【技术分享】为什么说B图、I图、P图是DFMEA的核心方法？

问

为什么说B图、I图、P图是DFMEA的核心方法？

答

边界图定义分析范围内的硬件之间的关系；使用I图量化分析接口，并输入到P图进行功能分析；清晰的完成P图中的控制因子与噪音因子，并通过调整控制因子使噪音因子的影响降至最低，来达成预期输出的功能。

B图就是边界图，又叫框图，

使用边界图确定分析的范围，

并分析范围内的组件和零件及其接口，

以及与客户,制造商,服务商等外部接口，

通过边界图可展示产品各系统元素之间的物理和逻辑关系。

I图就是接口矩阵图，

可以识别设计系统与相关系统间相互作用的强弱，

确定系统间的关系是有利还是不利的。

P图就是参数图，

帮助团队了解与功能相关的参数特性，

并将项目/系统对环境影响和噪音因素的敏感度

降至最低，提升稳健性。

DFMEA第一步使用的是边界图，

用于识别分析的产品的系统、子系统和零件的关系，

以确定DFMEA分析的范围。

它能确保所有的失效模式和后果均得到考虑，

不用担心遗漏重要的组件或零件。

也可以标明分析对象外部的接口，

下面我们用一个例子来说明一下，

RFMEA软件中的边界图

前灯包括了前灯座、连接器及调节螺钉，

在边界图中只要有硬件就必须出现，

这里的连线表示零件的接口关系，

如连接器、调节螺钉与前灯座固定连接，

外围圆圈表示硬件的接口关系，具体是哪一种接口，

输入到I图，运用接口矩阵图分析其交互关系。

其中一些将输入到P图中作为噪音因子。

如环境道路盐度、顾客频繁的调节产生磨损。

所以Martin认为，

B图的目的就是定义DFMEA的范围，

边界内部的硬件就是分析的范围，

明确内部、外部、服务商等系统间的接口，

具体的接口方式导入到I图（接口矩阵图）中去分析，

与外部的环境接口导入到P图中去分析噪音因子。

第二步进行I图（接口矩阵图）分析，

识别系统内部与外部的接口关系，

并将B图中的接口关系进行量化分析，

这里要注意的是：

接口失效占了保修与召回问题的50%，

可以检查与确认潜在的失效原因，

无论是积极的（正向），还是消极的（负向），

都必须进行验证，对那些消极的交互作用，

应根据风险的大小，采取适当的措施。

案例中，将前车灯的纵横坐标都列出边界上的硬件，

两两相交的就是两个硬件的接口，

首先要明确其接口的方式，包括了四种接口，

物理连接、能量转换、信息传递与物质交换，

（新版FMEA手册中又增加了一种交互，

就是人-机，如方向盘的操作。）

同时，运用数字来量化系统交互作用的强弱，

如“前灯”与“栅格面板”的接口有物理连接和能量传递。

所以Martin认为，

B图就是I图的输入，

帮助您将分析范围内的硬件接口定义清晰，

并通过数字量化各硬件间的交互作用的强弱。

将I图接口分析结果导入到P图中进行功能分析。

第三步进行P图（参数图）分析，

参数图是一种结构化的工具，

并将项目/系统元素对噪音因素的敏感度降至最低，

提升产品的稳健性；

新版FMEA手册中，

增加了功能、功能要求和非功能要求，

更加完整的功能分析

为后续的失效分析和风险分析提供基础。

RFMEA软件中的升降电机P图

RFMEA软件中的前灯垂直条件器P图 

上图为前灯调节器的参数图，

将B图、I图分析结果导入到P图中；

控制因子来源于B图分析定义范围内的硬件，

作为设计工程师通过设计进行控制，

通过控制因子使噪音因子的敏感度降至最低。

噪音因子有以下五个部分组成，包括：

两个内部噪音：

1､个体变差， 2､随时间的老化，

三具外部噪音：

1､环境，   2客户使用，   3､系统间的交互，

其中个体变差来源于B图边框内部的硬件接口，

也是I图中量化交互关系。

如：前灯座与灯罩的接口间隙。

系统间的交互来源于B图边框外的硬件接口，

如：电系统与连接器的接口。

所以Martin认为，

我们通B图定义分析范围内的硬件，

使用I图量化分析接口，并输入到P图进行功能分析，

清晰的完成P图中的控制因子和噪音因子，

并通过调整控制因子使噪音因子的影响降至最低，

来达成预期输出的功能。

作者简介：

鲜老师：TUV莱茵FMEA资深专家之一，著名微信公众号主编，FMEA相关原创技术文章200多篇。在欧美日世界500强制造业集团公司，相关质量管理的经验超过10年；擅长于汽车制造系统及其零部件制造与质量改进项目的培训与咨询·；建立了精益成熟度评价系统，并为上汽大众汽车、延锋伟世通建立了精益评估系统；擅长FMEA、ISO9001、IATF16949等与质量有关的管理体系以及质量改进的工具应用。

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