1、PFMEA（Process Potential Failure Mode and Effects Analysis）（制造和裝配）過程潛在失效模式和后果分析,十五事業(yè)部GB18305- 2003/ISOTS16949：2002 體系建立系列培訓(xùn)之七,過程FMEA,過程FMEA是由負責制造/裝配的工程師/小組主要采用的一種分析技術(shù)，用以最大限度地保證各種潛在失效模式及其相關(guān)的起因/機理已得到充分的考慮和論述。PFMEA以最嚴密的方式總結(jié)了開發(fā)一個過程時小組的思想（其中包括根據(jù)以往的經(jīng)驗可能會出錯的一些項目的分析）。這種系統(tǒng)化的方法體現(xiàn)了一個工程師在任何制造策劃過程中正常經(jīng)歷的思維過程，并使之規(guī)范

2、化。,過程FMEA的作用,確定過程功能和要求； 確定與產(chǎn)品和過程相關(guān)的潛在的失效模式； 評價潛在失效對顧客產(chǎn)生的后果 確定潛在制造或裝配過程失效的起因，及在為頻度減少或失效情況探測而關(guān)注的控制過程過程變量； 確定出重點過程控制上的變量； 展開潛在失效模式的等級表，然后建立一個預(yù)防/糾正措施的優(yōu)選系統(tǒng)； 記錄制造或裝配過程的結(jié)果。,過程FMEA質(zhì)量目標注：特定的項目要求優(yōu)先,1.設(shè)計改進 FMEA主要的目標是驅(qū)使過程改進，并強調(diào)以防錯法解決。 2.高風險失效模式 FMEA針對所有由FMEA小組所鑒定的高 風險失效模式給予可實行的措施行動，所有其他的失效模式也要可被考慮。 3.控制計劃 試生產(chǎn)和生

3、產(chǎn)控制計劃需考慮來自過程FMEA的失效模式。 4.整合 FMEA與過程流程圖和控制計劃向結(jié)合并保持一致。如果在分析時要用到設(shè)計FMEA，則過程FMEA就需要考慮設(shè)計FMEA。 5.學(xué)到的經(jīng)驗 FMEA要考慮到所有主要的“學(xué)到的經(jīng)驗”（如高的索賠、召回，不符合產(chǎn)品，顧客抱怨等），其為失效模式的輸入。,過程FMEA質(zhì)量目標（續(xù)）,6.特殊或關(guān)鍵特性 如由于公司政策， FMEA識別適當?shù)年P(guān)鍵特性，可將其為關(guān)鍵特性選擇過程的輸入。 7.時間 FMEA在“機會當下”中被完成，此時這是最有效的影響產(chǎn)品和過程的設(shè)計。 8.小組 在整個分析中，適當?shù)娜藛T參與為FMEA小組的一分子，并適當?shù)慕邮蹻MEA方法培訓(xùn)

4、。應(yīng)該適當?shù)牟捎脤＜摇?9.文件化 FMEA文件完全按照本手冊填寫，包含“措施行動”和新的RPN值。 10.時間花費 對一個增值的結(jié)果而言， FMEA小組盡可能提早所花費的時間，是時間最有效和效率的利用。這是假設(shè)措施已依需求被鑒別，其措施都已實施。,過程FMEA中的“顧客”定義,過程FMEA中“顧客”的定義通常是指“最終使用者”。然而，顧客也可以是隨后或下游的制造或裝配工序，維修工序或政府法規(guī)。,小組的努力,在最初的過程FMEA過程中，希望負責的工程師能夠直接地、主動地聯(lián)系所有有關(guān)領(lǐng)域的代表。這些領(lǐng)域包括（但不限于）設(shè)計、裝配、制造、材料、質(zhì)量、服務(wù)和供方，以及負責下一層次裝配的部門。過程FM

