课程背景
中国的制造业普遍处于由低端制造升级转型征途之中,研发创新和产品约束现实性之间的冲突越来越明显、突出。而大家都已经认识到,产品在全生命周期的所有特征,定位并决定于产品研发阶段。
现代产品研发DFx,即Design for X,是面向产品生命周期各环节/特征目标的缩写。X可以代表产品生命周期或环节特征/目标。例如:采购、装配、测试、加工、使用、维护、服务、以及可靠性、质量、成本、交付时间等等。
现代产品研发是产品开发过程和系统的设计,不仅仅是指产品的设计。在产品设计流程中,将隐性知识最大化地转换成显性知识,使产品研发团队个人知识与经验形成团队积累。通过流程化管理,不但考虑产品功能和性能要求,而且要同时考虑与产品整个生命周期各阶段相关的因素。包括制造的可能性、高效性和经济性等。其目标是在保证产品质量的前提下缩短开发周期降低成本,是产品设计的并行工程。
本课程的目标,是使学员,在掌握面向产品全生命周期的研发流程DFMEA(设计失效模式与后果分析)的基础上,实现企业在产品研发过程中,对后续生命周期各要素实现流程化、数据化的预防性甄别与控制。同时,掌握DOE,产品试验设计的基本方法,来支撑DFMEA流程。
本课程基于共和国军工军品研发、和欧美跨国500强制造巨头专利产品研发实战经验,以NASA(美国太空总署)标准、MIL美国军标为流程和表格模版,站在现代产品研发最前沿,为中国制造企业精细化管理,转型升级,弯道超车,提供务实的、可复制可操作的手段和工具。
本课程系统地,对企业粗放经营时代,遗留的短板弱项,做针对性的补课追课。
课程对象
公司总工/技术总监、研发职能部门经理、研发人员、测试人员、技术部门主管等
(一线研发人员要求具备基本的英语阅读能力)
课程收益
1. 分享龘卫20多年,共和国军品和欧美500强专利产品研发和技术培训专业经验,
通过现场互动帮助企业研发团队,践行现代化研发流程。
2. 掌握现代研发流程DFMEA的具体操作技能(模板、表格、样例……) 。
3. 掌握基本研发试验验证方法DOE,和具体操作。
4. 是企业研发团队掌握自主学习能力,具备自我造血功能,
实现能够面对激烈市场竞争,预防性地、及时地应对控制产品全生命周期各项关重要素,
为企业转型升级、弯道超车奠定总流程基础。
课程安排 12课时(6课时/天)
课程总目录
第一部分 必备基础和热身技能
第二部分 同步工程、APQP与FMEA再认识
第三部分 DFMEA深度解析
第四部分 DFMEA标准模版详解
依据NASA最新版ARP4761(hardware),美国军标最新版本MIL-STD-1629A,
基于欧美跨国500强制造巨头实战流程与经验编制。
第五部分 当代研发的盲区误区和雷区
第六部分 研发流程的夯实与深化 ——DOE与DV实战解析
DOE:设计实验方法 DV:美国军方设计审核方法
第七部分 现代研发的跟进与拓展 (一)
第八部分 现代研发的跟进与拓展 (二)
第九部分 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,
实现DFMEA的Localization(本地本土化)
课程细化大纲
第一部分 必备基础和热身技能
1.1 东西方迥异的工程思维习惯
基于流程的思维 基于知识和经验的思维 软科学判读 —东西方差异与契合区
1.2 采摘现代管理精华 —执行部
执行手筋 贝斯特做法 行动标杆
互动:东西方对PDCA解析的差异
1.3 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
1.4 企业非财务成本
变革 信用 时间 机遇 沟通 健康
小视频:变革时代的跨界打击
1.5 现代企业识读
传统模型和当代模型 企业三元竞争力模型 企业成本竞争力
全球制造业演化与变革 新中国制造业五次飞跃
互动:企业行为基础 —现场“范儿” (Style on Site/気風がある)
1.6 认知变革 认知创新
美国再工业计划 欧盟IMS2020计划 日本i-Japan计划
中国智造2025 vs 德国工业4.0
1.7 本课程研修视角和方法
第二部分 同步工程、APQP与FMEA再认识
2.1 Reunderstanding of APQP
Concurrence Engineering (并行工程或平台工作队)
当代APQP演变与演化方向
案例:跨国500强大数据级狼吞虎咽野战案例、最终迫使德国对手赠送企业,洗手江湖。Reconsideration of APQP
2.2 Reunderstanding of FMEA
System Reliability Failure Modes Causes and Effects
Specific FMEA worksheet Variations of such worksheets
Qualitative analysis Quantitative basis
Mathematical failure rate models
Statistical failure mode ratio database.
