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1、制造和装配过程潜在失效模式及后果分析（过程FMEA）,简 介,过程FMEA是由负责制造/装配的工程师/小组主要采用的一种分析技术，用以最大限度地保证各种潜在失效模式及其相关的起因/机理已得到充分的考虑和论述。FMEA以最严密的方式总结了开发一个过程时小组的思想（其中包括根据以往的经验可能会出错的一些项目的分析）。这种系统化的方法体现了一个工程师在任何制造策划过程中正常经历的思维过程，并使之规范化。,过程FMEA： 确定过程功能和要求； 确定与产品和过程相关的潜在的失效模式； 评价潜在失效对顾客产生的后果； 确定潜在制造或装配过程起因并确定要采取控制来 降低失效产生频度或失效条件探测度的过程变量
2、； 确定过程变量以此聚焦于过程控制； 编制一个潜在失效模式的分级表，以便建立一个 考虑预防/纠正措施的优选体系； 记录制造或装配过程的结果。,顾客的定义 过程FMEA中“顾客”的定义通常是指“最终使用者”。然而，顾客也可以是随后或下游的制造或装配工序，维修工序或政府法规。 小组的努力 在最初的过程FMEA过程中，希望负责的工程师能够直接地、主动地联系所有有关领域的代表。这些领域包括（但不限于）设计、装配、制造、材料、质量、服务和供方，以及负责下一层次装配的领域。过程FMEA应成为促进各相关领域之间相互交换意见的一种催化剂，从而推进小组协作的工作方式。 除非负责的工程师有FMEA和团队工作推进经
3、验，否则，有一位有经验的FMEA推进员来协助小组的工作是非常有益的。,下工序,经销商,最终使用者,都是PFMEA所要考虑的对象， 但最主要的是针对最终使用者。,本过程可能 产生的失效 模式的影响,过程FMEA是一份动态文件，它应： 在可行性阶段或之前进行； 在生产用工装到位之前； 考虑到从单个部件到总成的所有的制造工序。 在新产品或部件项目的制造策划阶段，促进对新的或更改的过程进行早期评审和分析，以便预测、解决或监控潜在的过程问题。 过程FMEA假定所设计的产品能够满足设计要求。因设计的薄弱环节而产生的潜在失效模式可包括在过程FMEA中，而其后果和避免包括在设计FMEA当中。 过程FMEA不依
4、靠改变产品设计来克服过程中的薄弱环节，但是它的确要考虑与计划的制造或装配过程有关的产品设计特性，以最大限度的保证产品能够满足顾客的要求和期望。,过程FMEA的开发,负责过程的工程师掌握一些有益于过程FMEA准备工作的文件是有帮助的。FMEA从列出过程期望做什么和不期望做什么的清单，即过程图开始。 过程FMEA应从一般过程的流程图开始。这个流程图应明确与每一工序相关的产品/过程特性。如果有的话，相应的设计FMEA中所明确的一些产品影响后果应包括在内。用于FMEA准备工作的流程图的复制件应伴随着FMEA。 为了便于潜在失效模式及其后果分析的文件化，编制了过程FMEA表，见附录G 。 FMEA准备工
5、作中所有的框图的复制件应伴随FMEA过程。,过程流程图-格式,附录G：过程 FMEA的标准表,子系统,功能要求,潜在失效模式及后果分析 （过程FMEA）,FMEA编号： 共 页，第 页 编制人 ： FMEA日期（编制） （修订）,系统 子系统,部件 过程责任 年 项目 关键日期 年 核心小组 等,附录G：过程 FMEA的标准表,子系统,功能要求,潜在失效模式及后果分析 （过程FMEA）,FMEA编号： 共 页，第 页 编制人 ： FMEA日期（编制） （修订）,系统 子系统,部件 过程责任 年 项目 关键日期 年 核心小组 等,1）FMEA编号 填入FMEA文件的编号，以便查询。 注：有关1-
