过程潜在失效模式及影响FMEA

过程潜在失效模式及影响分析（PFMEA）

ProcessPotential

FailureModeandEffectAnalysis

FMEA综述

1.FMEA的定义

FMEA:即PotentialFailureModeandEffectsAnalysis（潜在失效模式及影响分析）之简称，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，FMEA是在产品设计阶段和过程阶段,对构成产品的子系统、零件，对构成过程的各个工序逐一进行分析，找出所有潜在失效模式，并分析其可能的影响，从而预先采取必要的措施，以提高产品的质量和可靠性的一种系统化的工具。FMEA综述

2.FMEA的分类S-FMEA；即系统（System）FMEA在早期概念和设计阶段用于分析系统和子系统。D-FMEA；即设计（Design）FMEA在生产阶段之前对产品的设计进行分析。P-FMEA；即过程（Process）FMEA在生产和装配之前，对生产和装配的过程中进行分析。FMEA综述

2.FMEA的分类FMEA综述

3.FMEA的目的

发现、评价产品／过程中潜在的失效及其影响。

找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施。

书面总结上述过程。

设计过程的完善以确保客户满意。FMEA综述4.FMEA的意义

预防而不是治疗提高探测的可能性识别高风险的失效，并设法予以消除降低失效发生的可能性提高产品和过程的质量PFMEA本教材主要讲述与产品实现过程紧密相关的过程潜在失效模式及影响分析PFMEAPFMEAPFMEA的含义过程FMEA是负责制造/装配的工程师/小组用以最大限度地保证过程中的各种潜在失效模式及其相关的原因/机理已得到考虑和处理的分析技术。FMEA以最严密的方式总结了开发一个过程时小组的想法（其中包括根据以往的经验可能会出错的一些项目的分析）。这种系统化的方法就是工程师在任何制造策划过程中通常经历的思维训练。而FMEA已将这种训练正规化了。PFMEA2、PFMEA的作用与目的：确定过程功能和要求；确定与潜在的与产品和过程相关的失效模式；评价潜在失效对客户产生的影响；确定潜在制造或装配过程失效的起因和需要控制的过程变量以降低失效发生率或提高失效条件的探测度；确定需要过程控制的过程变量；编制一个潜在失效模式的分级表，以便建立一个预防/纠正措施采取的优先系统；记录制造或装配过程的结果。PFMEA3.PFMEA在质量控制过程中的位置工程图纸过程流程图

