在进行DFMEA分析时，如何确定失效模式的严重度（S）、频度（O）和探测度（D）的评分？

在六西格玛管理中，DFMEA（设计失效模式及影响分析）是一种重要的工具，用于在产品设计阶段识别潜在的失效模式，并评估其对产品性能和用户的影响。其中，确定失效模式的严重度（S）、频度（O）和探测度（D）的评分是DFMEA的关键步骤之一。本文将由天行健咨询六西格玛管理顾问为大家介绍在进行DFMEA分析时，如何确定这三个关键参数的评分。

一、严重度（Severity，S）评分

严重度是指潜在的失效模式对顾客的影响后果的严重程度的评价指标。在DFMEA分析中，严重度评分主要基于失效模式对系统功能、安全性、法规要求以及顾客满意度的影响程度。评分通常从1到10分，分数越高表示影响越严重。

1. 确定严重度的方法

• 首先，需要对产品的功能和用户需求有深入的了解。考虑失效模式对产品性能、安全性、可靠性、可用性等方面的影响。

• 参考类似产品的历史数据和经验教训，了解过去出现的失效模式及其严重程度。

• 与团队成员进行讨论，包括设计工程师、质量工程师、生产工程师等，共同评估失效模式的严重度。

严重度评分示例

DFMEA严重度的推荐评价准则

影响

评价准则：对产品的影响严重度（对顾客的影响）

严重度

不符合安全或法规要求

潜在失效模式影响车辆安全运行和/或不符合政府法规的情形。失效发生时有警告

10

潜在失效模式影响车辆安全运行和/或不符合政府法规的情形。失效发生时无警告

9

基本功能缺失或功能降低

基本功能丧失（汽车无法运行，或总成/零件不能工作）

8

基本功能降低（汽车可以运行，或总成/零件可以工作，但是性能下降）

7

次要功能缺失或功能降低

次要功能缺失（汽车或总成/零件可以运行，但舒适/便利功能缺失）

6

次要功能降低（汽车或总成/零件可以运行，但舒适/便利功能降低）

5

令人不舒服的项目

有外观、噪声、汽车运行和功能使用上的问题，并且被绝大多数顾客（大于75%）察觉到。

4

有外观、噪声、汽车运行和功能使用上的问题，并且被许多顾客（50%）察觉到。

3

有外观、噪声、汽车运行和功能使用上的问题，但只被少数识别能力敏锐的顾客（＜25%）察觉到。

2

没有影响

没有可识别的影响

1

二、频度（Occurrence，O）评分

频度是指失效模式发生的可能性。评分通常从1到10分，分数越高表示发生的可能性越大。

1. 确定频度的方法

• 考虑产品的设计特点、制造工艺、使用环境等因素，评估失效模式发生的可能性。

• 参考类似产品的历史数据和经验教训，了解过去出现的失效模式及其发生频率。

• 进行可靠性分析，如故障树分析（FTA）、可靠性预计等，以确定失效模式的发生概率。

频度评分示例

表：DFMEA频度的推荐评价准则

失效可能性

评价准则：针对DFMEA要因发生率（在项目或汽车的可靠性/设计寿命内）

评价准则：针对DFMEA要因发生率（每个项目/每辆车的事件）

频度数

非常高

没有前期历史的新技术/新设计

≥100次

每1000件

10

在工作循环/操作条件内，对于新设计、新应用或变更，失效是不可避免的。

50次

每1000件

9

在工作循环/操作条件内，对于新设计、新应用或变更，失效是可能的。

20次

每1000件

8

在工作循环/操作条件内，对于新设计、新应用或变更，失效是不确定的。

10次

每1000件

7

中等

相似设计或在设计模拟/测试时频繁失效。

2次

每1000件

6

相似设计或在设计模拟/测试时偶尔失效。

0.5次

每1000件

5

相似设计或在设计模拟/测试时个别失效。

0.1次

每1000件

4

几乎相同设计，或者在设计模拟/测试时个别失效。

