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新版FMEA第五版2019版FMEA:設(shè)計DFMEA全解

 黃沙留夢 2020-10-29
新版FMEA第五版2019版FMEA:設(shè)計DFMEA全解

FMEA的七步法

2.1 設(shè)計FMEA步驟一:策劃和準備

2.1.1 目的

設(shè)計FMEA“策劃和準備”步驟的目的是確定項目將要執(zhí)行的FMEA類型,并根據(jù)正在進行的分析類型(即系統(tǒng)、子系統(tǒng)或組件)定義每個FMEA類型中包含和不包含的內(nèi)容。

設(shè)計FMEA(DFMEA)“策劃和準備”步驟的主要目標是:

·項目識別

·項目計劃:目的、時間安排、團隊、任務(wù)和工具(5T)

·分析邊界:確定分析中包括什么、不包括什么

·利用以往的經(jīng)驗識別基準FMEA

·結(jié)構(gòu)分析步驟的基礎(chǔ)

2.1.2 DFMEA項目識別和邊界

DFMEA項目識別包括明確了解需要評估的內(nèi)容。這涉及到一個決策過程來定義顧客項目所需的DFMEA。在分析中需要不包括和包括的內(nèi)容同樣重要。

以下基本問題可幫助識別DFMEA項目:

·顧客要向我們購買什么?

·是否有新要求?

·顧客或公司是否需要DFMEA?

·我們是否制造產(chǎn)品、并擁有設(shè)計控制權(quán)?

·我們是否購買產(chǎn)品、并擁有設(shè)計控制權(quán)?

·我們是否購買產(chǎn)品、但不擁有設(shè)計控制權(quán)?

·誰負責(zé)接口設(shè)計?

·我們是否需要系統(tǒng)、子系統(tǒng)、組件或其它層面的分析?

對這些問題和公司定義的其他問題的回答有助于創(chuàng)建所需的設(shè)計FMEA項目清單,從而確保了方向、承諾和工作重點的一致性。以下可有助于團隊定義邊界,適用于:

·法律要求 / 技術(shù)要求

·顧客需求/需要/期望(內(nèi)部和外部顧客)

·要求規(guī)范

·類似項目圖表(方塊圖/邊界圖)

·示意圖、圖紙和/或3D模型

·物料清單、風(fēng)險評估

·類似產(chǎn)品曾用的FMEA

·防錯要求、可制造性和可裝配性設(shè)計(DFM/A)

·質(zhì)量功能展開(QFD)

在界定FMEA范圍時,如適用,以下方面可能被考慮:

·技術(shù)新穎性/創(chuàng)新程度

·質(zhì)量/可靠性歷史(內(nèi)部、零公里、現(xiàn)場失效、類似產(chǎn)品的保修和保險索賠)

·設(shè)計復(fù)雜性

·人員和系統(tǒng)的安全

·網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)(包括網(wǎng)絡(luò)安全)

·法律合規(guī)性

·目錄和標準零件

2.1.3 DFMEA項目計劃

確定設(shè)計FMEA項目后,應(yīng)立即制定DFMEA的執(zhí)行計劃。

建議使用本手冊1.5節(jié)所述的5T方法(目的、時間安排、團隊、任務(wù)、工具)。DFMEA的計劃有助于公司提前啟動DFMEA。DFMEA活動(七步法過程)應(yīng)納入總體項目計劃。

2.1.4 識別基準DFMEA

DFMEA的部分準備工作包括了解哪些可用信息可以幫助跨職能團隊,如基礎(chǔ)DFMEA(第1.3節(jié)中所述)、類似產(chǎn)品的DFMEA或同一產(chǎn)品系列的DFMEA。家族DFMEA是一個基礎(chǔ)設(shè)計FMEA的具體化,用于那些包含共同或一致產(chǎn)品邊界和相關(guān)功能的產(chǎn)品。對于同一個產(chǎn)品系列中的新產(chǎn)品,為完成該新產(chǎn)品DFMEA所需的新項目特定組件和功能將添加到家族FMEA中。新產(chǎn)品的添加內(nèi)容可能來源于家族DFMEA,也可能來源于參考初始家族DFMEA或基礎(chǔ)DFMEA的新文件。如果沒有可用的基準,那么團隊將開發(fā)一個新的DFMEA。

2.1.5 DFMEA表頭

在策劃和準備階段,DFMEA文件的表頭應(yīng)當(dāng)填寫。表頭可根據(jù)組織的需要修改。表頭包含了一些基本的DFMEA范圍的信息,如下:

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2.1.6 結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)

在步驟一“策劃和準備”中收集的信息將為步驟二“結(jié)構(gòu)分析”做準備。

2.2 設(shè)計FMEA步驟二:結(jié)構(gòu)分析

2.2.1 目的

設(shè)計結(jié)構(gòu)分析的目的是將設(shè)計識別和分解為系統(tǒng)、子系統(tǒng)、組件和零件,以便進行技術(shù)風(fēng)險分析。

設(shè)計結(jié)構(gòu)分析的主要目標是:

·分析范圍的可視化

·結(jié)構(gòu)樹或其它:方塊圖、邊界圖、數(shù)字模型、實體零件

·設(shè)計接口、交互作用和間隙的識別

·顧客和供應(yīng)商工程團隊之間的協(xié)作(接口責(zé)任)

·功能分析步驟的基礎(chǔ)

2.2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由系統(tǒng)要素組成,根據(jù)分析的范圍,設(shè)計結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)要素可以由系統(tǒng)、子系統(tǒng)、裝配件和組件組成。復(fù)雜的結(jié)構(gòu)可以分為若干個子結(jié)構(gòu)(工作包)或不同層次的方塊圖,并根據(jù)組織起因分別進行分析,或確保足夠清楚。系統(tǒng)有一個邊界,將自身與其他系統(tǒng)和環(huán)境分開。其與環(huán)境的關(guān)系是由輸入和輸出決定。系統(tǒng)要素是功能項目的獨立部分,而不是功能、要求或特性。

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2.2.3 定義顧客

在FMEA分析中有兩種主要顧客需要考慮:

·最終用戶:在產(chǎn)品充分開發(fā)和銷售后使用該產(chǎn)品的個人。

·裝配和制造作業(yè):制造作業(yè)(如動力總成、沖壓和制造)以及整車/產(chǎn)品總裝和生產(chǎn)材料加工的地點。處理好產(chǎn)品與其裝配過程之間的接口對于有效的FMEA分析至關(guān)重要。這可能是任何后續(xù)或下游作業(yè),或是下一級的制造過程。

了解這些顧客有助于更好的定義功能、要求和規(guī)范,并有助于確定相關(guān)失效模式的影響。

注:在不知道最終用戶的情況下,參考第2.4.4節(jié)中的說明。

2.2.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可視化

系統(tǒng)機構(gòu)的可視化有助于DFMEA團隊進行結(jié)構(gòu)分析。團隊可以使用各種工具來實現(xiàn)這一點。以下章節(jié)種中介紹了常用的兩種方法:

