潜在失效模式及后果分析(FMEA)—培训教材

1、FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 潜在的失效模式及后果分析潜在的失效模式及后果分析(FMEA) 培训师：宋小燕 Failure Mode (cause) Effect Analysis FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 FMEA 定義及分析方式定義及分析方式 FMEA是一種是一種工程技術工程技術用以定義、確認及消除在系統上、用以定義、確認及消除在系統上、 設計、过程及服務還沒有到達顧客前已知的或潛在的失設計、过程及服務還沒有到達顧客前已知的或潛在的失 效、問題等。效、問題等。 FMEA包含了兩種分析方式：包含了兩種分析方式： 第一第一: 使用歷史數據

2、，針對相似產品、使用歷史數據，針對相似產品、 服務、服務、 保證數保證數 據、據、 顧客抱怨、顧客抱怨、 及其他可取得資訊，加以定義及其他可取得資訊，加以定義 失效。失效。 第二第二: 使用統計推論、模擬分析、同步工程及可靠度工使用統計推論、模擬分析、同步工程及可靠度工 程等以確認及定義失效。程等以確認及定義失效。 如果正確及適當地使用，如果正確及適當地使用，FMEA 方法會使評價行動更準方法會使評價行動更準 確及更有效率。確及更有效率。 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 良好良好FMEA之具備事項之具備事項 FMEA是早期預防失效及錯誤發生的最重要是早期預防失效及錯誤發

3、生的最重要 且最有效的方法之一。且最有效的方法之一。 一個良好的一個良好的FMEA必須具備：必須具備： 1.確認已知及潛在失效模式確認已知及潛在失效模式 2.確認每一失效模式的效應和原因確認每一失效模式的效應和原因 3.依據依據風險優先指數風險優先指數(產品的嚴重度、發生率產品的嚴重度、發生率 及偵測度及偵測度) 4.提供問題改正行動及跟催提供問題改正行動及跟催 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 FMEA 之效益之效益 指出設計上可靠性的弱點，提出對策指出設計上可靠性的弱點，提出對策 針對要求規格、環境條件等，利用實驗設針對要求規格、環境條件等，利用實驗設 計或模擬分析，

4、對不適當的設計，即時加計或模擬分析，對不適當的設計，即時加 以改善，節省無謂的損失以改善，節省無謂的損失 有效的實施有效的實施FMEA，可，可縮短開發時程及開縮短開發時程及開 發費用發費用 FMEA發展之初期，以設計技術為考量，發展之初期，以設計技術為考量， 但後來的發展，除設計階段使用外，製造但後來的發展，除設計階段使用外，製造 工程及檢查工程亦可適用工程及檢查工程亦可適用 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 FMEA展開時機展開時機 1.依照依照FMEA定義，它是一種方法，消除或減少已知或潛在問題，定義，它是一種方法，消除或減少已知或潛在問題， 以強化顧客滿意至最大極限

5、。因此，為了要達成此目的，展開以強化顧客滿意至最大極限。因此，為了要達成此目的，展開FMEA 的時機必須愈早愈好的時機必須愈早愈好!縱使相關數據縱使相關數據/資訊仍然未知時。資訊仍然未知時。 FMEA的口號為的口號為:(就你所有，儘全力而為就你所有，儘全力而為) 2.經由經由品質機能展開品質機能展開(QFD)已知某些資料時，就應立刻展開已知某些資料時，就應立刻展開FMEA。 3.當設計當設計新的系統，新的設計，新產品，新过程，新的服務時新的系統，新的設計，新產品，新过程，新的服務時。 4.當現有系統，設計，產品，过程，或服務等不管是何種理由，將要當現有系統，設計，產品，过程，或服務等不管是何種

