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
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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。