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一、什么是DFMEA

DFMEA（设计FMEA）是指设计阶段的潜在失效模式分析，是从设计阶段把握产品质量预防的一种手段，是如何在设计研发阶段保证产品在正式生产过程中交付客户过程中如何满足产品质量的一种控制工具。因为同类型产品的相似性的特点，所以在DFMEA阶段经常会借鉴以前量产过或正在生产中的产品相关设计上的优缺点评估后再针对新产品进行的改进与改善。

二、DFMEA的基本原则

DFMEA是在最初生产阶段之前，确定潜在的或已知的故障模式，并提供进一步纠正措施的一种规范化分析方法；通常是通过部件、子系统/组件、系统等一系列步骤来完成的。最初的生产阶段是明确为用户生产产品或提供服务的阶段，该阶段的定义非常重要，在该阶段开始之前对设计的修改和更正都不会引起严重的后果，而之后对设计的任何变更都可能造成产品成本的大幅提高。

三、DFMEA的价值

DFMEA的价值体现在如下方面，并且正是由于这些方面的原因减少了设计过程中设计失效的风险。

有助于对设计要求的评估及对设计方案的相互权衡；

有助于制造和装配要求的最初设计；

提高了设计开发过程中考虑潜在失效模式及其对系统和产品（如：车辆）运行/使用影响的概率；

对制定全面、有效的设计实验计划和开发项目，提供了更多的信息；

根据对顾客的影响编制失效模式风险顺序表，据此建立设计改进和开发试验的优先控制系统；

为确定和跟踪降低风险措施提供了一个开放的讨论形式；

为未来分析相关问题、评价设计更改和提高设计水平提供参考。

四、群策群力

DFMEA是集体努力的结果，是集体智慧的结晶。在进行DFMEA的最初阶段，负责设计的工程师就应直接主动地和所有相关部门联系，与这些部门的代表组成工作小组，通过集体的努力共同完成DFMEA。这是正确实施DFMEA的组织要求。

五、DFMEA的工作目标

完整地体现设计意图，发现功能失效的所有潜在模式及其影响，找出导致失效的原因/机理，提出建议措施并根据顾客的影响排列风险顺序。

六、DFMEA的工作范围

DFMEA仅考虑如何在设计过程中避免失效模式的发生而不考虑制造和装配过程中可能出现的失效模式。但是，DFMEA必须考虑通过制造和装配实现设计意图的问题，即必须考虑制造和装配过程的技术限制。不要指望通过制造和装配来消除设计缺陷。

七、DFMEA的时效

进行DFMEA是一种事前行为，DFMEA文件是一种动态文件。在设计概念形成之时或之前就应开始DFMEA的工作，并且在以后开发工作的各个阶段根据设计的更改、新技术的应用以及其他信息的修改，直至产品图纸发布开始准备工装设备之前结束。

八、技术条件需求

进行DFMEA工作，特别是发现失效模式和寻找失效原因/机理，不是凭空想象，它依赖必要的文件和工作人员的知识、技能及其经验。必要的文件可能包括：

表明顾客需要和期望的相关文件，如车辆要求文档；

产品要求和/或制造装配要求文件产品运行不良记录。

总而言之，通过必要的文件和工作人员的集体努力，明确对产品特性的要求。期望特性的定义越明确，就越容易识别潜在的失效模式，进而采取纠正措施。

九、DFMEA的工作程序

DFMEA工作应从所分析的系统、子系统和零件的构成框图开始，其目的是为了明确该框图所表征的系统、子系统和零件的输入、功能及输出。该框图应伴随FMEA的全过程。然后填写DFMEA的专用表格，最终形成技术文档。

十、DFMEA表格的应用

DFMEA表格共有22项，分别表达不同的填写要求并传达相关信息，如下表。

1.FMEA编号：用于填写该FMEA文件的标号，以便追逐查询。

2.系统、子系统或零件的名称及其编号：用于填写所分析系统、子系统或零件的分析级别、名称及其编号。

3.设计责任人：用于填写整车厂、部门和小组的名称，如果知道还应填写供方名称。

4.编制人：用于填写编制该FMEA文件责任工程师的姓名、电话及其所属公司的名称。

5.车型年/项目：如果知道，填写所分析设计项目预期或影响的车型年/项目。

6.关键日期：填写该FMEA初次预定完成日期，该日期不应超过产品设计发布的计划日期。

7.FMEA日期：填写编制该FMEA文件初稿的日期以及最新修订稿的日期。

8.核心小组：列出有权确定和/或执行任务责任部门以及个人的名称、姓名、电话。建议将所有参加人员的姓名、所属部门、电话、住址记录在一份表中。

9.项目/功能：用于填写被分析对象的名称和编号。用该对象图纸上的名称及其编号指明设计层次。如果是在初次发布之前，应使用试验性的编号。要求用简明的文字描述被分析对象的功能及其工作环境。若该对象具有多项功能且有不同的失效模式，应全部单独列出。