6、理由，將要變變 更時更時。 5當既有的系統，設計，產品，过程，或服務的條件有當既有的系統，設計，產品，过程，或服務的條件有新的應用時新的應用時。 6當既有的系統，設計，產品，过程或服務被當既有的系統，設計，產品，过程或服務被考慮要改善時考慮要改善時。 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 FMEA 之因果模式之因果模式 人人 機機 料料 法法 環環 CAUSEMODEEFFECT FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 过程的潛在过程的潛在 FMEA 是一種分析技術，係由負責过程的工程師或小組使用，在是一種分析技術，係由負責过程的工程師或小組使用，在 儘可能的

7、範圍內用來確保所有潛在的失效模式及其原因儘可能的範圍內用來確保所有潛在的失效模式及其原因/機制均已納入考量並機制均已納入考量並 予以處理。过程潛在予以處理。过程潛在 FMEA旨在：旨在： 鑑別过程的機能和要求鑑別过程的機能和要求 鑑別潛在的產品和过程有關的失效模式鑑別潛在的產品和过程有關的失效模式 評估失效對顧客的潛在影響評估失效對顧客的潛在影響 鑑別潛在的製造或組裝過程原因和鑑別过程變數鑑別潛在的製造或組裝過程原因和鑑別过程變數 ( Variables )，並並 且據以控制降低發生率或失效情況的偵測度。且據以控制降低發生率或失效情況的偵測度。 鑑別过程變數，以著眼於过程控制鑑別过程變數，以著

8、眼於过程控制 列出潛在失效模式之排序，並據以建立考慮採取列出潛在失效模式之排序，並據以建立考慮採取預防預防矯正措施矯正措施 的優先順序的優先順序 將製造或組裝過程的結果予以文件化。將製造或組裝過程的結果予以文件化。 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 FMEA與控制特性與控制特性 持續不斷的改善持續不斷的改善( (消除或減少失效、錯誤、消除或減少失效、錯誤、 成本、不當等成本、不當等) )是改善顧客滿意度最重要是改善顧客滿意度最重要 指標。指標。FMEA中有三項非常重要指標和產中有三項非常重要指標和產 品品質品品質/ /服務關係密切。服務關係密切。 FMEA 潜在失效模式及

9、后果分析潜在失效模式及后果分析 第一、危險的第一、危險的(Critical)特性：特性： 這些特性會影響生產的產品這些特性會影響生產的產品/ /服務是否符合政府服務是否符合政府 法規和安全規定。譬如：法規和安全規定。譬如： 正式法律正式法律/ /規章規章 工業標準工業標準 顧客需要顧客需要 內部工程需要或主要量測指標（諸如：尺寸、內部工程需要或主要量測指標（諸如：尺寸、 溫度、溫度、 壓力、等等）壓力、等等） FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 第二、顯著的第二、顯著的(Significant)特性：特性： 顧客及供應商共同制定或顧客指定或設計顧客及供應商共同制定或顧客指定

10、或設計/ /过程过程 工程師制定。工程師制定。 諸如：尺寸、速度、溫度、壓力、等等諸如：尺寸、速度、溫度、壓力、等等 設計設計FMEA及过程及过程FMEA的內容必須用於確認的內容必須用於確認 重大的產品、过程或服務特性，作為說明最佳重大的產品、过程或服務特性，作為說明最佳 設計的方法。所有的重要特性應於可行性研究設計的方法。所有的重要特性應於可行性研究 中就設計好中就設計好。 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 第三、主要的第三、主要的（Major）特性：特性： 為量測指標，提供迅速回饋到过程，因此可立即地正確更為量測指標，提供迅速回饋到过程，因此可立即地正確更 正品質問題

11、。這種量測指標也提供問題來源及關於品質方正品質問題。這種量測指標也提供問題來源及關於品質方 面，顧客不滿意的定性及定量量測。這些量測指標諸如下面，顧客不滿意的定性及定量量測。這些量測指標諸如下 列結果：列結果： 1.長期信賴性測試長期信賴性測試 6.外部檢驗檢討及分析外部檢驗檢討及分析 2.內部檢驗及稽核內部檢驗及稽核7.保證（里程、壽命）資料分析保證（里程、壽命）資料分析 3.过程不良品檢討及分析过程不良品檢討及分析8.供應商審核分析供應商審核分析 4.顧客滿意度調查顧客滿意度調查9.顧客抱怨分析顧客抱怨分析 5.產品驗收測試產品驗收測試 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分

