什么是 DFMEA DFMEA 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，所以的 DFMEA 阶段经常后
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。
DFMEA 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 / 部件、系统 / 组件等一系
列步骤来完成的。最初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。
DFMEA 应当由一个以设计责任工程师为组长的跨职能小组来进行 , 这个小组的成员不
仅应当包括可能对设计产生影响的各个部门的代表 , 还要包括 外部顾客 或 内部顾客 在内。
DFMEA 的过程包括产品功能及质量分析、分析故障模式、故障原因分析、确定改进项目、
制定纠正措施以及持续改进等 6 个阶段。
DFMEA 与 PFMEA 的关系 DFMEA 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，所以的 DFMEA 阶
段经常后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。
PFMEA 如果在 DFMEA 阶段做的比较好的话那么在 PFMEA 阶段将不会出现影响较大的
品质 问题，但必竟是新产品往往都会出现自身特有的问题点，而这些问题也通常都是要经
过长时间的量产或者是交付给客户后才发生或发现的品质问题，这就要通过 PFMEA 加以分
析保证。
两者最终的目的都是一样的都追求产品质量的稳定及良品最大化，同时也为 大量生产
提供可行性的保证。
形式和格式 (Forms and Formats)
用户可能有他们所要求的特定格式或形式。如果是这样，你只有征得他们的书面同
意，才能采用其种格式。
这是 产品设计 小组采用的一种分析方法，用于识别设计中固有的潜在失效模式，并
确定所应采取的 纠正措施 。
正式程序
着眼于客户
尽可能利用工程判断和详实的数据
我们应在何时进行设计失效模式及后果分析？
当还有时间修改设计时！
事后补 作 设计失效模式及后果分析只能当 作 一个 练习 而已
我们应在什么时间进行设计失效模式及后果分析？
设计失效模式及后果分析是 产品质量 先期策划 和控制计 划 ( APQP ) 中 “ 产品设计和开
发 ” 阶段的产 物
在分析 了 客户要求和形成初始 概念 之后进行
在 过程失效模式及后果分析 ( PFMEA ) 之前，通常与 可制造性设计 ( DFM ) 一 道 进行。
我们应在什么时间进行设计失效模式及后果分析？
应成为 概念 开发的一个组成部分
是一个 动态文 件
我们应在什么时间进行设计失效模式及后果分析？ 从一种 战略观 点出发 ...
在 下 列 情 形 下 ，进行设计失效模式及后果分析 DFMEA( 或 至少 评 审 过 去 做过的 DFMEA)
：
是一种新的设计
在原设计基 础 上修改
应用 条 件或 环境 发生变化
从一种 战略观 点出发 ...
客户的要求或 期望 改变
竞争环境
、 业 务 环境 或法 律环境 发生变化
你 公司负 有设计责任， 且 PPAP ( 生产件 批准 程序 ) 的一些 条 件 适 用
实 际 发生失效
由 谁 进行设计失效模式及后果分析？
由对设计具有影响的各部门代表组成的跨部门小组进行
供应 商
也可以 参 加
切 不要 忘记 客户
小组组长应是 负 责设计的工程师
跨职能部门小组
5-9 人 ，来自 ：
系统工程
零 部件设计工程
试验室
材料 工程
工 艺 过程
工程
装备 设计
制造
质量 管理
怎 样进行设计失效模式及后果分析？ 提要
组 建 跨职能 部门设计 失效模式及后果分析 DFMEA 小组
列出失效模式、后果和原因
评估
the severity of the effect (S) 影响的严重程 度
the likelihood of the occurrence (O) 可能发生的 机 会
and the ability of design controls to detect failure modes and/or their
causes (D) 探测 出失效模式和 / 或其原因的设计控制能 力
怎 样进行设计失效模式及后果分析？ 提要
Calculate the risk priority number (RPN) to prioritize corrective actions 计 算风险 优
先 指数 (RPN) 以确定应优 先 采取的改进措施
怎 样进行设计失效模式及后果分析？ 提要
Plan corrective actions 制 订 纠正行 动 计 划
Perform corrective actions to improve the product 采取纠正行 动 ，提高产品质量
Recalculate RPN 重新计 算风险 优 先 指数 (RPN)
怎 样进行设计失效模式及后果分析？ 提要
先 在 草稿纸 上进行分析 ； 当小组 达 成一 致 意 见 后，再将有关 信息填 在设计失效模式
及后果分析 FMEA 表上
use fishbone and tree diagrams liberally 充 分利用 鱼骨图 和 树 形 图
trying to use the FMEA form as a worksheet leads to confusion and
messed-up FMEAs 若 将 FMEA 表当做工 作单使 用，就会造成 混乱 ， 使 FMEA
一 塌糊涂
建议
1. 组 建 一个小组并制 订 行 动 计 划
