潛藏的無效模式及結果解析（FMEA）第1章概論1.1什么是FMEA?潛藏的無效模式及結果解析（英文：PotentialFailureModeandEffectsAnalysis.簡稱FMEA）。是在產品／過程／服務等的策劃設計階段，對組成產品的各子系統，零部件，對組成過程，服務的各個程序逐一進行解析，找出潛藏的無效模式，解析其可能的結果，評估其風險，從而起初采用措施，減少無效模式的嚴重程度，降低其可能發生的概率，以有效地提高質量與可靠性，保證顧客滿意的系統化活動。FMEA是一種系統化的工作技術和模式化的思慮形式。FMEA就是提前地指出依照經驗判斷出的弊端和可能產生的弊端，及其造成的結果細風險，并在決策過程中采用措施加以除掉。FMEA是一個使問題系統地獲取合理化解決的工具，實質上也是目前全世界卓有收效的預防手段，推行FMEA就是依照經驗和抽象思想來確定弊端，在研究過程中系統地剔除這些弊端的工作方法，它可劃分為三個方面：SFMEA－系統FMEADFMEA－設計FMEAPFMEA－過程FMEA1.2FMEA的歷史世界上初次采用FMEA這類看法與方法的是在20世紀60年代中期美國的航天工業。進入70年代，美國的海軍和國防部接踵應用推行這項技術，并擬訂了相關的標準。70年代后期，FMEA被美國汽車工業界所引用，作為設計評審的一種工具。1993年2月美國三大企業聯合編寫了FMEA手冊，并正式初版作為QS9000質量系統要求文件的參照手冊之一，該手冊于1995年2月初版了第2版。1994年，美國汽車工程師學會SAE宣布了SAEJ1739－潛藏無效模式及結果解析標準。FMEA還被寬泛應用于其他行業，如糧食、衛生、運輸、燃氣等部門。1.3為什么要進行FMEA?工程中大量的事實證明，由于策劃設計階段粗心，解析不足，措施不夠，以致造成產品／過程／服務等投入運行時嚴重程度不同樣的失效，給顧客帶來損失，甚至產生諸如“挑戰者”號航天飛機爆炸的慘痛事故。因此，起初花必要的時間對產品／過程進行充分的潛藏無效模式與結果解析，能夠大大減少事后產生無效而帶來的風險與損失。FMEA有助于對設計中問題的早期發現，從而防范和減少后期修改帶來的損失，使開發的成本下降。產品設計的FMEA還有助于可制造性和裝置性的早期考慮，利于推行同步工程技術。FMEA有助于采用更有利的設計控制方法，為擬訂試驗計劃，質量控制計劃供應正確的、適合的依照。由多方面人員組成的小組所進行的FMEA能夠發揮集體的經驗與智慧，使設計表現出組織的最正確水平，供應了一個公開談論的機遇。FMEA是一個組織的經驗積累，為今后的設計開發項目供應了寶貴的參照。FMEA還是鑒別特別特點的重要工具。FMEA的結果也是用來擬訂質量控制計劃。FMEA給出的無效模式的風險評估次序，供應改進設計的優先控制系統，從而指引資源去解決需要優先解決的問題。FMEA的文件化，使它成為重要設計文件之一，并成為設計評審的重要內容。因此，FMEA已成為現代質量策劃的重要工具，而被寬泛應用。1.4由誰來做FMEA?FMEA既然是設計工作的一部分，自然應該由負責設計的工程師或工程師小組負責。但要完成好FMEA工作，特別重點的是要發揮集體的智慧。因此，FMEA的成功必定依賴小組的共同努力。必定組成一個包括設計、制造、裝置、售后服務、質量及可靠性等方面的專家小組。與設計相關的上游（以下一個相關系統的設計師）的部門也將被吸取參加小組的工作。1.5什么時候做FMEA?FMEA旨在提前鑒別出潛藏的無效，因此愈早開始愈好。一般來說，在一個設計看法形成，設計方案初步確準時應該開始FMEA底稿的編制。隨著設計活動的張開，在設計的各個重要階段，對FMEA的初稿進行評審，不斷進行更正。FMEA作為設計活動的一部分，應該在設計任務完成（如設計圖樣完成，過程設計文件完成）之時完成FMEA工作。FMEA是一個動向文件，在整個產品壽命周期內，依照反響信息，在進行設計更正時對FMEA進行重新評審和更正。要注意，任何為改進系統某一問題而進行的設計更正活動，都要謹慎地評審它對系統，對相關的部分的影響。因此對相關的FMEA（DFMEA，PFMEA等）都要進行重新評審，并做必要的更正。1.6無效鏈一個潛藏的無效事件的發生，若是沒有采用或來不及采用或事實上不能能采用措施，而使之引起下游系統或相關系統產生鏈瑣無效事件，我們稱之為“無效鏈”。不平道路引起的振動與車體扭轉環境條件產生異響伴生模式發動機氣缸破壞最后模式