12、析 先期產品品質規劃先期產品品質規劃(APQP)時序圖時序圖 概念啟始概念啟始 認可認可 1.規劃規劃 計畫計畫 認可認可 原型試作原型試作量試量試 2.產品研發產品研發 3.过程研發过程研發 过程研發过程研發/ 驗證驗證 產品研發產品研發/ 驗證驗證 計畫計畫/定義定義 研發立案研發立案 生產生產 生產階段生產階段/ 回饋矯正回饋矯正 產品產品 / 过程过程 驗收驗收 4.產品產品/过程驗收过程驗收 規劃規劃 5.回饋與矯正回饋與矯正 量產量產 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 FMEA FMEA 之展開之展開 “ Before - the - event “ Befo

13、re - the - event “，notnot “ After - the - fact “ “ After - the - fact “ 減少產品过減少產品过 程設計開發後期的變更。程設計開發後期的變更。 FMEA FMEA 不僅是簡單的填表工作不僅是簡單的填表工作，而是藉由對，而是藉由對 FMEA FMEA 之瞭解以消除風險及計劃適當的控制之瞭解以消除風險及計劃適當的控制 來達到顧客滿意。來達到顧客滿意。 記錄全部的過程記錄全部的過程儘可能儘可能 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 FMEA 作業說明作業說明(FMEA分析目的及步驟分析目的及步驟) 目的：目的：FM

14、EA是一種系統方法，使用制式表格及問題解決方是一種系統方法，使用制式表格及問題解決方 法以確認潛在失效模式及其效應，並評估其嚴重度、發法以確認潛在失效模式及其效應，並評估其嚴重度、發 生度、偵測度及目前控制方法，從而計算風險優先指數生度、偵測度及目前控制方法，從而計算風險優先指數 (RPN)，最後採取進一步改善方法，如此持續進行，以最後採取進一步改善方法，如此持續進行，以 達防患失效模式及效應發生於未然達防患失效模式及效應發生於未然。 步驟步驟：( (一一) )評定風險評定風險 確認潛在失效模式及評估其效應之嚴重度並評估其發生度及偵測確認潛在失效模式及評估其效應之嚴重度並評估其發生度及偵測 度

15、度 確認關鍵特性確認關鍵特性 ( (二二) )使用柏拉圖，展開優先順序評估使用柏拉圖，展開優先順序評估 評估潛在过程設計不良大小評估潛在过程設計不良大小 ( (三三) )依優先次序採取改善措施依優先次序採取改善措施 幫助根除（設計變更）產品服務及減少（控制）有問題之產生幫助根除（設計變更）產品服務及減少（控制）有問題之產生 服務到達顧客之要求服務到達顧客之要求 控制含控制含 - P- P型（預防型）及型（預防型）及D型（偵測型）型（偵測型） FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 FMEA 作業說明作業說明(FMEA 團隊遴選及流程團隊遴選及流程) FMEA 團隊遴選團隊遴選

16、*跨部門團隊之組成跨部門團隊之組成 *遴選跨層人員遴選跨層人員(設計工程師、过程工程師、生產管理、品保工程師設計工程師、过程工程師、生產管理、品保工程師.等人等人) *遴選遴選FMEA負責工程師負責工程師 *灌能以執行改善動作灌能以執行改善動作 決定过程或遴選標準过程決定过程或遴選標準过程 *使用方塊圖使用方塊圖/流程圖以展示目前或計劃的过程流程圖以展示目前或計劃的过程 詳細的原因詳細的原因 - 失效失效 - 效應效應 *腦力激盪腦力激盪/確認失效模式確認失效模式 *確認第一層原因確認第一層原因(第二層、第三層、第四層等多層原因第二層、第三層、第四層等多層原因) *定義失效模式的效應定義失效模

