【文章內容簡介】 供參考 (如習得經驗 ) 2023/3/19 59 1. DFMEA簡介 作用 ? DFMEA是一種動態(tài)文件，主要體現(xiàn)在： 在一個設計概念最終形成之時或之前開始 ? 在產品開發(fā)各階段中，當設計有變更或獲得信息增加時，要及時地修改 ? 在最終制造放行之前完成 ? 成為將來設計循環(huán)的經驗來源 2023/3/19 60 2. DFMEA開發(fā) ? DFMEA聚焦于交付給最終顧客的產品設計。分析產品設計的主要工作任務包括： ? 建立工作小組 ? 確定范圍 ? 創(chuàng)建描述產品功能和要求的工具，如方塊圖、 P圖等 ? 對預期產品的清晰和完整的定義有助于潛在失效模式的識別， DFMEA表格用于任何建議措施和職責在內的分析結果的文件化 ? DFMEA過程應反映顧客或組織的產品開發(fā)過程 2023/3/19 61 2. DFMEA開發(fā) ? DFMEA在了解所需分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零組件的開發(fā)信息和確定他們的功能要求和特性的情況下展開。 ? 在應用到部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng) DFMEA時，小組應考慮以下適用的內容： ? 產品有什么過程，匹配零部件或系統(tǒng)接口？ ? 產品的功能或特性是否對其它零部件或系統(tǒng)的影響？ ? 是否有其它零部件或系統(tǒng)提供，需要發(fā)揮產品的預期功能的輸入信息？ ? 產品功能是否包括在相連接的零部件或系統(tǒng)中對可能的失效模式的預防或探測？ 2023/3/19 62 2. DFMEA開發(fā) ? 考慮到設計的系統(tǒng)性， DFMEA分析從產品特點方面要求，可從最底層零件 (甚至于材料選擇和材料分析 )設計開始分析 ? DFMEA在分析實施的方法應從系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的框圖開始，通過框圖明確設計輸入、設計輸出以及設計過程的活動，并建立各項目的邏輯關系順序，作為 DFMEA分析的依據(jù)，此框圖應附于DFMEA文件中。 ? DFMEA常用框圖的主要工具有： ? 方塊 (界線 )圖工具 ? 參數(shù) (P)圖工具等 2023/3/19 63 2. DFMEA開發(fā) 方塊 (界線 )圖 ? 產品方塊圖顯示了產品零部件之間的物理和邏輯關系 ? 產品方塊圖顯示了范圍內的零部件和子系統(tǒng)之間的相互作用的關系，這種相互作用關系可能是：信息、能量、力和液體流動的傳輸?shù)? ? 產品方塊圖主要目的：就是理解系統(tǒng)的要求和輸入，輸入或功能發(fā)揮所進行的活動，可交付結果或輸出等 ? 用于 DFMEA準備的方塊圖應作為 DFMEA的副件之一 2023/3/19 64 2. DFMEA開發(fā) 方塊 (界線 )圖案例 2023/3/19 65 2. DFMEA開發(fā) 方塊 (界線 )圖案例 2023/3/19 66 2. DFMEA開發(fā) 方塊 (界線 )圖案例 2023/3/19 67 2. DFMEA開發(fā) 參數(shù) (P)圖 ? 參數(shù)圖是幫助小組理解與設計功能相關的物質的一種結構化工具 ? 小組需分析設計的預期輸入 (信號 )和輸出 (回應或功能 )及那些會影響性能的受控或非受控因素 ? 對產品的輸入及輸出，即預期或非預期的產品功能，對于識別錯誤現(xiàn)象、噪音因素、控制因素等是非常有價值 ? 用于 DFMEA準備的參數(shù)圖應作為 DFMEA的副件之一 2023/3/19 68 2. DFMEA開發(fā) 參數(shù) (P)圖案例 一般催化式排氣凈化器參數(shù) P圖范例 2023/3/19 69 2. DFMEA開發(fā) ? DFMEA的另一過程是對產品所設計的功能和界面要求信息的確定，一般可包括： ? 概要：這個范疇考慮產品目的和它的總體設計意圖 ? 