徐英爽

摘 要：PFMEA是過程失效模式和后果分析的簡稱，是一種能夠體現(xiàn)缺陷并對缺陷進(jìn)行有效預(yù)防的分析技術(shù)。PFMEA在制造領(lǐng)域的應(yīng)用主要是分析、識別產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程中可能出現(xiàn)的失效模式，以及失效模式出現(xiàn)之后對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生的影響。在闡述PFMEA內(nèi)涵、分析流程的基礎(chǔ)上，具體分析PFMEA在汽車制造生產(chǎn)中的應(yīng)用，旨在加強(qiáng)對汽車產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的控制，促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：PFMEA；產(chǎn)品生產(chǎn)；制造過程；應(yīng)用

在人們生活水平的提升下，人們對產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品要求也逐漸提高，各個(gè)行業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)競爭日益激烈。在激烈的市場競爭環(huán)境下，一些企業(yè)生產(chǎn)出了質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品，由此降低了消費(fèi)者對企業(yè)產(chǎn)品的信賴。在這樣的情況下，企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量管理成為影響企業(yè)市場競爭力的關(guān)鍵。制造企業(yè)想要提升自身市場競爭力，需要加強(qiáng)對產(chǎn)品制造質(zhì)量的控制。PFMEA是在產(chǎn)品制造過程中應(yīng)用的產(chǎn)品質(zhì)量管控方法，應(yīng)用這種方法能夠有效識別產(chǎn)品生產(chǎn)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對風(fēng)險(xiǎn)的有效控制，降低產(chǎn)品的失效風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)消費(fèi)者對產(chǎn)品的滿意度。為此，文章結(jié)合PFMEA內(nèi)涵和流程，具體探究PFMEA在產(chǎn)品制造過程中的運(yùn)用。

1 PFMEA概述

1.1 內(nèi)涵

PFMEA是過程失效模式及影響分析的簡稱，在實(shí)際應(yīng)用中是一組系統(tǒng)化活動(dòng)，主要由負(fù)責(zé)制造、裝配的工程小組應(yīng)用，通過有效應(yīng)用在最大限度上保證各類潛在的失效模式及其失效起因、機(jī)理。

1.2 分析原理

PFMEA的分析原理主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)問題：首先，確定工藝生產(chǎn)或者產(chǎn)品制造過程相關(guān)的潛在失效模式和起因。其次，評價(jià)失效對產(chǎn)品質(zhì)量和顧客的潛在影響。再次，找到能夠減少失效發(fā)生、失效條件的過程控制量，結(jié)合實(shí)際情況糾正和預(yù)防失效。同時(shí)，編訂潛在失效模式分級表，對嚴(yán)重失效模式進(jìn)行優(yōu)先控制。最后，加強(qiáng)對控制措施和控制實(shí)施情況的跟蹤，結(jié)合實(shí)際更新調(diào)整失效模式分級表。

1.3 構(gòu)成指標(biāo)

第一，失效。失效主要是在規(guī)定的時(shí)間、環(huán)境、操作下不能完成既定功能、確定產(chǎn)品參數(shù)值、規(guī)定范圍內(nèi)零組件損壞現(xiàn)象。第二，嚴(yán)重度。嚴(yán)重度是既定失效模式下的一種最嚴(yán)重的影響后果級別，是在單一FMEA范圍內(nèi)的定級結(jié)果。第三，頻度。頻度是指特定起因、機(jī)理發(fā)生的可能，這種出現(xiàn)可能的描述具有相對意義。第四，探測度。探測度是指在零部件制造工序或者裝配操作之前，應(yīng)用第二種現(xiàn)行過程控制方式尋找失效起因、機(jī)理或者后續(xù)失效模式的可能性評價(jià)指標(biāo)。第五，風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)RPN。風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)主要是指嚴(yán)重度數(shù)、頻度數(shù)、不容易探測度數(shù)三個(gè)數(shù)字的乘積。

