分析清楚一個產品/系統/零部件的失效,要搞懂它的功能是什么。而功能來自需求,可以用下面這個圖幫助理解。

輸入、輸出一般有3種形式:能量、物質、信號。例如:
電機,輸入電能,輸出機械能。
凈水器濾芯,輸入自來水,輸出純凈水。
控制板,輸入采集到的信號,輸出控制信號。
需求有顯性和隱性的:顯性的,如客戶明確告知的需求,流量多大,噪音多高等等;隱性的,沒有明確說明,但要去滿足,如法律法規、公司的標準、規范等等。
描述功能時,需要明確、量化。以普通反滲透濾芯為例,輸入是經過前置濾芯過濾的自來水,TDS在0-1000PPM之間,在0.4—0.8MPa壓力下過濾,輸出是純凈水,脫鹽率≥90%。只有明確、量化了功能及其數值,也就是明確了可靠性定義里的規定的功能,才好判定失效。
從功能出發,DFMEA常見的失效類型可以歸類為七類:
類別 |
以汽車制動(剎車)舉例 |
功能喪失 |
無法制動 |
功能退化 |
制動距離越來越長 |
間歇性功能 |
有時能制動,有時不能制動 |
部分功能 |
制動距離太長 |
過度功能 |
制動距離太短 |
非預期功能 |
加速 |
延遲功能 |
制動反應太慢 |
為方便記憶,也可以把DFMEA失效歸結為4種類型:完全沒有、數量的偏差、時間的早晚、非預期的功能,做FMEA時可以從這幾方面去頭腦風暴。
繼續以上面的反滲透濾芯為例,可以發散出來:
1.完全沒有
完全沒有過濾。比如竄水了,完全沒有過濾效果。
2.數量的偏差
例如通量達不到,脫鹽率達不到等。
3.時間的早晚
最開始沒有問題,隨時間功能滿足程度有變化。例如宣稱3年壽命,結果在2年的時候,流量衰減了50%,那用戶肯定很惱火。
這里其實就是可靠性定義里的規定的時間。如果時間沒有搞清楚,那也是會有問題。畢竟從無限長的時間來看,產品退化一定是存在的。
4.非預期功能
比如漏水,水質衛生不符合等。
需要注意的一點是,功能的失效,需要考慮在極端條件下是否失效,也就是邊界條件的上、下限值。這是很淺顯,但是經常被忽略的地方。原因我認為是FMEA表格里一直缺一列,直觀的把應力范圍寫進去作為分析參考。這種防呆,靠人比較難,最好還是要用FMEA軟件去實現。
例如:常溫下沒有問題,在高溫、低溫下有沒有問題。正常海拔沒問題,高原有沒有問題。
這其實又回到以前一直強調的重點,就是應力到底是什么,也就是可靠性定義里的,規定的條件是什么。如果沒有搞清楚,要優先把這點去補充,完善起來。