PFMEA

控制计划

作业指导书

PFMEA4.PFMEA的特点：：过程FMEA是一份动动态的文文件，它它应：在可行性性阶段或或之前进进行；在生产用用工装刀刀具到位位之前进进行；考虑从单单个零部部件到总总装配的的所有的的制造工工序PFMEA4.PFMEA的特点：：在新产品品或零部部件项目目的制造造策划阶阶段，对对新的或或更改的的过程进进行早期期评审和和分析，，以便预预测、解解决或监监控潜在在的过程程问题。。过程FMEA假定产品品能够满满足设计计要求。。由于设设计的薄薄弱环节节而产生生的潜在在失效模模式可包包括在过过程FMEA中，而其其影响和和避免包包括在设设计FMEA当中。过程FMEA不依靠改改变产品品设计来来克服过过程中的的薄弱环环节，但但是它的的确要考考虑与策策划的制制造或装装配过程程有关的的产品设设计特性性，以最最大限度度的保证证产品能能够满足足客和的的要求和和期望。。PFMEAPFMEA是一个个“活活”的的文件件，需需在过过程改改变、、出现现问题题时及及时更更新。。问题:PFMEA更新后后,控制计计划和和作业业指导导书应应如何何?PFMEA问题:PFMEA更新后后,控制计计划和和作业业指导导书应应如何何?答案：：控制计计划和作业指指导书书应该做做相应应的更更新。。PFMEA4.团队的的努力力：在最初初的过过程FMEA建立过过程中中，希希望负负责的的工程程师能能够直直接、、主动动地联联系所所有相相关区区域的的代表表。这这些区区域包包括（（但不不限于于）设设计、、装配配、制制造、、材料料、质质量、、服务务和供供应商商，以以及负负责下下一级级装配配的区区域。。过程程FMEA应成为为促进进各相相关领领域之之间相相互交交换意意见的的催化化剂，，从而而促进进团队队合作作的工工作方方式。。除非负负责的的工程程师有有FMEA和团队队工作作指导导经验验，否否则，，由一一位有有经验验的FMEA指导员员来协协助团团队的的工作作是非非常有有益的的。PFMEA5.何时建建立/更新PFMEA?当进行行了新新系统统、新新设计计、新新过程程或新新服务务的设设计时时无论什什么原原因，，对现现有系系统、、设计计、产产品或或服务务做出出改变变时当系统统、设设计、、产品品或服服务应应用到到新的的条件件下时时当考虑虑对现现有的的系统统、设设计、、产品品或服服务进进行改改进时时PFMEA6.建立PFMEA需要哪哪些资资料?过程流流程图图过程特特性矩矩阵表表动作风风险分分析现有的的类似似的过过程FMEA资料特殊过过程特特性明明细表表工程图图纸/规范模板PFMEA你认识识PFMEA吗?PFMEAPFMEA中每个个项目目的内内容说说明1.名称->输入被被分析析过程程的名名字例如:OP020钻环形形深孔孔PFMEAPFMEA中每个个项目目的内内容说说明2.过程程FMEA编号号/版本本->填入入过过程程FMEA的名名称称及及版版本本。。命名名方方式式详详见见WI-00010。例如如:367680-PFA/APFMEAPFMEA中每每个个项项目目的的内内容容说说明明3.描述述->填入入被被分分析析过过程程的的简简要要描描述述，，包包括括该该过过程程中中涉涉及及设设备备的的设设备备号号和和描描述述。。PFMEAPFMEA中每每个个项项目目的的内内容容说说明明4.核心心小小组组->列出出有有权权确确定定和和/或执执行行任任务务的的负负责责部部门门的的名名称称和和个个人人姓姓名名。。至少少包包括括:工艺艺,产品品,生产产,质量量建议议将将所所有有小小组组成成员员名名字字、、单单位位、、电电话话号号码码、、地地址址等等另另行行列列表表。。PFMEAPFMEA中每每个个项项目目的的内内容容说说明明5.FMEA日期期->填入入最最初初编编制制FMEA的日日期期例如如:2005.02.13PFMEAPFMEA中每每个个项项目目的的内内容容说说明明6.关键键日日期期->填入入FMEA预定定完完成成的的日日期期,不不能能超超过过计计划划投投产产的的日日期期PFMEAPFMEA中每每个个项项目目的的内内容容说说明明7.过程责任任方->填入对本本过程负负责的设设备制造造商、部部门和小小组。若若知道，，还包括括供应商商名称。。PFMEAPFMEA中每个项项目的内内容说明明8.编制人->填入负责责编制FMEA的工程程师的姓姓名（通常是是工艺工工程师））。按需可可填入其其联系方方式及公公司。PFMEAPFMEA中每个项项目的内内容说明明9.GPCM号->填入发布布本版本本的GPCM编编号。PFMEAPFMEA中每个项项目的内内容说明明10.更改记录录->填入发布布上一版版本的GPCM号。若本版是是第一版版，则填填入“N/A””。PFMEAPFMEA中每个项项目的内内容说明明11.工序号/工位号->填入与过程流流程图一一致的工工序/工位编号号。例如:OP010PFMEAPFMEA中每个项项目的内内容说明明12.过程要素素->填入被分分析过程程或操作作的简单单描述。。例如:车、钻、、焊接、、攻丝、、装配等等PFMEAPFMEA中每个项项目的内内容说明明13.过程目的的->以尽可能能简洁的的方式指指明所分分析的过过程或工工序的目目的，包包括有关关系统、、子系统统或部件件的设计计（度量量/变量）的的信息。例如:满足尺寸寸要求Ф20±0.02注：当过程包包含多种种操作(如:装装配),

