FMEA失效模式與效應(yīng)分析培訓(xùn)課程

1、1 FMEA失效模式與效應(yīng)分析2講 授 內(nèi) 容A、入門班 頁次一 產(chǎn)品風(fēng)險與可靠度- 1 二 FMEA基本的概念- 5 三 設(shè)計FMEA表填寫說明- 20四 製程FMEA表填寫說明- 41五 FMEA實(shí)施步驟- 56B、實(shí)用班六 FMEA精義與要項說明- 59七 應(yīng)用FMEA提升產(chǎn)品可靠度- 72八 如何有效施行FMEA- 74九 FMEA學(xué)員演練- 82十 如何應(yīng)用FMEA與control plan- 84 3一、產(chǎn)品風(fēng)險與可靠度 Quality System 9000是美國汽車工業(yè)的品質(zhì)管理系統(tǒng)，以持續(xù)改善為目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)缺點(diǎn)預(yù)防缺點(diǎn)預(yù)防，降低品質(zhì)差異降低品質(zhì)差異，減少生產(chǎn)線的浪費(fèi)與廢棄物減少

2、生產(chǎn)線的浪費(fèi)與廢棄物。QS-9000訂定了美國三大汽車公司，福特，克萊斯勒，通用汽車公司，以及卡車製造業(yè)者，和其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)，的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，作為內(nèi)外服務(wù)、零件、材料供應(yīng)的要求規(guī)範(fàn)。1、什麼是QS-9000？福特 Q -101品質(zhì)管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)通用汽車 NAO Targets for Excellence克萊斯勒供應(yīng)商品質(zhì)保證手冊4一、產(chǎn)品風(fēng)險與可靠度 1. 面對市場開放與日本車的競爭壓力，美國福特汽車、克萊斯 勒、與通用汽車等三大車廠共同主導(dǎo)制訂QS 9000品質(zhì)系統(tǒng)， 並結(jié)合美國品管學(xué)會（ASCQ）與車輛工程學(xué)會（SAE）， 開始研究如何將可靠度可靠度之失效預(yù)防失效預(yù)防觀念 工程技術(shù)導(dǎo)入車輛業(yè)。

3、善用現(xiàn)有之可靠度工程分析工具 (如FMEA、FTA 等) 作為前 端工程作業(yè)，以提供開發(fā)產(chǎn)品過程中之工 程決策支援，並發(fā) 展新的前端工程分析工具。 5一、產(chǎn)品風(fēng)險與可靠度2. QS 9000 品質(zhì)系統(tǒng)之各種作業(yè)程序與參考手冊，成為美國車輛工業(yè)共同 之作業(yè)準(zhǔn)則，並且有成為全世界車輛業(yè)共同規(guī)範(fàn)之趨勢。3. 工程人員普遍缺乏整體系統(tǒng)開發(fā)觀念，前端工程分析作業(yè)無法連貫，分 析工作變成多餘而無效的，造成許多在研發(fā)初期就應(yīng)該做好預(yù)防的工作 ，卻要等到進(jìn)入原型生產(chǎn)，才提出修改建議進(jìn)行矯正如此不僅浪費(fèi)時間 ，而且浪費(fèi)金錢。4. 必須要有整體性之規(guī)劃，並且循序漸進(jìn)地逐步改善企業(yè)之研發(fā)環(huán)境。ISO 9000 品質(zhì)

4、系統(tǒng)客戶要求QS 9000 + IASG生產(chǎn)零件核準(zhǔn)程序(PPAP)客戶指定要求品質(zhì)手冊程序作業(yè)指導(dǎo)書其他文件客戶參考手冊APQP&CPFMEAMSASPCQS 9000 品質(zhì)系統(tǒng)要求品質(zhì)系統(tǒng)要求7二、FMEA 的基本概念”早知道早知道 就不會就不會 ” 早知道 作好防震設(shè)計 就不會 造成大樓倒塌 早知道 改進(jìn)電力輸配設(shè)計 就不會 造成全臺大停電 早知道 不濫墾濫伐 就不會 造成土石流 早知道 作好橋樑維護(hù) 就不會 造成高屏大橋倒塌有些 早知道早知道 是必需的!有些 就不會就不會 是不允許發(fā)生的 核能電廠、水庫、衛(wèi)星、飛機(jī).有效運(yùn)用 FMEA 可減少事後追悔8二、FMEA 的基本概念”

5、我先我先 所以沒有所以沒有 ” 我先 看了氣象預(yù)報 所以沒有 淋成落湯雞 我先 評估金融大樓高度 所以沒有 影響飛安 我先 設(shè)計電腦防火牆 所以沒有 被駭客入侵有些 我先我先 是必需的!有些 所以沒有所以沒有 是預(yù)期可避免的 核能電廠、水庫、衛(wèi)星、飛機(jī).有效運(yùn)用 FMEA 可強(qiáng)化事先預(yù)防9二、FMEA 的基本概念 1.對產(chǎn)品設(shè)計設(shè)計與製程製程進(jìn)行失效分析， 找出元 / 組件的失效模 式，鑑定出它的失效原因，並評估該項失效模式對系統(tǒng)會 產(chǎn)生什麼影響。 2.找出元 / 組件或系統(tǒng)的潛在弱點(diǎn)，提供設(shè)計、製造、品保 等單位採取可行之對策，及早進(jìn)行設(shè)計與製程研改，強(qiáng)化 產(chǎn)品品質(zhì)。 3.書面描述上述分析過

6、程，確保產(chǎn)品品質(zhì)符合顧客需求。10二、FMEA 的基本概念 1. 及時性及時性是成功實(shí)施FMEA的最重要因素之一。 2. 它是“事前的預(yù)防”而不是“事後的追悔”。 3. 事先花時間進(jìn)行FMEA分析，能夠容易且低成本 地對產(chǎn)品設(shè)計或製程進(jìn)行修改，從而減輕事後修 改的危機(jī)。 4. FMEA能夠減少或消除因修改而帶來更大損失的 機(jī)會，它是一個相互作用的過程，永無止境的改 善活動。11二、FMEA 的基本概念利用表格方式協(xié)助工程師進(jìn)行工程分析，使其在工程設(shè)計早期發(fā)現(xiàn)潛在缺陷及其影響程度，及早謀求解決之道，以避免失效之發(fā)生或降低其發(fā)生時產(chǎn)生之影響。1.失效模式分析(failure mode analys

7、is)2 由下而上分析，即由元件、組件至系統(tǒng)，確定在系統(tǒng)內(nèi)不同結(jié) 構(gòu)層或功能層次的失效模式。2.失效效應(yīng)分析(failure effect analysis)2 對每一個失效模式，確定其失效對其上一層模組及最終系統(tǒng)的失 效影響，了解其組件介面失效關(guān)聯(lián)性，做為改進(jìn)行動的依據(jù)。3.關(guān)鍵性分析(critical analysis)2 對每一個失效模式，依其嚴(yán)重等級和發(fā)生機(jī)率綜合評估並予 以分類，以便確定預(yù)防或改正措施的內(nèi)容和優(yōu)先順序。FMEA內(nèi)容2 FM2 EA2 CA12二、FMEA 的基本概念失失 效效 的的 定定 義義根據(jù)Collins (1981) 的定義失效為一件裝備，裝備的組件或一件結(jié)構(gòu)

8、發(fā)任何形狀、尺度或材料性質(zhì)的變化，造成這些物品處於無法充分地執(zhí)行其特定的功能的狀態(tài)。 規(guī)格：對於系統(tǒng)或裝備的性能或功能範(fàn)圍， 必須驗(yàn)証時可以量測。2 GO / NO GO 計數(shù)型：較易研判2 計量型：功能與規(guī)格界限不易確定13二、FMEA 的基本概念物品直接表現(xiàn)失效的形式如下：1. 實(shí)體破壞：硬式失效2. 操作功能中止3. 功能退化4. 功能不穩(wěn)定軟式失效 2 4 項物品機(jī)能因老化 ( Aging )、退化( Degradation ) 或不穩(wěn)定(Unstable)而不能滿足原設(shè)定的要求標(biāo)準(zhǔn)， 所以失效現(xiàn)象及研判準(zhǔn)則必須量化。14二、FMEA 的基本概念 將失效依照其應(yīng)用的目的或特性加以分類：