·方塊圖/邊界圖

·結(jié)構(gòu)樹

2.2.4.1 方塊圖/邊界圖

方塊圖/邊界圖是一種有用的工具,用于描述考慮中的系統(tǒng)及其與相鄰系統(tǒng)、環(huán)境和顧客的接口。它是一種圖表展示法,為結(jié)構(gòu)化的頭腦風(fēng)暴提供指導(dǎo),并有助于分析系統(tǒng)接口,從而為設(shè)計FMEA打下基礎(chǔ)。下圖顯示了產(chǎn)品組件之間的物理和邏輯關(guān)系,表示了設(shè)計范圍內(nèi)組件和子系統(tǒng)的交互作用、以及與產(chǎn)品顧客、制造、服務(wù)、運輸?shù)鹊慕涌凇T搱D還標識了設(shè)計在其使用壽命期間與之交互的人員和事物。邊界圖可以用來識別結(jié)構(gòu)分析和功能分析中需要評估的關(guān)注要素。

圖表可能以直線連接的方框形式出現(xiàn),每個方框?qū)?yīng)產(chǎn)品的一個主要組件。直線對應(yīng)產(chǎn)品組件之間的關(guān)系或相互接口,直線的箭頭表示流動方向。邊界圖中要素之間的接口可以作為關(guān)注要素被納入結(jié)構(gòu)和功能分析結(jié)構(gòu)樹中。

構(gòu)建方塊圖/邊界圖的方法和格式有很多,可由組織自己決定。在本手冊中,術(shù)語“方塊圖”和“邊界圖”交替使用。然而,由于邊界圖包含了外部影響和系統(tǒng)交互作用,因此更為全面。

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圖2.2-1方塊圖/邊界圖示例

在DFMEA語境下,方塊圖/邊界圖定義了分析范圍和責(zé)任,并為結(jié)構(gòu)化的頭腦風(fēng)暴提供了指導(dǎo)。分析范圍由系統(tǒng)的邊界來確定;但是,需要解決與外部因素/系統(tǒng)的接口問題。

·定義分析范圍(有助于確定潛在的團隊成員)

·識別內(nèi)部和外部接口

·使系統(tǒng)、子系統(tǒng)和組件層次得以應(yīng)用

正確構(gòu)建的方塊圖/邊界圖可為參數(shù)圖(P圖)和FMEA提供詳細信息。盡管方塊圖/邊界圖的詳細程度可以不同,但要識別出主要要素,并了解它們?nèi)绾谓换プ饔?,以及它們?nèi)绾闻c外部系統(tǒng)交互作用,這一點很重要。

方塊圖/邊界圖隨著設(shè)計的成熟而不斷完善。

方塊圖/邊界圖的制作可包括以下步驟:

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其它示例:AIAG FMEA 第四版框(界線)圖范例

2.2.4.2 接口分析

接口分析描述系統(tǒng)要素之間的交互作用

接口有五種主要類型:

·物理連接(例如:支架、螺栓緊固、夾緊和其各種連接)

·材料交換(例如:氣壓、液壓油或任何其它液體或物料的交換)

·能量傳遞(例如:熱量傳遞、摩擦或運動傳遞,如鏈條或齒輪)

·數(shù)據(jù)交換(例如:計算機輸入或輸出、線束、電信號或任何其它類型的信息交換、網(wǎng)絡(luò)安全項目)

·人 - 機(例如:控制、開關(guān)、鏡子、顯示器、警告、座位、出入口)

另一種類型的接口可以描述為沒有物理連接的零件之間的物理間隙,間隙可以是靜態(tài)和/或動態(tài)的。

除了子系統(tǒng)和組件本身的內(nèi)容外,還應(yīng)考慮子系統(tǒng)和組件之間的接口。

接口分析將方塊圖/邊界圖中顯示的所有內(nèi)、外部接口發(fā)生的關(guān)系性質(zhì)(強/弱/無、有益/有害)和類型(物理、能量、信息或材料交換)形成文件。

接口分析中的信息可為設(shè)計FMEA提供有價值的輸入,例如主要功能或接口功能,這些功能將與相鄰系統(tǒng)和環(huán)境影響導(dǎo)致的潛在失效起因/機理一起進行分析。接口分析還為參數(shù)圖(P圖)提供理想功能和噪音因素的輸入。

2.2.4.3 結(jié)構(gòu)樹

結(jié)構(gòu)樹按層次排列系統(tǒng)要素,并通過結(jié)構(gòu)化連接展示依賴關(guān)系。

為了防止冗余,每個系統(tǒng)要素只存在一次,這就保證了整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰明了。

在每個系統(tǒng)要素下排列的結(jié)構(gòu)都是獨立的子結(jié)構(gòu)(圖2.2-2)。

系統(tǒng)要素之間的交互作用稍后可以描述為功能并由功能網(wǎng)描述(見步驟三:功能分析)。

結(jié)構(gòu)樹中總是會存在一個系統(tǒng)要素,即使它只是從功能派生出來,而且還不能清楚地定義它到底是什么。

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圖2.2-2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)樹示例

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圖2.2-3 結(jié)構(gòu)分析表格示例

1. 上一較高級別:分析范圍內(nèi)最高集成層級。

2. 關(guān)注要素:受關(guān)注的要素,也是考慮失效鏈的主題項目。

3.下一較低級別或特性類型:結(jié)構(gòu)中處于關(guān)注要素下一低級別的要素

2.2.5 顧客和供應(yīng)商之間的協(xié)作

結(jié)構(gòu)分析的輸出(設(shè)計及其接口的可視化)為顧客和供應(yīng)商在設(shè)計和/或DFMEA項目技術(shù)評審期間的協(xié)作提供了工具。

2.2.6 功能分析的基礎(chǔ)

步驟二“結(jié)構(gòu)分析”中定義的信息將被用于步驟三“功能分析”。結(jié)構(gòu)分析中缺少的設(shè)計要素(項目),在功能分析中也會缺少。

2.3 設(shè)計FMEA步驟三:功能分析

2.3.1 目的

設(shè)計功能分析的目的是確保要求/規(guī)范中規(guī)定的功能被適當(dāng)?shù)胤峙浣o系統(tǒng)要素。無論設(shè)計FMEA使用什么工具創(chuàng)建,其分析都要用功能術(shù)語編寫,這一點至關(guān)重要。設(shè)計功能分析的主要目標是:

·產(chǎn)品或過程功能可視化

·制作功能樹/網(wǎng)或者功能分析表格和參數(shù)圖(P圖)

·具備相關(guān)要求的顧客(內(nèi)部和外部)功能的展開

·將要求或特性與功能關(guān)聯(lián)

·工程團隊(系統(tǒng)、安全和組件)之間的協(xié)作

·失效分析步驟的基礎(chǔ)

該結(jié)構(gòu)提供了基礎(chǔ),以便能夠就每個系統(tǒng)要素的功能和要求對其進行單獨分析。為此,有必要全面了解系統(tǒng)及其運行條件和環(huán)境,如熱、冷、灰塵、濺水、鹽、冰、振動、電氣故障等。

