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PFMEA(ProcessPotentialFailureModeAndEffectsAnalysis过程FMEA)什么是FMEA?是一组系统化的活动，其目的在于：发现和评估产品和过程潜在的失效模式及其后果寻找消除和减少潜在失效发生的机会将整个过程文件化，是定义设计或过程必须做什么以满足顾客的过程的补充所有FMEA都关注设计，无论它是产品的设计还是过程的设计第2页共129页FMEA与APQP范围涵盖公司以及多层级供应商的FMEA使FMEA过程成为APQP过程的一个不可缺少的部分是工程技术评审的一部分是产品和过程设计审定和批准程序中的一部分第3页共129页第4页共129页产品质量策划进度图表样件反馈、评定和纠正措施过程设计和开发产品设计和开发验证计划和确定项目概念提出/批准项目批准策划产品设计和开发产品和过程确认过程设计和开发验证产品与过程确认反馈、评定和纠正措施生产投产试生产策划APQP与FMEAAPQP的5个阶段DFMEAPFMEA第5页共129页FMEA的实施需要管理者的支持FMEA的开发是一个涉及整个产品实现过程的多方论证的活动FMEA在执行前需要进行充分策划，以确保其完全有效。这个过程会需要大量的时间，并且对所需资源的承诺是关键。过程所有者以及高级管理者对FMEA开发的承诺相当重要过程FMEAPFMEA是主要由负责制造/组装的工程师或小组使用一种分析技术，在可能的范围内确保潜在的失效模式及其原因都已得到充分的考虑和处理，当进行过程开发时，FMEA以严密的格式，汇总小组成员的思想（包括基于经验对可能出错的项目进行分析）第6页共129页过程FMEA的作用PFMEA通过以下方式可以降低制造过程开发中的失效风险：识别并评估过程功能和要求识别并评估产品和过程的潜在失效模式，以及它们对过程和顾客的影响（表现为严重度）识别制造或装配过程的潜在原因识别过程变量，注重过程控制以降低发生频度，或增加失效条件的探测度（失效模式发生前的控制）为预防/纠正措施和控制建立一套优先顺序等级系统第7页共129页什么时候要作FMEA新过程设计和开发的一部分目前过程更改的一部分（产品开发的一部分）为有效的控制和改善现有工艺进行评审高拒收率的流程第8页共129页过程FMEA是一份动态文件1，在可行性分析阶段之前或之时开始2，在生产工装准备之前基本完成3，随着进入批量生产，新失效模式出现或发生频度变化，以及出现过程改变或控制方法变更都需要不断更新第9页共129页过程FMEA的顾客定义在FMEA中顾客的定义不只是最终使用者，还包括后续或下游制造或组件工序、服务或政府法规。（所以不仅只产品，还有过程影响）第10页共129页过程FMEA分析成功要素小组方法：●PFMEA是由一个多方论证（跨职能）的小组来开发和维护的。●小组通常是由负责过程设计的工程师领导。●在最初的过程FMEA过程中，负责设计的工程师应直接、主动地联系所有有关部门的代表，包括：装配、制造、设计、材料、质量、服务和供方以及负责下一层次装配的领域。●PFMEA应该起到一个催化剂的作用，促进受影响区域的相互交流，从而提高整个集体的工作水平。第11页共129页过程FMEA分析成功要素在准备过程FMEA之前需要收集表述过程设计意图的文件：●表述产品/过程特性的过程流程图●DFMEA●产品图样和设计记录●过程清单●特性矩阵●内部和外部（顾客）的不符合（即：基于历史数据的已知失效模式）第12页共129页过程FMEA分析成功要素开始FMEA之前评审历史信息，评审区域包括：●质量与可靠性历史●以往的产品和过程设计执行中的经验教训●任何可以建立最佳措施的信息，例如：指南和标准，标准部件识别，防错方法●从以往的相似产品和过程设计获得的质量性能信息，包括：-过程产出率-一次通过率-PPM-过程能力指数（Cpk，Ppk）-售后服务的质量反馈数据信息可以成为确定严重度，发生度和探测度等级的有用输入第13页共129页过程FMEA分析成功要素首要条件：●过程流程图：过程流程图是对PFMEA的主要输入。