17、式的效應 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 FMEA 作業說明作業說明(FMEA 團隊遴選及流程團隊遴選及流程-續續) 計算風險計算風險 *嚴重度嚴重度(每程失效模式取最大值每程失效模式取最大值) *針對每一失效模式，採用最高計分的嚴重度乘以最高計分的發生率針對每一失效模式，採用最高計分的嚴重度乘以最高計分的發生率(SxO) *風險優先指數風險優先指數(RPN)為最高計分的嚴重度乘以最高計分的發生率，再乘為最高計分的嚴重度乘以最高計分的發生率，再乘 以最低計分的偵測度以最低計分的偵測度 *也可能是較高計分的偵測度也可能是較高計分的偵測度(完全視目前控制方法的性質而定完全視

18、目前控制方法的性質而定) p.s. 目前目前AIAG FMEA 手冊範例以最高計分的偵測度計算手冊範例以最高計分的偵測度計算 建立柏拉圖建立柏拉圖(可運用不同統計技術可運用不同統計技術) *針對嚴重度、發生率及風險優先指數逐一建立柏拉圖針對嚴重度、發生率及風險優先指數逐一建立柏拉圖 *確認確認“重要的少數失效模式重要的少數失效模式” 展開建議行動展開建議行動 *專注於少數重要的失效模式專注於少數重要的失效模式 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 項目 /功能(要求) 潛在 失效模式 潛在 失效效應 嚴 重 度 等 級 潛在原因/ 失效機制 發 生 度 現行設計 (过程)控制

19、 預防檢測 偵 測 度 R P N 建議措施 責任與 目標 完成日期 措施結果 採行措施 嚴 重 度 難 檢 度 偵 測 度 R P N 潛在失效模式與效應分析作業序列潛在失效模式與效應分析作業序列 功能, 特徵 或要求為何? 效應為何? 什麼會錯誤? - 無功能 - 部分/過多/ 降低功能 - 間歇功能 - 不預期功能 有多不好? 原因為何? 其發生 頻率為何? 如何能 預防及發現 這種 原因及錯誤? 這種方法 發現這種問題 有多好? 改善風險程度 能夠做什麼? - 設計變更 - 过程變更 - 特別控制 - 標準, 程序書 或指引變更 - 導入防呆措施 - 加強設備保養 - 加強參數控制 -

20、 加強工作技能 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 FMEA 作業說明作業說明(FMEA展開流程展開流程) 編制过程流程編制过程流程 決定过程功能決定过程功能 決定失效模式決定失效模式 三種三種 評價評價 完成完成 ？ （S * O * D ) 確認效應確認效應評價嚴重度評價嚴重度 確認原因確認原因評價發生度評價發生度 確認目前控制確認目前控制評價偵測度評價偵測度 輕重緩急輕重緩急 柏拉圖分析柏拉圖分析 遴選最重要遴選最重要 失效模式失效模式 知道如知道如 何影響何影響 嚴重度嚴重度 ？發生？發生 度？偵度？偵 測度？測度？ 收集數據收集數據 進行變更進行變更 確認改變確認

21、改變 執行改變執行改變 收集數據收集數據 原因順序原因順序 影響要因影響要因 確認改變確認改變 否否 是是 是是否否 更新文件更新文件 重訂優先順序重訂優先順序 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 控制計劃為一控制計劃為一活的活的(live)文件文件，描述與規範如何控制制，描述與規範如何控制制 程。程。 控制計劃是过程的肇建者，創立过程控制，由反應計控制計劃是过程的肇建者，創立过程控制，由反應計 劃劃(Reaction plan)來執行異常管理。控制計劃是構成來執行異常管理。控制計劃是構成 整體先期品質規劃中最重要的一部份。整體先期品質規劃中最重要的一部份。 在實務運作中，

