張濤 嚴(yán)維維

【摘? 要】面臨產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題頻發(fā)的實(shí)際狀況，應(yīng)預(yù)知和識(shí)別產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中所有潛在的影響產(chǎn)品質(zhì)量的故障模式，并依據(jù)科學(xué)的方法進(jìn)行全過(guò)程的改進(jìn)，這樣就可以避免產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的頻發(fā)，產(chǎn)品返修、返工或報(bào)廢的嚴(yán)重后果。論文介紹了PFMEA過(guò)程的基本概念和運(yùn)用方法，并通過(guò)轉(zhuǎn)包產(chǎn)品PFMEA的實(shí)例應(yīng)用，說(shuō)明在工藝改進(jìn)和質(zhì)量提升方面的重要意義。

【Abstract】Faced with the actual situation of frequent product quality problems， it is necessary to predict and identify all potential fault modes affecting product quality in the production process， and carry out improvement in the whole process according to scientific methods， so as to avoid frequent product quality problems， serious consequences of product rework or scrap. The paper introduces the basic concept and application method of PFMEA process， and illustrates the importance of process improvement and quality improvement through the example application of PFMEA for subcontracted products.

【關(guān)鍵詞】PFMEA分析;風(fēng)險(xiǎn)管理;持續(xù)改進(jìn)

【Keywords】PFMEA analysis; risk management; continuous improvement

【中圖分類(lèi)號(hào)】F426? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2021）06-0154-02

1 引言

對(duì)于產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程，涉及眾多的加工工序，而每一個(gè)生產(chǎn)工序都存在發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)，這種風(fēng)險(xiǎn)可能造成成本增加、交付期延長(zhǎng)，也可能使產(chǎn)品質(zhì)量缺陷導(dǎo)致在使用中發(fā)生重大故障等，而往往是在發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題后才對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行分析和改進(jìn)，這無(wú)疑增加了產(chǎn)品的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、成本風(fēng)險(xiǎn)及交付風(fēng)險(xiǎn)。如何提前識(shí)別產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中潛在的風(fēng)險(xiǎn)并制定相應(yīng)的改進(jìn)措施，保證產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定和最終產(chǎn)品質(zhì)量合格，這是我們需要解決的問(wèn)題。

2 PFMEA分析方法基本概念

PFMEA（Process Failure Mode Effect Analysis）過(guò)程失效模式及影響分析，是指對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中所有可能出現(xiàn)的潛在故障進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，并提出相應(yīng)的糾正措施，并對(duì)改進(jìn)措施進(jìn)行生產(chǎn)驗(yàn)證，根據(jù)改進(jìn)結(jié)果持續(xù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行評(píng)估和改善。

PFMEA具體是通過(guò)量化產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的嚴(yán)重程度、發(fā)生的可能性以及不可探測(cè)性來(lái)獲得失效模式的風(fēng)險(xiǎn)級(jí)，風(fēng)險(xiǎn)級(jí)越大，說(shuō)明潛在的問(wèn)題越嚴(yán)重，這就需要采取相應(yīng)的措施來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn)。隨后對(duì)改進(jìn)措施進(jìn)行生產(chǎn)驗(yàn)證，在確定采取的改進(jìn)措施有效，可以降低風(fēng)險(xiǎn)，將制定的改善措施納入生產(chǎn)流程中。

3 PFMEA分析流程

PFMEA分析依據(jù)《過(guò)程FMEA工程程序》開(kāi)展分析工作。PFMEA分析工作程序包括：計(jì)劃的制定、PFMEA小組的建立、生產(chǎn)過(guò)程相關(guān)信息資料收集、建立失效模式、失效模式系統(tǒng)分析、制定改進(jìn)措施和控制計(jì)劃、生產(chǎn)驗(yàn)證。

在項(xiàng)目計(jì)劃制定后，PFMEA小組（包含分廠生產(chǎn)管理者、項(xiàng)目經(jīng)理、工藝技術(shù)員、質(zhì)量管理者、操作者、質(zhì)檢員等）采用頭腦風(fēng)暴法的集體討論方式，以產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙和工藝規(guī)程為主，結(jié)合生產(chǎn)過(guò)程中所涉及的設(shè)備、人員、工裝量具、環(huán)境、工藝方案等因素，分析每個(gè)工序過(guò)程可能潛在的失效模式，從而建立產(chǎn)品整個(gè)過(guò)程失效模式。

對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)的判定，依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)（RPN）的大小確定。RPN由發(fā)生頻度、嚴(yán)重度以及不可探測(cè)度3項(xiàng)指標(biāo)的乘積構(gòu)成，即：

風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)（RPN）=發(fā)生頻度（O）×嚴(yán)重度（S）×不可探測(cè)度（D）

