当今的组织面临着前所未有的全球竞争和挑战：

 

降低成本的任务

更快的开发时间

更复杂的智能化系统

客户对产品质量的高期望。

 

可靠性设计作为一种组织战略，将会越来越受重视。

 

几乎所有可靠性设计工具“名单”中出现的工具之一是故障模式和影响分析（FMEA）。大多数企业和军事应用都需要某种形式的 FMEA 或 FMECA。然而，在当今许多公司和组织中应用的 FMEA 的整体有效性仍然存在疑问。坦率地说，FMEA 应用的结果好坏参半。

 

有效 FMEA 的先决条件是充分了解 FMEA 的基础知识和概念；学习这些基础知识是无可替代的。我们鼓励有兴趣的读者参加国可工软的FMEA培训课程，其课程涵盖 FMEA 基础知识和支持软件（RFMEA 基础）。一旦充分理解了这些基础知识，就有可能捕捉和应用某些使 FMEA 非常有效的经验教训。

 

 

有许多成功因素对于在任何公司中成功应用 FMEA 至关重要。本文将概述有效 FMEA 的经验教训和质量目标。

 

这里介绍的 FMEA 经验教训是本人亲自监督或参与一千多个 FMEA 项目，以及与许多公司和组织就 FMEA 过程及其缺点进行合作的结果。

 

有一句格言说：“好的判断来自经验，经验来自糟糕的判断。”基于这一格言，以下经验教训是基于相当多的经验。这些教训中的每一个都来自于 FMEA 如何做错以及如何提高整体有效性的直接经验。

 

让我们开始吧。

 

FMEA 经验教训

 

FMEA 可能出错（错误）的主要方式是什么?

 

以及影响有效 FMEA（质量目标）的关键因素是什么？

 

错误＃1

 

根据对许多 FMEA 的经验审查，一些 FMEA 根本没有推动任何行动；一些 FMEA 主要推动测试，而另一些则推动无效的行动。

 

错误是：FMEA 未能推动设计或过程改进

 

质量目标#1：FMEA 以推动产品设计或过程改进为主要目标

 

注意：可靠性工程在推动设计或流程改进方面有多种工具可供选择。关键是使用 FMEA“推荐措施”，作为识别和执行可以优化设计的最佳实践工具。这是可靠性工程师需要参与 FMEA 的原因之一。

 

错误 #2

 

FMEA 团队可以使用多种方法来确定哪些失效模式及其原因需要采取后续行动。一些公司设定了预先确定的风险阈值；其他人使用 帕累托或其他技术审查 RPN/AP 或关键性。无论使用何种方法，未能解决所有高风险失效模式（包括高严重性）都可能导致潜在的灾难性问题或降低客户满意度。

 

错误是：FMEA 未能解决所有高风险故障模式

 

质量目标#2：FMEA 通过有效的、可执行的行动计划解决 FMEA 团队确定的所有高风险故障模式

 

注意：对这个质量目标的强调是确保所有高风险故障模式/原因都通过有效的措施得到充分解决，关键是减少或消除风险的有效行动。

 

错误＃3

 

一些公司错过了根据 FMEA 的失效模式/原因改进设计验证计划和报告 (DVP&R) 或过程控制计划的机会。一些 FMEA 团队成员没有来自测试或分析部门的知识渊博的代表。结果是产品测试或过程控制计划不充分。

 

错误是：FMEA 未能改进测试/控制计划

 

质量目标#3：设计验证计划和报告 (DVP&R) 或过程控制计划 (PCP) 考虑了 FMEA 中的失效模式

 

注意：FMEA 团队经常会发现不属于设计控制或测试程序的失效模式/原因。关键是确保测试计划 (DVP&R) 或控制计划受到 FMEA 结果的影响。这可以通过在 FMEA 团队中加入测试/控制成员资格或通过精心编写的行动计划。

 

错误#4

 

经验数据表明，至少 50% 的现场问题可能发生在接口或与系统的集成处。一些公司专注于部分或子系统故障而错过了接口。

 

错误是：FMEA 中没有包括(所有)接口项或集成项

 

质量目标#4：FMEA 范围包括框图和分析中的集成和接口的失效模式

 

注意：接口可以作为某项分析的一部分，也可以作为单独一项分析。建议 FMEA 框图清楚地显示属于 FMEA 范围的接口关系。

 

错误#5

 

一些公司没有提供 FMEA 和现场数据之间的联系。问题解决数据库与 FMEA 集成需要齐心协力。否则，严重的问题会重演。

 

错误是：断开了 FMEA 与现场应用数据之间的联系

 

质量目标#5：FMEA 将所有主要的“经验教训”（如高保修、质量活动等）视为失效模式识别的输入

 

注意：现场故障数据可以定期带入基准FMEA。然后，当启动新的特定项目 FMEA 时，他们将从现场经验教训中受益。如果不使用基准FMEA，则新的 FMEA 应包含潜在的现场问题，并要求显示它们不会在新的设计/过程中重复。关键是让 FMEA 团队负责，以确保重大现场问题不再重复。

 

错误 #6

 

许多公司都有特殊特性规定。设计FMEA可以识别关键产品特性，过程 FMEA 可以识别制造中需要特殊控制的关键过程特性，一些公司错过了这个机会。

 

错误是：FMEA 忽略了关键特性

 

质量目标#6：FMEA 根据公司规定确定适当的潜在特殊特性（如果适用）

 

注意：这是 FMEA 中未充分利用的元素。

 

错误 #7

 