安全性、政府法律法規(guī) ? 可靠性 (功能周期 ) ? 負載和工作周期：顧客產品使用檔案 ? 安靜運行：噪音、震動和刺耳聲 (NVH) ? 液體滯留 ? 人體工程學、外觀 ? 包裝、運輸和服務 ? 裝配設計、制造設計等 2023/3/19 70 2. DFMEA開發(fā) ? 在 DFMEA實施過程中常用到的工具還包括： ? 圖解、圖紙等 ? 材料清單 (BOM) ? 相互關系矩陣圖 ? 接口矩陣 ? 質量功能展開 (QFD) ? 質量和可靠性歷史 2023/3/19 71 3. DFMEA分析 步驟過程 產品或系統(tǒng)框圖 每一部分功能 失效模式分析 依FMEA表逐項分析 2023/3/19 72 3. DFMEA分析 應用方法 ? 硬件法 針對零件清單上的每一個零件，一次一個的逐個分析，直到整個產品分析完 ? 功能法 針對該產品之所有功能予以列表出來，然后逐個功能項目來加以分析 ? 功能塊法 成組的零件 /組成 /次組成或子系統(tǒng)結合成功能塊其對功能之影響性，影響性最大者將得到較多的注意和優(yōu)先權 2023/3/19 73 3. DFMEA分析 應用方法 ? 可靠度塊法 將產品組合成可靠度塊，然后依據(jù)其重要性來分析每一個區(qū)塊 ? 由上而下法 由最上層分析到最下層 ? 由下而上法 由最下層分析到最上層 2023/3/19 74 3. DFMEA分析 應用方法 (系統(tǒng) DFMEA關聯(lián)性 ) 2023/3/19 75 3. DFMEA分析 應用方法案例 ? 產品：橡膠油封 失效模式 ：外圍滲漏 原因 ：材料之耐久性； 后果 ：污染； 目前之控制方法 ： 加速壽命試驗。 原因 ：材料之兼容性； 后果 ：污染； 目前之控制方法 ： 產品兼容性研究。 原因 ：允容設定； 后果 ：污染； 目前之控制方法 ：最差的公差設定研究。 2023/3/19 76 4. DFMEA的拓展 ? DFMEA應該包括任何可能在作為設計結果或制造、組裝過程中發(fā)生的潛在失效模式和起因。這樣的失效模式可能會引起必要的設計變更 (如設計一個阻止錯誤的方向組裝一個零部件的設計特征，即防錯設計 )而得到降低風險。如果在 DFMEA分析過程中沒有降低，那么它們的識別、后果和控制等，則轉入并包含到 PFMEA分析中 2023/3/19 77 4. DFMEA的拓展 ? DFMEA不是靠過程控制來克服設計中潛在的缺陷，可必須要考慮到制造 /裝配過程中的技術、物質等限制。如： ? 必要的拔模 (斜度 ) ? 表面處理能力的限制 ? 裝配空間 /工具可接近 ? 要求的鋼材強度 ? 公差 /過程能力 /性能等 2023/3/19 78 4. DFMEA的拓展 ? DFMEA還可能要考慮到一旦產品投入使用，產品的維護 (服務 )及回收利用在技術 /物質等方面的限制。如： ? 便利的維修工具可獲得性 ? 診斷能力水平 ? 材料的分類符號 (回收利用 ) ? 用于制造過程中的材料 /化學等物質等 2023/3/19 79 5. DFMEA案例分析 ? DFMEA應用說明：不能靠過程控制來克服在設計中潛在的缺陷 ? 建議編制產品潛在失效模式清單，然后建立考慮糾正措施的優(yōu)選體系 ? 考慮到制造 /裝配和產品設計的要求是一致的 ? DFMEA在體現(xiàn)設計意圖的同時，還應保證制造和裝配的設計意圖 ? DFMEA為產品設計的策劃和試驗提供信息 2023/3/19 80 5. DFMEA案例分析 ? DFMEA是一個車前門案例，其主要功能有： ? 車輛的出入口 ? 對使用者的保護：如天氣（舒適）、噪音（舒適）、側面碰撞（安全） ? 對門附件起到支持性作用。如車視鏡、門鉸鏈、門鎖、門窗調控器等 ? 外觀，如油漆、拋光等 ? 維持內門板的完整 2023/3/19 81 5. DFMEA案例分析 2023/3/19 82 5. DFMEA案例分析 ? FMEA編號 ? 系統(tǒng)、子系統(tǒng)、零件名稱及編號 ? 設計責任 ? 編制者 ? 系統(tǒng) ? 車型年度 /項目 ? 