新版FMEA之我见~ 边界图应从第一步开始

边界图基础介绍：

1. 什么是边界图？

   边界图boundary diagram顾名思义是一种确定边界的图形，它是以带箭头的线条和方块来展示系统要素之间物理和逻辑的关系，故也称之为方块图block diagram，它是用方块来表示系统要素（内部和外部），用带箭头的线条表示系统要素接口和相互作用关系，边界线则用于确定不同设计团队的职责范围。

   根据其要展示的信息边界图/方块图又分为以下三类：

   1）system boundary / block diagram

   2）functional boundary / block diagram

   3）reliability boundary / block diagram

   一个复杂的系统可能需要多个层级的边界图来清晰地阐述系统要素之间的关系。下图是一个简单的示例来展示从上一个层级传递到下一个层级，上一个层级边界图是下一个层级边界的输入，如果是两个不同的设计团队设计 window lifter system （A 设计团队）和 window lifter motor （B设计团队），A是B的客户，B在设计时应从A获取边界和接口要求（见IATF 16949 8.3.3.1 b条款）

   边界图是一种可视化的工具，它能促进团队成员有效沟通，可以帮助团队成员充分认识产品的结构，产品组件之间关系，产品组件和外部系统及环境等相互作用关系。而且团队可以在边界图上标识变更的和受影响的要素，以及存在历史问题的要素，将FMEA重点聚焦在要解决的问题上，从而可以大大缩短开发周期，提升设计的可靠性，而不是没有重点的什么都关注。
   

2. 为什么要用边界图？

   大多数失效来源于内外部接口设计，如上图window lifter motor设计时，如果不知道window lifter motor 和 door panel的接口要求时，设计的window lifter motor 可能就无法固定在door panel上（外部接口），同样如果electric motor和gear box 接口没有在设计时小心处理，可能造成选择错误的配合方式（内部接口）。其次如果没有清晰的边界图分析，door panel和window lifter motor之间接口可能在传递到零部件pole housing 丢失（接口传递）。

3. 什么时候开始建立边界图？

   设计团队在获取设计输入时即可开始边界图分析，从顾客层面开始向下分解，直至设计团队认为足够清晰为止，边界图是一个动态的文件，随着详细设计的展开，团队应根据需要更新边界图。这里需要强调的是：正常流程中边界图不是FMEA分析过程中建立的，它是FMEA的输入。

4. 边界图与FMEA及其他工具的关系是什么？

   边界图是FMEA，interface matrix （Ford method），parameter-diagram的输入，边界图分析没有完成之前所做的FMEA分析可能是无效的，因为仅仅靠结构树来分析系统的层级可能会漏失重要的接口，尤其是复杂的系统

基于以上描述，我们可以理解边界图分析既可以确定分析边界，也可以展示产品结构层次，它是FMEA 分析的输入

新版FMEA要求/指引：

新版FMEA对边界图运用在不同FMEA（DFMEA,PFMEA, FMEA-MSR) 中和七步法并未保持一致，具体如下：

DFMEA：

• 边界图实际案例，定义，生成步骤展示在第二步-结构分析章节，并没有运用在第一步-策划和准备以确定分析范围和边界，手册中只是提到利用类似项目的边界图

PFMEA和FMEA-MSR：

• 实际运用案例展示在第一步-策划和准备，而在第二步-结构分析虽有要求，但是并没有实际运用案例

七步法和边界图有直接关系的步骤是第一步和第二步，具体要求如下：

第一步：策划&准备：

• 分析边界，确定分析范围包含哪些，不包含哪些
  

• 项目策划（5Ts）
  

• 识别基础FMEA

• 填写表头

第二步：结构分析：

• 基于第一步确定的分析范围对项目/系统结构化分析，将一个项目/系统按照系统层级关系展开
  

• DFMEA / FMEA-MSR: 识别设计接口，交互作用——运用结构树或等效工具，如边界图，数字模型，实物

• PFMEA：识别过程步骤和子步骤——运用结构树或等效工具-过程流程图

从上面标准的要求我们可以看出边界图应该始于七步法第一步，这和AIAG FMEA 2008要求一致

基于以上分析，TOPS 强烈建议：边界图分析应从七步法的第一步开始

补充信息：

• VDA 第四卷 产品和过程FMEA 2012：没有边界图介绍
  

• BOSCH FMEA 2012：继承了VDA 标准，在手册中也没有边界图介绍

• AIAG FMEA 2008：有边界图定义，示例，也阐明了和FMEA之间的关系，AIAG FMEA 2008很好的继承了SAE J1739标准的要求