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第五版FMEA變化點

      AIAG & VDA合作開發(fā)的FMEA手冊黃皮書已頒布，新版標準究竟有哪些變化，作為AIAG FMEA手冊第四版的主要編委，奧曼克公司副總裁Greg Gruska 親臨上海進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開發(fā)的方法進行了結(jié)構(gòu)化的定義，即六步法。

六步法適用于所有FMEA的開發(fā)，如SFMEA/DFMEA/PFMEA，其主要活動見如下概覽圖：

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)計或過程元素之間的關(guān)系和相互作用。AIAG-VDA在結(jié)構(gòu)上至少需要3個層次：Higher Level 直接上一層級> Focus Level 聚焦分析層級> Lower Level直接下一層級。結(jié)構(gòu)分析的常用工具是結(jié)構(gòu)樹，示例如下：

步驟三：功能分析

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

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

也可以使用P圖及接口矩陣等工具進行功能分析。

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”進行了有效的展示，即上一層級的失效模式即為下一層級的失效影響，而下一層的失效模式即為上一層級的失效起因，如下所示：

在進行失效分析時，需同時進行三個層級的分析，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)險分析

該步驟的主要目的是對嚴重度、頻度及探測度進行打分以量化風(fēng)險，并確定改進行動的優(yōu)先級（AP）。打分標準與AIAG 4th FMEA手冊有很大的不同，同時，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一步的努力來減少所發(fā)現(xiàn)的任何風(fēng)險，由于資源、時間、技術(shù)和其他因素的固有限制，團隊必須選擇如何確定改進的優(yōu)先級。只有當所有的措施完成及驗證后，才能進行產(chǎn)品發(fā)布

關(guān)鍵解讀之二：打分標準

1、嚴重度S

以下是新版標準嚴重度評分表：

與AIAG 4th FMEA手冊相比有四個變化：

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，是相對值而不是絕對值，FMEA小組可決定評分標準，但在公司內(nèi)部必須使用一致的標準進行打分，以確保連續(xù)性。

以下是新版手冊建議的頻度打分標準：

新版標準的頻度考慮了設(shè)計成熟度（估計發(fā)生）、產(chǎn)品成熟度（產(chǎn)品實踐）和預(yù)防措施（預(yù)防控制）三個維度進行評分，并增加了“公司或產(chǎn)品示例”欄

3、探測度D

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

以下是新版標準探測度評分表：

探測控制的時機（設(shè)計凍結(jié)之前或之后）也應(yīng)被視為探測評級的一部分.

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

等級1 - 4：設(shè)計凍結(jié)前。

關(guān)鍵解讀之三：改進優(yōu)先級Action Priority

AIAG 4th FMEA手冊使用RPN確定優(yōu)先行動，AIAG-VDA手冊使用了行動優(yōu)先級表（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)先級分三種：

1）高優(yōu)先級（H）：最高級別的改進優(yōu)先級，小組必須（shall）確定適當?shù)男袆右愿倪M預(yù)防和/或探測控制；如果沒有改進措施，應(yīng)有文件化的理由說明。

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

3）低優(yōu)先級（L）最低級別的改進優(yōu)先級，小組可以（could）確定改進預(yù)防或探測控制的措施。

注：如果暫時不采取改進措施，至少應(yīng)包括“不需要進一步行動”的聲明。

奧曼克建議可以采用以探測度（D）為基礎(chǔ)的AP表，示例如下：

當然，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。

關(guān)鍵解讀之四：FMEA-MSR

ISO 26262應(yīng)用于包括一個或多個電氣和/或電子（E / E）的與安全有關(guān)的系統(tǒng)。它包括安全機制，警告和降級的概念，以及必要的測試驗證，以證明設(shè)計符合安全目標和安全要求。ISO 26262依靠FMEA識別失效故障的潛在原因。FMEA-MSR可以用來補充DFMEA，通過分析診斷監(jiān)測和系統(tǒng)響應(yīng)的有效性來維護功能安全。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，為此，FMEA-MSR成為一個有用的輔助分析評價風(fēng)險現(xiàn)狀的工具，并說明與可接受的遺留風(fēng)險條件相比，進行額外監(jiān)測的必要性。

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

關(guān)鍵解讀之五：對新版FMEA的展望

Greg Gruska先生對新版FMEA的進展情況進行如下展望：

1）正式版的FMEA有傳言說會在2018年5月份會面世，但Greg先生認為會推遲到2018年9月份；

2）新版FMEA出版后，并不會取代AIAG 4th FMEA手冊，是使用AIAG-VDA FMEA手冊，還是使用AIAG 4th FMEA手冊取決于客戶要求；也就是說，有些客戶可能會依然接受采用AIAG 4th FMEA手冊進行FMEA編寫；

3）草案版中在AP的規(guī)定方面需要進行完善，主要有以下兩個方面：

a) 當AP同樣為H的風(fēng)險，應(yīng)該會有進一步的說明如何區(qū)分改進有限順序；b) 當D=1時，有部分區(qū)域標明“Not Defined”，Greg先生相信，正式版本出來后會有明確的定義。