高階篇：4.2）DFMEA設計失效模式和失效後果分析-總章

本章目的：瞭解FMEA和DFMEA的概念。

 

1.什麼是FMEA（what）

潛在的失效模式及後果分析(Potential Failure Mode and Effects Analysis,簡稱FMEA，讀做「飛麼」,最初也是用在飛機上的）。

是經過對可能發生的(和/或已經發生的)失效模式進行分析與判斷其可能形成 (和/或已經產生的)的後果而產生的風險程度的一種量化的定性分析計算方法，並根據風險的大小，採起有針對性的改進，從而瞭解產品(和/或製造過程)設計能力，達成一種事先預防並實施改進措施的方法工具。

2.FMEA的歷史

●20世紀50年代，美國格魯曼公司開發了FMEA，主要用於飛機制造業和發動機故障評估，取得很好的實效；

●美國航空及太空署（NASA）實施阿波羅登月計劃時，在合同中明確要求實施FMEA；

●七十年代--1972年，美國福特汽車公司受到美國太空總署許可正式在汽車行業使用FMEA；

●1993年，三大汽車公司聯合編寫了FMEA手冊，並正式出 版做爲QS9000質量體系要求文件的參考手冊；

●今天FMEA已是一個國際化標準要求；

●如今已經進入通常性工業，如：電子，醫藥，計算機等。

3.爲何要進行FMEA？（why）

●有助於對設計中問題的早期發現，從而避免和 減小晚期修改帶來的損失，使開發的成本降低；

●有助於可製造性和裝配性的早期考慮，利於實施同步工程技術；

●有助於更有利的設計控制方法，爲制定設計計劃，質量控制計劃提供正確的、恰當的根據；
●給出的失效模式的風險評估順序，提供改進設計的優先控制系統，從而引導資源去解決須要優先解決的問題。

●識別特殊特性的重要工具，結果用來制定質量控制計劃。

●一個組織的經驗積累，爲之後的設計開發項目提供寶貴的參考。

●發揮集體的經驗與智慧，使設計表現出組織的最佳水平，提供了一個公開討論的機會。

4.由誰來作FMEA？（who）

●依靠小組的共同努力
●必須組成一個包括設計、製造、裝配、售後服務、質量及可靠性等方面的專家小組；（這點很重要，不能由外行來作，作結構設計的要會畫圖，軟件的要會碼字）
●與設計有關的上游和下游部門；

●對有專利權的設計，可由供方制定。

5.FMEA的種類

按其領域分紅如下幾種：
        SFMEA    ----    系統FMEA
        DFMEA    ----    設計FMEA
        PFMEA     ----    過程FMEA
        AFMEA    ----    應用FMEA
        SFMEA     ----    服務FMEA
        PFMEA     ----    採購FMEA

 

DFMEA：

產品工程師所採用的一種工具；

考慮的是產品設計形成的失效；

爲產品設計的策劃和試驗提供信息；

PFMEA：

工藝工程師所採用的一種工具；

考慮的是製造過程當中形成的失效；

爲製造工藝的控制提供信息；

DFMEA和PFMEA爲最經常使用的FMEA。

6.DFMEA概念（what）

DFMEA（Design Failure Mode Effect Analysis設計失效模式及後果分析）是一種以預防爲主的可靠性設計分析技術。

在產品設計開發時,充分考慮到產品在生產、運輸、使用的過程當中所涉及到的困難及問題,將全部的可能出現的因素歸入預防範圍,提早作好預防措施及解決方案。
//間話1：有意思的是，不少工程師問過做者，假如一個產品出現問題了，那麼能用DFMEA作些什麼，或者怎麼處理這個問題。但就做者的真實答案是：什麼也作不了！
緣由在於DFMEA是一種預防技術，是可靠性設計自己。至關於防狼的柵欄，若是狼突破柵欄，那柵欄就不能再起做用了。
讀者碰到相似的問題時，能夠先想一想，若沒有fmea這種技術，是怎麼處理可靠性問題的？那麼多了fmea，也是如此處理的，但過程更加有條理了。

//間話2：若DFMEA等於可靠性設計自己，那麼做者最指望：DFMEA能夠在設計的同時，由電腦自動生成，而非由人力來手工填寫。

7.DFMEA實施時機？（when）

●設計方案初步肯定時應開始FMEA初稿的編制。
//惋惜手冊這裏沒有明確指明FMEA的哪些內容，做者我的理解是QFDI、QFDII框架、以及對應的故障庫、現有設計控制庫的準備等。
●做爲設計活動的一部分，應該在設計任務完成之時完成FMEA工做；
●在整個產品壽命週期內，根據反饋信息，在進行設計修改時對FMEA進行從新評審和修改。
● FMEA是一個動態的文件。

 

8.DFMEA實施的地點和流程步驟(where和how)

依據5W1H的方法，剩餘兩個：

where:有一個安靜的地點便可，由於跟隨整個產品流程，因此最好有個專門的地方；

how：步驟流程，即爲接下來分章的要作的事情。

9.DFMEA例子和邏輯原理

 

9.1查看DFMEA製做完善與否的辦法：

這個只是做者的假想，能夠用來考驗本身：
①讓一個工程師過來（好比本身），詢問關於產品全部可靠性設計的問題：如，爲何要設計這個特徵，若是設計不足會有什麼影響，怎麼探測，設計依據等；

②工程師閉嘴，只能用手指出對應的哪張DFMEA是回答這些問題的，若是能回答全部的可靠性問題，DFMEA便是作的完善，不然不是。

③其實產品製做的部分能夠對應問DFM表格，裝配的部分能夠問DFA表格，一個道理。

10.DFMEA準備資料：

1）前置工做已經有的內容：QFDI、QFDII、圖紙、BOM表等。

2）FMEA模板或FMEA軟件；

3）FMEA對應的詳細教材:

FMEA手冊（第四版），中英文版本請備齊，以英文版本爲準。其他有用教材也請詳備；

4）產品規格書等客戶資料（齊備）；

5）相同或類似的產品的FMEA；

11.做者的DFMEA製做方法小記

1）由於DFMEA的設計製做非是一蹴而就之事，因此爲下降閱讀難度，做者將製做方法分紅多章節描述。

2）做者的FMEA製做方法是很是依賴QFDI和QFDII的，自己就是一種階梯狀的製做方法，而不是普通的填表式，這點注意。

 

3）雖然做者的FMEA原文多出於第四版手冊的資料，但做者感受對本身的製做方法卻更加接近第五版的資料，由於第五版資料更加接近結構設計自己（這個結構工程師能夠多體會一下）。

4）做者認爲，DFMEA是爲結構設計師而準備的工具，並非傳統的質量管理者。

12.DFMEA章節對應的資料

本來做者分享一些資料，是想作些互動。

也想要更好的溝通和多一些朋友。

能夠去關注做者的微信公衆號：mdmodule；

做者的郵箱：zjc9915@qq.com，能夠寫一些長感想，做者通常會回。

下面是本章對應的網盤資料，不少都是做者用心作和花錢買的，值得想要的人一看。

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