水箱支架斷裂水箱后傾水箱與風扇碰撞水箱冷卻水管被風扇括傷水箱中冷卻液泄漏冷卻系過熱汽車停駛

根源模式中間模式最后模式能夠看出：①水箱支架強度不足而造成的支架斷裂是這個無效鏈的根源。②道路不平引起的車體振動與扭轉是引起支架斷裂的環境條件，但不能夠視為無效的內在原因。由于汽車在不平道路上行駛是正常的輸入條件。③無效鏈中，上一個無效模式是下一個無效模式的來由，下一個無效模式是上一個無效模式的結果。④在沒有任何措施情況下，無效將發展到最后的模式。最有效的措施是不讓支架斷裂這一根源模式發生。在無效鏈中任何環節采用“切斷”措施，如在水箱與發動機（假設風扇安裝在發動機上）之間增加撐桿，保證風扇不與水箱碰撞，能夠防范無效鏈的發展。但這類措施可否合理要認真評審。⑤無效鏈的發展經常會有分支，有時分支的鏈也會產生更加嚴重的結果無效模式。以上這些看法對進行FMEA活動時，將十分有幫助。1.7顧客的廣義看法在FMEA中，多處要涉及“顧客”的看法。廣義的“顧客”。包括：最后顧客：產品／服務的使用者。直接顧客：下一道工序或用戶。中間顧客：下游工序或用戶。其他凡是產品／服務受益或受損害者均在廣義顧客看法之中。1.8DFMEA與PFMEA的聯系DFMEA與PFMEA既有明確的分工，又有親密的聯系，有以下幾點需要注意：①產品設計部門的下一道工序是過程設計，產品設計應充分考慮可制造與可裝置性問題，由于產品設計中沒有適合考慮制造中技術與操作者體力的限制，可能造成過程無效模式的發生。②產品設計FMEA不能夠依賴過程檢測作為控制措施。PFMEA應將DFMEA作為重要的輸入。對DFMEA中注明的特別特點也必定在PFMEA中作為重點解析的內容。第2章產品設計FMEA（DFMEA）2.1DFMEA的準備工作①建立小組。②必要的資料，比方：經由質量功能張開（QFD）而獲取的設計要求；產品可靠性和質量目標；產品的使用環境；過去近似產品的無效解析（FMA）資料；過去近似產品的DFMEA資料；初始工程標準；初始特別特點明細表。燈泡總成D極板E+

開關開／關C23燈罩A4145電池B5

彈簧F-部件連接方法A.燈罩1.不連接(滑動配合)B.電池(2節電池)2.鉚接C.開/關開關3.螺紋連接D.燈泡總成4.卡扣裝接E.電極5.壓緊裝接F.彈簧③所要解析的系統、子系統或零部件的邏輯框圖。它注明信息、能量、力、流體等的流程。明確該系統的輸入、過程及輸出。表示系統內零部件的聯接和關系。附錄1是QS9000中介紹的DFMEA表格。本教材以該表格為基礎，詳細介紹DFMEA的詳細應用。在進行DFMEA以前，填寫好該表格表頭的各項內容，它們是：FMEA編號系統、子系統或零部件的名稱及編號設計責任部門，包括供方名稱編制者（姓名、部門、電話等）年型／車型（該系統／零部件應用的年型／車型）重點日期（預定FMEA完成的日期，不應高出設計圖樣完成日期）FMEA日期（底稿日期與最新校正日期）小組成員（組長、成員的姓名、單位、電話等）2.2系統／子系統／零部件的功能傳統的產品可靠性的定義指出：可靠性是指產品在規定的條件下和規定的時間內完成規定功能的能力。不能夠完成規定的功能就稱無效。因此FMEA，必定從搞清功能開始。所謂功能，平時地說，就是：設計這個系統／子系統／零部件做什么？也就是依照顧客需要，經過QFD明確的設計要求。也許說為滿足設計妄圖，該“產品”的詳細的要求是什么？一個零部件（或子系統，或系統）的功能經常是多項的。這類情況下，必定把全部的功能全部列出，不能夠遺漏。比方一個變速箱功能應包括：汽車起步時輸出的扭矩，汽車行駛過程中，經過合理的速比滿足整個行駛速度范圍內的扭矩輸出，倒車時，改變傳動方向，發動體系動狀態下，傳達相反方向的扭矩，供應方便酣暢的變速操作，空檔，卡車變速箱有的還要有功率輸出功能。給出完成這些功能的重要的環境條件，如大氣溫度、濕度、大氣壓、道路、灰塵和腐化介質等。