现代DFMEA沙盘模拟特训营

【课程介绍】

不少企业的FMEA设计，在最基础、最底层的核心环节，仍流于依靠主观经验、罗列问题点。这样做，造成实际的客户需求和潜在失效预警游离于研发流程之外，使定量逻辑分析手法“跑空”，落入FMEA流程“空转”的纯粹的文件游戏。这也是很多企业，表面忙碌异常，加班还跑步上下楼，可一线真实问题，实际解决了多少呢？

DFMEA——设计(潜在)失效模式及后果分析方法，在全方位、纵深化面向客户的基础上，依据严密的流程逻辑，依靠全员参与的跨部门、跨功能专项小组，关注没有发生造成损失的潜在问题，并依据后果性质，采取预防性相应措施。消灭企业的“能人 ——救火队长”！

DFMEA使传统制造企业，由依靠人的主观经验，升华为依靠流程。同时，实现人员的知识经验与流程的完好对接，实现企业级知识积累与管理。

现代DFMEA，早已超越传统研发范围，贯穿于夯实企业产品全生命周期的全部活动，涵盖了质量、成本、效率(响应时间)制造业三大基本要素、涵盖了企业组织机构、人力资源和全部业务功能/单元。DFMEA不是跨国500强等大型企业集团独享的“高大上”工具，更是中国制造业全面提升，转型升级的企业级“抓手(入手切入点)”。因为，DFMEA规范解决了众多一线底层问题，例如，管控成本、缩短交付期、前瞻问题点、精细化客户服务、甚至新员工快速上岗计划等。

现代DFMEA方法，历经NASA(美国宇航局)陶冶，融入美国军标及相应执行体系，已经演化成为工业4.0时代企业万有（Resilience）总体管理流程，务实而卓越。欧美跨国500强制造巨头评价：DFMEA是现金，不是期票！

本课程使企业依据自身实际情况，实践覆盖产品全生命周期的，面向客户的精细化研发流程，精准把控产品可靠性与综合质量；实现预防性的成本管控设计流程，精准把控问题优先级、实现产品最低成本和快速交付，夯实企业产品“硬碰硬”市场竞争力。在现有条件下，开足到最大马力，引领企业维护与拓展市场！

 【课程对象】 企业研发设计团队主管和核心成员，责任工程师；

                       企业其他相关业务部门责任工程师。

                       (工程师需具备基本的查阅英语资料能力)

【课程安排】6课时（6课时/天）

【道具准备】达飝自带一支车辆悬架筒式减振器(Shock Absorber)；

                     其余道具企业自备在途产品、零部件或最终产品。

                     (例如：

                      XX重机集团把挖掘机开到教室楼下，挖掘机就是道具；

                      日资XX把方向盘总成抬进教室，方向盘总成就是道具；

                      北京XX把汽车航空插头拿进教室，航空插头就是道具。)

             

【课程总目录】

  第一部分 必备基础与热身复习(1hr)

  第二部分 DFMEA深度解析(1hr) 
  第三部分 DFMEA标准模版沙盘详解(3hr) 
  第四部分 DFMEA夯实与深化(0.5hr) 
  第五部分 特别互动 —内训企业DFMEA专项专题(0.5hr) 
  附录：小测验试卷      

【课程细化大纲】

第一部分 必备基础与热身复习
1.1 东西方迥异的工程思维习惯

1.2 现代管理判读技能

权变管理流程  权变铁三角  外语障碍者技巧

1.3 企业非财务成本

1.4 现代企业识读

互动：企业一线现场最活跃的隐形“推手/杀手” ——文件

           制造业一线现场行为基础 ——现场“范儿” (Style on Site/気風がある)

1.5 APQP再认识

什么是同步工程(并行工程或平台工作队Concurrence Engineering)

1.6 工程概念小复习

效率pk效能  可靠性pk耐久性  重复性pk再现性

1.7 FMEA的学习方法

第二部分 DFMEA深度解析

2.1 Background & Standards Necessary 背景与必备标准

   FMECA were described in MIL-STD-1629A (1949-1980)

   NASA were using variations of FMECA from1960

   SAE published ARP4761 broadly used in civil aviation

   Ford Motor introduced FMECA to the automotive industry in 1975

   AIAG first published FMEA standard for automotive industry in 1993

   SAE first published related standard J1739 in 1994.