2 PFMEA在制造過程中的運(yùn)用

2.1 嚴(yán)重度的判定

嚴(yán)重度是失效模式最為嚴(yán)重度后果級別，也是某FMEA（失效模式和影響分析）范圍內(nèi)相對定級結(jié)果。在汽車制造領(lǐng)域PFMEA的嚴(yán)重度失效模式輸入內(nèi)容包含不合格產(chǎn)品、顧客對產(chǎn)品的不滿意、質(zhì)量不合格產(chǎn)品的批量返修、產(chǎn)品自身較高的保修費(fèi)用。在輸入失效模式內(nèi)容之后需要制定可行性措施，同時(shí)考慮其他相關(guān)的失效模式。FMEA推進(jìn)員協(xié)助過程失效模式和后果分析是十分必要的，推進(jìn)員的經(jīng)驗(yàn)深刻影響PFMEA嚴(yán)重度、探測度和頻次的定義。某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工廠安裝主軸瓦工位，將軸瓦損傷失效模式嚴(yán)重度定義為8，RPN數(shù)值達(dá)到了128，RPN順序前位，列為必須改進(jìn)項(xiàng)目，需要重點(diǎn)解決。實(shí)際軸瓦損傷失效模式的嚴(yán)重度定義來自于推進(jìn)員的想象，為此花費(fèi)時(shí)間精力，改進(jìn)后卻不一定能為企業(yè)帶來預(yù)期的收益。為此，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)組對PFMEA 的問題重新整合，結(jié)合實(shí)際調(diào)整團(tuán)隊(duì)機(jī)構(gòu)，在不考慮零件質(zhì)量的情況下從工藝布局分析軸瓦損失問題，證明軸瓦損傷是一個(gè)假命題，而出現(xiàn)的原因是推進(jìn)員的分析經(jīng)驗(yàn)不充足。各企業(yè)需要制定適合本企業(yè)自身產(chǎn)品的嚴(yán)重度模式，例如產(chǎn)品外觀瑕疵對于手機(jī)和汽車的嚴(yán)重度不同，對于汽車的外表面和內(nèi)表面，外表面的不同部位也是不同的，錯(cuò)誤的嚴(yán)重度評價(jià)會(huì)導(dǎo)致企業(yè)資源的浪費(fèi)。

2.2 探測度的判定

探測度是和設(shè)計(jì)控制中最佳探測控制關(guān)聯(lián)的定級數(shù)，是FMEA范圍內(nèi)的一個(gè)相對級別。為了獲得較低的定級，一般會(huì)按照計(jì)劃改進(jìn)設(shè)計(jì)控制。探測度的分級如表一所示。在判定探測度的時(shí)候要擁有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，這種經(jīng)驗(yàn)一般體現(xiàn)在對控制計(jì)劃探測方法的全面認(rèn)識上。同樣的一種失效模式失效程度不同會(huì)變成兩種失效模式。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)流水線由于在線設(shè)備探測能力的不同，在生產(chǎn)B15機(jī)型的時(shí)候容易出現(xiàn)磁阻圈信號齒變形問題，問題影響和風(fēng)險(xiǎn)較大，需要相關(guān)人員研究現(xiàn)有的制造控制手段是否能夠有效控制這一問題。

PFMEA小組對問題進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，汽車制造中，磁阻圈螺栓擰緊完成后曲軸和缸體能夠?qū)崿F(xiàn)有效的連接，后工位雙軸擰緊槍擰緊主軸承蓋螺栓時(shí)，下壓移動(dòng)雙軸會(huì)向上移動(dòng)，使得套筒和磁阻圈信號齒撞擊，由此出現(xiàn)失效模式，引發(fā)故障，出現(xiàn)車輛返修?；谶@種失效模式發(fā)生的頻率較低，因而采取冷試方法能夠進(jìn)行控制，減少磁阻圈信號齒變形。

2.3 風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)（RPN）降低的實(shí)際應(yīng)用

PFMEA在社會(huì)實(shí)際生產(chǎn)領(lǐng)域扮演十分重要的作用，在失效問題中，嚴(yán)重度只有通過設(shè)計(jì)變更進(jìn)行改變，調(diào)整幅度大，費(fèi)用較高，制造企業(yè)中通常采用調(diào)整探測模式和裝配防錯(cuò)等方式優(yōu)化探測度和頻度的方式來實(shí)現(xiàn)RPN值的降低，達(dá)到制造質(zhì)量提升的目的。風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)（RPN）降低的實(shí)際應(yīng)用例如：裝配轉(zhuǎn)向中間軸上/下端螺栓，失效后果為緊固失效，不符合安全或法規(guī)要求（無警告）（10）—無轉(zhuǎn)向功能，按照原有控制措施——目視檢查探測度6，RPN值計(jì)算為180，利用電纜槍程序進(jìn)行角度識別防錯(cuò)，并增加關(guān)聯(lián)停線功能，使探測度取值取到3，將失效模式RPN值降至10*3*3=90。

3 結(jié)束語

綜上所述，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展下，越來越多的制造企業(yè)引入PFMEA來作為產(chǎn)品質(zhì)量控制重要手段，PFMEA在產(chǎn)品制造中的地位也愈發(fā)重要，有效提升了產(chǎn)品的質(zhì)量，降低了產(chǎn)品生產(chǎn)費(fèi)用。因而，在制造企業(yè)的未來發(fā)展中需要相關(guān)人員加強(qiáng)對PFMEA的改進(jìn)分析，不斷促進(jìn)企業(yè)降低成本的同時(shí)，提升產(chǎn)品制造質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 李諺. 基于改進(jìn)PFMEA的產(chǎn)品制造過程質(zhì)量改善研究[D].哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)，2016.

[2] 龐曉鋒.淺談PFMEA在制造過程中的應(yīng)用[J].機(jī)械制造，2016，54（02）：93-96.

[3] 袁震.P-FMEA在制造過程中的實(shí)際運(yùn)用研究[J].世界制造技術(shù)與裝備市場，2015（06）：106-108.

[4] 陳創(chuàng)，趙建平，丁舒婷.承壓設(shè)備在制造過程中的人因可靠性分析[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2015，41（09）：70-74.