CN114201787A - 一种fmea-msr可视化方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种FMEA‑MSR可视化方法及系统，本发明方法通过构建DFMEA产品结构树，选择影响分值超过设定阈值的各失效模式的功能要求和特性要求，及影响分值超过设定阈值的各失效模式对应的失效关联的上级和下级节点的功能要求和特性要求传输到FMEA‑MSR模块，并根据传输到FMEA‑MSR模块的功能要求和特性要求，重新构建产品结构树，并对重新构建的产品结构树添加对应的诊断措施、添加诊断措施后的失效模式，识别失效影响，并添加对应的优化措施，降低产品风险，提高了产品质量可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及失效模式与影响分析技术领域，特别是涉及一种FMEA-MSR可视化方法和系统。
背景技术
目前针对失效模式、影响及其诊断分析，技术人员头脑中的历史经验和历史数据无法充分利用，从而影响产品设计及产品生产的效率和质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种FMEA-MSR可视化方法及系统，提高了产品质量可靠性。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种FMEA-MSR可视化方法，包括：
新建DFMEA项目；
构建所述DFMEA项目对应的产品对象的DFMEA产品结构树；所述DFMEA产品结构树的上级节点表示的元件包括对应的下级节点表示的元件；
通过调用功能库和特性库为所述DFMEA产品结构树中各节点对应的元件添加功能要求和特性要求，获得第一产品结构树；所述功能库用于存储各元件的功能要求，所述特性库用于存储各元件的特性要求；
通过调用失效库为所述第一产品结构树中各节点对应的元件添加与该元件的功能要求和特性要求对应的失效模式，获得第二产品结构树；
将各失效模式对应的风险分析和优化分析添加到所述第二产品结构树中对应的节点中，获得第三产品结构树；
通过产品ID从多个所述DFMEA项目中选择所述第三产品结构树；
在被选中的所述第三产品结构树中，将影响分值超过设定阈值的各失效模式的功能要求和特性要求，及影响分值超过设定阈值的各失效模式对应的失效关联的上级和下级节点的功能要求和特性要求传输到FMEA-MSR模块，并构建第四产品结构树；所述影响分值是根据所述第三产品结构树中各失效模式对应的风险分析和优化分析确定的；
通过调用诊断措施库为所述第四产品结构树中各失效模式添加对应的诊断措施，获得第五产品结构树；
识别所述第五产品结构树中各采用诊断措施后的失效影响，根据失效影响通过调用失效库为所述第五产品结构树中对应节点添加失效模式，获得第六产品结构树；
在所述第六产品结构树的基础上，通过调用频率措施库、诊断措施库和系统响应措施库为失效模式添加优化措施，获得第七产品结构树。
可选地，还包括：
根据所述第三产品结构树生成FMEA报告文件。
可选地，还包括：
根据所述第七产品结构树生成FMEA-MSR报告文件。
可选地，所述第三产品结构树的各节点还包括功能失效矩阵；
所述功能失效矩阵通过对应节点的上下级关系和各节点功能失效之间的关联关系构建。
本发明还公开了一种FMEA-MSR可视化系统，包括：
DFMEA项目新建模块，用于新建DFMEA项目；
DFMEA产品结构树构建模块，用于构建所述DFMEA项目对应的产品对象的DFMEA产品结构树；所述DFMEA产品结构树的上级节点表示的元件包括对应的下级节点表示的元件；
功能要求和特性要求添加模块，用于通过调用功能库和特性库为所述DFMEA产品结构树中各节点对应的元件添加功能要求和特性要求，获得第一产品结构树；所述功能库用于存储各元件的功能要求，所述特性库用于存储各元件的特性要求；
第一失效模式添加模块，用于通过调用失效库为所述第一产品结构树中各节点对应的元件添加与该元件的功能要求和特性要求对应的失效模式，获得第二产品结构树；
风险分析和优化分析添加模块，用于将各失效模式对应的风险分析和优化分析添加到所述第二产品结构树中对应的节点中，获得第三产品结构树；
选择模块，用于通过产品ID从多个所述DFMEA项目中选择所述第三产品结构树；
传输模块，用于在被选中的所述第三产品结构树中，将影响分值超过设定阈值的各失效模式的功能要求和特性要求，及影响分值超过设定阈值的各失效模式对应的失效关联的上级和下级节点的功能要求和特性要求传输到FMEA-MSR模块，并构建第四产品结构树；所述影响分值是根据所述第三产品结构树中各失效模式对应的风险分析和优化分析确定的；
诊断措施添加模块，用于通过调用诊断措施库为所述第四产品结构树中各失效模式添加对应的诊断措施，获得第五产品结构树；