而每每种操作作有不同同的潜在在失效模模式时,

要将将不同的的操作视视为子过过程处理理。PFMEAPFMEA中每个项项目的内内容说明明14.潜在的失失效模式式（技术术的/事实的））->填入在过过程中可可能产生生的不符符合要求求的情况况的描述述。应该该使用技技术性的的或事实实性的语语言描述述，而不不是描述述客户感感觉到的的症状。。例如:孔深度超超差；孔孔径超过过上公差差；漏掉掉孔的加加工；割割伤操作作工；弯弯曲；变变形；断断裂；粗粗糙度超超差；圆圆度超差差……14.潜在的失失效模式式潜在失效效模式是是指过程程有可能能不能满满足过程程功能/要求栏中中所描述述的过程程要求和和/或设计意意图。它是对该该特定工工序上的的不符合合项的描描述。它可能是是下一工工序的某某个潜在在失效模模式的一一个原因因或者是是前一工工序的某某个潜在在失效模模式的一一种影响响。然而，在在准备FMEA时，应假假定所接接收的零零件/材料是正正确的。。当历史史数据表表明进货货零件质质量有缺缺陷时，，FMEA团队可做做例外处处理。PFMEAPFMEA中每个项项目的内内容说明明PFMEAPFMEA中每个项项目的内内容说明明14.潜在的失失效模式式按照部件件、子系系统、系系统或过过程特性性，列出出特定工工序的每每一个潜潜在的失失效模式式。假设设这种失失效可能能发生，，但不一一定发生生。工艺艺工程师师/团队应能能提出并并回答下下列问题题：过程/零件怎样会不不满足要求？？无论工程规范范如何，客户户（最终用户户，后续工序序或服务）认认为可拒收的的条件是什么么？首先，必须比比较类似过程程和回顾客户户（最终用户户和后续工序序）以往对类类似部件的索索赔情况。另外，对设计计意图的了解解也是必要的的。PFMEAPFMEA中每个项目的的内容说明14.潜在的失效模模式典型的潜在失失效模式如下下（不限于））：弯曲开裂搬搬运损坏坏表面面太粗糙毛刺孔孔太浅脏脏变变形孔偏位孔孔漏加工孔孔太深表表面太太光滑标标识错误注意：潜在失效模模式应该用““事实”或技技术术语描述述而不是以客客户能注意到到的现象来描描述。PFMEAPFMEA中每个项目的的内容说明15.失效引起的潜潜在影响/客户的感知->根据客户可能能发现或经历历的情况来描描述失效的影影响。若失效效模式可能影影响安全性或或对法规的符符合性，要清清楚说明。PFMEAPFMEA中每个项目的的内容说明15.失效引起的潜潜在影响失效的潜在影影响是指失效效模式对客户户产生的影响响。要根据客户可可能发现或经经历的情况来来描述失效的的影响，要记记住客户既可可能是内部客客户也可能是是最终用户。。如果失效模式式可能影响安安全性或对法法规的符合性性，要清楚地地予以说明。。这里，客户可可以下一道工工序、后续工工序或工位、、经销商和/或产品/系统的拥有者者或用户。当评价潜在失失效影响时，，以上各项都都必须予以考考虑。PFMEAPFMEA中每个项目的的内容说明15.失效引起的潜潜在影响对于最终用户来说，失效的的影响应根据据产品或系统的的性能来描述，例如如：噪音不不正常常操作费费力力异味操操作减减弱间间歇性工作作泄漏返返工/维修报报废粗糙过过度不不能操作不稳定拖拖曳外外观不不良车辆控制减弱弱顾顾客不满意意PFMEAPFMEA中每个项目的的内容说明15.失效引起的潜潜在影响如果客户是下一道工序或或后续工序/工位，失效的影响响应根据过程/工序性能来描述，例如如：无法紧固不不能配合合无法钻孔/攻丝不不能连连接无法安装不不匹配无法加工表面面引引起工工装过度磨损损损坏设备危危害操作作者PFMEAPFMEA中每个项目的的内容说明16.严重度（S）-Severity☞严重度仅适用于评估估失效模式的的影响。☞严重度是对失失效模式发生生时产生影响响的严重程度度的量化评价价。当某一失效模模式有若干可可能影响时，，将仅列出最最严重的影响响的等级。☞严重度分为1到10级。。严重度的降降低只能通过过对系统、子子系统或零部部件的设计更更改，或过程程的重新设计计才能实现。。注：若失效模模式影响的是是制造或装配配厂或产品用用户，必要时时可以参考设设计FMEA，咨询产品设设计工程师，，和或随后的的制造或装配配厂的工艺工工程师。PFMEAPFMEA中每个项目的的内容说明16.严重度（S）评估标准（（详见GS-0006）:PFMEAPFMEA中每个项目目的内容说说明16.