9、1.依失效發(fā)生原因分類 先天性弱點(diǎn)的失效 誤用失效2.依失效發(fā)生時間情況分類 突發(fā)性失效 漸次性失效3.依失效範(fàn)圍程度分類 局部性失效 全面性失效4.依失效根源分類 老化、組件、環(huán)境、人員15二、FMEA 的基本概念 列出PPTC之失效定義 (功能、外觀、尺寸)列出下列系統(tǒng)對PPTC之特殊功能需求車用 連接器通訊電腦有否見過有否見過PPTC極端失效狀況極端失效狀況16二、FMEA 的基本概念Connector failure modePoor wettingOpen circuitPoor coplanarityOver gap17 FMEA 之 演 變1. FMECA之前身為FMEA ,係在

10、1950由格魯曼飛機(jī)提出, 用在飛機(jī) 主控系統(tǒng)的失效分析。 2.波音與馬丁公司在1957年正式編訂FMEA的作業(yè)程序,列在其工 程手冊中。 3.60年代初期,美太空總署將FMECA成功的應(yīng)用於太空計畫。美 軍同時也開始應(yīng)用FMECA技術(shù),並於1974年出版MIL-STD -1629 FMECA作業(yè)程序。 4.1980修改為MIL-STD-1629A,延用至今。 5.1985 由國際電工委員會 ( IEC ) 出版之 FMECA 國際標(biāo)準(zhǔn)( IEC 812 ) , 即參考MIL-STD-1629A加以部份修改而成。 二、FMEA 的基本概念18 國際間採用 FMEA 之狀況1. ISO 9004

11、 8.5節(jié)FMEA作為設(shè)計審查之要項，另FTA、EN 1441風(fēng)險分析亦是。 2. CE標(biāo)誌，以FMEA作為安全分析方法。 3. ISO 14000 ，以FMEA作為重大環(huán)境影響面分析與改進(jìn)方法。 4. QS 9000以FMEA作為設(shè)計與製程失效分析方法。 二、FMEA 的基本概念19二、FMEA 的基本概念典型車輛工業(yè)開發(fā)三步驟APQP Timeline過程流程圖過程流程圖(包含所有流程包含所有流程)設(shè)計設(shè)計FMEA(包含所有流程包含所有流程)製程製程FMEA 關(guān)鍵特性與失效影響議題(在所有流程在所有流程)有些要素可能含在過程管制計畫關(guān)鍵特性與特性管制議題過程過程/流程管制計畫流程管制計畫(

12、所有主要流程所有主要流程)由由APQP程序啟動過程程序啟動過程 20二、FMEA 的基本概念車輛文件發(fā)展發(fā)展過程流程清單檢查顧客需求 將流程清單主要的流程 填入FMEA仔細(xì)考量什麼是主要的過程 運(yùn)用FMEA思索每一個過程的要素使用RPN指標(biāo)及相關(guān)資訊決定關(guān)鍵特性 針對關(guān)鍵特性發(fā)展管制計畫對關(guān)鍵特性發(fā)展合適的管制機(jī)制 仔細(xì)考量每一階段之管制計畫prototypepre-launchproduction21 階 段 功 用 1.設(shè)計階段設(shè)計階段 1.發(fā)掘所有可能之失效模式 2.依固有的技術(shù)進(jìn)行設(shè)計變更 3.必要之處，採用可靠性高之零組件 2.開發(fā)階段開發(fā)階段 1.明確把握失效原因，並實(shí)施適當(dāng)?shù)母纳?/p>

13、 2.零件安全之寬放確認(rèn) 3.壽命、性能、強(qiáng)度等之確認(rèn) 3.製造階段製造階段 1.活用工程設(shè)計，進(jìn)而改善製程上之弱點(diǎn) 2.利用FMEA之過程製定必要之製程標(biāo)準(zhǔn) 4.客戶抱怨階段客戶抱怨階段 1.不同環(huán)境產(chǎn)生之失效，以FMEA克服 2.不同使用法產(chǎn)生之失效，以FMEA克服二、FMEA 的基本概念22 FMEA 之 特 徵1.是一項以失效失效為討論重點(diǎn)的支援性與輔助性的可靠度可靠度技術(shù)。 2.用表格表格方式進(jìn)行工程分析,使產(chǎn)品在設(shè)計設(shè)計與製程製程規(guī)劃時,早期 發(fā)現(xiàn)缺陷及影響程度以便及早提出解決之道。 3.是一種系統(tǒng)化系統(tǒng)化之工程設(shè)計輔助工具。 4.QS 9000 FMEA因分析對象不同分成 “設(shè)計

14、 FMEA ” 及 “製程 FMEA” ，而 MIL- STD -1629A因分析項目缺少現(xiàn)行管制方法 故適合設(shè)計時使用。 5.FMEA為歸納法之應(yīng)用，根據(jù)零組件的失效資料,由下而上推斷 系統(tǒng)的失效模式及其效應(yīng)，是一種向前推演的方法。 二、FMEA 的基本概念23 QS 9000 設(shè)計設(shè)計/製程製程 FMEA 表表失 效 模 式 效 應(yīng) 分 析 表零件或製程名稱：外界製造商：負(fù)責(zé)分析人員：設(shè)計/製造負(fù)責(zé)單位：工程提出時間：分析日期：相關(guān)單位：製造關(guān)鍵日期：改善結(jié)果說明目的失效模式失效效應(yīng)關(guān)鍵特性嚴(yán)重度失控原因發(fā)生度現(xiàn)行管制措施難檢度風(fēng)險優(yōu)先數(shù)建議改正措施負(fù)責(zé)部門與完成日期已採行動嚴(yán)重度發(fā)生度難

15、檢度風(fēng)險優(yōu)先數(shù) 二、FMEA 的基本概念24 MLD-STD-1629A FMECA表表1 ： 失失 效效 模模 式式 與與 效效 應(yīng)應(yīng) 分分 析析 表表系 統(tǒng) 日 期 層 次 第 頁 共 頁參 考 圖 號 分 析 者 任 務(wù) 審 查 者 失 效 效 應(yīng)編 號名 稱 /規(guī) 格功 能失 效 模 式失 效 原 因本 身上 一 層最 高 層檢 測 方 法補(bǔ) 救 措 施嚴(yán) 重等 級備 註表表 ： 關(guān)關(guān) 鍵鍵 性性 分分 析析 表表系 統(tǒng) 日 期 層 次 第 頁 共 頁參 考 圖 號 分 析 者 任 務(wù) 審 查 者 編 號名 稱 /規(guī) 格功 能失 效 模 式嚴(yán) 重 等 級失 效 率數(shù) 據(jù) 來 源失 效

16、率失 效 效 應(yīng)機(jī) 率 失 效 模 式分 佈 操 作 時 間t失 效 模 式關(guān) 鍵 性 C m物 件 關(guān)鍵 性 C r備 註二、FMEA 的基本概念25三、設(shè)計 FMEA 填寫說明(1) FMEA 編號編號 : 填入 FMEA 文件編號,以便可以追蹤追蹤使用。 (2) 系統(tǒng)、子系統(tǒng)及零組件系統(tǒng)、子系統(tǒng)及零組件: 指示合適的分析等級,並填入系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零組 件名稱和編號。 (3) 設(shè)計責(zé)任者設(shè)計責(zé)任者 : 填入OEM、部門和小組,也包括供應(yīng)廠商名稱。(4) 準(zhǔn)備者準(zhǔn)備者 : 填入準(zhǔn)備 FMEA 責(zé)任工程師的姓名、電話號碼、公司。 (5) 車型車型/年份年份 : 填入想要分析/製造的車型年份。