   Toyota taken the step further with its DRBFM approach in 1997.

FMEA → FMECA → FMMEA

美国军标、美国太空总署标准、美国机动车协会航空飞行器标准、福特汽车  

标准、美国汽车工业行动集团标准、丰田标准等。

风险管控 → 关键特性管控 → 重大故障管控

2.2 Basic terms 基本术语

2.3 Ground rules 基本法则

  失效模式唯一法则Only one failure mode exists at a time

   标准值法则  品量足够法则  标准且可行能耗量法则

2.4 DFMEA Benefits

  七大收益区   四大前景目标   十四大具体企业受益点

2.5 Key Factor of DFMEA — Timing

   DFMEA最关键因素 —时效

   DFMEA五种必须更新或重做的情况

2.6 本课程研讨的DFMEA的种类

   Concept Design / Hardware

   Detailed Design / Hardware

   Or surely an combination of the above two

第三部分 DFMEA标准模版沙盘详解

结合道具，真实演练DFMEA流程操作

Worksheet(ARP4761)-DFMEA(Hardware)

本部分依据NASA最新版本ARP4761编制。

符合美国军标最新版本MIL-STD-1629A, MIL-STD-882E。

本模版所针对适用的是制造业硬件研发标的。

3.1 Example Worksheet 标准模版

   模版熟悉 道具list工程技术级解析 工具表：《DFMEA Worksheet》

3.2 Probability —(P)

Likelihood of occurrence  道具list工程技术级解析

工具表：《Probability Ranking Sheet》

3.3 Severity —(S)

   Worst-case scenario adverse end effect (state)

   道具list工程技术级解析   工具表：《Severity number Sheet》

3.4 Detection —(D)

   Problematic failure   latent failures

   Diagnostic action   automatic rebuilt

   道具list工程技术级解析   工具表：《Detection Level Sheet》

3.5 Dormancy or Latency Period

   Time that a failure be undetected

    道具list工程技术级解析

    工具表：《Dormancy/Latency Period Sheet》

3.6 Risk Level —(PxS+D)

   Risk in DFMEA    Risk levels.

   Preliminary Risk levels   Risk Matrix (基于美国军标MIL Std 882)

   Final decision-making

   工具表：《DFMECA Risk Matrix Sheet》

   During this step the DFMEA has become like a DFMECA

第四部分 DFMEA夯实与深化

互动：企业秘密 vs 企业命脉

4.1 Design Review (U.S. government)

   美国政府军方DV (设计审核)是什么？

   Tailored to multiple acquisition

Adequacy of program/metrics, risks, budget & schedule.

Defense Acquisition Guidebook chapter 4 国防采办指导书第四章

4.2 Review Process 常用DFMEA审核流程

4.3 常用DFMEA项目审核节点

第五部分 特别互动 —内训企业DFMEA专项专题

          本部分解析回答内训企业提出的专项专题

          夯实DFMEA的Localization(本地本土化)

附录：

注：本DFMEA小测验适用于2天培训课程，一天培训企业仅供参考。

课后 小 测 验 （试卷）

特别说明：

1 注意选择/判断题的文字叙述，是要求选出正确的、还是错误的。别粗心大意搞反了。

2 回答题、论述题答案都是开放性的。请大家思路放开、独立思考。

  任何有一线工程实践价值的见解，并且表述清晰，都可以是满分。

3 该小测验总分110分，其中必做题100分、选做题10分。

  必做题难度都不大，选做题需要对DFMEA有较深的认知感悟。

  建议时间2小时，闭卷完成。可以使用英语字典。

一 单项选择题 (每题3分/共30分)

