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PFMEA作业指导书

23
2020年4月19日
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发布日期： /05/08 实施日期： /05/18
1目的
确定与产品和过程相关的潜在失效模式和潜在制造或装配过程失效的机理/起因，评价潜在失效对顾客产生的后果和影响，采取控制来降低失效产生频度或失效条件探测度的过程变量和能够避免或减少这些潜在失效发生的措施。
2范围
凡本公司所有新产品/过程、修改过的产品/过程及应用、环境发生变更的原有产品/过程的样品试制和批量生产均适用。
3引用文件
产品质量先期策划控制程序
4术语和定义
4.1 PFMEA：指Process Failure Mode and Effects Analysis（过程失效模式及后果分析）的英文简称。由负责制造/装配的工程师/小组主要采用的一种分析技术，用以最大限度地保证各种潜在的失效模式及其相关的起因/机理已得到充分的考虑和论述。
4.2 失效：在规定条件下（环境、操作、时间），不能完成既定功能或产品参数值和不能维持在规定的上下限之间，以及在工作范围内导致零组件的破裂卡死等损坏现象。
4.3 严重度（S）：指一给定失效模式最严重的影响后果的级别，是单一的FMEA范围内的相对定级结果。严重度数值的降低只有经过设计更改或重新设计才能够实现。
4.4 频度（O）：指某一特定的起因/机理发生的可能性，描述出现的可能性的级别数具有相对意义，但不是绝正确。
4.5 探测度（D）：指在零部件离开制造工序或装配之前，利用第二种现行过程控制方法找出失效起因/机理过程缺陷或后序发生的失效模式的可能性的评价指标；或者用第三种过程控制方法找出后序发生的失效模式的可能性的评价指标。
4.6 风险优先数（RPN）：指严重度数（S）、频度数（0）及探测度数（D）的乘积。
4.7 顾客：一般是指“最终使用者”，但也能够是随后或下游的制造或装配工序，维修工序或政府法规。

5职责
5.1 过程失效模式及后果分析（PFMEA）制定：技术部。
5.2 过程失效模式及后果分析（PFMEA）的审查及评估：APQP小组。
5.3 过程失效模式及后果分析（PFMEA）的批准：总工程师。
6工作流程及内容
6.1 依据过程流程图制作过程失效模式及后果分析。
6.2 当顾客和公司有需求和要求时，技术部依《产品质量先期策划控制程序》在生产用工装准备之前，在可行性阶段或之前进行过程失效模式及后果分析（PFMEA），经APQP小组审查后，最后呈总工程师批准。如顾客有要求时，过程失效模式及后果分析（PFMEA）必须提交顾客评审和批准。
6.2.1 针对新产品，技术部将建立和制订其单独的过程失效模式及后果分析（PFMEA）；针对常规产品（即：老产品、旧产品），技术部将根据其系列分类、相同的工艺流程/过程和相同的产品/过程特性（特别是其相同的产品/过程特殊特性）建立和制定其通用的过程失效模式及后果分析（PFMEA）。
6.2.2 技术部应列出产品生产过程流程图的清单，过程失效模式及后果分析（PFMEA）从产品整个过程的流程图开始，该产品的流程图应确定与每一工序相关的产品/过程特性。如果有的话，相应的设计FMEA中所明确的一些产品影响后果应包括在该产品的过程流程图中；技术部并将用于该产品过程FMEA准备工作的流程图纸的复印件附在该产品过程FMEA分析表之后，以作为进行该产品过程FMEA分析的依据。
6.2.3 过程失效模式及后果分析（PFMEA）必须考虑从单个部件到总成的所有制造工序，过程失效模式及后果分析（PFMEA）应包括从进货检验到出货的所有过程的特殊特性。并分析产品在制造过程中的每一个工序步骤操作评定过程的风险（如：高、中、低风险）；对评定为高风险（即：RPN≧100/严重度≧8）的工序/项目和特殊特性应优先采取纠正与预防措施；当顾客有要求或公司认为需要的中等风险，也应对其纠正与预防措施。在确定了潜在的失效模式之后，应采取纠正/预防措施来消除潜在失效模式或不断减少它们发生的可能性。
6.2.4 在进行过程失效模式及后果分析（PFMEA）时，应假定所设计的产品能够满足设计要求，因为设计缺陷和薄弱环节所产生的潜在失效模式可包括在过程失效模式及后果分析（PFMEA）中，但它们的影响/后果及避免措施由设计失效模式及后果分析（DFMEA）来解决。
6.2.5 过程失效模式及后果分析（PFMEA）并不是依靠改变产品设计来克服过程中的缺陷和薄弱环节的，但它的确要考虑与计划的制造或装配过程有关的产品设计特性，以最大限度的保证产品能满足顾客的要求和期望。
6.2.6 公司必须对每一个过程中所涉及到的产品/过程的特殊特性进行过程失效模式与后果分析（PFMEA），并寻找最佳改进方法努力改进过程，以防止发生缺陷和预防潜在失效发生，而不是依靠检测找出缺陷和失效。
6.3 在过程FMEA分析过程中被评价列为高RPN（RPN≧100）的项目/工序/严重度≧8的项目/工序，公司必须将其列为特殊特性；同时对所有被评价为高RPN的项目/工序/严重度≧8的项目/工序须制定纠正/预防措施，对不可降低的高RPN项目/工序/严重度≧8的项目/工序必须附有明确的探测方法。
6.4 所有的特殊特性均需在过程失效模式与后果分析（PFMEA）中加以说明，并将特殊特性的符号或记号在过程失效模式与后果分析（PFMEA）中进行明确标识。
6.5 进行过程失效模式及后果分析（PFMEA）可采用QS-9000质量体系标准的参考手册《潜在的失效模式及后果分析》中规定的格式《潜在的失效模式及后果分析表（过程FMEA）》进行（如顾客有特殊要求时则依顾客规定的表单进行）。
6.6 填写过程失效模式及后果分析表（PFMEA）的栏目说明（由技术部根据以下填写过程失效模式及后果分析表（PFMEA）的步骤进行）：
6.6.1 PFMEA编号：填入PFMEA文件的编号，以便查询。
6.6.1.1 PFMEA的编号原则：
PFMEA □□ □□□ 例如：PFMEA 04001

