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1、过程失效模式后果分析 PFMEA,郑祥华 Xzheng3,主要内容,什么是FMEA？ 为什么要开发FMEA？ 如何开发PFMEA？ 输入 路径/步骤1，2，3 输出 如何评审一个PFMEA（案例）？ 如何维护PFMEA？,过程FMEA,10 Minutes,FMEA,FMEA基础知识讨论,注：此资料仅供研究探讨PFMEA参考，具体要求条款见福特FMEA手册和Q1MSA等相关文档。,什么是FMEA？,什么是FMEA？,产品质量先期策划（APQP） 生产零件批准过程（PPAP） 潜在失效模式与后果分析（FMEA） 测量系统分析（MSA） 统计过程控制（SPC）,质量体系五大工具,什么是FMEA？,
2、FMEA(Failure Mode and Effect Analysis,失效模式和后果分析)是一种用来确定潜在失效模式及其原因的分析方法。 具体来说，通过实行FMEA，可在产品设计或生产工艺真正实现之前发现产品的弱点，可在原形样机阶段或在大批量生产之前确定产品缺陷。,什么是FMEA？,FMEA技术的应用发展十分迅速。 50年代初，美国第一次将FMEA思想用于一种战斗机操作系统的设计分析。 60年代中期，FMEA技术正式用于航天工业（Apollo计划）。 1976年，美国国防部颁布了FMEA的军用标准，但仅限于设计方面。 70年代末，FMEA技术开始进入汽车工业和医疗设备工业。 80年代初，
3、进入微电子工业。80年代中期，汽车工业开始应用过程FMEA确认其制造过程。 1988年，美国联邦航空局发布咨询通报要求所有航空系统的设计及分析都必须使用FMEA。 1991年，ISO-9000推荐使用FMEA提高产品和过程的设计。 1994年，FMEA又成为QS-9000的认证要求。 目前，FMEA已在工程实践中形成了一套科学而完整的分析方法。,什么是FMEA？,在中国：办事牢靠、思维慎密、深思熟虑、深谋远虑这些成语都有点FMEA的味道，如果这些成语是用到团队的头上，那就同FMEA差不多了，如果把这些成语体现的思维方式梳理出来，让大家都能按照这种方式来思考分析问题，预防问题，那这就是我们要谈的
4、FMEA，至少可以叫“国产化FMEA”。 “三个臭皮匠，当个诸葛亮”-团队精神-FMEA精神,Failures,Time,Timing & Quality of Potential Failures,JOB 1,为什么要开发FMEA？,为什么要开发FMEA？,为什么要开发FMEA？,提高受评估产品/过程的质量、可靠性和安全性 减少产品再开发时间和成本 记录和追踪为减少风险而采取的行动 帮助制定稳健的控制计划 帮助制定稳健的设计验证计划 帮助工程师对问题进行优先排序并集中消除/减少产品和过程问题和/或帮助防止问题发生 提高顾客/消费者满意度,过程FMEA,2 Hours,PFMEA,PFMEA开
5、发过程介绍,注：此资料仅供研究探讨PFMEA参考，具体要求条款见福特FMEA手册和Q1MSA。,如何开发PFMEA？稳健链接,问题：右图彩球间的箭头表明了什么？,DFMEA-Evidence book,如何开发PFMEA？输入潜在特殊特性,如何开发PFMEA？ 输入样件控制计划,问题：试生产控制计划也可以作为PFMEA开发的输入吗？,如何开发PFMEA？输入流程图,流程图-宏观流程图例,原材料采购 XX冲压 XX片件入库 Xxx领料,Inspection Operation Storage Transportation 检查 操作 存储 传递,40,30,20,50,焊接 检验 入成品库,70