2.3.2 功能

功能描述了項目/系統(tǒng)要素的預(yù)期用途。

一個功能被分配給一個系統(tǒng)要素,一個結(jié)構(gòu)要素也可以包含多個功能。

功能的描述需清晰準確。

推薦的短語格式為:一個“行為動詞”后加一個“名詞”,表示可測量的功能。

功能應(yīng)當(dāng)是“現(xiàn)在時態(tài)”,并使用動詞的基本形式(交付、包含、控制、組裝、傳輸)

例子:傳輸動力、包含液體、控制速度、傳遞熱量、標記黑色

功能描述了一個項目/系統(tǒng)要素的輸入和輸出之間的關(guān)系,目的是完成一個任務(wù)。

注:一個組件(即零件清單中的零件或項目)在沒有輸入/輸出的情況下,也可能有一個目的/功能。例如密封件、潤滑脂、夾具、支架、外殼、連接件、焊劑等都有功能和要求,此功能和要求包括材料、形狀和厚度等。

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圖2.3-1 輸入/接口/輸出流程

2.3.3 要求

ISO 9000將要求定義為一個特定設(shè)計、產(chǎn)品或過程需要滿足的需求或期望。

要求可分為兩類:功能性要求和非功能要求。

功能性要求是判斷或測量功能預(yù)期性能的標準(如材料硬度)。

非功能性要求是對設(shè)計決策自由度的限制(如溫度范圍,材料剛度 (功能))

要求可以來自外部和內(nèi)部的各種來源,它們可能是:

法律要求:

·環(huán)境友好型產(chǎn)品設(shè)計、適合回收利用、操作員不當(dāng)使用時仍能保持安全、不易燃等。

行業(yè)規(guī)范和標準:

·ISO9001、VDA6.3過程審核、SAE J等(如ISO 26262功能安全、SAE J3061網(wǎng)絡(luò)安全)

顧客要求:

·明確要求(如顧客規(guī)范)和隱含要求(如無違禁材料)- 在所有規(guī)定的條件下

內(nèi)部要求:

·特定產(chǎn)品的要求(如:要求規(guī)范、可制造性、測試應(yīng)用性、與其他現(xiàn)有產(chǎn)品的兼容性、可重復(fù)使用性、清潔性、顆粒物的進入和擴散性)

產(chǎn)品特性

·產(chǎn)品特性指產(chǎn)品的顯著特征 (或可量化的屬性),如軸的直徑、表面光潔度

2.3.4 參數(shù)圖(P-圖)

參數(shù)是功能行為的屬性。參數(shù)圖(P-圖)是一個項目所在環(huán)境的圖表展示。參數(shù)圖(P圖)包括影響輸入和輸出之間轉(zhuǎn)化功能的因素,專注于優(yōu)化輸出所需的設(shè)計決策。

參數(shù)圖(P圖)用于描述單個功能語境下系統(tǒng)或組件的行為特點。并非所有功能都需要參數(shù)圖(P圖)。團隊?wèi)?yīng)當(dāng)關(guān)注于受新條件影響的幾個關(guān)鍵功能、以及那些在以前的應(yīng)用中具有穩(wěn)健性歷史問題的功能??赡苄枰粋€以上的參數(shù)圖(P圖),以便說明FMEA團隊關(guān)注的系統(tǒng)或組件的功能。

完整的功能描述能夠為后續(xù)失效分析和風(fēng)險緩解提供基礎(chǔ)。

參數(shù)圖(P圖)專注于功能的實現(xiàn)。它可以清楚的識別該功能的所有影響因素,包括可以控制的因素(控制因素)和不能適當(dāng)控制的因素(噪音因素)。

針對特定理想功能完成的參數(shù)圖(P圖)有助于確認以下各項:

·系統(tǒng)優(yōu)化所需的因素、級別、響應(yīng)和信號

·作為設(shè)計FMEA輸入的功能

·可能影響功能性能的控制和噪音因素

·非預(yù)期系統(tǒng)輸出

通過創(chuàng)建參數(shù)圖(P圖)獲得的信息為測試計劃提供了輸入。

參考下文中的圖2.3-2,項目/系統(tǒng)要素的輸出(灰域)經(jīng)常偏離/異于期望的行為的變差(直線)??刂埔蛩刈饔糜谠O(shè)計,以盡可能接近期望行為。

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圖2.3-3 電機參數(shù)圖示例

輸入(為取得期望結(jié)果您想要輸入什么)是對實現(xiàn)系統(tǒng)功能所需的信息源的描述。

功能(您想要發(fā)生什么)在參數(shù)圖中描述,使用現(xiàn)在時態(tài),主動動詞后加上一個可測量的名詞,并與需求相關(guān)。

功能要求(實現(xiàn)功能所需的要求)與功能的性能相關(guān)。

控制因素(為實現(xiàn)功能要求,您可以做什么)被識別出來??刂埔蛩乜梢哉{(diào)整,以使設(shè)計對噪音更不敏感(更穩(wěn)?。P盘栆蛩厥强刂埔蛩氐囊环N,它是由系統(tǒng)用戶直接或間接設(shè)置的調(diào)整因素,可適當(dāng)?shù)母淖兿到y(tǒng)響應(yīng)(即,制動踏板的移動改變剎車距離)。僅動態(tài)系統(tǒng)才使用信號因素。沒有信號因素的系統(tǒng)稱為靜態(tài)系統(tǒng)。

非功能性要求(除功能性要求以外您需要什么)可以限制設(shè)計選擇。

預(yù)期輸出(您希望從系統(tǒng)獲得什么)是理想的、預(yù)期的功能輸出,其量級可能會(動態(tài)系統(tǒng))或可能不會(靜態(tài)系統(tǒng))與信號因素成線性比例(如,前照燈的近光啟動、制動踏板移動導(dǎo)致的剎車距離)。

非預(yù)期輸出(您不希望從系統(tǒng)中獲得什么)指故障行為或意外的系統(tǒng)輸出,它們使得系統(tǒng)性能從理想的預(yù)期功能偏高。例如,與制動系統(tǒng)相關(guān)的能量理想的轉(zhuǎn)化為摩擦。熱量、噪音和振動是制動能量的非預(yù)期輸出。轉(zhuǎn)向輸出可能會對熱輻射、振動、電阻、流量限制造成損失。

噪音因素(干擾實現(xiàn)期望輸出的因素是什么)是指代表系統(tǒng)響應(yīng)潛在的顯著變化源的參數(shù),從工程師的角度來看,這些參數(shù)無法控制或要控制它們不切實際。噪音以物理單位描述。

噪音因素分為以下幾類:

·組件間的變化(在一個組件中,以及組件之間的相互干擾)

·隨著時間變化(隨著使用壽命增加不斷老化,如里程、老化和磨損)

·顧客使用(超出預(yù)期規(guī)范的使用)

·外部環(huán)境(顧客使用時的環(huán)境,例如道路狀況、天氣等)

·系統(tǒng)交互作用(與其它系統(tǒng)之間的相互干擾)

