PFMEA过程失效模式及后果分析

下列可以帮助确定是否将现有的PFMEA纳入最终范围： 新开发的产品和过程； 操作条件的变化； 要求变化（法律/法规，标准规范，客户，最新状态） 制造经验、场内问题，或现场问题/保修； 可能导致危险的过程失效； 人体工程学； 持续改进。
过程FMEA步骤一：规划和准备
PFMEA定义范围的目的---清晰定义过程范围： 识别项目----哪些过程需要分析； 项目计划----培训团队成员、创建项目时间； 定义分析界限---包括什么，不包括什么； 确定能使用的相关经验教训和决策，例如：最佳实践、标准、防错等。
示例：“磨削滑动油封”过程的功能结构
工作坊：步骤三-功能分析（绿色+蓝色笔）
1.过程项目、过程步骤、作业要素具有何种功能和要求？ 填入结构树中各项功能和要求： 功能 +要求=绿色字体+蓝色字体 将各项功能填写 在过程项目、过程步骤及作业要素的下面。 备注：“发生什么？”如何从左到右实现产品/过程要求-（过程项目-过程步骤-作业
过程FMEA步骤二：结构分析
结构树按层次排列系统元素，并通过结构连接说明关联关系。这个形象化的结 构考虑了过程项目、过程步骤和过程工作要素之间的关系，在后面，将对他们 分别添加功能模块和失效模块。
对于过程来，查验的最基础层次—变差来源（Sources of Variation)，是传统的 “4M（人Man、机Machine、料Material、环Milieu)”，即设备、工装、夹具、 刀/模具的硬件基本参数、动态的控制参数、辅助系统的参数、环境特性、影 响本序的前工序的加工余量、定位点的尺寸及形位公差等。
过程FMEA步骤四：失效分析
PFMEA失效分析的目的是： 1.为过程项目、过程步骤和作业要素的每个功能建立失效（一个或多个失效）； 2.识别可能发生的失效/原因，并分配给作业要素和过程步骤； 3.失效关系的可视化（影响-模式-原因，基于功能网的失效网络）； 4.通过链接失效链中的失效来创建失效结构； 5.是FMEA表格中记录的失效的基础； 6.失效分析对过程中的每个元素/过程步骤进行了失效描述（结构分析/步骤2和 功能分析/步骤3） 可能的失效从功能/任务推断出来，如设备特定目标状态的不合格、不能充分 完成工作任务、非预期或不必要的活动等； 对失效的描述必须要清晰。不符合、不OK、失效、中断及诸如此类的描述并不 不足以帮助我们去找到失效。 通常，某一功能可以有多种失效。
其他类别但不限于： 方法 测量
结构分析：表格
1.过程项目
系统，子系统，零部件单 元的名称或过程
结构分析（步骤2）
2.过程步骤 工位No和重要要素名称
3.过程作业要素
（人，机，料（间接）， 环境等）
过程项目：分析范围内，最 高级别的集成 过程步骤（工步）：关注要 素，这是失效链分析中主要 考虑的项目 过程作业要素：关注要素向 一级结构中的要素
备注： 过程步骤=黑体字； 相互关系=单向箭头或双向箭头（标明“机械”、“电气”、“信息流”、 “物料流”等）； 系统边界（范围）=点划线（或：虚线）。 相互之间尽量留出空间以备后续步骤使用。
示例：FMEA中的结构、功能 、失效分析
七步法
3功能分析
第三步：功能分析 目的： 过程功能分析的目的是确保产品/过程的预期功能/要求得到适当分配
电机
{OP30}烧结轴承压入过程 操作人员
电机
{OP30}烧结轴承压入过程 设备（压入设备）
结构分析表格示例
示例-拨叉注塑加工的结构树
工作坊：步骤二-结构分析（黑色笔）
1.您将如何进行PFMEA分析？ 您将关注于哪一个过程项目、过程单元/过程步骤？ 与这些系统单元因素相关的接口/界面是什么？
2.在白板纸上，画出需要被分析的结构树图： 用黑实线画出过程项目、过程步骤和作业要素（过程影响因素）（事先准备 好的工艺流程图/厂房平面布局图/作业指导书等是很有帮助）；
{OP20}润滑过程 （齿轮）
结构分析：4M
过程作业要素是关联过程或结构树的最低级别。 每个工作元素都是一个主要类别的名称，它们可能是影响过程步骤的潜在原因，其 类别数量由公司4M，5M，6M等决定，它们通常被称为石川方法。 一个过程步骤的一个或多个类别被分开进行分析。
4M类别： 机 人 材料（间接） 环境（Milieu)
示例：组装
功能分析的顺序： 1.第一步：先从最高层次过程项目的功 能开始，参考结构分析中的过程项目， 可以考虑以下功能：内部功能、外部 功能、客户能，描述了在工 位生产的产品的特性或使产品达成工 艺目的（改变了产品状态）。 例如：将烧结轴承压入定子壳中
“功能”的定义（理想的功能）
“功能”的定义（理想的功能）
P图
功能网