6、,10,60,流程图-微观流程图例,问题：过程流程图的范围应该包括从单个零件加工到组装，是否还包括： 运输？ 接收？ 存储？ 传送？ 检验？ 包装？ 贴标？ 发货？ 返工？ 索赔？,过程流程图要尽可能的细致，并包含整个零件从生产到客户接受之间的所有过程,如何开发PFMEA？ 工作模式,福特FMEA方法论不是表格驱动而是模式驱动。,功能？ 要求？,错误 状态,后果,程度,原因,设计变更 过程变更 特别控制 对标准、 程序或指 南进行变更,预防控制,频率,控制探测,效果,第一步： 在确定的范围内， 识别出所有过程 功能要求。 识别对应的失效 模式。 对每一失效模式 识别出一系列相 关的失效后果。
7、对每一失效后果 识别出严重等级并按优先次序赋予失效模式。 如果可能，在 “原因”没有识别前推荐行动去消除失效模式。,如何开发PFMEA？路径/步骤1,描述一个功能应该可以回答问题： “过程中的这一步想要做什么？” 过程功能要求是： 使用动词/名词/可量化的 格式填写。 量化包括 -所有的最终产品和过程要求且 能被核实/验证。 -包含附加的条款或设计参数，例如可靠性规范，特殊条件，重量，尺寸，位置。 -包含在制或改进的零件特性，包括位置，深度，直径和硬度。 注意： 过程功能要求包含产品和过程特性要求。 避免使用例如这样的动词“供给，促进，允许” 。,路径/步骤1-过程功能要求,路径/步骤1-过程
8、功能要求例,问题1：外协/购产品类的功能要求是否应该把所有的外协/外购零件尺寸/规范都列出来？ 问题2：除了产品特性和过程要求外，还有哪些过程/功能要求？,路径/步骤1-失效模式类型,无功能: 过程运作完全不能实现功能或者 不起作用。 部分/过度功能/功能逐渐降低： -性能降低。 -达到少许规范或者部分综合规范 但又没有完全符合所有功能特性。 -这范畴包括过度功能。 功能间歇性中断:符合，但遗失部分功能或者在外部影响下经常不起作用，例如温度，湿度和环境。（如:开，突然关，又恢复开功能或者开始/停/又开这样的连续事件。） 非预期的功能:这意味着几个因素交互作用而成的独立性能是正确的，逆向影响产品
9、或过程。,路径/步骤1-潜在失效模式例,问题：失效模式可以写“尺寸超差”这样的描述吗？,路径/步骤1-过程影响清单,下一位用户 下游用户 最终顾客 车辆行驶 操作员安全 政府法规规则 机器/设备,路径/步骤1-潜在失效后果例,问题1：“返工”是措施，不是后果？ 问题2：如OP10.3，可将不同层次的后果用表格线隔开吗？ 问题3：如OP40.2，后果描述如何细化？,路径/步骤1-严重度,定义：严重度是对一个已假定 失效模式的最严重影响 的评价等级。 注意： 评估每个后果的严重性， 在每一后果后填一个数值 描述它的严重性（在后果 栏中列出） 。 在严重度栏只填写最严重后果的严重等级。因此， 每个失
10、效模式只有一个严重度。 FMEA严重度必须与它的后果措词相匹配。 不推荐为9或10分的严重度修改标准。失效模式严重度是1的不必再多加分析。,路径/步骤1-严重度评价标准,100%产品报废。停线或者停止发运。,路径/步骤1-严重度评价标准,路径/步骤1-严重级别识别例,问题：一个失效模式可能有多个失效后果，因此也就有多个严重度？,路径/步骤1-特殊特性一,车辆或操作者安全 符合政府法规 产品功能及顾客满意,特殊特性涉及影响以下方面的产品和/或过程特性,关键特性：指影响政府法规符合性或安全车辆/产品功能的要求，要求特别控制。,操作者安全：与那些可能不会影响产品，但会影响安全或过程操作中与政府法规相
11、关的过程规章有关。,32,Key Points 要点: All CCs must be aligned to YCs in the DFMEA 所有CCs必须对应到DFMEA中的YCs All YCs must result in at least one CC somewhere in the process. Ideally, the CC should be identified at a point in the process where it is most effectively controlled. 所有YC需要和过程中至少一个CC相对应。并且该关键特性最好定义在过程中的某一
