一天晚上,父母忙碌了一天,累得個半死,剛下班回家,5歲的兒子卻精力旺盛的很,于是發生了下面的對話。
兒子:我要出去玩兒~
父母:你看外面都天黑了,天黑了大灰狼要出來吃小孩了!
兒子:……驚恐得望著外面,不說話了。
父母心里不想讓小孩出去,不是直接告訴小孩“不要出去”,而是通過失效模式“大灰狼吃小孩”,告訴小孩出去的結果。在小孩內心形成一種壓力(警示),讓他不去做某種行為:“晚上出去玩”,最終達到避免被“吃”的效果。
這種思路其實就是FMEA——潛在失效模式及后果分析。
父母“哄騙”小孩的伎倆有很多,FMEA自然也不會只有一種,下面我們來看看FMEA的種類。
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FMEA的種類
最常見的要數DFMEA 和PFMEA 了。
DFMEA中的D是Design,設計的意思,其研究對象是熊孩子本身(產品或零件本身),其本質是琢磨打造一個“成功”的孩子,到底需要有哪些特質!
比如孩子個頭高不高呀,長得帥不帥呀,各方面能力強不強呀,具體到產品就是尺寸、外觀、性能。
琢磨好自己想要什么孩子了,接下來就是怎么去培養了,這實際上就是PFMEA干的事了。
PFMEA中的P是Precess,過程的意思,說白了,就是打算怎么去培養孩子,通過什么方法、什么步驟讓孩子最終具備DFMEA琢磨出來的特質。
比如想讓孩子個頭高該怎么辦呢?比如通過小時候增加營養(喝牛奶、補維生素D)、大些時候加強鍛煉(多打籃球)等一個個方法/過程來實現。
除此之外,你可能還會接觸到SFMEA(系統FMEA)、MFMEA(機器FMEA)等,由于出鏡率不高,這里就不具體介紹了。
不管是什么FMEA,很多基本概念都是通用的,我們來具體認識一下它們。
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重要概念及指標
FMEA的全稱是潛在失效模式及后果分析,我們先來挖挖里面的關鍵詞。
潛在
首先就是“潛在”。啥叫潛在?就是可能會出現,可能又不會出現的,其深層的含義就是“未雨綢繆”。
比如為了讓孩子更健康,有“遠見”的父母可能在備孕的時候就開始考慮了,比如戒煙戒酒戒咖啡啥的。
這些煙、酒、咖啡一定會對孩子的健康造成影響嗎?可能會,也可不會,這就是“潛在”!
對于“潛在”的研究意義就在于,我們在“事前”就要采取行為,而不是等“事后”,紕漏已經發生了再去亡羊補牢。
上面提到的DFMEA一般要在圖紙、規范完成之前,PFMEA也要在過程設計確定之前完成。
失效
相信很多父母對小孩有過很多的“期望”,比如想讓小孩以后會彈鋼琴,能成為鋼琴家,甚至還做了一些努力,比如買了鋼琴,請了老師,結果呢?
叫你讓我彈!叫你讓我彈??!
這種失去原來失去原有設計所規定(期待)的功能(比如會彈鋼琴)就叫做失效。
失效是會傳遞的,上一個失效可能就是下一個失效的原因,由此展開,有失效模式,失效原因、失效后果等說法。
失效模式就是失去功能所表現出來的形式,比如上面的不會彈鋼琴。
失效原因指的是由于設計缺陷而造成失效模式的原因,比如可能請的鋼琴老師不好。
失效后果則是失效模式帶來的影響,比如以后你家娃再也不能通過彈一曲優美的曲子來把妹了!
當然,夠厲害的話,也可以讓會鋼琴的妹子來把你!
FMEA的編制過程本質上就是和“失效” 在做斗爭的血淚史。這個斗爭主要集中在三大戰場上!
嚴重度、發生度、探測度
彈鋼琴略顯高大上了些,小唐老師這里舉一個孩子在生長過程中經常遇到的失效吧(曾在《人是越來越懶了!——FMEA、VDA 6.3改版反向思考》里提到過,點擊可查看)。
有過失手打碎杯子的經歷嗎?相信除了極個別的情況(如故意打的),打碎杯子是我們不愿意看到的結果,這就是我們上面談到的失效。
打碎杯子,可能會被嚇一跳,這樣的結果并不會太嚴重??扇绻蛩楸拥牟Aг鼜椀饺说难劬?,相信會嚴重得多(比如失明,這是家長們絕對不能允許的)。
所以,同樣的失效模式(打碎杯子),其后果可能會有差異的。
將失效后果造成影響的大小進行了定義,這就是傳說中的嚴重度(S),并且用1~10數量進行表示。
打碎杯子,可能會把人嚇一跳,嚴重度定為5;
玻璃渣彈到人的眼睛里,很嚴重,定為10。
嚴重度知道了,咱們再來看看導致失效模式發生的概率。小唐老師正值青壯年,胳膊孔武有力,尤其是右手:)拿穩一個杯子自然不在話下。
如果是1-2歲的嬰兒,拿起東西晃晃悠悠,自然不穩。當我們倆同時拿杯子,掉落的可能性是不一樣滴。
這就是另一戰場:發生度(O),同樣用1~10數量進行表征。
小唐老師拿杯子掉落的可能性是4。
嬰兒拿杯子掉落的可能性是8。
杯子打碎了,相信你我一眼都能看到,再不濟聽到聲響也能知道打碎了。
這個時候,路過一個又瞎又聾的朋友。
我看不見,還聽不到!
