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    RD_01 阿花设计新男友 DFMEA

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      • 我叫小傻,一直在寻找自己的阿花;期待一屋两人三餐四季的生活。

        由于我的风流倜傥、才华外露、导致众多女孩蜂拥而至。虽然无数次我举着中指向天发誓,可阿花觉得风险太大。除此之外,鄙人身高173cm,达不到阿花需要男友250身高的要求。所以,阿花不要我了,想要自己设计一个完美男友。

        至于男友如何制造(是一个robot,还是DNA改造,亦或其他)咋先不谈,先看看所谓的不完美男友的外在表现:

        1. 花心大萝卜、大猪蹄子

        2. 四体不勤

        3. 身体功能故障多

        4. ……

        RD_01 阿花设计新男友 DFMEA

        我们假设阿花找到了另外一个男友,并和她假男友(我们用SB替代)分手了,而分手的原因是因为经常吵架,吵架是因为SB一直刷某音,导致三观扭曲,两人没有共同语言,一直为了一件事情大吵。(e.g.:有一天阿花和SB在乡间小路闲逛,看到路上有一坨不明物体,阿花说这是牛屎,但不确定,想要从外形、硬度、成分等方面进行分析;但SB觉得太麻烦,直接尝了下:这本来就是牛屎嘛!!!)这样的事情层出不穷。

        So:阿花与SB分手

        —>因为经常吵架

        —>两人三观不一致,对某件事情分歧较大

        —>SB一直刷某音,三观扭曲

        多么悲哀的一件事情,那我们如果事先知道SB受某音之毒,并如此奇葩,早日远离:就不会出现这种事情了呀。那怎么去知道?(可以类比各种劈腿,说一套做一套的小婊砸们(只是用词,并无贬义))

        日常生活中我们发现SB做事没耐心,喜欢及时满足(现在给他一块糖,1分钟后可以给两块,但是SB就要一块糖);没主见,人云亦云(某音告诉他鉴别牛屎最快的方法就是食用,就立即执行);无自控力,对自己的事情无法掌握(让每天为了健康需要刷牙,这厮就不刷);

        真是,这SB,遇到了。

        所以,有没有一套方法让我们可以看到这个男友不好会有哪些后果,而这些后果都是如何发生的,发生的原因我们可以事先知道,并且对这些不好事情发可以提供预防,并且有建议来降低这个后果。这就是今天的主题:FMEA(Failure mode and effect analyses,失效模式的影响分析).

         

        FMEA是面向团队的系统的,定性分析方法,目的:

        1. 评估产品/过程中失效的潜在技术风险(可能分手

        2. 分析失效的起因和影响(SB三观扭曲

        3. 记录和预防和探测措施(让SB原理牛屎,让SB多看好书,养成深度思考的习惯)

        4. 针对降低风险的措施提出建议(SB可以少吃点牛粪、或者找一个好点的SB,说错了,是男友)

         

        那我们用FMEA,希望可以达到什么样的目标呢

        希望用FMEA设计出的男友,可以:

        1. 有钱、有能力、素质高、三观正;可以保证阿花衣食无忧,实现自我价值,找到自己的soul mate

        2. 人际关系好,与亲戚朋友同事相处融洽;

        3. 身体好,对感情专一,避免后续常进医院或者给自己带绿帽子,导致形象不好;

        4. 在众多姐妹的对象中有优越感,满意度高;

        5. 万一SB身故、破产或者出轨,有相应预防措施,为万一做好准备;

        6. 尽量一次性找到最终的SB,避免后续再找、再婚;

        7. 可以从姐妹们的不幸中寻找经验,给自己和他人提供建议/意见

         

        我们也装一波,用书面化语言进行描述:

        FMEA目标:识别产品的功能或过程步骤、以及相关的潜在失效模式、影响和起因。计划中的预防和探测措施是否充分,以及推荐额外的措施。

        1. 提高产品的质量、可靠性、可制造性、可服务性和安全性;(有钱、有能力、素质高、三观正;可以保证阿花衣食无忧,实现自我价值,找到自己的soul mate;)

