作者：鮮萬世 時間：2021-11-03
以下文章來源于鮮萬世質量頻道 ，作者Martin鮮萬世
鮮萬世質量頻道.
致力于產品全生命周期的質量工具的研究與應用，APQP\FMEA質量工具的應用，質量文化的構建與分享，推廣APQP項目協同平臺軟件。
控制計劃的過程特性及規范公差來源于PFMEA的哪些信息？
PFD、FMEA、CP的關系信息要貫穿一致，控制計劃的過程特性來源于PFMEA的失效原因4M，作業要素”人“的操作要領直接建立作業指導書，作業要素”機、料、環“進入控制計劃，過程規范/公差來源于PFMEA的預防措施。
話說前幾天有朋友在公眾號留言區問，控制計劃的產品特性及規范公差來源于PFMEA的要求及失效模式，控制計劃的過程特性、規范及公差來源于PFMEA哪些信息？有人說來源于PFMEA的失效原因，但失效原因只有過程特性及變差，好像沒有過程特性的規范及公差，有人說，過程特性的規范及公差來源于工藝參數設計的結果，將工藝參數納入到控制計劃的過程特性中。為什么會有這樣的爭論呢？鮮老師你怎么看？
先說我的觀點，我認為之所以會出現這樣的爭論，是沒有搞清楚PFD過程流程圖、PFMEA、控制計劃及作業指導書之間的邏輯關系?？刂朴媱澋漠a品特性、規范及公差均來源于PFMEA的要求及失效模式，但有人說是來源于圖紙，這樣說法不準確，因為圖紙是完成品的產品特性，加工過程中的產品特性，如機加工的粗加工尺寸也是產品特性，但并不在圖紙，但在PFMEA的要求中。所以控制計劃的產品特性，規范及公差，均來源于PFMEA的要求和失效模式。控制計劃的過程特性來源于PFMEA的失效原因（4M變差來源），但過程特性的規范及公差來源于PFMEA的預防措施，對于新版FMEA建立了三層的結構功能失效關系，規范及公差來源于PFMEA的作業要素4M的功能/要求。
關于PFD過程流程圖、PFMEA、控制計劃之間的邏輯關系，可以參考我以前寫過的一篇文章《為什么說控制計劃是PFMEA與作業指導書之前的紐帶》。以下是老版FMEA與控制計劃的關鍵信息流圖，從信息流可以看出，控制計劃的產品特性及規范公差來源于PFMEA的要求與失效模式，而過程特性來源于PFMEA的失效原因，過程特性的規范及公差來源于預防控制。
以下是新版FMEA的三層結構關系與控制計劃的關鍵信息流圖：
由于新版FMEA建立了三層結構功能失效關系，那么產品特性及規范公差來源于功能分析中過程步驟的功能和產品特性，過程特性及規范公差來源于作業要素的功能和過程特性。
由于失效原因是作業要素4M人機料環的變差來源，我們分別說明一下，如何進入控制計劃。1、“機器”--硬件設施的精度與狀態，包括設備、工裝、模具、刀具、工具等的精度與狀態，如刀具在加工過程中的磨損，設備不發生劣化或磨損是不可能的，應統計其使用頻次進行壽命管理，也可以定期進行精度測量，以探測精度下降的程度，一般可以通過預防性和預測性保養來進行，但要注意是，我們一般默認刀具的材質設計是合理的，不考慮刀具的材質差引起的過度磨損，那是MFMEA應考慮的內容；設備的狀態應保持設備基本條件，如油管堵塞，漏油等，應通過清掃、加油、緊固等預防性保養加控制。設備的初期故障是設計不良，不是PFMEA考慮的內容，更多的考慮運轉不良，操作不良，點檢不良，劣化不良，通過預防性與預測性保養來提高設備的精度與狀態。機器的精度與狀態，直接進入控制計劃，最終在保養計劃與保養指導書中體現具體的控制方法。
2、動態工藝參數，如電壓、電流、溫度等，一般通過程序加工控制，如溫度390±10℃，390℃為設定參數，±10℃為顯示波動，第一步是工藝設計，通過經驗或DOE實驗設計確定參數選擇與優化，第二步是工藝控制，通過設備探測超公差后報警或停機，目前好多設備無需參數設定，投產導入設定好的程序（電壓、電流、溫度等），員工日常操作中只需調入正確的程序即可，從而減少人為失誤也是一種有效的預防方法，當然更的設備是有自學習功能，當工藝參數接近上下限會自動調整，并根據產品的合格狀態自我學習與優化工藝參數，如鋼廠軋制中工藝。動態工藝參數直接進入控制計劃，最終在工藝參數卡體現，并通過參數設定與點檢、設備自動報警等控制方法。
3、靜態工藝參數，指的是在生產過程中的參數設定后，在加工中不會變化，如磨床上砂輪的轉速，砂輪轉速設定后不會變化，則不用將它們作為變差源考慮，工藝設計不是PFMEA關注點，只需考慮人員調取參數和設定參數的錯誤的可能性，靜態工藝參數直接進入控制計劃，最終在工藝參數表體現，通過人員參數設定與點檢來控制。
4、輔助變量及輔助系統狀態，如夾緊工裝液壓氣壓，切削液的壓力、溫度、清潔度等，是設備正常工作所處的條件，一般在設備日常點檢中加以管控，如氣壓0.5~0.7mpa，通過氣壓調節閥控制在的范圍內，所以不能寫成0.6±0.1mpa如果這樣就表示0.6是設定值（當然不排除有些設備可以設定氣壓的，那就變成的動態工藝了）。機器的輔助變量和參數，直接進入控制計劃，最終通過人工設定，設備日常點檢中來控制。
