（精選）什么是PFMEA

1、什么是PFMEAPFMEA是過(guò)程失效模式及后果分析(Process Failure Mode and Effects Analysis)的英文簡(jiǎn)稱。是由負(fù)責(zé)制造/裝配的工程師/小組主要采用的一種分析技術(shù)，用以最大限度地保證各種潛在的失效模式及其相關(guān)的起因/機(jī)理已得到充分的考慮和論述。 失效：在規(guī)定條件下（環(huán)境、操作、時(shí)間），不能完成既定功能或產(chǎn)品參數(shù)值和不能維持在規(guī)定的上下限之間，以及在工作范圍內(nèi)導(dǎo)致零組件的破裂卡死等損壞現(xiàn)象。 嚴(yán)重度（S）：指一給定失效模式最嚴(yán)重的影響后果的級(jí)別，是單一的FMEA范圍內(nèi)的相對(duì)定級(jí)結(jié)果。嚴(yán)重度數(shù)值的降低只有通過(guò)設(shè)計(jì)更改或重新設(shè)計(jì)才能夠?qū)崿F(xiàn)。 頻度（O）：指某一

2、特定的起因/機(jī)理發(fā)生的可能發(fā)生，描述出現(xiàn)的可能性的級(jí)別數(shù)具有相對(duì)意義，但不是絕對(duì)的。 探測(cè)度（D）：指在零部件離開(kāi)制造工序或裝配之前，利用第二種現(xiàn)行過(guò)程控制方法找出失效起因/機(jī)理過(guò)程缺陷或后序發(fā)生的失效模式的可能性的評(píng)價(jià)指標(biāo)；或者用第三種過(guò)程控制方法找出后序發(fā)生的失效模式的可能性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。 風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)（RPN）：指嚴(yán)重度數(shù)（S）和頻度數(shù)（O）及不易探測(cè)度數(shù)（D）三項(xiàng)數(shù)字之乘積。 顧客：一般指“最終使用者”，但也可以是隨后或下游的制造或裝配工序，維修工序或政府法規(guī)。 編輯PFMEA的分析原理 PFMEA的分析原理如下表所示，它包括以下幾個(gè)關(guān)鍵步驟： （1）確定與工藝生產(chǎn)或產(chǎn)品制造過(guò)程相關(guān)的潛在

3、失效模式與起因； （2）評(píng)價(jià)失效對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和顧客的潛在影響； （3）找出減少失效發(fā)生或失效條件的過(guò)程控制變量，并制定糾正和預(yù)防措施； （4）編制潛在失效模式分級(jí)表，確保嚴(yán)重的失效模式得到優(yōu)先控制； （5）跟蹤控制措施的實(shí)施情況，更新失效模式分級(jí)表。 （1） “過(guò)程功能/要求”：是指被分析的過(guò)程或工藝。該過(guò)程或工藝可以是技術(shù)過(guò)程，如焊接、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、軟件代碼編寫(xiě)等，也可以是管理過(guò)程，如計(jì)劃編制、設(shè)計(jì)評(píng)審等。盡可能簡(jiǎn)單地說(shuō)明該工藝過(guò)程或工序的目的，如果工藝過(guò)程包括許多具有不同失效模式的工序，那么可以把這些工序或要求作為獨(dú)立過(guò)程列出； （2） “潛在的失效模式”：是指過(guò)程可能發(fā)生的不滿足過(guò)程要求或設(shè)計(jì)

4、意圖的形式或問(wèn)題點(diǎn)，是對(duì)某具體工序不符合要求的描述。它可能是引起下一道工序的潛在失效模式，也可能是上一道工序失效模式的后果。典型的失效模式包括斷裂、變形、安裝調(diào)試不當(dāng)?shù)龋?（3） “失效后果”：是指失效模式對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和顧客可能引發(fā)的不良影響，根據(jù)顧客可能注意到或經(jīng)歷的情況來(lái)描述失效后果，對(duì)最終使用者來(lái)說(shuō)，失效的后果應(yīng)一律用產(chǎn)品或系統(tǒng)的性能來(lái)闡述，如噪聲、異味、不起作用等； （4） “嚴(yán)重性”： 是潛在失效模式對(duì)顧客影響后果的嚴(yán)重程度，為了準(zhǔn)確定義失效模式的不良影響，通常需要對(duì)每種失效模式的潛在影響進(jìn)行評(píng)價(jià)并賦予分值，用1-10分表示，分值愈高則影響愈嚴(yán)重。“可能性”： 是指具體的失效起因發(fā)生的