10.潜在失效模式：对一个特定的分析对象的各种功能，应列出每一种功能的每一个失效模式，虽然这种失效模式可能发生但不一定发生。所谓失效模式是指系统、子系统或零件不能实现设计意图的可能形式。对失效模式的描述应该使用规范化的、专业性的术语。典型的失效模式可以是但不限于下列模式：裂纹、变形、松动、泄露、粘结、短路、氧化等。

11.潜在失效后果：根据顾客可能发现或经历的情况描述失效后果，要清楚地说明该功能是否会影响到安全性或与法规不符，需要利用集体的智慧尽可能地预见失效后果。失效后果可以是但不限于下列模式：噪声、工作不正常。不良外观、不稳定、异味等。

12.严重度[S]：失效模式发生时失效后果对顾客或系统、子系统以及下序零件影响的严重级别。严重度仅用于失效后果影响程度的评定，要减小严重度级别数值的大小，只有通过设计来实现。严重度的评定推荐准则见下表。

（推荐的ＤＦＭＥＡ严重评价准则）

13.分级：用于填写对系统、子系统或零件特性级别如关键、重要、主要、重点的表示，如果在这一栏中填有内容，往往预示着相应的工艺过程要给予附加控制。

14.失效的潜在起因/机理：用于说明设计缺陷的原因或机理。应尽可能用简洁完整的文字列出每种失效模式所有可能的失效起因和/或机理。典型的失效起因可能包括但不限于：规定的材料错误、设计寿命估计不足、应力过大、计算错误等。

15.频度[O]：用于描述某一特定起因/机理出现的可能性，其意义在于频度级别的含义，而不在于具体的数值。推荐的评定准则见下表。降低频度数值的唯一途径是修改设计，避免或降低该起因/机理出现的概率。

（推荐的ＤＦＭＥＡ频度评价准则）

16.现行设计控制：列出已经用于或正在用于相同或相似设计中的预防措施、设计确认/验证或其他活动的方法。可考虑的设计方法有三种：

防止起因/机理或失效模式/后果的出现，或减少其出现的概率。

查明起因/机理并找出纠正措施。

查明失效模式。

优先选用第一种设计控制方法，其次是第二、第三种。

17.探测度[D]：指在系统、子系统或系统投产之前用上述第二种控制方法探测失效起因/机理能力的评价指标，或用第三种设计控制方法探测失效模式的评价指标。推荐的评价准则见下表。

（推荐的ＤＦＭＥＡ探测度评价准则）

18.风险顺序数：风险顺序数是严重度（S）、频度（O）和探测度（D）的乘积，是对设计风险性的度量。PNR =[S]*[O]*[D]

应对PNR排序，如果PNR很高，设计人员必须采取措施努力减小该值。在一般实践中，不论PNR值的高低，当严重度数值较高时，就应给予特别的注意。

19.建议措施：按PNR排序的结果，提出建议措施减小风险顺序数，如无建议措施则填写“无”。

20.建议措施的责任：填入负责建议措施验证执行的组织和个人及预期完成的日期。

21.采取的措施：在实施了措施之后，填入实际措施的简要说明以及生效日期。

22.措施的结果：在确定了预防/纠正措施以后，估算并记录严重度、频度和探测度的结果。教育处并记录RPN的结果。如果没有采取任何措施，将相关栏空白即可。

所有更改了的定级进行评审。如果认为有必要采取进一步措施的话，重复该项分析。核心永远是持续改进。

跟踪措施

负责过程的工程师应负责保证所有的建议措施已被实施或已妥善落实。FMEA是一个动态文件，它不仅应体现最新的设计水平，而且还应体现最新的相关措施，包括开始生产后所发生的设计更改的措施。

负责过程的工程师可采用几种方式来保证所担心的事项得到明确并且所建议的措施得到实施。这些方式包括但不限于以下内容：

保证过程/产品要求得到实现；

评审工程图样，过程/产品规范以及过程流程；

确认这些已经反映在装配/生产文件之中；

评审控制计划和作业指导书。

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