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DFMEA 2019 V1.0

2020-12-16 17:56:50   2  举报

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AI智能生成

设计DFMEA课堂学习笔记

设计 FMEA 结构功能失效风险

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大纲/内容

1.准备与策划

项目识别

系统

子系统

组件

装配件

项目计划：5T

目的

时间安排

团队成员

任务

工具

分析边界:分析包括/不包括内容

顾客向我们买啥

是否有新要求

顾客或公司是否需要FMEA

我们是否制造/购买产品

拥有/不拥有设计控制权

谁负责接口设计

系统、子系统、组件的其他层面内容

以往经验识别基准FMEA

2.结构分析

分析范围/可视化

系统要有边界，自身与其他系统和环境分开

系统要素是功能项目的独立部分，而不是功能、要求或特征

结构树或其他：方块图、边界图、数字模型、实体零件

方块图/边界图（主要应用示例）

a.描述组件和特征

b.调整方块以显示相互间的联系：实线、虚线、箭头、标识能量流/信号/力传递

c.描述连接：P（物理连接）、E（能量传递）、I（信息传递）、M（物料交换）

d.增加接口系统和输入：系统内外交互（间隙，运动关系、热变）、顾客、箭头表示方向

e.确定边界：边界图中的方块比正在被分析的层级低一级

f.增加相关细节以便识别图表：系统、项目和团队识别，区别不同类型的交互作用，日期和修改等级

结构树（主要应用示例）

1.上一较高级别：分析范围内最高集成层级

2.“核心★”关注要素：受关注的要素，也是考虑失效链的主题项目->功能分析基础

3.下一较低级别或特性类型：结构中处于关注要素下一低级别的要素

3.功能分析

参数图（P-图）：电机参数图

输入-为取得预期结果要输入什么：能量（如电压，电流）

功能-想要发生什么：电能转化机械能，按规范生成特性曲线

具体功能描述

行为动词+名词：如测量的功能

现在时态：交付、控制、组装、传输

组件也可能有目的/功能：密封件、夹具、连接...

功能要求/非功能要求(独列)-为实现功能需/不要什么：按规定速度上下移动车窗

具功能要求/非功能要求

法律要求

顾客要求

内部要求

产品特性：产品的显著特征（或可量化的属性）：如轴直径，表面光洁度

控制因素-为实现功能可以做什么：磁场强度、磁导率

动态：信号因素（踏板）、静态：无信号

预期输出/非预期输出（独列）-希望/不希望系统获得什么：限制设计要求：重量、尺寸、材料/能量损失

干扰因素：干扰实现期望输出的因素是什么：间隙变化、磨损、过度使用、温湿度、电磁干扰

组件间的变差

随着时间变化

顾客使用：超出预期规范使用

外部环境

系统交互

功能分析（结构树转化表格栏）

1.上一较高级别功能及要求：在分析范围内的功能

2.关注要素功能及要求：在结构分析中识别的相关系统要素的功能（关注项目）

3.下一较低级别功能及要求或特性：在结构分析中识别的相关组件的功能

4.失效分析

2.4.3 失效链

失效影响（FE）：产生的后果

不可察觉的影响

外观不良，如近看丑、褪色、表面腐蚀

噪音，例如：未对准/摩擦、流体、噪音：吱吱，啁啾、嘎嘎

异味、手感粗糙、操作更费劲

操作受损、间隙、无法操作、电磁不兼容

外部卸漏造成性能损失、运行不稳定

无法驾驶整车（步行回家）

不符合政府规定

转型或刹车功能损失

失效模式（FM）←关注要素：无法满足/交付预期功能的方式

推荐：组件/零件名称+动词：把手断裂

液体完全滤失

脱离得太快

不脱离

不传递扭矩

不保持充分扭矩

结构支撑不足

结构支撑损失

无信号/间隙信号

提供太多的压力/信号/电压

提供压力/信号/电压不足

不能承受负载/温度/震动

失效起因（FC）：发生的原因

功能性能设计不充分

材料

几何形状

表面处理

行程规范

定义摩擦材料

润滑能力

设计寿命

计算程序

维护指南

系统交互作用

机械接口

流体流动

热源

控制器反馈...

随时间变化

良率

疲劳

材料不稳定

蠕变

磨损

腐蚀

化学氧化

电迁移

过度压力

对于应对外部环境设计不足

热、冷

潮湿

振动

路面杂物

路面盐、碱

最终用户的错误操作或行为

错误使用档位

错误使用踏板

超速

拖曳

错误燃料型号

服务损坏

制造设计不可靠

不防呆

缺乏设计特征

摩擦或粘结一起

零件处理造成损坏

软件问题

未定义状态

损坏的代码/数据

2.4.7 失效分析

失效链转化失效网

将失效起因与失效模式联系起来，应当问“为什么失效模式会发生”

将失效影响与失效模式联系起来，应当问：“失效模式出现时，会发生什么”

失效网转化图表栏

1.失效影响（FE）:功能分析中与"上一较高级要素和/或最终用户"相关的失效影响

2.失效模式（FM）:功能分析中与“关注要素”相关的失效模式（或类型）。

3.失效起因（FC）:结构树中与"下一较低级别要素或特性"相关的失效起因。

5.风险分析

对现有、计划的控制进行分配、评级

当前预防控制（PC）:预防

EMC指令遵守、指令89/336/EEC

根据模拟、公差计算和程序的系统设计-分析概念，建立设计要求

公布的线程类设计标准

图纸热处理规范

传感器性能规范

机械冗余（完全失效）

可测试性设计

设计和材料标准（内部、外部）

来自类似设计的文档（工艺试验、Know-how...）

防错法

同类项目/衍生机型的记录

屏蔽或防护，可减轻潜在的机械磨损、热暴露或EMC

与最佳实践相一致

当前探测控制（DC）：应对

功能检查

爆裂测试

环境测试

驾驶测试

耐久性测试

运动范围研究

硬件再环

软件再环

试验设计

电压输出实验室测量

严重度、频度、探测度评级（1-10分制）

严重度S:失效影响的严重程度->对照准则

非常高：9-10  

高：7-8

中：4-6

低：2-3

非常低：1

频度O:失效起因的发生频率->对照准则

极高：10

非常高：8-9

高：6-7

中；4-5

低：3

非常低：2

极低：1

探测度D:代表已发生的失效起因、失效模式的可探测程度->对照准则

非常低：9-10

低：7-8

中：5-6

高：2-4

非常高：1

措施优先级AP

优先级高（H）

优先级中（M）

优先级低（L）

6.优化

设计改进目标

是否降低风险

是否增加顾客满意度

改进是否具体、可衡量、可实现

顺序

修改设计以消除或减少失效影响（EE）

修改设计以降低失效起因（FC）的频度（O）

提高探测度（D）失效起因（FC）或失效模式（FM）的能力

在发生设计修改的情况下，所有受影响的设计要素都要重新评估

措施状态

开放的：没有措施被定义

尚未决定（可选）：措施已经定义，但还没有决定。正式创建决定文件

尚未执行（可选）：已对措施作出决定，但尚未执行

已完成:有效性已经被证明和记录

不执行：实践和技术限制超出当前能力

7.文件化

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