5、概率，可能性的分級(jí)數(shù)著重在其含義而不是數(shù)值，通常也用110分來(lái)評(píng)估可能性的大小，分值愈高則出現(xiàn)機(jī)會(huì)愈大?！安灰滋綔y(cè)度”： 是指在零部件離開(kāi)制造工序或裝備工位之前，發(fā)現(xiàn)失效起因過(guò)程缺陷的難易程度，評(píng)價(jià)指標(biāo)也分為110級(jí)，得分愈高則愈難以被發(fā)現(xiàn)和檢查出； （5） “失效的原因/機(jī)理”：是指失效是怎么發(fā)生的，并依據(jù)可以糾正或控制的原則來(lái)描述，針對(duì)每一個(gè)潛在的失效模式在盡可能廣的范圍內(nèi)，列出每個(gè)可以想到的失效起因，如果起因?qū)κＪ絹?lái)說(shuō)是唯一的，那么考慮過(guò)程就完成了。否則，還要在眾多的起因中分析出根本原因，以便針對(duì)那些相關(guān)的因素采取糾正措施，典型的失效起因包括：焊接不正確、潤(rùn)滑不當(dāng)、零件裝錯(cuò)等； （6

6、） “現(xiàn)行控制方法”：是對(duì)當(dāng)前使用的、盡可能阻止失效模式的發(fā)生或是探測(cè)出將發(fā)生的失效模式的控制方法的描述。這些控制方法可以是物理過(guò)程控制方法，如使用防錯(cuò)卡具，或者管理過(guò)程控制方法，如采用統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC）技術(shù)； （7） “風(fēng)險(xiǎn)級(jí)（RPN）”： 是嚴(yán)重性、可能性和不易探測(cè)性三者的乘積。該數(shù)值愈大則表明這一潛在問(wèn)題愈嚴(yán)重，愈應(yīng)及時(shí)采取糾正措施，以便努力減少該值。在一般情況下，不管風(fēng)險(xiǎn)級(jí)的數(shù)值如何，當(dāng)嚴(yán)重性高時(shí)，應(yīng)予以特別注意； （8） “建議采取的措施”： 是為了減少風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的嚴(yán)重性、可能性或不易探測(cè)性數(shù)值而制定的應(yīng)對(duì)方案，包括行動(dòng)計(jì)劃或措施、責(zé)任人、可能需要的資源和完成日期等。當(dāng)失效模式排出

7、先后次序后應(yīng)首先對(duì)排在最前面的風(fēng)險(xiǎn)事件或嚴(yán)重性高的事件采取糾正措施，任何建議措施的目的都是為了阻止其發(fā)生，或減少發(fā)生后的影響和損失； （9） “措施結(jié)果”：是對(duì)上述“建議采取的措施”計(jì)劃方案之實(shí)施狀況的跟蹤和確認(rèn)。在明確了糾正措施后，重新估計(jì)并記錄采取糾正措施后的嚴(yán)重性、可能性和不易探測(cè)性數(shù)值，計(jì)算并記錄糾正后的新的風(fēng)險(xiǎn)級(jí)值，該數(shù)值應(yīng)當(dāng)比措施結(jié)果之前的風(fēng)險(xiǎn)級(jí)值低得多，從而表明采取措施后能夠充分降低失效帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。 編輯PFMEA的目的1)發(fā)現(xiàn)評(píng)價(jià)過(guò)程中潛在的失效及后果。 2)找到能夠避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施。 3)書(shū)面總結(jié)上述過(guò)程，完善設(shè)計(jì)過(guò)程，確保顧客滿意。 編輯PFMEA的適用范圍