5、EA應(yīng)成為促進各相關(guān)部門之間相互交換意見的一種催化劑，從而提高小組協(xié)作的工作水平。 除非負責的工程師有FMEA和團隊工作推進經(jīng)驗，否則，有一位有經(jīng)驗的FMEA推進員來協(xié)助小組的工作是非常有益。,過程FMEA是一個動態(tài)文件,它應(yīng)起始于： 在可行性分析階段或之前開始； 在為生產(chǎn)用工裝準備之前； 要考慮到從單個零組件到總成的所有的制造工序。 在新車型或零組件項目的制造策劃階段，及早對新的或更改的過程進行評審和分析，以便預(yù)測、解決或監(jiān)控潛在的過程問題。,過程FMEA是一個動態(tài)文件,過程FMEA假定所設(shè)計的產(chǎn)品能夠滿足設(shè)計要求。設(shè)計缺陷產(chǎn)生的潛在失效模式可包括在過程FMEA中，而其后果和避免包括在設(shè)計F

6、MEA當中。 過程FMEA并不依靠改變產(chǎn)品設(shè)計來克服過程中的薄弱環(huán)節(jié)，但是它的確要考慮與計劃的制造或裝配過程有關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計特性，以最大限度的保證產(chǎn)品能夠滿足顧客的要求和期望。,下工序,經(jīng)銷商,最終使用者,都是PFMEA所要考慮的對象， 但最主要的是針對最終使用者。,本過程可能 產(chǎn)生的失效 模式的影響,怎樣進行過程FMEA開發(fā),已經(jīng)發(fā)生 失效起因,已經(jīng)發(fā)生 失效模式,運用現(xiàn)行過程控制（查出失效起因 /失效模式）的方法,到顧客處的 漏網(wǎng)之魚有 多少？,過程FMEA開發(fā),怎樣進行過程FMEA開發(fā),過程FMEA應(yīng)該從過程流程圖開始。流程圖應(yīng)該確定與每個作業(yè)有關(guān)的產(chǎn)品/過程特性。用于FMEA的準備工作的

7、流程圖的附件應(yīng)該隨付于FMEA。,過程流程圖-格式,附錄G：過程 FMEA的標準表,子系統(tǒng),功能要求,潛在失效模式及后果分析 （過程FMEA）,FMEA編號： 共 頁，第 頁 編制人 ： FMEA日期（編制） （修訂）,系統(tǒng) 子系統(tǒng),部件 過程責任 年 車型年/車輛類型 關(guān)鍵日期 年 核心小組 等,過程FMEA示例,怎樣填寫PFMEA表格,1）FMEA編號 填入FMEA文件的編號，以便查詢。 注：有關(guān)1-22項的示例見表5。 2）項目 注明正在進行過程分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件的名稱和編號。 3）過程責任 填入整車廠（OEM）、部門和小組。如已知，還包括供方的名稱。,4）編制者 填入負責編制FM

8、EA的工程師的姓名、電話和公司的名稱。 5）車型年/項目 填入將使用和/或被分析的過程影響的車型年度/項目（如已知）。 6）關(guān)鍵日期 填入初次FMEA預(yù)定完成的時間，該日期不應(yīng)超過計劃 開始生產(chǎn)日期。,怎樣填寫PFMEA表格,注：對于供方，初始的FMEA日期不應(yīng)超過顧客要求的生產(chǎn)件批準過程（PPAP）的提交日期。 7）FMEA日期 填入編制FMEA原始稿的日期及最新修訂的日期。 8）核心小組 列出被授權(quán)以鑒定和/或執(zhí)行任務(wù)的責任部門的名稱和個人的姓名（建議所有參加人員的姓名、部門、電話，地址等都應(yīng)記錄在一張分發(fā)表上）。,怎樣填寫PFMEA表格,怎樣填寫PFMEA表格,9）過程功能/要求 簡單描

9、述被分析過程或作業(yè)（如車削、鉆孔、功絲、焊接、裝配等）。建議記錄所分析的步驟的相關(guān)過程/工序編號。小組應(yīng)評審適用的性能、材料、過程、環(huán)境和安全標準。以盡可能簡潔的方式指明所分析的過程或工序的目的，包括關(guān)于系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件的設(shè)計（度量/變量）的信息。,怎樣填寫PFMEA表格,如果過程包括許多具有不同潛在失效模式的工序（如裝配），那么，可以把這些工序作為獨立過程列出。,怎樣填寫PFMEA表格,10）潛在失效模式 所謂潛在失效模式是指過程有可能不能滿足過程功能/要求欄中所描述的過程要求和/或設(shè)計意圖。它是對該特定工序上的不符合的描述。它可能是下一（下游）工序的某個潛在失效模式的一個相關(guān)起因或者是前