1 FMEA失效模式及其后果分析是一项（         ）的方法。

  A 事先预防     B 事后总结     C 科学反馈    D 现代商战

2 一般来说，企业非财务成本指的是：（         ）

  A  隐性成本、无形成本等看不见的成本

  B  时间、变革、信用、机会、沟通和健康成本。

  C  企业财务体系控制不住的跑、冒、滴、漏。

  D  企业团队凝聚力，学习力和员工士气等不易定量化的评价指标对应的成本。

3 对DFMEA的说法，下面哪个是错误的。  （         ）

  A  DFMEA是一场观念变革。

  B  DFMEA实施结果，会导致部门之间，员工之间的重新洗牌。

  C  DFMEA实施深度，是把企业粗放运营时代淤积河底的陈年老泥淘洗干净。

  D  DFMEA的引入，为新员工的成长，提供了快速直通车。

  E  DFMEA就是通过SxOxD计算出RPN，确定失效模式优先级，据此指导改善行动。

4 在制造业演化与变革进程中，我们今天所处的位置是（         ）。

                         

    A        B       C        D        E         F         G

 

5  对并行工程的理解，下列说法错误的是 （         ）。

  A 在产品开发初期，组织跨职能小组，支撑设计人员对需求做系统评估。

  B 在设计开发期间，将概念设计、结构设计、工艺设计、最终需求等结合起来。

  C 集成并行地设计产品及相关过程。要求产品开发人员一开始就考虑产品整个生命

    周期，从概念形成到产品报废的所有因素。

  D 并行工程目标是提高质量、降低成本, 缩短产品开发周期及上市时间。

  E 是以职能分工为中心，把整个产品开发过程细分为很多步骤，顺序有效务实执行。

6 对APQP (产品质量先期策划) 的理解，错误的是（         ）。

  A APQP包括概念设计、项目批准、样件开发、试生产和投产五个步骤。

  B APQP是并行工程，包括产品策划、产品设计开发、过程设计开发、产品与过程确

    认、量产以及反馈评估与纠正等六项并行化行动。

  C DFMEA是产品设计开发中的第一项行动，也是优先级最高的行动。

  D VDA(德国汽车工业协会质量标准)中，把采购资源单列为APQP的一项行动。

  E DFMEA和PPAP、SPC、MSA等一样，我们可以游离在APQP之外单独学习。  

7 对决策铁三角的理解，下面说法错误的是 （         ）。

  A 企业行动都是在“好、快、省”三个维度中，任选其二做出权衡。

  B 它是企业DFMEA工程师必备的基础，锁定了每一项DFMEA任务的工作半径。避免

    了DFMEA实施陷入“流空”和“无限完美”两个极端。

  C 决策铁三角孕育出繁华灿烂的现代管理体系。

    反过来说，实施现代管理忽视了决策铁三角原则，行动就会脱离企业实际。

  D 对上级拍，对平级骗、对下级哄，圆滑做人，否则在企业吃不开。

8 美国军标（         ）奠定了现代DFMEA的基础。对该份美国军标的工程级领悟，是每一位DFMEA工程师，也是企业DFMEA工程实施落地的手筋和捷径。

  A   MIL-STD-1629           B   MIL-STD-1629A      C   MIL-STD-882E          

  D   MIL-HDBK-217           E   ISO/TS 16949       F   ISO 9001

9 布尔代数是现代逻辑学的基础。其中定义了“与(and)”和“或(or)”的基本概念，

  下面阐述错误的是：（         ）

  A  A事件和B事件同时发生，则产生C事件，我们定义为“与(and)”。

  B  A事件和B事件有一件发生，则产生C事件，我们定义为“或(or)”。

  C  DFMEA工作中，失效原因、模式和后果不是单纯的一对一递推关系，实际上很复

     杂，远远超出有经验的人脑(例如咖啡纸杯)。所以，不得不借助布尔代数方法。

  D  布尔代数是书本上理论，和DFMEA实际工作没关系。

10 根据对“6+4 (势利眼)”原则的理解，下面说法错误的是：（         ）

   A 作为系统/零部件，对下级有六种失效模式；

     作为子系统。对上级有四种类失效模式。

     这是现代FMEA的灵魂，是FMEA工程师工作入手的实际切入点。

B “6+4(势利眼)原则”中的失效模式种类，相互独立、逻辑严密、没有交集。

C 仅仅对失效模式给出单维度定义、是远远不够的。