如變速箱的潤滑系統的正常工作與環境溫度有重要關系。給出設計要求的壽命。以上這些要求都應盡可能給出可胸襟的（即定量的）的要求。如各檔速比，傳達的扭矩、功率、工作溫度，等等。除滿足最后顧客的要求而確定的功能外，還要考慮滿足直接顧客和中間顧客的要求。其中可制造性和裝置性的要求特別重要。一個產品在產生滿足顧客希望的功能的同時，有時還會產生顧客非希望的功能。這些非希望功能經常與安全及政府法規的吻合性相關。諸如噪聲、振動、電磁攪亂、環境污染、能源耗資、資料回收再循環等。如變速箱的噪聲、潤滑油泄漏的要求也應明確列入功能要求中。好多產品對維修性、服務和后勤保障性還有重要的要求，也應列入功能項目之中。2.3潛藏無效模式所謂無效，就是喪失功能。而無效模式，就是無效表現的形式。這里，我們說的是“潛藏的”，意思是，這些無效可能發生，但不一定發生。廣義的說，無效模式有兩大種類。I型無效模式，指的是不能夠完成規定的功能。這類無效的典型模式，可舉比以下：突發型：斷裂、開裂、碎裂、波折、塑性變型、失穩、短路、斷路、擊穿、泄漏、松脫，等等。漸變型：磨損、腐化、龜裂、老化、變色、熱衰落、蠕變、低溫脆變、性能下降、滲漏、失去光彩、褪色，等等。II型無效模式，指的是產生了有害的非希望功能。典型的這類無效模式有：噪聲、振動、電磁攪亂、有害排放、等等。當出現這類無效時，要返回功能描述部分，看可否已有限制要求，若是沒有，可否應加以補充。在描述無效模式時，要注意使用寬泛使用的術語，防范使用地方性、行業性哩語。2.4潛藏無效結果潛藏的無效結果，是指無效模式可能帶來的對完成規定功能的影響，以致帶來顧客的不滿意，和不符安全和政府的法規。無效結果的解析，要運用無效鏈解析方法，搞清楚直接結果、中間結果和最后結果。無效結果能夠從以下幾方面考慮：①對完成規定功能的影響；②對上一級系統完成功能的影響；③對系統內其他部件的影響；④對顧客滿意的影響；⑤對安全和政府法規吻合性的影響；⑥對整車系統的影響。舉例來說，發動機進氣閥閥座燒蝕這一無效模式，其直接結果是造成氣閥密封不嚴；其中間結果是造成壓縮壓力下降，燃燒情況惡化；最后結果是發動機功率下降，燃油耗資增加，排氣有害物增加，引起顧客不滿，甚至不吻合政府法規。2.5結果嚴重性評估―――嚴重度（S）為了對無效模式的結果之嚴重程度進行評估，把對結果的定性描述作成某種數量化的談論，以便于工程中的交流，從而產生了對嚴重程度進行打分的方法。習慣的打分方法是，分數愈高，結果愈嚴重。以前采用過的有3分制，5分制，10分制等。QS9000手冊采用的是分制。結果無警告的嚴重危害有警告的嚴重危害很高高中等低很低略微很略微無

評定準則：結果的嚴重度這是一種特別嚴重的無效形式，它是在沒有任何無效預兆的情況下影響到行車安全或違反了政府的相關法規。這是一種特別嚴重的無效形式，是在擁有無效預兆的前提下所發生的，并影響到行車安全或違反了政府的相關法規。車輛（或系統）不能夠運行，喪失基本功能。車輛（或系統）能運行，但性能下降，顧客不滿意。車輛（或系統）能運行，但酣暢性或方便性項目性能下降，顧客感覺有些不愉快。車輛（或系統）能運行，但酣暢性或方便性部件不能夠工作，顧客感覺不愉快。配合、外觀或尖響、卡嗒響等項目不吻合要求，大多數顧客發現出弊端。配合、外觀或尖響、卡嗒響等項目不吻合要求，有一半顧客發現出弊端。配合、外觀或尖響、卡嗒響等項目不吻合要求，但極稀有顧客發現出弊端。無影響。

嚴重度109875533212.6無效模式重要程度等在QS9000中，突出了對產品／過程特別特點的注意。所謂特殊特點是指：顯然影響安全和政府法規吻合性的特點；顯然影響顧客滿意的特點。在FMEA中，要突出對特別特點的關注。因此，特地設置一個欄目，用以標志所解析的無效模式可否屬于特別特點，而且使用顧客規定的符號進行注明。如：安全和／或政府法規定吻合性特點克萊斯勒企業SafetyItem符號－（S）與盾形福特企業CriticalCharacteristic符號－（▽）通用企業Safety/ComplianceKeyProductCharacteristic符號－（S／C）或▽重要性能、配合或外觀特點克萊斯勒企業CriticalCharacteristic符號－（