5、“人”的操作要領，即操作人員的行為和動作，不要將作業者的知識技能作為參數或過程特性，更多是將作業者可能的錯誤記錄下來，當然更不能將加強培訓作為預防措施。如打螺釘時，原因不是“違規作業”，而是“扭力槍不垂直”，我們認為人犯錯是正常的，很明顯僅靠“培訓與懲罰”是不能解決問題的，所以在工藝設計過程中采用Poka-Yoke防錯法，針對不同的操作失誤，可以選擇有形防錯、有序防錯、計數型防錯和信息加強防錯等。不要將沒有培訓、新員工、員工不熟練作為PFMEA的原因，那是系統原因，如果哪個工廠的員工沒有培訓就上崗，那是會出人命的。人員的操作要領不用進入控制計劃，直接進作業指導書來規范員工的行為和動作。
6、環境變量，如環境溫度、濕度、空氣潔凈度等，一般通過基礎設施來加以控制。別忘了，5S的定置、標識也是非常重要的，如拿錯材料，失效的原因為缺少標識，缺少位置等。物理條件溫度、溫度環境變量，直接進控制計劃，最終使用環境點檢表來控制。
7、來料產品特性，如加工余量、定位孔/面的精度、材料金相/硬度/濕度（含水量）等，一般傳遞給此前工序的過程中加以控制。但在加工過程中，由于線邊儲存過程中的問題是加工考慮的，如包裝箱缺少防護引起的材料變形。如果已明確知道上工序提供的產品就有不合格品，那么我們應在過程步驟中增加一步，上料前檢查，但這并不是最好的問題解決的方法，總之問題在哪里發生，就在哪里解決是最好的。
案例分析：
過程步驟：烘料
要求：含水率小于0.5%以下
失效模式：含水率大于0.5%以上
失效后果：略
嚴重度：7分
失效原因：
原因一：人--操作工調整了錯誤的工藝參數（烘料溫度與時間）
預防措施：在WI中規定操作工核對工藝參數一一對應調整、采用設備防錯，錯誤的設定會引起設備報警
原因二：機--發熱功率不足（設備的精度下降）
預防措施：發熱功率要求在1000W以上，定義壽命管理，三年定期更換，每周灰塵
原因三：機（參數）--烘料溫度過低（由于設備問題溫度下降，這里默認參數設計是合理的）
預防措施：烘料溫度設計在80+-5度之間，溫度超差設備自動報警
我們根據以上信息來產生控制計劃，原因一是人員操作失效，不用進控制計劃，直接在WI作業指導書中規范人員的行為和動作。原因二是設備的精度下降，直接進入控制計劃，過程特性是發熱功率，規范/公差是1000W以上。原因三是工藝參數，通過設備程序與防錯來控制，我們歸類在機器下，直接進入控制計劃，過程特性是烘料溫度，規范公差是80-90之間。
具體見下面的內容：
綜上所述，鮮老師認為PFD、FMEA、CP的關系信息要貫穿一致，控制計劃的過程特性來源于PFMEA的失效原因4M，作業要素”人“的操作要領直接建立作業指導書，作業要素”機、料、環“進入控制計劃，過程規范/公差來源于PFMEA的預防措施。
以下視頻來源于
鮮萬世質量頻道
作者簡介：
鮮萬世：TUV萊茵FMEA專家之一，微信公眾號主編，FMEA相關原創技術文章200多篇。在歐美日世界500強制造業集團公司，相關質量管理的經驗超過10年；擅長于汽車制造系統及其零部件制造與質量改進項目的培訓與咨詢·；建立了精益成熟度評價系統，并為上汽大眾汽車、延鋒偉世通建立了精益評估系統；擅長FMEA、ISO9001、IATF16949等與質量有關的管理體系以及質量改進的工具應用。
國可RFMEA
R-FMEA是基于業界標準和最佳實踐開發而成的失效模式及影響分析軟件。它基于FMEA工程應用行業-汽車行業的標準和最佳實踐，融合國可工軟團隊十幾年的可靠性咨詢和服務經驗， 基于產品結構樹和工藝流程圖，通過向導式的分析過程， 建立產品設計的DFMEA（設計FMEA）和產品制造的PFMEA（工藝FMEA）， 并可以擴展到SFMEA（系統FMEA）、MFMEA（機器FMEA）、 FMECA（故障模式、影響和危害性分析）等不同的應用。
與傳統的FMEA分析方法和軟件相比，R-FMEA最大的特點是通過其七步的分析流程， 構建了關聯緊密的FMEA基礎數據關系，即FMEA主模型。FMEA主模型體現了類三維模型概念，既包括了結構之間、功能之間、失效之間的關聯關系， 又包括了結構、功能、失效、措施、風險值（S、O、D）之間的關聯關系。這些關聯關系在分析過程中逐步創建，并保存于底層數據庫中。通過FMEA主模型，工程人員可以根據需要構建簡單的或者及其復雜的FMEA分析， 并實現企業知識的積累和快速重用。
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