關鍵日期 ? FMEA日期 ? 核心小組 系 統(tǒng) 子 系 統(tǒng) 子 系 統(tǒng) 子 系 統(tǒng) 零 件 零 件 零 件 零 件 零 件 零 件 2023/3/19 83 ?填入被分析項目 /功能 /要求的名稱和編號，并指明其設計水平，項目 /功能 /要求可以合并或各自獨立成一欄目。 ?項目：為輸入通過方塊圖、 P圖或其他圖紙，包括小組進行分析識別的項目、接口或零件，所使用的術語應與顧客要求、使用在其他設計文件和分析相一致，確保其追溯性。 ?功能：根據(jù)顧客要求和小組討論必須符合設計目的的那些需要進行分析的項目功能或接口用盡可能簡明的文字來說明被分析項目 /功能 /要求要滿足設計意圖的功能 ?如果該項目有多種功能，且有不同的失效模式，應把這些失效模式單獨列出 項目 /功能 要求 潛在 失效模式 失效 潛在 后 果 嚴 重 度 等 級 潛在失效 起 因 /機 理 頻 度 現(xiàn)行的 設計 控 制 預防 探 測 探 測 度 R P N 建議措施 責任與 目標 完成日期 措 施 執(zhí)行 結果 采行措施 嚴 重 度 頻 度 探 測 度 R P N 2023/3/19 84 ?潛在失效模式：指可能未達到或未完成在項目 /功能中所描述設計意圖的形式 ?識別與功能 /要求相關的潛在失效模式，應用專業(yè)性術語加以描述，而不同于顧客所見的現(xiàn)象 ?失效模式可能是更高一級子系統(tǒng)或系統(tǒng)的潛在失效模式的起因，也可能是比它低一級的零部件潛在失效模式的后果。 ?前提是這種失效模式可能發(fā)生，但不一定發(fā)生 ?建議將以往 TGW(運行情況不良 )的研究，問題報告、小組的頭腦風暴作為考慮失效模式的出發(fā)點 ?在特定的條件下產生的失效也應該考慮 ?每一種功能可能有多種失效模式。單一功能被識別多種失效 ?模式可能表示要求沒有得到很好定義 項目 /功能 潛在 失效模式 失效 潛在 后 果 嚴 重 度 等 級 潛在失效 起 因 /機 理 頻 度 現(xiàn)行的 設計 控 制 預防 探 測 探 測 度 R P N 建議措施 責任與 目標 完成日期 措 施 執(zhí)行 結果 采行措施 嚴 重 度 頻 度 探 測 度 R P N 2023/3/19 85 ? 典型的失效模式 (應該用物理的、專業(yè)性的術語加以描述 ) ： o 裂紋 變形 o 松動 泄露 o 粘結 氧化 o 斷裂 不傳輸扭矩 o 打滑 無支撐 o 脫離太快 信號不足 項目 /功能 潛在 失效模式 失效 潛在 后 果 嚴 重 度 等 級 潛在失效 起 因 /機 理 頻 度 現(xiàn)行的 設計 控 制 預防 探 測 探 測 度 R P N 建議措施 責任與 目標 完成日期 措 施 執(zhí)行 結果 采行措施 嚴 重 度 頻 度 探 測 度 R P N 2023/3/19 86 ?潛在失效的后果：就是失效模式對系統(tǒng)功能的影響，就如顧客感受的一樣 ?要根據(jù)顧客可能發(fā)現(xiàn)或經歷的情況來描述失效后果 ?顧客可以是：內部的顧客、外部的采購顧客和外部最終顧客 ?失效后果應從具體的系統(tǒng)、子系統(tǒng)、零件和系統(tǒng)之間的關系來考慮。如零件破裂 ?可能使裝配震動可能使裝配 ?導致系統(tǒng)間隙性運動 ?導致性能下降 ?最終導致顧客不滿意 項目 /功能 潛在 失效模式 失效 潛在 后 果 嚴 重 度 等 級 潛在失效 起 因 /機 理 頻 度 現(xiàn)行的 設計 控 制 預防 探 測 探 測 度 R P N 建議措施 責任與 目標 完成日期 措 施 執(zhí)行 結果 采行措施 嚴 重 度 頻 度 探 測 度 R P N 2023/3/19 87 典型的失效后果： ?噪音 ?工作不正常 ?外觀不良 ?不穩(wěn)定 ?間歇運行 ?泄漏 項目 /功能 潛在 失效模式 失效 潛在 后 果 嚴 重 度 等 級 潛在失效 起 因 /機 理 頻 度 現(xiàn)行的 設計 控 制 預防 探 測 探 測 度 R P N 建議措施 責任