10、一（上游）工序的某個潛在失效模式的一個相關(guān)后果。,潛在過程失效模式應(yīng)注意的問題,然而，在準備FMEA時，應(yīng)假定所接收的零件/材料是正確的。 當歷史數(shù)據(jù)表明進貨零件質(zhì)量有缺陷時，F(xiàn)MEA小組可做例外處理。 根據(jù)零組件、子系統(tǒng)、系統(tǒng)或過程特性，對特定的作業(yè)列出每一個潛在的失效模式。前提是假設(shè)這種失效可能發(fā)生，但不一定必然發(fā)生。,潛在過程失效模式應(yīng)注意的問題,過程工程師應(yīng)能提出并回答下列問題: 過程/零件怎樣不滿足要求？ 不考慮工程規(guī)范如何，顧客（最終使用者、后續(xù)工序或服務(wù)）認為的可拒收的條件是什么？ 以對類似過程的比較和對顧客（最終使用者和后續(xù)工序）對類似零組件的投訴研究為起點。另外，對設(shè)計意圖的

11、了解也是必要的。,失效模式：盡可能的思考，在所分析的汽車、系統(tǒng)、部件上會出現(xiàn)那些的故障：沒有剎車、空調(diào)不冷、照明不亮。,典型的過程失效模式,典型的過程失效模式可能是但不局限于下列情況： 彎曲 毛刺 孔錯位 斷裂 開孔太淺 漏開孔 轉(zhuǎn)運損壞 臟污 開孔太深 表面太粗糙 變形 表面太平滑 開路 短路 未貼標簽 注：應(yīng)以物理的專業(yè)術(shù)語來描述潛在失效模式，不同于顧客所見的現(xiàn)象。,11）潛在后果 失效的潛在后果是指失效模式對顧客產(chǎn)生的影響。 要根據(jù)顧客可能發(fā)現(xiàn)或經(jīng)歷的情況來描述失效的后果，這里的顧客既可能是內(nèi)部的顧客也可能是最終用戶。如果失效模式可能影響安全性或?qū)Ψㄒ?guī)的符合性，要清楚地予以說明。 因為顧

12、客可以是下道工序、后續(xù)工序或工位、經(jīng)銷商和/或車主。當評價潛在失效,怎樣填寫PFMEA表格,顧客是最終用戶的失效模式,后果時，這些因素都必須予以考慮。 對于最終使用者來說，失效的后果應(yīng)一律采用 產(chǎn)品或系統(tǒng)的性能來描述，例如 噪音 粗糙 工作不正常 費力 異味 不能工作 工作減弱 不穩(wěn)定,顧客是最終用戶的失效模式：,間歇性工作 牽引阻力 泄漏 外觀不良 返工/返修 車輛控制減弱 報廢 顧客不滿意,顧客是下工序/后續(xù)作業(yè),如果顧客是下工序/后續(xù)作業(yè)/地點，該后果應(yīng)該以過程/作業(yè)性能來描述。 例如： 無法緊固 不能配合 無法鉆孔/攻絲 不能連接 無法安裝 不匹配 無法加工表面 引起工裝過度磨損 損壞

13、設(shè)備 危害操作者,怎樣填寫DFMEA表格,12）嚴重度（S） 嚴重度是一已假定失效模式最嚴重的評價等級。嚴重度是單一的FMEA范圍內(nèi)的一個比較級別。嚴重度數(shù)值的降低只有通過對系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零組件的設(shè)計或?qū)υ撨^程的重新設(shè)計才能夠?qū)崿F(xiàn)。 如果受失效模式影響的顧客是裝配廠或產(chǎn)品的使用者，嚴重度的評價可能超出了本過程工程師/小組的經(jīng)驗或知識范圍。在這種情況下，應(yīng)與設(shè)計FMEA以及設(shè)計工程師和/或后續(xù)的制造或裝配廠的過程工程師協(xié)商討論。,推薦的評價嚴重度的準則,推薦的評價準則 小組應(yīng)對評定準則和分級規(guī)則達成一致意見，盡管個別過程分析可做修改。 嚴重度可參照表6來估算。 注：不建議修改為9和10的嚴重度數(shù)