22、控制計劃敘述在流程中每一階段，如在實務運作中，控制計劃敘述在流程中每一階段，如 何製造及保證过程及產品可以被控制。應用控制計劃，何製造及保證过程及產品可以被控制。應用控制計劃， 过程中的作業員能加以觀察並量化任何过程改變，同过程中的作業員能加以觀察並量化任何过程改變，同 時也能收集數據導引任何良好过程改變及消除任何不時也能收集數據導引任何良好过程改變及消除任何不 好过程改變。換言之，一種控制計劃，假如適當和廣好过程改變。換言之，一種控制計劃，假如適當和廣 泛準備得當，應該產生更穩定过程條件並使顧客風險泛準備得當，應該產生更穩定过程條件並使顧客風險 降至最低。降至最低。 FMEA與控制計劃與控制

23、計劃 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 FMEA與控制計劃（與控制計劃（Control Plan)關係關係 分析理念 过程控制 計劃 失效模式失效原因 失效效應 目前措施 （治標） 过程控制計劃 RPN=MAX.嚴重度(1-10) *MAX.發生率(1-10)*MAX.難檢度(1-10) 嚴重度x發生率 安全/法規 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 FMEA FMEA 作業說明作業說明(FMEA(FMEA表摘要表摘要 1/2) 1/2) FMEA 編號：填入編號：填入FMEA號碼，號碼， 以利追蹤。以利追蹤。 項目名稱：填入所欲分析之系統、子系統、或

24、零件。項目名稱：填入所欲分析之系統、子系統、或零件。 責任部門：填入負責分析該零件之單位。責任部門：填入負責分析該零件之單位。 填表人：填入負責工程師知姓名、電話及公司名。填表人：填入負責工程師知姓名、電話及公司名。 車型年份：填入分析之車型年份。車型年份：填入分析之車型年份。 主要日期主要日期 Key Date ：填入初次預定完成：填入初次預定完成FMEA日期，此日期不應超過預定日期，此日期不應超過預定 的產品開始量產日期以供應商而言，初次的產品開始量產日期以供應商而言，初次 FMEA 之預定日期不應該超過顧之預定日期不應該超過顧 客所要求的生產零件及核准過程客所要求的生產零件及核准過程 (

25、PPAP) 提交日期。提交日期。 FMEA日期：填入原始完成彙整日期：填入原始完成彙整FMEA日期，與最近修正日期。日期，與最近修正日期。 核心小組：填入核心小組成員資料。核心小組：填入核心小組成員資料。 工程名稱與工程機能：填入分析的項目與功能。工程名稱與工程機能：填入分析的項目與功能。 潛在失效模式：列舉所有曾經潛在失效模式：列舉所有曾經/潛在發生之異常現象。潛在發生之異常現象。 潛在失效影響：逐項分析各失效模式一旦發生，對系統、子系統、次过程、潛在失效影響：逐項分析各失效模式一旦發生，對系統、子系統、次过程、 零組件、成品、客戶所發生之影響。零組件、成品、客戶所發生之影響。 FMEA 潜

26、在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 FMEA FMEA 作業說明作業說明(FMEA(FMEA表摘要表摘要 2/2) 2/2) 嚴嚴 重重 度：估計故障確實發生時，對客戶、後續製造或組裝廠所造成度：估計故障確實發生時，對客戶、後續製造或組裝廠所造成 的影響之程度。的影響之程度。 等級：等級：Critical, key, major, significant 潛在失效原因潛在失效原因/機制：逐項分析各個失效模式的發生原因。機制：逐項分析各個失效模式的發生原因。 过程控制的方式，有以下兩種考量類型：过程控制的方式，有以下兩種考量類型： 1 ) 預防預防 2 ) 檢測檢測 發發 生生 度：預估

