设计案例：设计一个电视遥控器塑料外壳。客户担心/或者可能的情况：掉落破碎，在沙发上不小心坐上去了，破裂。这是可预见的糟糕的情况，是客户的需求的反面，即失效的情况。FMEA能够预见这些情况，并记录设计措施：采用长玻纤尼龙材料，壁厚xxmm，加筋，公差±0.xxmm；这样保证了客户需要的外壳强度。

遥控器外壳案例完美诠释了DFMEA如何捕获设计意图（客户需求）并将其转化为具体设计措施！这个例子清晰地展示了从客户担忧→失效模式→设计对策的逻辑链条。让我们拆解这个案例，看它如何映射到DFMEA的核心要素：

DFMEA 关键要素在遥控器外壳案例中的体现

FMEA 要素

遥控器外壳案例解析

如何体现“捕获设计意图”

功能/要求 (Function/Requirement)

设计意图：提供足够结构强度，承受日常意外载荷（跌落、坐压）

直接定义设计目标：将客户担忧（VOC）转化为明确的产品功能要求（抗跌落、抗压）。

失效模式 (Failure Mode)

外壳在跌落或受压时破裂、断裂

预见的“糟糕情况”：明确设计意图未达成时的具体表现（客户痛点的反面）。

失效影响 (Effect of Failure)

用户受伤（锐边）、功能丧失（按键损坏）、客户投诉、退货

量化后果：说明失效对用户、产品功能和企业的影响，强化设计意图的重要性。

失效原因 (Cause of Failure)

材料韧性不足（如用普通ABS）、壁厚过薄、无加强结构、关键区域公差过大导致应力集中

根因分析：揭示设计本身哪些方面未能满足意图（材料/几何/工艺缺陷）。

预防措施 (Prevention Controls)

1. 材料选择：长玻纤尼龙 (LGF-PA)
2. 结构设计：壁厚≥2.5mm + 加强筋网格
3. 公差控制：关键区域±0.1mm

设计指南的具象化：将设计意图转化为可执行的工程决策（显性知识！）。

探测措施 (Detection Controls)

模拟跌落测试（1.5m高度，6个面）、静压测试（施加≥100kg载荷）

验证设计意图的工具/方法：通过试验规范确认预防措施的有效性（是否真抗摔/抗压？）。

为什么这个案例是“捕获设计意图”的典范？

从“模糊担忧”到“工程语言”

客户说“别一坐就碎” → 工程师转化为 “承受100kg静压载荷”+“1.5m跌落冲击” 的量化要求（设计标准）。
✅ FMEA强制要求清晰定义功能与失效。

将经验转化为可复用的设计规则
工程师知道：

长玻纤尼龙比ABS韧性高30%

2.5mm壁厚+网格筋可提升抗弯刚度50%

关键区域公差过大会导致装配应力
✅ FMEA的预防措施栏将这些“隐性经验”显性化为可传承的知识。

闭环验证：用物理测试保证设计意图

预防措施（材料+结构）是“事前保证”

探测措施（跌落/压力测试）是“事后验证”

✅ FMEA驱动DVPR（设计验证计划）的执行，确保设计意图落地。

提前预防而非事后补救

如果在量产后才收到外壳破裂投诉，损失可能是百万级的（召回、赔偿、品牌损伤）。
✅ FMEA在图纸冻结前就迫使团队解决隐患。

该案例在DFMEA表中的可能呈现 (简化示例)

项目

功能/要求

失效模式

失效影响

失效原因

预防措施

探测措施

遥控器外壳

承受100kg静压载荷和1.5m跌落冲击

外壳受压破裂

用户割伤、功能失效、退货

材料抗冲击强度不足

采用LGF-PA材料 (ISO XXX标准)

按ISTA-3A标准执行跌落测试

局部壁厚不足

最小壁厚≥2.5mm

压力测试 (≥100kg, 10s)

结构刚度不足

增加X型加强筋网格 (间距≤20mm)

外壳跌落断裂

电池盖脱落、电路损坏

关键卡扣区域公差过大

卡扣配合公差控制在±0.1mm

高倍显微镜检查断裂面

关键启示

优秀的DFMEA本质是“设计风险的预演”——

预见场景：模拟用户真实使用中的“暴力”场景（坐压、跌落）

暴露弱点：如果按初始设计，哪里会断裂？为什么？

加固设计：用材料科学（LGF-PA）、结构力学（壁厚+筋位）、精密制造（公差）构筑防线

留下证据：将设计决策固化在FMEA文件中，成为组织资产

这正是“确保设计意图”的终极体现——把客户担忧转化为工程师图纸上的参数，再用试验设备验证它。

本文由广州佳誉医疗器械有限公司/佛山浩扬医疗器械有限公司联合编辑