17、(6) 生效日期生效日期 : 最初 FMEA 發(fā)佈日期,不能超過開始計畫生產(chǎn)的日期。 (7) FMEA日期日期 : 填入 FMEA 最初制定日期,和最新被修訂日期。 (8) 核心小組核心小組 : 列出有權(quán)限參與或執(zhí)行這項工作的負(fù)責(zé)個人和單位。 (建議將所有小組成員名字、單位、電話號碼、地址等另行列表) 1 通常於藍(lán)圖完成時開始實(shí)施26三、設(shè)計 FMEA 填寫說明(9) 項目項目/功能功能 填入要被分析的名稱和編號，利用專用名詞和工程圖面上顯示的設(shè) 計等級。於首次正式發(fā)行之前，可以使用實(shí)驗(yàn)時使用的編號。 儘可能簡潔地,填入被分析項目的功能使之符合設(shè)計意圖。包括這個 系統(tǒng)作業(yè)相關(guān)環(huán)境的資訊 (如:

18、定溫度、壓力、濕度範(fàn)圍) 。 如果項目包含一個以上有不同潛在失效模式功能時 ，則列出 所有個別功能。1. 設(shè)計內(nèi)容 : 列出清單(確認(rèn)何項設(shè)計是期望的，何項設(shè)計是不想要的)2. 顧客需要 : 可被規(guī)範(fàn)及被量測3. 產(chǎn)品需求 : 4. 製造組裝的需求所需的工具QFD、顧客面談、可靠度需求比較分析、產(chǎn)品品質(zhì)資訊製程需求27三、設(shè)計 FMEA 填寫說明運(yùn)用QFD將PPTC系統(tǒng)機(jī)能展開並列出PPTC功能方塊圖系統(tǒng)車身次系統(tǒng)門窗內(nèi)裝外裝組件門內(nèi)板玻璃窗密封條門閂28三、設(shè)計 FMEA 填寫說明 (10) 潛在失效模式潛在失效模式1 是零件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)，於符合設(shè)計意圖過程中可能失效的種類。1 潛在失效模

19、式也可能是較高階子系統(tǒng)或系統(tǒng)之失效原因，或較低階零組件 的失效效應(yīng)。1 列出特別項目和功能的每一潛在失效模式。1 假設(shè)失效是將發(fā)生的，但不是必須發(fā)生的。1 潛在失效模式僅可能發(fā)生於某些操作條件下 ( 如:熱、冷、乾、多灰塵的 條件 ) 和在某些使用條件下( 如:行駛哩數(shù)在平均數(shù)以上、粗糙不平的地形 、僅在市區(qū)行駛) 。1 一般的失效模式包含下列各項,但不限於此:破碎的、變形、鬆弛、洩漏、 黏著、短路、生銹氧化、龜裂。29三、設(shè)計 FMEA 填寫說明/ Contacts plating and soldering/ Contacts retention force/ Connector cont

20、inuity/ Connector coplanarity/ Others 由下列方向思考由下列方向思考PPTC之失效模式之失效模式 1. 不符合功能規(guī)格時之產(chǎn)品現(xiàn)象不符合功能規(guī)格時之產(chǎn)品現(xiàn)象 2. 使用者使用者(系統(tǒng)系統(tǒng))之環(huán)境之環(huán)境 3. 不當(dāng)之使用方式不當(dāng)之使用方式(worst case)30三、設(shè)計 FMEA 填寫說明(11)潛在失效效應(yīng)潛在失效效應(yīng) 為被客戶查覺在功能特性上失效模式的效應(yīng)。也就是:失效模式一旦發(fā)生時， 對系統(tǒng)或設(shè)備以及操作使用的人員所造成的影 響。 一般在討論失效效應(yīng)時，先檢討失效發(fā)生時對於局部所產(chǎn)生的影響，然後 循產(chǎn)品的組合架構(gòu)層次，逐層分析一直到最高層級人員、裝備

21、所可能造成的 影響。 例如:由於某個間歇性的系統(tǒng)作業(yè)造成某個零件的破碎，可能造成於組合過程 的震動。這個間歇性系統(tǒng)作業(yè)降低了系統(tǒng)功效，最終引起客戶不滿意。 常見的失效效應(yīng)包括:噪音、漏氣、操作費(fèi)力、電動窗不作用、煞車不 靈、跳動、亂檔、冷卻不夠、車輛性能退化、產(chǎn)生臭氣、外觀不良等。31三、設(shè)計 FMEA 填寫說明PPTC失效時對連接器、電腦、通訊及車輛等系統(tǒng)有何影響32三、設(shè)計 FMEA 填寫說明(12) 嚴(yán)重度嚴(yán)重度(S) 失效模式一旦發(fā)生時，對系統(tǒng)或設(shè)備以及操作使用 的人員所造成的嚴(yán)重程度的評估指標(biāo)。 嚴(yán)重度僅適用於結(jié)果，要減少失效的嚴(yán)重度等級數(shù)字 ，別無他法，只能透過修改設(shè)計修改設(shè)計才能

22、達(dá)成。 33三、設(shè)計 FMEA 填寫說明(12)嚴(yán)重度嚴(yán)重度(S) 影響影響 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn):影響的嚴(yán)重性影響的嚴(yán)重性 等級等級 危險發(fā)生無預(yù)警影響操作的安全性/或不符合政府法規(guī)10危險發(fā)生有有預(yù)警影響操作的安全性/或不符合政府法規(guī)9非常高無法操作以及短暫失去功能8高可操作但減低功能層次，造成客戶不滿意7中等可操作但方便舒適的功能無法執(zhí)行，以客戶的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為不適合不適合6低可操作但減低減低方便舒適的功能，以客戶的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為些許不滿意些許不滿意5非常低無法操作以及短暫失去功能4輕微不符合的項目的裝配表面處理及異音，不良資訊來自一般客戶3非常輕微不符合的項目的裝配表面處理及異音，不良資訊來自特定客戶2無無影

23、響134三、設(shè)計 FMEA 填寫說明(13) 等級等級 這個欄位用來區(qū)分任何對零件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)將要求附 加於製程管制的特性 ( 如:關(guān)鍵的、主要的、重要的 ) 。 任何項目被認(rèn)為是要求的特殊製程管制,將被以適當(dāng)?shù)奶?徵或符號列入設(shè)計 FMEA 的分等欄位內(nèi),並將於建議行動 欄位被提出。 每一個於設(shè)計 FMEA 列出的項目,將在製程 FMEA的特殊 製程管制中被列出。35三、設(shè)計 FMEA 填寫說明(14) 潛在失效起因潛在失效起因/機(jī)理機(jī)理 這個欄位是指一個設(shè)計薄弱部份，其作用結(jié)果就是失效模式，在儘可 能的範(fàn)圍內(nèi)，完整且簡要的列出每個失效模式所有可以想得到的失效 起因或機(jī)理，以利針對相對應(yīng)的

24、失效起因採取改正措施。 典型的失效起因: 規(guī)定的材料不對、設(shè)計壽命估計不當(dāng)、應(yīng)力過大、潤滑不足、維修保 養(yǎng)說明不當(dāng)、環(huán)境保護(hù)不足、計算錯誤、假設(shè)錯誤等 典型的失效機(jī)理 : 降伏、疲勞、材料不穩(wěn)定性、蠕變、磨損、腐蝕等36三、設(shè)計 FMEA 填寫說明(15)發(fā)生率發(fā)生率(O) 參考下列各要素，決定發(fā)生率等級值（110）： 1.相似零件或子系統(tǒng)的過去服務(wù)歷史資料和相關(guān)經(jīng)驗(yàn) ? 2.零件、上一階零件或分系統(tǒng)是否滯銷? 3.上一階零件或分系統(tǒng)改變程度的大小? 4.零件與上一階零件，基本上是否有差異? 5.零件是否為全新的產(chǎn)品? 6.零件使用條件是否改變? 7.作業(yè)環(huán)境是否改變? 8.是否運(yùn)用工程分析去

