高階篇：4.2.2）DFMEA層級分明的失效模式、失效後果、失效緣由進階篇：4.2.6）DFMEA故障庫的創建與積累

時間 2019-12-12

標籤高階 4.2.2 dfmea 層級分明失效模式後果緣由進階 4.2.6 故障創建積累简体版

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本章目的：明確失效模式、失效後果、失效緣由的定義，分清楚層次關係，完成DFMEA這部分的填寫。html

1.失效模式，失效後果，失效緣由的定義

這是FEMEA手冊第四冊中的定義。數據庫

1.1 潛在失效模式（b）

潛在失效模式是指零部件、子系統、系統可能潛在地不能知足或者實現項目欄裏描述的預期功能的狀態。
識別與功能/要求有關的潛在失效模式。潛在失效模式應當用專業技術術語描述，沒必要描述成顧客可以注意到的現象。
一個功能可能有多個失效模式。若是一個功能被識別有大量的失效模式，則可能說明要求沒有妥善的定義。
因爲假設失效模式可能發生，但不是必定會發生，所以使用「潛在」一詞。
應當予以考慮潛在失效模式可能只在特定的運行條件（好比：熱、冷、乾燥、灰塵環境等），和特定的使用狀態下（超過平均里程，不平的路段，僅在市內行駛等等）發生。
在肯定了全部的失效模式後，分析的完整性能夠經過對過往運行不良、關注點、問題報告和小組「頭腦風暴」的評審來確認。
潛在失效模式也多是上級子系統或系統的潛在失效模式的緣由，或者是一個下級零部件的失效模式致使的影響。安全

有關不一樣要求的失效模式的例子，能夠參見表Ⅲ.3。微信

英文原版以下：post

1.2 潛在失效後果（C）

潛在失效影響（後果）是指由顧客感覺到的失效模式對功能的影響。
根據顧客可能察覺和經歷到的現象來描述失效影響。這裏的顧客能夠是內部顧客，也能夠是最終使用者。若是失效模式可能會形成安全方面的影響，或者不符合法律條例，則應當清楚的說明這個問題；應當始終根據受分析的特定系統、子系統或零部件來進行說明後果。須要注意的是，在零部件、子系統、系統等級之間存在系統層次上的關係。例如：一個零件的斷裂可能會引發總成件的震動，從而致使操做系統的中斷。操做系統中斷會使性能降低，最後引發顧客的不滿。所以，就須要根據專業小組的知識程度，來儘量的預測潛在的失效影響。性能

典型的失效影響能夠根據產品或系統性能來講明。表Ⅲ.4給出了表Ⅲ.3裏的失效模式的影響。學習

英文原版以下：ui

1.3 失效模式的潛在緣由/機制（f）

這部分信息能夠被分爲多欄，也能夠合併成一個單獨欄。url

在開發FMEA的過程當中，識別失效模式的全部潛在緣由對後續的分析步驟是十分重要的。儘管有不一樣的方法（好比頭腦風暴）能夠用來肯定失效模式的潛在緣由，但仍是建議小組着重於理解每一個失效模式的失效機制。spa

1.3.1 失效模式的潛在機制（f1）

失效機制是指致使失效模式的物理、化學、電、熱或其它過程。須要注意，失效模式是一個「觀察到的」或「外部的」影響，不該當把失效模式和失效機制，失效模式背後的實際物理現象，退化過程，或者致使失效模式的連鎖事件相混淆。
在最大程度上，應當儘量將每一個失效模式的潛在機制簡明、完整的列出。
對於一個系統，失效機制是一個跟隨在零部件失效後面的錯誤的傳遞過程，從而致使系統失效。
產品或過程可能因爲一個共同的失效機制，而有多個相互關聯的失效模式。

確保過程影響被做爲DFMEA過程當中的一部分

1.3.2 失效模式的潛在緣由（f2）

失效潛在緣由是對設計過程如何容許失效發生的說明，應被描述爲能夠糾正、控制的問題。
潛在失效緣由多是一個設計或過程不足的顯示，其結果是失效模式。

緣由是指致使或激活失效機制的環境。

在識別失效潛在緣由時，對特定的失效緣由要使用簡潔明瞭的描述，好比：特定的螺栓電鍍會產生氫脆。不能使用模棱兩可的用詞，例如：設計薄弱，不恰當的設計。
在進行緣由調查時，應關注於失效的模式，而非失效的後果。在肯定緣由時，小組應當經過討論，來認爲存在的緣由會致使失效（即：失效模式的發生並不要求有多個緣由）。
一般來講，各類不一樣的緣由每一個均可能引起失效模式，從而致使了失效模式的緣由的多個線索（緣由分支）。
儘量的將每一個失效模式/失效機制的每一個潛在緣由簡潔、完整的列出，以即可以對各個緣由進行詳細分析，進而採起不一樣的衡量，控制，糾正措施。
表Ⅲ.5顯示的是表Ⅲ.3裏的失效模式的緣由舉例。表內包含的失效機制，儘管並不要求做爲FMEA表格的最小元素，但它顯示了失效模式，失效機制和失效緣由之間的聯繫。