4 PFMEA在轉(zhuǎn)包產(chǎn)品生產(chǎn)中的應(yīng)用

以國(guó)外客戶(hù)反饋的固定片產(chǎn)品锪孔尺寸（φ0.16～0.163）超差問(wèn)題為分析對(duì)象。以產(chǎn)品生產(chǎn)工藝為準(zhǔn)，從人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)6個(gè)方面對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的潛在失效模式進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)潛在失效模式38項(xiàng)。分別從嚴(yán)重度、頻度、不可探測(cè)度3個(gè)維度進(jìn)行了打分并計(jì)算出每項(xiàng)潛在失效模式的RPN分值。其中歸于AC區(qū)域（需立即采取措施）7項(xiàng)，KC區(qū)域（暫時(shí)不需采取措施）23項(xiàng)，NC區(qū)域（沒(méi)有危險(xiǎn)）8項(xiàng)，RPN分值的區(qū)域劃分如圖1所示。

對(duì)處于AC區(qū)域的7項(xiàng)潛在失效模式進(jìn)行原因分析并制定糾正措施。在制定措施后，對(duì)其潛在失效模式頻度、不可探測(cè)度進(jìn)行了重新打分。新的RPN數(shù)值全部落在了KC區(qū)域，證明制定的措施有效，可以避免潛在失效模式在后續(xù)的生產(chǎn)中發(fā)生。

4.1 運(yùn)用PFMEA進(jìn)行原因分析

客戶(hù)對(duì)固定片锪孔尺寸檢測(cè)數(shù)據(jù)和公司檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比分析，并對(duì)連續(xù)3個(gè)月交付的產(chǎn)品锪孔尺寸進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)分布偏向尺寸上限（見(jiàn)圖2），因此，失效模式是過(guò)程能力指數(shù)CPK異常，失效原因是現(xiàn)有的控制方法是采用指摸式量具測(cè)量，可判定產(chǎn)品合格或不合格，但無(wú)法測(cè)量锪孔直徑的實(shí)際尺寸。

產(chǎn)品質(zhì)量已造成客戶(hù)不滿(mǎn)意，且不合格品必須返工，因此嚴(yán)重度S值為3。由于故障模式經(jīng)常出現(xiàn)，對(duì)應(yīng)頻度O值為8。目前采用的指摸式量規(guī)的控制手段，無(wú)法測(cè)量實(shí)際尺寸值，造成在客戶(hù)方發(fā)現(xiàn)部分產(chǎn)品尺寸超差，因此，不可探測(cè)度D值為9，風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)RPN值=S（3）×O（8）×D（9）=216，對(duì)應(yīng)RPN評(píng)定規(guī)則，屬于AC區(qū)域，說(shuō)明锪孔工序風(fēng)險(xiǎn)很高，必須立即采取改進(jìn)措施。

4.2 整改措施

改進(jìn)措施是否有效，取決于第二次評(píng)估的RPN值，嚴(yán)重度S是不能更改的，為降低RPN值，只能通過(guò)降低不可探測(cè)度D和發(fā)生頻度O來(lái)改變。為降低不可探測(cè)度D和發(fā)生頻度O，需采用與客戶(hù)測(cè)量工具一致的可讀式量具，并且對(duì)連續(xù)生產(chǎn)的3個(gè)批次產(chǎn)品各抽取200件進(jìn)行锪孔尺寸數(shù)據(jù)測(cè)量并分析，至數(shù)據(jù)居中分布且未有超差產(chǎn)品方可關(guān)閉此質(zhì)量問(wèn)題。

4.3 改進(jìn)措施的有效性評(píng)估

對(duì)固定片連續(xù)3個(gè)批次锪孔尺寸進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果如圖3所示，產(chǎn)品3個(gè)批次的數(shù)據(jù)居中分布，產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過(guò)程得到控制，CPK值已經(jīng)正常。

在采取改進(jìn)措施后，重新對(duì)RPN值進(jìn)行了評(píng)定，由于改進(jìn)后的CPK≥1.30，故障模式可以預(yù)期并且很少出現(xiàn)，改進(jìn)后的風(fēng)險(xiǎn)級(jí)數(shù)RPN值=S（3）×O（3）×D（4）=36。風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)由原來(lái)的216降低到36，就根本解決了锪孔尺寸超差問(wèn)題，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。

5 結(jié)論

通過(guò)PFMEA分析過(guò)程，我們發(fā)現(xiàn)可以提前識(shí)別工藝過(guò)程中產(chǎn)品質(zhì)量缺陷的工序，通過(guò)采取必要的措施來(lái)改進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程，從而降低風(fēng)險(xiǎn)。PFMEA過(guò)程可以不斷地完善工藝過(guò)程，參與的人員素質(zhì)也可以在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程不斷完善的過(guò)程得到提高，產(chǎn)品質(zhì)量也會(huì)持續(xù)地得到改進(jìn)，因此，我們可以看出PFMEA是一個(gè)綜合性的持續(xù)改進(jìn)工具，并且在PFMEA開(kāi)始后將永遠(yuǎn)不會(huì)結(jié)束，跟隨這個(gè)產(chǎn)品不斷地對(duì)過(guò)程進(jìn)行評(píng)估和改進(jìn)，生產(chǎn)工藝的方法和知識(shí)得以不斷積累，從多方面提高企業(yè)的工藝水平和質(zhì)量水平，PFMEA很值得在全公司范圍內(nèi)得以推廣。