第五版FMEA變化點(diǎn)

      AIAG & VDA合作開(kāi)發(fā)的FMEA手冊(cè)黃皮書已頒布，新版標(biāo)準(zhǔn)究竟有哪些變化，作為AIAG FMEA手冊(cè)第四版的主要編委，奧曼克公司副總裁Greg Gruska 親臨上海進(jìn)行了為期兩天的新版MEA的深度解析，分析了新版FMEA的主要思想及應(yīng)用方法，此次參加培訓(xùn)有本特勒汽車、延鋒百利得、上海汽車集團(tuán)等知名汽車制造型企業(yè)參加了此次培訓(xùn)。

奧曼克1月25-26日上海首屆新版FMEA培訓(xùn)圓滿落幕，想知道編委Greg都在課上講了些什么嗎？

下面以DFMEA的開(kāi)發(fā)為例，深度解析FMEA主要思想及應(yīng)用。

關(guān)鍵解讀之一：六步法

新版FMEA將FMEA開(kāi)發(fā)的方法進(jìn)行了結(jié)構(gòu)化的定義，即六步法。

六步法適用于所有FMEA的開(kāi)發(fā)，如SFMEA/DFMEA/PFMEA，其主要活動(dòng)見(jiàn)如下概覽圖：

步驟一：范圍定義

分析范圍的主要工具為Boundary Diagram框圖，主要目的是界定FMEA分析的邊界，如下圖所示：

步驟二：結(jié)構(gòu)分析

結(jié)構(gòu)分析的目的是可視化設(shè)計(jì)或過(guò)程元素之間的關(guān)系和相互作用。AIAG-VDA在結(jié)構(gòu)上至少需要3個(gè)層次：Higher Level 直接上一層級(jí)> Focus Level 聚焦分析層級(jí)> Lower Level直接下一層級(jí)。結(jié)構(gòu)分析的常用工具是結(jié)構(gòu)樹(shù)，示例如下：

步驟三：功能分析

功能分析的目的是識(shí)別功能與要求，并分配給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)元素，然后向下分配到下層級(jí)元素，如：

進(jìn)行功能分析時(shí)，需明確區(qū)分產(chǎn)品的基本功能、詳細(xì)要求和設(shè)計(jì)約束條件和假設(shè)，可使用Function Worksheet功能分析表的工具進(jìn)行，示例如下：

也可以使用P圖及接口矩陣等工具進(jìn)行功能分析。

步驟四：失效分析

新版FMEA最有特色的地方是將失效影響FF、失效模式FM和失效起因FC的邏輯關(guān)系以“瀑布模型的方式”進(jìn)行了有效的展示，即上一層級(jí)的失效模式即為下一層級(jí)的失效影響，而下一層的失效模式即為上一層級(jí)的失效起因，如下所示：

在進(jìn)行失效分析時(shí)，需同時(shí)進(jìn)行三個(gè)層級(jí)的分析，并在FMEA表中體現(xiàn)出三者的邏輯性，如下圖所示：

步驟五：風(fēng)險(xiǎn)分析

該步驟的主要目的是對(duì)嚴(yán)重度、頻度及探測(cè)度進(jìn)行打分以量化風(fēng)險(xiǎn)，并確定改進(jìn)行動(dòng)的優(yōu)先級(jí)（AP）。打分標(biāo)準(zhǔn)與AIAG 4th FMEA手冊(cè)有很大的不同，同時(shí)，取消了RPN，以AP代替。

步驟六：優(yōu)化

FMEA小組必須決定是否需要進(jìn)一步的努力來(lái)減少所發(fā)現(xiàn)的任何風(fēng)險(xiǎn)，由于資源、時(shí)間、技術(shù)和其他因素的固有限制，團(tuán)隊(duì)必須選擇如何確定改進(jìn)的優(yōu)先級(jí)。只有當(dāng)所有的措施完成及驗(yàn)證后，才能進(jìn)行產(chǎn)品發(fā)布

關(guān)鍵解讀之二：打分標(biāo)準(zhǔn)

1、嚴(yán)重度S

以下是新版標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重度評(píng)分表：

與AIAG 4th FMEA手冊(cè)相比有四個(gè)變化：

1） 不管是否有預(yù)警，影響安全的統(tǒng)一定為S=10；

2） 影響法規(guī)符合性的定義為S=9；

3） S=2-4 取消的定量描述；使用了一個(gè)新的詞匯“Haptics”（感官） ；

4） 增加了“公司或產(chǎn)品示例”欄，需要公司自行定義。

2、頻度O

頻度（O）是衡量預(yù)防控制有效性的指標(biāo)，是相對(duì)值而不是絕對(duì)值，FMEA小組可決定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，但在公司內(nèi)部必須使用一致的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打分，以確保連續(xù)性。

以下是新版手冊(cè)建議的頻度打分標(biāo)準(zhǔn)：

新版標(biāo)準(zhǔn)的頻度考慮了設(shè)計(jì)成熟度（估計(jì)發(fā)生）、產(chǎn)品成熟度（產(chǎn)品實(shí)踐）和預(yù)防措施（預(yù)防控制）三個(gè)維度進(jìn)行評(píng)分，并增加了“公司或產(chǎn)品示例”欄

3、探測(cè)度D

探測(cè)度（D）是探測(cè)控制有效性的指標(biāo)，以在產(chǎn)品發(fā)布、生產(chǎn)之前可靠地探測(cè)失效原因或失效模式。探測(cè)度是指在現(xiàn)行過(guò)程控制探測(cè)欄里的最佳探測(cè)控制相關(guān)等級(jí)。

以下是新版標(biāo)準(zhǔn)探測(cè)度評(píng)分表：

探測(cè)控制的時(shí)機(jī)（設(shè)計(jì)凍結(jié)之前或之后）也應(yīng)被視為探測(cè)評(píng)級(jí)的一部分.

