作者：admin 時間：2022-12-28
PFMEA結構分析到底使用過程流程圖還是結構樹圖？
AIAG-FMEA手冊建議使用過程流程圖，流程圖詳細描述了生產過程的步驟和次序以及需控制的特性及變異來源。而VDA-FMEA手冊使有樹圖，按過程、過程步驟、作業要素三個層次排列系統元素，更加形象化表述了過程、過程步驟及作業要素之間的關系，為PFMEA后續的功能分析做好了充分的準備工作。
1 什么是PFMEA的結構分析？ PFMEA結構分析目的是: 識別并分解制造過程，過程步驟及作業要素， 通過過程流程圖、結構樹圖有助于 定義過程，并為功能分析提供基礎。 在PFMEA的結構分析使用的工具: 過程流程圖和結構樹圖。 PFMEA結構分析就是為了清晰定義過程目標， 結構化產品和過程的要素，可視化分析的范圍， 作為功能分析步驟的基礎。 在一個MIG（Metal-inert Gas welding）焊接工序中， 主要有以下過程步驟： 一、在夾具上，裝上中間的槽組件、左/右/后部組件，并啟動氣動夾緊； 二、用螺栓擰緊前部組件； 三、根據工藝卡，進行MIG焊接。 問：我們是將整個MIG焊接工序當作是一個過程來分析呢？ 還是將該工序分為三個單獨的步驟來分析呢？ 答案是肯定的， 我們的PFMEA結構分析是要將過程分解過程步驟， 所以在本案例中，要分解到夾緊，擰緊，焊接等工步 再做功能及失效分析。 所以在有些公司做PFMEA，并沒有完成結構分析， 直接做了過程的PFMEA活動。 有一次，我到工廠進行PFMEA交流活動， 來到涂裝車間，問：你們是否針對清洗這一工步， 完成了PFMEA的分析？ 答：有， 我們對涂裝過程做了FMEA分析， 我們涂裝過程包括了清洗的分析。 接著問：噴涂表面黑點的原因是什么？ 答：可能是清洗表面油污的問題。 繼續問：有油污的原因在PFMEA有分析嗎？ 答：這個沒有。 我們僅僅針對了核心工步進行PFMEA分析， 并沒有分析到根本的原因， 主要的問題是我們沒有進行PFMEA的過程步驟的分解。 ２ 過程分析的第一步就是開發一個過程流程圖
過程流程圖描述了為達到某一目標的相關活動。
提供了工藝過程，先后順序和功能的信息，
使用一些符號來代表各個過程步驟的類型，
過程流程圖一般有兩種類型：
宏觀過程流程圖只是列出各個過程步驟；
微觀過程流程圖詳細到各個過程步驟的動作，
即關鍵的動作。
宏觀過程流程圖的案例：
微觀過程流程圖的案例：
過程流程圖的過程步驟至少包括了以下類型：
加工、檢查、儲存、移動、返工／返修、報廢等。
以前在工廠中的流程圖，
可能會忽視是返工、報廢這兩個工步，
在IATF16949 8.7.1.4條款規定了組織在決定對產品返工之前，
應利用風險分析FMEA方法來評估返工過程的風險。
既然要做FMEA風險分析，那么就應該
在過程流程中明確在哪些位置有返工。
過程流程圖案例如下：
接著我們要討論一下產品與過程特性，
首先不是所有的過程步驟都改變了產品特性，
有些過程步驟改變了產品特性，有些過程步驟
只改變了產品的狀態，達成了某些工藝目的。
如車削，加工產生了外徑，圓度等產品特性，
如夾緊，沒有產生產品特性，但其達成了將產品夾緊
定位的工藝目的。
那么什么是產品特性呢？
是指定義和描述了產品質量要求的技術特征，
在產品上可以直接測量和檢驗出來的質量特征值。
過程特性是指在產品生產過程中影響到產品特性
的過程參數。
產品特性與過程特性最大的區別在于：
產品特性是從產品上能夠測量與檢驗出來的，
而過程特性只存在生產過程中。