25、預(yù)估，應(yīng)用此零件之發(fā)生率 ? 37三、設(shè)計 FMEA 填寫說明(15)發(fā)生率發(fā)生率(O) 失效可能性失效可能性 失效可能發(fā)生比例失效可能發(fā)生比例 等級等級 非常高:失效無法避免1/210高:重複失效1/88一般:非經(jīng)常性的失效1/207低:比較少的失效1/806輕微:未必會發(fā)生的失效1/40051/20001/150001/1500001/1500000432138三、設(shè)計 FMEA 填寫說明(16) 現(xiàn)行設(shè)計管制現(xiàn)行設(shè)計管制 列出利用預(yù)防措施、設(shè)計驗(yàn)證/確認(rèn)(DV)、或其它活動，而這些活動是用來 確保對失效模式設(shè)計適當(dāng)，且其原因或設(shè)備均被考慮。 目前常用的管制為一些已被使用或正在使用的相同或

26、類似的設(shè)計。 ( 如:可靠度/原型件測試、worst case stress analysis、robust design、ESS、 DOE、 田口、FEA、FT、道路測試、設(shè)計審查、數(shù)學(xué)研究、可行性審查、組件derating 、車隊測試等)。 有三種設(shè)計管制或特徵: (1)預(yù)防起因/機(jī)理，或失效模式/效應(yīng)發(fā)生，或降低發(fā)生比率 。 (2)查出起因或機(jī)理，找到矯正措施。 (3)查明失效模式。 可能的話，最先使用第 (1) 種管制；其次，才使用第 (2) 種管制； 最後，才使 用第 (3) 種管制。39三、設(shè)計 FMEA 填寫說明(17) 偵檢度偵檢度(D) 是指零件、次系統(tǒng)或系統(tǒng)在生產(chǎn)之前，用前

27、述第(2)種現(xiàn)行設(shè)計管制方法 (查出起因或機(jī)理，並提出矯正措施)來偵檢潛在失效起因/機(jī)理(設(shè)計薄弱 部份)能力的評估指標(biāo)， 或者用第(3)種設(shè)計管制方法(查明失效模式)發(fā)展為後續(xù)偵檢失效模式能 力的評估指標(biāo)。 為了降低不昜偵檢度級數(shù)，有計畫的設(shè)計管制(預(yù)防、確認(rèn)和驗(yàn)證等 活動)需不斷地改進(jìn)。 40三、設(shè)計 FMEA 填寫說明(17)偵檢度偵檢度(D) 發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn) 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn):設(shè)計管制發(fā)現(xiàn)失效的可能性設(shè)計管制發(fā)現(xiàn)失效的可能性 等級等級 完全不確定不能發(fā)現(xiàn)不能發(fā)現(xiàn)潛在原因/機(jī)理以及併發(fā)的失效模式10非常輕微的非常輕微的修改設(shè)計管制將會發(fā)現(xiàn)將會發(fā)現(xiàn)潛在原因以及併發(fā)的失效模式9輕微輕微的修改設(shè)計管制將會發(fā)

28、現(xiàn)將會發(fā)現(xiàn)潛在原因以及併發(fā)的失效模式8非常低非常低的修改設(shè)計管制將會發(fā)現(xiàn)將會發(fā)現(xiàn)潛在原因以及併發(fā)的失效模式7低低的修改設(shè)計管制將會發(fā)現(xiàn)將會發(fā)現(xiàn)潛在原因以及併發(fā)的失效模式6一般一般的修改設(shè)計管制將會發(fā)現(xiàn)將會發(fā)現(xiàn)潛在原因以及併發(fā)的失效模式5高於一般高於一般的修改設(shè)計管制將會發(fā)現(xiàn)將會發(fā)現(xiàn)潛在原因以及併發(fā)的失效模式4高高的修改設(shè)計管制將會發(fā)現(xiàn)將會發(fā)現(xiàn)潛在原因以及併發(fā)的失效模式3非常高非常高的修改設(shè)計管制將會發(fā)現(xiàn)將會發(fā)現(xiàn)潛在原因以及併發(fā)的失效模式2幾乎確定可確定設(shè)計管制將會發(fā)現(xiàn)將會發(fā)現(xiàn)潛在原因以及併發(fā)的失效模式141三、設(shè)計FMEA填寫說明(18)風(fēng)險優(yōu)先數(shù)風(fēng)險優(yōu)先數(shù) 風(fēng)險優(yōu)先數(shù)是嚴(yán)重度(S)、發(fā)生度(

29、O)、和難檢度(D) 的乘積。 RPN = (S) (O) (D) 是一項設(shè)計風(fēng)險的指標(biāo)。當(dāng) RPN 較高時，設(shè)計小組 應(yīng)提出矯正措施來降低 RPN 數(shù)。一般實(shí)務(wù)上，會特別 注意嚴(yán)重度較高嚴(yán)重度較高之失效模式，而不理會 RPN 之?dāng)?shù)值。 42三、設(shè)計FMEA填寫說明(19) 建議措施建議措施： 當(dāng)失效模式依RPN數(shù)排列其風(fēng)險順序時，針對最高級的影響和關(guān)鍵項目提出 矯正措施。 任何建議措施的目的是要減少任何發(fā)生度、嚴(yán)重度和難檢度。增加設(shè)計驗(yàn)證 或確認(rèn)措施的結(jié)果，只可降低難檢度的等級。 透過設(shè)計變更去除或管制某一或多個影響失效模式的原因或方法，只能降低 發(fā)生度的等級。 只有設(shè)計變更能降低嚴(yán)重度等級

30、只有設(shè)計變更能降低嚴(yán)重度等級?？梢钥紤]下列的採行措施，但並不限於此： 實(shí)驗(yàn)設(shè)計 修改設(shè)計 修改測試計畫 修改原物料規(guī)格(20) 負(fù)責(zé)人與日期負(fù)責(zé)人與日期：填入建議措施的負(fù)責(zé)單位或個人，和預(yù)定完成日期。(21) 採行措施採行措施：完成矯正措施後，填入簡短的執(zhí)行作業(yè)和生效日期。(22) RPN結(jié)果結(jié)果：將矯正措施實(shí)施後，經(jīng)鑑定、評估和記錄嚴(yán)重度、發(fā)生度、和難 檢度的等級結(jié)果填入，進(jìn)一步的措施只要重覆(19) (22)之步驟 即可。43三、設(shè)計FMEA填寫說明追縱確認(rèn)追縱確認(rèn)設(shè)計責(zé)任工程師應(yīng)負(fù)責(zé)確認(rèn)所有的建議措施均已執(zhí)行或有適當(dāng)?shù)膶Σ咛岢觥MEA 文件應(yīng)適時修正並能反映最新的設(shè)計等，和最近有關(guān)的措

31、施，包括開始量產(chǎn)後所發(fā)生的。設(shè)計責(zé)任工程師可由下列方法確認(rèn)所有建議措施已被執(zhí)行： 確認(rèn)達(dá)成設(shè)計要求。 審查工程圖面和規(guī)格。 組裝或製造文件編訂確認(rèn)。 審查設(shè)計FMEA和管制計畫。44 設(shè)計FMEA之目的1.幫助設(shè)計需求與設(shè)計方案的評估。2.幫助初始設(shè)計對製造和裝配的需求。3.在設(shè)計發(fā)展階段，增加失效模式和系統(tǒng)效應(yīng)分析的次數(shù)。4.提供另一項分析資訊，幫助設(shè)計驗(yàn)證之規(guī)劃。5.根據(jù)對顧客需求的影響性，列出失效模式的排序，並按排 序改善。6.提供一項改善方案，可以減少矯正與追查的活動。7.提供更好的參考資料，協(xié)助現(xiàn)場解決問題，評估設(shè)計變更 和發(fā)展更進(jìn)一步的設(shè)計。三、設(shè)計FMEA填寫說明45 設(shè)計FME