流程图的作用是，在制造系统设计时，帮助建立分析范围。第14页共129页FMEA的过程步骤措施结果子系统要求潜在的失效模式潜在的失效后果严重度(S)级别潜在的失效起因/机理频度(O)现行过程控制预防现行过程控制探测探测度(D)RPN建议的措施责任及目标完成日期采取的措施严重度(S)频度(O)探测度(D)风险顺序数(RPN)功能、特性或要求是什么会有什么问题？—无功能—部分功能/功能过强/功能降级—功能间歇—非预期功能后果是什么？有多糟糕？起因是什么？发生频率如何？能做些什么？—设计更改—过程更改—特殊控制—标准、程序或指南的更改怎样能得到预防和探测？该方法在探测时有多好？第15页共129页FMEA的启动由负责制造或装配的工程师挑选跨职能部门的人员组成跨职能小组。小组人员包括：制造、装配、设计、材料、质量、服务与供应商。由负责过程的工程师准备过程文件，以列出过程的意图要求。PFMEA应从过程流程图开始过程PFMEA使用过程流程图和特性矩阵研究过程干涉第16页共129页特性矩阵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±0.05XC2孔径5±0.01XC3成品外径14.94±0.01X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应符合流程图表格（即：加工）批准审核制表第17页共129页过程设计开发-DASR方法•定义（Define）过程使用过程流程图定义过程•分析（Analyze）过程使用PFMEA分析制造过程•过程标准化（Standardize）控制计划用来标准化过程•评估（Review）使用拒收的数据来评估过程并更新FMEA和控制计划第18页共129页定义产品系列问题：一个制造过程生产系列产品，是否针对每种产品都需要做PFMEA分析吗？●活塞环制作大概有500种类型，是否每种都需要做PFMEA呢？●轮胎产品大约有40种，是否每个型号都需要做PFMEA？第19页共129页定义产品系列●根据下列考虑定义产品系列--制造顺序--产品外形●规则--如果零件制作的方法顺序非常相似，他们需要放在一个零件族内。第20页共129页定义产品族产品族序号产品型号铸件件号1WP7610800010002R2610800010122R3610800010134R4610800010186R以上4种铸件属于相同产品系列，结构相似，生产方法流程相同，所以定义为一个产品族。第21页共129页DASR和过程设计开发过程设计开发的步骤●选择制造过程和步骤●定义过程的特性（参数）●定义过程的控制第22页共129页阶段1DfinePress定义过程第23页共129页过程流程图●产品实现的活动和过程●期望的结果(表现为产品特性)●进货材料的变差（包括工序之间）●能够随时间改变的过程参数（过程特性）●过程/活动的顺序第24页共129页过程流程图小组成员产品族文件编号版本号日期版本日期过程编号过程/子过程描述来料变差源过程流程图期望的结果过程特性10多轴车削1、直径2、圆度夹紧力、刀具补偿20热处理材料化学成分○1、硬度、2金相组织、3没有变形炉内摆放、温度、时间30磨削没有变形○1、直径2、粗糙度3、清洁度速度、砂轮○过程流程图第25页共129页步骤：1—定义活动●需要强调的问题是，是否将过程写为一个或者是否需要将它分开作为子活动？●举例●按照下面的步骤组装电动机和适配器：-放适配器在夹具上-放电动机-用螺丝拧紧●在以上情况中，我们是作为一个过程来写还是将过程分为几个活动来写？第26页共129页步骤：1—定义活动●在一个MIG（metal-inertgaswelding)焊接站，主要有下面的活动-在夹具上装上中间的槽组件/左/右/后部组件并启动气动夹紧-用螺栓拧紧前部组件-根据过程表进行MIG焊接●我们是将整个MIG作为一个过程来写还是将过程分为三个单独的步骤来写？