福特可靠性(稳健性)工程培训

欢迎大家参加稳健性工程培训课程目标•懂得稳健性工程分析的方法和作用，以及稳健性工程分析在产品开发中的应用。课程内容•稳健性的含义是什么？•稳健性工程分析的目的是什么？•稳健性工程分析的核心思想是什么？•稳健性工程分析流程介绍•产品开发流程介绍•稳健性工程分析的方法和作用及在产品开发中的应用•小结稳健性的含义•稳健性就是产品对影响其功能的负面因素的敏感性。敏感性高就是稳健性不好，敏感性低就是稳健性好。（举例说明：炎热的夏天，人们外出活动有的中暑，有的不中暑；使用空调有的感冒，有的不感冒…这些说明每个人对气候的敏感性不同，敏感性高-中暑/感冒就叫稳健性不好，敏感性低-不中暑/不感冒就叫稳健性好）•稳健性工程就是研究我们的产品怎样才能对影响其功能的负面因素不敏感的一门学科。稳健性工程分析的目的•稳健性工程分析的目的：使我们设计并生产制造出来的产品对影响其功能的因素不敏感，减少设计和过程问题的发生，从而实现其理想功能的输出。显而易见，提高稳健性有以下好处：1.减少顾客抱怨，提高顾客满意度。2.降低维修频次及公司三包成本，提高公司利润或减少客户的维修支出。3.在市场上形成好的口碑直接或间接促进销售业绩，同时提升品牌形象。4.为顾客降低折旧成本，增加再售价值，从而留住老客户，拓展新客户。稳健性工程分析的核心思想•核心思想：预防为主，事先控制。1.充分应用相似产品的质量历史和经验教训。2.分析每一个设计和过程环节的依据和理由。3.分析每一个设计验证和过程/生产验证测试项目、测试条件、样本数及其选择方式、接收标准等等的依据和理由。避免靠“感觉”、拍脑袋或靠“记忆”进行产品开发。要求经验书面化，依据/理由书面化，克服人员流失经验流失出现断层的情况发生，持续积累工程经验，闭环管理循环提升产品设计和过程质量。稳健性工程分析流程•流程•模板产品开发流程产品策划0定义需求1概念开发和选择(特性)2设计和优化3验证4制造和监控5产品开发工程师DesignForSixSigma对6δ的设计需求/干扰成功通过/失效选择的概念最终技术规范DVP优化的设计验证设计任务申明团队建立团队建立•成立稳健性工程分析团队：*PD牵头人；*PD工程师；*PD可靠性工程师；*质量工程师；*在线产品开发工程师；*测试工程师；*售后工程师；*制造工程师；*VE工程师；*STA工程师；*边界或接口产品的相关工程师。调研客户需要•明确客户的需求，转化为整车/系统/子系统/部件的功能和工程要求，设定产品目标，说明目标的来源依据。Program&ModelYear:EditDate:Revisedate:RequirementVoiceofCustomerEngineeringDescriptionPreparedby:Reviewedby:Approvedby:SAFETY/REGULATIONPERFORMANCEStandard(SDS/Judgement)FunctionTargetCustomerRequirements/WantsFUNCTIONALPERFORMANCEAPPEARANCE&DESIGNBUILDQUALITY/FIT&FINISH初始设计方案的概述•初始设计方案即选择的设计概念（取决于客户的需求）的爆炸图陈述：1.展示每个零件的部位特征和相互的匹配关系;2.概述整个产品的工作原理;3.展示该方案的优势。质量历史质量历史•Why?为什么要搜集质量历史1.明白过去的部件/系统的失效历史，以及在过去别的地方相似的应用。2.根据DFMEA，DVP等等信息澄清质量历史中问题的风险度顺序。3.预防相似问题再次发生。质量历史和经验教训必须有清楚的问题描述，发生频度，正确的根本原因,已验证有效的永久措施,根据它评审并改进最初的设计方案。质量历史What?质量历史做什么1.三包的历史问题*TGW-GQRS/JDPower,*WarrantyPartsReturnCenter,*6Sigmaprojectdatabase.2.