第二失效模式添加模块，用于识别所述第五产品结构树中各采用诊断措施后的失效影响，根据失效影响通过调用失效库为所述第五产品结构树中对应节点添加失效模式，获得第六产品结构树；
优化措施添加模块，用于在所述第六产品结构树的基础上，通过调用频率措施库、诊断措施库和系统响应措施库为失效模式添加优化措施，获得第七产品结构树。
可选地，还包括：
FMEA报告文件生成模块，用于根据所述第三产品结构树生成FMEA报告文件。
可选地，还包括：
FMEA-MSR报告文件生成模块，用于根据所述第七产品结构树生成FMEA-MSR报告文件。
可选地，所述第三产品结构树的各节点还包括功能失效矩阵；
所述功能失效矩阵通过对应节点的上下级关系和各节点功能失效之间的关联关系构建。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明通过构建DFMEA产品结构树，选择影响分值超过设定阈值的各失效模式的功能要求和特性要求，及影响分值超过设定阈值的各失效模式对应的失效关联的上级和下级节点的功能要求和特性要求传输到FMEA-MSR模块，并根据传输到FMEA-MSR模块的功能要求和特性要求，重新构建产品结构树，并对重新构建的产品结构树添加对应的诊断措施、添加诊断措施后的失效模式，识别失效影响，并添加对应的优化措施，降低产品风险，提高了产品质量可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种FMEA-MSR可视化方法流程示意图；
图2为本发明一种FMEA-MSR可视化系统结构示意图；
图3为本发明DFMEA传递到FMEA-MSR的产品结构树和产品功能失效示意图；
图4为本发明FMEA-MSR报告文件示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种FMEA-MSR可视化方法及系统，提高了产品质量可靠性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
FMEA-MSR(Failure Mode and Effects Analysis-Monitoring and SystemResponse，失效模式与影响分析-监测和系统响应)；DFMEA(Design Failure Mode andEffectsAnalysis，设计失效模式及影响分析)。
图1为本发明一种FMEA-MSR可视化方法流程示意图，如图1所示，一种FMEA-MSR可视化方法，包括：
步骤101：新建DFMEA项目。
步骤102：构建DFMEA项目对应的产品对象的DFMEA产品结构树；DFMEA产品结构树的上级节点表示的元件包括对应的下级节点表示的元件。
步骤103：通过调用功能库和特性库为DFMEA产品结构树中各节点对应的元件添加功能要求和特性要求，获得第一产品结构树；功能库用于存储各元件的功能要求，特性库用于存储各元件的特性要求。
步骤104：通过调用失效库为第一产品结构树中各节点对应的元件添加与该元件的功能要求和特性要求对应的失效模式，获得第二产品结构树。
步骤105：将各失效模式对应的风险分析和优化分析添加到第二产品结构树中对应的节点中，获得第三产品结构树。
步骤106：通过产品ID从多个DFMEA项目中选择第三产品结构树。
步骤107：在被选中的第三产品结构树中，将影响分值超过设定阈值的各失效模式的功能要求和特性要求，及影响分值超过设定阈值的各失效模式对应的失效关联的上级和下级节点的功能要求和特性要求传输到FMEA-MSR模块，并构建第四产品结构树；影响分值是根据第三产品结构树中各失效模式对应的风险分析和优化分析确定的。
第四产品结构树包括第三产品结构树的上所有节点，当第四产品结构树中功能描述仅包括影响分值超过设定阈值的各失效模式，及失效关联的上下级对应的节点的功能描述，第四产品结构树还包括功能描述对应的失效模式。
步骤108：通过调用诊断措施库为第四产品结构树中各失效模式添加对应的诊断措施，获得第五产品结构树。
步骤109：识别第五产品结构树中各采用诊断措施后的失效影响，根据失效影响通过调用失效库为第五产品结构树中对应节点添加失效模式，获得第六产品结构树。
步骤110：在第六产品结构树的基础上，通过调用频率措施库、诊断措施库和系统响应措施库为失效模式添加优化措施，获得第七产品结构树。
其中，步骤110具体包括：在第六产品结构树的基础上，根据添加失效模式后的失效影响确定风险程度，对高风险对应的失效模式，通过调用频率措施库、诊断措施库和系统响应措施库为失效模式添加优化措施，获得第七产品结构树。
一种FMEA-MSR可视化方法还包括：根据第三产品结构树生成FMEA报告文件。
一种FMEA-MSR可视化方法还包括：根据第七产品结构树生成FMEA-MSR报告文件。
第三产品结构树的各节点还包括功能失效矩阵。