12、点，在该点能对特性进行最有效的控制.,Special Characteristics Summary Table Customer (External Effect) 特殊特性汇总表 - 客户（外部影响）,路径/步骤1-特殊特性与特别控制,Q1 1.2.4：关键特性“CC”或倒三角形符号，可以由供应商或Ford进行识别，但只能由福特设计和发布来进行批准，同时必须标示在福特图纸和/或工程规范上。 特别控制：是指那些制造和装配过程方法，管理行动，超越正常和习惯的控制技术和测试，以用来探测和/或抑制与特殊特性相关的产品缺陷。这种类型的控制可预防不可接受的产品发货到终端顾客，同时作为质量系统的一部分列
13、在控制计划中。 目的是在发货之前，探测并抑制与特殊特性（ 与SC）相关的缺陷。 在控制计划上将其文档化。 例如防错、SPC、100%全检。,34,路径/步骤1-关键特性（CC）传递例,关键特性(Critical Characteristics )由()表示，是指对产品的要求（尺寸，性能，试验等）或指生产工艺参数（速率，温度，压力等）。CC影响政府法规条例，车辆安全性，产品功能，所以需要特别的生产，安装，运输并监测全程，这些全得详细在控制计划中。 这个例子中，有两个问题： 这个真的是YC特性吗？ 这个特殊特性具体指的产品特性是什么？,DFMEA,PFMEA,路径/步骤1-建议的措施,如果可能，在
14、 “原因”没有识别前推荐行动去消除失效模式 这是非常罕见的。你将发现这常常须通过第二和第三步，因为一个失效模式能完全被消除很罕见。,Summary&Break,FMEA基础知识 PFMEA的输入 PFMEA路径/步骤1 过程功能/要求 潜在失效模式 潜在失效后果 严重度 特殊特性与特别控制,如何开发PFMEA？-路径/步骤2,第二步： 潜在的原因 （第一级到根本原因） 发生率等级。 适当的特殊特性 种类并填入特性栏。 为高严重度和高风 险度（ S x O）， 也为操作人员安全（OS）和过程出错高风险（HI）的推荐行动。,路径/步骤2-潜在的原因/机理,路径/步骤2-对原因的假设,假设一：来料（
15、零件/原料）对本操作是正确的。 例如： 原材料的机械性能 原材料厚度 领取零件孔径大小 领取零件面轮廓度,假设二：来料（零件/原料）是有问题的，这主要在零件/原料采购过程考虑。 例如： 原材料的机械性能 原材料厚度 外购零件孔径大小 外购零件面轮廓度,路径/步骤2-潜在原因/机理例,问题1：OP20虚焊、弱焊的潜在原因分析正确吗？ 问题2：OP20螺母漏焊的潜在原因分析正确吗？,路径/步骤2-判断技巧,时间,列出失效模式。 问“这失效模式会造成什么后果？” 答案就是失效后果。 问“这失效模式是由什么因素引起的？” 答案就是原因。,路径/步骤2-现行过程预防控制,1、当前的过程预防性控 制（设计
16、和/或过程行动） 用于确定发生度。 2、预防：防止失效原因/机理，或者失效模式/ 后果的出现，减少其发生频度。,路径/步骤2-现行过程预防控制例,路径/步骤2-发生度,定义：发生度是针对在特殊 原因下发生的可能性， 是一个相对值而非绝 对值。 注意： 针对每一个列出的原因评 估其发生度。若原因发生 率不能被评估，那就评估潜在失效率。（失效率可以基于类似或者代用品过程的制造和装配历史经验失效率，统计数据应该被用来确定发生率。） 对原因/失效模式的预防控制只能通过设计或者过程变更，这是降低发生度的唯一方法。,路径/步骤2-建议的发生度评价准则,路径/步骤2-发生度例,问题：类似或者代用品过程的制造和装配的哪些数据可以用于评估发生度？,路径/步骤2-特殊特性二,重要特性：对顾客满意度来说，非常重要的产品参数和要求