6、22项的示例见表5。 2）项目 注明正在进行过程分析的系统、子系统或部件的名称和编号。 3）过程责任 填入公司名、部门和小组。如已知，还包括供方的名称。 4）编制者 、 填入负责编制FMEA的工程师的姓名、电话和公司的名称。 5）项目/型号 填入所分析的设计/过程将要应用和/或影响的项目/型号（如已知）。,6）关键日期 填入初次FMEA应完成的时间，该日期不应超过计划 的投入生产日期。 注：对于供方，初始的FMEA日期不应超过顾客要求 的生产件批准过程（PPAP）的提交日期。 7）FMEA日期 填入编制FMEA原始稿的日期及最新修订的日期。 8）核心小组 列出有权确定和/或执行任务的责任部门的
7、名称和个人的姓名（建议所有参加人员的姓名、部门、电话，地址等都应记录在一张分发表上）。,9）过程功能/要求 填入被分析过程或工序的简要说明（如油压、注塑、印刷、喷涂、电镀、镭雕、PU、UV、冲切、装配等）。另外，建议记录所分析的步骤的相关过程/工序编号。小组应评审适用的性能、材料、过程、环境和安全标准。以尽可能简洁的方式指明所分析的过程或工序的目的，包括有关系统、子系统或部件的设计（度量/变量）的信息。如果过程包括许多具有不同潜在失效模式的工序（如装配），那么，可以把这些工序作为独立过程列出。,10）潜在失效模式 所谓潜在失效模式是指过程有可能不能满足过程功能/要求栏中所描述的过程要求和/或设
8、计意图。它是对该特定工序上的不符合的描述。它可能是下一（下游）工序的某个潜在失效模式的一个相关起因或者是前一（上游）工序的某个潜在失效模式的一个相关后果。然而，在准备FMEA时，应假定所接收的零件/材料是正确的。当历史数据表明进货零件质量有缺陷时，FMEA小组可做例外处理。 按照部件、子系统、系统或过程特性，列出特定工序的每一个潜在的失效模式。前提是这种失效可能发生，但不一定发生。,失效模式：尽可能的思考，在所分析的成品、配件上会出现那些的故障：死键、掉漆、漏光、字体、错键、掉键。,过程工程师应能提出并回答下列问题: 过程/零件怎样不满足要求？ 无论工程规范如何，顾客（最终使用者、后续工序 或
9、服务）认为的可拒收的条件是什么？ 以对类似过程的比较和对顾客（最终使用者和后续工序）对类似部件的索赔研究为起点。另外，对设计意图的了解也是必要的。典型的失效模式可能是但不局限于下列情况： 变形 毛刺 孔堵塞 断裂 错键 掉键 混装 脏污 键肩膀太厚 模面太粗糙 模面太平滑 键面高低不平 电阻太高 金粒腐蚀 贴错标签 注：潜在失效模式应以规范化或技术术语来描述，不同于顾客察觉的现象。,11）潜在失效模式的后果 失效的潜在后果是指失效模式对顾客产生的影响。 要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的后果， 要记住顾客既可能是内部的顾客也可能是最终用户。如果失效模式可能影响安全性或对法规的符合性，要
10、清楚地予以说明。在这里，顾客可以是下道工序、后续工序或工位、经销商和/或车主。 当评价潜在失效后果时，这些因素都必须予以考虑。 对于最终使用者来说，失效的后果应一律采用产品或系统的性能来描述，例如： 噪音 粗糙 卡键 掉键 异味 不能工作,间歇性工作 外观不良 返工/返修 报废 顾客不满意 如果顾客是下一道工序或后续工序/工位，失效的后果应用过程/工序性能来描述。例如： 不能配合 不能粘合 无法安装 不匹配 色差不匹配 损坏设备 危害操作者,失效后果：尽可能的思考，在手机上会出现该失效模式时对顾客有什么影响、会造成什么后果呢 ？,12）严重度（S） 严重度是一给定失效模式最严重的影响后果的级别