）或（D）CriticalVerification符號－（□）或（P）福特企業SignificantCharacteristic通用Fit/FunctionKeyProductCharacteristic符號－（

）或（FF）特別特點一般由特別特點初始明細表給出。同時，FMEA也是發現潛藏特別特點的工具之一。當嚴重度＞8時，應確認為特別特點，當嚴重度為5－8，而頻度＞3（頻度的含義下面將表達）時，可確認為重要特點。2.7潛藏的無效來由／機理研究無效可能的原因與機理，是為了能夠正確采用控制措施，防范無效的發生或減少基發生的可能性。在DFMEA中，我們所要研究的無效原因與機理，是指引起無效模式的可能的設計單薄點。注意，不要把產品的工作環境（如道路產生的振動、沖擊、氣溫的變化、濕度、粉塵、電磁攪亂等）作為我們的解析目標。工作環境是造成無效的重要外因，但它是客觀存在的，難以控制的。我們要解析的是，在外因作用下的內因。造成一種無效模式的潛藏的原因或機理有時是多種的。這時，我們要把它們一一分別列出。原因／機理的評估能夠包括以下兩個方面：①與制造、裝置沒關的原因，亦即，當制造與裝置吻合技術規范的情況下，發生了無效。解析潛藏無效原因／機理能夠采用以下路子：現有的近似產品的FMA資料，應用無效鏈，找出直接原因，中間原因和最后原因，應用“五個為什么？”依照經驗連問“五個為什么？”，一般都有可能找到根源原因。比方：門鎖扣不上，為什么？鎖舌與鎖座錯位。為什么？車門下沉。為什么？門鉸鏈變位。為什么？固定門鉸鏈的框架變形。為什么？框架剛度不足。應用因果圖，從人、機、料、法、環等方面解析，應用排列圖，相關解析，試驗設計等方法，從可能的多因素原因中找出主要原因，應用無效樹解析（FTA）找出復雜系統的無效原因與機理。充發散揮小組的經驗，采用腦筋風暴法，對可能的原因進行歸納解析。②與制造／裝置相關的原因。這里主若是指由于所擬訂采用的制造／裝置設計在技術上或操作者體力上的限制與難度，以及簡單產生誤操作而引起的潛藏無效。也就是說是與產品設計中可制造性與裝置性相關的問題。純屬制造與裝置過程相關的問題，原則上可由PFMEA來進行。下面是一些典型的例子：部件正反面均可裝入，左右周邊的部件無顯然標志引起誤裝置而造成無效，缺乏適合的對中設計，使對中困難，簡單對中錯誤，技術規范要求與現有的過程能力不協調，資料熱辦理規范使部件表面過硬，致機械加工困難，用手舉起裝置的部件過重，使操作者易疲倦，或難以正確安裝，設計的加工裝置、空間過小，使工具無法操作，湊近性差，拆裝，維修困難。加注液體的口，經常需要檢查、調整、保養的部分難以湊近，可視性差。產品設計對制造／裝置的變差過于敏感。綜上所述，在產品設計的FMEA中對制造／裝置問題的考慮，能夠歸納為：a.誤操作，b.技術與體力的限制，c.對變差的敏感性。一個好的產品（或系統）設計，應試慮對制造中各種因素（或組成系統、總成的部件、元件）的變差的容忍必性，不敏感性，也就是提高產品設計的強壯性。2.8無效模式出現可能性大小的評估――頻度（O）某種無效模式可能產生，也可能不產生，終歸產生的可能性有多大？對出現可能性大的，自然要格外引起重視，說明其風險大。在QS9000的DFMEA手冊中，引入了從1－10的所謂的頻度O），英文Occurrence。表中的頻度估計是隨從著原因／機理，有對于一個原因／機理，有一個頻度。注意的是，這里講的頻度是指由于該原因／機理而產生的無效模式出現的可能性。下表是手冊中介紹的頻度數估計參照表無效發生可能性可能的無效頻度數率≥1/210很高：無效幾乎是不能防范的1/39高：屢次發生的無效1/881/207中等：有時發生的無效1/8061/40051/20004低：相對很少發生的無效1/1500031/1500002極低：無效不太可能發生≤1/15000001頻度的估計能夠參照以下資料：近似部件或子系統的維修資料；設計的部件與過去部件的差別；使用條件有否變化；相關新設計或更正設計的工程解析資料。