顺序号
年份
过程失效模式及后果分析名称简称

6.6.2 项目：填入正在进行过程分析的系统、子系统或部件的过程名称和编号。
6.6.3 过程责任：填入整车厂（OEM）、部门和小组，如需要，还应包括供方的名称。
6.6.4 编制者：填入负责准备PFMEA工作的工程师的姓名、电话及所在公司名称。
6.6.5 填入所分析的设计/过程将要应用/影响的车年型/项目（如果已知的话），如果不知
道的话则填入进行PFMEA分析的产品规格/型号。
6.6.6 关键日期：填入初次PFMEA应完成的日期，该日期不应超过计划的投入生产的日期。对本公司初始的FMEA日期不应超过顾客要求的生产件批准（PPAP）的提交日期。
6.6.7 PFMEA 日期：填入编制PFMEA原始稿的日期及最新修订的日期。
6.6.8 核心小组：列出有权确定/执行任务的责任部门的名称和个人姓名（必要时，所有参加人员的姓名、部门电话、地址等都应记录在一张分发表上）。
6.6.9 过程功能/要求：填入被分析的过程或工序的简要说明，并记录所分析的步骤的相关过程/工序编号。核心小组应评审适用的性能、材料、过程、环境和安全标准，并以尽可能简洁的方式指明所分析的过程或工序的目的，包括有关系统、子系统或部件的设计（度量/变量）的信息。如果过程包括许多具有不同潜在失效模式的工序（如装配），则能够把这些工序作为独立过程列出。
6.6.10 潜在失效模式：指过程有可能发生不能满足过程功能/要求栏中所描述的过程要求/设计意图，是对该特定工序上的不符合要求的描述。它可能是下一工序的某个潜在失效模式的一个相关起因或者是前一工序的某个潜在失效模式的一个相关后果。可是，在PFMEA准备中，应假定提供的零件/材料是正确、合格的。
6.6.10.1 按照部件、子系统、系统或过程特性，列出特定工序的每一个潜在失效模式，前提是这种失效可能发生，但不一定发生。过程工程师对以下问题应能提出并能回答，并以对类似过程的比较和对顾客（最终使用者和后续工序）对类似部件的索赔研究为起点。
A）过程/零件怎样不满足要求？
B）无论工程规范如何，顾客（最终使用者，后续工序或服务）认为的可拒收的条件
是什么？
6.6.10.2 一般的失效模式可能是但不但仅局限于下列情况：弯曲、孔错位、粘合、毛刺、开孔太浅、开孔太深、漏开孔、表面太粗糙、表面太平滑、贴错标签、转运损坏、断裂、变形、脏污、安装调试不当、接地、开路、短路、工具磨损等。
6.6.11 潜在的失效后果：是指失效模式对顾客产生的影响。要根据顾客可能发现或经理的情况来描述失效的后果，顾客既可能是内部的顾客也可能是最终用户；如果失效模式可能影响安全性或对法规的符合性，则PFMEA分析人员要对其清楚地予以说明。顾客能够是下一道工序、后续工序或工位、经销商/车主。当评价潜在失效后果时，这些因素都必须予以考虑。
6.6.11.1 对最终使用者来说，失效的后果应一律用产品或系统的性能来描述，如：噪声、工作不正常、不能工作、泄漏、返工/返修、报废、不起作用、不稳定、牵引阻力、外观不良、粗糙、费力、异味、工作减弱、漏油、侵蚀、间歇性工作、车辆控制减弱、顾客不满意等。
6.6.11.2 如果顾客是下一道工序或后续工序或工位，失效的后果应用过程/工序性能来描述，如：无法紧固、无法钻孔/攻丝、无法安装、无法加工表面、危害操作者、不能配合、不能连接、不匹配、损坏设备、引起工装过度磨损等。
6.6.12 严重度（S）：是一给定失效模式最严重的影响后果的级别，是单一的FMEA范围内的相对定级结果。严重度数值的降低只有经过设计更改或重新设计才能够实现。严重度仅适用于失效的后果，严重度评估分为1—10级（见附件一）。
6.6.12.1 如果受失效模式影响的顾客是装配厂或产品的使用者，严重度的评价可能超出了本过程工程师/小组的经验或知识范围；在这种情况下，过程工程师/小组应咨询设计FMEA以及设计工程师/后续制造或装配厂的过程工程师的意见。
6.6.12.2 过程工程师/小组对评定准则和分级规则应达成一致意见，对严重度定级为1的失效模式不再对其进行进一步的分析。
