什么是 DRBFM?解释提高设计质量的方法。

 

给你DRBFM 是一种防患于未然的设计方法。注释

 

我曾有过这样的经历:我知道 DRBFM 这个术语,但却很难掌握它的精髓。  我想很多设计人员都有同样的问题:FMEA 和 DRBFM 有什么区别?为什么填写工作表不能提高设计质量,反而会让 DRBFM 成为 "一纸空文"?

 

许多信息都解释了 DRBFM 的 "方法",但我从经验中认识到,这还不够。  重要的是我们为什么这样做的 "意识形态"。

 

在本文中,我将根据自己的经验和研究,从 GD³(DRBFM 的基本理念,其他网站没有深入讨论)出发,解释正确使用 DRBFM 的基本要素。  此外,我还将指出引入 DRBFM 的好处,甚至一些具体的预防措施,以避免许多网站陷入的最大错误:标记化。

什么是 DRBFM?它的理念以及与 FMEA 的区别。

DRBFM 的核心理念 "GD³"。

DRBFM(基于失效模式的设计评审)是丰田公司开发的一种方法,旨在防患于未然。  然而,DRBFM 并不是一个独立的工具,而是需要作为其更高层次的概念,即 GD³ 哲学的一部分来理解。

 

GD³ 是吉村达彦提出的预防质量问题的活动框架。 它由以下三个字母 "G "的活动组成。

  1. 良好的设计:是指设计的稳健性,即首先要减少缺陷。
  2. 良好的讨论:这是 DRBFM 的主要领域。这是一个有意关注设计中 "变化点 "的过程,通过与专家的 "讨论",发现设计人员可能无法发现的问题苗头。
  3. 良好的设计审查/良好的剖析(良好的设计审查/良好的观察):表示对实际产品的全面观察,而不仅仅是对图纸的审查。

DRBFM 是此 GD³ 背后的理念、特别是,它被定位为一种实践 "良好讨论 "的具体方法。

 

 

与 FMEA 的关键区别

DRBFM 与故障模式及影响分析 (FMEA) 密切相关,因为它们都是故障预防方法。  DRBFM 有时可用作 FMEA 工作表的基础,并对其进行修改,以供讨论。

 

然而,两者在视角和目标上存在重大差异。

 

FMEA 是一种自下而上的方法,重点关注设计对象的 "功能",并详尽识别可能的 "失效模式"。 而 DRBFM 则有意将重点放在对现有成功设计的 "改变/变异 "上,深入集中于可能存在风险的领域。

 

在目标方面也可以看出差异。  FMEA 的目标是进行详尽的分析,这意味着有时填写表格的工作本身很容易成为目标。  而 DRBFM 的目标则不是填写表格,而是在专家的参与下对风险最高的 "变化 "进行全面分析。讨论 "本身就是目的。 以下是最常见的原因。

 

两者的主要区别概述如下。

比较项目 FMEA(故障模式影响分析) DRBFM(基于失效模式的设计审查)
视点(基点) 注重 "功能"。 关注 "变化/变革点
办法 详尽 "识别故障模式。 集中 "深入风险领域。
主要目标 故障模式 "分析 "和风险评估 "制定"。 专家参与的 "讨论 "本身
处理 基于系统程序的自下而上分析 以 "良好讨论 "为中心
主要问题。 详尽无遗,因此需要耗费大量工时,而且容易流于形式。 如果不能确保 "讨论 "的质量,"讨论 "就会流于形式。

参考资料来源:CCT 公司 (https://www.cct-inc.co.jp/koto-online/archives/364

参考资料来源:丰田合成株式会社 (https://www.toyoda-gosei.co.jp/seihin/technology/report/vol44_2/pdf/vol44_2_001.pdf

 

 

什么是良好的解剖(良好的观察)?

