DFMEA中如何区分“预防”与“探测”?有哪些典型示例?FMEA软件-CoreFMEA

性价比高、易于上手的FMEA软件: CoreFMEA

为大家总结了 DFMEA 中如何区分“预防”与“探测”以及有哪些典型示例。一张总结图,非常经典,值得收藏。

在 DFMEA 中,如何区分一个控制措施是 “预防” 还是 “探测” 呢?

首先,FMEA软件 CoreFMEA 为大家总结两句:

        在样品出来之前,所采取的措施都属于”预防“;

        在样品出来之后,所采取的措施都属于”探测“;


其次,FMEA软件 CoreFMEA 为大家展示 “预防” 与 “探测” 的定义、特点与典型示例:

预防措施(Prevention Controls)

  • 定义:预防措施的目的是消除或降低失效原因(FC)的发生概率。它主要关注的是如何避免问题发生

  • 特点

    • 预防措施通常在设计阶段实施,通过设计优化、材料选择、仿真分析等手段,从源头上降低失效的可能性。

    • 预防措施的实施时间通常在产品设计阶段,甚至在设计冻结之前。

    • 预防措施的效果是降低失效发生的 频度(Occurrence)

  • 典型示例

    1. 优化设计

      • 在设计阶段通过有限元分析(FEA)优化产品结构,避免应力集中导致的断裂。

      • 重新设计电路,增加过流保护装置,防止短路。

    2. 材料选择

      • 选择更高强度的材料,以避免因材料强度不足导致的失效。

      • 选用耐高温材料,防止产品在高温环境下失效。

    3. 冗余设计

      • 增加备用系统或冗余部件,如双电源系统,防止单一电源失效导致整个设备停机。

      • 在软件设计中增加错误处理机制,避免程序崩溃。

    4. 设计标准

      • 遵循行业标准或规范进行设计,例如汽车安全标准、电子设备的电磁兼容性标准等。

      • 采用经过验证的成熟技术,避免新技术带来的不确定性。


 探测措施(Detection Controls)

  • 定义:探测措施的目的是在产品设计阶段或验证阶段,通过测试、分析或评审等手段发现失效模式(FM)或失效原因(FC),以便采取纠正措施。它主要关注的是如何发现已经存在的问题

  • 特点

    • 探测措施通常在设计验证阶段(如设计评审、原型测试)或量产前的验证阶段实施。

    • 探测措施的效果是降低失效被发现的探测难度或者说提升失效被发现的探测能力(Detection),但无法从根本上消除失效的发生。

    • 探测措施通常需要借助工具、测试设备或验证流程。

  • 典型示例

    1. 设计评审(Design Review)

      • 组织跨部门的设计评审,检查设计是否符合功能要求、安全标准等。

      • 通过专家评审发现设计中的潜在缺陷或风险。

    2. 原型测试(Prototype Testing)

      • 制作产品原型并进行功能测试,验证设计是否满足预期功能。

      • 进行耐久性测试、环境适应性测试(如高温、低温、湿度测试)等,发现潜在的失效模式。

    3. 虚拟仿真(Virtual Simulation)

      • 使用计算机辅助工程(CAE)软件进行虚拟仿真,如热分析、流体动力学分析等,提前发现设计中的问题。

      • 通过仿真验证设计的可靠性,如电子设备的热管理设计。

    4. 可靠性测试(Reliability Testing)

      • 进行加速寿命测试(ALT)或高加速寿命测试(HALT),模拟产品在极端条件下的使用情况,发现潜在的失效模式。

      • 进行故障注入测试(Fault Injection Testing),人为引入故障,验证系统的容错能力。

    5. 软件测试(Software Testing)

      • 对嵌入式软件或应用程序进行单元测试、集成测试、系统测试等,发现软件缺陷。

      • 使用代码审查工具或自动化测试工具,提高软件质量。


总结

DFMEA 中,预防措施和探测措施是两种互补的控制手段:

  • 预防措施是从源头上避免问题的发生,是最有效的控制方式,但可能需要更多的设计资源和时间。

  • 探测措施是在设计验证阶段发现潜在问题,以便及时纠正,是预防措施的补充。

在实际应用中,通常需要结合预防和探测措施,以全面降低产品的失效风险。


最后,FMEA软件CoreFMEA 为大家总结了 DFMEA 中如何区分“预防”与“探测”以及有哪些典型示例。

一张总结,非常经典,值得收藏: 


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