1.前言
DFMEA在很多的公司推行已有很多年了， DFMEA真真做好的項(xiàng)目，估計(jì)也不多，大部分項(xiàng)目的DFMEA，是因?yàn)榱鞒痰男枰獮橥瓿扇蝿?wù)而做，沒有真真的找出及評價(jià)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中潛在的失效及其后果，沒有真真的找到能夠避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施,導(dǎo)致很多潛在的風(fēng)險(xiǎn)在驗(yàn)證階段變成問題或直接漏出到量產(chǎn)或市場。
2.DFMEA介紹：
DFMEA：Design Failure Mode and Effect Analysis，設(shè)計(jì)失效模式及影響分析， DFMEA可以描述為一組系統(tǒng)化的活動(dòng)，其目的是：（a）認(rèn)可并評價(jià)產(chǎn)品/過程中的潛在失效以及該失效的后果；（b）確定能夠消除或減少潛在失效發(fā)生機(jī)會(huì)的措施；（c）將全部過程形成文件。DFMEA是對確定設(shè)計(jì)或過程必須做哪些事情才能使顧客滿意這一過程的補(bǔ)充。設(shè)計(jì)FMEA是由負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師/小組主要采用的一種分析技術(shù)，用以最大限度地保證各種潛在的失效模式及相關(guān)的起因/機(jī)理已得到充分的考慮和說明。對最終的項(xiàng)目以及與之相關(guān)的每個(gè)系統(tǒng)、子系統(tǒng)和部件都有應(yīng)進(jìn)行評估。FMEA以最嚴(yán)密的方式總結(jié)了設(shè)計(jì)一個(gè)部件，子系統(tǒng)或系統(tǒng)時(shí)小組的設(shè)計(jì)思想（其中包括根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)可能會(huì)出錯(cuò)的一些項(xiàng)目的分析）。這種系統(tǒng)化的方法體現(xiàn)了一個(gè)工程師在任何設(shè)計(jì)過程中正常經(jīng)歷的思維過程，并使之規(guī)范化和文件化。
FMEA是一種非常有效的先期預(yù)防的分析技術(shù)，強(qiáng)調(diào)的是“事前的預(yù)防”，而不是“事后的追悔” 。
DFMEA的作用：
1.有助于對設(shè)計(jì)要求的評估及對設(shè)計(jì)方案的相互權(quán)衡；
2.有助于制造和裝配要求的最初設(shè)計(jì)；
3.提高在設(shè)計(jì)/開發(fā)過程中已考慮潛在失效模式及其對系統(tǒng)和產(chǎn)品 運(yùn)行/使用影響的可能性(概率)；
4.對制定全面、有效的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和開發(fā)項(xiàng)目，提供更多的信息；
5.根據(jù)潛在失效模式對顧客的影響，對其進(jìn)行排序列表，進(jìn)而建立一套改進(jìn)設(shè)計(jì)和開發(fā)試驗(yàn)的優(yōu)先控制系統(tǒng)；
6.為推薦和跟蹤降低風(fēng)險(xiǎn)的措施提供一個(gè)公開的討論形式；
7.為將來分析研究現(xiàn)場情況、評價(jià)設(shè)計(jì)階段的更改及開發(fā)更先進(jìn)的設(shè)計(jì)，提供參考。
DFMEA實(shí)施的過程順序
項(xiàng)目/功能
簡單描述被分析的過程或模塊、功能描述。填入被分析項(xiàng)目的名稱和其他相關(guān)信息（如編號、零件級別等）。用盡可能簡明的文字來說明被分析項(xiàng)目滿足設(shè)計(jì)意圖的功能,包含系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零件的信息。如USB模塊、WiFi模塊、Airplay模塊、結(jié)構(gòu)布局、結(jié)構(gòu)ID、軟件升級、souce切換等。