许多公司做 FMEA 较晚，这降低了他们的有效性。FMEA 应在设计或过程冻结日期之前完成，与设计过程同时进行。这是一个非常普遍的问题，大大降低了 FMEA 的有效性。

 

错误：晚做 FMEA

 

质量目标#7：FMEA 在“机会之窗”期间完成，它可以最有效地影响产品或过程设计

 

注意：按时完成 FMEA 的关键是按时启动 FMEA。一旦确定了设计或过程概念，就应该开始 FMEA。一个例外是还在权衡研究方案期间完成的 FMEA，当然，这应该更早开始。

 

错误 #8

 

一些 FMEA 团队在核心团队中没有合适的专家；一些 FMEA 团队成员的出勤率不高；一些 FMEA 团队成员只是坐在椅子上，对团队协同没有贡献。

 

错误是：FMEA团队组成不适合

 

质量目标#8：合适的人员在整个分析过程中参与 FMEA活动，并接受过充分的培训

 

注意：基于对可靠性工程内部客户对 FMEA 的实际调查：FMEA 太重要了，不能不做，但参与起来太费时。FMEA 促进者必须重视团队成员的时间，而不是浪费时间。人都有盲点，关键是让那些对潜在的失效有知识和经验的人真正出现在会议上；出勤通常需要管理层的支持。团队规模最好在四到八人之间。如果团队变得太大，请考虑分解产品，减小FMEA分析范围。

 

错误 #9

 

有数百种错误地执行FMEA的方式。一些公司不鼓励或不采取适当的FMEA方法。须知：培训、指导和审查都是成功FMEA所必需的。

 

错误是：错误地执行FMEA(不重视FMEA)

 

质量目标#9：FMEA 文件完全按照“书本”填写，包括“采取的行动”和最终风险评估

 

注意：一个常见问题是未能找到根本原因，所以专家意见是必要的。

 

基于定义不明确的原因的后续行动将不起作用，FMEA也不会成功。

 

另一个常见问题是缺乏后续行动，难以确保执行FMEA建议措施并将由此产生的风险降低到可接受的水平。

 

错误 #10

 

一些公司强制执行FMEA，后续却不确保时间得到充分利用。前期工作要做好，会议要办好，高风险问题要高效跟进。询问FMEA团队他们的时间是否充分并得到利用，并采取行动解决不足之处。

 

错误是：未能有效利用时间

 

质量目标#10：FMEA 团队尽可能早地花费的时间是一种有效且高效的时间利用，并具有增值的结果

 

注意：如果满足此质量目标，那么未来的FMEA会议会得到相关专家和管理层的支持和出席。

 

错误 #11

 

一些公司购买了FMEA软件，但操作复杂，没有得到有效利用。

 

错误是：没有充分利用软件工具

 

质量目标#11：充分利用FMEA软件工具，帮助FMEA理解应用，传播知识。

 

注：国可工软RFMEA操作简单/高效，结构化步骤可有效帮助理解FMEA逻辑；丰富的FMEA参考库；问题解决要素与FMEA结合，既有利于FMEA工作的展开，也有利于企业知识的传承。

 

 

FMEA质量调查/审核：

 

可以对每个FMEA团队（和 FMEA 的内部客户）进行FMEA有效性调查。调查基于 FMEA 质量目标。调查采用书面形式，1~2 页。个别内容可以保密。这为改进未来的 FMEA 提供了宝贵的反馈。

 

应该对已完成（或即将完成）的 FMEA 进行现场审核。它们由主管和经理在 FMEA 过程中与 FMEA 促进者和核心团队一起执行。建议在预先安排好的或随机的基础上采用面对面的形式。通常，每次审核最多需要一小时，对于这些 FMEA 质量目标中的每一个，这大约需要五分钟。

 

FMEA 审核能提供有价值的反馈，以改进未来的FMEA，其形式为确定要跟进的行动项目。重点需要放在改进 FMEA 流程上，而不是放在进行 FMEA 的个人/团队上。

 

不要期望能立即实现所有的目标；工作保持稳步改善。管理审核表明承诺。用 W. Edwards Deming 的话来说，“质量不能被委托”。

 

作结：

 

FMEA/FMECA 是一种强大的可靠性工具，可在开发过程的早期改进产品或流程设计。这不仅增加了初始可靠性，而且节省了未来测试和现场保修的可观成本；以有效的方式实施该工具是非常有价值的投资。

 

实现FMEA质量目标，您的结果将为您的公司或组织提供更有效的FMEA。

 

参考：

 

汽车工业行动组织 (AIAG)，潜在失效模式和影响分析；

 

汽车工程师协会，SAE J1739：设计中的潜在故障模式和影响分析（设计 FMEA）、制造和装配过程中的潜在故障模式和影响分析（过程 FMEA）以及机械的潜在故障模式和影响分析（机械 FMEA）.

 

国产FMEA软件推荐合集  微信公众号：软服之家

RFMEA软件试用：4000032330

 

作者介绍：

 

Carl S. Carlson 是 FMEA、可靠性计划规划和其他可靠性工程和管理学科领域的顾问和讲师。 他在通用汽车公司拥有 20 年的可靠性工程和管理经验，最近担任高级可靠性小组的高级经理。 Carlson 先生共同主持了跨行业团队制定了汽车工程师协会 (SAE) J1739 设计/工艺/机械 FMEA，并参与了 SAE JA 1000/1 可靠性计划标准实施指南的制定。 他还主持了 SAE RMSL 年度研讨会的技术会议，曾担任 RAMS 顾问委员会四年成员，并担任 SAE G-11 可靠性部门副主席五年。 他是一名 ASQ 认证的可靠性工程师。