对功能结构进行逻辑连接时，下面的提问是非常有用的： 低级功能如何实现高级功能？（自顶向下） 较低级别的功能的作用是什么？（自下而上）
功能关系的可视化----功能网
过程项目的功能、过程步骤 的功能和作业要素之间的交 互通过链来可视化：功能网、 功能结构、功能树、功能矩 阵或用PFMEA工具软件进行 的功能分析。 当使用表格执行PFMEA时， 功能 分析包含在表格中。
PFMEA功能分析的工具
功能 树
参数图
过程FMEA步骤三：功能分析
PFMEA功能分析的目的-清晰定义过程目标
产品或过程功能可视化； 功能树/网或等效过程流程图； 将要求或特性与功能关联； 工程团队（系统、安全和组件）之间的协作； 作为失效分析步骤的基础
功能
功能是在系统（产品或过程）的输入和输出之间有意图的联系，其目的是满足某一 任务。 功能描述了过程项目或过程步骤的目的，每个过程项目或过程步骤可能有多个功能 。 功能是被分析项目的设计意图或工艺要求，功能必须是可实现的（可测量的）。 功能指的是产品/功能单元的意图作用的公式化表述。
过程FMEA步骤二：结构分析
使用结构树进行结构分析的示例（电动机装配线）
结构分析：过程项目和过程步骤
PFMEA的过程项目： 将是结构树或工艺过程流图和PFMEA的最高级别。这也可以被视为所有成功完成的 过程步骤的最终结果。
过程步骤将成为分析的重点。
电机组装线
{OP10}润滑过程 （承重轴）
流 程
产品特性编号 产品特性描述 尺寸/公差
过程（工序）编号
粗车 车削
磨
1
外径
15±0.05
X
C
2
孔径
5±0.01
X
C
3
成品外径
14.94±0.01
X
备注
“C”表示用于夹紧的操作特性，“L”表示用于定位的操作特性， “X”表示由操作导致或改变的特性（即：加工）
批准
审核
制表
示例：“磨削滑动油封”过程的功能结构
要素 ）
2.各项功能的顺序如何？ 将过程项目中的各项功能与过程步骤、作业要素的对应功能和要求联系起来： 功能链接=绿色链接 要求链接=蓝色连接线 通过链接各项功能，以“方法-目的”的形式建立功能网络。
七步法
4失效分析
第四步：失效分析 目的： 过程失效分析的目的是识别失效原因，模式和影响，并阐述它们之间 的关系以进行风险评估。 PFMEA失效分析的工具；
示例：“将轴承装到传动轴上”过程的功能结构
功能分析----表格
功能分析表格示例
功能分析（步骤3）
1.过程项目功能
2.过程步骤功能和产品特性 3.过程作业要素的功能和过
（工厂内，运输至工厂，过程项目，最终用户，其它（如果知道） （可使用定量描述）
程特性
过程项目：将电能转换为机械能（acc控制信号） 在工厂：在规定时间完成零部件组装，并没有报废和返工 工厂流转：将电机安装在车门上，安装的间距、种类及密封度无问题 最终用户：车窗玻璃能够上身、下降
将烧结轴承轴向压入电子壳内并 设备将烧结轴承压入电子壳内
达到最大间隙。
的轴承底座直到位置固定
备注：特殊分析----特殊矩阵图
特殊矩阵图是推荐用来显示产品特性、过程参数和制造工位之间关系的分析技术。
将过程步骤和过程输入、过程输出联系起来。
制定部门
特性矩阵图
制定日期
产品名称
垫圈
顾客名称
规格/型号
产品编号
1.规划和准备 2.结构分析 3.功能分析
4.失效分析
5.风险分析
风
险 沟
FMEA
通
6.优 化 7.结果文件化
系统
系统
系统
系统
子系统单元 子系统单元
零件单元 零件单元
功能 功能
功能 功能
功能 功能
失效
失效失效后果 失效后果
失效 失效 失效模式
失效
失效 失效原因 失效原因
现行防范措施
现行发现措施
严重度S
七步法
2结构分析
第二步：结构分析 目的： 识别并分解制造过程，过程步骤和作业要素 过程流程图、结构图有助于定义过程并为结构分析、功能分析提供基础
PFMEA结构分析的工具：
过程流程图
结构树图
过程FMEA步骤二：结构分析
PFMEA结构分析的目的----清晰定义过程目标： 结构化产品或过程要素； 可视化分析的范围； 确定工作步骤； 作为功能分析步骤的基础。
发生度O
探测度D
AP 推荐防范措施
推荐发现措施
较低的O值
较低的D值
较低 的AP
结果文件化
七步法
第一步：规划和准备
1.规划和准备
目的： 描述包括或不包括哪 些产品/过程； 组织审核所有的过程， 最终决定分析哪些过 程； 定义范围的优势是将 资源集中在优先级最 高的过程上。
七步法
第一步：规划和准备
1.规划和准备
以便： 了解每个过程步骤的潜在缺陷； 了解 每个单独缺陷（潜在失效）可能对过程产品的影响； 了解每个缺陷或潜在过程失效/故障的潜在原因。