在 AIAG & VDA FMEA 标准中,DFMEA(设计失效模式及影响分析)的第五步是“风险分析”, FMEA软件 CoreFMEA 总结了 这一阶段的关键要点:
1. 目标明确
设计风险分析的目的是通过评估严重度、频度和探测度来估计风险,并对需要采取的措施进行优先排序。
设计风险分析的主要目标是:
- 对现有和/或计划的控制进行分配、并对失效进行评级
- 针对失效起因,分配预防控制
- 针对失效起因和/或失效模式,分配探测控制
- 针对每个失效链进行严重度、频度和探测度评级
- 顾客和供应商之间的协作(严重度)
- 产品或过程优化步骤的基础
2. 风险评估指标确定
- 严重度(S)
- 准确评级:依据失效模式对产品功能、安全性、法规符合性等方面的影响程度来评级,确保评级符合 AIAG&VDA FMEA 手册中的标准定义。例如,导致车辆失去制动功能的失效模式严重度应评为最高级别。
- 考虑用户影响:从最终用户的角度出发,评估失效可能带来的后果,如产品故障对用户造成的伤害、财产损失或使用不便等。
- 频度(O)
- 数据与经验结合:参考历史数据、类似产品的失效记录以及工程经验,估算失效模式发生的可能性。若某类失效在过往多个项目中频繁出现,频度评级应较高。
- 考虑使用环境:不同的使用环境会影响失效发生的频度,如在恶劣工况下使用的产品,其失效频度可能高于正常环境下使用的产品。
- 探测度(D)
- 评估探测方法:根据现有的设计控制、检测手段和验证方法,评估能否及时发现潜在失效。如采用先进的无损检测技术,探测度评级可能较低。
- 考虑探测时机:在产品开发和生产过程中,越早发现失效,探测度越高。例如在设计阶段通过仿真分析发现问题,比在产品使用阶段才发现问题的探测度要高。
3. 使用行动优先级(Action Priority, AP)
AIAG & VDA FMEA 标准引入了行动优先级(AP)方法,取代了传统的风险优先数(RPN)方法。AP 方法根据严重度、频度和探测度的组合,将风险分为三个优先级:
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高优先级(High, H):高风险、高优先级,必须采取优化措施降低风险
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中优先级(Medium, M):中风险、中优先级,与客户商讨选取部分进行优化(基于项目节点、资源)
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低优先级(Low, L):低风险、低优先级,无需再耗费精力。
在 FMEA软件 CoreFMEA 中自动列出风险矩阵,展示整个项目的 AP 分布情况:
风险矩阵中的统计数字均可点击互动,点击数字后 FMEA软件 CoreFMEA 跳转至相应的失效链。
4. 风险应对策略制定
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风险降低措施:针对高风险的失效模式,制定具体的风险降低措施,如改进设计、更换材料、增加检测手段等。例如,为降低某零件的断裂风险,可采用强度更高的材料或优化结构设计。
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预防与探测措施:明确预防失效发生的措施和提高探测能力的方法。预防措施可以是加强设计评审、优化制造工艺等;探测措施可以是增加检验频次、采用更先进的检测设备等。
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措施实施计划:制定详细的措施实施计划,包括责任人、时间节点和预期效果等,确保风险应对措施能够有效执行。
5. 风险沟通与评审
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跨部门沟通:与设计、制造、质量等相关部门进行充分沟通,确保各方对风险的认识和应对措施达成共识。例如召开 FMEA 评审会议,让各部门人员共同参与讨论。
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高层参与:争取高层领导的支持和参与,确保风险分析工作得到足够的重视和资源保障。高层领导可以从整体战略层面指导风险应对工作。
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持续评审:在产品开发的不同阶段,对风险分析的结果和应对措施的实施效果进行持续评审,及时调整策略,确保风险始终处于可控状态。
通过以上要点,DFMEA 的风险分析能够帮助团队系统地识别和优先处理关键风险,确保产品设计的安全性和可靠性。
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