1、发布单位:AIAG和VDA联合发布(1st Edition 2017 草案)
1.1 关于AIAG和VDA
AIAG全称Automotive Industry Action Group,即美国汽车工业行动小组。该组织成立于1982年,由美国三大汽车公司通用、福特和克莱斯勒共同创建,是全球公认的著名的非盈利组织。
VDA全称Verband der Automobilindustrie,德国汽车工业协会,是由德国主要汽车制造商及其合作伙伴、供应商和部分拖拉机制造商组成一个协会性组织。
1.2 发布时间安排
2017年10月份发布初稿,11月出黄皮书,2018年第二季度发布正式版本,2018年9月14 ,在IATF16949完成过渡之后正式生效。具体日期待定。
1.3 修订目的
此次修订目的为了将AIAG,VDA以及SAE J1739三个标准统一,共有18家公司,9家AIAG成员和9家VDA成员来自主机厂及汽车零部件公司参与此次标准修订。
1.4 参与单位名单
2. 快速了解第五版内容
2.1 新版FMEA强调管理的过程职责
– 管理者的职责
– 新增岗位职责:FMEA Facilitator(FMEA 推进者/协调者)
2.2 FMEA技术方面的五个核心变化
– 变化1:FMEA六步法 (FMEA“Six Steps”)
DFMEA、PFMEA和FMEA-MSR均采用六步法。
FMEA不再是一张表格、一个交付物,而是一个过程(有输入,经过一系列步骤,转化为输出)。依据该思路,新版FMEA的开发方法归纳为“六步法”。
六步如下:
1st Step: Scope Definition范围定义
2nd Step: Structure Analysis结构分析
3rd Step: Function Analysis功能分析
4th Step: Failure Analysis故障分析
5th Step: Risk Analysis风险分析
6th Step: Optimization优化
– 变化2:新增章节 Supplemental FMEA监测及系统响应
新增章节Chapter 4: Supplemental FMEA for Monitoring and System Response(FMEA-MSR)
– 变化3:S、O、D的评分基准变化
1)Severity严重度
DFMEA严重度
考虑到 ISO 26262 对Function Safety的要求, 10和9分打分标准有调整,取消原来10-安全或法规相关且无预警, 9 -安全或法律法规相关且有预警,改为:10-安全相关, 9-法律法规相关。
PFMEA严重度
10和9分有调整,改为10-安全相关, 9-法律法规相关。严重度标准根据零部件厂,主机厂,最终用户基于影响分别来定义标准,而不是一撮而就,不再使用同一个标准,具体打分标准需要等待正式标准发布。
2) Occurrence频度
DFMEA频度
增加打分时对预防控制的考虑,如即使是新设计,但流程上有预防或者分析方法上有预防,则频度值也可以较低。
PFMEA频度
增加打分时对预防控制的考虑,如即使是新过程,但流程上有预防或者分析方法上有预防,则频度值也可以较低。
3) Detection探测度
DFMEA探测度
综合考虑探测能力和探测时间节点来定义探测度值。
PFMEA探测度
综合考虑探测方法和探测能力来定义探测度值。
– 变化4:风险优先序数RPN(Risk Priority Number)将取消,改为AP(Action Priority)行动优先级
不再使用RPN,放弃了目前很多企业在使用的风险矩阵,而采用严重度、频度和探测度的组合方法来定义优先顺序,分为三个等级:H、M和L,如下,具体定义方法需等待正式版本发布。
DFMEA’s AP
PFMEA’s AP
– 变化5:FMEA推荐表格的变化
根据FMEA“六步法”,FMEA表格将按照第二步到第六步的顺序,分别调整为“结构分析”、“功能分析”、“失效分析”、“风险评估”和“优化”
DFMEA表格变化
1. DFMEA 将原来的“Item”改为“结构分析”
2. 将原来“Function”改为“功能分析”
3. 根据失效链顺序,调整FMEA表格顺序,失效后果-失效模式-失效原因>改为“结构分析”
4. 将“RPN”改为“AP”
5. 将“建议措施”分为“预防措施”和“控制措施”,并增加“措施状态”列
PFMEA表格变化
1. PFMEA将原来的“Process Step”改为“结构分析”
2.将原来“Function”改为“功能分析”
3.根据失效链顺序,调整FMEA表格顺序,失效后果-失效模式-失效原因
4.将“RPN”改为“AP”
5.将“建议措施”分为“预防措施”和“控制措施”,并增加“措施状态”列
2.3 了解三种FMEA
