分析清楚一个产品/系统/零部件的失效,要搞懂它的功能是什么。而功能来自需求,可以用下面这个图帮助理解。
输入、输出一般有3种形式:能量、物质、信号。例如:
电机,输入电能,输出机械能。
净水器滤芯,输入自来水,输出纯净水。
控制板,输入采集到的信号,输出控制信号。
需求有显性和隐性的:显性的,如客户明确告知的需求,流量多大,噪音多高等等;隐性的,没有明确说明,但要去满足,如法律法规、公司的标准、规范等等。
描述功能时,需要明确、量化。以普通反渗透滤芯为例,输入是经过前置滤芯过滤的自来水,TDS在0-1000PPM之间,在0.4—0.8MPa压力下过滤,输出是纯净水,脱盐率≥90%。只有明确、量化了功能及其数值,也就是明确了可靠性定义里的规定的功能,才好判定失效。
从功能出发,DFMEA常见的失效类型可以归类为七类:
类别 |
以汽车制动(刹车)举例 |
功能丧失 |
无法制动 |
功能退化 |
制动距离越来越长 |
间歇性功能 |
有时能制动,有时不能制动 |
部分功能 |
制动距离太长 |
过度功能 |
制动距离太短 |
非预期功能 |
加速 |
延迟功能 |
制动反应太慢 |
为方便记忆,也可以把DFMEA失效归结为4种类型:完全没有、数量的偏差、时间的早晚、非预期的功能,做FMEA时可以从这几方面去头脑风暴。
继续以上面的反渗透滤芯为例,可以发散出来:
1.完全没有
完全没有过滤。比如窜水了,完全没有过滤效果。
2.数量的偏差
例如通量达不到,脱盐率达不到等。
3.时间的早晚
最开始没有问题,随时间功能满足程度有变化。例如宣称3年寿命,结果在2年的时候,流量衰减了50%,那用户肯定很恼火。
这里其实就是可靠性定义里的规定的时间。如果时间没有搞清楚,那也是会有问题。毕竟从无限长的时间来看,产品退化一定是存在的。
4.非预期功能
比如漏水,水质卫生不符合等。
需要注意的一点是,功能的失效,需要考虑在极端条件下是否失效,也就是边界条件的上、下限值。这是很浅显,但是经常被忽略的地方。原因我认为是FMEA表格里一直缺一列,直观的把应力范围写进去作为分析参考。这种防呆,靠人比较难,最好还是要用FMEA软件去实现。
例如:常温下没有问题,在高温、低温下有没有问题。正常海拔没问题,高原有没有问题。
这其实又回到以前一直强调的重点,就是应力到底是什么,也就是可靠性定义里的,规定的条件是什么。如果没有搞清楚,要优先把这点去补充,完善起来。