GD³ 的第三个要素是 "善于解剖",日语直译为 "善于观察"。  这是指一种更深入的活动,不仅仅是看图纸 "设计审查 "那么简单。

 

这种文化的精髓正是深入观察实物(原型、市场缺陷、竞争对手的基准产品等)并倾听实物 "诉说 "的文化。  设计师需要接触实物,而不仅仅是图纸和数据。

 

一种具体的方法是准备一个有缺陷的产品和一个好的产品,并对两者进行彻底的物理比较。  除了目视检查外,还使用放大镜和显微镜详细观察形状、颜色、表面状况、横截面和接缝处的细微差别。

 

从这种实物观察中获得的物理知识--"这个零件为什么会损坏?"以及 "它与好的零件有什么不同?"--是提高下一次设计和 DRBFM 讨论质量的最可靠、最有力的信息来源。

 

 

为什么要关注 "变化"?

DRBFM 对 “变化点 ”的承诺有其明确的理念。  它基于这样一种见解,即 "当对已被证明成功的现有工程设计进行'更改'时,就会出现设计问题"。

 

设计人员往往认为,经过验证的基础设计是 "可靠 "的。  然而,一旦对其中的一部分进行了 "改动",例如为了降低成本、减轻重量或增加功能,它就不再是过去设计的一部分了。

 

设计者自己可能认为他们关注的是变化,而不是变化如何与现有系统的其他部分相互作用并导致意想不到的故障(故障模式)、心理盲点很容易产生。 的。

 

DRBFM 敢于将讨论重点放在这些风险最高的 "变化/变革点 "上,系统地覆盖设计人员的盲点,防患于未然。

 

 

DRBFM 的核心在于 "讨论"。

要正确理解 DRBFM,最重要的一点是:其核心不在于工作表的 "形式",而在于 "讨论 "本身。

 

在 DRBFM 流程中进行的设计评审(DR)不是一个 "评判 "或 "评估 "设计师的论坛。  一旦成为给设计人员打分的论坛,设计人员就会产生抵触情绪,失去自由讨论的机会,DRBFM 也就失败了。

 

该 DR 的目的是通过汇集各种专家的知识,"发现 "仅从设计者的角度来看可能被忽视的 "关注点"(风险),并鼓励设计者自己 "意识到 "这些 "关注点"。

 

这(说话人身边的事物或人物(包括说话人),或说话人表达的想法)良好的讨论是 DRBFM 的真正目的。  工作表只是一个 "跳板 "或 "议程",让讨论高效、合乎逻辑地进行。

 

 

什么是 DRBFM?正确的方法和程序

DRBFM 的具体程序

为了使 DRBFM 有效,必须遵循适当的程序。效率低下的程序会浪费参与成员的宝贵时间。DRBFM 流程包括三个主要阶段。

 

第 1 阶段:设计人员的准备工作(编制工作表)

首先,设计人员自己要根据自己的知识和过去的数据,彻底确定与 "变化 "相关的 "关注点"(故障模式),并填写 DRBFM 工作表。这一准备阶段的质量在很大程度上决定了后续讨论的质量。

 

第 2 阶段:进行设计审查 (DR)

设计人员准备好工作表后,DRBFM 最重要的阶段--设计审查(DR)--就开始了。  这是与各领域专家进行 "讨论 "的阶段,以发现设计人员可能忽略的任何问题。

 

第 3 阶段:实施措施和评估结果

根据 DR、就已发现问题的 "建议对策 "达成一致。一旦完成这些工作,每个负责人都要实施应对措施。  然后,在工作表的 "应对结果 "一栏中记录措施的实施结果,以完成整个流程,并根据证据确认风险已得到可靠降低。

 

 

工作表和确定关切问题

DRBFM 工作表是一份 "核对表",可防止设计人员在思考过程中出现遗漏,同时也是一份 "议程",可促进 DR(讨论)。

 