2.9現行的設計控制對潛藏的無效模式及其來由，重要的是采用預防措施。以防范這些無效模式成為事實。為此，我們要第一對目前已經用于同樣或相似設計中的控制方法進行解析，評估這些方法的有效性及其風險。我們也能夠把設計控制比喻成預防潛藏無效變成現實或減少其出現可能性的防線。典型的設計控制有：工程計算、資料試驗、設計評審、臺架試驗、可行性評審、各種設計考據方法，樣件制造與試驗、道路試驗、車隊試驗，等等。我們能夠把設計控制按優先采用的次序，分成三種，也許形象地比喻為三道防線。優先采用的第一種方法，即第一道防線是：防范無效模式的原因／機理發生，或減少它出現的可能性。比方，經過工程解析，使部件具備充分的合理的強度、剛度、壽命等；經過資料試驗與解析，使資料擁有優異的耐腐化性；經過實體仿真，模擬制造和裝置過程，觀察解析可否存在可能的無效，等等。第二種方法，即第二道防線是：在只知無效模式，而對造成該無效模式的原因／機理不清的情況下，找出造成該無效模式的潛藏原因／機理。比方，經過臺架試驗找出造成齒輪表面破壞的原因，找出發動機早期磨損的原因，等等；經過試驗設計等方法找出各種因素變差對系統變差的影響，從而找出防范無效的優化方案等。第三種設計控制，即第三道防線是：在不清潛藏的無效模式情況下，找出可能的無效模式。最典型的這類方法是汽車的整車道路試驗。道路試驗對于產品設計的最后考據是十分重要的，但由于其粗糙性與綜合性，依賴它進行設計控制的風險是很大的。綜上所述，應優先采用第一種方法，其次是第二種方法，第三種方法只能做為最后一道防線。自然，沒有任何設計控制，設計將擁有很大盲目性，風險極大。從時間角度考慮，設計控制采用的越早越好。這將有利于無效的早期鑒別和預防，降低開發成本，縮短開發周期，降低風險。需要加以重申的是，用于制造、裝置過程的檢驗和試驗不能視為設計控制。2.10設計控制方法有效性的評估――探測度（D）所謂探測度是指所采用的第2種設計控制方法能探測出潛藏無效模式的原因／機理，或且，采用第3種設計控制方法探測出潛藏的無效模式的有效性。D是英文Detection字首。探測度也是用1~10分來評估。下表列出QS9000FMEA手冊中介紹的探測度打分表。探測性談論準則：由設計控制可探測的可能性探測度絕對不用然設計控制將不能夠和／或不能能找出潛藏10的原因／機理及后續的無效模式，或根本沒有設計控制很很少設計控制只有很很少的機遇能找出潛藏9原因／機理及后續的無效模式很少設計控制只有很少的機遇能找出潛藏原8因／機理及后續的無效模式很少設計控制有很少的機遇能找出潛藏原因7／機理及后續的無效模式少設計控制有較少的機遇能找出潛藏原因6／機理及后續的無效模式中等設計控制有中等機遇能找出潛藏原因／5機理及后續的無效模式中上設計控制有中上多的機遇能找出潛藏原4因／機理及后續的無效模式多設計控制有很多的機遇能找出潛藏原因3／機理及后續的無效模式好多設計控制有好多機遇能夠找出潛藏原因2／機理及后續的無效模式幾乎必然設計控制幾乎必然能夠找出潛藏原因／1機理及后續的無效模式評估探測度時，第一確定現有的設計控制可否能用來檢出無效模式的原因／機理。若是能夠，它將可能減少無效模式出現的可能性，亦即將降低頻度。若是現有的設計控制不能夠用來檢出無效模式的原因，則應談論其檢出無效模式的有效性，或且，根本沒有設計控制。試驗條件的正確選擇，增加試驗樣品的數量，能提高設計控制方法的有效性。以下我們舉兩個例子。例一，擬采用試驗臺試驗來找出無效模式的原因，試驗條件與現有部件的試驗條件相似，該試驗對現有部件是有效的。而該部件與現有部件只有小更正。試驗樣品的數量為40。經小組解析，探測度為3。例二，某一部件的設計有顯然的改變。采用的設計控制方法是：4輛汽車各裝1個樣件進行道路長久性試驗。經小組評估，探測度為6。2.11潛藏無效的風險評估――風險次序數無效模式的潛藏結果嚴重度S，無效模式的可能頻度O，設計控制方法對檢出無效模式及其原因的探測度D,聯合組成潛藏無效模式對產品設計質量的風險。聯合上述三個評估分數的常用方法是，將它們連乘，獲取所謂的風險次序數。當S＝10，O＝10，D＝10時，PRN＝1000；當S＝1，O＝1，D＝1時，RPN＝1。