這樣我們就可以明白一件事，
在機加工中，粗加工的尺寸是產品特性還是過程特性呢？
我想，大家有答案了吧。
下來我們再談談過程特性，
過程特性是在生產過程中的會變化的過程參數，
如果過程中設定的參數在加工過程中不會變化，
要將該參數作為過程參數寫下來，
但不作為變差源考慮；
舉例：在CNC磨床上，砂輪轉速設定后不會變化，
則不用將它們作為變差源考慮。
不要將作業者的知識、技能作為參數，
更多地將作業者可能犯的錯誤寫下來，
寫成作業者的作業要領。
不要將控制方法作為過程參數，例如：工裝更改、培訓。
基于下列種類列出過程參數：
a)設備/工藝
b)加工輔料
c)人員（操作方法）
d)工裝
e)工作環境，等
的有效的輔助工具。
3 結構樹按層次排列系統元素，表達過程、工步及作業要素的關系
結構樹按層次排列系統元素，
并通過結構連接說明關聯關系。
這個形象化的結構考慮了過程項目、
過程步驟和過程作業要素之間的關系，
在后面，將對他們分別添加功能模塊和失效模塊。
PFMEA結構分析將過程項目分解為過程步驟，
然后將每一個過程步驟又分解為作業要素。
PFMEA結構樹的第一層（最高層）是過程項目，
也可以視為所有成功完成的過程步驟最后成果。
第二層過程步驟，是PFMEA分析的重點，
什么是過程步驟，是一個系列有目的動作，
它改變了產品特性或者改變了產品的狀態。
第三層是作業要素，是結構樹的最低級別，
每一個作業要素是一個主要的類別的名稱，
如設備、機器、工裝。
它們可能是影響過程步驟產品特性的潛在原因，
其類別分類一般按4M1E來進行。
機：設備、工裝、模具、工具、檢具；
人：操作工、調機員、工藝員，檢驗員；
材料：間接材料
環境：環境
法：工藝參數
作業要素是具體的類別名稱，
為了后續功能分析的目的，其類別應具體化，
如機器，應具體如“注塑機”“沖壓機”等。
如果機器中有每個類別，應分開描述，不能都歸為一類。
人可能是操作工、 工藝員，調機員，檢驗員，
要確定該過程步驟涉及到哪些人。
材料是指間接材料，不是直接材料，
我們默認上工序提供的物料是合格的，
所以不用考慮直接物料，
間接物料寫出物料名稱。
案例如下：
４ 總結
本篇文章讓大家認識了PFMEA的結構分析的一般方法，
我們再來問答最初的問題：
PFMEA的結構分析到底使用過程流程圖，還是結構樹圖呢？
通過本文大家比較清晰的認識了
過程流程圖詳細描述了生產過程的步驟和次序
以及需控制的特性及變異來源。
而結構樹圖，按過程、過程步驟、作業要素三個層次
排列系統元素，更加形象化表述了
過程、過程步驟及作業要素之間的關系，
為PFMEA后續的功能分析做好了充分的做準備工作。
所以過程流程圖詳細分解為過程的步驟及變異來源，
但結構層次不夠清晰，為后續功能分析支持不夠。
但結構樹圖將結構層次分解工步及作業要素，
元素的層次清晰，其主要就是為了功能分析提供支持，
結構樹圖優勢明顯，但不方便保存文檔。
大家應該清楚，我們工廠都將過程流程圖文件化，
并作為審核的最重要的證明文件，
結構樹圖要保存文件的難度就大了，
一般德企采用FMEA軟件來解決這個問題，
也是我經常講的VDA的FMEA就是
“種一顆樹織兩張網”，即結構樹，功能網和失效網。
綜上所述，過程流程圖與結構樹圖滿足了在PFMEA
結構分析不同的目的，只是展現方式不一樣，
但目的都是為下一步功能分析提供基礎。
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