– DFMEA(Design FMEA)
* 针对产品进行的FMEA
– PFMEA(Process FMEA)
* 针对过程要素进行的FMEA
– FMEA-MSR(Supplemental FMEA for Monitoring and System Response(FMEA-MSR))
FMEA-MSR的研究对象是软件系统、电子系统或机电系统,这些系统中包括至少一个传感器、一个控制单元和一个执行器,或它们的一个子集。分析有关在客户操作条件下的潜在失效,及对系统和车辆的影响后果。该方法考虑的是系统或驾驶人员是否探测到失效。客户操作将被理解为终端用户操作,或服务操作和维护操作,包括车辆驾驶、维护保养、维修、软件更新升级等。在客户操作过程中发现失效,可以通过切换到降级操作,通知驾驶人员,和/或将诊断故障代码(DTC)写入控制单元以达到服务目的,从而避免了最初的失效模式。
2.4 DFMEA、PFMEA和FMEA-MSR的联系
– 功能安全与FMEA-MSR之间的联系
危害分析和风险评估(HARA,详见ISO26262-3:2018 6.4条款)提供了与安全相关功能的安全目标。它还指定了汽车安全完整性级别(ASILs),这代表了必须应用的缓解措施,以确保出现故障行为的 会可接受的剩余风险。功能安全概念(FSC)进一步定义了需求,以确保设计满足安全目标。它定义了警告和降级概念,以及必要的测试用例,以证明设计符合安全目标和安全要求。总之,ISO26262依赖于FMEA来识别出故障行为的潜在原因。通过诊断监测及系统响应在维持功能安全方面的有效性分析,FMEA-MSR可作为DFMEA的补充(除了安全考虑之外,该方法还可用于对法规遵从性方面的分析)。
– FMEA-MSR与DFMEA的关系
DFMEA的关注重点是产品的功能及失效分析,DFMEA中的“发生度(O)”和“探测度(D)”是与产品开发过程相关联的,是在开发过程中对功能实现情况的评估。而FMEA-MSR分析的是产品功能在被用户使用时,相关失效发生的“频度(F)”,已经发生失效时的可以被察觉发现的“监测度(M)”。因此,FMEA-MSR作为补充分析变得有用。FMEA-MSR评估当前的风险状态,并通过与可接受的剩余风险的条件进行比较,来分析出额外监测的必要性。
如果将产品的售后要求(异常自动 警、异常自动处理、维护、维修等)也纳入DFMEA的功能要求,那么FMEA-MSR分析可以是DFMEA的一部分。在做MSR设计时,各个功能点都是由各个客户操作来支持实现的。
FMEA-MSR的“严重度(S)”打分规则与DFMEA的是一样的,但与PFMEA的不一样。DFMEA中的”严重度(S)“一般没有办法被降低,但在FMEA-MSR中如果采用了合适的监测和系统响应设计,这个“严重度(S)是有可能被降低的。
FMEA-MSR中以“频度(F)”替代了DFMEA中的“发生度(O)”,以“监测度(M)”替代了“探测度(D)”。“频度”和“监测度”的打分规则也是特别制订的。
两者的表格格式有所差别,FMEA-MSR的表格中没有DFMEA表格中的“现行预防控制”和“现行探测控制”两列内容,但多了“诊断监测”和“系统响应”两列内容。
2.5 应用FEMA的场合
– CASE1: 新设计,新技术或新工艺/过程
– CASE2: 现有设计或工艺/过程的新应用
– CASE3: 对现有设计或工艺/过程的工程更改
3. FMEA项目计划 Project Planning
5T-是项目初期必须讨论的五个主题以准时达成最佳结果并避免FEMA返工。在项目启动时可以确定其中部分主题。
3.1 FMEA Team FMEA团队
– DFEMA Team 设计FMEA团队
核心队员
外层队员
– PFMEA Team 过程FMEA团队
核心队员
外层队员
3. 2 FMEA Timing切入时机
– AIAG: APQP阶段
– VDA: MLA阶段
3.3 FMEA Intent FMEA的目的和意图
FMEA团队的每一个成员都需要对FMEA的目的和意图进行培训,以使所需要的时间做出有意义的前瞻性分析。
3.4 FMEA Tools
学会使用FMEA软件或者能够根据FMEA要求编制相同效果的FMEA Report。
3.5 FEMA Task
六步法概览为FMEA的任务和交付提供工作框架。必要时,FMEA团队应和管理层、客户一起对分析结果进行评审。
4. FMEA六步法介绍
4.1 DFMEA
手册第二章节。
4.2 PFMEA
手册第三章节。
4.3. FMEA-MSR
手册第四章节。
参考:《Failure Mode and Effects Analysis 》1st Edition 2017, AIAG & VDA
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