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导语
FMEA在完成定性分析之后,有一个重要环节,即进行定量评估。我们用三个指标,S(Severity)严重度、O(Ocurrance)频度以及D(Detection)探测度分别对失效后果,失效原因以及探测手段进行评估。
本文根据AIAG FMEA手册第四版对三个指标的评分标准进行梳理
严重度是什么?
假定失效模式的最严重影响的评价等级。
S值是相对值,不是绝对值。
当识别到不止一个失效后果后,S值取最大
在讲严重度之前,我们需要先要回答一个问题:功能怎么分类?
这对严重度评级至关重要。
产品的功能 可以分为以下几类
安全
所有与人接口的安全,如行人、驾驶员、操作工安全等
国际法、国内法、产品销售地法规等
以汽车为例,主要功能就是汽车运行
比如可靠性、舒适性、装配、维修、包装、运输等
外观、噪音等
失效的后果本质上是不能满足功能。
所以清楚了功能分类,即得出失效后果的评级:严重度
接下来你只要对号入座,
10-9 安全及法律法规, 如果做不到,会触犯法律,会造成安全事故。坦白讲,有人会坐牢。
8-7 主要功能, 如果做不到,那你卖的就是假的产品
6-5 次要功能,如果做不到,虽然产品可以用,但是给人印象是劣质品,做不长久
4-2 无关紧要的功能,如果做不到,产品可以用,没什么大毛病,但挑剔的客户会抱怨
1 没有影响,天下太平
根据上面描述,大家是不是明白了你的设计或者过程不良所带来的严重后果?
那么如何对待不同严重度的问题?
10-9分,不管这个问题发生的概率多大,都请一边手按圣经,一边做设计
8-7分,如果想保住饭碗,请一边看着你老板照片,一边做设计
6分及以下,武林秘笈在此,此为欧美“百年企业成功秘笈”所在
以下为DFMEA 严重度评级细则
影响 |
标准:对产品的影响严重性(对顾客的影响) |
等级 |
不符合安全性或者法规要求 |
潜在失效模式影响了汽车的安全运行;或者包含不符合政府法规的情形,失效发生时无预警 |
10 |
潜在失效模式影响了汽车的安全运行;或者包含不符合政府法规的情形,失效发生时有预警 |
9 |
|
基本功能丧失或功能降低 |
基本功能丧失(汽车无法运行,不影响汽车安全运行) |
8 |
基本功能降低(汽车可以运行,但是性能下降) |
7 |
|
次要功能丧失或功能降低 |
次要功能丧失(汽车可以运行,但舒适/便捷功能不可实施) |
6 |
次要功能降低(汽车可以运行,但舒适/便捷性能下降) |
5 |
|
干扰 |
有外观,可听噪音、汽车操作项目上的问题,并且被绝大多数顾客(>75%)察觉到 |
4 |
有外观,可听噪音、汽车操作项目上的问题,并且被许多顾客(50%)察觉到 |
3 |
|
有外观,可听噪音、汽车操作项目上的问题,但只被少数识别能力敏锐的顾客(<25%)察觉到 |
2 |
|
没有影响 |
没有可识别的影响 |
1 |
PFMEA严重度可以根据对 产品的最终影响 来定级,也可以根据 对制造/装配的影响 来定级,
企业要统一标准,要么根据前者,要么根据后者对严重度定级。
具体打分细则如下
影响 |
标准:对产品的影响严重性(对顾客的影响) |
等级 |
影响 |
标准:对过程影响的严重性(对制造/装配的影响) |
不符合安全性或法规要求 |
潜在失效模式影响了汽车的安全运行;或者包含不符合政府法规的情形,失效发生时无预警 |
10 |
不符合安全性或法规要求 |
会使操作员身处危险(机械或装配),失效发生时无预警 |
潜在失效模式影响了汽车的安全运行;或者包含不符合政府法规的情形,失效发生时有预警 |
9 |
会使操作员身处危险(机械或装配),失效发生时有预警 |
||
|
基本功能丧失(汽车无法运行,不影响汽车安全运行) |
8 |
严重中断 |
产品需要按100%的废弃,生产线关闭或中止发运 |
基本功能降低(汽车可以运行,但是性能下降) |
7 |
显著中断 |
一部分产品必须废弃。偏离基本过程,包括降低生产线速度或增人力 |
|
次要功能丧失或功能降低 |
次要功能丧失(汽车可以运行,但舒适/便捷功能不可实施) |
6 |
一般中断 |
100%的产品必须离线返工后再被接受 |
次要功能降低(汽车可以运行,但舒适/便捷性能下降) |
5 |
一部分产品必须离线返工后再被接受 |
||
干扰 |
有外观,可听噪音、汽车操作项目上的问题,并且被绝大多数顾客(>75%)察觉到 |
4 |
中等中断 |
100%的产品在处理前,必须在线返工 |
有外观,可听噪音、汽车操作项目上的问题,并且被许多顾客(50%)察觉到 |
3 |
一部分产品在处理前,必须在线返工 |
||
有外观,可听噪音、汽车操作项目上的问题,但只被少数识别能力敏锐的顾客(<25%)察觉到 |
2 |
微小中断 |
对过程,操作或操作员造成轻微的不便 |
|
没有影响 |
没有可识别的影响 |
1 |
没有影响 |
没有可识别的影响 |
频度是什么?