0.01次

每1000件

3

几乎相同设计，或者在设计模拟/测试时没有失效。

0.001次

每1000件

2

非常低

通过预防控制消除了失效。

通过预防控制消除了失效。

1

三、探测度（Detection，D）评分

探测度是在产品设计或生产过程中，发现失效模式的可能性。评分通常从1到10分，分数越高表示发现的难度越大。

1. 确定探测度的方法

• 考虑现有的设计和生产过程中的检测方法和手段，评估发现失效模式的可能性。

• 参考类似产品的检测经验和数据，了解过去发现失效模式的难易程度。

• 进行检测能力分析，如测量系统分析（MSA）、过程能力分析（PCA）等，以确定检测方法的有效性。

探测度评分示例

附表：DFMEA-探测度的推荐评价准则

探测几率

评价准则：被设计控制探测的可能性

探测可能性

等级

没有机会探测

无现行设计控制，不可探测或不可分析。

几乎不可能

10

在任何阶段都不容易探测

设计分析/探测控制探测能力较弱，仿真分析（如CAE、FEA等）与期望的实际操作条件不是相互关联的。

很微小

9

设计定型后和设计投产前

用通过/不通过测试（用接受准则如行驶和操作、运输评估等的子系统或系统测试）进行设计定型后设计投产前产品验证/确认。

微小

8

用测试到失效测试（直到失效发生的子系统或系统测试、系统相互作用测试等。）进行设计定型后设计投产前产品验证/确认。

很低

7

用降级测试（耐久性测试后的子系统或系统测试，例如：功能检查）进行设计定型后设计投产前产品验证/确认。

6

设计定型前

用通过/不通过测试（如对性能、功能检查等的接收准则）进行设计定型前的产品确认（可能性测试，开发或确认测试）。

中等

5

用测试到失败测试（如直到漏洞、变形、裂缝等产生）进行设计定型前的产品确认（可靠性测试，开发或确认测试）。

中等偏高

4

用降级测试（如，数据趋势，之前/之后的数值等）进行设计定型之前的产品确认（可靠性测试，开发和确认测试）。

3

仿真分析

相互关联

设计分析/探测控制的探测能力很强，模拟分析（例如：CAE，FEA等等）在设计定稿前，与实际或预期的操作条件关联性很高。

很高

2

失效预防

由于有了设计方案（例如：已证实的设计标准，最佳做法或常用材料等）的充分预防，失效原因或失效模式无法发生。

几乎可以确定

1

四、综合考虑S、O、D评分

在确定了失效模式的严重度、频度和探测度评分后，需要综合考虑这三个参数，以确定风险优先数（RPN）。RPN=S×O×D，RPN值越高，表示失效模式的风险越大，需要优先采取措施进行改进。

1. 风险优先数的应用

• 根据RPN值对失效模式进行排序，优先处理RPN值高的失效模式。

• 制定改进措施，降低失效模式的严重度、频度和探测度，从而降低 RPN值。

• 定期对DFMEA进行更新和评审，跟踪改进措施的实施效果，确保产品的质量和可靠性。

注意事项

• 在确定S、O、D评分时，应尽量客观、准确地评估失效模式的影响和发生概率，避免主观偏见。

• 评分标准应根据产品的特点和行业标准进行制定，并在团队内部进行统一和培训。

• 随着产品设计和生产过程的不断进展，应及时更新DFMEA，重新评估失效模式的评分，以确保分析的有效性。

总之，在进行DFMEA分析时，确定失效模式的严重度、频度和探测度评分是一项重要而复杂的工作。需要深入了解产品的功能和用户需求，参考历史数据和经验教训，综合考虑各种因素，以确保评分的准确性和客观性。通过合理确定评分，可以有效地识别潜在的失效模式，采取相应的改进措施，提高产品的质量和可靠性。

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