顯然，RPN越大，意味著設計的風險越大，越需要采用措施。終歸RPN降到多少，該無效模式的風險是能夠接受的？這要根據企業的經驗來確定。比方，據資料介紹，有的企業將RPN劃成三個線：紅線――RPN為125（相當于5＊5＊5），風險嚴重；黃線――RPN為64（相當于4＊4＊4），風險較大；綠線――RPN為27（相當于3＊3＊3），風險較小。可供參照。RPN值的大小，也為我們確定認識決問題的優先次序供應參照。當RPN周邊的情況下，應優先注意S大的無效模式，以及S和O都較大的無效模式。S大的無效模式，哪怕出現的概率很小，一旦發生，結果就很嚴重，因此，向來要引起重視。2.12建議措施依照對無效模式風險評估結果，經過小組談論，決定可否要采用措施，采用哪些措施。我們所指的措施是針對產品設計的措施。產品設計的FMEA中的措施不應包括在制造、裝置過程的措施，更不能夠依賴過程檢驗的增強措施。采用措施的目標是降低潛藏無效風險，即降低無效模式的嚴重度（S）、頻度（O）和探測度（D）。降低嚴重度S，只有經過更正設計，使無效模式改變或不出現。比方：改變水箱支架結構的聯接方式，大大降低支架的應力，使之斷裂無效不會產生。降低頻度O，也只有經過更正設計除掉無效原因或減少其原因發生。如改進資料的規范，經過有限元解析改進結構，改進表面辦理提高耐腐化性，等。要降低探測度D，應采用更有效的設計控制方法，由第三種控制方法改變成第二種控制方法，由第二、三種方法改變成第一種控制方法。如除道路試驗外，增加臺架試驗，增加資料試驗，采用試驗設計方法找出各設計因素變差的影響與優化方案，增加試驗的樣本數和試驗周期等等。2.13對被采用的措施的談論當建議措施被推行并考據后,小組將最后確定采用的設計措施(設計改進和新的控制措施)。爾后對之進行新的風險評估，即估計采取新措施后的S、O和D，并計算RPN。若是風險評估結果仍末達到預期收效，小組將進入新的一輪建議措施的研究――考據――評估，向到達可接受為止。2.14追蹤建議措施的落實是十分重要的，任何建議措施都應有詳細的負責人和規定的完成日期，小組和主管設計的人員要對此負責終歸。DFMEA還應該是一種動向文件，它應表現最新的設計思想，包括投產后發現問題而采用的設計更正而進行新的FMEA。第3章制造與裝置過程的潛藏FMEA（PFMEA）3.1PFMEA的準備工作PFMEA原則上是在設計能夠滿足顧客需要的前提下，對過程中的潛藏無效模式進行解析。也就是說，DFMEA的工作不包括在PFMEA中。但是，由于設計中可制造性和裝置性設計的弊端可能造成過程潛大無效模式的發生。因此，PFMEA有可能成為設計FMEA中對可制造性和裝置性問題的補充，應該反響到DFMEA中去。PFMEA的準備工作能夠包括：①建立小組②必要的資料，如：過程流程圖，過程特點矩陣表，現有的近似的過程FMEA資料，現有的近似的過程FMA資料，特別過程特點明細表，工程規范。PFMEA表格PFMEA采用的表格同DFMEA表格。表格表頭各項內容的含義也與DFMEA大體同樣。需要說明的是，所謂重點日期是指初次完成PFME日期，該日期的限時是正式生產以前。以下對表格中各欄目的含義、考慮方法及填寫內容作介紹。3.2過程的功能與要求所謂過程的功能，是指該過程或工序的目的是什么？比方車削軸的外徑，將A部件焊接到B部件上，裝置某總成，淬火辦理，等等。若是過程涉及到數個操作（如總成裝置），應分別把這些工序作為獨立的過程列出。如中間軸裝入變速箱箱體，把變速箱蓋裝上變速箱箱體，等。3.3潛藏的無效模式所謂的潛藏的過程無效模式是指，過程不能夠達到過程功能要求或過程設計妄圖的問題的表現形式。一般情況下，它是指按規定的操作規范進行操作時的潛藏無效問題，但由于過程設計中對技術與體力的能力考慮不足而造成的無效，或簡單產生誤操作的問題也是潛藏無效模式考慮的范圍。無效模式有兩各種類：型：不能夠完成規定的功能，如部件超差，錯裝。型：產生了非希望功能，如加工過程使操作者或機器碰到損害、破壞，產生有害氣體、過大的噪聲、振動，過高的溫度、粉塵、刺限的光輝，等等。對有非希望功能發生的情況下，應檢查在功能欄中可否對非希望功能的限值已列出。