8、1）所有新的總成/部件/過(guò)程； 2）更改的總成/部件/過(guò)程； 3）應(yīng)用環(huán)境有變化的原有總成/部件/過(guò)程。 編輯PFMEA案例分析 編輯案例一:PFMEA在SMT裝配應(yīng)用舉例1 在實(shí)際應(yīng)用中，SMT裝配有諸如單面貼裝、雙面貼裝、雙面混裝等操作方式，各種操作方式的具體生產(chǎn)工藝流程各不相同。為了說(shuō)明如何將PFMEA應(yīng)用于SMT裝配過(guò)程，現(xiàn)在就以工藝流程相對(duì)簡(jiǎn)單的單面貼裝為對(duì)象，闡述應(yīng)用PFMEA的方法。 單面貼裝過(guò)程功能描述如下:單面貼裝的主要環(huán)節(jié)有印刷焊膏、貼裝元器件、焊接元器件，其工藝流程是:印刷焊膏一一貼裝元器件一一AOT檢驗(yàn)一一回流焊接一一焊點(diǎn)檢驗(yàn)，該裝配過(guò)程涉及的主要設(shè)備有絲印機(jī)、貼片機(jī)、

9、回流焊爐和檢測(cè)設(shè)備。 通過(guò)對(duì)長(zhǎng)期SMT生產(chǎn)過(guò)程的總結(jié)，單面貼裝工作方式中暴露的焊點(diǎn)常見(jiàn)失效模式有:焊錫球、冷焊、焊橋、立片，其因果分析圖如圖所示。 根據(jù)圖2中對(duì)這幾種失效模式的因果分析和檢驗(yàn)、設(shè)計(jì)人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)對(duì)這些失效模式分析如下: 焊錫球 焊錫球是回流焊接中經(jīng)常碰到的一個(gè)問(wèn)題。通常片狀元件側(cè)面或細(xì)間距引腳之間常常出現(xiàn)焊錫球。 失效后果:焊錫球會(huì)造成短路、虛焊以及電路板污染。可能導(dǎo)致少部分產(chǎn)品報(bào)廢或全部產(chǎn)品返工，將嚴(yán)重度評(píng)定為5。 現(xiàn)有故障檢測(cè)方法:人工目視和x射線檢測(cè)儀檢測(cè)。 失效原因?yàn)? 焊膏缺陷粘度低、被氧化等，頻度為5，檢測(cè)難度為5，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)PRN為125?，F(xiàn)行控制措施使用能抑制

10、焊料球產(chǎn)生的焊膏，裝配前檢測(cè)焊膏品質(zhì)。 助焊劑缺陷活性降低，頻度為3，檢測(cè)難度為6，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)PRN為90。 模板缺陷開(kāi)孔尺寸不當(dāng)焊盤(pán)過(guò)大等，頻度為5，檢測(cè)難度為4，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)PRN為100。 回流溫度曲線設(shè)置不當(dāng)，頻度為7，檢測(cè)難度為5，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)PRN為175?，F(xiàn)行控制措施:調(diào)整回流焊溫度曲線使之與使用焊膏特性相適應(yīng)。 冷焊 冷焊的表象是焊點(diǎn)發(fā)黑，焊膏未完全熔化。 失效后果:產(chǎn)生開(kāi)路和虛焊，可能導(dǎo)致少部分產(chǎn)品報(bào)廢或全部產(chǎn)品返工，嚴(yán)重度評(píng)定為50現(xiàn)有故障檢測(cè)方法:人工目視和x射線檢測(cè)儀檢測(cè)。 失效原因?yàn)? 回流焊接參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，溫度過(guò)低，傳送速度過(guò)快，頻度為3，檢測(cè)難度為5，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為750現(xiàn)行控

11、制措施:按照焊膏資料或可行經(jīng)驗(yàn)設(shè)置回流焊溫度曲線。 焊橋 焊橋經(jīng)常出現(xiàn)在引腳較密的丁C上或間距較小的片狀元件間，這種缺陷在檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中屬于重大缺陷。焊橋會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品的電氣性能，所以必須要加以根除。 失效后果;焊橋會(huì)造成短路等后果，嚴(yán)重的會(huì)使系統(tǒng)或主機(jī)喪失主要功能，導(dǎo)致產(chǎn)品全部報(bào)廢，用戶不滿意程度很高，嚴(yán)重度評(píng)定為s。 現(xiàn)有故障檢測(cè)方法:人工目視和x射線檢測(cè)儀檢測(cè)。 失效原因?yàn)? 模板缺陷開(kāi)孔尺寸過(guò)大等，頻度為7，檢測(cè)難度為6，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)PRN為336。 焊膏缺陷粘度不當(dāng)?shù)?，頻度為5，檢測(cè)難度為5，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)PRN為200。 焊膏印刷工藝參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，頻度8，檢測(cè)難度為6，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)PRN為384?，F(xiàn)