要求描述每個(gè)模塊的功能要求，如USB 2.1A iPad電流充電、WiFi性能指標(biāo)要求等
潛在失效模式
所謂潛在失效模式是指部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)有可能會(huì)未達(dá)到或不能實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目/功能欄中所述的預(yù)期功能的情況（如預(yù)期功能失效）。這種潛在的失效模式可能會(huì)是更高一級的子系統(tǒng)或系統(tǒng)的潛在失效模式的起因或者是更低一級的部件的潛在失效模式的影響后果。
潛在失效影響潛在失效的影響定義為顧客感受到的失效模式對功能的影響。要根據(jù)顧客可能發(fā)現(xiàn)或經(jīng)歷的情況來描述失效的后果，要記住顧客既可能是內(nèi)部的顧客也可能是最終用戶。如果失效模式可能影響安全性右對法規(guī)的符合性，要清楚地予以說明。失效的后果應(yīng)按照所分析的具體的系統(tǒng)、子系統(tǒng)和系統(tǒng)之間存在著一種系統(tǒng)層次上的關(guān)系。例如，一個(gè)零件可能會(huì)斷裂，這樣會(huì)引起總成的振動(dòng)、從而導(dǎo)致一個(gè)系統(tǒng)間歇性運(yùn)行。系統(tǒng)的間歇性運(yùn)行可能會(huì)造成性能的下降并最終導(dǎo)致顧客的不滿。分析的意圖就是在小組所擁有的知識層次上，盡可能地預(yù)測到失效的后果。
嚴(yán)重度
嚴(yán)重度是相應(yīng)于所給定失效模式的最嚴(yán)重后果的分?jǐn)?shù)，嚴(yán)重度對每一個(gè)FMEA都是相對分?jǐn)?shù)。降低嚴(yán)重度分?jǐn)?shù)只能透過對系統(tǒng)、子系統(tǒng)、零件或過程的設(shè)計(jì)變更。建議的評分標(biāo)準(zhǔn)：過程設(shè)計(jì)組對評價(jià)準(zhǔn)則和分級規(guī)則應(yīng)意見一致，即使因?yàn)閭€(gè)別過程的分析作了修改也應(yīng)一致 備注：建議不要對評分為9,10分的評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改，失效模式的嚴(yán)重度為1分的不需要再做進(jìn)一步的分析。
DFMEA的嚴(yán)重度(Severity)判別簡易流程
DFMEA嚴(yán)重度評估的參考評分標(biāo)準(zhǔn)
等級
本欄目是用來對需要附加過程控制的零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)的一些特殊過程特性進(jìn)行分級的(如關(guān)鍵、主要、重要、重點(diǎn)等)。 這個(gè)字段也可用來突出工程評估高優(yōu)先度的失效模式。 如果在過程FMEA中確定了某一分級，應(yīng)通知SE系統(tǒng)工程師，因?yàn)樗赡軙?huì)影響有關(guān)確定控件目標(biāo)識的工程文件。 特殊產(chǎn)品或過程特性符號以及它們的使用直接依公司的規(guī)定政策在本書中不予以標(biāo)準(zhǔn)化。
潛在失效模式機(jī)理
潛在失效起因是指失效是怎么發(fā)生的，并依據(jù)可以糾正或控制的原則來描述。 針對每一個(gè)潛在失效模式，在盡可能廣的范圍內(nèi)，列出每個(gè)可以想到的失效起因。如果起因?qū)κＪ絹碚f是唯一的，也就是說如果糾正該起因?qū)υ撌Ｊ接兄苯拥挠绊?，那么FMEA考慮過程就完成了。但是失效的許多起因并不是相互獨(dú)立的、唯一的，要糾正或控制一個(gè)起因，需要考慮諸如試驗(yàn)設(shè)計(jì)之類的方法，來明確那些根本起因起主要作用，那些起因容易得到控制，應(yīng)描述這些起因，以便針對那些相關(guān)的因素采取糾正措施。典型的失效機(jī)理可包括但不限于：規(guī)定的材料不正確, 設(shè)計(jì)壽命設(shè)想不足, 算法不正確, 軟件規(guī)范不當(dāng), 規(guī)定的公差不當(dāng), 表面精加工規(guī)范不當(dāng) .
