本章目的:了解FMEA和DFMEA的概念。
1.什么是FMEA(what)
潛在的失效模式及后果分析(Potential Failure Mode and Effects Analysis,簡稱FMEA,讀作“飛么”,最初也是用在飛機上的)。
是通過對可能發生的(和/或已經發生的)失效模式進行分析與判斷其可能造成 (和/或已經產生的)的后果而產生的風險程度的一種量化的定性分析計算方法,並根據風險的大小,采取有針對性的改進,從而了解產品(和/或制造過程)設計能力,達成一種事先預防並實施改進措施的方法工具。

2.FMEA的歷史
●20世紀50年代,美國格魯曼公司開發了FMEA,主要用於飛機制造業和發動機故障評估,取得很好的實效;
●美國航空及太空署(NASA)實施阿波羅登月計划時,在合同中明確要求實施FMEA;
●七十年代--1972年,美國福特汽車公司受到美國太空總署許可正式在汽車行業使用FMEA;
●1993年,三大汽車公司聯合編寫了FMEA手冊,並正式出 版作為QS9000質量體系要求文件的參考手冊;
●今天FMEA已經是一個國際化標准要求;
●現在已經進入一般性工業,如:電子,醫葯,計算機等。
3.為什么要進行FMEA?(why)
●給出的失效模式的風險評估順序,提供改進設計的優先控制系統,從而引導資源去解決需要優先解決的問題。
4.由誰來做FMEA?(who)
●必須組成一個包括設計、制造、裝配、售后服務、質量及可靠性等方面的專家小組;(這點很重要,不能由外行來做,做結構設計的要會畫圖,軟件的要會碼字)
●與設計有關的上游和下游部門;
5.FMEA的種類
按其領域分成以下幾種:SFMEA ---- 系統FMEA
DFMEA ---- 設計FMEA
PFMEA ---- 過程FMEA
AFMEA ---- 應用FMEA
SFMEA ---- 服務FMEA
PFMEA ---- 采購FMEA
DFMEA和PFMEA為最常用的FMEA。
6.DFMEA概念(what)
DFMEA(Design Failure Mode Effect Analysis設計失效模式及后果分析)是一種以預防為主的可靠性設計分析技術。
在產品設計開發時,充分考慮到產品在生產、運輸、使用的過程中所涉及到的困難及問題,將所有的可能出現的因素納入預防范圍,提前做好預防措施及解決方案。
//間話1:有意思的是,很多工程師問過作者,假如一個產品出現問題了,那么能用DFMEA做些什么,或者怎么處理這個問題。但就作者的真實答案是:什么也做不了!
原因在於DFMEA是一種預防技術,是可靠性設計本身。相當於防狼的柵欄,如果狼突破柵欄,那柵欄就不能再起作用了。
讀者碰到類似的問題時,可以先想想,若沒有fmea這種技術,是怎么處理可靠性問題的?那么多了fmea,也是如此處理的,但過程更加有條理了。
//間話2:若DFMEA等於可靠性設計本身,那么作者最期望:DFMEA可以在設計的同時,由電腦自動生成,而非由人力來手工填寫。
7.DFMEA實施時機?(when)
●設計方案初步確定時應開始FMEA初稿的編制。
//可惜手冊這里沒有明確指明FMEA的哪些內容,作者個人理解是QFDI、QFDII框架、以及對應的故障庫、現有設計控制庫的准備等。
●作為設計活動的一部分,應該在設計任務完成之時完成FMEA工作;
●在整個產品壽命周期內,根據反饋信息,在進行設計修改時對FMEA進行重新評審和修改。
● FMEA是一個動態的文件。
8.DFMEA實施的地點和流程步驟(where和how)
依據5W1H的方法,剩余兩個:
where:有一個安靜的地點即可,因為跟隨整個產品流程,所以最好有個專門的地方;
how:步驟流程,即為接下來分章的要做的事情。
9.DFMEA例子和邏輯原理
9.1查看DFMEA制作完善與否的辦法:
這個只是作者的假想,可以用來考驗自己:
①讓一個工程師過來(比如自己),詢問關於產品所有可靠性設計的問題:如,為什么要設計這個特征,如果設計不足會有什么影響,怎么探測,設計依據等;
②工程師閉嘴,只能用手指出對應的哪張DFMEA是回答這些問題的,如果能回答所有的可靠性問題,DFMEA即是做的完善,否則不是。
③其實產品制作的部分可以對應問DFM表格,裝配的部分可以問DFA表格,一個道理。
10.DFMEA准備資料:
1)前置工作已經有的內容:QFDI、QFDII、圖紙、BOM表等。
2)FMEA模板或FMEA軟件;
3)FMEA對應的詳細教材:
FMEA手冊(第四版),中英文版本請備齊,以英文版本為准。其余有用教材也請詳備;
4)產品規格書等客戶資料(齊備);
5)相同或相似的產品的FMEA;
11.作者的DFMEA制作方法小記
1)因為DFMEA的設計制作非是一蹴而就之事,所以為降低閱讀難度,作者將制作方法分成多章節描述。
2)作者的FMEA制作方法是非常依賴QFDI和QFDII的,本身就是一種階梯狀的制作方法,而不是普通的填表式,這點注意。
3)雖然作者的FMEA原文多出於第四版手冊的資料,但作者感覺對自己的制作方法卻更加接近第五版的資料,因為第五版資料更加接近結構設計本身(這個結構工程師可以多體會一下)。
4)作者認為,DFMEA是為結構設計師而准備的工具,並不是傳統的質量管理者。
12.DFMEA章節對應的資料

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