车门锁系统 FMEA 案例 - 基于 AIAG & VDA FMEA 七步法的产品案例 - FMEA软件-CoreFMEA
性价比高、易于上手的FMEA软件: CoreFMEA
本文以“电动吸合门锁系统”为实战案例,完整演示了AIAG & VDA FMEA七步法的系统化应用。从三级结构分解(系统-模块-组件)到功能网与失效链的深度剖析,再到风险量化(SOD评分)与高风险项优化,逐步揭示如何通过结构化思维锁定车门锁系统的潜在失效风险。案例中,通过电机过热、锁体卡死、传感器误判等典型失效场景,展示了如何从设计源头预防风险(如冗余电源、防尘设计),并结合探测控制(温度监控、信号验证)实现风险等级(AP值)的动态降低。全文以清晰的表格框架串联七步逻辑,为复杂系统的可靠性设计提供了可复用的实战模板,尤其适合汽车工程、质量管理和产品开发领域的从业者学习与应用。

本案例将基于AIAG-VDA FMEA七步法,对车门锁系统进行DFMEA分析,从结构、功能、失效到风险评估与优化,构建一个完整的分析框架,帮助学员理解如何在实际工作中应用这一质量工具。FMEA软件CoreFMEA 以车门锁系统为例,抛砖引玉。
第一步:规划与准备
- 目标:识别车门锁系统的潜在失效风险,优化设计以提升安全性。
- 范围:车门锁系统的功能、结构及失效模式。
- 团队:工程师、质量专家、制造人员、测试人员。
- 工具:CoreFMEA 软件
第二步:结构分析(三级分解)
1.上一较高级别 | 2.关注要素 | 3.下一较低级别或特性类型 |
车门锁系统 | 电吸合门锁模块 | 电机 |
锁体 | ||
限位开关 | ||
隐藏式门把手模块 | 电动执行器 | |
传感器 | ||
紧急开门机构 | 机械锁芯 | |
应急拉手 |
思路:
- 高层级:整体系统(车门锁系统)。
- 中间层级:功能模块(电吸合门锁、隐藏式门把手、紧急开门机构)。
- 低层级:核心组件(电机、传感器、机械锁芯等)。
启发:通过分解层级,明确各层级的交互关系,为功能分析奠定基础。
第三步:功能分析(功能网)
1.上一较高级别的功能及要求 | 2.关注要素的功能及要求 | 3.下一较低级别的功能及要求或特性 |
确保车门正常锁止/开启 | 控制门锁状态(锁止/开启) | 提供动力驱动锁体运动 |
实现门锁物理锁止/开启 | ||
检测门锁位置(锁止/开启) | ||
控制门把手弹出/收回 | 提供动力驱动门把手运动 | |
检测门把手状态(弹出/收回) | ||
提供紧急情况下手动开锁功能 | 通过物理钥匙或拉手实现开锁 | |
触发机械锁芯动作 |
功能网关系:
- 低层级功能(如电机驱动锁体)支撑中间层级功能(门锁状态控制),中间层级功能支撑高层级功能(车门锁系统安全性)。
第四步:失效分析(失效链)
1.对于上一较高级别要素和/或最终用户的失效影响 (FE) | 失效影响的严重度 (S) | 2.关注要素的失效模式 (FM) | 3.下一较低级别要素或特性的失效原因 (FC) |
门锁无法锁止/开启 | 9 | 电机失效导致锁体无法驱动 | 电机过热烧毁 |
锁体卡死 | 锁体磨损 | ||
误判门锁状态 | 限位开关故障 | ||
门把手无法弹出/收回 | 电动执行器损坏 | ||
门把手状态误判 | 传感器信号干扰 | ||
紧急情况下无法开锁 | 机械锁芯卡死 | ||
应急拉手失效 | 应急拉手断裂 |
失效链关系:
- 低层级失效(如电机过热烧毁)导致中间层级失效(门锁状态失控),最终影响高层级失效(车门无法正常锁止/开启)。
第五步:风险评估(SOD打分)
对失效原因的 | 失效原因的发生度 (O) | 对失效原因 / 失效模式的 | 失效原因 / 失效模式的探测度 (D) | AP |
冗余电源设计 | 3 | 温度监控 | 4 | L |
选用高耐磨材料 | 4 | 耐磨测试 | 5 | H |
双冗余开关 | 2 | 信号验证 | 3 | L |
冗余执行器 | 3 | 耐久测试 | 4 | L |
屏蔽设计 | 2 | 信号过滤 | 3 | L |
防锈涂层 | 2 | 手动测试 | 5 | M |
加强材料 | 2 | 拉力测试 | 5 | M |
说明:
- S(严重度):1-10分,直接影响安全或功能的失效评高分。
- D(探测度):1-10分,探测控制措施越有效,分数越低。
- O(发生度):1-10分,预防控制措施越有效,分数越低。
- AP值:根据S、O、D查表确定(H=高风险,M=中风险,L=低风险)。
第六步:优化(针对AP=H的风险)
在CoreFMEA软件中针对高风险项的预防控制措施进行优化,添加一个新的优化措施:
CoreFMEA软件-添加优化措施
第七步:结果文件化
在CoreFMEA软件中呈现最终结果(自动翻译支持 17 种语言、双语同步显示):
CoreFMEA软件-分析结果呈现
在CoreFMEA软件中可以选择多种表格模板输出,还可以顺带输出 设计验证计划DVP、特殊特性清单、E-BOM等:
CoreFMEA软件-输出报告
总结:通过FMEA分析,系统性识别并优化了车门锁系统的高风险失效点,确保设计满足安全与可靠性要求。
工欲善其事,必先利其器。
CoreFMEA软件 显著提升 FMEA 工作效率,轻松完成新版“七步法”
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