27、失效模式可能發生之程度。度：預估失效模式可能發生之程度。 難難 檢檢 度：估計故障確實發生時之檢出能力。度：估計故障確實發生時之檢出能力。 風險優先數：為發生度、嚴重度、偵測度相乘的結果。風險優先數：為發生度、嚴重度、偵測度相乘的結果。 建議措施：依建議措施：依RPN評價，須依優先順序採取對策。評價，須依優先順序採取對策。 建議措施責任：填入對策案之對應人員及目標達成日期。建議措施責任：填入對策案之對應人員及目標達成日期。 所採對策：簡述所採處理措施。所採對策：簡述所採處理措施。 對策案評價及追蹤：填入對策案風險優先數評價對策案評價及追蹤：填入對策案風險優先數評價。 FMEA 潜在失效模式及后

28、果分析潜在失效模式及后果分析 效應 標準 : 嚴重度之效應 本評價為當前在失效模式結果為最終顧客和本評價為當前在失效模式結果為最終顧客和/或製造或製造/組裝組裝 缺失時缺失時, 最終顧客應隨時列為首要考慮對象, 如果兩著都 發生, 使用較高的嚴重度評價等級. (顧客效應顧客效應 ) 標準 : 嚴重度之效應 本評價係當潛在失效模式為最後顧客和本評價係當潛在失效模式為最後顧客和/或製造或製造/組裝缺失組裝缺失 時時, 最終顧客應隨時首要考慮對象, 如果兩者均發生, 使用 較高的嚴重度評價等級. (製造製造/組裝效應組裝效應 ) 等級 危險- 無警訊 可能危及機器或操作裝配員, 如果潛在失效模式影響

29、到汽 車操作的安全性和/或不符合政府的規定, 則應列為非常嚴 重, 而失效會在毫無預警的情況下出現. 或可能危及作業員 ( 機器或組裝 ) 而且沒有警訊 10 危險- 有警訊 可能危及機器或操作裝配員, 如果潛在失效模式影響到汽 車操作的安全性和/或不符合政府的規定, 則應列為非常嚴 重, 失效出現前會有警訊 或可能危及作業員 ( 機器或組裝 ) 有警訊 9 極高車輛/項目無法操作, 主要功能喪失 或產品 100% 要報廢或車輛/項目於修理部門的修理時間 超過一小時 8 高 車輛/項目尚能操作, 但表現會打折扣, 顧客極不 滿意 或產品必須篩選及部分要報廢 ( 少於100% ), 或車輛/項目

30、 於修理部門的修理時間在半小時到 1 小時之間 7 中低 汽車/項目可以操作, 但舒適/便利項目無法操作, 顧客不滿 意 或部分產品不需篩選必須報廢 ( 少於100% ), 或於修理部 門的修理時間少於半小時 6 低 汽車/項目可以操作, 但舒適/便利有關項目表現會打折扣, 顧客會有些不滿 或產品100%需要重工, 或車輛/項目在現外即可修理, 不需 要到修理部門 5 極低 安裝和拋光處理/噪音項目不合格, 大部分顧客都會注意到 瑕疵 ( 大於75%) 或產品必須篩選, 不需報廢 , 部分( 少於100% ) 需重工 4 輕微 安裝和拋光處理/噪音項目不合格, 50% 顧客都會注意到瑕 疵 或

31、部分產品 ( 少於100% ) 必須重工, 且無報廢, 不需至重 工工作站 , 於線上進行作業 3 極輕微 安裝和拋光處理/噪音項目不合格, 但只有挑剔的顧客才會 注意到的瑕疵 ( 少於25% ) 或部分產品 ( 少於100% ) 必須重工, 不需報廢, 在工作站 上進行 2 無 無影響或對作業/作業員有些許不方便, 或沒有效應 1 建議的建議的 PFMEA PFMEA 嚴重度評估標準嚴重度評估標準 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 失效的機率失效的機率可能的失效率可能的失效率PpKPpK等級等級 極高極高 : : 失效幾失效幾 乎不可避免乎不可避免 100 100 件件

