ANSYS 部落格
July 15, 2019
什麼是 DFMEA？
設計故障模式與影響分析 (DFMEA) 是一組具系統性的活動，可用來辨識和評估潛在的系統、產品或程序故障。DFMEA 會識別這些故障或動作所產生的影響和後果，可消除或減輕故障，並用文字記錄所執行的工作。
故障模式與影響分析 (FMEA) 是設計週期中關鍵的一部分，也因此造就了 DFMEA 的誕生。
由於應用甚廣，DFMEA 貌似無可挑剔。但實際上，它並非是適用於一切挑戰的最佳分析工具。那麼，它到底是不是最適合您的解決方案呢？繼續看下去吧！
DFMEA 的產業應用
總體來說，DFMEA 可以判斷可能出錯的地方、影響的嚴重程度，以及如何加以預防或減輕損傷。
DFMEA 可協助工程師及早發現故障，以盡快修正故障，避免成本大增。對於降低風險和預防故障至關重要的領域來說，DFMEA 特別有用，這些領域包括：
- 製造
- 軟體
- 業務流程
- 醫療保健
- 服務業
- 管制產業
許多產業都可以透過 DFMEA 獲益。
DFMEA 程序
DFMEA 會從幾個角度深入探索故障情形，以判斷為何在規定條件下沒有發生所預期的功能。其中共有四項分析領域：
- 故障模式：注意到故障的方式
- 故障影響：故障對操作、運作或功能所產生的直接後果
DFMEA RPN 分佈
- 故障原因：故障的根本原因，或是因起始程序而導致故障的事物 (如設計、系統、程序、品質或零件應用中的缺陷)
- 嚴重性：故障模式的後果，以最糟糕的結果、受傷程度、財產損失或危害來表示
然後根據幾個變數計算風險係數 (RPN)，以細分這些結果：
- 故障影響的嚴重性 (SEV)：以 1 (低) 到 10 (高) 的範圍值
- 故障發生頻率 (OCCUR)：以 1 (不頻繁) 到 10 (頻繁) 的範圍值
- 偵測能力/預防能力 (DETEC)：以 1 (非常容易偵測到) 到 10 (偵測不到) 的範圍值來表示
將 SEV、OCCUR 和 DETEC 相乘即可得出 RPN。因此，RPN 的值可以從 1 (低風險) 到 1,000 (高風險)。然後，使用者就能夠定義所分析的故障在什麼情況下可以接受，什麼情況下不能接受。
DMFEA 的常見錯誤
和所有程序一樣，DFMEA 也會因為使用方式不正確而受到一定程度的影響。
一些明顯的失誤包括從不參考或更新 DMFEA 文件，或未能一致地運用分析。
程序上也可能發生許多過失：
- 誤解 DFMEA 的範圍和目標
- 跳過設計控制程序
- 跳過故障模式、分離因果關係
避免在 DFMEA 程序中犯下常見錯誤
- 排名標準過於接近
- 只發現問題，而沒有提出解決方案
- 雖有解決方案，卻沒有準備控制計畫
在這些錯誤之中，有一些可能是使用者試圖在漫長的 DFMEA 程序中節省時間所導致的結果。借助 Ansys Sherlock 自動化設計分析軟體，使用者可以在不影響品質或結果的情況下，節省 DFMEA 測試時間。
Ansys Sherlock 和 DFMEA
Sherlock 是自動化設計分析軟體，相較於其他方法，Sherlock 在產品開發初期就導入見解和預測。作為替代實體測試的工具，Sherlock 會為設計建模，並使用所建立的模型來提供可靠的分析。
Sherlock 使用所匯入的表格資料來預先填入 DFMEA 試算表。
使用 Sherlock 的 DFMEA 有助於：
- 將許多耗時的程序自動化
- 符合 AIAG、SAE J1739 和 ISO S26262 標準
- 使用來自標準設計檔案 (例如，材料清單和網表) 的參考編號、元件技術和故障模式資訊來預先填入分析試算表
Sherlock 會將 DFMEA 自動化並簡化，從而在使用 DFMEA 的所有行業和領域中增加此一重要分析程序的價值。
若要深入了解，請閱讀 Sherlock 的功能。或觀看網路研討會：可靠度物理分析簡介。
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