FMEA 工作表
失效模式与影响分析——引擎根据嵌套的"项目→模式→影响/原因"树计算 RPN 和 AIAG-VDA 措施优先级。
关于 FMEA
FMEA(失效模式与影响分析)是制造业中使用最广泛的主动可靠性方法:针对系统的每个部分,列出其可能的失效方式(失效模式)、每种失效的后果(影响)、失效原因(起因),以及如何检测到失效(控制)。每行按三个 1–10 的等级评分——严重度、发生度、探测度——并设定优先级。标准来自 **AIAG-VDA FMEA Handbook(2019)**和 IEC 60812。
Schematex 的优势在于引擎计算优先级,而不只是生成表格。它将失效链展平为每个(项目、模式、原因)组合一行,计算 RPN = S × O × D,并——最关键的是——计算 AIAG-VDA 措施优先级(AP,以严重度为主轴的分段),这从根本上修正了纯 RPN 排序引入的缺陷:一个 S10·O2·D3 的安全气囊失效被评为高优先级,即便其 RPN(60)看起来很低。
1. 第一张工作表
每个文档以 fmea 开头,后跟可选标题、可选指令,然后是嵌套的失效链。结构由关键字决定,而非缩进深度:
fmea "Pump DFMEA"
item "Impeller" fn "Move fluid"
mode "No flow"
effect "Process stops" sev: 8
cause "Impeller wear" occ: 4
controls detection: "Flow sensor" det: 5item "名称" fn "功能"— 零件及其承担的功能。fn可选。mode "失效模式"— 功能如何失效。一个项目可有多种模式。effect "后果" sev: 1..10— 失效造成的影响;携带自己的严重度。一个模式可有多种影响(引擎对该模式的每一行使用最差值)。cause "根本原因" occ: 1..10— 失效原因;携带发生度。controls prevention: "…", detection: "…" det: 1..10— 当前控制措施及其所获得的探测度评级。若无控制措施,探测度默认为 10(不可探测)。
所有三个评级均为 1–10 的整数;超出范围将被拒绝。
2. 标头指令
type: design # design (dfmea) | process (pfmea) | msr
rank: ap # ap(默认)| rpn — 排序/优先级键
flag: ap >= High # 或 `rpn > 100` — 高亮超过阈值的行
number: FMEA-2026-014 # 自由元数据:编号/团队/作者/日期/修订/部门/流程/产品rank 选择行的优先排序方式;flag 高亮超过阈值的行(ap >= High / ap == High,或 rpn > 100 / rpn >= 120)。
3. 计算 RPN 与措施优先级
这是核心差异所在。引擎从嵌套 AST 执行以下操作:
- 展平为每个(项目、模式、原因)组合一行;模式最差影响的严重度适用于该模式的每一行。
- RPN = S × O × D(1–1000)。
- 按 AIAG-VDA 分段结构计算措施优先级——严重度是主轴,其次是发生度,再次是探测度。S = 9–10(安全/法规)在任何 O 和 D 下均为高;中等严重度随发生度下降而从高→中→低退化。
- 按选定的键排序。对于
ap:高 > 中 > 低,以严重度再以 RPN 作为并列打破因子——绝不单独按 RPN 排序,否则会重新引入 AP 设计所要修正的缺陷。 - 标记超过阈值的行。
每行携带 data-rpn 和 data-ap,使计算出的优先级可被检查。
4. 纠正措施跟进
记录纠正措施及修订后的评级,以展示前后对比:
fmea "Brake DFMEA"
item "MC"
mode "Seal leak"
effect "Loss of braking" sev: 9
cause "Degradation" occ: 3 det: 4
action "Seal leak" / "Degradation"
do: "Upgrade seal to EPDM" owner: "J. Lee" target: 2026-Q3
revised sev: 9 occ: 1 det: 4action "模式" / "原因" 通过引号中的模式和(可选)原因定位失效链;do: 是建议措施;revised sev/occ/det 重新计算措施后的 RPN 和 AP,使引擎能报告风险降低情况。
5. 常见错误
# WRONG — rating out of the 1..10 band
effect "Leak" sev: 11
# WRONG — mode before any item
mode "orphan mode"
# WRONG — effect before any mode
item "x"
effect "e" sev: 3评级必须为 1–10 的整数;失效链必须按 item → mode → effect/cause 嵌套;乱序关键字将按名称被拒绝。若无控制措施设置探测度,探测度默认静默为 10——当您确实有探测控制时,请在原因或其 controls 上声明 det:。
6. 标准合规性
失效链以及严重度/发生度/探测度等级遵循 AIAG-VDA FMEA Handbook(2019)和 IEC 60812。措施优先级实现了已发布的分段结构(以严重度为主轴),而非付费墙后的 1000 格完整表格。RPN 通过 rank: rpn 仍可用于遗留工作表。
7. 路线图
暂缓实现:精确的 AIAG-VDA AP/MSR 决策表、多影响-每原因加权,以及结构/功能树视图。
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