2.3.5 功能分析

利用功能樹/網(wǎng)或DFMEA表格展示若干系統(tǒng)要素功能之間的交互作用。分析的重點從OEM到一級供應(yīng)商再到N級供應(yīng)商。

創(chuàng)建功能樹/網(wǎng)或功能矩陣的目的是將功能之間的技術(shù)依賴關(guān)系進行整合。因此,它在后期將支持失效依賴關(guān)系的可視化。當(dāng)按層次連接的功能之間存在功能關(guān)系時,相關(guān)失效之間就會存在潛在關(guān)系。否則,如果按層次連接的功能之間不存在功能關(guān)系,那么相關(guān)失效之間也將不存在潛在關(guān)系。

為了創(chuàng)建功能樹/網(wǎng),必須檢查所涉及的功能。子功能使整體功能得以執(zhí)行。所有子功能在功能結(jié)構(gòu)(布林邏輯AND關(guān)系)中按照邏輯相互連接。

功能結(jié)構(gòu)自上至下逐級詳細,較低級別功能描述了較高級別功能是如何被滿足的。以下幾個問題有助于功能結(jié)構(gòu)符合邏輯的連接:

·“較低級別功能如何使得較高級別功能生效?”(自上而下)以及

·“為什么需要較低級別功能?”(自下而上)

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圖2.3-4 功能分析結(jié)構(gòu)樹示例

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表頭欄的編號(1,2,3)和顏色有助于顯示結(jié)構(gòu)分析和功能分析相關(guān)內(nèi)容的一致性(見圖2.3-5)。在這一節(jié)中,從左到右回答這個問題:“較低級別的功能如何使得較高級別的功能失效?”

1、上一較高級別功能及要求: 在分析范圍內(nèi)的功能

2、關(guān)注要素功能及要求:在結(jié)構(gòu)分析中識別的相關(guān)系統(tǒng)要素的功能(關(guān)注項目)

3、下一較低級別功能及要求或特性:在結(jié)構(gòu)分析中識別的相關(guān)組件的功能

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2.3.6 工程團隊之間的協(xié)作(系統(tǒng)、安全和組件)

公司內(nèi)部的工程團隊需要彼此協(xié)作,以確保項目或顧客項目的信息一致,特別是當(dāng)多個DFMEA團隊同時進行技術(shù)風(fēng)險分析時。例如,系統(tǒng)團隊可能正在創(chuàng)建一個設(shè)計架構(gòu)(結(jié)構(gòu)),這些信息將有助于DFMEA避免重復(fù)工作。安全團隊可能正與顧客協(xié)作了解安全目標和危險。此信息將有助于DFMEA確保失效影響的嚴重度評級一致。

2.3.7 失效分析的基礎(chǔ)

功能的完整定義(用肯定的詞語)將使步驟四失效分析更全面,因為潛在失效的方式和功能失效的方式相同(用負面的詞語)。

2.4 設(shè)計FMEA步驟四:失效分析

2.4.1 目的

設(shè)計失效分析的目的是識別失效起因、模式和影響,并顯示它們之間的關(guān)系,以便進行風(fēng)險評估。

設(shè)計失效分析的主要目標是:

·確認每個產(chǎn)品功能的潛在失效影響、失效模式和失效起因(失效鏈)

·顧客和供應(yīng)商之間的協(xié)作(失效影響)

·FMEA表格中失效文件化和風(fēng)險分析步驟的基礎(chǔ)

2.4.2 失效

功能的失效由功能推導(dǎo)而來。潛在失效模式包括但不限于以下幾種:

·功能喪失(即無法操作,突然失效)

·功能退化(即性能隨時間損失)

·功能間歇(即操作隨機開始/停止/開始)

·部分功能喪失(即性能損失)

·非預(yù)期功能(即在錯誤的時間,意外的方向,不相等的性能)

·功能超范圍(即超出可接受極限的操作)

·功能延遲(即非預(yù)期時間間隔后的操作)

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圖2.4-1 失效模式的類型

系統(tǒng)和子系統(tǒng)的失效模式描述的是功能損失或退化,例如,當(dāng)向左打方向盤時,車輛向右轉(zhuǎn),這就是一個非預(yù)期功能。必要時,應(yīng)當(dāng)包括整車的操作條件,例如:在車輛啟動或熄火時失去轉(zhuǎn)向助力。

組件/零件的失效模式由名詞失效描述組成,例如:密封件扭曲。

對失效的描述一定要清楚,以便閱讀人員能看懂,這一點很重要。例如“未滿足”、“不好”、“有缺陷”和“壞了”這樣的陳述都是不充分的。

一個功能可能會有多個失效,因此團隊不能識別出一個失效后就停止。他們應(yīng)當(dāng)問:“還有沒有其他的失效?”

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圖2.4-2 失效定義

2.4.3 失效鏈

FMEA中對失效的分析包括三個不同方面:

l失效影響(FE)l失效模式(FM)l失效起因(FC)

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2.4.4 失效影響

失效影響定義為失效模式產(chǎn)生的后果。

失效影響描述的是對下一級產(chǎn)品集成(內(nèi)部或外部)的影響,對操作整車的最終用戶的影響(外部),以及對適用的政府法規(guī)的影響(監(jiān)管)。

顧客影響應(yīng)當(dāng)說明用戶可能注意到或體驗到的情況,包括那些可能影響安全性的影響。目的是預(yù)測與團隊知識水平一致的失效影響。一個失效模式可能導(dǎo)致多個與內(nèi)外部顧客相關(guān)的影響。

作為設(shè)計協(xié)作的一部分,OEM可以和供應(yīng)商和次級供應(yīng)商分享這些影響。

失效影響的嚴重度按照表格D1中的10分制進行評級

對最終用戶的失效影響示例:

·無可察覺的影響

·外觀不良,如近觀難看,褪色,表面腐朽

·噪音,例如:未對準/摩擦、流體噪音、吱吱聲、啁啾聲、嘎嘎聲

·異味、手感粗糙、操作更費勁

·操作受損、間歇,無法操作,電磁不兼容(EMC)

·外部泄漏造成性能損失,運行不穩(wěn)定

·無法駕駛車輛(步行回家)

·不遵守政府規(guī)定

·轉(zhuǎn)向或剎車功能損失

在某種情況下,進行分析的團隊可能不知道最終用戶影響,例如:目錄部件、現(xiàn)貨成品、第3級組件。當(dāng)不了解這些信息時,應(yīng)當(dāng)按照零件功能和規(guī)格(specification)來定義影響。在這種情況下,系統(tǒng)集成人員負責(zé)確保選擇正確的應(yīng)用零件。如汽車、卡車、船舶、農(nóng)用車。

另一列顯示在“公司或產(chǎn)品線示例”的評級表上。

2.4.5 失效模式

失效模式定義為一個項目可能無法滿足或交付預(yù)期功能的方式。

失效模式來源于功能。失效模式應(yīng)當(dāng)用技術(shù)術(shù)語來描述,而不一定是顧客注意到的癥狀。

在編制DFMEA時,假設(shè)設(shè)計將按照設(shè)計目的進行制造和組裝。如果歷史數(shù)據(jù)顯示制造過程中存在缺陷,團隊可以自行決定是否進行例外處理。

組件級失效模式的示例可以包括,但不限于以下:

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系統(tǒng)級失效模式的示例包括但不限于以下:

·機液完全濾失

·脫離的太快

·不脫離

·不傳遞轉(zhuǎn)矩

·不保持充分扭矩

·結(jié)構(gòu)支撐不足

·支撐結(jié)構(gòu)損失

·無信號/間歇信號

·提供太多的壓力/信號/電壓

·提供的壓力/ /電壓/信號不足

·不能承受負載/溫度/震動

2.4.6 失效起因

失效起因是指失效模式發(fā)生的原因。起因造成的后果是失效模式。盡可能識別每種失效模式的所有潛在起因。無法穩(wěn)健應(yīng)對噪音因素(參數(shù)圖中)也可能是引起失效的起因。起因應(yīng)盡可能簡明、完整的列出,以便針對具體起因采取適當(dāng)?shù)难a救措施(控制和措施)。

失效起因可能源自于下一較低級別的功能失效模式、要求和潛在噪音因素(例如:參數(shù)圖)。

潛在失效起因的類型可能包括,但不限于:

·功能性能設(shè)計不充分(指定的材料不正確、幾何形狀不正確、選擇的零件不正確、規(guī)定的表面處理不正確、行程規(guī)范不充分、定義的摩擦材料不當(dāng)、潤滑能力不足,設(shè)計壽命假設(shè)不當(dāng)、計算程序不正確、維護指南不當(dāng)?shù)龋?/p>

·系統(tǒng)交互作用(機械接口、流體流動、熱源,控制器反饋等)

·隨時間變化 (良率、疲勞、材料不穩(wěn)定、蠕變、磨損、腐蝕、化學(xué)氧化、電遷移、過度壓力等)

·對于應(yīng)對外部環(huán)境設(shè)計不足(熱、冷、潮濕、振動、路面雜物、路面鹽等)

·最終用戶的錯誤操作或行為(錯誤使用擋位、錯誤使用踏板、超速、拖拽、錯誤燃料型號、服務(wù)損壞等)

·制造設(shè)計不可靠(零件幾何形狀使得零件安裝向后或倒過來,零件缺乏明顯的設(shè)計特征,運輸容器設(shè)計使得零件摩擦或黏在一起,零件處理造成損壞等)

·軟件問題(未定義的狀態(tài)、損壞的代碼/數(shù)據(jù))

2.4.7 失效分析

根據(jù)分析是在系統(tǒng)、子系統(tǒng)還是組件級別進行的,失效可以視為失效影響、失效模式或失效起因。失效模式、失效起因和失效影響應(yīng)當(dāng)與FMEA表格中的相應(yīng)列相對應(yīng)。

圖2.4-4顯示了從整車層面到特性層面的設(shè)計相關(guān)失效模式、起因和影響之間的級聯(lián)。關(guān)注要素(失效模式)、起因和影響因設(shè)計集成的級別而異。因此,OEM級別的失效起因在下一個(一級供應(yīng)商)級別上可能成為失效模式。

無論如何,當(dāng)已知情況下,而沒有做過假設(shè),在整車層面上的失效影響(如最終用戶所感知的)應(yīng)當(dāng)進行文件化。因此,應(yīng)考慮圖1.5-1所示的溝通。失效網(wǎng)可由擁有多個設(shè)計級別的組織創(chuàng)建。當(dāng)多個組織負責(zé)不同級別的設(shè)計時,他們應(yīng)負責(zé)酌情將失效影響傳達給上一較高或下一較低級別。

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圖2.4-5 使用結(jié)構(gòu)樹進行失效分析的示例

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再次遵循表頭編號(1、2、3)和顏色標注,通過檢查功能分析中的各個項目,開始構(gòu)建失效鏈。

1. 失效影響(FE):

功能分析中與“上一較高級別要素和/或最終用戶”相關(guān)的失效影響。

2.失效模式(FM):

功能分析中與“關(guān)注要素”相關(guān)的失效模式(或類型)

3.失效起因(FC):

結(jié)構(gòu)樹中與“下一較低級別要素或特性”相關(guān)的失效起因

結(jié)構(gòu)分析、功能分析和失效分析可按照下表記錄。

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圖2.4-9 較低級別項目 – 功能 - 失效表格視圖

2.4.9 顧客和供應(yīng)商之間的協(xié)作(失效影響)

根據(jù)與顧客的協(xié)議和與供應(yīng)商共享的需要,失效分析的輸出可在風(fēng)險分析步驟之前或之后由顧客和供應(yīng)商進行評審。

2.4.10 風(fēng)險分析的基礎(chǔ)

對潛在失效的完整定義將為步驟五“風(fēng)險分析”的完整實施提供基礎(chǔ),因為嚴重度、頻度和探測度的評級都基于失效描述。如果潛在失效過于模糊或缺失,可能導(dǎo)致風(fēng)險分析不完整。

2.5 設(shè)計FMEA第五步:風(fēng)險分析

2.5.1 目的

設(shè)計風(fēng)險分析的目的是通過評估嚴重度、頻度和探測度來估計風(fēng)險, 并對需要采取的措施進行優(yōu)先排序。

設(shè)計風(fēng)險分析的主要目標是:

·對現(xiàn)有和/或計劃的控制進行分配、并對失效進行評級

·針對失效起因,分配預(yù)防控制

·針對失效起因和/或失效模式,分配探測控制

·針對每個失效鏈進行嚴重度、頻度和探測度評級

·顧客和供應(yīng)商之間的協(xié)作(嚴重度)

·產(chǎn)品或過程優(yōu)化步驟的基礎(chǔ)

2.5.2 設(shè)計控制

現(xiàn)有的設(shè)計控制是針對以前類似的設(shè)計建立的,其效果已得到證實。設(shè)計控制文件為設(shè)計的穩(wěn)健性提供基礎(chǔ)。

預(yù)防型控制和探測型控制是現(xiàn)有的驗證和確認方法庫的一部分。

預(yù)防控制提供信息或指導(dǎo),作為設(shè)計的輸入使用。

探測控制則描述了已建立的驗證和確認程序,這些程序已被證明在出現(xiàn)失效時,能探測到失效。

對用于防止已發(fā)布測試程序中的失效或條目的設(shè)計特征的特定引用將在失效和設(shè)計控制之間建立可靠的聯(lián)系。對于那些必要的但不屬于當(dāng)前已確定的程序庫中的預(yù)防和/或探測方法,應(yīng)作為措施寫入設(shè)計FMEA。

2.5.3 當(dāng)前預(yù)防控制(PC)

當(dāng)前預(yù)防控制描述了如何使用現(xiàn)有的和計劃中的活動來減少導(dǎo)致失效模式的潛在起因。為確定頻度評級提供基礎(chǔ)。預(yù)防控制與性能要求有關(guān)。

對于不是在該背景下設(shè)計的項目或從供應(yīng)商購買的作為庫存或目錄項的項目,預(yù)防控制應(yīng)當(dāng)具體說明該項目如何滿足要求。可以引用目錄中的規(guī)范表。

當(dāng)前預(yù)防控制必須清楚全面地說明, 并引證。如有必要, 可以通過參考附加的文件來完成。諸如“經(jīng)過證明的材料”或“汲取的經(jīng)驗”之類的陳述,不能算是對控制的清楚說明。