在考慮過程潛藏無效模式時，我們經常使用“部件為什么會被拒收？”的思慮方法。比方焊接過程部件被拒收可能由于“焊不透”、“焊穿”、“焊接后部件變形”，等等，那么，這些就是潛藏的無效模式。又比方，一個箱體與箱蓋裝置后被拒收的潛藏原因是：“不密封”、“漏裝部件”、“未注潤滑劑”等。對于試驗、檢驗過程可能的無效模式有兩種：接受不合格的部件和拒收合格的部件。部件被拒收，既要考慮最后顧客不接受，也要考慮下一道工序及下游工序不接受的問題。如鑄件的偏差使機械加工產生不合格，使動平衡量過大等。這里，我們同樣能夠運用以下的原理：上游工序的無效模式可能是下游工序的無效原因，下游工序的無效模式可能是上游工序無效模式的結果。在產品設計FMEA中已經解析的無效模式原則上不需在PFMEA中重復。但由于產品設計中對制造性與裝置性考慮的不夠充分，對制造裝置過程簡單產生誤操作的防錯措施考慮的不夠充分，而可能造成過程無效模式能夠列出。下面舉出一些過程無效模式的例子，供參照：部件變形，鉆孔偏心，鑄件氣孔，鑄件壁厚不均，鑄件金屬不足，鑄件組織松懈，鍛件裂紋，淬透層厚度不足，部件表面硬度不適合（過硬或過軟），部件表面光潔度低，外觀粗糙，部件玷污，部件扔掉，部件表面碰傷，零件落地，部件腐化，總成泄漏，部件有毛刺，定位錯誤，少裝部件，緊固不足，調整不正確，工具在部件表面留下刻痕，涂漆表面淚點，涂漆表面不干凈，未焊透，焊穿，焊接后變形，焊縫外觀差，注塑不充分，注塑件外觀差，注塑件尺寸偏差，電路斷路，短路。由于設備、工裝設計中的問題而引起制造、裝置過程的無效原則上也應包括在PFMEA中。也能夠由設備、工裝的FMEA來推行。在QS9000的工具與裝備補充手冊中規定了相關的要求。3.4潛藏的無效結果潛藏的無效結果是指該無效模式可能帶來的對顧客的影響。顧客的影響。顧客是廣義的，包括最后顧客、直接顧客（下一道工序），中間顧客（下游工序）。無效模式的結果還包括對過程自己相關組成的影響（如對操作者與設備，對環境的影響）。描述無效的結果，盡可能采用表達顧客關注和感覺的詞匯。如：操作者眼睛受損害，部件破壞將機器破壞，外觀不良，無法裝置，等等。對最后顧客的影響應使用與產品的性能相關的術語來描述，如噪聲、振動、工作不正常、停止工作、工作不牢固、操作力過大、異味、性能衰落、外觀不良、褪色，等等。對下一道工序或下游工序的結果應使用過程、工序的性能術語來描述，如無法緊固，無法加工，無法裝置，無法對中，無法焊接，無法平衡，危害操作人，破壞設備等等。3.5嚴重度(S)――結果嚴重性的評估嚴重度是指無效結果的嚴重程度。嚴重度采用10分制進行打分。下表為QS9000介紹的打分表。當一個無效模式有若干可能的結果，嚴重度將列出危害程度最大的那個結果的嚴重度分數。結果判斷準則：結果的嚴重度無警告的可能危害機器或裝置操作者。潛藏無效模式嚴重危害嚴重影響車輛安全運行和／或包括不吻合政府法規項，嚴重程度很高。無效發生時無警告。有警告的可能危害機器或裝置操作者。潛藏無效模式嚴重危害嚴重影響車輛安全運行和／或包括不吻合政府法規項，嚴重程度很高。無效發生時有警告。很高生產線嚴重破壞，可能100％的產品得報廢，車輛／系統無法運行，喪失基本功能，顧客特別不滿。高生產線破壞不嚴重，產品需精選部分（低于100％）報廢，車輛能運行，但性能下降，顧客不滿意中等生產線破壞不嚴重，部分（低于100％）產品報廢（不精選），車輛／系統能運行，但酣暢性或方便性項目無效，顧客感覺不舒適。低生產線破壞不嚴重，產品需要100％返工，車輛或系統能運行，但有些酣暢性或方便性項目性能下降，顧客有些不滿意很低生產線破壞不嚴重，產品經精選，部分（少于100％）需要返工，裝置和涂裝或尖響和卡嗒響等項目不吻合要求，多數顧客發現出弊端

嚴重度數10987654略微生產線破壞較輕，部分（少于100％）需要3在生產線上其他工位返工。裝置和涂裝或尖響和卡嗒響等項目不吻合要求，有一半顧客發現出弊端。很略微生產線破壞略微，部分（少于100％）產品需要在生產線上原工位返工，裝置和涂裝或尖響和卡嗒響等項目不吻合要求，很少顧客發現出弊端。無沒有影響

