DFMEA工具在汽车零部件设计开发中的应用研究

摘要

“潜在失效模式及后果分析”（Failure Mode and Effect Analysis，FMEA）是产品开发中常用到的可靠性设计方法，它是在事件发生之前进行分析预防，并非事后补救。
　　汽车上的零部件很多，排气系统、转向管柱是汽车的关键总成零件之一，其零件质量好坏对整车影响很大。上汽通用五菱公司在售车型中，排气系统、转向管柱的千辆车故障数（Incident Per Thousand Vehicles，IPTV）值较高，顾客抱怨较多。在新车型设计开发过程中，着重FMEA的分析和应用，用FMEA工具来改善产品设计，控制零部件设计质量，从而达到降低IPTV的目标。
　　本论文首先介绍FMEA的概念、国内外FMEA研究及应用情况；然后对DFMEA在汽车设计中的应用步骤做了详细阐述；接着结合某车型排气系统总成、转向管柱开发，将DFMEA运用到开发过程中，先是收集以往产品的失效模式，画出系统框图，理清零件内外联系，利用功能关系矩阵划分功能模块，再对排气系统总成、转向管柱的失效模式、失效后果、失效原因、预防\探测措施进行分析，最后进行风险评估，对高风险项目制定了补偿措施。在分析过程中重点运用了亲和图、对比试验分析、有限元分析等手段，查找原因及辅助措施制定。论文的最后给出了某项目排气系统总成、转向管柱的DFMEA分析表，以便今后生产过程中应用。通过DFMEA工具在排气系统总成、转向管柱开发过程中的运用，不仅提高了零部件的设计质量，同时降低零部件开发成本及风险，达到了预期的目标。

目录

第一章 绪论

1．1概述

1．2 FMEA的起源与现状分析

1．2．1 FMEA的起源

1．2．2 国内／外FMEA的现状与研究成果

1．3 本文研究的目的和意义

第二章 FMEA概述

2．1 FMEA的定义与分类

2．1．1 FMEA的定义

2．1．2 FMEA的方法类别

2．2 DFMEA在汽车零部件设计开发中的应用过程

2．2．1 DFMEA团队组建

2．2．2 以往失效模式收集及分析

2．2．3 构建系统框图

2．2．4系统功能分析

2．2．5 潜在失效模式分析

2．2．6潜在失效后果分析

2．2．7严重度分析

2．2．8潜在失效机理及原因分析

2．2．9频度分析

2．2．10现行设计控制

2．2．11探测度分析

2．2．12风险分析

2．2．13建议措施制定

2．2．14 DFMEA的注意事项

第三章 某车型排气系统总成设计开发的DFMEA应用

3．1 排气系统总成的质量问题收集及分析

3．2排气系统总成系统框图构建

3．3 排气系统功能分析

3．4 排气系统总成DFMEA分析效果及建议措施

3．4．1失效模式及后果分析

3．4．2故障原因分析

3．4．3预防\探测措施的制定

3．4．4风险分析

3．4．5补偿措施的制定与实施

3．4．6 DFMEA成效

第四章 某车型 EPS管柱设计开发的DFMEA构建

4．1 EPS管柱介绍

4．2 EPS管柱质量问题分析

4．2．1售后问题分析

4．2．2以往车型开发质量问题分析

4．3创建 EPS管柱系统框图

4．4 EPS管柱功能分析

4．5 EPS管柱DFMEA分析效果及建议措施

4．5．1失效模式及后果分析

4．5．2基于亲和图的管柱中间轴故障原因分析

4．5．3预防\探测措施的制定

4．6 DFMEA成效

第五章 总结与展望

5．1 总结

5．2 本论文的不足及展望

附件一：某车型排气系统DFMEA分析表

附件二：某车型EPS管柱DFMEA分析表

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文

声明