经验教训*先前的召回教训*目前或类似产品的投产经验教训*供应商的经验教训/8D报告信息等等3.测试*供应商类似部件的台架试验数据*耐久试验的失效历史*设计验证计划和报告的失效历史*AIMS和8D数据库质量历史•When?什么时候搜集质量历史1.策略确认阶段PSC将评审质量历史2.在项目批准PA和设计冻结FDJ评审之前应该仔细审阅质量历史失效模式清单质量历史•How?怎样搜集质量历史1.要求问题源头方提供信息2.评审过去的失效制作历史信息清单3.过去的验证通过仍发生的失效，评审验证的测试条件/样本数/接收标准的合理性，或增加额外的试验，便于确保验证计划更加的稳健。4.根据模板包含的各个渠道从不同的部门或系统资源库(AWS/G8D/6-Sigma/GQRS/JDPower/CampaignPrevention/DURIS/AIM/BSAQetcdatabase)获得各方面的质量历史和经验教训信息边界图边界图•Why?为什么要做边界图它是一个驱动DFMEA过程按一定的原理进行操作的工具：1.识别范围2.为分析失效模式/原因/后果进行头脑风暴的一个形象的工具边界图•What?边界图做什么定义系统的边界/范围，并澄清相互之间的关系边界图•How?怎样做边界图1.团队统一边界图分析的目的和细节要求的深度2.高度集中开始系统工程级详细的边界图分析3.识别所有的系统边界（硬件/软件和其它）创建边界的原则：最大化降低干扰因素的影响，最小化历史问题的重现，目的是达到最优化的功能输出。界面分析界面分析•Why?为何要做界面分析1.设计团队根据功能要求逐级的识别内部和外部的关键界面2.能更多的明白我们应该具备的一些基本的功能，并清楚它是怎样影响其它的系统或部件/或怎样被其它的系统或部件影响3.能识别系统或部件之间负面的相互影响从而赋予特别的关注消除错误/预防问题/确保稳健性4.能识别通用的SDS没有捕捉到的一些功能要求，并逐级的输入给设计者和SDS创造者，从而考虑到设计中并开发该项目专门的SDS界面分析•What?界面分析做什么识别系统界面并聚焦于系统及其界面系统相互之间的交互影响，文件化，量化并排列系统界面的优先次序及相互影响程度的次序界面分析•How?怎样做界面分析1.有下列几种方式和工具帮助进行界面分析a.边界图识别系统元件之间的相互关系b.界面矩阵c.Excel清单(界面控制文件）d.系统界面分析者2.团队可以根据自身的实际状况选择或并列使用最适合他们的工具根据边界图清楚它是怎样影响其它的系统或部件,或怎样被其它的系统或部件影响（分析物理接触/能量传递/信息交换/材料交换关系）P图System系统Noises干扰Controls控制Signal信号IdealFunctions理想功能ErrorStates出错状态Outputs输出Inputs输入传递函数：Y=f(X)YY1X2XX1fP图•Why?为什么需要做参数图1.通过文件化材料明白系统功能是怎样通过一些输入和输出来实现的。2.研究所有的将影响功能导致失效的影响因素。3.通过优化功能和避免失效提供改善系统的根据。P图•What?参数图做什么1.为了识别相关系统潜在的影响区域捕捉团队的经验。2.它是一个帮助潜在稳健性试验和参数设计开发的一个工具。重点是阐述基于其相关的使用环境，内部和外部的影响因素决定怎样来进行一个设计。3.它是一个工具：让工程团队更好的明白进入他们系统的所有的影响因素，从而明白怎样避免不被期望的功能降级或失效情况的发生。4.它是一个稳健性检查清单开发之前的一个前期环节。P图当中被识别的干扰因素和错误状态将在稳健性检查清单中进行深入的分析。P图•When?什么时候做P图1.子系统的1/2阶段P图应该在PSC节点前被完成。2.一旦P图被完成，它将帮助开发FMEA和稳健性检查清单。3.附件/部件的P图要求在PTC节点时完成。P图•What参数图有些什么内容1.