32、A為集體的努力1.組成團(tuán)隊以設(shè)計工程師為主體，召集相關(guān)部門共同進(jìn)行。2.設(shè)計FMEA是一份動態(tài)動態(tài)文件，應(yīng)在一個設(shè)計概念最終形成 之時或之前開始，而且，在產(chǎn)品開發(fā)各階段中，當(dāng)設(shè)計有 變化或得到其他資訊時，應(yīng)及時的，不斷地修改，並最終 在產(chǎn)品加工圖樣完成之前全部結(jié)束。3.設(shè)計FMEA在體現(xiàn)設(shè)計意圖的同時，應(yīng)考量製造/裝配的相 關(guān)性，但不需不需考慮製造或裝配過程中可能發(fā)生的潛在失效 模式和其起因/機(jī)理。三、設(shè)計FMEA填寫說明46 設(shè)計FMEA為集體的努力選擇選擇Champion(主席主席)確認(rèn)與政策及目標(biāo)有關(guān)之共同與特殊原因確認(rèn)與政策及目標(biāo)有關(guān)之共同與特殊原因並於不同之組織層級採用不同之量測手法

33、並於不同之組織層級採用不同之量測手法選擇團(tuán)隊成員選擇團(tuán)隊成員選擇選擇Leader(召集人召集人)查證跨功能團(tuán)隊之代表性及專業(yè)查證跨功能團(tuán)隊之代表性及專業(yè)開始調(diào)查開始調(diào)查474.設(shè)計FMEA 不是靠製程控制來克服設(shè)計中潛在的缺陷。5.設(shè)計FMEA應(yīng)考量製造/裝配的技術(shù)限制如 配方中PE之MI、熔點(diǎn)及密度與CB之體積分率、 粒徑分佈、 形狀及BET比表面積等，對混練 製程的流性昜製性。 要求的表面處理。 裝配空間/工具可接近。 要求的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。 製程能力/性能 6.設(shè)計FMEA應(yīng)從，列出設(shè)計希望做什麼希望做什麼及不希望做什麼不希望做什麼開始，如設(shè)計 意圖、顧客的需求、車輛要求文件、已知產(chǎn)品的要求和

34、製造/裝配要求 等都應(yīng)結(jié)合起來。三、設(shè)計FMEA填寫說明設(shè)計必須了解製程設(shè)計必須了解製程才能竟其功才能竟其功48四、製程FMEA填寫說明(1)FMEA 編號編號：填入FMEA文件編號，以便可以追蹤使用。(2)項項 目目：填入將被分析製程系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零件名稱和編號。(3)製程責(zé)任者製程責(zé)任者：填入OEM、部門和小組，也包括供應(yīng)商名稱。(4)準(zhǔn)準(zhǔn) 備備 者者：填入準(zhǔn)備FMEA責(zé)任工程師的姓名、電話號碼、公司。(5)車型年份車型年份：填入想要分析設(shè)計製造用的車型年份。(6)生生 效效 日日 期期 ：最初FMEA發(fā)佈日期，不能超過開始計畫生產(chǎn)日期。(7)FMEA 日期日期：填入最初FMEA被完成日期

35、，和最新被修訂日期。(8)核核 心心 小小 組組 ：列出有權(quán)限參與或執(zhí)行這項工作的負(fù)責(zé)個人和單位。 (建議將所有小組成員名字、單位、電話號碼、地址等 另行列表)。(9)製程功能製程功能/需求需求：填入要被分析的製程或作業(yè)簡單的敘述(如：車床、 鑽孔、焊接、組裝)。敘述儘可能與被分析的製程或作 業(yè)目的一致。當(dāng)製程包含多種作業(yè)(如：組裝)，而有 不同的潛在失效模式時，要將不同作業(yè)視為不同製程 處理。49四、製程FMEA填寫說明(10)潛在失效模式潛在失效模式 為製程可能不符合製程要求或設(shè)計意圖。 敘述規(guī)定作業(yè)的不合格事項。它可能是引起下一工作道次的潛在失 效模式，也可能是上一工作道次潛在失效的結(jié)果

36、，無論如何，於準(zhǔn) 備 FMEA時，必須假設(shè)進(jìn)料進(jìn)料的零組件零組件或原物料原物料是好的是好的。 根據(jù)零件、分系統(tǒng)、系統(tǒng)的工藝特性，對應(yīng)特定的工作道次列出每 一個潛在的失效模式。製程工程師或小組要提出和回答下列問題：製程或零組件為何不符合規(guī)格？不考慮工程規(guī)格，什麼是客戶(最終使用者、下工程、或服務(wù))所 不滿意的？一般的失效模式包含下列各項：破碎的、變形、彎曲、裝訂捆綁、短路、工具磨損、不正確安裝、 灰塵。50四、製程FMEA填寫說明列出製造流程圖列出製造流程圖與製程條件與製程條件思考不符合思考不符合製程條件時製程條件時之產(chǎn)品現(xiàn)象之產(chǎn)品現(xiàn)象51四、製程FMEA填寫說明(11)潛在失效效應(yīng)潛在失效效應(yīng)

37、 是指失效模式對客戶的影響。 客戶指的是：下一個工作道次、下工程或地點(diǎn)、經(jīng)銷商、或車輛 所有人。每一個潛在失效效應(yīng)都必須被考慮。 對於最終使用者最終使用者，失效效應(yīng)應(yīng)一律用產(chǎn)品或系統(tǒng)的性能來描述 如：雜音、不規(guī)律的動作、不能操作的、不穩(wěn)定的、通風(fēng)不良 、外觀不良、粗糙不平的、過度的費(fèi)力要求、令人不舒服的氣 味、操控性減弱、車輛控制受損等。 對於下一工作道次下一工作道次而言，失效效應(yīng)應(yīng)用工藝 / 製程特性能來描 述如：不能拴緊、不能鑽孔或攻牙、不能固定、不能磨光、使 作業(yè)者危險、危害機(jī)器、不合適、不連接、不相配等。 52四、製程 FMEA 填寫說明(12)嚴(yán)重度嚴(yán)重度(S) 嚴(yán)重度是指潛在失效模

38、式對顧客所造成的失效效應(yīng) 嚴(yán)重程度的評估指標(biāo)，嚴(yán)重度僅適用於失效的效應(yīng) ，如果受失效模式影響的顧客是裝配廠或是產(chǎn)品使 用者，嚴(yán)重度的評估準(zhǔn)則可能超出製程工程師 / 小 組的經(jīng)驗(yàn)或知識範(fàn)圍，此時應(yīng)與設(shè)計FMEA團(tuán)隊進(jìn) 行研討。 53四、製程FMEA填寫說明(13)等級等級 這個欄位用來區(qū)分任何對零件、子系統(tǒng)、或系統(tǒng)將要求附加於製程管制的特殊產(chǎn)品特性(如：關(guān)鍵的、主要的、重要的)。如果在製程FMEA被認(rèn)定等級，通知設(shè)計負(fù)責(zé)工程師，這將影響工程文件相關(guān)管制項目的認(rèn)定。(14)潛在原因潛在原因/設(shè)備失效設(shè)備失效在儘可能的範(fàn)圍裡，列出所有能想像得到的失效原因：不當(dāng)?shù)呐ち?不適當(dāng)?shù)蔫嵖撞贿m當(dāng)?shù)暮附硬贿m當(dāng)或