功能失效矩阵通过对应节点的上下级关系和各节点功能失效之间的关联关系构建。
下面以具体实施例说明本发明一种FMEA-MSR可视化方法。
Step1：在DFMEA模块，责任人点击新建DFMEA后，在DFMEA的结构树模块，按照FMEA“七步法”方法论要求，产品设计工程师可通过调用产品库模块搭建DFMEA结构树模块的产品结构树。产品设计工程师可按产品功能划分搭建具体的产品结构树。
Step2：在结构树模块，基于步骤Step1的操作后可按照FMEA“七步法”方法论要求，在结构树上通过调用功能库模块和特性库模块内容分别搭建结产品结构树的所有产品功能要求和特性要求。
Step3：在结构树模块中，可在步骤Step2内容基础上继续按照FMEA“七步法”方法论要求，分别在产品结构树中产品节点已有的功能要求和特性要求内容上调用失效库模块内容识别功能要求和特性要求对应的失效模式。
Step4：在功能失效矩阵模块，根据产品功能自上而下传递原则，FMEA团队成员在功能失效矩阵中从技术专业角度判断当前产品功能需通过哪些下级产品功能的支撑来实现，当前产品功能失效又是由哪些下级产品功能失效造成，而且当前产品功能失效还会造成哪些影响，有这些关联关系的内容则可在功能失效矩阵中对应的空白格双击操作，从而生成功能和失效的关联关系。
Step5：在结构树模块中，FMEA团队继续按照FMEA“七步法”方法论要求完成产品功能失效后的风险分析和优化分析，最终输出FMEA结果文件内容。
Step6：可通过唯一的产品编号关联，将DFMEA模块基于Step5输出的结果中影响分值为9和10分的失效关联的上下级内容和每个失效对应的功能描述自动输出到FMEA-MSR模块。
Step7：FMEA-MAR负责人在步骤Step6中生成的结构树上对失效内容通过调用频率措施库模块、诊断措施库模块和系统响应措施库模块搭建失效对应的反应措施。
Step8：责任人在步骤Step7内容基础上继续在FMEA-MSR的结构树模块识别失效影响，并通过调用失效库模块内容搭建。
Step9：步骤Step8完成后责任人根据识别的措施和失效影响综合评估风险，对高风险项通过调用频率措施库模块、诊断措施库模块和系统响应措施库模块建立优化措施，降低风险优化，最终输出FMEA-MSR结果文件内容。
图2为本发明一种FMEA-MSR可视化系统结构示意图，如图2所示，一种FMEA-MSR可视化系统，包括：
DFMEA项目新建模块201，用于新建DFMEA项目。
DFMEA产品结构树构建模块202，用于构建DFMEA项目对应的产品对象的DFMEA产品结构树；DFMEA产品结构树的上级节点表示的元件包括对应的下级节点表示的元件。
功能要求和特性要求添加模块203，用于通过调用功能库和特性库为DFMEA产品结构树中各节点对应的元件添加功能要求和特性要求，获得第一产品结构树；功能库用于存储各元件的功能要求，特性库用于存储各元件的特性要求。
第一失效模式添加模块204，用于通过调用失效库为第一产品结构树中各节点对应的元件添加与该元件的功能要求和特性要求对应的失效模式，获得第二产品结构树。
风险分析和优化分析添加模块205，用于将各失效模式对应的风险分析和优化分析添加到第二产品结构树中对应的节点中，获得第三产品结构树。
选择模块206，用于通过产品ID从多个DFMEA项目中选择第三产品结构树。
传输模块207，用于在被选中的第三产品结构树中，将影响分值超过设定阈值的各失效模式的功能要求和特性要求，及影响分值超过设定阈值的各失效模式对应的失效关联的上级和下级节点的功能要求和特性要求传输到FMEA-MSR模块，并构建第四产品结构树；影响分值是根据第三产品结构树中各失效模式对应的风险分析和优化分析确定的。
诊断措施添加模块208，用于通过调用诊断措施库为第四产品结构树中各失效模式添加对应的诊断措施，获得第五产品结构树。
第二失效模式添加模块209，用于识别第五产品结构树中各采用诊断措施后的失效影响，根据失效影响通过调用失效库为第五产品结构树中对应节点添加失效模式，获得第六产品结构树。
优化措施添加模块210，用于在第六产品结构树的基础上，通过调用频率措施库、诊断措施库和系统响应措施库为失效模式添加优化措施，获得第七产品结构树。
频率措施库中优化措施为用于预防失效发生采取的措施。
诊断措施库中优化措施为用于失效发生后采取的措施。
系统响应措施库中优化措施为用于报警之后还未发生之前采取的措施。
一种FMEA-MSR可视化系统还包括：
FMEA报告文件生成模块，用于根据第三产品结构树生成FMEA报告文件。
一种FMEA-MSR可视化系统还包括：
FMEA-MSR报告文件生成模块，用于根据第七产品结构树生成FMEA-MSR报告文件。
第三产品结构树的各节点还包括功能失效矩阵。
