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AIAG & VDA第五版FMEA变化点


第五版FMEA变化点

      AIAG & VDA合作开发的FMEA手册黄皮书已颁布,新版标准究竟有哪些变化,作为AIAG FMEA手册第四版的主要编委,奥曼克公司副总裁Greg Gruska 亲临上海进行了为期两天的新版MEA的深度解析,分析了新版FMEA的主要思想及应用方法,此次参加培训有本特勒汽车、延锋百利得、上海汽车集团等知名汽车制造型企业参加了此次培训。

奥曼克125-26日上海首届新版FMEA培训圆满落幕,想知道编委Greg都在课上讲了些什么吗?

下面以DFMEA的开发为例,深度解析FMEA主要思想及应用。

关键解读之一:六步法

新版FMEAFMEA开发的方法进行了结构化的定义,即六步法。

六步法适用于所有FMEA的开发,如SFMEA/DFMEA/PFMEA,其主要活动见如下概览图:

六步法分为两大部分;步骤1-3为系统分析部分,主要是为FMEA分析做好前期准备;步骤4-6为失效分析和风险降低部分,主要是进行失效分析并进行改进活动。

步骤一:范围定义

分析范围的主要工具为Boundary Diagram框图,主要目的是界定FMEA分析的边界,如下图所示:


步骤二:结构分析

结构分析的目的是可视化设计或过程元素之间的关系和相互作用。AIAG-VDA在结构上至少需要3个层次:Higher Level 直接上一层级> Focus Level 聚焦分析层级> Lower Level直接下一层级。结构分析的常用工具是结构树,示例如下:



步骤三:功能分析

功能分析的目的是识别功能与要求,并分配给系统结构元素,然后向下分配到下层级元素,如:


进行功能分析时,需明确区分产品的基本功能、详细要求和设计约束条件和假设,可使用Function Worksheet功能分析表的工具进行,示例如下:

也可以使用P图及接口矩阵等工具进行功能分析。

步骤四:失效分析

新版FMEA最有特色的地方是将失效影响FF、失效模式FM和失效起因FC的逻辑关系以瀑布模型的方式进行了有效的展示,即上一层级的失效模式即为下一层级的失效影响,而下一层的失效模式即为上一层级的失效起因,如下所示:


在进行失效分析时,需同时进行三个层级的分析,并在FMEA表中体现出三者的逻辑性,如下图所示:


步骤五:风险分析

该步骤的主要目的是对严重度、频度及探测度进行打分以量化风险,并确定改进行动的优先级(AP)。打分标准与AIAG 4th FMEA手册有很大的不同,同时,取消了RPN,以AP代替。

步骤六:优化

FMEA小组必须决定是否需要进一步的努力来减少所发现的任何风险,由于资源、时间、技术和其他因素的固有限制,团队必须选择如何确定改进的优先级。只有当所有的措施完成及验证后,才能进行产品发布

关键解读之二:打分标准

1、严重度S

以下是新版标准严重度评分表:


AIAG 4th FMEA手册相比有四个变化:

1 不管是否有预警,影响安全的统一定为S=10

2 影响法规符合性的定义为S=9

3 S=2-4 取消的定量描述;使用了一个新的词汇“Haptics”(感官)

4 增加了公司或产品示例栏,需要公司自行定义。

2、频度O

频度(O)是衡量预防控制有效性的指标,是相对值而不是绝对值,FMEA小组可决定评分标准,但在公司内部必须使用一致的标准进行打分,以确保连续性。

以下是新版手册建议的频度打分标准:

新版标准的频度考虑了设计成熟度(估计发生)、产品成熟度(产品实践)和预防措施(预防控制)三个维度进行评分,并增加了公司或产品示例

3、探测度D

探测度(D)是探测控制有效性的指标,以在产品发布、生产之前可靠地探测失效原因或失效模式。探测度是指在现行过程控制探测栏里的最佳探测控制相关等级。

以下是新版标准探测度评分表:


探测控制的时机(设计冻结之前或之后)也应被视为探测评级的一部分。

等级5 - 10:设计冻结后、生产发布之前。

等级1 - 4:设计冻结前。

关键解读之三:改进优先级Action Priority

AIAG 4th FMEA手册使用RPN确定优先行动,AIAG-VDA手册使用了行动优先级表(AP,AP表为提供了的所有1000种可能的S0D的逻辑组合。优先级分三种:

1)高优先级(H):最高级别的改进优先级,小组必须(shall)确定适当的行动以改进预防和/或探测控制;如果没有改进措施,应有文件化的理由说明。

2)中优先级(M):中等级别的改进优先级,小组应当(should)确定适当的行动,以改进预防和/或探测控制;如果小组结合公司实际情况,不采取改进措施,应有证据显示为什么控制是足够的。

3)低优先级(L)最低级别的改进优先级,小组可以(could)确定改进预防或探测控制的措施。

注:如果暂时不采取改进措施,至少应包括不需要进一步行动的声明。

奥曼克建议可以采用以探测度(D)为基础的AP表,示例如下:

当然,也可以采用以SO为基础的AP表,这样方便确定优先级。

关键解读之四:FMEA-MSR

ISO 26262应用于包括一个或多个电气和/或电子(E / E)的与安全有关的系统。它包括安全机制,警告和降级的概念,以及必要的测试验证,以证明设计符合安全目标和安全要求。ISO 26262依靠FMEA识别失效故障的潜在原因。FMEA-MSR可以用来补充DFMEA,通过分析诊断监测和系统响应的有效性来维护功能安全。DFMEA-MSR除了安全考虑外,该方法还可用于分析法规要求的一致性。

MSRMonitoring and System Response),即监测及系统响应,用于与电子电气产品或者安全性相关的产品的失效分析。DFMEAs中未包含必要的监测,为此,FMEA-MSR成为一个有用的辅助分析评价风险现状的工具,并说明与可接受的遗留风险条件相比,进行额外监测的必要性。

FMEA-MSR 同样采用六步法进行分析,但在DFMEAs步骤4, 5AP表这三个方面有所不同。FMEA-MSR的严重度评分表与DFMEA相同,但频率(P)及监控(M)与DFMEA的频度(O)及探测度(D)想区分,见下表:


关键解读之五:对新版FMEA的展望

Greg Gruska先生对新版FMEA的进展情况进行如下展望:

1)正式版的FMEA有传言说会在20185月份会面世,但Greg先生认为会推迟到20189月份;

2)新版FMEA出版后,并不会取代AIAG 4th FMEA手册,是使用AIAG-VDA FMEA手册,还是使用AIAG 4th FMEA手册取决于客户要求;也就是说,有些客户可能会依然接受采用AIAG 4th FMEA手册进行FMEA编写;

3)草案版中在AP的规定方面需要进行完善,主要有以下两个方面:

a) AP同样为H的风险,应该会有进一步的说明如何区分改进有限顺序;b) D=1时,有部分区域标明“Not Defined”Greg先生相信,正式版本出来后会有明确的定义。



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