因為聽不到,也看不到,所以他很難發現杯子打碎了。根據發現失效模式發現的難易程度,我們又定義了探測度(D)(嚴格意義上講應該叫不可探測度),同樣以1~10來表征。
小唐老師能發現杯子打碎的可能性為2。
又瞎又聾的朋友發現杯子打碎的可能性為10(不可探測度高)。
這三個戰場的戰果,嚴重度S、發生度O、探測度D乘起來,得到一個叫RPN的東東,又稱作風險系數或者風險順序數,這些就是FMEA最核心的概念了。
談了這么多概念和指標,很多朋友可能還是不清楚FMEA表格是怎么編出來的,下面我們進入實際操作環節(非FMEA人士可直接略過)。
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DFMEA
在篇首,我們提到了DFMEA的研究對象是熊孩子(產品零件)本身??稍趯嶋H生活(工作)中,我們發現Ta們比我們想象得要復雜得多!
這個時候,我們就也要學習一下熊孩子們的必備技能——拆玩具(零件)!
當然,作為熊孩子的父母,我們不能拆完就沒事了,還得考慮我們真正要評估的對象到底是什么,它們之間的關系是什么。這時候,我們可能會用到很多質量工具,比如框(邊界)圖、參數(P)圖。
在理清楚我們的研究對象后,我們可按照如下的思路一步步往后推。
→確定項目→明確功能→(喪失功能是如何表現?)→明確失效模式→(失效模式出現會有什么后果?) →明確失效后果→(失效后果有多么嚴重?)→確定S→(失效模式為什么會出現?運用失效鏈問為什么)→確定起因/機理→(失效模式出現的可能性大嗎?)→確定O→(目前采用什么控制方法?)→確定現行控制方法→(控制方法有效嗎?)→確定D→(綜合風險大嗎?)→計算RPN
看不清,可點擊圖片放大哦~
RPN高嗎?S高嗎?不高:分析結束\\高:現行控制方法是否充分?→充分:增加控制程度;改變結構/參數/材料\\不充分:增加設計/更改控制方法;改變結構/參數/材料→建議措施→采取措施→重新確定S、O、D、RPN→RPN高嗎?S高嗎?→不高:結束\\高:重新分析
在FMEA的編寫過程中我們常常會遇到關鍵特性、特殊特性的識別,其標準可參考下圖。
上面右圖提到了PFMEA,我們再來看看PFMEA的編制思路吧。
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PFMEA
PFMEA的研究對象是過程,這個過程的內涵是非常豐富的。
對于培養小孩的父母來說,絕對是步步(幼兒園、小學、初中、高中、大學)謹慎,一步錯,全盤錯,再也達不到打造“成功”孩子的目標了。
對于產品或零件來說,在做PFMEA之前,也要先明確這一步步工序(類似于幼兒園、小學、初中、高中、大學),我們有一個叫過程流程圖的東西。
過程流程圖
類似于DFMEA,PFMEA我們也有如下的思路:
→確定工序→明確該工序目的→(達不到工序目的是如何表現?)→明確失效模式→(失效模式出現會有什么后果?) →明確失效后果→(失效后果有多么嚴重?)→確定S→(失效模式為什么會出現?運用失效鏈問為什么)→確定起困/機理→(失效模式出現的可能性大嗎?)→確定O→(目前采用什么控制方法?)→確定現行控制方法→(控制方法有效嗎?)→確定D→(綜合風險大嗎?)→計算RPN
→RPN高嗎?S高嗎?→不高:分析結束\\高:現行控制方法是否充分?→充分:增加控制程度;改變工藝方法/工藝參數\\不充分:增加/改變控制方法;改變工藝方法/工藝參數→建議措施→采取措施→重新確定S、O、D、RPN→RPN高嗎?S高嗎?→不高:結束\\高:重新分析
FMEA難嗎?
其實FMEA的原理一點都不難,一個失效的概念,三個分析的維度而已。
但真正踏實做過FMEA的人卻會有不同的感受,似乎這是一個沒有窮盡的工作。好像操碎了心的父母一般,想方設法的去控制孩子生長過程中的一切風險,去呵護他們的孩子茁壯成長,卻又總覺得很多地方做得不夠一樣。
以上,就是今天的全部內容,感謝你的閱讀。