14、值。嚴重度定級為1的失效模式不應(yīng)進行進一步的分析。,推薦的PFMEA嚴重度評價準則表6,推薦的PFMEA嚴重度評價準則表6,怎樣填寫DFMEA表格,13）級別 本欄目可用于對那些可能需要附加的過程控制的部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)的特殊過程特性（如關(guān)鍵、主要、重要、重點）進行分類。 本欄目還可用于強調(diào)其高風險的失效模式以進行工程評定。 如果過程FMEA中確定了分類，應(yīng)通告負責設(shè)計的工程師，因為這可能影響涉及控制項目標識的工程文件。 特殊產(chǎn)品或過程特性符號及其使用服從于特定的公司規(guī)定，在本文件中不予以標準化。,怎樣填寫PFMEA表格,14）潛在失效的起因/機理 所謂失效的潛在起因是指失效是怎樣發(fā)生的？并應(yīng)

15、依據(jù)可以被糾正或可以控制的原則予以描述。 盡可能的列出可歸結(jié)到每一失效模式的每一個潛在起因。如果起因?qū)κＪ絹碚f是唯一的，也就是說如果糾正該起因?qū)υ撌Ｊ接兄苯佑绊?，那么這部分FMEA考慮的過程就完成了。但是，失效的許多起因往往并不是相互獨立的，要糾正或控制一個起因，需要考慮諸如試驗設(shè)計之類的方法，來明確,典型的失效起因可包括但不限于：,哪些起因起主要作用，哪些起因最容易得到控 制。起因列出的方式應(yīng)有利于有的放矢地針對 起因采取補救的努力。 典型的失效起因可包括但不限于： 扭矩不當過大或過小 焊接不當電流、時間、壓力不正確 測量不精確量具不精確 熱處理不正確時間、溫度有誤,典型的失效起因可

16、包括但不限于：,澆口/通氣口不正確 潤滑不足或無潤滑 零件漏裝或錯裝 定位器磨損 工裝磨損 定位器上有碎屑 損壞的工裝 機器設(shè)置不正確/不正確的程序編制 應(yīng)列出具體的錯誤或故障情況（如操作者未安裝密封件）；不應(yīng)使用含糊不清的詞語（如操作者錯誤、機器工作不正常）。,失效機理的分析方式,導(dǎo)致此失效 模式的發(fā)生?,A原因？,B原因？,C原因？,15）頻度（O） 頻度是指具體的失效起因/機理發(fā)生的可能性。頻度的可能性分級數(shù)字重在其相關(guān)含義而不是具體的數(shù)值。而不是絕對的。通過設(shè)計更改或過程更改來預(yù)防或控制失效模式的起因/機理是可能導(dǎo)致發(fā)生頻度數(shù)降低的唯一途徑。 潛在失效起因/機理發(fā)生頻度的評估分為1到1

17、0級。 一個一致的頻度級別應(yīng)該確保其持續(xù)地被使用。頻度級別數(shù)是FMEA范圍內(nèi)的一個比較級別，可能并不反映真實發(fā)生的可能性 。,怎樣填寫PFMEA表格,怎樣填寫PFMEA表格,“可能的失效率”是根據(jù)過程實施中預(yù)計發(fā)生的失效來確定的。如果能從類似的過程中獲取統(tǒng)計數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)便可應(yīng)用于確定頻度數(shù)。除了此種情況外，可以利用下表左欄中的文字說明以及類似過程已有的歷史數(shù)據(jù)來進行主觀評定。,過程失效頻度評價準則,推薦的評價準則 小組對評價準則和相互一致的分級方法應(yīng)達成一致意見，盡管個別過程分析可做些調(diào)整。 應(yīng)以表7為導(dǎo)則估算頻度數(shù)： 注：級數(shù)1專門用于“極低：失效不大可能發(fā)生”。,表7.推薦的PFMEA頻

18、度評價準則,附錄I ：推薦的帶有 Ppk的PFMEA頻度評價準則,怎樣填寫PFMEA表格,16）現(xiàn)行過程控制 現(xiàn)行的過程控制是對盡可能地防止失效模式或其起因/機理的發(fā)生或者探測將發(fā)生的失效模式或其起因/機理的控制的描述。這些控制可以是諸如防錯、統(tǒng)計過程控制（SPC）或過程后的評價等。評價可以在目標工序或后續(xù)工序進行。,怎樣填寫PFMEA表格,有兩類過程控制可以考慮： 預(yù)防：防止失效的起因/機理或失效模式出現(xiàn)，或者降低其出現(xiàn)的幾率。 探測：探測出失效的起因/機理或者失效模式，導(dǎo)致采取糾正措施。,怎樣填寫PFMEA表格,如有可能，最好的途徑是先采取預(yù)防控制。讓預(yù)防性控制成為過程意圖的一部分，它可能