DFMEA團隊還應(yīng)當(dāng)在設(shè)計中把安全邊際作為預(yù)防控制來考慮。

當(dāng)前預(yù)防控制的示例:

·EMC指令遵守、指令89/336/EEC

·根據(jù)模擬、 公差計算和程序的系統(tǒng)設(shè)計 - 分析概念,以建立設(shè)計要求

·公布的線程類設(shè)計標準

·圖紙熱處理規(guī)范

·傳感器的性能規(guī)格

·機械冗余(安全失效)

·可測試性設(shè)計

·設(shè)計和材料標準(內(nèi)部和外部)

·文件 – 類似設(shè)計的最佳實踐、經(jīng)驗等記錄

·防錯法(如:零件的幾何結(jié)構(gòu)防止錯誤方向)

·與以前應(yīng)用中經(jīng)過驗證的并具有性能歷史記錄的設(shè)計完全相同。(然而,如果工作周期或操作條件發(fā)生變化,則借用的項目需要重新驗證,以便探測控制與此相關(guān)。)

·屏蔽或保護,可減輕潛在的機械磨損、熱暴露或EMC電磁兼容。

·與最佳實踐相一致

預(yù)防措施完成后,頻度通過探測控制來確認。

2.5.4 當(dāng)前探測控制(DC)

當(dāng)前探測控制在項目交付生產(chǎn)前探測失效起因或失效模式是否存在。FMEA中列出的當(dāng)前探測控制表示計劃的活動(或已完成的活動),而不是可能永遠不會實施的潛在活動。

當(dāng)前探測控制必須清楚全面地說明。諸如“測試”或“實驗室測試”之類的陳述,不能算是對探測控制的明確說明。如適用,應(yīng)當(dāng)引用具體測試、測試計劃或程序,以表明FMEA團隊已確定該測試將在失效模式或起因發(fā)生時切實探測出它們(例如:測試號1234爆破壓力測試,第6.1段)。

當(dāng)前探測控制的例子:

·功能檢查

·爆裂測試

·環(huán)境測試

·駕駛測試

·耐久性測試

·運動范圍研究

·硬件、軟件仿真

·試驗設(shè)計

·電壓輸出的實驗室測量

所有對于失效起因或失效模式的探測控制都應(yīng)輸入到“當(dāng)前探測控制”欄中。

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圖2.5-1 設(shè)計FMEA中的預(yù)防和探測

2.5.5 當(dāng)前預(yù)防和探測控制的確認

應(yīng)當(dāng)確認當(dāng)前預(yù)防和探測控制的有效性。這可以在確認分解評審過程中完成。該確認可以根據(jù)團隊的正常產(chǎn)品開發(fā)程序,適當(dāng)?shù)脑贒FMEA或其他項目文件中記錄。如果這些控制被證明是無效的,則需要額外的措施。

若使用之前產(chǎn)品的FMEA條目,應(yīng)當(dāng)對頻度和探測度評估進行評審,因為新產(chǎn)品可能有不同的條件。

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圖2.5-2 設(shè)計理解路線圖

2.5.6 評估

應(yīng)評估每一個失效模式、起因和影響,以便對風(fēng)險進行估計。評估風(fēng)險的級別標準如下:

嚴重度(S): 代表失效影響的嚴重程度

頻度(O): 代表失效起因的發(fā)生頻率

探測度(D): 代表已發(fā)生的失效起因和/或/失效模式的可探測程度

S、O和D的評估分別采用 1-10 分制,10代表最高風(fēng)險。

注:即使產(chǎn)品/過程看起來相同,將一個團隊的FMEA和另一個團隊的FMEA評級進行比較是不合適的,因為每個團隊的環(huán)境都不同,因此他們各自的評級都是獨一無二的(也就是說,評級是主觀的)。

2.5.7 嚴重度(S)

嚴重度評級是一種度量,它關(guān)系到被評估功能的既定失效模式的最嚴重失效影響程度。嚴重度評級用于識別某個FMEA范圍的優(yōu)先級,并在不考慮頻度和探測度的情況下確定。

嚴重度應(yīng)當(dāng)使用嚴重度表 D1 中的標準進行估計。該表可以擴充,以包括特定產(chǎn)品的示例。FMEA項目團隊?wèi)?yīng)當(dāng)就評估標準和評級體系達成一致,即使根據(jù)單個設(shè)計分析做了修改,該標準和體系也是一致的。

如果需要,失效影響的嚴重度評估應(yīng)當(dāng)由顧客轉(zhuǎn)移給供應(yīng)商。

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2.5.8 頻度(O)

頻度評級是根據(jù)評級標準對預(yù)防控制有效性的衡量。

頻度評級應(yīng)當(dāng)使用頻度表 D2 中的標準進行估計。該表可以擴充,以包括特定產(chǎn)品的示例。FMEA項目團隊?wèi)?yīng)當(dāng)就評估標準和評級體系達成一致,即使根據(jù)單個設(shè)計分析(例如:客車,卡車、摩托車等)做了修改,該標準和體系也是一致的。

頻度評級值是FMEA范圍內(nèi)的一個相對級別,可能不能反映實際發(fā)生的情況。

根據(jù)評級表,并考慮已經(jīng)完成的探測控制的結(jié)果,頻度評級描述了顧客操作中可能發(fā)生的潛在失效起因。

在分析評價值時,可以查閱類似產(chǎn)品領(lǐng)域的專家意見、數(shù)據(jù)手冊、保修數(shù)據(jù)庫或其他經(jīng)驗。

當(dāng)針對頻度評定失效起因時,考慮了對當(dāng)前預(yù)防控制有效性的估計。評級的準確性取決于對預(yù)防控制的描述。

以下問題可幫助團隊確定適當(dāng)?shù)念l度等級:

·類似組件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)的過往使用情況和使用現(xiàn)場經(jīng)驗是怎樣的?

·該項目是否是一個借用件或類似于先前水平的項目?

·與先前水平的項目相比,變化有多大?

·該項目是完全新的嗎?

·應(yīng)用是什么或有哪些環(huán)境改變?

·是否使用了工程分析 (例如:可靠性) 來對應(yīng)用的預(yù)期可比較頻度等級進行估計?

·預(yù)防控制是否到位?

·在產(chǎn)品開發(fā)過程中,其穩(wěn)健性是否得到驗證?

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2.5.9 探測度(D)

探測度評級(D)是對探測控制有效性的估計,用于在項目交付生產(chǎn)前,可靠的證明失效起因或失效模式。探測評級與最有效的探測控制相關(guān)。

探測度是一個相對的等級,且在單個FMEA范圍內(nèi)進行評級,它的確定不考慮嚴重度或頻度。應(yīng)當(dāng)使用表D3中的標準對探測度進行評估。這個表格可以用公司常用的探測方法進行補充。FMEA項目團隊?wèi)?yīng)當(dāng)就評估標準和評級體系達成一致,即使針對個別產(chǎn)品分析做了修改,該標準和體系也是一致的。

探測度評級最初是對任何尚未被證實的控制的有效性進行的預(yù)測。在探測控制完成后,可以對其有效性進行驗證和重新評估,然而,探測控制(例如:測試)的完成或取消也會影響對頻度的估計。

在確定該估計時,應(yīng)考慮如下問題:

·探測失效起因或失效模式的最有效測試是什么?