32、 / / 每仟件每仟件0.55 0.550.559 9 高高 : : 經常失效經常失效 20 20 件件 / / 每仟件每仟件 0.780.788 8 10 10 件件 / / 每仟件每仟件 0.860.867 7 中等中等 : : 偶爾發偶爾發 生失效生失效 5 5 件件 / / 每仟件每仟件 0.940.946 6 2 2 件件 / / 每仟件每仟件 1.001.005 5 1 1 件件 / / 每仟件每仟件 1.101.104 4 低低 : : 相對較少相對較少 失敗失敗 0.5 0.5 件件 / / 每仟件每仟件 1.201.203 3 0.1 0.1 件件 / / 每仟件每仟件 1.

33、301.302 2 極低極低 : : 不太可不太可 能出現失效能出現失效 0.01 0.01 件件 / / 每仟件每仟件 1.671.671 1 建議的建議的PFMEAPFMEA發生率評價標準發生率評價標準 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 建議的建議的 PFMEA PFMEA 發生率評估發生率評估 PpK PpK 值計算範值計算範 例例 以前表以前表 每一仟件有五件可能失效率為例每一仟件有五件可能失效率為例, ,計算計算Ppk Ppk 值值 不良率 = 51000 = 0.005 0.0052 = 0.0025 除2以定超過規格高或低值 使用 “ Z “ 表(SPC R

34、eference Manual p. 147)其相關之 Z 值為 2.81 其對應值為0.0025 Z = (SL x) s where: x = 平均值 SL = 規格值 PpK = min (SL upper x ; x SL lower) 3 s Replace using Z PpK= Z/3 = 2.81/3 = 0.9367 0.94 備註備註 : : 當有效的統計數據可獲得時當有效的統計數據可獲得時, , 上述上述 PpK PpK 值可協助值可協助FMEAFMEA小組作為決定發生小組作為決定發生 率等級之指引率等級之指引。上述上述 PpK PpK 值並不做其他用途值並不做其他用途

35、. . FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 偵測度偵測度標準標準 檢驗類型檢驗類型 建議的檢測方法範圍建議的檢測方法範圍 等等 級級 ABC 幾乎 不可能 沒有檢測出缺失的能力X無法檢測出或沒有檢查10 極稀少現行控制檢測出缺失, 甚為不可能X 僅間接或隨機檢查的 方式控制 9 稀少現行控制檢測出缺失的機會很小X僅做目視檢驗控制8 極低現行控制檢測出缺失的機會極低X僅做雙重的目視檢驗控制7 低有可能檢測出缺失XX以控制圖的方法控制, 如 : SPC6 中等現行控制檢有可能測出缺失X 在零件離開工作站後, 以計量值量測控制, GO/NO GO方式進行100%測量 5 中高現行

36、控制檢測出缺失的機會中高XX 在後續的作業中發現問題, 或執行設定時測量, 及首件檢查 ( 僅做設定原因查證 ) 4 高現行控制檢測出缺失的機會高XX 在工作站上發現問題, 或在後續多重允收的作業 : 供應, 選擇, 查證中發現問題. 無法接受不良產品 3 極高現行控制可以檢測出缺失的可能性極高XX 在工作站上發現問題, ( 具有自動停線特性的自 動量測系統 )無法接受的不良產品 2 幾乎肯定現行控制幾乎肯定可以檢測出缺失X 不會做出不良產品, 應為在过程/產品設計已有防 呆措施 1 檢驗類型檢驗類型 : A : 防呆法防呆法 B : 量具測量量具測量 C : 人工檢驗人工檢驗 建議的建議的

37、PFMEA PFMEA 偵測度評價標準偵測度評價標準 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 过程过程 FMEA FMEA 中對顧客的定義中對顧客的定義 过程过程 FMEA FMEA 中，對顧客中，對顧客 的定義通常是指最的定義通常是指最 終使用者，但也可能是後續或下游製造或組終使用者，但也可能是後續或下游製造或組 裝作業、服務作業、或裝作業、服務作業、或政府法規政府法規。 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 过程过程 FMEA FMEA 之作業考量之作業考量 过程过程 FMEA FMEA 會會假定假定產品會符合所設計的設計內容。產品會符合所設計的設計內容。

