进阶 | 产品失效模式与效益分析（DFMEA）的实际应用

设计阶段的潜在失效模式分析（DFMEA)，是从设计阶段把握产品质量预防的一种手段，在设计研发阶段保证产品在正式生产过程中、交付客户过程中满足产品质量的一种控制工具。本文从实施DFMEA的准备工作、风险分析、设计过程等方面进行详细论述，希望对你有帮助。

因为同类型产品的相似性的特点，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 。

前言

DFMEA是一种以预防为主的可靠性设计分析技术，该技术的应用有助于企业提高产品质量，降低成本，缩短研发周期。

▲ Optoma EH412ST Full HD Short-Throw Projector

目前，DFMEA已在硬件产品领域得到了较为广泛的应用， 本文将以「投影仪」项目进行DFMEA分析执行为例，对改进后的DFMEA的实施方法和流程进行阐述。

一、实施DFMEA的准备工作

由于硬件产品在实施DFMEA中会存在诸多困难，所以需要先准备好完善的故障模式库进行失效风险分析评价。

依据确定的研究分析对象，在硬件产品制作流程上，会涉及多个工艺环节，因此在实施DFMEA前需要组建工作小组，进行故障问题收集，并以此立项进行改善。

大致流程如图所示。

▲DFMEA实施前准备

二、决定失效风险分析（RPN）水平

1. 严重度（S）：1-10级

▲严重度参考建议分级表

2. 发生度（O）：1-10级

▲发生度参考建议分级表

3. 难检度（D）：1-10级

▲难检度参考建议分级表

三、列出产品在设计过程有关的品质特性或潜在的缺点项目

1. 确认顾客品质重要需求，展开功能方块图及关系说明

▲Projection TV 功能方块表

2. 对客户需求及功能方块图作品质机能展开表找到构成要素-零组件、模组

先根据客户需求，展开产品品质特性的关联矩阵表；再根据品质特性的绝对值，展开产品品质特性零组件关联矩阵表。（1：弱关联；3：中关联；5：强关联）

▲顾客需求与品质特性的关联矩阵

3. 再根据品质特性的绝对权重，展开产品品质特性零组件关联矩阵

▲配置展开表

四、准备失效模式分析表进行DFMEA分析

1. 列出产品在设计过程中有关品质特性或潜在缺点项目

表中列为A等级有6项，选择其中3项（DMD Driver Module、Color Wheel Assembly、Front Bezel）做示例进行分析。

2. 应用鱼骨图分析引起不良模式发生的原因

▲不良模式发生原因 – 鱼骨图

3. 分析不良模式

分析不良模式的发生对使用者的影响并评估其严重度Severity(S)、发生度Occurrence(O)、难检度Detection(D)填入表中。

4. 计算风险优先数(RPN)

计算风险优先数(RPN)-即关键指数：为严重度(S)、发生度(O)、难检度(D)三者之乘积。

▲DFMEA分析表

5. 改善措施

改善措施-依风险优先数RPN较大者提出改善现行的管制办法。

▲DFMEA分析表(改善)

五、结论

比对RPN等级评价表，整体风险优先指数已下降到C等级（64~215），可进行选择性对策。

但观察表中存在严重度为8的指标，需要独立制定策略进行优化改善。

 

作者：龙国富，公众号：龙国富，分享用户研究、客户体验、服务科学等领域资讯，观点和个人见解。

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