潜在设计失效模式及后果分析-DFMEA.doc

潜在设计失效模式及后果分析

（设计FMEA）

简介

设计FMEA主要是由负责设计的工程师/小组采用的一种分析技术，用来保证在可能的范围内已充分地考虑到，并指明各种潜在的失效模式及其相关的起因/机理。应评估最后的产品以及每个与之相关的系统、子系统和零部件。FMEA以其严密的形式总结了设计一个零部件、子系统或系统时，一个工程师和设计组的思想（其中包括，根据以往的经验和教训对可能出现问题的项目的分析）。这种系统化的方法体现了一个工程师在任何设计过程中正常经历的思维过程，并使之规范化、文件化。

设计FMEA能够以下几方面支持设计过程，以降低产品的失效风险：

有助于对设计要求和及设计方案进行客观的评价；

有助于制造、装配、服务和回收要求的最初设计；

提高在设计、开发过程中，考虑潜在失效模式及其对系统和车辆运行影响（概率）的可能性；

为全面、有效的设计试验和开发项目的策划，提供更多的信息；

根据虑潜在失效模式对“顾客”的影响，对其进行分级列表，进而建立一套改进、开发和试验的优先控制系统；

为建议和跟踪降低风险的措施，提供一个公开讨论形式；

为将来分析研究售后市场相关情况，评价设计的更改及开发更先进的设计提供参考（如：学到的经验）。

顾客的定义

设计潜在FMEA中“顾客”的定义，不仅仅是“最终使用者”，还包括车辆设计或更高一级装配设计的工程师/小组，以及在生产过程中负责生产、装配、和售后服务的工程师。

第二版内容：（FMEA的全面实施要求对所有的新部件、更改过的部件以及应用或环境有变化的沿用零件进行设计FMEA。FMEA由负责设计工作的工程师们制定，但对有专利权的设计来说，可能由供方制定。）

小组努力

在最初的设计潜在FMEA过程中，负责设计的工程师被预期能够直接地、主动地联系所有有关部门的代表。这些专家和负责的领域应该包括，但不限于：装配、制造、设计、分析/试验、可靠性、材料、质量、服务和供方，以及负责下一较高价或低价的组装、系统、子系统或零部件的设计部门。FMEA应该成为促进有关部门间充分交换意见的催化剂，从而提高整个集体的工作水平。

除非负责工程师具有FMEA和小组协助经验，在活动中拥有一位有经验的专家以协助小组是有一定帮助的。

设计FMEA是一份动态文件，且应该：

在一个设计概念最终形成之时或之前开始，

在产品开发各阶段中，当设计有变化或获得其它信息增加时，应及时、不断地修改，以及

在最终在产品加工图样完成之前全部结束。

考虑到制造/装配的要求是相互联系的，设计FMEA在体现设计意图的同时，还应保证制造或装配能够实现设计意图。对于制造或装配过程中可能发生的潜在失效模式和/或其原因/机理，当过程FMEA以包括了它们的识别、后果和控制时，则不需包含在设计FMEA中，但也可包含。（此时，影响及控制是由过程FMEA来解决。）

设计FMEA不是靠过程控制来克服设计中潜在的缺陷，但的确要考虑制造/装配过程中技术的/物质的限制。例如：

必要的拔模斜度

要求的表面处理；

装配空间/工具可加工性

要求的钢材硬度；

公差/过程能力/性能。

设计FMEA也可考虑到产品维护（服务）和回收利用技术的/物质的限制。例如：

工具的可获得性

诊断能力

材料分类符号（回收利用）

设计FMEA的开发

负责设计的工程师拥有许多用于设计FMEA准备工作的文件。设计FMEA应从列出设计希望做什幺及不希望做什幺开始，如设计意图。顾客的要求和需求-可能是由质量功能展开（QFD）、车辆要求文件、已知产品的要求和/或制造/装配/服务/回收利用等来源，应该综合地考虑。期望特性的定义越明确，就越容易识别潜在的失效模式，以采取预防/纠正措施。

设计FMEA应该从系统、子系统或零部件的框图开始分析。附录C给出了一个框图的示例。这个方框图也可指示出信息、能量、力、流体等的流程。其目的在于明确对于框图的交付内容（输入），框图中过程的执行（功能），以及来自框图的交付内容（输出）。

框图说明了分析中包括的各项目之间的主要关系，并建立了分析的逻辑顺序。用于FMEA准备工作中的这种框图的复制件应伴随FMEA过程。

为了便于将潜在的失效模式及其后果的分析和流程形成文件化，已设计出专用表格。见附件D。

1)FMEA编号

填入FMEA文件编号，以便查询。

注：见表1，提供了项目1-22的范例。

2)系统、子系统或零部件名称及编号

注明适当的分析级别并填入所分析系统、子系统或零部件的名称及编号。FMEA小组成员必须对这构成的系统、子系统或零部件，决定其特定的活动。实际的裁决其分界范围为系统、子系统或零部件，且必须被FMEA小组所设定。下列提供了说明，并在附录F提供了一些例子。

系统FMEA的范围

一个系统可以被视为由多个子系统所组成，这些子系统通常由不同小组所