 这样做，FMEA方法本身失去严密逻辑性，会遗漏失效模式(出现盲区误区)。

D 精准锁定失效模式要遵循“6+4 (势利眼)”原则，这是DFMEA务实落地(后续做

 出的工作表能反映并指导实践)的大前提，      

E 很多专家学者对失效模式都给出了“简洁,好用”的定义。不需要再搞什么“6+4”

 了。专家学者们是不会错的。

二 多项选择题(每题4分/共20分)

11 PDCA往往被称作SDCA的原因是（                 ）。

  A 夯实标准   B 夯实执行  C  防止反弹  D  制造业改进改善，步步为营

12 DFMEA工程包涵六大步骤 （                ）。

  A 成立DFMEA小组     B 收集信息与情报     C DFMEA项目展开

  D DFMEA文件完成      E 纠正措施与反馈     F DFMEA闭环审核

  G 向OEM客户索取深度资料

13 DFMEA展开后，首先要通过（             ）三个步骤精准锁定并排列出失效模式。这样做，后续完成的工作表才有实际意义，才能避免DFMEA走入误区。

  A 边界分析框图        B 接口分析图        C 功能干涉矩阵图

  D 因果分析(鱼刺)图    E 团队集体智慧

14 DRBFM(基于失效模式的设计审核)，主导思想归纳为GD3，具体是指（           ）。

  A Good Design    B Good Discussion   C Good Dissection

  D Good DFMEA     E Good Detection

15 对于DFMEA最后的步骤 ——闭环审核，正确的认识是（                ）。

  A 闭环审核是客户协同第三方，采用全球先进项目管理方式，对供应商进行的设

    计审核。

  B 闭环审核最终决定企业OEM项目的成败，决定了客户对产品档次的认知，决定着

    OEM商务协议中，产品的价格和供货量等众多敏感商务要素。

  C 企业最好要有成熟的、专业的项目经理/团队来应对闭环审核。

  D 闭环审核中，项目管理的知识点并不是很难。实际运营中，为了应急，由英语好，

    产品熟悉的优秀技术人员，突击学习，主要是理解各审核阶段的定义，并熟练使

    用英文缩写等，短时期内可行，不会出现企业级重大事故。

三 是非判断题 (每题5分/共20分/在括号中填入“对 / √” 或 “错 / x” )

16  DFMEA原始依据是产品框图(/BOM)，PFMEA的原始依据是过程流程图。(          )

17 在DFMEA行动总流程中，第一个关键操作点是“行政开路、强势楔入”。因为实施DFMEA是一次变革。中外经验告诉我们，很难在行动初期形成一致的认知与共识。                 （          ）

18 信息的来源是合法的、公开的。情报的来源是非法的(如盗窃机密图纸、窃取董事会录音等)  （          ）

19 DRBTR(基于实验结果的设计审核/Design Review Based on Test Results) 是  DRBFM(基于失效模式的设计审核GD3思想中，Good Dissection的具体方法。它主张DFMEA行动中，依据实证试验来获得结论，可以有效规避主观定性评估和单纯数理统计计算造成的盲区、误区和雷区。                                       (            )

四 简答题(每题8分/共16分)

20 “6+4(势利眼)原则”奠定了DFMEA的执行基础。可目前没有标准中文。

     请您为您的小团队把原始英文写成中文。不讲究精准翻译，但要求通俗方便好用。

     从子系统/零部件对上级的角度考虑失效模式：

       ① Untimely operation：                                  .        

       ② Failure to operate when required：                             .

       ③ Loss of output：                        .

       ④ Intermittent output：                        .

       ⑤Erroneous output (given the current condition)：                     .

       ⑥ Invalid output (for any condition)：                     .