频度是指失效原因发生的可能性。
频度是相对值,不是绝对值
最早DFMEA标准用故障率定量的方法对频度进行分级,如故障率为0.1,频度为10分,故障率为百万分之一,频度为2分。但行不通,企业根本无法获得故障率数据,因此在08年FMEA升版之前,大家都是将标准放置一旁,拍脑袋来定分值。
后来标准委员会认识到自身的问题,组织专家来讨论,如果定量做不到,把DFMEA频度标准改回定性分级。
DFMEA根据设计状态评级,如成熟设计(几乎相同设计)定义3-2分;新设计定义为9-7分。
具体打分细则如下
失效的可能性 |
标准:原因的发生频度 |
标准:原因的发生频度 (每个项目/每辆车的事件) |
等级 |
很高 |
没有前期历史的新技术/新设计 |
≥100/1000 |
10 |
高 |
在工作循环/操作条件内,对于新设计,新应用或变更,失效是不可避免的。 |
50/1000 |
9 |
在工作循环/操作条件内,对于新设计,新应用或者变更,失效是可能的。 |
20/1000 |
8 |
|
在工作循环/操作条件内,对于新设计,新应用或者变更,失效是不确定的。 |
10/1000 |
7 |
|
高 |
相似设计,或者在设计模拟/测试时的频繁失效。 |
2/1000 |
6 |
相似设计,或者在设计模拟/测试时的偶尔失效。 |
0.5/1000 |
5 |
|
相似设计,或者在设计模拟/测试时的个别失效。 |
0.1/1000 |
4 |
|
低 |
几乎相同设计,或者在设计模拟/测试时仅有的个别失效 |
.01 per thousand |
3 |
几乎相同设计,或者在设计模拟/测试时,没有观察到失效。 |
≤0.001/1000 |
2 |
|
非常低 |
通过预防控制消除失效。 |
通过预防控制消除了失效 |
1 |
很多人就不理解为什么这样定?凭什么新设计就给那么高的分值?新设计难道问题就一定会发生吗?
这里要强调一个概念:频度是相对值!不是绝对值!
10分并不等于失效100% 会发生
10分仅代表相比1分有较高的可能性发生。
那么问题来了,如果企业是创新型企业或者做创新型设计,那么所有设计都是新设计,频度都是9-7,上面标准就显得不合理了。
这种情况该怎么办?
你要做的是根据公司产品特点来重新定义标准,企业可以根据企业的失效库,按照失效库的类型制定一个频度库。原则上企业只要统一标准就可以。
所以企业完全可以根据自己的产品特点,来对频度制定定性分级标准。原则企业上上下下一定要统一标准,不能用两套标准。
PFMEA频度根据故障率来进行评级
具体打分细则如下
失效的可能性 |
标准:原因的发生频度——PFMEA |
等级 |
很高 |
≥100/1000 |
10 |
高 |
50/1000 |
9 |
20/1000 |
8 |
|
10/1000 |
7 |
|
高 |
2/1000 |
6 |
0.5/1000 |
5 |
|
0.1/1000 |
4 |
|
低 |
0.01/1000 |
3 |
≤0.001/1000 |
2 |
|
非常低 |
通过预防控制消除了失效 |
1 |
探测度是什么?
