前两期我们通过对手册中案例深入分析，阐述了【如何利用失效树FTA及5why的思维分析失效原因】以规避新版FMEA在失效原因分析存在的缺陷，总结起来只有两句话：
1）失效原因应该是失效模式发生的根本原因
2）这个根本原因应该是设计特性值或要求的控制方法失效
只有这样FMEA才能起到失效预防和技术经验积累的作用，也只有这样FMEA的控制方法才能发挥真正的作用
本期我们将讲述失效模式的识别：【如何最大限度地识别出所有潜在失效模式】，这是FMEA核心之一，也是现有各种FMEA标准和培训教案没有说清或说透的地方。
首先我们来看一下上面这张图示意表，回忆一下实际过程，失效模式从认知角度上可以分为两大类：
一种是已知失效模式，也就是以往发生过的（可能是自己公司发生的，也有可能是别人家发生的）；
一种是未知失效模式，也就是以往未发生过的，或经验和经历以外的。
要很好的识别这两种失效模式，就必须做两件工作：
1）对已知失效模式进行分析整理，然后采取对应的控制措施，在得到有效性验证后把这些技术措施标准化，结构化。不然再次发生是极有可能的，很多企业徘徊在失效重复发生阶段；这里值得提醒是很多企业对同一种失效模式的描述多样化，必须要合并同类项并以技术角度规范失效模式描述，不然失效模式的发生概率可能被稀释而不被重视。如密封变形被不同人描述成密封漏油，密封渗油，不密封，密封性差，密封性不好等等。
2）对未知失效模式的探索和研究，这里分为两种类型：一种是全新设计；一种是基于“现有的”变更设计，这种变更可能是产品设计变更，也有可能是过程设计变更，或是使用方法和使用环境变更，举例说明：日本电气用的是110v电压，国内电气用的是220v电压，这种变更是不是要考虑？！当然产品和过程设计变更还可以细分，如为提高可靠性而变更设计，为提升可制造性而变更等。分类越详细，失效模式识别就越容易。
在VDA FMEA手册中及以VDA FMEA 方法为代表的软件中失效的识别主要依赖于功能function的识别，故障malfunction被视作为失效faliure，并且把失效failure在分析不同层级中称为失效模式（关注要素），失效原因（下一层级），失效影响（上一层级）,如下图红色虚线方框中所示，这点大家可以仔细阅读VDA FMEA手册中案例来了解真实的情况，这样的做法就导致了很多人将失效等于失效模式来处理，而实际失效模式是功能/要求失效后的不同表现形式。了解福特FMEA的人，应该知道福特FMEA关于功能描述的格式：功能（动词+名词），何时when？多少how much？也就是新版本中functional requirement。
除此之外VDA FMEA方法并没有给出其他功能失效分析的具体识别方法，如interface function，diagnostic function, serviceability function识别的具体方法。福特汽车在处理interface function时使用interface matrix：
新版FMEA在福特四个分类（PEIM）基础上增加了人机交互和物理间隙，这在一定程度上丰富了interface的概念，也非常适应时代和技术的发展，但是很多企业在采用这个方法的时候并没有做一个前期准备工作，也就是针对自己公司的产品/过程，对六种分类进行细分，识别其可能存在的形式，也就是子分类的识别没有进行，正由于这些子分类没有被识别，导致很多具有interface关系的功能没有被识别出来，造成失效/失效模式无法识别了。
另外新版FMEA给出了另一种方法（function matrix）来识别功能之间interaction，这种方法来之通用汽车公司。如下图（引用2017年9月AIAG 质量会议），这种方法不同于interface matrix，但是不知道为什么很多FMEA培训老师在解读新版FMEA时，偏偏以interface matrix视角来解读function matrix，而且还附带了一些interface matrix案例来解释说明。其实在草案版FMEA手册中只是给出这个名词，并没有给出function matrix具体方法介绍，甚至对internal function和external function也没有给出定义----这里我们不做延伸，后期会单独对FMEA辅助工具做一一介绍，感兴趣的朋友可以直接联系编辑或通用汽车研发人员取得联系。
其次VDA FMEA方法还忽视了非功能性要求/non-functional requirements, 这点应该也和malfunction一词有关，下面我们对failure和malfunction做一个了解，查有道词典对malfunction解释如下：
malfunction/mæl"fʌŋkʃən/
n.
a failure to function normally
v.
fail to function or function improperly
简单说malfunction就是功能不能按照规定的要求执行。
接下来我们再看一下failure的英文释义：
failure/"feiljə/
n.