頻度（OCCURRENCE）
頻度是指具體的失效起因／機(jī)理(列于前一欄目中)發(fā)生的頻率。頻度的分級數(shù)著重在其含義而不是數(shù)值，預(yù)防或控制失效的起因／機(jī)制只有藉由產(chǎn)品或過程的變更才能影響到發(fā)生度分?jǐn)?shù)。 可以以1~10級來估計(jì)潛在失效原因／機(jī)制的發(fā)生度。 必須確認(rèn)使用一致的發(fā)生度分?jǐn)?shù)系統(tǒng)，對FMEA范圍而發(fā)生度是一個(gè)相對的分?jǐn)?shù)可能不反應(yīng)真實(shí)的發(fā)生度。 “可能的失效率”是根據(jù)過程實(shí)施中預(yù)計(jì)發(fā)生的失效來確定的。如果能從類似的過程中獲取數(shù)據(jù)，那么可以用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來確定頻度的級數(shù)(頻度數(shù))，除此以外，可以用下表左側(cè)欄目中的文字描述和任何適用于類似過程的歷史數(shù)據(jù)來進(jìn)行主觀評價(jià)。 過程設(shè)計(jì)組對評價(jià)準(zhǔn)則和分級規(guī)則應(yīng)意見一致，即使因?yàn)閭€(gè)別過程分析作了修改也應(yīng)一致。 為保證一致性，應(yīng)采用下面的頻度分級規(guī)則當(dāng)指導(dǎo)。
DFMEA頻度評估的參考評分標(biāo)準(zhǔn)
現(xiàn)行過程控制措施
現(xiàn)行的過程控制是盡可能地阻止失效模式的發(fā)生，或則探測將發(fā)生的失效模式的控制的描述。這些控制方法可以是象防錯(cuò)夾具之類的過程控制方法，或者SPC，也可以是過程后評價(jià)。評價(jià)可在目標(biāo)工序進(jìn)行，也可在后續(xù)工序進(jìn)行。 有二種制程控制方法可以考慮 : 預(yù)防措施：阻止失效起因／機(jī)理或失效模式／后果的發(fā)生，或減少其發(fā)生率。 檢查措施：查明起因／機(jī)理，查出失效模式，并找到糾正措施。
探測度
探測度是對列在過程控制字段的最佳的檢查控制的相應(yīng)分?jǐn)?shù)。對每一個(gè)FMEA的范圍不易探測度是一個(gè)相對的分?jǐn)?shù)。為了達(dá)成較低的分?jǐn)?shù)，通常計(jì)劃的過程控制應(yīng)當(dāng)改善。 假設(shè)失效已發(fā)生，然后評價(jià)所有“現(xiàn)行過程控制方法”阻止有該失效模式或缺陷的部件發(fā)送出去的能力。不要擅自推斷：因?yàn)轭l度低，不易探測度數(shù)也低(比如使用“控制圖”時(shí))。一定要評價(jià)過程控制方法找出不易發(fā)生的失效模式的能力或阻止它們的進(jìn)一步蔓延。 隨機(jī)質(zhì)量抽查不大可能查明某一孤立缺陷的存在，也不影響不易探測度數(shù)值的大小。以統(tǒng)計(jì)原理為基礎(chǔ)的抽樣檢查是一種有效的不易探測度控制方法。
DFMEA的探測度(DETECTION)評估的參考評分標(biāo)準(zhǔn)
風(fēng)險(xiǎn)度RPN
風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)是嚴(yán)重度（S）、頻度（O）和探測度（D）的乘積。RPN=（S）X （O）X （D）在單一FMEA范圍內(nèi)，此值（1-1000）可用于設(shè)計(jì)中所擔(dān)心的事項(xiàng)的排序。
建議措施
建議措施的主要目的是通過改進(jìn)設(shè)計(jì)，降低風(fēng)險(xiǎn)，提高顧客滿意度。應(yīng)首先針對高嚴(yán)重度，高RPN 值和小組指定的其它項(xiàng)目進(jìn)行預(yù)防/糾正措施的工程評價(jià)。任何建議措施的意圖都是要依以下順序降低其風(fēng)險(xiǎn)級別：嚴(yán)重度，頻度和探測度。
一般實(shí)踐中，不管其RPN 值是多大，當(dāng)嚴(yán)重度是9 或10 時(shí)，必須予以特別注意，以確?，F(xiàn)行的設(shè)計(jì)控制或預(yù)防/糾正措施針對了這種風(fēng)險(xiǎn)。只有設(shè)計(jì)更改才能導(dǎo)致嚴(yán)重度的降低。只有通過設(shè)計(jì)更改消除或控制失效模式的一個(gè)或多個(gè)起因/機(jī)理才能有效地降低頻度。增加設(shè)計(jì)確認(rèn)/驗(yàn)證措施將僅能導(dǎo)致探測度值的降低