第27页共129页步骤：1—识别活动●压铸-上料-压铸-冷却-在线切割-成型●我们应该将压铸过程分为5个阶段或者不分开？第28页共129页步骤：1—识别活动●根据下面的规则作判断-如果子活动会产生问题/失效模式，我们就应该将子活动分开来写。-如果在子活动结束后有些特定的测量和控制，我们应当单独的写子过程。第29页共129页步骤：1—识别活动●根据下面的规则作判断-如果作业是分开的，用字母附在作业代码后面作为一种编号方式过程编号过程/子过程描述来料变差源过程流程图期望的结果过程特性在1号夹具上夹紧组件5a把组件装在1号夹具上并用气动夹紧5b用螺栓拧紧5cMIG焊接第30页共129页步骤：1—识别活动●将对“每个”零件都进行的活动就写下来。●不是“每个”零件都进行的活动不需要写。例如：参数检查不是100%进行，那就不要将这项作为活动写下来。●从第一站开始写过程记住：后续分析的质量是建立在我们对过程和活动识别的好坏基础上的第31页共129页步骤：1—总结●根据前面讨论的规则将过程分解成活动。●不是“每个”零件都100%进行的活动不需要写。如：焊补、修炉修包。●永远从第一道制造工序开始第32页共129页步骤：2—识别预期的结果●在写完过程/活动后，我们应该考虑识别这些过程/活动预期的结果。●对每一个过程问下面的问题：-在过程结束后，什么是我们期望得到的？●过程预期的结果不一定总是可测量的（例如：适配器不要放置颠倒）●写出过程预期的所有结果，不限于现行被检验的。第33页共129页步骤：2—识别预期的结果●根据下面的期望结果来考虑和识别：●蓝图（BP）-结果是尺寸并且是顾客要求的最终尺寸。●过程中（IP）-结果是尺寸并且是阶段性尺寸，而且需要进一步加工处理的。●工程规范（ES）-结果是材料属性（物理、金相、化学、机械）●目视参数（VP）-结果是通过目视检查的第34页共129页步骤：2—识别预期的结果●在识别结果时，问这样的问题：“在过程结束后我们期望得到的是什么？”●不要这样写预期的结果“合适的负荷”，“合适的位置”等等，应该写什么样合适的负荷是我们期望的：“应该是粗的对着平的一面”，而不是“不应该装反”●有时，在写结果时，考虑什么是我们不期望从过程中得到的，然后将这些的“对立”面写为“期望的结果”。（很多铸造过程是这样）第35页共129页步骤：2—识别预期的结果过程编号过程/子过程描述来料变差源过程流程图期望的结果过程特性在1号夹具上夹紧组件5a把组件装在1号夹具上并用气动夹紧无间隙，孔匹配5b用螺栓拧紧扭矩达到25NM5cMIG焊接无焊接缺陷（具体的）第36页共129页步骤：2—识别预期的结果过程编号过程/子过程描述来料变差源过程流程图期望的结果过程特性10除去框架表面的油脂和粉笔标记无油脂、无粉笔标记20框架喷涂全部覆盖喷涂厚度光泽30框架堆放涂层无凹坑和损坏40框架烘烤硬度、附着力第37页共129页步骤：2—识别预期的结果记住：预期的结果将要被写成潜在/现存的失效模式。因此要写的非常清楚，写出所有结果。第38页共129页步骤：2—总结●将过程中预期的结果全部写出，不要仅限于被检测的结果。●清楚的写出结果●写出所有的结果，不是仅写出可测量的。第39页共129页步骤：3—识别来料的变差源●下面是输入材料的变差，要从以下两个方面考虑：-原材料-上一道工序第40页共129页步骤：3—识别来料的变差●罗列所有的原材料缺陷/变差，这些是建立在数据/经验之上的。●问这样的问题“这里面哪个是将影响过程”预期结果“的所有变差”。●只有当原材料缺陷/变差会影响到过程预期的结果时，才写下来料的变差。第41页共129页步骤：3—识别来料的变差过程编号过程/子过程描述来料变差源过程流程图期望的结果过程特性在1号夹具上夹紧组件5a把组件装在1号夹具上并用气动夹紧制造的孔位置不对组件弯曲组件扭曲来料生锈无间隙，孔匹配5b用螺栓拧紧孔偏移孔不