六西格瑪設(shè)計(jì):如何進(jìn)行失效模式及影響分析(FMEA)
失效模式及影響分析(FMEA)已越來越多地被設(shè)計(jì)師所采用,它是6Sigma設(shè)計(jì)的常用工具之一。分析和發(fā)現(xiàn)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的可能失效模式,并在設(shè)計(jì)上采取必要的預(yù)防措施,對(duì)減少新產(chǎn)品投入市場(chǎng)中產(chǎn)生失效的風(fēng)險(xiǎn),節(jié)約新產(chǎn)品可能產(chǎn)生的故障成本具有十分重要的意義。
一、失效模式及影響分析表
實(shí)施失效模式及影響分析(FMEA)表是進(jìn)行系統(tǒng)失效模式分析的起點(diǎn)。從FMEA分析表出發(fā),可發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中各部件可能存在的失效模式,抓住重點(diǎn),一一進(jìn)行改善。下面是失效模式及影響分析表格。

二、失效模式及影響分析表(FMEA)的實(shí)施步驟:
FMEA表的具體實(shí)施步驟如下:
1.序號(hào):按分析的具體對(duì)象的順序進(jìn)行編號(hào)。
2.零件名稱及代號(hào):對(duì)確定進(jìn)行分析的子系統(tǒng)、部件、零件,填寫設(shè)計(jì)圖樣上所使用的名稱及代號(hào)。
3.功能:指設(shè)計(jì)要求分析的對(duì)象的功能。
4.潛在失效模式:列出分析對(duì)象的可能失效模式,即沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求功能所產(chǎn)生的方式。潛在失效模式是通過分析預(yù)測(cè)有可能發(fā)生的,但并非必然發(fā)生的失效形式。一般可將同類型產(chǎn)品,元件的可靠性、耐用性試驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行分析評(píng)價(jià),作為分析工作的起點(diǎn)。
典型的失效模式如下表所示。

5.失效原因:對(duì)每一失效模式應(yīng)列出造成失效的原因。有些失效原因是多層次的或者幾個(gè)原因相關(guān)聯(lián)的。應(yīng)結(jié)合應(yīng)用故障樹分析法(FTA)找到引起故障的主要原因或直接原因,列出的原因應(yīng)盡可能完整和簡(jiǎn)明,以便能采取針對(duì)性的糾正和預(yù)防措施。
6.失效影響:主要是描述失效模式一旦發(fā)生后對(duì)整機(jī)產(chǎn)品所造成的影響。如果失效影響涉及到顧客申訴、索賠、違背有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或法規(guī)要求,應(yīng)明確指出。
7.現(xiàn)有控制:列出現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制的方法或控制措施,如進(jìn)行何種試驗(yàn)驗(yàn)證和檢查。
8.嚴(yán)重度S:指估計(jì)產(chǎn)品交付顧客后失效影響的嚴(yán)重性,可分為10級(jí)。其分級(jí)的級(jí)別和造成的影響如下表所示。只有通過設(shè)計(jì)更改,才能改善嚴(yán)重度。

9.頻度數(shù)0:表征失效原因發(fā)生的可能性,又稱失效發(fā)生概率,指預(yù)測(cè)故障出現(xiàn)的概率??赏ㄟ^設(shè)計(jì)更改降低其級(jí)別。下表是頻度數(shù)評(píng)估表。

10.不易偵測(cè)度D:表征對(duì)失效的潛在原因的可知程度,又稱可發(fā)現(xiàn)率。它是指在使用之前失效被檢出的可能性。對(duì)潛在失效模式的檢查,可通過設(shè)計(jì)評(píng)審、設(shè)計(jì)驗(yàn)證、數(shù)學(xué)分析、可靠性試驗(yàn)、樣機(jī)試驗(yàn)、使用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)等方式進(jìn)行。下面是不易偵測(cè)度評(píng)價(jià)表。

11.風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)RPN:這是影響產(chǎn)品質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)性大小的度量。風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)RPN=S*O*D即RPN=1~1000,RPN值愈大,影響產(chǎn)品質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)性也愈大。這就要求設(shè)計(jì)人員優(yōu)先采取穩(wěn)妥可靠的預(yù)防措施。
12.建議措施:應(yīng)簡(jiǎn)要地列出建議糾正措施的說明。
13.糾正措施負(fù)責(zé)部門和責(zé)任者完成日期:列出建議措施負(fù)責(zé)部門、完成日期和責(zé)任崗位。
14.已采取的措施:當(dāng)落實(shí)措施后,對(duì)實(shí)際的措施及生效日期做出簡(jiǎn)要說明。
15.改進(jìn)后的風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)RPN:當(dāng)糾正措施已經(jīng)落實(shí)后所估計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)。
三、失效模式及影響分析(FMEA)實(shí)例
下面是一款藍(lán)牙無繩電話機(jī)在設(shè)計(jì)階段的FMEA分析表。
