作者：黃敬筌 時間：2021-08-11
上篇跟大家共讀了新版FMEA手冊第一章的前半段，講了FMEA的目的、目標及局限、企業內的整合，尤其是大家zui關注的新版FMEA過渡轉換要求，以及家族FMEA的適用時機。
這集重點講FMEA的使用時機、FMEA的分類及協作。
1.4 產品和過程 FMEA
FMEA在以下三種基本情形下使用：
情形1:新設計、新技術或新過程
FMEA的范圍包括完整的設計、技術或過程。
情形2:現有設計或過程的新應用
FMEA的范圍包含新環境、新場地、新應用或使用概況(包括工作周期法規要求等)下的現有設計或過程。FMEA的范圍應關注于新環境、新場地或新應用對現有設計或過程的影響。
情形3:對現有設計或過程的工程變更
新技術開發、新要求、產品召回和使用現場失效可能會需要變更設計和或過程。在這種情況下,可能需要對FMEA進行審查或修訂。
FMEA主要有兩種實施方法:
根據產品功能(設計FMEA)或
根據過程步驟(過程FMEA)進行分析。
補充說明：
此次新版FMEA新增了一種FMEA類別："監視及系統響應FMEA"(FMEA-MSR)。這里指的是針對監視及系統響應類的系統設計(如下圖示例)。
因為其與傳統硬件的設計失效分析方式不同，故額外做為一種新類別的FMEA，做為DFMEA的補充(后面章節我們再詳細說明)。
簡單來說，我們只要知道FMEA的實施分DFMEA及PFMEA即可。至于坊間說的系統FMEA(SFMEA)或設備FMEA(MFMEA)，指的是分析的層級對象不同。此次新版FMEA也做了一些簡單的說明和定義，如下。
1.4.1 設計FMEA
設計FMEA( DFMEA)是一種主要由設計責任工程師/團隊使用的分析技術,用于確保在將零件交付生產之前,盡可能考慮并解決潛在失效模式及其相關失效起因或機理。
設計FMEA用于分析如塊/邊界圖或結構樹所示邊界中所定義的系統、子系統或相關組件的功能,其內部要素之間的關系以及與系統邊界外要素之間的關系。從而識別出可能存在的設計缺陷,將潛在的失效風險降到zui低。
系統設計FMEA由表示為系統要素(項目)的各種子系統和組件組成。
系統和子系統分析取決于視角或責任。系統提供整車層面的功能。這些功能通過子系統和組件級聯。為了便于分析,子系統的考慮方式與系統相同。
系統FMEA中可能會分析系統、子系統、環境和顧客(例如:N級供應商OEM和zui終用戶)之間的接口和交互作用。
一個系統可能包含軟件、電子和機械要素。系統實例包括:整車、傳動系統、轉向系統、制動系統或電子穩定控制系統等。
組件設計FMEA是系統或子系統設計FMEA的一個子集。例如,電機是車窗升降器的一個組件,而車窗升降器是車窗升降系統的一個子系統。電機的外殼也可以是一個組件或零件,因此,無論分析級別如何,都會使用術語“系統要素”或“項目”。
設計FMEA也可用于評估非汽車產品(如設備和模具)的失效風險。分析后得出的措施可用于建議設計變更、附加測試和其他措施等,以降低失效風險或提高在生產設計交付之前檢測失效的檢驗能力。
1.4.2 過程FMEA
設計FMEA( DFMEA)用于分析產品設計階段可能產生的失效,過程FMEA( PFMEA)則與之不同,它分析的是制造、裝配和物流過程中的潛在失效,以確保生產的產品符合設計目的。過程中的相關失效與在設計FMEA中分析的失效不同。
過程FMEA通過考慮過程變差可能導致的潛在失效模式來分析過程,以確定預防措施的優先順序,并根據需要改進控制。其總體目標是在生產開始之前分析過程并采取措施,以避免與制造和裝配有關的不缺陷以及這些缺陷產生的后果。
1.4.3 不同FMEA之間的協作
在同一公司內部和公司外部,設計FMEA和過程FMEA都有協作的機會。為了有助于溝通影響和嚴重度,可以在各層級供應商(供應鏈中不同的公司,包括1級、2級、3級供應商等)之間對一個共同參與且達成一致的嚴重度評估進行評審,如下圖：
對于制造商而言,一個好的開始是確保當失效影響相同時,設計FMEA和過程FMEA中的嚴重度也相同。如果產品"失效對zui終用戶(整車層面)的影響不包括在過程FMEA中,那么設計FMEA和過程FMEA之間的相關性便不可能。需要建立一種相關性,以便使特定失效影響的設計中的失效特征也能在過程FMEA中捕獲到相同特征(產品特性)的失效。
補充說明：
正式版中刪掉了草稿版中對于DFMEA和PFMEA的對接及信息傳遞的諸多描述，僅保留嚴重度的傳遞。個人覺得這樣是比較好的，畢竟DFMEA與PFMEA的分析對象及起因都不一樣，但產品的失效對用戶的影響，仍應該做好信息間的傳遞，這對嚴重度的評價會有影響。
以上，就是對于DMFEA與PFMEA的介紹。下一集，我們繼續分享FMEA的項目啟動應該如何做規劃。預告如下圖：
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