各公司的格式可能有所不同,但为了达到基本目的,一般都包括以下关键项目。  下表概括了工作表中的关键项目和完成过程中的关键点。

工作纸项目 项目定义(写什么) 设计师在准备阶段应该写些什么(要点)
1. 更改(变动)及其目的 与现有的成功设计相比,"什么 "和 "为什么 "发生了哪些变化? 明确描述更改的区域(如 "00 材料"、"00 宽度")和更改的目的(如降低成本、减轻重量)。
2. 对变革的担忧 变化可能导致的 "故障模式"。 根据以往的老虎游戏平台和自身的经验,列出 "所有 "可能存在的问题,如 "功能丧失"、"性能下降"、"安全 "等。不要自我判断不那么重要。
3. 可能出现关注点的情况 在什么情况下会出现问题点(故障模式)? 描述具体情况(使用案例),如客户使用环境、生产流程、运输过程等。 1.需要其他部门能够理解的具体内容。
4. 对客户的影响 出现这种故障模式时,客户会怎样? 从客户角度描述具体影响,如 "不便"、"安全隐患"、"投诉 "等。 1这决定了风险的重要性。
5. 设计排除关注点 设计者 "已经 "采取的措施,以防止出现令人担忧的问题。 详细描述已采取的措施,如设计计算、安全系数保证和故障安全机制,"以便第三方能够看到"。
6. 建议的答复。 [由决议草案决定]如果关注点的风险不可接受,将采取额外行动。 (原则上,设计者应为审查留出空白。)根据决议草案的讨论,决定 "补充评估"、"设计变更"、"流程改进 "等,并明确责任和期限。
7. 答复结果 [DR 之后]建议的应对措施实施后发生了什么? 说明原型评估和模拟的结果,并提供证据基础,以表明所关注的问题已得到解决。

参考资料来源:CCT 公司 (https://www.cct-inc.co.jp/koto-online/archives/364

 

规划师在准备阶段进行 "确定关注点 "时,重要的是列出想到的 "所有 "关注点,而不 是判断它们的重要性。 这是因为  这是因为,对于其他部门的专业人员来说,他们的小问题可能会引发大风险。

 

 

如何进行设计审查

如上所述,设计审查(DR)是 DRBFM 的核心。  其成功的关键在于将设计审查作为一个 "讨论 "而非 "审查 "的论坛。

 

一旦这个论坛成为对设计师进行评价和打分的舞台,设计师就会变得自卫,失去自由讨论的机会,DRBFM 也就流于形式。  主持人需要营造一种氛围,让所有参与者都能从多角度发表意见,以 "强化设计 "为共同目标。

 

为了提高讨论的质量,必须愿意根据现有数据(如过去的故障数据、模拟结果、实验数据)准确评估风险,而不是仅仅依靠直觉和经验。

 

工作表的 "建议采取的行动 "一栏列出了决议草案中发现的问题和采取的措施。重要的是,要与负责人明确商定 "谁 "和 "何时 "完成这项工作的最后期限。设计人员不应事先填写这一项,而应在决议草案(讨论)中确定。

 

 

谁是辩论的必要参与者?

DRBFM 讨论的质量取决于参与讨论的专家类型。从单个设计者的角度来看,不可能看到产品的整个生命周期(制造、运输、使用和处置)。

 

因此,不仅是设计部门的成员,与产品有关的所有部门的专家都必须参与进来,并培养一种 "人人参与评价 "的文化。

 

具体来说,除设计部门外,"制造"、"工程(生产工程)"、"质量控制 "和 "检验 "等后端人员对讨论的实现也至关重要。

 

此外,还鼓励 "物流"、"销售(市场)"和 "采购 "等部门的参与。  例如,可以期待物流人员指出设计人员难以注意到的观点,如 "担心接线端子在包装运输过程中会因冷凝而生锈"。  在某些情况下,让外部专家(如关键部件的供应商)参与进来也很有用。

 

 

什么是 DRBFM?简介和案例研究

实施的效益和工时挑战。

如果 DRBFM 得到正确的实施和操作,企业可以享受到许多好处。

 

这样做的最大好处是,本应在后端流程(原型设计和批量生产)和市场上出现的严重问题,在设计阶段就可以发现并加以预防。  据说,产品的质量和成本约有 80% 是在设计阶段决定的,在设计阶段进行充分的讨论和设计工作,可以降低后期工序的修改风险,从而直接实现高质量、低成本的产品。

 

