摘要:FMEA 作为一种系统性的可靠性设计分析方法,能帮助企业提前识别产品或过程中潜在的失效模式及其后果,从而采取预防和纠正措施。然而,在实际应用过程中,由于对 FMEA 方法理解不深、执行不到位等原因,常常会出现各种错误。这些错误不仅会影响 FMEA 的有效性,还
FMEA 作为一种系统性的可靠性设计分析方法,能帮助企业提前识别产品或过程中潜在的失效模式及其后果,从而采取预防和纠正措施。然而,在实际应用过程中,由于对 FMEA 方法理解不深、执行不到位等原因,常常会出现各种错误。这些错误不仅会影响 FMEA 的有效性,还可能导致决策失误,增加产品或过程的风险。以下是 FMEA 常见的错误类型分析。
一、范围界定与团队组建错误
(一)分析范围不明确
在开展 FMEA 时,没有清晰界定分析的范围,导致分析内容过于宽泛或狭窄。例如,对一个复杂的产品系统进行 FMEA 分析,若没有明确具体的子系统或组件范围,可能会将无关的内容纳入分析,增加工作量却无法聚焦关键问题;反之,若范围界定过窄,可能遗漏重要的潜在失效模式。某汽车制造企业在对发动机系统进行 FMEA 时,未将与发动机紧密相关的冷却系统接口部分纳入分析,结果在后续测试中发现冷却系统接口处存在泄漏风险,影响了整个发动机系统的可靠性 。
(二)团队成员专业单一
FMEA 需要跨职能团队协作完成,成员应涵盖设计、工艺、生产、质量等多个领域的专业人员。但有些企业组建的 FMEA 团队成员专业背景过于单一,如仅由设计人员组成。这会导致在分析过程中,仅从设计角度考虑问题,忽略了生产制造过程、装配工艺、售后服务等环节可能出现的潜在失效模式。例如,在电子产品设计的 FMEA 中,没有工艺人员参与,可能无法发现生产过程中因焊接工艺问题导致的元器件虚焊失效风险。
二、失效模式分析错误
(一)失效模式识别不全面
依赖历史经验局限:过度依赖以往的经验和历史数据,认为过去没出现过的失效模式在当前产品或过程中也不会出现。然而,随着技术的发展、材料的更新、工艺的改变,新的失效模式可能会不断出现。例如,新能源汽车采用了全新的电池技术和电控系统,若仅参照传统燃油汽车的 FMEA 经验,很容易遗漏电池热失控、电控系统软件故障等新的失效模式。未考虑极端情况:在分析失效模式时,只考虑正常运行条件下的情况,忽略了异常工况、极端环境等因素。如户外使用的电子设备,在进行 FMEA 时未考虑高温、高湿度、强风沙等极端环境,导致设备在实际使用中因防护不足出现失效。忽略相互作用:没有充分考虑系统内各组件、各过程之间的相互作用。一个组件的失效可能会引发其他组件的连锁反应,若在 FMEA 中未识别这种相互关系,就无法全面评估潜在风险。例如,在飞机液压系统中,某个液压管路的泄漏可能会影响多个液压驱动部件的正常工作,若仅分析管路本身的失效,而不考虑其对其他部件的影响,就不能准确评估系统的整体可靠性。(二)失效模式描述不准确
失效模式的描述应具体、明确、可观测。但在实际 FMEA 中,常出现描述模糊不清的情况。比如,将失效模式描述为 “性能不好”“功能异常”,这些表述过于笼统,无法明确具体的失效表现,不利于后续分析失效原因和制定改进措施。正确的描述应像 “发动机功率下降 10% 以上”“电路板焊点脱落” 这样具体且可量化或可观测的内容。
三、失效原因与影响分析错误
(一)失效原因分析不深入
在分析失效原因时,停留在表面现象,没有运用 “5Why 分析法” 等工具进行深入挖掘。例如,发现产品某个部件出现断裂,若仅将原因归结为 “材料强度不足”,而不进一步探究材料强度不足是由于供应商原材料质量问题、加工工艺导致材料性能下降,还是设计时对部件受力情况考虑不周,就无法从根本上解决问题,类似的失效可能还会再次发生。
(二)失效影响评估不准确
影响范围判断不足:对失效影响的范围评估过小,只考虑了直接影响,忽略了间接影响。如汽车刹车系统中一个传感器失效,直接影响是刹车力度反馈不准确,但间接影响可能会导致防抱死系统(ABS)无法正常工作,增加车辆制动时的失控风险。若在 FMEA 中未充分评估这些间接影响,可能会低估失效的严重程度。未考虑客户影响:没有站在客户的角度评估失效影响,只关注产品或过程内部的问题。产品的失效可能会给客户带来使用不便、安全风险、经济损失等,若在 FMEA 中不考虑这些客户层面的影响,就无法准确确定失效的优先级,也难以制定出满足客户需求的改进措施。四、风险评估错误
(一)风险评估标准不统一
不同的团队成员对严重度(S)、频度(O)、探测度(D)的评估标准理解不一致,导致评分出现较大偏差。例如,对于同样的失效后果,有的成员认为严重度应评 8 分,有的成员则认为评 6 分即可。这种不统一的评分标准会影响风险优先级(RPN)的计算准确性,使得后续资源分配和改进措施制定缺乏可靠依据。
(二)过度依赖 RPN 值
单纯依据风险优先级(RPN = S×O×D)来确定改进的优先顺序,而忽略了严重度(S)的重要性。有些失效模式虽然 RPN 值不高,但严重度(S)很高,一旦发生可能会造成严重的安全事故或重大经济损失。例如,飞机起落架的失效模式,即使其发生频度(O)和探测度(D)较低,导致 RPN 值不高,但由于严重度(S)极高,也应作为重点改进对象。若仅按照 RPN 值排序,可能会忽视这类高风险的失效模式。
五、预防与纠正措施错误
(一)预防措施缺乏针对性
制定的预防措施没有针对具体的失效原因,只是泛泛而谈。比如,针对产品部件尺寸超差的失效原因,预防措施仅写 “加强质量控制”,没有明确具体的控制方法、控制参数和责任人。这样的预防措施在实际执行中难以操作,无法有效降低失效发生的概率。
(二)纠正措施未跟踪验证
实施纠正措施后,没有对其效果进行跟踪验证,无法确定措施是否有效解决了问题。例如,为解决某设备的故障问题,采取了更换零部件的纠正措施,但没有在后续的运行中对设备进行监测,无法判断更换零部件后设备是否还会出现类似故障,也不能及时发现新的问题并进一步改进。
FMEA 是一项需要严谨态度和专业知识的工作,只有充分认识并避免上述常见错误,不断完善 FMEA 的实施过程,才能真正发挥其在提高产品质量、降低风险方面的重要作用。企业应加强对 FMEA 方法的培训和学习,建立有效的审核机制,确保 FMEA 分析的准确性和有效性。
以上总结了 FMEA 在各环节的常见错误。如果你想了解如何避免这些错误,或针对某类错误有更深入的探讨,欢迎随时和我说。
来源:FMEA达人