新版FMEA中邊界圖的應(yīng)用——SunFMEA
在AIAG & VDA 新版FMEA中,給出了邊界圖的概念。在書中,邊界圖的使用是層層嵌套的,其優(yōu)點(diǎn)是可以在一張邊界圖中展示出所有層級(jí)的內(nèi)容,缺點(diǎn)是使得層級(jí)不是特別清楚,內(nèi)容不是特別容易理解,而且在實(shí)際使用過(guò)程中會(huì)造成混淆。

那如何才能更有效的使用邊界圖呢?
建議首先要確定聚焦對(duì)象,根據(jù)聚焦對(duì)象制定相應(yīng)的邊界圖。其優(yōu)點(diǎn)在于:分析對(duì)象明確;層級(jí)關(guān)系清晰明了;對(duì)于非專業(yè)人員更容易理解。不論該聚焦對(duì)象是系統(tǒng)、子系統(tǒng)還是組件,都可以用邊界圖進(jìn)行分析。如書中所示的邊界圖,根據(jù)聚焦對(duì)象的不同,可以拆分成5個(gè)不同的邊界圖。
1)如果聚焦對(duì)象是車窗升降系統(tǒng),其邊界圖如下:

2)如果聚焦對(duì)象分別是車窗升降電機(jī)、換向系統(tǒng)、電磁轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和磁力轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其邊界圖如下:

從圖2、3可以很清楚地看到車窗升降系統(tǒng)、車窗升降電機(jī)、換向系統(tǒng)、電磁換向系統(tǒng)和磁力換向系統(tǒng)分別包含的子系統(tǒng)、組件/零件。對(duì)于查看邊界圖的人員來(lái)說(shuō),也更容易理解每個(gè)系統(tǒng)包含哪些子系統(tǒng)。
SunFMEA建議:
在實(shí)際做FMEA的過(guò)程中,?首先確定聚焦對(duì)象,然后再使用邊界圖對(duì)某一聚焦對(duì)象進(jìn)行分析。這樣做對(duì)于我們的實(shí)際工作更加具有指導(dǎo)意義。因?yàn)樵趯?shí)際工作中,我們對(duì)于自己負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)更加熟悉,邊界圖做的更加完善。
邊界圖有什么用處?跟結(jié)構(gòu)分析、功能分析有什么關(guān)聯(lián)??
邊界圖可以幫助確定分析范圍,確定內(nèi)部接口和外部接口。同時(shí)邊界圖對(duì)于結(jié)構(gòu)分析和功能分析有很大的幫助。某種意義上來(lái)說(shuō),通過(guò)邊界圖可以直接列出結(jié)構(gòu)和大部分功能。
結(jié)構(gòu)分析方面
邊界圖的主體是結(jié)構(gòu)中的聚焦對(duì)象,其上一層級(jí)為聚焦對(duì)象的納入者,即聚焦對(duì)象在哪個(gè)系統(tǒng)中貢獻(xiàn)功能。如,電機(jī),其納入者可以是洗衣機(jī)、汽車等等,電機(jī)出現(xiàn)故障,會(huì)影響到洗衣機(jī)或者汽車的某些功能。
邊界圖內(nèi)部的各組件/零件,體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)中是聚焦層的下一層級(jí)。同時(shí)對(duì)于FMEA審核人員來(lái)說(shuō),借助邊界圖,就能判斷出結(jié)構(gòu)分析是否合理,功能分析有無(wú)遺漏。
如圖4鼠標(biāo)的邊界圖:從圖中可以看出,分析的對(duì)象是鼠標(biāo),鼠標(biāo)的子系統(tǒng)或組件包含:PCB、天線、電池、殼體組件。其上一層級(jí)為無(wú)線鼠標(biāo)系統(tǒng)。所以鼠標(biāo)的結(jié)構(gòu)分析結(jié)果如圖5所示。


結(jié)構(gòu)分析方面
邊界圖中的接口,都是聚焦對(duì)象的功能輸入。任何一個(gè)接口至少提供一個(gè)功能。因此,邊界圖接口對(duì)于聚焦對(duì)象的功能分析至關(guān)重要。如果邊界圖中的接口分析缺失,則其功能分析就會(huì)有遺漏。
接口分為外部接口和內(nèi)部接口。外部接口和內(nèi)部接口根據(jù)聚焦對(duì)象的不同,是可以相互轉(zhuǎn)換的。比如,如果聚焦對(duì)象是鼠標(biāo),PCB就是鼠標(biāo)的內(nèi)部接口;如果聚焦對(duì)象是天線,PCB就是天線的外部接口。接口按照類型區(qū)分,有以下5種:
??物理連接(如支架、螺栓緊固、夾緊等各種連接)
??材料交換(如氣壓、液壓油或任何其他液體或物理的交換)
??能量傳遞(如熱量傳遞、摩擦或運(yùn)動(dòng)傳遞,如鏈條或齒輪)
??數(shù)據(jù)交換(如計(jì)算機(jī)輸入或輸出、線束、電信號(hào)或任何其他類型的信息交換、網(wǎng)絡(luò)安全項(xiàng)目)
??人-機(jī)交互(如控制、開關(guān)、鏡子、顯示器、警告、座位、出入口)
還有一類也需要考慮:沒(méi)有物理連接的零件之間的物理間隙(靜態(tài)間隙和動(dòng)態(tài)間隙),面差。
從圖4鼠標(biāo)的邊界圖中可看到,鼠標(biāo)與USB接收器的外部接口有2個(gè)功能:
【功能 1】實(shí)現(xiàn)與USB接收器的安裝;
【功能 2】實(shí)現(xiàn)與USB接收器的信號(hào)傳輸。
鼠標(biāo)與手指之間屬于能量轉(zhuǎn)換,功能描述為:將手指單擊力(左)轉(zhuǎn)換信號(hào)。同時(shí)殼體組件與電池的外部接口有2個(gè)功能:
【功能 1】實(shí)現(xiàn)與電池的安裝;
【功能 2】滿足最小干涉距離要求。
以上就是邊界圖與結(jié)構(gòu)和功能分析的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
邊界圖在FMEA中的作用很大,因此掌握好邊界圖的編輯方法是做好FMEA的基礎(chǔ)之一。當(dāng)然,邊界圖的使用是靈活的,可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。總之,目的是為結(jié)構(gòu)和功能分析打基礎(chǔ)。