1. an act that fails
his failure to pass the test
2. an event that does not accomplish its intended purpose
the surprise party was a complete failure
3. lack of success
he felt that his entire life had been a failure
that year there was a crop failure
4. a person with a record of failing; someone who loses consistently
近义词：losernonstarterunsuccessful person
5. an unexpected omission
he resented my failure to return his call
the mechanic"s failure to check the brakes
6. inability to discharge all your debts as they come due
fraudulent loans led to the failure of many banks
近义词：bankruptcy
7. loss of ability to function normally
kidney failure
从failure的英英解释，可以很明显地看出failure范畴远远大于malfunction，举例说明：如果功能function用动词加名词来表达，如传输电流（动词+名词），那么malfunction表达描述方式可以是不能（正常）传输电流，失效模式可能是电流间断性输出或没有电流输出等表达方法，大家可以对标VDA FMEA手册中案例。
为了了解这种表达方式或思想的不足，我们不妨再进一步深入剖析，对于一个系统/子系统和组件来说，设计工程师将赋予他们不同的，可测量的功能，如手机电池系统，设计工程师们系统希望该系统能提供2天的待机时间/可看视屏8小时......为了实现这个功能目标值，设计工程师们需要考虑电池的容量，电池供电软件系统的相关功能，以及和APP交互的功能，甚至还要考虑网络的状态，而对于一个系统最基本的要素应该是零部件part, 它的设计要求应该包括但不局限于以下几种：材质，尺寸，表面处理要求等等，如电池外壳厚度，它只是一个要求，满足电池容量的同时满足手机超薄设计的要求，它并没有提供任何功能，我们称这样的要求为non-functional requirement，这样要求不满足，我们同样需要做失效分析，又如某产品设计有轻量化要求，由原来的铁件变成现在铝件降低25%重量，我们能说这个的重量是一种功能吗？显然不符合大家的认知，这就是一个要求。所以FMEA在做失效分析的之前，首先要弄清楚一个产品的要求，这个要求包含功能性要求functional requirement 和非功能性要求non-fucntional requirement, 功能性要求是产品功能可测量的特性，非功能性要求多是设计限制，也是设计师们需要选择和解决的技术课题。这些要求的不满足状态称为失效，失效模式则是不满足状态的表现形式。而VDA FMEA方法分析的失效实际是基于功能的要求，也就是functional reuqirement不符合。大家可以在草案版FMEA引用的案例发现这个问题（博世BOSCH玻璃升降器案例)，手册中在做windows lifter要求描述时仅仅要求升降器能以规定的速度上升和下降车窗(functional requirement)，那么在上升和下降过程中产生的噪音要不要提出要求(non-functional requirement)？上升过程中如何防止夹伤人要不要提出要求(functional reuqirement)？
所以FMEA失效分析研究范围和对象就不仅仅是functional requirement的失效，还应该包括non-functional requirement失效，只有当这些要求被全面的识别后，才能更有效的，全面的识别出潜在的失效模式。那么课题来了，functional requirement 和 non-fucntional requirement 都包括那些分类呢？据个人经验所知至少包括200项以上的子分类，这些子分类将指引设计工程师进行设计分析和评审。
备注：虽然草案版本FMEA已提出了non-functional requirement的概念，但在实际分析案例（如上图）并没有就此展开分析。
小结: FMEA失效分析的前提是对功能性要求functional requirement 和非功能性要求non-functional requirement的梳理，失效是这些要求不满足的状态，失效模式则是这些要求失效不满足状态的不同表现形式。
那么到底如何尽可能地识别潜在的失效模式呢？通过多年实践经验的积累，我们总结了以下几点：
1）根据内外部要求及法律法规要求尽可能识别出所有的功能性要求functional requirement 和非功能性要求non-functional requirement，并将这些要求在系统不同层级不断分解传递下去，QFD是一个已知的，值得推荐的工具（下图一），但今天我们将为大家提供一种新的工具SM或SAM（下图二），推荐的目的旨在给设计工程师们以一种更加直观的方式及整体设计思想来考虑产品设计和过程设计。因为我们在实践中经常遇到产品设计师对产品可制造性或制造过程中失效欠缺考虑。
2）尽可能识别出所有的interface & interaction 识别出来，block diagram, interface matrix 和 function matrix 都是值得推荐工具，由于一个复杂的系统block diagram并不容易绘制清楚，所以今天我们将为大家提供一种基于SM或SAM分析基础上的新的应用工具【全矩阵检漏法】，她将帮助设计人员和FMEA实施人员更加轻松地，有效地，全面地识别潜在的interface和interaction，并且可以评价其影响度，只要你要求识别的齐全，她就不会遗漏任何的可能。
3）尽可能识别所有的干扰要素和控制要素，不管是全新设计还是变更设计，干扰要素和控制要素必须要被考虑，因为这些要素会影响到失效的表现形式（失效模式），对于变更设计来说，这些要素就变成了变更点&变化点，设计师们应该建立起这些要素或变更点和变化点和功能之间的关系，p-diagram 是一个值得推荐的工具，下图是本人基于自己实践经验对新版手册p-diagram做了一些结构调整，并增加了检查表（引用Nissan），仅是案例一部分，不是完整版本。
4）为了能够更全面识别潜在失效模式，设计师在设计阶段除了要深入了解过往失效历史，还要学会通过计算机辅助手段进行模拟，然后同负责DV和PV的工程师保持密切的沟通，及时对DV和PV过程发现的失效展开分析和对策
5）在量产初期和量产阶段，设计师们需要对内部和外部实际情况开展逆向分析确认是否失效模式被遗漏，Reverse-FMEA是个值得推荐的方法，这个方法不用做太多介绍，具体方法参考SGM QSB+ Risk Reduction
基于以上的方法介绍，从事FMEA分析的你基本可以从一个技术专家的角度是识别潜在的失效模式，由于篇幅限制，以上只介绍了本方法部分内容，详细内容后期再续或私下交流
接下来的两个月我们将继续实战的视角继续分享FMEA其他内容：
- 范围定义和项目计划
- SOD及AP
- 转版前的准备
最后想和大家说的是，新版FMEA目前只是草案版本，不是最终版本，最终版本会基于收到的comments 基础上做大幅改写，最快也要到6月才能定稿，最终发布需要得到VDA和AIAG两大组织的共同批准后才可生效。所以发布时间肯定会延迟到6月份之后，具体发布时间现在两大组织暂时也无法给出，另外新版FMEA正式版本在供应链正式实施估计要到2019年初才能启动。
转自林老师微信公众号
