FMECA是一种可靠性定性分析技术，针对产品所有可能的故障，根据对故障模式的分析，确定每种故障模式对产品工作的影响，找出故障原因，并按故障模式的严重程度和发生概率确定其危害性。在产品生命周期的不同阶段，FMECA应用的目的和方法也不尽相同。

今天分享一下工艺FMECA的相关知识，供学习参考。

与功能及硬件FMECA一样，工艺FMECA首先对分析对象进行定义。其内容可概括为功能分析、绘制“工艺流程表”及“零部件－工艺关系矩阵”。

     a)  功能分析：对被分析工艺的目的、功能、作用及有关要求等进行分析。

     b)   绘制“工艺流程表”及“零部件－工艺关系矩阵”。

    1)  绘制“工艺流程表”（见表1）。它表示各工序相关的工艺特性和结果。它是工艺FMECA的准备工作。

     2)  绘制“零部件－工艺关系矩阵”（见表2）。它表示零件特性与工艺操作各工序间的关系。

“工艺流程表”、“零部件－工艺关系矩阵”均应作为工艺FMECA报告的一部分。

表1     工艺流程表

表3  典型的工艺故障模式示例（不局限于）

工艺故障原因是指故障为何发生。典型的工艺故障原因示例（不局限于）见表4：

表4典型的工艺故障原因示例（不局限于）

工艺故障影响是指故障模式对“顾客”的影响。“顾客”是指下道工序/后续的工序，和/或最终使用者。故障影响可分为下道工序、组件和装备。

a)   对下道工序/后续工序而言：工艺故障影响应该用工艺/工序特性进行描述，见表5（不局限于）：

表5    典型的工艺故障影响示例（对下道工序/后续工序而言）

b)  对最终使用者而言：工艺故障影响应该用型号的特性进行描述，见表6（不局限于）：

表6    典型的工艺故障影响示例（对最终使用者而言）

风险优先数(RPN)是故障模式严酷度(简称严酷度S)、故障模式发生概率(简称发生概率O)和故障模式探测度(简称探测D)的乘积，即

RPN=S*O*D

RPN是对潜在故障模式风险等级的评价，它反映了对故障模式发生的可能性及其后果严重性的综合度量。RPN值越大，即该故障模式的危害性越大。

a)   工艺故障模式严酷度(S)：是指工艺中的某个工艺故障模式的最严重影响程度。其等级的评分准则见表7：

表7  工艺故障模式严酷度（S）等级的评分准则

b)  工艺故障模式发生概率(O)：是指某个工艺故障模式发生的可能性。发生概率（O）级别数在PFMECA范围中是一个相对比较的等级，不代表工艺故障模式真实的发生概率。其评分准则见表8： 

表8  工艺故障模式发生概率（O）评分准则

c)   工艺故障模式探测度(D)：是描述在工艺控制中工艺故障模式被探测出的可能性。探测度(D)也是一个相对比较的等级。为了得到较低的探测度数值，型号加工、装备工艺控制需要不断地改进。其评分准则见表9：

表9   工艺故障模式探测度(D)的评分准则

改进措施是指以减少工艺故障模式的严酷度(S)、发生概率(O)和探测度(D)的级别为出发点的任何工艺设计改进措施和使用补偿措施。一般不论RPN的大小如何，对严酷度(S)等级为9或10的项目应通过工艺设计上的改进措施或使用补偿措施等手段，以满足降低该风险的要求。在所有的状况下，当一个工艺故障模式的后果可能对制造/组装人员产生危害时，应该采取预防/改进措施，以排除、减轻、控制或避免该工艺故障模式的发生。对某工艺故障模式确无改进措施，则应在工艺FMECA表相应栏中填写“无”。

制定改进措施后，应进行预测或跟踪改进措施的落实结果、实施的有效性，对工艺故障模式严酷度（S）、工艺故障模式发生概率（O）和工艺故障模式探测度（D）级别的变化情况进行分析，计算相应的RPN值是否符合要求。当不满足要求，尚需进一步改进，并按上述步骤重复进行，直到RPN值满足最低可接受水平为止。

将工艺FMECA的结果进行归纳、整理成技术报告。其主要内容包括：概述、工艺的描述、系统定义、工艺FMECA表格的填写、结论及建议、附表（如“工艺流程表”、“零部件－工艺关系矩阵”）等。

表10   工艺FMECA表格

产品名称（标识）①     生产工艺③     审核         第页•共页

所属装备/型号②          分析人员         批准         填表日期

① 型号名称（标识）：是指被分析的型号名称与标识（如型号代号、工程图号等）；

② 所属装备/型号：是指被分析的型号安装在哪一种装备/型号上，如果该型号被多个装备/型号选用，则一一列出；

③ 生产工艺：是指被分析型号生产工艺的名称（如××加工、××装配）；

④ 工序名称：是指被分析生产工艺的工艺步骤名称，该名称应与工艺流程表中的各步骤名称相一致；

⑤ 工艺功能/要求：是指被分析的工艺或工序的功能（如车、铣、钻、攻丝、焊接、装配等），并记录被分析型号的相关工艺/工序编号。如果工艺包括很多不同故障模式的工序（例如装配），则可以把这些工序以独立项目逐一列出；

⑥ 故障模式：按照本指南1.2条的要求填写。

⑦ 故障原因：按照本指南1.3条的要求填写。

⑧ 故障影响：按照本指南1.4条的要求填写。

⑨ 改进前风险优先数PRN：按照本指南1.5条的要求填写。

⑩ 改进措施：按照本指南1.6条的要求填写。

⑪责任部门：是指负责改进措施实施的部门和个人，以及预计完成的日期。

⑫改进措施执行情况：是指实施改进措施后，简要记录其执行情况。

⑬改进措施执行后的RPN：按照本指南1.7条的要求填写。

⑭备注：是指对各栏的注释和补充。

2   注意事项

主要包括：

a)   掌握PFMECA的的时机与适用范围：在型号工艺可行性分析、生产工装准备之前，从零部件到系统均应进行工艺FMECA工作。PFMECA主要是考虑型号试制生产工艺的分析，也可能包括包装、贮存、运输等其他工艺的PFMECA；

b)  明确PFMECA与设计的关系：PFMECA中的缺陷不能靠更改型号设计来克服，应坚持“谁工艺设计、谁分析”的原则。但工艺FMECA也应充分考虑型号设计特性，根据需要，邀请型号设计人员参与分析工作，并促进不同部门之间充分交换意见，以最大限度地确保型号满足“顾客”的需求；

c)   掌握PFMECA是一个迭代的过程：PFMECA是对工艺故障模式的风险优先数（RPN）值的大小进行排序，并对关键工艺采取有效地改进措施，进而对改进后的RPN进行跟踪，直到RPN值满足可接受水平为止。PFMECA是一个动态的、反复迭代分析的工艺；

d)  积累经验、注重工艺信息。与设计FMECA一样，工艺FMECA亦应从相似试制生产工艺或工序中，积累有关工艺故障模式、与原因、故障模式严酷度（S）、故障模式发生概率（O）和故障模式探测度（D）等信息，并相应建立数据库，为有效开展PFMECA提供支持。