6.6.13 分级：用来对那些可能需要附加的过程控制的部件、子系统或系统的特殊产品或过程特性的分级（如：关键、重要、安全等）。如果过程FMEA中确定了分级，应通知负责设计的工程师，因为这可能影响涉及控制项目标识的工程文件。产品/过程的特殊特性符号应在此栏目中予以明确标识/注明。
6.6.14 潜在失效的起因/机理：潜在的失效起因是指失效是怎样发生的，并应依据能够纠正或能够控制的原则予以描述。针对每一个潜在的失效模式，在尽可能的范围内，应尽可能地列出可归结到每一失效模式的每一个潜在起因。如果起因对失效模式来说是唯一的也就是说如果纠正该起因对该失效模式有直接的影响，那么这部分过程FMEA考虑的过程就完成了。可是，失效的许多起因往往并不是相互独立的，要纠正或控制一个起因，需要考虑诸如试验设计之类的方法，来明确哪些起因起主要作用，哪些起因最容易得到控制。起因列出的方式应有利于有的放矢地针对起因采取补救的努力。
6.6.14.1 一般的失效起因可包括但不限于：扭矩不当——过大或过小；焊接不当——电流、时间、压力不正确；测量不精确；热处理不当——时间、温度有误；浇口/通风不足；润滑不足或无润滑；零件漏装或错装；磨损的定位器；磨损的工装；定位器上有碎屑；损坏的工装；不正确的机器设置；不正确的程序编制等。
6.6.14.2 列表分析时应列出具体的错误或故障情况（如：操作者未装密封件），而不应用一些含糊不清的词语（如：操作者错误、机器工作不正常）。
6.6.15 频度（O）：频度是指某一特定的起因/机理发生的可能性。
6.6.15.1频度描述出现的可能性的级别数具有相对意义，但不是绝正确。经过设计更改、过程更改来预防或控制失效模式的起因/机理是可能导致发生频度数降低的唯一的途径。频度评估的大小分为1—10级（见附件二）。
6.6.15.2 为保证连续性，公司应采用一致的发生频度定级方法。发生频度级别数是FMEA范围内的一个相对级别，可能并不反映实际出现的可能性。“可能的失效率”是根据过程实施中预计发生的失效来确定的。如果能从类似的过程中获取统计数据，则这些数据便可应用于来确定频度数。除此种情况以外，可利用附件三中的文字说明以及类似过程已有的历史数据来进行主观评定。
6.6.15.3 过程工程师/小组对评价准则和相互一致的分级方法应达成一致意见，附件三中的定级1专门用于“极低、失效不大、可能发生”，不需再对其进行进一步的分析。
6.6.16 现行过程控制：现行的过程控制是对尽可能地防止失效模式或其起因/机理的发生或者探测将发生的失效模式或其起因/机理的控制说明。这些控制能够是诸如防失误/防错、统计过程控制（SPC）或过程后的评价等。评价可在目标工序或后续工序进行。
6.6.16.1 有两类过程控制能够考虑：
A）预防：防止失效的起因/机理或失效模式出现，或者降低其出现的几率。
B）探测：探测出失效的起因/机理或者失效模式，导致采取纠正措施。查明失效模式。
6.6.16.2 如果可能，最好的途径是先采用预防控制。假如预防性控制被融入过程意图并成为其一部分，它可能会影响最初的频度定级。探测度的最初定级将以探测失效起因/机理或探测失效模式的过程控制为基础。
6.6.16.3 一旦确定了过程控制，评审所有的预防措施以决定是否有需要更改的频度数。
6.6.17 探测度（D）：探测度是与过程控制栏中所列的最佳探测控制相关联的定级数。探测度是一个在某一FMEA范围内的相对级别。为了获得一个较低的定级，一般计划的过程控制必须予以改进。探测度的评价指标分为1—10级（见附件三）。
6.6.17.1 假定失效模式已经发生，然后评价所有“现行过程控制”的能力，以阻止具有此种失效模式或缺陷的零件被发运出去。
6.6.17.2 不要因为频度低就自动地假定探测度值也低（如：当使用“控制图”时）。公司一定要评定探测发生频度低的失效模式的过程控制的能力或者是防止它们在过程中进一步发展的过程控制的能力。
6.6.17.3 随机的质量抽查不太可能探测出一个孤立的缺陷的存在，而且不应该影响探测度数值的大小。在统计学基础上的抽样是一种有效的探测控制。