39、沒有潤滑不精確的量具缺少零件或放錯不當(dāng)?shù)臒崽幚?4四、製程FMEA 填寫說明(15)發(fā)生率發(fā)生率(O) 發(fā)生率是指具體的失效起因/機(jī)理發(fā)生的頻率，頻率 的級數(shù)著重在其含義而不是數(shù)值。 可以分110級來估計頻率的大小。 如果能從類似的製程中獲得數(shù)據(jù)，那麼可以用統(tǒng)計 數(shù)據(jù)來確定頻率的級數(shù)，否則可用表(3)文字?jǐn)⑹龇?式來評估。 55四、製程FMEA填寫說明(16)現(xiàn)行製程管制現(xiàn)行製程管制現(xiàn)行製程管制是敘述管制方法，用來預(yù)防可能擴(kuò)大的失效模式和偵查出失效模式的發(fā)生。這些管制方法可能包括治具的防誤或SPC或後製程評估。有三種製程管制可以考慮：(1)預(yù)防原因/設(shè)備，或失效模式/效應(yīng)的發(fā)生，或降低發(fā) 生比

40、率。 (2)查出失效原因，並提出矯正措施。 (3)查出失效模式?？赡艿脑?，最好先使用第(1)種管制；其次才使用第(2)種管制；最後，才使用第(3)種管制。56四、製程 FMEA 填寫說明(17)偵檢度偵檢度(D) 是指零組件離開製作道次或裝配之前，用前述第(2)種現(xiàn)行製程 管制方法(查出起因或機(jī)理，並提出矯正措施)來偵檢潛在失效起 因/機(jī)理(製程缺陷部份)能力的評估指標(biāo)或者用第(3)種製程管制 方法(查明失效模式)偵檢可發(fā)展為後續(xù)的失效模式能力的評估指 標(biāo)。 評估指標(biāo)分成110級，作業(yè)時以假設(shè)失效己發(fā)生， 考量現(xiàn)行所有製程管制方法，阻止有該失效模式或 缺陷的組件流出的能力。 以統(tǒng)計原理統(tǒng)計原理

41、為基礎(chǔ)的抽樣檢驗(yàn)抽樣檢驗(yàn)是一種有效的偵檢度評估方法 57四、製程FMEA 填寫說明(17)偵檢度偵檢度(D) 發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn) 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn):製造或組裝時發(fā)現(xiàn)的可能性製造或組裝時發(fā)現(xiàn)的可能性 等級等級 完全不確定不能發(fā)現(xiàn)不能發(fā)現(xiàn)潛在原因/機(jī)理以及併發(fā)的失效模式10非常低現(xiàn)行的管制可能會發(fā)現(xiàn)可能會發(fā)現(xiàn)潛在原因以及併發(fā)的失效模式9低管制缺乏機(jī)會發(fā)現(xiàn)缺乏機(jī)會發(fā)現(xiàn)潛在原因以及併發(fā)的失效模式8一般管制將會發(fā)現(xiàn)將會發(fā)現(xiàn)潛在原因以及併發(fā)的失效模式7高管制很有機(jī)會發(fā)現(xiàn)有機(jī)會發(fā)現(xiàn)潛在原因以及併發(fā)的失效模式6非常高可確定管制將會發(fā)現(xiàn)將會發(fā)現(xiàn)潛在原因以及併發(fā)的失效模式5432158四、製程FMEA填寫說明(18)風(fēng)險優(yōu)先數(shù)風(fēng)險

42、優(yōu)先數(shù) 風(fēng)險優(yōu)先數(shù)是嚴(yán)重度(S)、發(fā)生度(O)、和難檢度(D)的乘積。 RPN = (S) (O) (D) 是一項製程風(fēng)險的指標(biāo)。當(dāng)RPN較高時，功能小組應(yīng)提出矯正措施來降低RPN數(shù)。一般實(shí)務(wù)上，會特別注意嚴(yán)重度較高之失效模式，而不理會RPN之?dāng)?shù)值。 59 製程FMEA為集體的努力1.組成團(tuán)隊以製程工程師為主體，召集相關(guān)部門共同進(jìn)行。2.製程FMEA是一份動態(tài)動態(tài)文件，應(yīng)在生產(chǎn)備便，在製程可行 性分析階段或之前開始，而且，要考慮以單個零件到總成 的所有製造程序，在新車型(產(chǎn)品)製造計畫階段，對新工 藝或修訂過的工藝進(jìn)行早期審查和分析，以使能增進(jìn)預(yù)測 、解決或監(jiān)控潛在的製程問題。3.製程FMEA

43、假定所設(shè)計的產(chǎn)品會滿足設(shè)計要求，因設(shè)計缺 陷所產(chǎn)生的失效模式不包含不包含在製程FMEA中。四、製程FMEA填寫說明60五、FMEA 實(shí)施步驟1.任務(wù)確立及實(shí)施對象2.決定分析層次3.建立機(jī)能方塊圖4. 建立可靠度方塊圖5. 列出潛在失效模式6. 列出可能失效起因/機(jī)理7. 列出失效造成之嚴(yán)重等級8. 完成FMEA表9. 預(yù)防與改正61五、 FMEA 實(shí)施步驟 1.產(chǎn)品定義 根據(jù)產(chǎn)品設(shè)定資料，瞭解產(chǎn)品功能、另組件構(gòu)成結(jié)構(gòu)、工作原理、 使用環(huán)境、另組件特點(diǎn)與材質(zhì)，從製程設(shè)計資料，瞭解生產(chǎn)過程 中之裝配、加工與檢驗(yàn)方法，上述資料若不易蒐集，也可以利用同 類形成或相近產(chǎn)品之資料作某些假設(shè)，在以後的試驗(yàn)

44、或使用過程中 逐步充實(shí)、修改即可。 2.繪製功能方塊圖 描述各組件之間的功能聯(lián)繫，其作用在使分析者了解各組件功能信 號在傳遞時，其輸出與輸入的邏輯關(guān)係。 3.繪製可靠度方塊圖 將所繪製的功能方塊圖，利用可靠度的原理及另組件的失效定義， 會製程串並聯(lián)組合的可靠度方塊圖，以利後續(xù)效應(yīng)分析的探討。62五、 FMEA 實(shí)施步驟 4.FMEA製表 按前三項的資料和先期規(guī)劃的準(zhǔn)備，利用表1或表2的格式，可以列 出產(chǎn)品或製成的失效模式、效應(yīng)分析和失效原因，並根據(jù)現(xiàn)行管制 方法，對產(chǎn)品做關(guān)鍵性評估，找出優(yōu)先待改進(jìn)的失效模式。 5.預(yù)防措施 關(guān)鍵性評估指數(shù)愈大者，其對應(yīng)之失效模式，應(yīng)在FMEA表中填寫防 止失效

45、的措施，在下一次的設(shè)計驗(yàn)證與生產(chǎn)測試中加以鑑定，以重 新評估關(guān)指數(shù)是否降低。 6.FMECA FMECA是FMEA和FCA(失效關(guān)鍵性分析)的綜合稱作失效模式，效應(yīng)與 關(guān)鍵性分析，因此FMECA比FMEA多一項關(guān)鍵性分析，具有定量性分析 的特點(diǎn)，在實(shí)務(wù)上可以根據(jù)定量分析的大小確定失效模式的重要程 度，以集中力量解決產(chǎn)品重大品質(zhì)問題。63六、FMEA 精義與要項說明 執(zhí)行執(zhí)行FMEA 心態(tài)心態(tài) 只為了符合需求而填寫FMEA表格，對於產(chǎn)品之品質(zhì)不見 得有助益，反而會因此浪費(fèi)許多人力與時間，有得不償失 的感覺。這種情況之發(fā)生主要是由於臺灣過去之產(chǎn)業(yè)發(fā)展 背景以生產(chǎn)為主，較少研發(fā)，使得產(chǎn)業(yè)界無法真正瞭