另一方面应该认识到的一个明显劣势是 "工时挑战"。 如果要 "正确 "实施 DRBFM,设计阶段的 "负担 "就会加重,包括准备工作表、召集不同的参与者、开展讨论和实施措施。

 

然而,设计阶段工时的增加不应被视为单纯的成本增加,而应被视为一种 "前期投资",以避免未来可能因市场缺陷和召回而产生的 "巨额修正成本"。

 

 

如何防止 DRBFM 流于形式

实施 DRBFM 的最大失败因素是 "象征性"。  在这种情况下,DRBFM 仅仅成为一种 "填表任务 "或 "仪式",而没有任何实质性的讨论。

 

骨架组织的具体表现包括缺乏最重要的 "问题发现 "过程(即 "讨论"),工作表从一开始就被平淡无奇的内容填满,或者讨论(即使进行)也是 "宽泛而肤浅 "的,没有 "深入 "挖掘真正的风险因素。

 

要防止出现这种情况,首要前提是管理层和管理人员明确将 DR(设计评审)定义为 "讨论 "而非 "审查 "的论坛,并确保为此 "投入 "时间(工时)。

 

此外,技术措施也可能有效。例如,将三维 CAD 数据作为审查的先决条件,可以让非设计人员更容易直观地了解问题,并激发讨论。  利用人工智能从庞大的过去问题数据库中自动提取与当前变更相关的关注点的系统,也可以防止人为疏忽,从而防止象征性的做法。

 

 

利用过去的问题和案例研究

要提高 DRBFM 讨论的质量,最有力的投入就是公司内部的 "过去的麻烦"(过去的悲剧)数据库。

 

许多公司都深受 "同类故障和投诉反复出现 "之苦。  这证明,在现场辛苦挖掘出的 "失败知识"(过去的悲剧)没有在设计部门得到适当的交流和积累,也没有在下一次设计中得到利用。

 

在成功实施 DRBFM 的案例中,这些过去的问题被强行整合到流程中。  例如,过去的故障不是作为单纯的 "事件 "记录下来,而是系统化为 "故事"(结论),如故障发生的原因、如何在设计阶段防止故障发生,以及应使用哪些检查清单来防止故障再次发生。

 

然后将其作为 DRBFM 确定 "关注点 "的重要输入。

 

在一个组件开发案例研究中,基于 GD³ 理念开展了良好讨论(DRBFM),通过 DRBFM 的 "讨论 "发现了 12 个问题。另一方面,在随后的传统实验和评估过程中发现了 5 个问题。

 

本案例研究表明,如果不进行 DRBFM(讨论),而仅仅依靠传统的试验和评估过程,那么极有可能会忽略 12 个问题,造成市场质量问题。

 

 

摘要:重新确认 DRBFM 是什么。

最后,我们将总结一些要点,以便正确理解什么是 DRBFM 及其真正含义。

  • DRBFM 是丰田汽车公司为提高设计质量而开发的一种预防方法。
  • 其基本理念是,设计问题发生在 "变化点 "上。
  • GD³ 高级意识形态的一部分(好的设计、好的讨论和好的观察)
  • DRBFM 的核心不在于工作表(表格),而在于 "讨论 "本身。
  • FMEA 是 "功能性 "和 "详尽 "的,而 DRBFM 是 "变化点 "和 "强化 "的
  • 善于解剖(善于观察)是指从实际事物中学习的文化
  • 这一过程分为 "设计人员准备"、"决议草案(讨论)"和 "实施对策 "三个阶段。 1
  • 工作表可以 "针锋相对 "地简化讨论。
  • 设计者在确定关注点时必须说明所有次要关注点
  • 设计评审不是 "评判 "设计师的地方,而是 "讨论 "设计师的地方
  • 来自制造、质量、物流和销售等其他部门的专家的参与至关重要
  • 最大的好处是防止后端流程和市场出现问题。
  • 缺点(问题)包括在设计阶段不可避免地要增加工时。
  • 实施过程中最大的失败因素是 "象征化"(仪式化)。
  • 使用 "过去的麻烦 "数据库对于防止问题流于形式极为有效。

 

上图

 

 

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