严重度（S）评估标准（（详见GS-0006）:PFMEAPFMEA中每个项目目的内容说说明17.级别☞用于区分任任何要求附附加过程控控制的部件件、子系统统、或系统统的特殊产产品或工艺艺特性（如如安全、重重要和工艺艺特性等，，详见GS-0004）。安全特性符符号重重要特特征符号工工艺艺特性☞也可用于强强调高优先先度的失效效模式以进进行工程评评定。☞如果过程FMEA中确定了级级别，应该该通知负责责设计的工工程师，因因为这可能能影响关于于控制项目目识别的工工程文件PFMEAPFMEA中每个项目目的内容说说明18.失效的潜在在原因失效的潜在在原因应该该以能够被被纠正或控控制的方式式来描述。。尽可能列出出每种潜在在失效模式式的每个失失效原因，，通常的原因分析方方法有：1）使用现有有类似过程程的失效分分析资料2）应用上下下工序的关关系3）应用“5个为什什么”、、因果图、、排列图、、头脑风暴暴等4）复杂的多多因素问题题可采用正正交试验鉴于许多原原因不是相相互排斥的的，如果要要求纠正或或控制原因因，可以考考虑用如实实验设计的的方法来确确定哪个根根本原因是是主要的，，哪个原因因是最容易易控制的。。应该以有利利于将改进进重点集中中于解决那那些彼此相相关的原因因的方式来来描述原因因。PFMEAPFMEA中每个项目目的内容说说明18.失效的潜在在原因典型的失效效原因可以以包括，但但不局限于于：不恰当的扭扭矩－过高高或过低漏漏装或或错误定位位零件不恰当的焊焊接－电流流、时间、、压力磨磨损的定位位装置不准确的量量具磨磨损的刀刀具不恰当的热热处理－时时间、温度度定定位装置中中有碎屑润滑不足或或没有润滑滑不不恰恰当的设备备调试不恰当的编编程应该只列出出具体的错错误或故障障（如操作作工没有安安装密封））不应该使用用可能造成成误解的词词汇（如操操作工错误误，机器故故障）PFMEAPFMEA中每个项目目的内容说说明19.发生频度（（O）发生频度是是指失效的的具体原因因发生的可可能性；应该使用一一致的发生生频度分级级系统以保保证连续性性；用1到10来估计失效效发生的可可能性；通过过设设计计更更改改或或过过程程更更改改来来预预防防或或控控制制失失效效模模式式的的起起因因/机理理是是使使发发生生频频度度降降低低的的唯唯一一途途径径。。PFMEAPFMEA中每每个个项项目目的的内内容容说说明明19.发生生频频度度（（O）“可可能能的的失失效效率率””是是根根据据过过程程实实施施中中预预计计发发生生的的失失效效来来确确定定的的。。如果果类类似似的的过过程程有有统统计计数数据据，，可可以以慎慎重重地地使使用用这这些些数数据据来来确确定定频频度度数数。。如如果果统统计计了了内内部部报报废废率率或或首首次次通通过过率率，，可可以以将将这这些些数数据据与与表表格格中中PPM一列列相相对对比比而而得得到到相相应应的的等等级级；；不不要要以以外外部部客客户户的的PPM和表表中中的的PPM列相相比比较较来来估估计计发发生生频频度度，，这这样样将将会会低低估估发发生生的的频频率率；；对其他情况，，可以利用下下表左栏中的的文字说明以以及类似过程程已有的历史史数据来进行行主观评定。。PFMEAPFMEA中每个项目的的内容说明19.发生频度（O）评判标准表表推荐的评判标标准：小组应该同同意相互一致致的评估标准准和分级系统统，尽管个别别过程分析可可做些调整。。详见下表。。PFMEAPFMEA中每个项目的的内容说明20.现行的过程控控制尽可能地防止止失效模式或或其起因/机理的发生或者探测出发发生的失效模模式或其起因因/机理。这些控制可以以是诸如防防防错、统计过过程控制（SPC）或过程后的的评价。评价可以在目目标工序或后后续工序进行行。PFMEAPFMEA中每个项目的的内容说明20.现行的过程控控制有两类过程控控制可以考虑虑：预防：防止失效的的起因/机理或失效模模式出现，或或者降低其发发生频度。探测：探测出失效效的起因/机理或者失效效模式，促使使采取纠正措措施。如果可能，首首先的方法是是采用预防控制制。只要预防性性控制被设计计成为过程的的一部分，它它就会影响最最初的频度等等级。探测度的最初初等级将以探探测失效起因因/机理或探测失失效模式的过过程控制为基基础。