等級(jí)5 - 10：設(shè)計(jì)凍結(jié)后、生產(chǎn)發(fā)布之前。

等級(jí)1 - 4：設(shè)計(jì)凍結(jié)前。

關(guān)鍵解讀之三：改進(jìn)優(yōu)先級(jí)Action Priority

AIAG 4th FMEA手冊(cè)使用RPN確定優(yōu)先行動(dòng)，AIAG-VDA手冊(cè)使用了行動(dòng)優(yōu)先級(jí)表（AP）,AP表為提供了的所有1000種可能的S、0及D的邏輯組合。優(yōu)先級(jí)分三種：

1）高優(yōu)先級(jí)（H）：最高級(jí)別的改進(jìn)優(yōu)先級(jí)，小組必須（shall）確定適當(dāng)?shù)男袆?dòng)以改進(jìn)預(yù)防和/或探測(cè)控制；如果沒(méi)有改進(jìn)措施，應(yīng)有文件化的理由說(shuō)明。

2）中優(yōu)先級(jí)（M）：中等級(jí)別的改進(jìn)優(yōu)先級(jí)，小組應(yīng)當(dāng)（should）確定適當(dāng)?shù)男袆?dòng)，以改進(jìn)預(yù)防和/或探測(cè)控制；如果小組結(jié)合公司實(shí)際情況，不采取改進(jìn)措施，應(yīng)有證據(jù)顯示為什么控制是足夠的。

3）低優(yōu)先級(jí)（L）最低級(jí)別的改進(jìn)優(yōu)先級(jí)，小組可以（could）確定改進(jìn)預(yù)防或探測(cè)控制的措施。

注：如果暫時(shí)不采取改進(jìn)措施，至少應(yīng)包括“不需要進(jìn)一步行動(dòng)”的聲明。

奧曼克建議可以采用以探測(cè)度（D）為基礎(chǔ)的AP表，示例如下：

當(dāng)然，也可以采用以S或O為基礎(chǔ)的AP表，這樣方便確定優(yōu)先級(jí)。

關(guān)鍵解讀之四：FMEA-MSR

ISO 26262應(yīng)用于包括一個(gè)或多個(gè)電氣和/或電子（E / E）的與安全有關(guān)的系統(tǒng)。它包括安全機(jī)制，警告和降級(jí)的概念，以及必要的測(cè)試驗(yàn)證，以證明設(shè)計(jì)符合安全目標(biāo)和安全要求。ISO 26262依靠FMEA識(shí)別失效故障的潛在原因。FMEA-MSR可以用來(lái)補(bǔ)充DFMEA，通過(guò)分析診斷監(jiān)測(cè)和系統(tǒng)響應(yīng)的有效性來(lái)維護(hù)功能安全。DFMEA-MSR除了安全考慮外，該方法還可用于分析法規(guī)要求的一致性。

MSR（Monitoring and System Response），即監(jiān)測(cè)及系統(tǒng)響應(yīng)，用于與電子電氣產(chǎn)品或者安全性相關(guān)的產(chǎn)品的失效分析。DFMEAs中未包含必要的監(jiān)測(cè)，為此，FMEA-MSR成為一個(gè)有用的輔助分析評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)狀的工具，并說(shuō)明與可接受的遺留風(fēng)險(xiǎn)條件相比，進(jìn)行額外監(jiān)測(cè)的必要性。

FMEA-MSR 同樣采用六步法進(jìn)行分析，但在DFMEAs步驟4, 5和AP表這三個(gè)方面有所不同。FMEA-MSR的嚴(yán)重度評(píng)分表與DFMEA相同，但頻率（P）及監(jiān)控（M）與DFMEA的頻度（O）及探測(cè)度（D）想?yún)^(qū)分，見(jiàn)下表：

關(guān)鍵解讀之五：對(duì)新版FMEA的展望

Greg Gruska先生對(duì)新版FMEA的進(jìn)展情況進(jìn)行如下展望：

1）正式版的FMEA有傳言說(shuō)會(huì)在2018年5月份會(huì)面世，但Greg先生認(rèn)為會(huì)推遲到2018年9月份；

2）新版FMEA出版后，并不會(huì)取代AIAG 4th FMEA手冊(cè)，是使用AIAG-VDA FMEA手冊(cè)，還是使用AIAG 4th FMEA手冊(cè)取決于客戶要求；也就是說(shuō)，有些客戶可能會(huì)依然接受采用AIAG 4th FMEA手冊(cè)進(jìn)行FMEA編寫；

3）草案版中在AP的規(guī)定方面需要進(jìn)行完善，主要有以下兩個(gè)方面：

a) 當(dāng)AP同樣為H的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)該會(huì)有進(jìn)一步的說(shuō)明如何區(qū)分改進(jìn)有限順序；b) 當(dāng)D=1時(shí)，有部分區(qū)域標(biāo)明“Not Defined”，Greg先生相信，正式版本出來(lái)后會(huì)有明確的定義。