

●对有专利权的设计，可由供方制定。

5.FMEA的种类

按其领域分成以下几种：
        SFMEA    ----    系统FMEA
        DFMEA    ----    设计FMEA
        PFMEA     ----    过程FMEA
        AFMEA    ----    应用FMEA
        SFMEA     ----    服务FMEA
        PFMEA     ----    采购FMEA

 

DFMEA：

产品工程师所采用的一种工具；

考虑的是产品设计造成的失效；

为产品设计的策划和试验提供信息；

PFMEA：

工艺工程师所采用的一种工具；

考虑的是制造过程中造成的失效；

为制造工艺的控制提供信息；

DFMEA和PFMEA为最常用的FMEA。

6.DFMEA概念（what）

DFMEA（Design Failure Mode Effect Analysis设计失效模式及后果分析）是一种以预防为主的可靠性设计分析技术。

在产品设计开发时,充分考虑到产品在生产、运输、使用的过程中所涉及到的困难及问题,将所有的可能出现的因素纳入预防范围,提前做好预防措施及解决方案。
//间话1：有意思的是，很多工程师问过作者，假如一个产品出现问题了，那么能用DFMEA做些什么，或者怎么处理这个问题。但就作者的真实答案是：什么也做不了！
原因在于DFMEA是一种预防技术，是可靠性设计本身。相当于防狼的栅栏，如果狼突破栅栏，那栅栏就不能再起作用了。
读者碰到类似的问题时，可以先想想，若没有fmea这种技术，是怎么处理可靠性问题的？那么多了fmea，也是如此处理的，但过程更加有条理了。

//间话2：若DFMEA等于可靠性设计本身，那么作者最期望：DFMEA可以在设计的同时，由电脑自动生成，而非由人力来手工填写。

7.DFMEA实施时机？（when）

●设计方案初步确定时应开始FMEA初稿的编制。
//可惜手册这里没有明确指明FMEA的哪些内容，作者个人理解是QFDI、QFDII框架、以及对应的故障库、现有设计控制库的准备等。
●作为设计活动的一部分，应该在设计任务完成之时完成FMEA工作；
●在整个产品寿命周期内，根据反馈信息，在进行设计修改时对FMEA进行重新评审和修改。
● FMEA是一个动态的文件。

 

8.DFMEA实施的地点和流程步骤(where和how)

依据5W1H的方法，剩余两个：

where:有一个安静的地点即可，因为跟随整个产品流程，所以最好有个专门的地方；

how：步骤流程，即为接下来分章的要做的事情。

9.DFMEA例子和逻辑原理

 

9.1查看DFMEA制作完善与否的办法：

这个只是作者的假想，可以用来考验自己：
①让一个工程师过来（比如自己），询问关于产品所有可靠性设计的问题：如，为什么要设计这个特征，如果设计不足会有什么影响，怎么探测，设计依据等；

②工程师闭嘴，只能用手指出对应的哪张DFMEA是回答这些问题的，如果能回答所有的可靠性问题，DFMEA即是做的完善，否则不是。

③其实产品制作的部分可以对应问DFM表格，装配的部分可以问DFA表格，一个道理。

10.DFMEA准备资料：

1）前置工作已经有的内容：QFDI、QFDII、图纸、BOM表等。

2）FMEA模板或FMEA软件；

3）FMEA对应的详细教材:

FMEA手册（第四版），中英文版本请备齐，以英文版本为准。其余有用教材也请详备；

4）产品规格书等客户资料（齐备）；

5）相同或相似的产品的FMEA；

11.作者的DFMEA制作方法小记

1）因为DFMEA的设计制作非是一蹴而就之事，所以为降低阅读难度，作者将制作方法分成多章节描述。

2）作者的FMEA制作方法是非常依赖QFDI和QFDII的，本身就是一种阶梯状的制作方法，而不是普通的填表式，这点注意。

 

3）虽然作者的FMEA原文多出于第四版手册的资料，但作者感觉对自己的制作方法却更加接近第五版的资料，因为第五版资料更加接近结构设计本身（这个结构工程师可以多体会一下）。

4）作者认为，DFMEA是为结构设计师而准备的工具，并不是传统的质量管理者。

 

12.DFMEA章节对应的资料

若有建议和问题，可以去关注作者的微信公众号：mdmodule；

 

 

下面是本章对应的网盘资料。

链接：https://pan.baidu.com/s/1IOtlgm1-mWrFh8UQftycVg?pwd=1s0y
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