        2. 确保获取各组件、系统之间的层次结构、连接、接口、级联合要求符合性信息(人际关系好,与亲戚朋友同事相处融洽;)

        3. 降低保修和商誉成本(身体好,对感情专一,避免后续常进医院或者给自己带绿帽子,导致形象不好)

        4. 在市场的激烈竞争中提高顾客满意度(在众多姐妹的对象中有优越感,满意度高)

        5. 证明产品的过程风险分析,从而为承担法律责任做好准备(万一SB身故、破产或者出轨,有相应预防措施,为万一做好准备)

        6. 减少开发过程中的后期变更(尽量一次性找到最终的SB,避免后续再找、再婚)

        7. 保持无缺陷产品的发布

        8. 在内外部顾客和供应商之间进行有针对性的沟通

        9. 在公司内部建立知识库,即将获得的经验教训形成文件(可以从姐妹们的不幸中寻找经验,给自己和他人提供建议/意见

         

        FMEA实施局限性:

        当然,我们想要做好这件事情,需要对人性、社会、历史、经济、心理等各个领域都有所涉足,一个人可能完不成这件事情。而且我们在分析的时候,都是直观的去分析,没有很定量的进行,所以,用FMEA有以下局限。

        1. 定性(主观的),非定量的(可测量的)(比如我们说SB是渣男,到底什么才是渣?)

        2. 单点失效分析,非多点失效分析(就经济我们只讨论经济、这时候把健康掌握不过来)

        3. 依赖团队的知识水平,可能预测,也可能无法预测未来的性能(水平不够可能就被渣男忽悠了啊)

        4. 记录可能全面,可能不全面(也许SB还有我们未发现的更为SB的一面呢?)

        FMEA实施注意事项:

        A 明确:准确术语描述潜在失效模式,避免误解,避免使用带有情绪性的词语

        B 真实 准确描述潜在失效的影响

        C 合理 失效起因因合理,不考虑极端事件

        D 完整 不可对遇见的潜在失效模式进行隐瞒

         

        OK,为了更好的设计这个男友,阿花准备用这一套方法来进行设计心中的完美对象。那如何进行设计,我们一步一步来。

        FMEA执行步骤:

        一、 规划与准备

        之前有提到,为了做好这件事情,需要了解人性、社会、历史、经济、心理学等等,而且做好FMEA往往一个团队来进行。所以,做事之前我们需要确定好需要做啥,怎么做,等等;不打无准备之战。

        阿花需要设计好完美男友(为了方便起见,以下就简称他为JC),这就是我们的项目;

        通过设计此FMEA,阿花需要知道完美男友的各构成要素及后续可能出现问题的风险,这些风险我们需要如何来规避或者通过设计来优化。考虑自己三十有二,阿花准备利用三个月的时间完成此工作,并且和大姨夫,小姑妈,狗狗二四人协同合作以加快效率。阿花负责人性、大姨父负责经济、小姑妈负责社会、狗狗二负责心理学。同时团队进行调研,收集不完美对象的各历史经验。

        所以规划和准备的目的:

        明确FMEA类型,并根据正在分析的类型(系统,子系统或组件)定义每个FMEA类型中包含和不包含的内容。

        目标:

        A 项目确定(设计完美男友)

        B 项目计划:目的,时间安排,团队,任务和工具(目的:阿花需要知道完美男友的各构成要素及后续可能出现问题的风险,这些风险我们需要如何来规避或者通过设计来优化;时间:三个月;团队:阿花、大姨夫,小姑妈,狗狗二;任务:……)

        C 分析边界

        D 利用以往的经验确认基准FMEA

        E 结构分析步骤的基础

        为了系统和更好的进行记录,我们用下述方式进行记录,力求信息准确全面。

         

        二、结构分析

        在这里我们详细定义JC各部分的构成,以及与外界的交互,以便在后续更好的进行分析。为了偏于区分,我们将属于JC自己的称为内部(如头、脑、心脏、屎粑粑等)、而与外界交互我们称为外界(如与人之间的交互、网络、汽车等)。我们安排下:

        JC内部:头、躯干、四肢、心肝脑肺肾、肉、骨头、屎粑粑、头发、口水

        JC外部:衣物、食物、房屋、汽车、马路、人、精神(网络、书本、宗教)、工作(为了能说明问题,我们把主要的都写上,就不面面俱到了)

        OK,我们再来分析下,JC内外部各部分都是如何连接,而这构成了后续可能的风险以及我们分析的基础。所以,我们进行结构分析的目的就是:设计识别和分解为系统、子系统、组件和零件,以便进行技术风险分析。

        说白了,就是我们庖丁解牛,一个一个来分析,确保不遗漏。而这整个过程我们称之为系统。JC内部和JC外部我们统称为系统结构,而将头、四肢、衣物等称为要素,所以我们知道了,系统结构由系统要素组成,要系统要素又可以由系统、子系统、装配件、组件构成。

         RD_01 阿花设计新男友 DFMEA

        JC内部我们就看做是物理连接就好了;而与外部像衣服是物理接触,与大气等就是能量传递(有热量等传递过来),与精神就是信息传递了,而与食物就是物料交换;与人可能很多都涉及啦。那我们总结下连接:

        A 物理接触(挨着,用在设备上有焊接、粘接、螺栓紧固等),我们用P(physical)来表示;

        B 能量传递(热量、动能传递等),我们用E(energy)来表示;

        C 信息传递(书本,网络),我们用I( information)来表示;

        D 物料交换(吃饭、废气),我们用M(material)来标识。

        所以我们在进行的时候,需要把各部分都定义清楚,将自身与周边环境分开。

        上边说的不太清晰,有点乱。我们要统一看各部分之间的关系(接口)的时候,我们用图吧,图比表好,表比数据好,数据比文字好。OK?

        一步一步来(系统结构操作步骤

        1. 首先需要确定有哪些东西需要我们展示(描述组件和特性),对各部分的描述需要一致,以便大家都知道,并且要展示出所有的系统组件与接口组件(JC内外部组成,我们已经说过了)。

        2. 组件之间的联系(调整方块显示相互间的联系,我们用方框来表示各组件啊),一般表示方法如下(全是抄的):

          1. 直接接触——实线

          2. 间接接口——虚线

          3. 方向——箭头

          4. 需标识出所有的能量流/信号或者力传递

        3. 描述连接(即PEIM这些东西)

        4. 增加接口系统和输入(实际操作中有的东西与我们设计的产品在物理上不接触,但是可能会有交互作用,这部分需要注意下,当然咯,我们这里并不涉及)

        5. 确定边界(团队控制范围内有哪些零件?哪些是新的或修改过的?只有团队设计或控制的零件才放在边界内,边界图中的方块比正在分析的层次低一级。可以对边界图中的方块做标记,以显示分析范围之外的零件)

        6. 增加相关细节(系统、项目、用不同颜色进行区分等等)

        那我们就来搞事情。

        RD_01 阿花设计新男友 DFMEA 

        实际操作过程中(比如工作),各字母代表意义需要一一列出,另外需要尽可能细化,如物理接触可能是焊接,可能是胶粘,可能是简单接触,那每部分我们都最好细化下来,为之后做好准备。

        当然了,针对JC内部,我们将其看做一个整体,然后其与外界进行接触。另外JC内部的各系统(如心血管系统、消化系统等暂不分析)

        那进行一个总结呀,结构分析的目标:

        1. 分析范围的可视化

        2. 结构树或其它:方块图,边界图,数字模型,实体零件

        3. 设计接口,相互作用和间隙的识别

        4. 顾客和供应商工程团队之间的协作(接口职责)

        5. 功能分析步骤的基础

        三、功能分析

        写了好多呀感觉,先唱首歌吧:

        又回到最初的起点,记忆中你青涩的脸

        我们终于,来到了这一天

        桌垫下的老照片,无数回忆连结

        ……

        额,不好意思,唱的太好听,沉浸其中,忘记按下暂停键

        刚开始聊可靠性的时候,JC跟着神父进行宣誓:我,JC;接受阿花成为我的合法妻子,从今以后永远拥有你,无论环境是好是坏,是富贵是贫贱,是健康是疾病,我都会爱你,尊敬你并且珍惜你,直到死亡将我们分开。我们说了JC应该干嘛?要爱阿花、尊敬阿花、珍惜阿花。这就是JC需要达到的功能,当然,这并不是一句空话,这里我们就要将其细化,将这些功能可视化,并且逐步向下分解,JC需要将其再细化为身体、财富、精神等发挥各自应实现的功能。

        所以功能分析的目的:

        确保要求/规范中规定的功能被适当地分配给系统要素

        功能我们已经说过了是不是,系统要素我们在结构分析也说好了不是么?那我们就开始吧。

        首先我们聊聊功能,什么是功能?功能描述了项目/系统要素的预期用途(多么重要的一句话,考试肯定会考的)其描述一个项目/系统要素的输入输出之间的关系,目的是完成一个任务。

        一个结构要素可以含一个功能,也可以含多个功能。

        等等,我们说功能分析目的是要要求/规范。哦,等等,什么是要求?哪里的要求?

        一部分是阿花(客户)的要求;其他如法律、道德等都可能有相应的要求。

        要求是一个特定设计、产品或过程需要满足的需求或期望(ISO 9000),要求又分为功能性要求(判断或测量功能预期性的标准)和非功能性要求(设计决策自由度的限制)。

        RD_01 阿花设计新男友 DFMEA

         所以,我们看看来自各方都有哪些要求:

        RD_01 阿花设计新男友 DFMEA

        诺,现在我们的要求也有了,那么所需要的功能也定了下来。接下来我们需要具体详细的进行说明,而不是泛泛了事。

        首先,我们把JC的功能系统梳理一遍呀。

        JC需要爱阿花、尊敬阿花、珍惜阿花。但是用什么来爱呢?首先肯定是money呀,不能免俗,所以JC需要很有钱;

        但是要实现这些东东,JC需要怎样做呢?首先是JC父母的培养、国家的抚育、老师的孜孜不倦、同学朋友的支持鼓励,更离不开JC的支持以恒、艰苦拼搏、奋发向上啊;

        所以在这些拼搏,鼓励与抚育中,JC还形成了坚毅的品质、乐观的心态、不屈的人格与帅气的脸庞;

        路往往不是一帆风顺,一路走来,还有各种奇葩的骚扰;那些年,那一群追JC的女孩的诱惑,以及形形色色可言不可言的杂七杂八的东东。用句英语来说就是:U know what i am saying? do ya?

        所以,JC有时候可能还会脾气暴躁一点,有时候可能还会有点堵性,也有可能后续红杏出墙,阿花头上那片青青呼伦贝尔大草原……

        当然咯,为了朝着良性的发展,在JC的一生中,我们要正向的引导,比如多读读诗经而不是刷抖音;多看看新博联播而不是在某个城市的北门瞎逛。

        这个时候,你应该知道,我又要装了。书面化走一波。

        RD_01 阿花设计新男友 DFMEA

        东西有点多,字有点小的话就放大点咯。soooorry.

        咦,上边那个图最前边是什么来着?参数图。哦

        我们对功能行为的属性就用参数来形容,其表示一个项目所在环境的图标展示,其包括影响输入和输出之间传递功能的因素,专注于优化输出所需的设计决策。而且完整的功能描述能够为后续风险分析和风险缓解提供基础哦。

        参数图(P图)用于描述单个功能语境下系统或组件的行为特点(不是所有的功能我们都要关注啊,关注自己最关心的、最主要的和稳健性的历史问题即可)

        参数图专注于功能的实现,清晰地识别该功能的所有影响因素,包括可以控制的因素(控制因素)和不能适当控制的因素(噪音因素)。

        完整的参数图:

        1. 系统优化所需的因素、级别、响应和信号

        2. 作为FMEA输入的功能

        3. 可能影响功能性能的控制和噪音因素

        4. 非预期系统输出(转向输出)

         RD_01 阿花设计新男友 DFMEA

        当然了,一个产品除了主要功能外,还有其他功能,如接口功能、诊断功能和可服务型功能等辅助功能。

        啊啊啊啊啊啊啊,抓狂

        说了很多,又好像什么都没有说。我们再正儿八经的进行一下功能分析,看看JC都需要满足哪些功能要求。

        而且我们用功能树的方式来展示若干系统要素功能之鉴的交互作用,并且分析重点从一级到下一级进行分析(一家之言,紧作参考,内容不重要,主要为了学习呀)。

         RD_01 阿花设计新男友 DFMEA

         

        四、失效分析

        我慢慢明白了为什么我不快乐,

        因为我总是期待一个结果。

        看一本书期待它让我变得深刻;

        吃饭、游泳期待它让我一斤斤瘦下;

        发一条微信,期待它被回复;

        对别人好,期待被回待以好;

        写一个故事说一个心情,期待被关注安慰;

        参加一个活动,期待换来充实丰富的经历。

        这些预设的期待如果实现了,我长舒一口气,

        如果没有实现呢,就自怨自艾。

        可是小时候也是同一个我,用一个下午的时间看蚂蚁搬家,等石头开花。

        小时候不期待结果

        小时候哭笑都不打折

        —允许自己虚度光阴(马德)

        JC,完美男友的代名词,好担心,有一天,他变了;主动亦或被动……

        他,大腹便便、心中无梦、眼中无光

        他,人字拖+凉背心,全然不是当初英俊潇洒的模样

        他,看着街上的大长腿们,眼睛一眨都不眨

        他……

        他变了。

        不在遵纪守法、不遵守男德、不帅、没有财富、没有那颗只爱阿花的心、内分泌紊乱;更重要的是,他—不暖被窝了。

        噢,JC不再是以前的JC了。

        他,可以说,是失效了

        他失效了,他功能丧失—无法完成爱阿花的大任(无法操作,突然失效)

        他失效了,他功能退化—帅气逐步不在(性能随时间损失)

        他失效了,他功能间歇—暖被窝都不是天天完成的(操作随机开始/停止/开始)

        他失效了,他部分功能丧失—不会说情话了(性能损失)

        他失效了,他带了一些非预期功能—一眨不眨的看大长腿(在错误的时间操作、意外的方向、不相等的性能)

        他失效了,他功能超范围—一心想当阿花的great-great-great-grandfather(超出可接受极限的操作)

        他失效了,他功能延迟—在情人节之后的N天(六一儿童节)才想起买花给阿花(非预期时间间隔后的操作)

        失效影响

        JC失效了,但是受伤的都是阿花啊,受影响的也都是阿花。是她,是她,都是她。

        为什么JC失效了,总是影响阿花?

        因为失效影响描述的是对下一级产品集成的影响(内部或外部)。而JC的客户(或者下一层级)就是阿花。

        有时候一个失效也可能导致客户多方面受影响。

        但在JC诸多的失效中,有的造成的后果还好,比如不暖被窝,买个电热毯就好了;但是不爱阿花了,这个后果就很严重了呀。

        所以,我们根据失效影响的严重程度进行分级,参考汽车领域分级说明,见下:

        RD_01 阿花设计新男友 DFMEA

         

        这个严重度是什么东东?