46、解 FMEA之觀念 。 許多可靠度工作執(zhí)行上的困難與疑問，常常是因?yàn)镕MEA 工作不夠落實(shí)或甚致沒有執(zhí)行而引發(fā)。64六、FMEA 精義與要項說明 對於可靠度工作，重點(diǎn)大都在於如何獲得可靠度數(shù)據(jù)(如 可靠度試驗(yàn)、預(yù)估等)，而忽略了工程分析的重要性(如 FMEA、FTA等)，因此常發(fā)生許多無法解釋的問題，或 無法執(zhí)行的困擾。 在引進(jìn)FMEA技術(shù)時，常常會碰到的問題為有很多不同型 式的表格，不知如何遵循;再更進(jìn)一步則會遭遇誰來分析？ 何時分析？分析結(jié)果有何用？如何進(jìn)行？等等問題，這 些問題主要都是因?yàn)樵谝M(jìn)FMEA技術(shù)時，重點(diǎn)都放在 如何填寫FMEA表格，而忽略了許多相關(guān)的觀念與配合。 65六、FM

47、EA 精義與要項說明 FMEA技術(shù)主要係利用表格表格方式協(xié)助工程師進(jìn)行工程分析 ，使其在工程設(shè)計早期發(fā)現(xiàn)潛在缺陷及其影響程度早期發(fā)現(xiàn)潛在缺陷及其影響程度，及早 謀求解決之道，以避免失效之發(fā)生或降低其發(fā)生時產(chǎn)生 之影響。 在70年代，美國汽車工業(yè)受到國際間強(qiáng)大的競爭壓力， 不得不努力導(dǎo)入國防與太空工業(yè)之可靠度工程技術(shù)，以 提高產(chǎn)品品質(zhì)與可靠度，F(xiàn)MEA即為當(dāng)時所使用的工具之 一。66六、FMEA 精義與要項說明 到80年代以後許多汽車公司開始發(fā)展內(nèi)部之FMEA手冊， 此時所發(fā)展之分析方法與美軍標(biāo)準(zhǔn)漸漸有所區(qū)別，最主要 的差異在於引進(jìn)半定量之評點(diǎn)方式評估失效模式之關(guān)鍵性 ，後來更將此分析法推廣應(yīng)用

48、於製程之潛在失效模式分析 ，從此針對分析對象之不同，將FMEA分成設(shè)計FMEA“ 與“製程FMEA”，並開始要求零件供應(yīng)商分析其零件之設(shè) 計與製程。67六、FMEA 精義與要項說明 FMEA 要項 FMEA與CA之各項定性分析加以定量評估之研究有很多，其研究重點(diǎn)主要在於失效模式發(fā)生機(jī)率、失效效應(yīng)嚴(yán)重度、失效難檢度之評估、與整體之關(guān)鍵性評估。 1.1.失效模式之發(fā)生機(jī)率分析或評估針對每一個失效模式，分析其在2. 產(chǎn)品壽命週期中發(fā)生之機(jī)率，分析方式通常有兩種方式，分別敘3. 述如下：4. (1) MIL-STD-1629A 利用MIL-HDBK-217的基本失效率()數(shù)據(jù)為5. 主要失效率來源，並

49、確定所有的失效率調(diào)整因子，如環(huán)境因子6. 及品質(zhì)等級因子，需要強(qiáng)大的資料庫才能分析。 68六、FMEA 精義與要項說明(2) SAE J-1739 在一般製造工業(yè)與汽車業(yè)常用的評估方式為以評點(diǎn)評點(diǎn)的方式評估其發(fā)生機(jī)率發(fā)生機(jī)率，主要以定性的方式評估其相對發(fā)生機(jī)率，亦可利用累積失效發(fā)生機(jī)率或製程能力來輔助其評點(diǎn)，比上述方式較具彈性，應(yīng)用也較廣。 除此之外，Joseph T. Pizzo9提出以機(jī)率設(shè)計分析評估其發(fā)生機(jī)率，Henry Ohlef10 等提出以條件機(jī)率結(jié)合Markov chain，可分析從零件到系統(tǒng)之失效發(fā)生機(jī)率，這些構(gòu)想都在於要更精確的評估失效發(fā)生機(jī)率，且可結(jié)合設(shè)計分析，但也因此使問

50、題更複雜，分析不易。 69六、FMEA 精義與要項說明2. 嚴(yán)重度評估 根據(jù)每一個失效模式所可能產(chǎn)生之後果的影響程度，評估其嚴(yán)重等級，評估的方式主要有兩種，分別敘述如下： (1) MIL-STD-1629A與IEC 812 評估失效效應(yīng)對系統(tǒng)之影響，將嚴(yán)重度分成致命失效(Catastrophic)、嚴(yán)重失效 (Critical)、主要失效(Marginal)、次要失效(minor)四個等級。 (2) SAE J-1739 在一般製造工業(yè)與汽車業(yè)常用的評估方式，主要是從安全性、功能、顧客滿意度、環(huán)保等各方面分析，以評點(diǎn)的方式評估其相對嚴(yán)重度。 在評點(diǎn)方式的基礎(chǔ)下，O. P. Gandhi11提出

51、以圖論(graph theory)進(jìn)行系統(tǒng)分析，進(jìn)而評估失效之嚴(yán)重程度，對於單純之評點(diǎn)做一修正，可使系統(tǒng)內(nèi)各層次硬品之失效評點(diǎn)有合理的關(guān)係。 70六、FMEA 精義與要項說明3. 難檢度評估 難檢度評估重點(diǎn)在於評估所使用的管制措施對於失效模式偵測之困難度，也有人以偵測出之時機(jī)來評估，原本只見於評點(diǎn)方式，Zigmund M. Bluvband6 針對MIL-STD-1629A之不足，提出QUALITY ASSURANCE TASK，主要即增加一篩選因子(SCREENING FACTOR，)，則(1-)就相當(dāng)於是難檢度，但目前MIL-STD-1629A尚未採用。 71六、FMEA 精義與要項說明4

52、. 關(guān)鍵性分析之發(fā)展 關(guān)鍵性分析的目的為運(yùn)用失效模式與效應(yīng)分析結(jié)果以及所有的資訊，根據(jù)嚴(yán)重性分類及其發(fā)生機(jī)率的綜合影響，將每一可能發(fā)生失效現(xiàn)象按順序排列，決定該物件的關(guān)鍵程度。常見的關(guān)鍵性分析有兩種，一種是以 MIL STD -1629A為主的分析法，利用關(guān)鍵性矩陣進(jìn)行分析；另一種是以評點(diǎn)的方式，計算其關(guān)鍵性指數(shù)(CRITICALITY INDEX)72六、FMEA 精義與要項說明 (1) 關(guān)鍵性矩陣分析 取零組件之失效率(P)、失效模式比()、所分析硬品在任務(wù)中的操作時間() 等三者相乘，即得到所分析失效模式之發(fā)生機(jī)率 進(jìn)而可得到失效模式關(guān)鍵性值(Cm)為其中失效率可應(yīng)用其他可靠度及維護(hù)度分

53、析所使用的同樣的失效率資料，為失效效應(yīng)機(jī)率。 73六、FMEA 精義與要項說明 將失效模式與效應(yīng)分析及關(guān)鍵性分析所獲得每一項失效模式之嚴(yán)重等級及失效機(jī)率按識別編碼描繪在關(guān)鍵性矩陣內(nèi)，各個失效模式在關(guān)鍵性矩陣的相對位置即可判定可靠度關(guān)鍵失效模式，因此決定可靠度關(guān)鍵件，作為管制的重點(diǎn)對象。 若是為評估硬品之關(guān)鍵性時，則其數(shù)值為物件關(guān)鍵性值(Cr)，其計算方式為取硬品各失效模式中相同之嚴(yán)重等級者，將其Cm值相加即可，假設(shè)所分析的硬品中同一嚴(yán)重等級的失效模式有n個，則其物件關(guān)鍵性值之計算式如下： 對於這種將不同嚴(yán)重等級之效應(yīng)分開評估的方式，Ajay S. Agarwala12 指出其不合理，因?yàn)橐粋€失