·探測失效所需要的使用記錄/工作周期是什么?

·探測失效需要多少樣品?

·探測該起因/失效模式的測試程序是否已得到證明?

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2.5.10 措施優(yōu)先級(AP)

團隊完成失效模式、失效影響、失效起因和控制的初始識別(包括嚴重度、頻度和探測度的評級)后,他們必須決定是否需要進一步努力來降低風(fēng)險。由于資源、時間、技術(shù)和其它因素的固有限制,他們必須選擇如何最好的將這些措施進行優(yōu)先排序。

本手冊介紹了措施優(yōu)先級(AP)方法,提供了所有1000種S、O、D的可能組合。該方法首先著重于嚴重度,其次為頻度,然后為探測度。其邏輯遵循了FMEA的失效預(yù)防目的。AP表建議將措施分為高-中-低優(yōu)先級別。公司可使用一個體系來評估措施優(yōu)先級,而不是使用多個顧客要求的多個體系。

風(fēng)險順序數(shù)是S×O×D的乘積,范圍為1-1000。RPN分布可以提供有關(guān)評級范圍的一些信息,但僅RPN并不能確定是否需要采取更多措施,因為RPN對S、O和D的權(quán)重相等。因此,RPN可能會對S、O和D的不同組合產(chǎn)生類似的風(fēng)險數(shù),使團隊無法確定如何進行優(yōu)先級排序。使用RPN時,建議使用其它方法對類似RPN結(jié)果進行優(yōu)先級排序,例如S×O。不推薦使用風(fēng)險順序數(shù)(RPN)閥值來確定所需要的措施。本出版物不包括PRN和S×O方法。

風(fēng)險矩陣可以表示S和O、S和D、O和D的組合。這些矩陣形象的展示了分析結(jié)果,并可作為輸入來對措施進行優(yōu)先級排序。這樣做時要根據(jù)公司設(shè)立的標準進行,而本出版物中不包括此標準。

由于AP表的設(shè)計是為了和本手冊中提供的嚴重度、頻度和探測度表一起使用,如果組織針對特定產(chǎn)品、過程或項目選擇修改S、O、D表,則AP表也應(yīng)當(dāng)仔細檢查。

注:設(shè)計FMEA和過程FMEA的措施優(yōu)先級評級表是相同的,但是監(jiān)視及系統(tǒng)響應(yīng)FMEA則不同。

優(yōu)先級高(H): 評審和措施的最高優(yōu)先級。

團隊需要識別適當(dāng)?shù)拇胧﹣砀倪M預(yù)防和/或探測控制,或證明并記錄為何當(dāng)前的控制足夠有效。

優(yōu)先級中(M): 評審和措施的中等優(yōu)先級。

團隊應(yīng)當(dāng)識別適當(dāng)?shù)拇胧﹣砀倪M預(yù)防和/或探測控制?;蛴晒咀孕袥Q定,證明并記錄當(dāng)前的控制足夠有效。

優(yōu)先級低(L): 評審和措施的低優(yōu)先級。

團隊可以識別措施來改進預(yù)防或探測控制。

對于潛在的嚴重度為9-10且措施優(yōu)先級為高和中的失效影響,建議至少由管理層評審,包括所采取的任何建議措施。

這不是對高、中、低風(fēng)險的優(yōu)先排序,而是對降低風(fēng)險的措施的優(yōu)先排序。

注:酌情在備注部分寫上諸如“無需進一步措施”之類的陳述,這可能會有幫助。

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AP表 – DFMEA和PFMEA的措施優(yōu)先級

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2.5.11 顧客和供應(yīng)商之間的協(xié)作(嚴重度)

風(fēng)險分析的結(jié)果是顧客和供應(yīng)商對技術(shù)風(fēng)險達成的一致理解。協(xié)作的方法包括從口頭到正式報告。共享的信息量取決于項目的需要、公司政策、合同協(xié)議等。共享的信息內(nèi)容取決于公司在供應(yīng)鏈中的位置。下面列出了一些示例:

1.OEM 可將整車級DFMEA的設(shè)計功能、失效影響和嚴重度與一級供應(yīng)商的DFMEA進行比較。

2.一級供應(yīng)商可將子系統(tǒng)設(shè)計FMEA的設(shè)計功能、失效影響和嚴重度與負有設(shè)計責(zé)任的二級供應(yīng)商進行比較。

3.一級供應(yīng)商以產(chǎn)品圖紙和/或規(guī)范或其他方式傳達有關(guān)產(chǎn)品特性的必要信息,包括對標準或特殊特性和嚴重性的指定。此信息用作二級供應(yīng)商PFMEA以及一級供應(yīng)商內(nèi)部PFMEA的輸入。當(dāng)設(shè)計團隊傳達“產(chǎn)品特性超出規(guī)范”的相關(guān)風(fēng)險時,過程團隊可以在制造過程中建立適當(dāng)水平的預(yù)防和探測控制。參考PFMEA第3.4節(jié)了解更多信息。

2.5.12 優(yōu)化的基礎(chǔ)

FMEA“七步法”中前五個步驟的輸出結(jié)果用于確定是否需要額外的設(shè)計或測試措施。設(shè)計評審、顧客評審、管理層評審和跨功能團隊會議為步驟六“優(yōu)化”提供基礎(chǔ)。

2.6 設(shè)計FMEA步驟六:優(yōu)化

2.6.1 目的

設(shè)計優(yōu)化的目的是確定減輕風(fēng)險的措施以及評估這些措施的有效性。

設(shè)計優(yōu)化的主要目標是:

·識別降低風(fēng)險的必要措施

·為措施實施分配職責(zé)和任務(wù)期限

·實施措施并將其文件化,包括對所實施措施的有效性的確認以及采取措施后的風(fēng)險評估

·FMEA團隊、管理層、顧客和供應(yīng)商在潛在失效方面的協(xié)作

·為改進產(chǎn)品要求和預(yù)防、探測控制提供基礎(chǔ)

優(yōu)化設(shè)計的主要目的是通過改進設(shè)計來制定降低風(fēng)險和增加顧客滿意度的措施。在這一步驟中,團隊要評審風(fēng)險分析的結(jié)果、并分配措施,以降低失效起因發(fā)生的可能性,或者增強探測控制的有效性,以便探測出失效起因或失效模式。

對于那些能改進設(shè)計但不一定降低風(fēng)險評估等級的措施,也可以分配。這些措施指的是具體、可衡量、可實現(xiàn)的措施,而不是制定可能永遠不實施的潛在措施。這些措施不用于已經(jīng)計劃的活動,因為它們已經(jīng)在預(yù)防或探測控制中記錄下來并且已經(jīng)在初始風(fēng)險分析中考慮過了。

如果團隊決定不需要進一步采取措施,則在備注部分寫上“無需進一步的措施”,以表示風(fēng)險分析已經(jīng)完成。

應(yīng)當(dāng)使用DFMEA來評估與持續(xù)改進設(shè)計有關(guān)的技術(shù)風(fēng)險。優(yōu)化最有效的順序如下:

·修改設(shè)計以消除或減少失效影響 (FE)

·修改設(shè)計以降低失效起因(FC)的頻度(O)

·提高探測(D)失效起因(FC)或失效模式(FM)的能力

·在發(fā)生設(shè)計修改的情況下,所有受將影響的設(shè)計要素都要重新評估

在概念變更的情況下,F(xiàn)MEA的所有步驟都要針對受影響的部分進行評審,這是必要的,因為初始分析是基于不同的設(shè)計概念,已不再有效。

2.6.2 責(zé)任分配:

每個措施都應(yīng)當(dāng)有負責(zé)人和與之相關(guān)聯(lián)的目標完成日期。

負責(zé)人確保措施的狀態(tài)保持更新。如果措施被確認,那么該負責(zé)人也要對措施的實施情況負責(zé)。

記錄預(yù)防和探測措施的實際完成日期,包括措施實施的日期。

目標完成日期應(yīng)當(dāng)切合實際(例如,按照產(chǎn)品開發(fā)計劃、在過程驗證之前、在生產(chǎn)開始之前)。

2.6.3 措施的狀態(tài)

措施的狀態(tài),建議分為以下幾類:

開放的 沒有措施被定義

尚未決定(可選) 措施已經(jīng)定義,但還沒有決定。正在創(chuàng)建決定文件。

尚未執(zhí)行(可選) 已對措施做出決定,但尚未執(zhí)行。

已完成 已完成狀態(tài)是指措施已經(jīng)被執(zhí)行,其有效性已經(jīng)被證明和記錄,并已經(jīng)進行了最終評估。

不執(zhí)行 當(dāng)決定不執(zhí)行某項措施時,就會分配“不執(zhí)行”狀態(tài)。如果實踐和技術(shù)限制超出當(dāng)前能力,就會發(fā)生這種情況。

只有當(dāng)FMEA團隊評估了每個項目的措施優(yōu)先級,并接受風(fēng)險水平或記錄措施結(jié)束時,F(xiàn)MEA工作才算完成。

如果“不采取措施”,那么“措施優(yōu)先級”就不會降低,失效的風(fēng)險就會繼續(xù)進入產(chǎn)品設(shè)計。對于具有開環(huán)的措施,需以書面形式將其關(guān)閉。

2.6.4 措施有效性評估

當(dāng)措施完成時,頻度和探測度值將重新評估,一個新的措施優(yōu)先級可能要被確定。

新的措施將獲得初步措施優(yōu)先級評估,作為對有效性的預(yù)測。

然而,該措施將一直保持“尚未執(zhí)行”的狀態(tài),直到其有效性得到測試為止。測試完成后,初步評估必須得到確認或在必要時調(diào)整。然后,措施的狀態(tài)從“尚未執(zhí)行”改為“已完成”。

重新評估應(yīng)當(dāng)基于采取的預(yù)防和探測措施的有效性,并且新的值應(yīng)基于設(shè)計FMEA頻度和探測度度評級表中的定義。

2.6.5 持續(xù)改進

DFMEA是設(shè)計的歷史記錄。因此,初始嚴重度、頻度和探測度(S、O、D)編號需顯示可見,或至少可作為歷史記錄一部分使用和訪問。分析完成后將形成一個存儲庫,能夠記錄過程決策和設(shè)計改進的進展。然而,對于基礎(chǔ)、家族或一般DFMEA,初始的嚴重度、頻度和探測度(S、O、D)評級可能被修改,因為這些信息在特定應(yīng)用中被用作特定應(yīng)用分析的起點。

2.6.6 FMEA團隊、管理層、顧客和供應(yīng)商之間針對潛在失效的協(xié)作

在技術(shù)風(fēng)險分析進行期間和/或當(dāng)DFMEA初步完成時,F(xiàn)MEA團隊、管理層、顧客和供應(yīng)商之間的溝通會將相關(guān)人員聚在一起,以提高他們對產(chǎn)品功能和失效的理解。通過這種方式可以使得如何降低風(fēng)險的知識得以傳播。

新版FMEA第五版2019版FMEA:設(shè)計DFMEA全解

2.7 設(shè)計FMEA步驟七:結(jié)果文件化

2.7.1 目的

“結(jié)果文件化”步驟的目的是,針對FMEA活動的結(jié)果進行總結(jié)和交流。

“將結(jié)果文件化”的主要目標是:

·對結(jié)果和分析結(jié)論進行溝通

·建立文件內(nèi)容

·采取的措施文件化,包括對實施措施的效果進行確認、采取措施后進行風(fēng)險評估

·在組織內(nèi)部,以及與客戶和/或供應(yīng)商之間(如需)針對降低風(fēng)險的措施進行溝通

·記錄風(fēng)險分析和風(fēng)險降低到的可接受水平

2.7.2 FMEA報告

該報告可用作公司內(nèi)部或公司之間的溝通使用。當(dāng)管理層、顧客或供應(yīng)商要求時,該報告不是為了取代對DFMEA細節(jié)的評審。它是DFMEA團隊和其他人員的總結(jié),以確認每個任務(wù)都已完成、并評審分析結(jié)果。

文件化的內(nèi)容滿足組織、預(yù)期讀者和利益相關(guān)方的要求,這一點很重要。具體細節(jié)可由各方商定。這樣,還可以確保分析的所有細節(jié)和知識產(chǎn)權(quán)都由編制FMEA的公司保留。

文件的格式可根據(jù)具體公司而定。但是,報告應(yīng)當(dāng)指出失效的技術(shù)風(fēng)險,并將其視為為開發(fā)計劃和項目里程碑的一部分。報告可包括以下內(nèi)容:

A.相較于第1.5 節(jié)“項目計劃”中的初始目標,說明一下最終狀態(tài) 。

a.FMEA目的 - FMEA的目的是什么?

b.FMEA時間安排 - FMEA的截止日期?

c.FMEA團隊 - 參與人員清單?

d.FMEA任務(wù) - FMEA的范圍?

e.FMEA工具 - 如何使用所采取的分析方法?

B.總結(jié)分析范圍并識別新的內(nèi)容。

C.對功能是如何開發(fā)的進行總結(jié)。

D.至少對團隊確定的高風(fēng)險失效進行總結(jié),并提供一份具體的S/O/D評級表和措施優(yōu)先級的方法(如措施優(yōu)先級表)。

E.對采取的和/或計劃中的措施進行總結(jié)(包括這些措施的狀態(tài)),以解決高風(fēng)險的失效。

F.為進行中的FMEA改進措施制定計劃和時間安排,并承諾完成。

a.對尚未確定的措施進行關(guān)閉做出承諾和時間安排

b.承諾在批量生產(chǎn)期間對DFMEA進行評審和修訂,以確保相對于生產(chǎn)設(shè)計來說,分析是準確和完整的(例如,根據(jù)公司程序,由設(shè)計變更、糾正措施等引起的修訂)。(參考第1.4節(jié)案例3 FMEA修訂)

c.承諾在“基礎(chǔ)DFMEA'中找到“出差錯的地方',以便在將來適用時可以再次用于分析。參見第1.3.6節(jié)基礎(chǔ)和家族FMEA。

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