本章目的:了解FMEA和DFMEA的概念。
潜在的失效模式及后果分析(Potential Failure Mode and Effects Analysis,简称FMEA,读作“飞么”,最初也是用在飞机上的)。
是通过对可能发生的(和/或已经发生的)失效模式进行分析与判断其可能造成 (和/或已经产生的)的后果而产生的风险程度的一种量化的定性分析计算方法,并根据风险的大小,采取有针对性的改进,从而了解产品(和/或制造过程)设计能力,达成一种事先预防并实施改进措施的方法工具。
●20世纪50年代,美国格鲁曼公司开发了FMEA,主要用于飞机制造业和发动机故障评估,取得很好的实效;
●美国航空及太空署(NASA)实施阿波罗登月计划时,在合同中明确要求实施FMEA;
●七十年代--1972年,美国福特汽车公司受到美国太空总署许可正式在汽车行业使用FMEA;
●1993年,三大汽车公司联合编写了FMEA手册,并正式出 版作为QS9000质量体系要求文件的参考手册;
●今天FMEA已经是一个国际化标准要求;
●现在已经进入一般性工业,如:电子,医药,计算机等。
●有助于对设计中问题的早期发现,从而避免和 减少晚期修改带来的损失,使开发的成本下降;
●有助于可制造性和装配性的早期考虑,利于实施同步工程技术;
●有助于更有利的设计控制方法,为制定设计计划,质量控制计划提供正确的、恰当的根据;
●给出的失效模式的风险评估顺序,提供改进设计的优先控制系统,从而引导资源去解决需要优先解决的问题。
●识别特殊特性的重要工具,结果用来制定质量控制计划。
●一个组织的经验积累,为以后的设计开发项目提供宝贵的参考。
●发挥集体的经验与智慧,使设计表现出组织的最佳水平,提供了一个公开讨论的机会。
●依靠小组的共同努力
●必须组成一个包括设计、制造、装配、售后服务、质量及可靠性等方面的专家小组;(这点很重要,不能由外行来做,做结构设计的要会画图,软件的要会码字)
●与设计有关的上游和下游部门;
●对有专利权的设计,可由供方制定。
按其领域分成以下几种:
SFMEA ---- 系统FMEA
DFMEA ---- 设计FMEA
PFMEA ---- 过程FMEA
AFMEA ---- 应用FMEA
SFMEA ---- 服务FMEA
PFMEA ---- 采购FMEA
DFMEA:
产品工程师所采用的一种工具;
考虑的是产品设计造成的失效;
为产品设计的策划和试验提供信息;
PFMEA:
工艺工程师所采用的一种工具;
考虑的是制造过程中造成的失效;
为制造工艺的控制提供信息;
DFMEA和PFMEA为最常用的FMEA。
DFMEA(Design Failure Mode Effect Analysis设计失效模式及后果分析)是一种以预防为主的可靠性设计分析技术。
在产品设计开发时,充分考虑到产品在生产、运输、使用的过程中所涉及到的困难及问题,将所有的可能出现的因素纳入预防范围,提前做好预防措施及解决方案。
//间话1:有意思的是,很多工程师问过作者,假如一个产品出现问题了,那么能用DFMEA做些什么,或者怎么处理这个问题。但就作者的真实答案是:什么也做不了!
原因在于DFMEA是一种预防技术,是可靠性设计本身。相当于防狼的栅栏,如果狼突破栅栏,那栅栏就不能再起作用了。
读者碰到类似的问题时,可以先想想,若没有fmea这种技术,是怎么处理可靠性问题的?那么多了fmea,也是如此处理的,但过程更加有条理了。
//间话2:若DFMEA等于可靠性设计本身,那么作者最期望:DFMEA可以在设计的同时,由电脑自动生成,而非由人力来手工填写。
●设计方案初步确定时应开始FMEA初稿的编制。
//可惜手册这里没有明确指明FMEA的哪些内容,作者个人理解是QFDI、QFDII框架、以及对应的故障库、现有设计控制库的准备等。
●作为设计活动的一部分,应该在设计任务完成之时完成FMEA工作;
●在整个产品寿命周期内,根据反馈信息,在进行设计修改时对FMEA进行重新评审和修改。
● FMEA是一个动态的文件。
依据5W1H的方法,剩余两个:
where:有一个安静的地点即可,因为跟随整个产品流程,所以最好有个专门的地方;
how:步骤流程,即为接下来分章的要做的事情。
这个只是作者的假想,可以用来考验自己:
①让一个工程师过来(比如自己),询问关于产品所有可靠性设计的问题:如,为什么要设计这个特征,如果设计不足会有什么影响,怎么探测,设计依据等;
②工程师闭嘴,只能用手指出对应的哪张DFMEA是回答这些问题的,如果能回答所有的可靠性问题,DFMEA即是做的完善,否则不是。
③其实产品制作的部分可以对应问DFM表格,装配的部分可以问DFA表格,一个道理。
1)前置工作已经有的内容:QFDI、QFDII、图纸、BOM表等。
2)FMEA模板或FMEA软件;
3)FMEA对应的详细教材:
FMEA手册(第四版),中英文版本请备齐,以英文版本为准。其余有用教材也请详备;
4)产品规格书等客户资料(齐备);
5)相同或相似的产品的FMEA;
1)因为DFMEA的设计制作非是一蹴而就之事,所以为降低阅读难度,作者将制作方法分成多章节描述。
2)作者的FMEA制作方法是非常依赖QFDI和QFDII的,本身就是一种阶梯状的制作方法,而不是普通的填表式,这点注意。
3)虽然作者的FMEA原文多出于第四版手册的资料,但作者感觉对自己的制作方法却更加接近第五版的资料,因为第五版资料更加接近结构设计本身(这个结构工程师可以多体会一下)。
4)作者认为,DFMEA是为结构设计师而准备的工具,并不是传统的质量管理者。
若有建议和问题,可以去关注作者的微信公众号:mdmodule;
下面是本章对应的网盘资料。
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