DFMEA模板分析及运用 产品设计案例分析怎么写

质量是设计出来的,设计过程创造产品质量 。提高设计质量的关键在于预防和DFMEA的应用成熟 。DFMEA是一种有效的国际设计质量预防工具,但真正开发完善且有效的并不多见,国内企业更少 。今天情报君就通过一个案例来帮你了解DFMEA的应用 。
想要一招使用DFMEA,你需要清楚的知道什么是DFMEA?
FMEA(设计故障模式和影响分析) 。
什么是DFMEA
DFMEA是指在设计阶段对潜在失效模式和后果的分析,是从设计阶段把握产品质量预防的手段,是在设计和研究阶段如何确保产品在正式生产过程中满足产品质量并交付给客户的控制工具 。由于同类型产品的相似性,DFMEA阶段往往会借鉴已量产或在产产品的相关设计的优缺点,再对新产品进行改进和完善 。
d FMEA的基本原则
DFMEA是一种标准化的分析方法,用于识别潜在的或已知的故障模式,并在初始生产阶段之前提供进一步的纠正措施 。通常通过组件、子系统/组件、系统/组件等一系列步骤来完成 。最初的生产阶段是明确生产产品或者为用户提供服务的阶段,这个阶段的界定非常重要 。在这一阶段之前,对设计的修改和修正不会造成严重后果,此后对设计的任何修改都可能造成产品成本的大幅增加 。
DFMEA应由以设计工程师为首的跨职能团队进行,其成员不仅包括可能对设计产生影响的各部门代表,还应包括外部客户或内部客户 。DFMEA的过程包括六个阶段:产品功能和质量分析、失效模式分析、失效原因分析、确定改进项目、制定纠正措施和持续改进 。
d FMEA案例研究
DFMEA是一种以预防为主的可靠性设计和分析技术 。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 。目前,DFMEA已广泛应用于航空空航天和国外汽车工业,并显示出巨大的威力 。但在国内汽车行业并没有得到系统的发展,也没有发挥出应有的作用 。本文以国产汽油机节气门体改进设计中DFMEA的实施为例,阐述了改进DFMEA的实施方法和过程 。
一.执行DFMEA的困难
为了完成发动机相应的功能,组成结构复杂,零件数量庞大 。如果不分青红皂白地实施所有的零部件和子系统,将会耗费大量的人力、物力和时间,这对于第一次实施DFMEA的企业来说几乎是不可能的 。因此,有必要开发一种能够从发动机的子系统/部件中选择要分析的优先对象的方法 。
它由发动机曲柄连杆机构、配气机构、供油系统、进气系统、冷却系统和润滑系统等组成 。每个机制和系统执行相应的功能 。子系统的从属组件或组件通常需要协同完成相应的功能 。在描述这些组件或部件的功能时,不仅要描述独立完成的功能,还要描述与其他部件协同完成的功能 。
【DFMEA模板分析及运用 产品设计案例分析怎么写】组成发动机的部件有很多种,不仅包括机械部件,还包括电子部件 。电子元器件的失效模式已经比较规范和完整 。然而,机械系统及其部件的失效模式相当复杂,不仅没有完整规范的描述,而且它们之间还存在一定的重复,这给DFMEA工作的开展带来了困难 。因此,有必要为机械系统及其部件建立相应的失效模式库 。
二 。实施DFMEA的准备工作
由于在发动机设计中实施DFMEA有很多困难,作者建议在具体实施DFMEA之前,有必要做好建立相对完善的故障模式库、确定DFMEA的详细分析对象等准备工作 。
1 。建立故障模式库的方法
发动机零部件多,结构复杂,在运行过程中大部分零部件会相互作用,导致零部件、子系统、系统的故障模式复杂,各个层次的故障模式会相互重复,因此需要建立发动机的故障模式库 。模式库不仅要包含发动机中所有子系统和部件的故障模式,还要反映故障模式属于哪个部件或系统 。建模过程如下图所示 。
(1)建立系统结构树
要建立故障模式库,首先要建立系统的结构树,结构树不依赖于某个具体的产品,而是基于同类产品 。比如,在建立汽油机结构树时,要考虑工厂内所有汽油机,分析它们的共同特点后建立结构树;对于组成结构发生重大变化的产品,可以考虑为发生变化的部分建立一个分支,并将其挂接在系统结构树的相应节点上 。
以汽油机的节气门体为例 。阀体大致由阀体、怠速控制阀、节气门位置传感器等组成 。细节会有所不同 。节气门体的系统结构树如下图所示 。
(2)确定故障数据源
确定故障模式,首先找到对应的数据源;建议选择同类产品的检测数据或“三包”的数据,因为这两类数据详细记录了产品在检测和使用过程中的故障 。由于发动机可靠性试验成本高,一般企业不会有充足的试验数据 。虽然“三包”的数据记录不是很规范,但通过归纳整理,还是可以从中抽象出故障模式 。所以在检测数据不足的情况下,一般建议使用“三包”数据 。


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