专栏简介

我们将通过FMEA系列文章，从理论出发结合丰富案例分析，深入浅出地带大家系统的学习FMEA相关知识，掌握潜在失效分析方法并能高效落实进行风险管控和预防，解决产品设计和过程设计可能出现的问题。

在上一期《PFMEA分享丨PFD过程流程图的那些事》文章中，我们给大家介绍了在PFMEA中比较重要的模块PFD的相关内容。

接下来，将带大家一起深入探讨PFMEA是如何进行功能分析的。

01 认识功能分析

◐ 功能

功能描述了过程项或过程步骤的预期用途。每个过程项或过程步骤可能具备多个功能。

功能对于PFMEA来讲，是过程步骤的目的，就是过程步骤的输出是为了满足某一任务，这一任务就是需要进行分析的功能。

功能是过程步骤的意图公式化的表述，功能＝动词＋名词，如：钻孔、涂胶、烘料。动词表达活动、发生与存在，名词表达了活动跟何事／何物相关。

在功能描述时，尽量避免模糊性的动词描述，如，提供、使用、允许等。

◐ 要求

在PFMEA中，要求的描述体现为产品特性和过程特性。这里的特性指的是产品可区别的特征（或量化的属性）。例如，轴的直径或表面处理的状态。

产品特性与过程功能的表现有关，是可以判断或测量的。通常是指产品的物理和化学属性，可以从外部和内部来获得，如从客户的图纸、技术规范获得，或者是从设计部门的DFMEA的输出、图纸、技术规范中获得。

过程特性是指确保通过过程实现产品特性的过程控制。为了实现产品特性，加工过程的人机料法环的过程变量，或者是在加工的一瞬间存在，加工结束就消失的特性，如机加工过程中的刀具的转速、进给量等，焊接过程中的电流、电压等工艺参数。

通常要求可以从法律法规、行业标准与规范、客户要求以及内部要求这四个方面获得。

◐ 功能分析的目标

PFMEA的功能分析目的是在于确保产品/过程的预期功能/要求得到适当分配。使用功能网表达功能、产品特性与过程特性之间的关系。最终关联到客户需求的功能，作为失效分析的基础。

所以PFMEA的功能分析的主要目标是：

● 产品或过程功能可视化

● 结构树/网或等效过程流程图

● 将要求或特性与功能关联

● 工程团队 (系统、安全和组件)之间的协作

● 失效分析步骤的基础

◐ 功能分析功能网

过程项目的功能、过程步骤的功能和作业要素的功能之间通过功能网实现可视化，运用功能网以将这三个层次的功能进行逻辑连接起来。

功能网示例图

在建立功能网时，需要注意以下几点：

● 功能级别详细程度是从左边往右边增加

● 正确的功能应该右边功能能够阐明如何满足左边的功能

● 引导问题的方式应该从左边往右边询问：“如何？”

● 左边的功能能够阐述右边功能怎样保证满足

● 引导问题的方式应该从右边往左边询问：“它用来做什么？”

02 功能分析案例

我们依然以机壳加工为例。

首先我们先聚焦一下其中的过程步骤——钻孔。

该过程步骤的目标是孔的尺寸需要符合工艺要求，其次是孔的外观。对于尺寸来说，具体要求是孔的直径、孔的位置。对于外观来说，要求可能有表面光滑，无毛刺，外观平整无裂口等等。那这里所描述的孔的尺寸、位置、外观就是产品特性。

这里要注意的是，这里列出来的特性要求必须是可以判断或可测量的，假如没有衡量标准的话，之后就无法判断其是否失效了。

所以这里对于孔的尺寸要求有具体数值，比方说直径要求Φ4.00mm±0.13；孔的位置，X轴坐标，Y轴坐标也标明清楚了。

接下来再来看看影响过程步骤的下一级要素有哪些功能和特性。

【人】操作员，需要将铝件摆放到指定位置，进行钻孔作业，这里铝件的摆放位置正确，就是操作员需要关注的过程特性；

【机】工装夹具的要求，铝件需要被夹紧不能有松动，夹具不能磨损。

【机】钻头，尺寸得符合要求，钻头表面不能有磨损，这些也是钻头的过程特性要求。

【料】最后是来料要满足加工要求。这里没有做具体分析是因为我们在分析时会默认我们所有的来料都是正常的，是满足我们要求的。

一般来说，过程特性主要是产品形成过程中的一些参数变量，例如温度、电压、电流、压力等等。过程特性是不会随着产品的改变而变化的。

过程步骤跟过程工作要素我们分析完了，再来看看上一级，产品过程项都有哪些要求。

对于机壳加工来说，需要符合工艺要求，且加工合格率要达标。

这里主要需要考虑这三个部分：

1、对厂内来说，是否符合预期生产成本，是否满足过程质量等。

2、对直接发运工厂来说，是否符合客户规范，是否满足质量要求，是否满足交期等等。

3、对最终用户来说，是否能够满足最终装配，是否满足功能或外观等方面得要求。

通常情况下，并不是所有的功能都需要识别，比如有些过程对最终用户是没有感知的，那就不需要识别了。

最后我们可以通过软件来直接建立功能网。

聚焦过程步骤下的特性，例如“孔的直径”如果要符合要求，那就会要求钻头尺寸要匹配，且钻头表面无磨损，我们将关联项勾选。然后再跟上一级建立关联，最终就会得到这样一张功能网，可以清楚得展示每个功能之间的关系。

以上就是完整的PFMEA功能分析啦。需要进一步了解的伙伴，也可以点击下方【熊猫老师的FMEA课】，继续了学习。

【方法篇2.3】PFMEA功能分析，是核心！—新版FMEA教学

你在做功能分析时，遇到了哪些问题呢，欢迎留言或私信我们，熊猫老师将为您逐一解答。

关注我，下一期，我们将继续探讨失效分析应该如何开展。

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