系统/子系统/部件名称2.Signal/input;输入信号3.ResponseIdealFunction;理想的功能输出4.NoiseFactors;干扰因素5.ErrorStates;错误状态输出6.ControlFactors.控制因素P图How?怎样做P图1.Signal/Input:信号输入a.识别进入系统的能量b.列出对应每一个功能的能量输入信号（如扭矩，电压，力等等）c.使用可测量的工程术语来陈述信号的输入。2.ResponseIdealfunctions:理想的功能输出a.列出可测量的理想功能b.列出对应每一个输入的功能输出c.参考边界图澄清功能关联性（每一个界面至少有一个功能输出）d.在P图里的理想功能应该被包括到DFMEA里面。P图3.NoiseFactors:干扰因素I.PiecetoPiece零件之间II.Changeovertime(Aging/Wear)超时的变化（老化/磨损）III.Customerusage客户使用习惯IV.ExternalEnvironment外部环境V.SystemtoSysteminteractions系统之间交互作用备注：标准规范不是正确的干扰因素。干扰因素应该是可测量的。为了显示各干扰因素的重要性需要对其进行分类。通过界面系统/部件的相应团队共同识别第“V”条的干扰因素。在界面分析中负面的风险条款必须包含进入P图的干扰因素之内。同时它是DFMEA当中失效的原因。干扰因素包括工程师不能控制或者不选择控制的条款。P图•内部干扰因素（性能）I.零件之间的变差a.制造变差b.装配变差c.材料变差II.超时的变化a.磨损/老化b.疲劳c.材料属性的改变d.尺寸的变化•外部干扰因素（要求）III.客户使用习惯a.合理使用（但没考虑到）b.误用（合情但不合理的使用）c.滥用（不合情也不合理的使用）IV.外部环境a.太阳日晒b.风c.水/雪d.灰尘/脏物V.系统间影响a.和外部环境/系统/部件的相互影响b.包括相关联系统错误状态的输出顾客使用的类型Normaluse一般使用Misuse误用Abuse?滥用NormalUse一般使用Misuse误用Abuse滥用P图•定量干扰因素的目的1.干扰因素为我们的系统定义了操作条件2.不知道操作条件，我们不可能设计一个有效的系统P图4.ErrorStates:错误状态a.罗列干扰引起的错误状态b.它是DFMEA的失效模式或者失效后果c.它不是设计/制造错误d.当输入能量产生不期望的响应则失效模式发生e.考虑：全（硬）失效，部分失效，超越/降级功能，间断的和无意识的功能发生。P图5.ControlFactors:控制因素识别影响系统功能的控制因素，降低系统对干扰因素的敏感性。a.罗列能被团队控制的设计因素（材料选择，焊点数量，孔深度，几何形状尺寸，位置和定位等）b.它不是设计验证方式（物理的和分析的方式）c.在P图里的控制因素也许能帮助推荐DFMEA的预防行动P图的益处和考虑的事项•一个清晰的显示•干扰因素的全面概括•稳健性策划的来源•每个系统都有干扰因素•P图可以代表CAE或零部件DFMEA•内容DFMEA•评分标准DFMEA•YC/YS判定稳健性检查清单稳健性检查清单•Why?为什么要做RRCL1.使工程师能够分析干扰因素对他们系统的影响2.使团队能够创建干扰因素和错误状态之间的关联性3.给团队提供了一个评审他们的干扰因素管理策略的格式4.帮助团队开发设计验证计划DVP，确保设计验证的项目，验证方式（测试条件/接收标准/样本数选择等等）的稳健性稳健性检查清单When?何时做RRCL1.应该在PA节点前开始，和系统DFMEA/DVP开发同时进行2.RCL应该在PA节点完成稳健性检查清单•What?RRCL做什么通过团队的努力在RCL中建立P图识别的干扰因素和错误状态之间的关联性。另外：1.高风险错误状态和所有相关的干扰因素关联性在RCL中被文件化2.识别干扰因素引起的错误状态的风险级别3.提供一个干扰因素的参数范围和所属范畴