責(zé)任人&目標(biāo)完成日期
填入每一項(xiàng)建議措施的責(zé)任組織的名稱和個(gè)人的姓名以及目標(biāo)完成日期。
措施實(shí)施后結(jié)果在確定了預(yù)防/糾正措施以后，估計(jì)并記錄嚴(yán)重度、頻度和探測度值的結(jié)果。計(jì)算并記錄RPN的結(jié)果。如果沒有采取任何措施，將相關(guān)欄空白即可。所有修改了的定級數(shù)值應(yīng)進(jìn)行評審。如果認(rèn)為有必要采取進(jìn)一步措施的話，重復(fù)該項(xiàng)分析。焦點(diǎn)應(yīng)永遠(yuǎn)是持續(xù)改進(jìn)。
3.DFMEA方法
在最初的DFMEA過程中，要求負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的SE工程師能夠直接地、主動(dòng)地聯(lián)系所有有關(guān)部門的代表。這些專長和責(zé)任領(lǐng)域應(yīng)包括（但不限于）裝配、制造、設(shè)計(jì)、分析/試驗(yàn)、可靠性、材料、質(zhì)量、服務(wù)和供方以及負(fù)責(zé)更高或更低一層次的總成或系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件的設(shè)計(jì)領(lǐng)域。FMEA應(yīng)成為促進(jìn)各相關(guān)部門之間相互交換意見的一種催化劑，從而推進(jìn)小組協(xié)作的工作方式。
FMEA包含了兩種分析方式：
第一: 使用歷史數(shù)據(jù)，針對相似產(chǎn)品、 服務(wù)、 保證數(shù)據(jù)、 顧客抱怨、 及其他可取得信息，加以定義失效。
第二: 使用統(tǒng)計(jì)推論、仿真分析、同步工程及可靠度工程等以確認(rèn)及定義失效。如果正確及適當(dāng)?shù)厥褂茫現(xiàn)MEA 方法會(huì)使評價(jià)行動(dòng)更準(zhǔn)確及更有效率。
注意事項(xiàng):
DFMEA以采取行動(dòng)為主 ；
必須確定職責(zé)并記錄履行日期；
功能，潛在失效模式，潛在失效影響盡量以專業(yè)術(shù)語+數(shù)據(jù)描述；
潛在失效機(jī)理，現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制，現(xiàn)行設(shè)計(jì)探測也盡量具體+聚焦描述
嚴(yán)密周到，注重細(xì)節(jié)，多問幾個(gè)為什么，找到根本原因；
專人管理，有始有終，跟蹤到底；
基于事實(shí)，減少猜測，最大限度的使用數(shù)據(jù)和量化方法。
4.DFMEA跟蹤管理
負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師應(yīng)負(fù)責(zé)保證所有的建議措施已被實(shí)施或已妥善落實(shí)。FMEA是一個(gè)動(dòng)態(tài)文件，它應(yīng)在設(shè)計(jì)概念最終形成之時(shí)或之前開始，在產(chǎn)品開發(fā)的各個(gè)階段，發(fā)生更改或獲得更多的信息時(shí)，持續(xù)予以更新；它不僅應(yīng)體現(xiàn)最新的設(shè)計(jì)水平，而且還應(yīng)體現(xiàn)最新相關(guān)措施，包括開始生產(chǎn)后所發(fā)生的措施。
負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師采用幾種方式來保證所關(guān)注的問題得到明確并且所建議的措施得到實(shí)施。這些方式包括但不限于以下內(nèi)容：a· 保證設(shè)計(jì)要求得到實(shí)現(xiàn),b· 評審工程圖樣和規(guī)范,c· 確認(rèn)這些已反映在裝配/生產(chǎn)文件之中,d· 評審過程FMEA和控制計(jì)劃
5.DFMEA案例
在約會(huì)前，都會(huì)考慮存在哪些可能影響到約會(huì)的不良因素并排除糾正，因?yàn)槲覀兌贾涝诩s會(huì)時(shí)出了問題，我們需要花很大力氣才能彌補(bǔ)，甚至永遠(yuǎn)失去彌補(bǔ)的機(jī)會(huì)。在產(chǎn)品開發(fā)中也是一樣，這就是DFMEA。
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