     从系统/子系统对下级的角度考虑失效模式：

       ① System failure：                         .

       ② Degraded operation：                         .

       ③ System status failure：                         .

       ④ No immediate effect：                         .

21 用直线把严重度(Severity)、频度/发生度/发生率(Occurrence)、探测度(Detection)和它们对应的工程实践涵义连接起来。

     严重度Severity                                      用于失效原因鉴别

     发生度Occurrence                                  用于失效后果描述

     探测度 Detection                                   用于当前措施分析

五  论述题(每题14分/共14分/答题限100字以内)

22某企业接受完DFMEA特训后，把严重度(severity)、发生频度(occurrence)和探测难度(detection)评价表全面细化，以百分比(%)为级别单位。100%为最高、1%为最低。  

又对两项失效模式(M1和M2)做出评价结果如下表：

S(%)

O(%)

D(%)

失效模式M1

80

20

100

失效模式M2

25

25

100

 

   计算公式为：RPN = S x O x D

   计算过程和结果：失效模式M1：RPN = 80% x 20% x 100% = 16%

                   失效模式M2： RPN = 50% x 50% x 100% = 25%

请反思上述DFMEA作业过程，

分析如果使用上述计算结果RPN，来指导后续改善行动的盲区、误区或雷区。

六  选做题(每题10分/共10分)

23 我们已经调查清楚了下面一系列信息与情报：

  ⑴ 美国军标MIL-STD-1629A中，使用Probability来表示发生频度，现在汽车零部件业内，大家习惯用Occurrence表示发生频度。两者的概念基本是一致的。

⑵ 美国军标MIL-STD-1629 和 MIL-STD-1629A中，用Risk Level来表示失效模式最终的风险等级评价。现在汽车零部件业内，大家习惯使用RPN（Risk Priority

Number）来表示失效模式最终的风险优先级评价。两者的概念基本是一致的。

⑶ 1949年，美国军标MIL-STD-1629发布。那时，二战刚刚结束。在二战战场上，

飞机正常飞行坠毁人机双亡、潜艇正常潜行灌水全员闷死等都不是很稀奇的事故。

  ⑷ 1961年，美苏太空竞争白热化，美国总统肯尼迪宣布实施登月计划；

     1969-1972年，美国实施6次登月。其中5次成功，1次失败(爆炸/人船双亡)。

  ⑸ 1980年，美国军标MIL-STD-1629A发布，替代MIL-STD-1629。

     那时，NASA(美国太空总署)已经发展成熟，积累了丰富的经验，成为全球一流的研发与管理中心。

  ⑹ 2012年，DFMEA作为先进的现代研发Approach，正式登陆中国大陆。此时，大规模而小型化的集成电路元器件，已经物化普及。这个时候，一个普通产品中使用的成熟、廉价的自动控制零部件，在阿波罗登月时代都是难以想象的。

  ⑺ 在美国军标MIL-STD-1629A中，Risk Level = S x P (+D)

公式中 (+D) 表述得很清楚，就是D可以加上，也可以不加。根本就没说相乘。

  ⑻ 目前，绝大多数DFMEA专家学者都是在讲述：RPN = S x O x D

       公式中的“O”可以看成是美国军标中的“P”。

  ⑼ 2012年，某汽车零部件跨国制造集团，500强，主要产品是汽车发动机传动系统通用零部件(产品中电子自动控制部分很少)，此时，他们新拳头产品DFMEA已经

启动了八个半月。在一次例行周会上，总经理中文放出狠话：以后谁敢再提S x O x D，我跟谁急！因为，这家550人15亿(人民币)产值的地方工厂，已经在DFMEA误区里瞎折腾了八个半月！在某重点OEM客户的眼中，企业研发团队和总经理个人的技术威信已几乎丧失殆尽。

请您根据以上信息和情报，

结合您具体参与或负责的XX三大系列产品之一，气囊总成(不含电子部分但有接口)、方向盘总成(含电子部分)、安全带总成(没有电子部分)，说说在DFMEA工作表中，您倾向于RPN应该如何计算？