我們都清楚知道“質量不是檢驗出來的,質量是制造出來的”,但是“質量更是設計出來的”,據(jù)統(tǒng)計,產品最終的質量問題中只有20%-30%是制造環(huán)節(jié)造成的,而70%-80%是設計環(huán)節(jié)造成的。另一方面,越早發(fā)現(xiàn)質量問題和隱患,其糾正成本就越低,由于設計工作沒有做好就需要制造環(huán)節(jié)用更多的時間和成本去修補。如何才能在產品和工藝設計環(huán)節(jié)充分考慮產品的質量,進而設計出高質量的產品和工藝呢,這就需要應用先進的質量管理工具,設計失效模式和影響分析(Design Failure Mode and Effect Analysis)就是這樣一個重要的工具。在筆者的上一篇文章中介紹了設計失效模式和影響分析(Design Failure Mode and Effect Analysis)的作用和價值,本篇文章筆者將就DFMEA應用的基本邏輯及步驟進行介紹。
DFMEA的整體實施步驟
DFMEA的實施遵循以下七個步驟:
- 第一步:策劃和準備
- 第二步:結構分析
- 第三步:功能分析
- 第四步:失效分析
- 第五步:風險分析
- 第六步:優(yōu)化
- 第七步:結果文件化
01、策劃和準備
在DFMEA的策劃和準備階段,主要的內容為確認DFMEA分析的項目和組建跨部門團隊。分析的項目可以是完整的產品(系統(tǒng))或者是完整產品中的一個子系統(tǒng)、組件或者部件。DFMEA是一個團隊工具,需要團隊成員共同討論而成,因此需組建以產品開發(fā)人員為主導、以制造人員、質量人員、工藝人員等部門員為參與的跨部門團隊。
02、結構分析
結構分析的目的為明確關注的要素及關注要素的上下級構成,如我們所關注要素的藥板,則其上一級要素為小盒,下一級要素藥品、泡罩和PVC膜??捎媒Y構樹這樣的工具把所關注要素的構成清晰描述出來。
03、功能分析
功能分析時DFMEA的重要環(huán)節(jié)。功能分析需要明確所關注要素的功能和功能要求,所謂功能是一個項目(要素)的預期用途,功能要求是對功能需滿足的需求和期望。功能分析是以結構分析為基礎,按以下的三個步驟實施:首先明確所關注要素的上一級項目應滿足的功能要求,如我們所關注要素的藥板,則其上一級要素為小盒,下一級要素藥品、泡罩和PVC膜,在進行功能分析的時候首先明確小盒應滿足的功能,如小盒的一項功能為“小盒內藥物完整,外觀良好”;其次是要分析為了使得上一級要素的功能得到滿足,所關注要素應滿足的功能,本文的例子為了使得“小盒內藥物完整,外觀良好”,所關注的要素也就是藥板要滿足的功能為“外觀完整”;最后,再分析為了所關注要素的功能得到滿足,所關注要素的下一級應滿足的功能,本文的例子為了使得藥板“外觀完整”,則下一級要素PVC膜則需要滿足“有效熱封”??梢?,功能分析是依據(jù)產品的結構往下分析的,這樣才能達到往上支撐的作用。
04、失效分析
失效分析是DFMEA的核心,這一步的目的是識別失所關注要素潛在的失效模式(FM)、失效影響(FE)和失效起因(FC)并顯示它們之間的關系,以便能進行風險評估。首先我們看一下相關名詞的定義,失效模式(Failure Mode)指的是所關注要素有可能未達到預期功能的表現(xiàn),它可能引起上一級要素的潛在失效起因,也可能是它下一級的要素潛在失效的影響。失效影響(Failure Effect)指的是失效模式對系統(tǒng)功能的影響,要根據(jù)顧客可能發(fā)現(xiàn)或經歷的情況來描述失效的影響,要記住顧客可能是內部的顧客,也能是外部最終的顧客,要清楚地說明該功能是否會影響到安全性或與法規(guī)不符后果。失效起因(Failure Cause)指的是引起失效模式的原因,DFMEA所謂潛在失效起因是指一個設計薄弱環(huán)節(jié),如材料選型不對,參數(shù)設置范圍過大,配比設置不當?shù)取?/p>
如前面的案例中,所關注的要素也就是藥板要滿足的功能為“外觀完整”,則其一個失效模式(FM)為“PVC開縫露藥”,這個失效模式帶來的影響(FE)為“影響用戶感知質量及影響藥效”,引起此失效模式的起因(FC)經分析為“PVC白邊設計寬度太少”。
05、風險分析
風險分析的目的為通過評估失效影響的嚴重度、失效起因的發(fā)生頻度和探測措施的探測度來評估風險,并對需要采取的措施進行優(yōu)先排序。在進行風險分析前,需要首先明確當前設計過程中采取的設計預防控制措施(PC)和設計探測措施(DC),所謂預防控制措施(Prediction Control)指的是設計中采取的現(xiàn)有的或計劃的活動以減少導致失效模式的潛在原因,如為了避免“PVC白邊設計寬度太少”,在設計PVC白邊寬度時參考設計標準手冊,這就是設計預防控措施,而產品設計好后,為了檢驗PVC白邊寬度是否合適,采用小試試驗進行驗證,這就是設計探測措施。明確了PC和DC后,則從以下三個方面對風險進行評估:
- 嚴重度(S)
代表失效影響的嚴重程度,通常是從1到10分進行打分評估,分值越高則影響越嚴重,評估標準可參考DFMEA手冊。
- 頻度(O)
代表失效起因的發(fā)生頻度,通常是從1到10分進行打分評估,分值越高則發(fā)生頻率越高,評估標準可參考DFMEA手冊。
- 探測度(D)
代表失效模式或失效起因的可探測程度,通常是從1到10分進行打分評估,分值越高則越難探測,評估標準可參考DFMEA手冊。
對DFMEA所有的失效模式完成S.O.D評估分,則明確失效模式對應的措施優(yōu)先級(AP)決定改進措施:
- 優(yōu)先級高(H)
需要識別和采取適當?shù)母倪M措施,或證明和記錄當前的控制有效。
- 優(yōu)先級中(M)
應當識別和采取適當?shù)母倪M措施,由團隊決定證明和記錄當前的控制有效。
- 優(yōu)先級低(L)
可以識別和采取適當?shù)母倪M措施。
措施優(yōu)先級(AP)的明確也可以參考DFMEA手冊。
06、優(yōu)化
此步驟的目的為確定減少風險的措施并評估這些措施的有效性。優(yōu)化的最有效順序:
- 修改設計消除或較少失效影響
- 修改設計降低失效起因的頻度
- 提高探測失效起因或失效模式的能力
07、結果文件化
此步驟的目的為對DFMEA活動過程和結果進行文件化并與相關方進行溝通交流,同時記錄DFMEA的過程為未來持續(xù)改善做準備。
版權聲明:本文為優(yōu)制咨詢精益咨詢師原創(chuàng)文章,轉載請注明出處。