2.3 FMEA & FMECA
Functional FMEA Design FMEA Process FMEA Control plan
PFMEA Machine FMEA
FMECA = FMEA + CA(Criticality Analysis)
Inductive reasoning归纳推理 Criticality analysis
Backward logic反求推理 Complete scenario modeling FTA
Reliability engineering Safety engineering Quality engineering
Based on experience Based on common logic
Consequences of failures on different levels.
2.4 Functional analyses
Functional FMEA Piece-Part (hardware) FMEA
Structure Mitigation for Risk reduction
Severity reduction Probability reduction
An appropriate depth of information and intelligence 足够深度的信息情报
An in depth practical Experience to Engineering 足够深度的工程经验
第三部分 DFMEA深度解析
3.1 Background & Standards Necessary
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
3.2 Basic terms 基本术语
Failure Failure mode
Failure cause and/or mechanism Failure effect
Indenture levels
Local effect Next higher level effect End effect
Detection
Probability
Risk Priority Number (RPN)
Severity
Remarks / mitigation / actions
3.3 Ground rules 基本法则
遵循四个假设前提:
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
3.4 DFMEA Benefits
七大收益区 四大前景目标 十四大具体企业受益点
3.5 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
3.6 课程研讨DFMEA的种类
Functional
Concept Design / Hardware
Detailed Design / Hardware
Or surely an combination of the above three
第四部分 DFMEA标准模版详解
Worksheet(ARP4761)-DFMEA(Hardware)
MIL-STD-1629A
本模版所针对适用的是硬件研发标的。
4.1 Example Worksheet 标准模版
模版熟悉 热身解析
工具表:《DFMEA Worksheet》
4.2 Probability —(P)
Likelihood of occurrence
Examples of these effects
工具表:《Probability Ranking Sheet》
4.3 Severity —(S)
Worst-case scenario adverse end effect (state)
Examples of these effects
Probability and detectability
工具表:《Severity number Sheet》
hazard analysis
Other classifications
4.4 Detection —(D)
Means a failure detected or isolated
Multiple failure scenarios
Problematic failure latent failures
Diagnostic action automatic rebuilt
工具表:《Detection Level Sheet》
4.5 Dormancy or Latency Period
Time that a failure be undetected
Example
工具表:《Dormancy/Latency Period Sheet》
4.6 Indication
Second failure indication
工具表:《Second failure indication description Sheet》
Detection Coverage Analysis Limiting factor
Detection coverage possibilities Detection means availability
Test Processes & Monitoring
4.7 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
第五部分 当代研发的盲区误区和雷区
5.1 Limitations
Challenges arise in scoping and organisational boundaries
Limitation as a top-down tool
Limitation as a "bottom-up" tool
Limitation in multiplication of the rankings in sheets
5.2 Level of measurement
5.3当代DFMEA企业级反思与批判
第六部分 研发流程的夯实与深化 ——DOE与DV实战解析
6.1 DOE设计实验方法
什么是DOE DOE的益处
DOE的步骤
DOE的七种具体操作方法
Multi-Vari Chart 多层差异图
B vs.C目标与现状比对法
Paired Comparisons 成对比较法
Components Search 部件特性研究
Variables Search 偏差研究
Full Factorials 全因子法
Realistic Tolerance Parallelogram (scatter plots) 散点图
6.2 DV美国军方设计审核
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
Review Process 常用DFMEA审核流程
Content, Nature, Process and Objectives
Example
a 5-day perusal of each individual requirement
a 2-day discussion of documents after approved
a half-day PowerPoint by PM limited to high-level big figures
常用DFMEA项目审核节点
MCR SRR MDR SDR
PDR Typical objectives of a PDR
CDR Typical objectives of a CDR
PRR TRR SAR
ORR Typical objectives of an ORR
FRR Typical objectives of a FRR
第七部分现代研发跟进与拓展(一)
7.1 DRBFM是什么
DRBFM:Design Review Based on Failure Mode
Toyota Motor taken the step further with its DRBFM approach in 1997.
7.2 Methodology
SAE J2886 Recommended Practice was published in 2013
AIAG DRBFM Reference Guide was published in September 2014
7.3 Good Design
Design Disturbance Small increments
Discontinuity of implementation Detection Capacity
SAE pd251136 J2886
AIAG Reference Guide
7.4 Good Discussion
Design weaknesses
Changes understanding Changes trivializing
Preliminary design reviews
Linkage between good design review & DFMEA
Making changes visible Anything impacts quality, cost or delivery
7.5 Good Dissection
Observation product test before, during & after completion
DRBTR: Design Review Based on Test Results
第八部分现代研发跟进与拓展(二)
8.1 DRBTR是什么
DRBFM:Design Review Based on Failure Mode
Buds of Problems Validation Test
8.2 DRBTR操作与实施
GD3 concept
Product weaknesses visible
test failures are evident
cross functional multi-perspective approach
DRBTR information sharing
SAE pd251136 J2886
AIAG Reference Guide
第九部分特别互动 —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
实现DFMEA的Localization(本地本土化)