绝 不能由个 人单独 进行设计失效模式及后果分析，因为 ：
由个 人 进行会 使结 果出现 偏差
进行任何 活动 ，都 需 要得 到 其他部门的 支 持
应指定一个 人 ( 如组长 ) 保 管 设计失效模式及后果分析 FMEA 表格
应将小组成员的 姓名 和部门 填入 设计失效模式及后果分析 FMEA 表格
2. 绘 制产品功能 结构图
一种 图示 方法，其中包括 ：
用 块 表 示 的各种组件 ( 或特性 )
用 直线 表 示 的各组件之间的相 互 关系
适 当的详 细 程 度
结构图
3. 列出 每 个组件的功能
功能系指该组件所起的 作 用
以 下 列形式 说 明功能 ：
Verb + Object + Qualifier
动词 + 宾语 + 修 饰词
例 如 ：
insulates core 使 型 芯绝缘
assures terminal position in connector 确保 端 子与 接头连接到位
protects tang from smashing, etc. 防 止柄脚被压碎 ， 等
Don't forget auxiliary functions as well a primary functions 不要 忘记 基本功能和 辅
助 功能
Often, components work together to perform a function 通常， 多 个组件一起行 使
某 一功能
Hint: Use the Block Diagram! 提 示： 利用 结构图 ！
4. 列出 质量要求
a customer want or desire 客户的 期望 或要求
could seriously affect customer perception 有可能严重影响客户的 看 法
could lead to a customer complaint 有可能 导致 客户 投诉
Hint: Use QFD 提 示：使 用 质量功能 展 开
5. 列出潜在的失效模式
a defect, flaw, or other unsatisfactory condition in the product that is caused by a
design weakness 由设计缺 陷 造成的产品缺 陷 、 瑕疵 或其 它令人 不满意的 情况
典 型的失效模式
- breaks - cracks
破碎 断 裂
- corrodes - sticks
腐蚀 粘结
- unseats - deforms/melts
未到位 变形 / 熔 化
提 示
从前两个步骤做起 ：
功能
质量要求
AIAG 将失效模式定义为产品不能实现其设计意 图 的一种方式。本 教材 所列 第 5 个
步骤中的提 示 通过列 举 功能和质量要求， 扼 要 阐述了 设计意 图 。 注 明 “无 功能 ” 的
中间步骤则是指设计意 图无 法实现。
用你自 己 的话，对 下 列 情况举例说 明 ：
failure = no function
失效 = 无 功能
failure = not enough function
失效 = 功能不 强
failure = too much function
失效 = 功能过 强
同样 ：
failure = no quality requirement, etc.
失效 = 无 质量要求，等
具 体说 明 每 种 情况 发生的方式 :
使 用 “技术”术语 具 体说 明
采用工程 技术 判断和 / 或分析
参考历史资料 ，如顾客户 抱怨 等
“ 组件或特性， 导致无 功能 ”
例 如 ：线束夹＋螺钉＋车 身面 板 上的 孔 眼
功能 = 固定 线束
无 功能 = 夹 子不能将 线束 固定在 车 身面 板 上，失效模式 ：
夹 子在 弯头处 出现 裂纹 或断 裂
夹 子从固定 孔 眼中 脱落
功能不足 = 夹 子不能将 线束夹紧 ，失效模式 ：
夹 子 太 大
夹 子 未锁 定
功能过 强 = 夹 子将 线束夹 得过 紧 ，失效模式 ：
夹 子的 金属边夹破了电线
夹 子对不 齐
6. 推导 各种失效模式的潜在后果
失效的 结 果 （衍 生 物）
有可能后果
最终客户或中间客户
政府 法规，或
系统 层次 中的 某 一部分
顾客的 抱怨 是有用的 信息 来 源
其后果可能是 ：
功能完 全丧 失，或
性能或质量 下降
许多 失效模式有不 止 一种影响！
提 示： 从你在上面所提 到 的 “无 功能 ”情况 出发
失效的后果通常表现为从 直接 后果 到 对客户的最终后果等一系列 连锁反 应
建议 对 每 一种失效模式 建立 这种关系 链 ，并 记录 在失效模式及后果分析 FMEA 表上
运 用 树 形 图 （ 故障 树 ）
6. 说 明
无 功能 = 夹 具不能将 电线 固定 住
失效模式 ：夹 具 弯曲处 出现 裂缝
后果 ：线束松脱
可能 缠住 或 绊住
可能 丧 失 电气 功能
功能不足 = 夹 子不能将 电线夹紧
失效模式 ：线束松动
后果 ：线束 发出 咔嗒声
客户 感觉到嗓音
功能过 强 = 夹 子将 线束夹 的过 紧
失效模式 ：夹 具不对中
后果 ：使线束 变形
有可能 使接头移位
有可能 使电气 系统 丧 失功能
6. 失效的后果
如果影响 了安全 或对 政府 法规的 符合 性，就应如实 讲清 。
7. 评估 每 种后果的严重性
AIAG 严重性评估 标准 是针对 车辆 发生的失效制 订 的。 它 有 助 于将这个表格 转换 成
你的特定产品的 术语 。
严重性 打 分 ： Severity Rating (S):
9-10
unsafe 不 安全
7-8
loss of primary function 丧 失基本功能
5-6
discomfort 不 舒适 、不方 便
2-4
noticeable 具有明 显 的影响