在準備DFMEA時，假定該設計將被按照設計意圖來製造、裝配。通過小組斟酌，能夠對以往歷史數據顯示的製造過程當中的不足之處做例外處理

//做者認爲初學者就解讀FMEA手冊關於這方面的定義有些困難，不妨先看看下面的內容。及本身去尋找些資料，更加有利於DFMEA的學習。關於定義的解讀，最重要的兩點：
①失效模式，失效後果，失效緣由的層次關係；
②三者均須要專業術語的描述。參見

進階篇：4.2.6）DFMEA故障庫的創建與積累

2.失效模式，失效後果，失效緣由的解讀

2.1 Potential Failure Mode （潛在失效模式）

失效模式包括了6種情況：

1）Loss of Function；功能失效；

2）Partial or Degraded Function；功能不全面或衰退；

3）Intermittent Function間隙性無功能；

4）No Function When Required；沒有客戶要求的功能；

5）Functions When Not Required；非客戶要求的多餘功能;（實際設計中出現非客戶要求的多餘功能，客戶通常不會抱怨，但出於簡化產品及節約成本考慮，能夠加入。

6）Unintended Function (Performs a different function)非預期功能（表現爲另一種有害功能）。

//總而言之，這6種情況都是沒有符合要求而產生的。

每種失效模式必須對應一種要求。//即沒有憑空誕生的失效模式。

潛在失效緣由不是潛在失效模式。//層級別弄錯。

全部的要求都有一種或以上的失效模式。

全部的失效模式在質量預防歷史或質量預防數據庫中已經定義。//這個要看行業和公司的積累了。

2.2 Potential Effects of Failure（潛在失效後果）

1）Causes MUST NOT be Listed as EFFECTS.緣由不能列爲後果。//層級關係，因果關係不要混淆。

2）Severity Ratings MUST attach to each Effect.嚴重度評級必須附加到每一個失效後果。

失效後果能夠考慮:

①政府規定；

②客戶需求；

③標準；

④系統接口；

⑤包括已知投訴/召回；

⑥安全性；

⑦可裝配性/可製造性；

⑧可服務性；

⑨包裝/運輸/交通；

2.3 Potential Cause of Failure（潛在失效緣由）

1）潛在失效緣由被定義爲設計薄弱部分的象徵-即失效模式的推論；

2）至少，全部第一層級的緣由必須被定義。第一級緣由是一個故障模式的直接緣由；

3）獨立緣由分別記錄和評價；

4）過程緣由（PFMEA中的事情）不該該被收錄在DFMEA中；

5）失效緣由可描述爲能被肯定或控制的特徵。

6）分析因爲噪音因素致使失效緣由，須要由工程質量操做系統管理EQOS - Engineering Quality Operation System。

//第六點做者也不知道什麼東西。

3.層次的劃分（重要）

對於層次的瞭解，下圖最能體現：

※該層失效模式是高階系統的失效緣由，或較低階零組件的失效後果

注：說白了，失效模式，失效緣由，失效後果實際上是一回事，只是針對的層級不一樣而已。

理解了上面這張圖，那麼能夠說DFMEA理解了大半了。

4.爲什麼要分層級

爲了更加系統、清楚、簡便的分析，得出最終的失效緣由。
在高階篇：4）可靠性設計中的引子中有提到古英格蘭有一首著名的名謠：「少了一枚鐵釘，掉了一隻馬掌，掉了一隻馬掌，丟了一匹戰馬，丟了一匹戰馬，敗了一場戰役，敗了一場戰役，丟了一個國家。」
如果從國家滅亡的緣由中直接去尋找那一枚鐵釘，無異於天方夜譚。但若是先從國家滅亡的緣由中找出戰役，再找出戰馬，再找出馬掌，最後找出鐵釘，確是簡單的多，也有條理可尋。

5.填寫步驟

5.1 填寫失效模式(重要)