19、會影響最初的頻度定級。探測度的最初定級將以探測失效起因/機理或探測失效模式的過程控制為基礎(chǔ)。,怎樣填寫PFMEA表格,如果一個欄位的格式被使用：對于預(yù)防控制，在所列的每一個預(yù)防控制前加上一個字母“P”。；對于探測控制，在所列的每一個探測控制前加上一個字母“D”。 一旦確定了過程控制，如果任何頻度等級被更改時，要評審所有的預(yù)防控制以供確認。,17）探測度（D）,17）探測度（D） 探測度是結(jié)合了列在與過程控制欄中最佳的探測控制等級。探測度是一個單獨的FMEA范圍中的一個比較等級。為了取得一個較低的探測度數(shù)值，計劃的過程控制必須不斷改進。,17）探測度（D）,假定失效模式已經(jīng)發(fā)生，然后，評價所有的

20、“現(xiàn)行過程控制”的能力，以防止具有此種失效模式或缺陷的零件被發(fā)運出去。不要因為頻度低就自動地假定探測度值也低（如使用控制圖時）。但是，一定要評審發(fā)生頻度低的失效模式的過程控制的能力或者是防止它們在過程中進一步蔓延的能力。,17）探測度（D）,隨機的質(zhì)量抽查不太可能探測出一個孤立的缺陷的存在并且不應(yīng)該影響探測度數(shù)值的大小。以統(tǒng)計原理為基礎(chǔ)的抽樣檢查是一種有效的探測讀控制。,推薦的D評價準則,小組應(yīng)對相互一致的評定準則和定級方法達成一致意見，盡管對個別產(chǎn)品分析可作調(diào)整。 探測度應(yīng)用表8的指南作為估算導(dǎo)則。 注：級數(shù)1專用于“幾乎肯定能探測出”的情況。,表8 推薦的PFMEA的探測度評價準則,檢驗類

21、別：A.防錯 B. 測量 C.人工檢驗,表8 推薦的PFMEA的探測度評價準則,怎樣填寫DFMEA表格,18）風險順序數(shù)（RPN） 風險順序數(shù)是嚴重度（S）、頻度（O）和探測度（D）的乘積。 RPN=（S）（O）（D） 在單一FMEA范圍內(nèi)，該值（1-1000）可用于設(shè)計中所擔心的事項的排序。,19）建議的措施,建議的措施的重要目的 是經(jīng)由過程改進來增強顧客滿意度的。,怎樣制訂建議的措施,19)建議的措施 應(yīng)首先針對高嚴重度、高RPN值和小組指定的其它項目進行預(yù)防/糾正措施的工程評價。任何建議措施的意圖都是要依以下順序降低其級別：嚴重度、頻度和探測度。 一般實踐中，不論RPN值是多大，當嚴重度

22、是9或10時，必須予以特別注意，以確保現(xiàn)行的設(shè)計措施/控制或過程控制或預(yù)防/糾正措施針對了這種風險。,怎樣制訂建議的措施,在所有的已確定潛在失效模式的后果可能會給制造/裝配人員造成危害的情況下，都應(yīng)考慮預(yù)防/糾正措施，以便通過消除或控制起因來避免失效模式的產(chǎn)生，或者應(yīng)對操作人員的適當防護予以規(guī)定。,建議的措施應(yīng)考慮的方面,應(yīng)考慮但不限于以下措施： 為了減少失效發(fā)生的可能性，需要進行過程和/或設(shè)計更改。為了持續(xù)改進，預(yù)防缺陷產(chǎn)生，可以利用統(tǒng)計方法，通過持續(xù)的信息反饋到適當?shù)墓ば颍瑏磉M行以糾正措施為目的過程分析。 只有修改設(shè)計和/或過程才能減小嚴重度數(shù)。 要降低探測度級別最好采用防失誤/防錯的方法。一般而言，用提高探測度控制達