6.6.17.4 过程工程师/小组应对相互一致的评定准则和定级方法达成一致意见，附件四中的级数1专用于“肯定能探测出”的情况，不需再对其进行进一步的分析。
6.6.18 风险顺序数（RPN）：风险顺序数（RPN）是严重度（S）、频度（0）及探测度（D）的乘积。即:（S）×（O）×（D） = RPN
6.6.18.1 在特定的FMEA范围内，此值（1—1000）可用于对所担心的过程中的问题进行排序。在一般情况下，不论RPN的结果如何，当严重度（S）高时就应予以特别注意。
A）当RPN≥100（或依顾客规定要求）时，应采取纠正措施。并努力减小该数值。
B）当严重度数（S）≥8（或依顾客规定要求）时，应采取纠正措施。
6.6.19 建议措施：当失效模式按RPN值排出先后次序后，应首先针对高严重度和高RPN值和小组指定的其它项目进行预防/纠正措施的工程评价。任何建议措施的意图都是要依以下顺序降低其风险级别：严重度、频度和探测度。
6.6.19.1 当严重度是9或10时，公司必须对其予以特别注意，以确保现行的设计措施/控制或过程预防/纠正措施针对了这种风险，不论其RPN值是多大。在所有的已确定潜在失效模式的后果可能会给制造/装配人员造成危害的情况下，都应考虑预防/纠正措施，以便经过消除或控制起因来避免失效模式的产生，或者应对操作人员的适当防护予以规定。
6.6.19.2 在对严重度值为9或10的项目给予特别关注之后，小组再考虑其它的失效模式，其意图在于降低严重度，其次频度，再次探测度。应考虑但不限于以下措施：
A）为了减少失效发生的可能性，需要进行过程/设计更改。能够实施一个利用统计方法的以措施为导向的过程研究，并随时向适当的工序提供反馈信息，以便持续改进，预防缺陷产生。
B）只有设计/过程更改才能导致严重度级别的降低。
C）要降低探测度级别最好采用防失误/防错的方法。一般情况下，改进探测控制对于质量改进而言既成本高，又收效甚微。增加质量控制检验频度不是一个有效的预防/纠正措施，只能做暂时的手段，我们所需要的是永久性的预防/纠正措施。在有些情况下，为了有助于（对失效的）探测，可能需要对某一个零件进行设计更改。为了增加这种可能性，可能需要改变现行的控制系统。但重点应放在预防缺陷上（也就是降低频度上），而不是缺陷探测上。如采用统计过程控制（SPC）和改进过程的方法，而不采用随机质量检查或相关的检验等均是这种常见的案例。
6.6.19.3 对于一个特定的失效模式/起因/控制的组合，如果工程评价认为无需建议措施，则在本栏内注明“无”。
6.6.20 建议措施的责任：填入每一项建议措施责任者以及预计完成的目标日期。
6.6.21 采取的措施：在实施了措施后，填入实际措施的简要说明以及生效日期。
6.6.22 措施的结果：在确定了预防/纠正措施以后，估算并记录纠正后的严重度、频度和探测度值的结果。计算记录纠正后的RPN的结果。如果未采取任何措施，将“纠正后的RPN”栏和对应的取值栏空白即可。所有更改了的定级应进行评审。如果认为有必要采取进一步措施的话，应重复5.6.19— 6.6.21的步骤。
6.7 跟踪措施：工程部技术部应负责保证所有的建议措施已被实施或已妥善地落实。并可采用以下方式来保证所担心的事项得到明确并所建议的措施得到实施：
6.7.1 保证过程/产品要求得到实现
6.7.2 评审工程图样，过程/产品规范以及过程流程；
6.7.3 确认这些已反映在装配/生产文件之中；
6.7.4 评审控制计划和作业指导书。
6.8 过程FMEA是一个动态和不断完善及发展的文件，它应时刻体系最新的设计水平和相应的最新措施的实施情况，包括开始生产后所发生的设计更改和措施。现新的失效模式时，应及时进行过程失效模式及后果分析（PFMEA）并更改PFMEA相关资料。
6.9 过程FMEA资料由管理部负责存档和保管，如顾客或其它部门需要时，则由总经办档案室按《文件和资料控制程序》进行分发/回收作业。
6.10 与过程失效模式及后果分析（PFMEA）有关的质量记录之保存/列管，由相关部门依《记录控制程序》进行作业。