        严重度评级是一种度量,关系到被评估功能的既定失效模式的最严重失效影响程度。

         

         

        失效模式

        JC不爱阿花、或者将阿花揍了一顿,这些都是失效后的具体表现。所以我们将失效模式定义为一个项目可能无法满足或交付预期功能的方式。

        而失效模式来源于功能。这一块在讲故障的时候有说过,我们就不赘述了。

        失效起因

        JC不爱阿花,可能是因为阿花变了、可能是JC变心了、或者JC对女孩子不敢兴趣了;

        JC不暖被窝,可能是因为JC工作太忙,没有时间暖被窝;也有可能是买了电热毯,不需要进行暖被窝了

        那么这些失效模式发生的原因就是失效起因。而在阿花的凝魂拷问中,我们也知道了真因的发现方式。

        而对于系统或者子系统而言,失效起因可能源自于下一较低级别的失效模式、要求或者潜在噪音因素。

        潜在失效起因包括但不限于:

        功能性能设计不充分(指定的材料不正确、几何形状不正确、选择的零件不正确、规定的表面处理不正确、行程规范不充分、定义的摩擦材料不当、润滑能力不足、设计寿命假设不当、计算程序不正确、维护指南不当等)

        系统交互作用(机械接口、流体流动、热源、控制器反馈等)

        随时间变化(良率、疲劳、材料不稳定、蠕变、磨损、腐蚀、化学氧化、电迁移、过度压力等)

        对于应对外部环境设计不足(热、冷、潮湿、振动、路面碎片、路面盐等)最终用户的错误操作或行为(错误使用档位、错误使用踏板、超速、拖曳、错误燃料型号、服务损坏等)

        制造设计不可靠(零件几何形状使得零件安装向后或倒过来,零件缺乏明显的设计特性,运输容器设计使得零件摩擦或黏在一起,零件处理造成损坏等)

        软件问题(未定义的状态、损坏的代码/数据)

         

        所以为了别失效起因、失效模式和失效影响,并显示他们之间的关系,以便进行风险评估;我们进行失效分析。

        失效分析的目标:

        确认每个产品功能的潜在失效影响(发生了什么)、失效模式(我们关注的要素)和失效起因(为什么?)(失效链)

        客户和供应商之间的协作(失效影响)

        为在FMEA表格中记录失效和“风险分析”步骤提供基础

        系统和子系统的失效模式描述的是功能损失或退化;

        组件/零件的失效模式是名词和失效描述组成;

        一个功能可能有多个失效,必须全部进行识别

        RD_01 阿花设计新男友 DFMEA

        那我们就对JC的各种失效进行一下分析,看看结果:

        RD_01 阿花设计新男友 DFMEA

         

        五、风险分析

        人生不如意之事十有八九。常想一二,不思八九,事事如意。

        之前提到JC可能对遇到各种失效,各种功能丧失或退化。我们再想想,要是JC让人不舒服,比如放了一个臭屁或者小屁屁没有那么光滑了,其实这个导致的后果可以接受,顶多就是多吸入点氨气,其他也没啥了。但是要是JC出轨或者破产,那就是完都完了,这个坚决不能接受啊。

        所以,如果我们实现可以知道各个风险,那么我们就有对应的措施……。

        我们再来几个假设:

        1. JC出轨,这个后果太严重;但是我们知道JC和除阿花之外的女孩子是不能聊天的,而且JC身边除了男同胞,唯一的雌性动物可能就是夏天的蚊子了,所以出轨这个事情还好。

        2. JC放臭屁,根据个人喜好,对其敏感程度不同;但是我们知道JC每天都要进行此项活动,而且看他小屁屁往一边倾斜了一下,就知道他开始密谋行动,加上这味道,还是很轻易知道这个事情他有没有做。

        3. JC生病,根据疾病种类我们知道其危害程度,然后根据此地区此年龄段的历史生病人生数据进行统计,就知道大概的发病率,然后呢,JC去体检一波,或者做针对性的检查,就知道有木有得这个病了。

        诺,我们理理哦。各种失效的后果严重程度我们在上一节已经谈过了,刚刚几个假设中JC不能出轨,JC每天放臭屁及生病率就是一个事情的发生频度,然后闻闻屁味,体检一下,就知道是否真失效了,这个也是我们的探测措施。

         

         

        Reference:

        1. FMEA 5th.

         

      Lv.6
      可靠性网管理员
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      佩服佩服

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      Lv.1

      不明觉厉,可以可以

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