探测度是指现行设计控制发现栏里,所列出的最佳探测控制相关的等级。当识别到不止一个控制时,建议在探测度里取最低的评分。
探测度是相对评级,为了达到更低的等级,就应当对设计控制(分析或验证活动)进行改进。
DFMEA根据探测的时间点(设计定稿、设计发布前or后), 再根据探测类型来确定探测度等级
具体打分细则如下
探测几率 |
标准:被设计控制探测到的可能性 |
级别 |
没有探测几率 |
没有现行控制:无法探测或并未分析 |
10 |
在任何阶段都不容易探测 |
设计分析/探测控制的探测能力很弱;虚拟分析(例如:CAE,FEA等)与预期的实际操作条件没有关联 |
9 |
在设计定稿后,设计发布之前 |
在设计定稿后,设计发布之前,使用通过/不通过试验对产品进行确认(用接受标准来测试系统或子系统,例如:乘坐与操纵,托运评估等) |
8 |
在设计定稿后,设计发布之前,使用试验到失效的试验对产品进行确认(用接受标准进行测试,直到故障发生;进行系统相互作用试验等) |
7 |
|
在设计定稿后,设计发布之前,使用老化试验对产品进行确认(在耐久性试验之后进行系统或子系统测试,例如:功能检查) |
6 |
|
在设计定稿之前 |
在设计定稿之前,进行产品确认(可靠性试验,开发/确认试验),使用通过/不通过试验来确认(例如:性能接受标准,功能检查等) |
5 |
在设计定稿之前,进行产品确认(可靠性试验,开发/确认试验),使用试验直到失效的试验来确认(例如:持续试验直到泄漏,弯曲,破裂等现象) |
4 |
|
在设计定稿之前,进行产品确认(可靠性试验,开发/确认试验),使用老化试验来确认(例如:数据趋势,前/后的数值等) |
3 |
|
虚拟分析-相关 |
设计分析/探测控制的探测能力很强。虚拟分析(例如:CAE,FEA等)在设计定稿前,与实际或预期的操作条件关联性很高 |
2 |
探测不适用:失效预防 |
由于有了设计方案(例如:已证实的设计标准,最佳实践或常用材料等)的充分预防,失效原因或失效模式无法发生 |
1 |
PFMEA根据探测类型(视觉/触觉/听觉 、计数型、计量型、自动控制,防错等),再根据在来源处或后工序探测来进行评级
具体打分细则如下
探测几率 |
标准:通过过程控制来探测的可能性 |
级别 |
探测可能性 |
没有探测几率 |
没有现行过程控制:不能探测或并未分析 |
10 |
几乎不可能 |
在任何阶段都不容易探测 |
失效模式和/或错误(原因)不容易被探测到(比如:随机审核) |
9 |
很稀少 |
在后工序探测问题 |
操作员通过视觉/触觉/听觉方式对失效模式在后工序探测 |
8 |
少 |
在来源处探测问题 |
操作员通过视觉/触觉/听觉方式,在岗位上实施失效模式的探测,或者通过计数型量具(通/止规,手动扭矩检查/扳手等)在后工序探测 |
7 |
很低 |
在后工序探测问题 |
操作员通过计量型量具在后工序探测,或者通过计数型量具(通/止规,手动扭矩检查/扳手等)在本岗位上实施探测 |
6 |
低 |
在来源处探测问题 |
操作员通过计量型量具,在岗位上实施失效模式或错误(原因)的探测,或者通过自动控制来探测不规范的部件,并通知操作员(灯光,报警器等)。测量针对安装设置和首件检查(只针对设置原因) |
5 |
中等 |
在后工序探测问题 |
通过在后工序的自动控制来实现失效模式的探测,探测不规范的零件,封锁零件,防止零件进入下一个流程 |
4 |
中等偏高 |
在来源处探测问题 |
通过自动控制探测不规范的零件,自动封锁零件,防止零件进入下一个流程,在本岗位上实施失效模式的探测 |
3 |
高 |
错误探测和/或问题预防 |
通过自动控制防止不规范的零件的生产,在岗位上实施错误(原因)的探测 |
2 |
很高 |
探测不适用:错误预防 |
有预防错误(原因)的夹具设计,机械零件或零件设计。由于过程/产品的防错设计,不规范零件无法生产 |
1 |
几乎可确定 |
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