附件一：严重度评价准则：
后 果
判定准则：后果的严重度
当潜在失效模式导致最终顾客和/或一个制造/装配厂产生缺陷时便得出相应的定级结果。最终顾客永远是首先考虑的。如果两种可能都存在的，采用两个严重度值中的较高者。（顾客的后果）
判定准则：后果的严重度
当潜在失效模式导致最终顾客和/或一个制造/装配厂产生缺陷时便得出相应的定级结果。最终顾客永远是首先考虑的。如果两种可能都存在的，采用两个严重度值中的较高者。（制造/装配的后果）
严重度
级 别
无警告的危害
当潜在的失效模式在无警告的情况下影响车辆安全运行和/或涉及不符合政府法规的情形时，严重定级非常高。
或可能在无警告的情况下对（机器或总成）操作者造成危害。
10
有警告的危害
当潜在的失效模式在有警告的情况下影响车辆安全运行和/或涉及不符合政府法规的情形时，严重定级非常高。
或可能在有警告的情况下对（机器或总成）操作者造成危害。
9
很高
车辆/项目不能工作（丧失基本功能）
或100%的产品可能需要报废，或者车辆/项目需在返修部门返修1小时以上。
8
高
车辆/项目可能运行但性能水平下降。顾客非常不满意。
或产品需进行分检，一部分（小于100%）需报废，或车辆/项目在返修部门进行返修的时间在0.5—1小时之间。
7
中等
车辆/项目可运行但舒适性/便利性项目不能运行。顾客不满意。
或一部分（小于100%）产品可能需要报废，不需分检或者车辆/项目需在返修部门返修少于0.5小时。
6
低
车辆/项目可运行但舒适性/便利性项目性能水平有所下降。
或100%的产品可能需要返工或者车辆/项目在线下返修，不需送往返修部门处理。
5
很低
配合和外观/尖响和卡塔响等项目不舒服。多数（75%以上）顾客能发觉缺陷。
或产品可能需要分检，无需报废，当部分产品（小于100%）需返工。
4
轻微
配合和外观/尖响和卡塔响等项目不舒服。50%的顾客能发觉缺陷。
或部分（小于100%）产品可能需要返工，无需报废，在生产线上其它工位返工。
3
很轻微
配合和外观/尖响和卡塔响等项目不舒服。有辩识力的顾客（25%以下）能发觉缺陷。
或部分（小于100%）产品可能需要返工，无报废，在生产线上原工位返工。
2
无
无可辨别的影响。
或对操作或操作者而言有轻微的不方便或无影响。
1
注：多方论证小组对严重度的评价准则和分级规则应达成一致意见，即使因为个别过程的分析作了修改也应一致，否则由工程部经理或管理者代表裁定。