12、行控制措施:保持刮刀壓力一定，減慢印刷速度，實(shí)現(xiàn)焊膏好的成型。此外，控制脫模速率和模板與PCB的最小間隙。 回流焊接預(yù)熱溫度和預(yù)熱時(shí)間設(shè)置不當(dāng)，頻度為5，檢測(cè)難度為4，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)PRN為160。現(xiàn)行控制措施:降低預(yù)熱溫度，縮短預(yù)熱時(shí)間。 立片 立片主要發(fā)生在小的矩形片式元件(如貼片電阻、電容)回流焊接過(guò)程中。引起這種現(xiàn)象的主要原因是元件兩端受熱不均勻，焊膏熔化有先后所致。 失效后果:導(dǎo)致開(kāi)路，引發(fā)電路故障，會(huì)使系統(tǒng)或整機(jī)喪失主要功能，嚴(yán)重度評(píng)定為7e現(xiàn)有故障檢測(cè)方法:人工目視檢測(cè)。 失效原因分別為:貼片精度不夠，頻度為3，檢測(cè)難度為5，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)PRN為IOS.回流焊接預(yù)熱溫度較低，預(yù)熱時(shí)間較短，

13、頻度為5，檢測(cè)難度為4，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)PRN為140?，F(xiàn)行控制措施:適當(dāng)提高預(yù)熱溫度，延長(zhǎng)預(yù)熱時(shí)間。 焊膏印刷過(guò)厚，頻度為5，檢測(cè)難度為5，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)PRN為1750現(xiàn)行控制措施:針對(duì)不同的器件選用適當(dāng)厚度的絲印模板。 在計(jì)算了各潛在失效模式的RPN值之后，后續(xù)工作就是開(kāi)展相應(yīng)的工藝試驗(yàn)，探尋針對(duì)高RPN值和高嚴(yán)重度的潛在失效模式的糾正措施，并在糾正后，重新進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，驗(yàn)證糾正措施的可行性與正確性。 編輯案例二:如何利用PFMEA分析制造過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)2 現(xiàn)以汽車內(nèi)飾產(chǎn)品汽車內(nèi)飾件的制造過(guò)程為例，來(lái)簡(jiǎn)單介紹如何利用PFMEA分析制造過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)，并予以改進(jìn)的。為了使PFMEA進(jìn)行的條理清晰，需使用一個(gè)表樣，(

14、見(jiàn)表一)，按照表格中對(duì)應(yīng)的數(shù)字編號(hào)的內(nèi)容進(jìn)行介紹。 1.基本數(shù)據(jù)在表格上部填上所分析的零部件及PFMEA小組成員的相關(guān)信息。 2.過(guò)程功能/要求簡(jiǎn)單描述將被分析的過(guò)程或作業(yè)，并進(jìn)行編號(hào)。根據(jù)過(guò)程流程圖，對(duì)所規(guī)劃的過(guò)程進(jìn)行準(zhǔn)確地描述，描述必須完整。如果含許多不同潛在失效模式的作業(yè)，可把這些以獨(dú)立項(xiàng)目列出。 潛在失效模式所謂潛在失效模式是指過(guò)程可能潛在不滿足過(guò)程要求，是對(duì)具體作業(yè)不符合要求的描述。搜集在各過(guò)程工序中可能的缺陷，即使特定條件下可能發(fā)生的缺陷模式也應(yīng)列出。也包括以往歷史的經(jīng)驗(yàn)。 潛在失效后果是指失效模式對(duì)顧客的影響，站在顧客的角度描述失效的后果，這里的顧客可以是下道工序或是最終使用者。