213.6無效模式重要性等級這里指的是被顧客(如三大汽車企業)定義的特別特點。若是該無效模式所涉及的過程特點屬于特別特點（如重點特點、主要特點、重要特點等），要用相應規定的符號在欄目中標出。詳見DFMEA相關內容中的說明。同樣，PFMEA也是鑒別與確定特別特點的重要工具。3.7潛藏的無效原因／機理所謂的無效原因／機理是指派無效模式發生的原因，這些原因的除掉，能夠使無效模式獲取糾正或控制。一個無效模式可能只有一個可能的原因，也能有若干個可能的原因，都應該考慮到。在考慮無效原因時，第一考慮的是輸入本過程的部件／資料是正確的情況下可能的原因是什么？爾后，再考慮由于輸入資源的不正確的情況下可能的原因是什么？記住：上一道工序的無效模式可能是下一道工序的無效原因；下一道工序的無效模式可能是上一道工序無效模式的結果。誤操作（人的誤操作，機器的誤操作）是無效模式的可能原因之一。下面列舉一些典型的過程無效原因：測量數據不正確，焊接電流不適合，加熱時間過長，加熱溫度過高或不足，通風不足，潤滑不足，部件扔掉，刀具調整錯誤，刀具易磨損，擰緊力矩過大或過小，機床轉速不牢固，定位錯誤，定位肖易磨損，噴咀擁堵，資料過硬或過軟，板材厚度變差過大，毛坯組織疏松與氣孔等等。解析無效原因的方法，應使用現有近似過程的無效解析資料，同時應用工序上下的關系，應用“五個為什么？”方法，應用因果圖、排列圖等方法。復雜的多因素問題還可以夠采用正交試驗方法，找出引起無效的主要因素。3.8無效模式出現可能性大小的評估――頻度（O）頻度是指由某一原因使無效模式發生的可能性大小的評估。頻度采用10分制。QS9000的打分表以下：無效發生的可能性很高：無效幾乎是不能防范的高:一般與以前經常發生無效的過程相似的工藝相關中等:一般與以前時有無效發生,但不占主要比率的過程周邊似的工藝相關低:很少幾次與相似過程相關的無效很低:很少幾次與幾乎完好同樣的過程相關的無效極低:無效不大可能發生。幾乎完好同樣的過程也未有過失效

可能的無效率CPK頻度數≥1/2<0.33101/3≥0.3391/8≥0.5181/20≥0.6771/80≥0.8361/400≥1.0051/2000≥1.1741/15000≥1.3331/150000≥1.502≤1/1500000≥1.671頻度評估的依照主要參照已有過程或近似過程的統計資料，如過程的CPK值，PPM值，故障率等。對于無歷史資料參照的過程，依照小組的經驗，工程判斷來估計。3.9現行的過程控制所謂現行的過程控制是指目前采用的防范無效模式及其原因發生，或降低其發生的可能性，或在過程中查出這些無效模式以采用措施防范不合格品產生或流入下游工序的措施。過程控制方法，同設計控制方法同樣，有三種不同樣深度的方法，或稱三道防線。第一種方法：防范無效原因／機理的發生，或減少其發生的可能性。如采用有效的防錯設計，防范錯裝、漏裝發生（錯裝、漏裝情況下，過程不能夠進行）。第二種控制方法是找出無效的原因／機理，從而找出糾正措施。比方，經過初始過程能力研究，找出變差的特別原因，從而采用措施，使過程受控。利用排列圖法，找出造成弊端與拒收的主要原因，次要原因，采用措施。第三種控制方法是查明無效模式。比方利用產品的最后檢驗（抽樣檢驗或100％檢驗）查出弊端（即無效模式），再采用糾正措施。優先采用的控制方法是第一種，其次是第二種，最后是第三種。自然最差的是沒有任何過程控制。依賴檢驗，剔除不合格品，或對不合格品采用返工的過程控制方法是一種事后措施，它認同會產生不合格，也就是認同浪費。抽樣檢驗還相當的風險。從這點考慮，在過程中控制措施采用的越早越好。3.10過程控制方法有效性的評估――探測度（D）探測度是指部件在走開該制造工序或裝置工序以前，采用上述的第二種控制方法找出無效模式原因／機理，和第三種控制方法找出無效模式的可能性大小。換句話說：假設發生了某一無效模式（弊端），在該無效（弊端）部件走開該過程以前，現行的過程控制方法發現出該無效模式，阻攔它發送到下一道工序，阻攔這類無效模式在過程連續發展的能力，定義做探測度。隨機抽查，很簡單讓個別弊端遺漏過去，這類方法不能夠改進探測度。以統計原理的抽樣