过程控制如果果使用单栏表表格，应在所所列的每一个个预防控制前前加上一个字字母“P”。在所列的每每一个探测控控制前加上一一个字母“D”。一旦确定了过过程控制，回回顾所有的预预防控制以确确定是否有需需要更改的频频度数。PFMEAPFMEA中每个项目的的内容说明21.探测度（D）探测度是过程程控制栏中所所列的最佳探探测控制的等等级。探测度是一个个在单个FMEA范围内的相对对等级。为了达到更低低的等级，通通常已计划的的过程控制必必须予以改进进。PFMEAPFMEA中每个项目的的内容说明21.探测度（D）假定失效已经经发生，然后后评价所有的的“现行过程程控制”防防止有此种失失效或缺陷的的零件被发运运的能力。不要因为频度度低就自动假假定探测度也也低（如当使使用控制图时时）。但是，，一定要评价价探测低发生生频度失效模模式或防止其其在过程中进进一步扩展的的过程控制的的能力。随机抽查不能能发现单个缺缺陷故不应该该影响探测度度。以统计原理为为基础的抽样样检测是有效效的探测控制制。增加样本容量量和抽样频率率有助于改善善探测度。100%检验验的成本高，，易受到测量量系统误差的的影响，且100%目视视检验还会受受人本身因素素（如情绪，，判断力等））的影响，所所以不能认为为100%检检查就具有低低的探测度.PFMEAPFMEA中每个项目的的内容说明21.探测度（D）评判标准小组应该同意意相互一致的的评估标准和和分级系统，，尽管个别过过程分析可做做些调整。详详见下表。注：等级1专用于“肯定定能探测出””的情况。PFMEAPFMEA中每个项目的的内容说明21.探测度（D）评判标准（续表）检验类型：A:防错B:量具C:手工检验PFMEAPFMEA中每个项目的的内容说明22.风险等级数（（RPN）RiskPriorityNumber风险优先指数数是严重度(S),发生率(O),检测度(D)指数的乘积RPN=SxOxDPFMEAPFMEA中每个项目的的内容说明22.风险等级数（（RPN）RiskPriorityNumber表示过程风险险的高低程度度,RPN取值在1至1000之间间。RPN值为解决问题题的优先级提提供参考.当RPN相近的情况下下,应优先注意(S)较高，以及(S)和(0)都较大的失效模式;如RPN值很高(RPN>100),过程设计人员员必须采取纠纠正措施;不管RPN多大,(S)高时,就要引引起特别注意意.PFMEAPFMEA中每个个项目目的内内容说说明23.建议措措施根据RPN风险等等级数数的高高低确确定纠纠正措措施。。任何何措施施的目目的是是要减减少发发生频频度、、严重重度、、或增增加探探测度度。对于RPN>100的项目目，必必须有有纠正正措施施！PFMEAPFMEA中每个个项目目的内内容说说明23.建议措措施的的确定定次序序和方方法应首先先针对对高严严重度度，高高RPN值和小小组指指定的的其它它项目目进行行预防防/纠正措措施的的工程程评价价。总总的原原则：：RPN大于100表示不不可接接受的的风险险，必必须要要有相相应的的改进进计划划；将PFMEA作为一一个持持续改改进的的工具具，对对高的的RPN制定相相应的的改进进措施施来降降低风风险；；任何建建议措措施都都要以以下顺顺序来来降低低其风风险等等级：：严重度度(S)，频度(O)和探测度度(D)。一般实实践中中，不不管RPN值多大大，当当严重重度是是9或10时，必必须予予以特特别注注意，，以确确保现现有的的设计计措施施/控制或或过程程预防防/纠正措措施已已消除除了这这种风风险。。在所有有的已已确定定潜在在失效效模式式的影影响可可能会会给制制造/装配人人员造造成危危害的的情况况下，，都应应考虑虑预防防/纠正措措施，，以便便通过过消除除或控控制起起因来来避免免失效效的发发生，，或者者应规规定对对操作作人员员进行行适当当防护护。PFMEAPFMEA中每个个项目目的内内容说说明23.建议措措施的的确定定次序序和方方法在对严严重度度为9或10的项目目给予予特别别关注注之后后，小小组再再考虑虑解决决其它它的失失效模模式，，以降降低严严重度度、其其次发发生频频度、、再次次探测测度。。应考虑但但不限于于以下措措施：为了减少少失效发发生的可可能性，，需要进进行过程程和/或设计更更改。只有设计计和/或过程更更改才能能降低严严重度等等级。降低探测