15、就舉例中的汽車門(mén)內(nèi)飾板對(duì)最終使用者來(lái)說(shuō)，失效后果可以是漏水、噪聲、外觀不良等，對(duì)下道作業(yè)失效后果可以是無(wú)法安裝無(wú)法鉆孔等。 5.嚴(yán)重度是對(duì)一個(gè)已假定失效模式的最嚴(yán)重影響的評(píng)價(jià)等級(jí)。要減少嚴(yán)重度識(shí)別等級(jí)，只能通過(guò)對(duì)零件的設(shè)計(jì)變更，或?qū)^(guò)程重新設(shè)計(jì)，否則，嚴(yán)重度不會(huì)發(fā)生變化。嚴(yán)重度分1(無(wú)影響)-10(后果嚴(yán)重)級(jí)。 6.分類是對(duì)過(guò)程控制的一些特殊過(guò)程特性進(jìn)行分類，其符號(hào)是公司內(nèi)部的規(guī)定，或是顧客的規(guī)定。 7.失效起因/機(jī)理簡(jiǎn)單說(shuō)就是每一種缺陷發(fā)生的可能的原因，原因可以是生產(chǎn)或裝配所決定的。需對(duì)每一原因盡可能簡(jiǎn)要地描述。 8.頻度(發(fā)生率)是指具體的失效起因發(fā)生的可能性，這種可能性分級(jí)只代表其含義

16、，不代表具體數(shù)字。只有通過(guò)設(shè)計(jì)更改或過(guò)程更改才可能改變頻度級(jí)別。頻度分1(極低頻率)-10(很高頻率)級(jí)。 9.現(xiàn)行過(guò)程控制盡可能阻止現(xiàn)有過(guò)程失效模式的發(fā)生，可以采用防錯(cuò)措施或加工后評(píng)價(jià)等方法。比如F增加防錯(cuò)裝置或增加檢驗(yàn)頻次。 10.探測(cè)度(發(fā)現(xiàn)率)是指在缺陷發(fā)生時(shí)被發(fā)現(xiàn)的概率。也分為1(很可能)(不可能)5級(jí)。 11.風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)(RPN)是產(chǎn)品嚴(yán)重度、頻度和探測(cè)度的乘積。假如嚴(yán)重度為S，頻度為O，探測(cè)度為D，則RPN=(S)(O)(D)。該值從1(無(wú)風(fēng))-1000(高風(fēng)險(xiǎn))。對(duì)于高嚴(yán)重度、高RPN值的缺陷需優(yōu)先采取排除措施。 12.建議的措施通常把風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)的組成部分作為尋找措施的一個(gè)依據(jù)

17、。但對(duì)于對(duì)用戶嚴(yán)重影響的缺陷，則應(yīng)通過(guò)改進(jìn)產(chǎn)品或過(guò)程，而不是通過(guò)大量的檢驗(yàn)。若頻度很高則應(yīng)通過(guò)改進(jìn)產(chǎn)品或過(guò)程，若一個(gè)缺陷很難發(fā)現(xiàn)也即探測(cè)度低，則既要改進(jìn)檢驗(yàn)措施，也要減小缺陷發(fā)生頻度。 13.對(duì)建議措施的責(zé)任把負(fù)責(zé)實(shí)施建議措施的相關(guān)人員及計(jì)劃完成日期記錄下來(lái)，以便對(duì)措施進(jìn)行跟蹤與評(píng)價(jià)。 14.采取的措施對(duì)已經(jīng)實(shí)施的措施進(jìn)行記錄。 15.措施實(shí)施后的RPN在措施實(shí)施后，重新對(duì)缺陷風(fēng)險(xiǎn)(RPN)進(jìn)行評(píng)定。求得新的風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)后與改進(jìn)前的狀況進(jìn)行比較，以便估計(jì)所采取的措施是否有效，是否必要采取進(jìn)一步的措施。從例中可以看出：經(jīng)采取措施后RPN明顯降低，措施有效。以上是利用PFMEA進(jìn)行過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)分析，進(jìn)行質(zhì)量改進(jìn)的簡(jiǎn)單描述，我們可以總結(jié)為。 一