11、。严重度是单一的FMEA范围内的相对定级结果。严重度数值的降低只有通过设计更改或重新设计才能够实现。 如果受失效模式影响的顾客是装配厂或产品的使用者，严重度的评价可能超出了本过程工程师/小组的经验或知识范围。在这种情况下，应咨询设计FMEA以及设计工程师和/或后续的制造或装配厂的过程工程师的意见。 推荐的评价准则 小组应对评定准则和分级规则达成一致意见，尽管个别过程分析可做修改。 严重度可参照表6来估算。 注：不推荐修改为9和10的严重度数值。严重度定级为1的失效模式不应进行进一步的分析。,表6.推荐的PFMEA严重度的评价准则,13）级别 本栏目可用于对那些可能需要附加的过程控制的部件、子系
12、统或系统的特殊产品或过程特性的分级（如关键、主要、重要、重点）。 本栏目还可用于突出高优先度的失效模式以进行工程评定。 如果过程FMEA中确定了分级，应通告负责设计的工程师，因为这可能影响涉及控制项目辨识的工程文件。 特殊产品或过程特性符号及其使用服从于特定的公司规定，在本文件中不予以标准化。,14）失效的潜在起因/机理 所谓失效的潜在起因是指失效是怎样发生的，并应依据可以纠正或可以控制的原则予以描述。 尽可能的列出可归结到每一失效模式的每一个潜在起因。如果起因对失效模式来说是唯一的，也就是说如果纠正该起因对该失效模式有直接影响，那么这部分FMEA考虑的过程就完成了。但是，失效的许多起因往往并
13、不是相互独立的，要纠正或控制一个起因，需要考虑诸如试验设计之类的方法，来明确哪些起因起主要作用，哪些起因最容易得到控制。起因列出的方式应有利于有的放矢地针对起因采取补救的努力。 典型的失效起因可包括但不限于： 扭矩不当过大或过小 粘合不当电流、时间、夹具 测量不精确,热处理不当时间、温度 浇口/通风不足 润滑不足或无润滑 零件漏装或错装 磨损的夹具 磨损的工装 夹具上有碎屑 损坏的工装 不正确的机器设置/不正确的程序编制 应列出具体的错误或故障情况（如操作者未安装密封件）；不应使用含糊不清的词语（如操作者错误、机器工作不正常）。,导致此失效 模式的发生?,A原因？,B原因？,C原因？,D原因？
14、,15）频度（O） 频度是指某一特定的起因/机理发生的可能性。描述出现的可能性的级别数具有相对意义，而不是绝对的。通过设计更改或过程更改来预防或控制失效模式的起因/机理是可能导致发生频度数降低的唯一途径。 潜在失效起因/机理发生频度的评估分为1到10级。 为保证连续性，应采用一致的发生频度定级方法。发生频度级别数是FMEA范围内的一个相对级别，可能并不反映实际出现的可能性 。,失效模式,A原因,B原因,C原因,D原因,频度？,频度？,频度？,频度？,“可能的失效率”是根据过程实施中预计发生的失效来确定的。如果能从类似的过程中获取统计数据，这些数据便可应用于确定频度数。除了此种情况外，可以利用下
15、表左栏中的文字说明以及类似过程已有的历史数据来进行主观评定。 推荐的评价准则 小组对评价准则和相互一致的分级方法应达成一致意见，尽管个别过程分析可做些调整。 应以表7为导则估算频度数： 注：级数1专门用于“极低：失效不大可能发生”。,表7.推荐的PFMEA频度评价准则,*有关Ppk的计算和数值，见附录I。,附录I ：推荐的带有 Ppk的PFMEA频度评价准则,计算范例：,注：当存在有效的统计数据时，FMEA小组可用以上Ppk值作为指南，为确定频度提供帮助。,16）现行过程控制 现行的过程控制是对尽可能地防止失效模式或其起因/机理的发生或者探测将发生的失效模式或其起因/机理的控制的说明。这些控制可以是诸如防失误/防错、统计过程控制（SPC）或过程后的评价等。评价可以在目标工序或后续工序进行。 有两类过程控制可以考虑： 预防：防止失效的起因/机理或失效模式出现，或者降低其出现的几率。 探测：探测出失效的起因/机理或者失效模式，导致