54、效模式若對應(yīng)多個不同嚴(yán)重等級之效應(yīng)時，根據(jù) MIL-STD-1629A的規(guī)定，將會分開評估，造成不合理現(xiàn)象。 74六、FMEA 精義與要項說明失效模式關(guān)鍵性值CmCm = t ：失效效應(yīng)機(jī)率：失效模式比t ：任務(wù)時間物品關(guān)鍵性值CrCr = (Cm)i 75六、FMEA 精義與要項說明(2) 關(guān)鍵性指數(shù)分析 關(guān)鍵性指數(shù)又稱為風(fēng)險優(yōu)先數(shù)(Risk Priority Number)，根據(jù)上述之失效模式發(fā)生機(jī)率、效應(yīng)嚴(yán)重度、及難檢度計算每一失效模式之關(guān)鍵性指數(shù)，當(dāng)使用評點(diǎn)技術(shù)時，關(guān)鍵性指數(shù)為這三項評點(diǎn)的乘積，根據(jù)此一指數(shù)可以決定所有失效模式的優(yōu)先順序，依此可決定在製程上應(yīng)加強(qiáng)管理的重點(diǎn)項目。一般而言

55、，關(guān)鍵性指數(shù)越高，表示該失效模式越重要，例如某家公司以超過150點(diǎn)為必須消除之缺陷或問題，100至50點(diǎn)為必須加強(qiáng)管制的項目。76七、應(yīng)用FMEA 提升產(chǎn)品可靠度提昇系統(tǒng)可靠度之作法（1）事前評估、元件子系統(tǒng)及系統(tǒng)可靠度之指標(biāo)是否可達(dá)到顧客要求，在設(shè) 計時考慮到完善之維修計劃，或許較純粹提昇系統(tǒng)可靠度之做法來得容 易且經(jīng)濟(jì)。（2）盡可能去除步可靠之元件：第一次使用之元件及開關(guān)在 Failing - open 狀 態(tài)下之失效對系統(tǒng)可靠度之影響最大，系統(tǒng)設(shè)計者應(yīng)考慮去除這些零件。（3）使用經(jīng)可靠度測試認(rèn)可之標(biāo)準(zhǔn)零組件：以電阻器為例經(jīng)可靠度認(rèn)可之產(chǎn) 品雖然價格較貴，但若該元件影響系統(tǒng)可靠度，吾人不應(yīng)

56、考慮採用價格 便宜之劣質(zhì)貨。（4）考慮採取減額定（Derating）之概念：選用之零組件必須要能承受規(guī)定 之應(yīng)力水準(zhǔn)。如系統(tǒng)之要求200伏特電壓，則採用能承受300伏特電壓之 元件，使其強(qiáng)度(Strength)能遠(yuǎn)操過所承受之應(yīng)力(Stress)。77七、應(yīng)用FMEA 提升產(chǎn)品可靠度（5）使用環(huán)境之控制：如前所述，一般產(chǎn)品使用之環(huán)境條件(如溫度、溼度、 高度、衝擊力等)均有限制。因此，吾人對其使用環(huán)境亦須有所控制。（6）增加備用元件之考量（7）對可靠度及成本或重量限制等設(shè)計參數(shù)之間取捨作一權(quán)衡。（8）以預(yù)防維修(Preventive Maintenance)及矯正維修(Corrective M

57、aintenance) 兩種方式提昇系統(tǒng)之可維修度(Maintainability)並建立對不可靠零組件置換 維修時間的保守估計：可維修度是指一個失效系統(tǒng)能在特定的停機(jī)(Downtime) 期限內(nèi)恢復(fù)運(yùn)作之機(jī)率。 此期限包含了行政作業(yè)、修理及後勤支援等時間。78八、如何有效實(shí)施 FMEA 1. 成立成立 FMEA 作業(yè)小組作業(yè)小組 2 最佳設(shè)計審查方式。2 工作範(fàn)圍包含設(shè)計、製造、檢測及後勤等，需靠各不同專業(yè)人員群 策群力、分工合作，並非單人可獨(dú)力完成。 2 將易產(chǎn)性、安全性、可靠性、維修甚至環(huán)保等客戶需求或世界潮流 趨勢進(jìn)行設(shè)計植入。79八、如何有效實(shí)施 FMEA2. 宣導(dǎo)宣導(dǎo) FMEA 作

58、業(yè)真義作業(yè)真義2 為一逆向思考過程。2 設(shè)計者必須排除我的設(shè)計最完美或這種失 效不可能等預(yù)設(shè)立場。2 由品保人員對成員進(jìn)行 FMEA 作業(yè)訓(xùn)練，並提供範(fàn)例，讓成員充份了解 填寫 FMEA 的目的、內(nèi)容、實(shí)施方式及精神所在。3. 確立系統(tǒng)層次介面及功能確立系統(tǒng)層次介面及功能2 由下往上解析。2 結(jié)構(gòu)及功能層次需劃分清楚。2 各層次之結(jié)構(gòu)及功能必需可經(jīng)由檢驗(yàn)或測試進(jìn)行品質(zhì)判定。80八、如何有效實(shí)施 FMEA4. 繪製功能及可靠度方塊圖繪製功能及可靠度方塊圖 功能方塊圖 以產(chǎn)品組合、結(jié)構(gòu)或功能方式，描述系統(tǒng)為達(dá)成任務(wù)目標(biāo)而操作 之狀況。 可靠度方塊圖 明列系統(tǒng)在生命週期內(nèi)各組件在可靠度計算模式 之串

59、、並聯(lián)關(guān)係 ，以預(yù)估或評估各組件品質(zhì)對系統(tǒng)可靠度的影響。81八、如何有效實(shí)施 FMEA5. 建立建立 FMEA 表表2 主要由設(shè)計人員填寫。2 再由相關(guān)部門依據(jù) in-put需求進(jìn)行相關(guān)分析2 由於正向思考及習(xí)慣領(lǐng)域之影響，設(shè)計者填寫之失效模式及失效原因， 再發(fā)生機(jī)率都很小且已防範(fàn)效益不大2 考慮設(shè)計者自我審查甚至是自我批判自己的設(shè)計缺失，有實(shí)務(wù)不周全 (未能完整考量)及執(zhí)行偏差(交差了事)的困擾，需以Team work方式運(yùn)作。2 審查意見無法令設(shè)計者認(rèn)同時，透過試驗(yàn)以排除設(shè)計疑慮。82八、如何有效實(shí)施 FMEA6.失效檢測及預(yù)防或補(bǔ)救措施失效檢測及預(yù)防或補(bǔ)救措施 為本表重點(diǎn)，針對各種不同失效模式，必須發(fā)展出檢驗(yàn)及測試的 方式期能達(dá)到事先預(yù)防，事後補(bǔ)救的目標(biāo)。7. 關(guān)鍵性分析關(guān)鍵性分析 很多元件尤其是火工品(以火藥作功之物品)一 次作用件的失效率 很難定量分析，故常以功能相似產(chǎn)品實(shí)測數(shù)據(jù)估算或者以定性方 式分析。83 根據(jù)失效嚴(yán)重分類及其發(fā)生機(jī)率的綜合影響，將 每一可能發(fā)生之 失效現(xiàn)象按順序排列，決定該 元件的關(guān)鍵程度。八、如何有效實(shí)施 FMEA8.分析結(jié)果分析結(jié)果 經(jīng)關(guān)鍵性分析準(zhǔn)則，擬定出關(guān)鍵元件，在研發(fā)時程 及預(yù)算分配上即可 做最適宜的安排。84八、如何有效實(shí)施 FMEA1.在開始新產(chǎn)品或新製程時，參考類