功能失效矩阵通过对应节点的上下级关系和各节点功能失效之间的关联关系构建。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种FMEA-MSR可视化方法，其特征在于，包括：
新建DFMEA项目；
构建所述DFMEA项目对应的产品对象的DFMEA产品结构树；所述DFMEA产品结构树的上级节点表示的元件包括对应的下级节点表示的元件；
通过调用功能库和特性库为所述DFMEA产品结构树中各节点对应的元件添加功能要求和特性要求，获得第一产品结构树；所述功能库用于存储各元件的功能要求，所述特性库用于存储各元件的特性要求；
通过调用失效库为所述第一产品结构树中各节点对应的元件添加与该元件的功能要求和特性要求对应的失效模式，获得第二产品结构树；
将各失效模式对应的风险分析和优化分析添加到所述第二产品结构树中对应的节点中，获得第三产品结构树；
通过产品ID从多个所述DFMEA项目中选择所述第三产品结构树；
在被选中的所述第三产品结构树中，将影响分值超过设定阈值的各失效模式的功能要求和特性要求，及影响分值超过设定阈值的各失效模式对应的失效关联的上级和下级节点的功能要求和特性要求传输到FMEA-MSR模块，并构建第四产品结构树；所述影响分值是根据所述第三产品结构树中各失效模式对应的风险分析和优化分析确定的；
通过调用诊断措施库为所述第四产品结构树中各失效模式添加对应的诊断措施，获得第五产品结构树；
识别所述第五产品结构树中各采用诊断措施后的失效影响，根据失效影响通过调用失效库为所述第五产品结构树中对应节点添加失效模式，获得第六产品结构树；
在所述第六产品结构树的基础上，通过调用频率措施库、诊断措施库和系统响应措施库为失效模式添加优化措施，获得第七产品结构树。
2.根据权利要求1所述的FMEA-MSR可视化方法，其特征在于，还包括：
根据所述第三产品结构树生成FMEA报告文件。
3.根据权利要求1所述的FMEA-MSR可视化方法，其特征在于，还包括：
根据所述第七产品结构树生成FMEA-MSR报告文件。
4.根据权利要求1所述的FMEA-MSR可视化方法，其特征在于，所述第三产品结构树的各节点还包括功能失效矩阵；
所述功能失效矩阵通过对应节点的上下级关系和各节点功能失效之间的关联关系构建。
5.一种FMEA-MSR可视化系统，其特征在于，包括：
DFMEA项目新建模块，用于新建DFMEA项目；
DFMEA产品结构树构建模块，用于构建所述DFMEA项目对应的产品对象的DFMEA产品结构树；所述DFMEA产品结构树的上级节点表示的元件包括对应的下级节点表示的元件；
功能要求和特性要求添加模块，用于通过调用功能库和特性库为所述DFMEA产品结构树中各节点对应的元件添加功能要求和特性要求，获得第一产品结构树；所述功能库用于存储各元件的功能要求，所述特性库用于存储各元件的特性要求；
第一失效模式添加模块，用于通过调用失效库为所述第一产品结构树中各节点对应的元件添加与该元件的功能要求和特性要求对应的失效模式，获得第二产品结构树；
风险分析和优化分析添加模块，用于将各失效模式对应的风险分析和优化分析添加到所述第二产品结构树中对应的节点中，获得第三产品结构树；
选择模块，用于通过产品ID从多个所述DFMEA项目中选择所述第三产品结构树；
传输模块，用于在被选中的所述第三产品结构树中，将影响分值超过设定阈值的各失效模式的功能要求和特性要求，及影响分值超过设定阈值的各失效模式对应的失效关联的上级和下级节点的功能要求和特性要求传输到FMEA-MSR模块，并构建第四产品结构树；所述影响分值是根据所述第三产品结构树中各失效模式对应的风险分析和优化分析确定的；
诊断措施添加模块，用于通过调用诊断措施库为所述第四产品结构树中各失效模式添加对应的诊断措施，获得第五产品结构树；
第二失效模式添加模块，用于识别所述第五产品结构树中各采用诊断措施后的失效影响，根据失效影响通过调用失效库为所述第五产品结构树中对应节点添加失效模式，获得第六产品结构树；
优化措施添加模块，用于在所述第六产品结构树的基础上，通过调用频率措施库、诊断措施库和系统响应措施库为失效模式添加优化措施，获得第七产品结构树。
6.根据权利要求5所述的FMEA-MSR可视化系统，其特征在于，还包括：
FMEA报告文件生成模块，用于根据所述第三产品结构树生成FMEA报告文件。
7.根据权利要求5所述的FMEA-MSR可视化系统，其特征在于，还包括：
FMEA-MSR报告文件生成模块，用于根据所述第七产品结构树生成FMEA-MSR报告文件。
8.根据权利要求5所述的FMEA-MSR可视化系统，其特征在于，所述第三产品结构树的各节点还包括功能失效矩阵；
所述功能失效矩阵通过对应节点的上下级关系和各节点功能失效之间的关联关系构建。
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