潛在失效模式是依據要求而定的，思考及填寫方法以下圖所示：

重點在於1.2.3條失效模式的分析。

//若是一時之間找不到合適的專業用語描述失效模式，那就籠統寫xx功能失效/衰退等，固然最後仍是要轉換爲專業用語纔是符合標準的。

5.2 填寫失效後果

所謂的失效後果，即上一個層級的失效模式；

以下圖（QFDII中圖）：

零件D的上一層級爲膨脹閥閥體部件。在產品在xx條件下正常工做的條件下，零件D失效模式爲鉍金屬彈簧斷裂，其失效後果就是膨脹閥閥體部件的失效模式，爲閥體部件鎖死。

5.3 填寫失效機理（failure mechanism）

其實手冊中也明確提出了，比起失效緣由更加應該注重失效機理。（it is recommended that the team should focus on an understanding of the failure mechanism for each failure mode.）
但不少時候咱們會每每忽視失效機理的描述，究其緣由其一是失效機理的描述並不是強制性的，其二是手冊中的示範表格沒有給出失效機理的一欄。（這能夠說是很大的不足）

但機理的描述每每能更加詳細明確地找到失效緣由。

描述失效緣由以前請描述，

5.3.1 觀察這個零部件與其餘部件之間的關係（方塊圖）

這個也是方塊圖的做用之一。

5.3.2 依據這個關係描述失效機理

5.3.3 依據失效機理給出失效緣由

失效機理能夠描述零部件與其餘零部件地關係；（方塊圖給出）

失效緣由只能描寫內部因素，如手機摔地上摔碎，請描述手機內部結構問題，而不要描述地板太硬的問題。

5.4 填寫失效緣由

所謂的失效緣由，即下一個層級的失效模式；

但須要這注意，由於要求的不一樣，並不是全部的下一個層級的失效模式都是緣由。因此，明確的分析須要QFDII支持。以下圖所示（QFDII中圖）：

在要求①着屏下，組件B的失效緣由確定與零件D及組件C都有關係。但在要求②重現率下，組件B的失效緣由只能與零件D有關。

若不是，則須要同步更改QFDII和DFMEA。這也是反覆的修正也是完善產品設計的方法。

5.5 這三步填寫完成的組件B的DFMEA以下（示意）：

5.6 再舉一個零件的例子

零件D的QFDII以下

依據組件B的DFMEA表，可填寫零件D失效模式和失效後果。

如零件D要求①着屏下，失效模式1對應兩種失效後果，零件D失效模式2只對應一種失效後果。

這裏有一個爭論點：一種失效模式能否對應多種失效後果。（後面會解釋）

再依據零件D的QFDII檢查失效模式，分析失效緣由。

相互完善後零件D的DFMEA表以下：

5.7 填寫完成

按照這個步驟順序，填寫完11張DFMEA的失效模式、失效緣由、失效後果（記住，是11張DFMEA全部），這一章節算是學習填寫完成了。

//說實話，這一部分是最累心的。做者在作這部分的時候深切感觸到須要一個專業的軟件來作這種重要卻有重複性的勞動。

6.爭論點

6.1 一種失效模式能否對應多種失效後果

例子1：

零件D爲有焊點的零件，失效模式是焊點設計不當致使的焊接不良。那麼失效後果1（組件B失效模式1）爲斷路，功能失效；對應的失效後果2爲組件B間歇性工做（因爲接觸不良致使，這也是可能的）。

例子2：

零件D爲齒輪，失效模式是齒輪參數設計不當到時的轉動齧合不理想。那麼失效後果1（組件B失效模式1）爲振動過大；對應的失效後果2爲組件B噪音過大。

6.2 當一個失效模式對應多個失效後果時，是否只填寫最嚴重的那個便可。

有些文章中寫道，分析故障後果時,應儘量分析出故障的最終影響,即最嚴重的影響。

FMEA手冊中關於嚴重度S的定義時有這樣描述：Severity is the value associated with the most serious effect for a given failure mode. 。因此有人就認爲，當一個失效模式對應多個失效後果時，填寫最嚴重的那個便可。

但做者認爲當一個失效模式對應多個失效後果時，需填寫全部的失效後果。

緣由在於：

1）FEMA手冊中描述：產品或過程可能因爲一個共同的失效機制，而有多個相互關聯的失效模式。
A product or process can have several failure modes which are correlated to each other because of a common failure mechanism behind them.

2）手冊中的嚴重度s是衍生的評價手段，失效後果的填寫與否與評價與否並不是絕對關聯，不是說放過那些較爲輕微的失效後果。

3）當放過的那些不是最嚴重的失效後果發生時，就不能追溯緣由了；

4）DFMEA不一樣層次製做時會不連貫（作過的人會最有感觸）。