附件二：频度评价准则：
失效发生的可能性
可能的失效率
Cpk
频度
很高：持续性失效
≥100个 每1000件
< 0.55
10
50个 每1000件
≥0.55
9
高：经常性失效
20个 每1000件
≥0.78
8
10个 每1000件
≥0.86
7
中等：偶然性失效
5个 每1000件
≥0.94
6
2个 每1000件
≥1.00
5
1个 每1000件
≥1.10
4
低：相对很少发生的失效
0.5个 每1000件
≥1.20
3
0.1个 每1000件
≥1.30
2
极低：失效不大可能发生
≤0.01个 每1000件
≥1.67
1

注：1、多方论证小组对频度的评价准则和相互一致的分级方法应达成一致意见，即使因为个别过程的分析作了修改也应一致，否则由工程部经理或管理者代表裁定。
2、如果能从类似的过程中获取统计数据，这些数据便可应用于确定频度数。同时也可利用以上表中的文字说明以及类似过程已有的历史数据来进行主观评价。

附件三：探测度评价准则：
探测性
准 则
检查类别
探测方法的推荐范围
探测度
A
B
C
几乎不可能
绝对肯定不可能探测

×
不能探测或没有检查
10
很微小
控制方法可能探测不出来

×
只能经过间接或随机检查来实现控制
9
微小
控制有很少的机会能探测出

×
只经过目测检查来实现控制
8
很小
控制有很少的机会能探测出

×
只经过双重目测检查来实现控制
7
小
控制可能能探测出

×
×
用制图的方法，如SPC（统计过程控制）来实现控制。
6
中等
控制可能能探测出

×

控制基于零件离开工位后的计量测量，或者零件离开工位后100%的止/通测量。
5
中上
控制有较多机会可探测出
×
×

在后续工位上的误差探测，或在作业准备时进行测量和首件检查（仅适用于作业准备的原因）。
4
高
控制有较多机会可探测出
×
×

在工位上的误差探测，或利用多层验收在后续工序上进行误差探测：供应、选择、安装、确认。不能接受有差异的零件。
3
很高
控制几乎肯定能探测出
×
×

在工位上的误差探测（自动测量并自动停机）。不能经过有差异的零件。
2
很高
肯定能探测出
×

有关项目已经过过程/产品设计采用了防错措施，有差异的零件不可能产出。
1
备注
检验类别： A： 防错 B： 量具 C： 人工检验
注：1、多方论证小组对相互一致的评价准则和定级方法达成一致意见，即使因为个别过程的分析作了修改也应一致，否则由工程部经理或管理者代表裁定。
2、在统计学基础上的抽样是一种有效的探测控制方法。