38、 潛在失效模式有可能是因為設計弱點造成，則有可潛在失效模式有可能是因為設計弱點造成，則有可 能包含於能包含於 PFMEAPFMEA 中。其效應及避免方法則應涵蓋中。其效應及避免方法則應涵蓋 於於 DFMEA DFMEA 。 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 过程过程 FMEA FMEA 之作業考量之作業考量 过程負責工程師應有其方案，哪些文件會於準備过程負責工程師應有其方案，哪些文件會於準備 PFMEA PFMEA 時需用到，應將時需用到，應將 FMEA FMEA 中那些過程須納入中那些過程須納入 FMEAFMEA，那些不需要列入予以條列。，那些不需要列入予以條列。 PF

39、MEAPFMEA 的作業首先要將的作業首先要將過程流程圖過程流程圖完成，並將產品完成，並將產品 过程特性鑑別出；如果有的話，則應包括相關的过程特性鑑別出；如果有的話，則應包括相關的 DFMEADFMEA 中鑑別出某些產品的效應中鑑別出某些產品的效應 ( effects )( effects )。 準備準備 PFMEA PFMEA 所使用的流程圖應附於該所使用的流程圖應附於該 PFMEA PFMEA 文文 件中。件中。 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 主要日期主要日期 Key DateKey Date 此日期不應超過預定的產品開始量產日期此日期不應超過預定的產品開始量產日

40、期 附註：附註： 以供應商而言，初次以供應商而言，初次 FMEA FMEA 之預定日期不應之預定日期不應 該超過顧客所要求的該超過顧客所要求的生產零件及核准過程生產零件及核准過程 (PPAP)(PPAP) 提交日期。提交日期。 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 过程功能要求过程功能要求 小組應審查適切的性能、材料、过程、環境以小組應審查適切的性能、材料、过程、環境以 及安全標準。及安全標準。並儘可能精確地指出此过程或操作並儘可能精確地指出此过程或操作 程序的目的，程序的目的，包括有關系統、子系統或零組件的包括有關系統、子系統或零組件的 設計設計 ( ( 衡量表可量測的衡量

41、表可量測的 ) ) 資訊資訊。如果特定过。如果特定过 程包含多項的操作程序程包含多項的操作程序 ( ( 如：組裝如：組裝 ) ) 且有不同且有不同 的潛在失效模式，最好是把這些操作程序列為單的潛在失效模式，最好是把這些操作程序列為單 獨的項目分析。獨的項目分析。 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 潛在失效模式潛在失效模式 在準備在準備 PFMEA PFMEA 作業中，作業中，會假定進料零件均沒有瑕疵會假定進料零件均沒有瑕疵， 除非除非 FMEA FMEA 小組依據歷來的數據顯示進料的品質有缺點，則小組依據歷來的數據顯示進料的品質有缺點，則 可納入分析。可納入分析。 彎曲彎

42、曲毛邊毛邊孔偏位孔偏位 破裂破裂孔太淺孔太淺未打孔未打孔 搬運損壞搬運損壞髒污髒污孔太深孔太深 表面太粗糙表面太粗糙變形變形表面太光滑表面太光滑 開放電路開放電路短路短路未貼標籤未貼標籤 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 潛在失效效應潛在失效效應 對於顧客的定義，可以是對於顧客的定義，可以是下一個过程，後續的作業或地點，經銷商和或汽車車主下一個过程，後續的作業或地點，經銷商和或汽車車主。當當 評估失效潛在效應時，評估失效潛在效應時，每一個對象均應考慮到。每一個對象均應考慮到。 對於最終使用者而言，對於最終使用者而言，其效應以產品或系統性能的觀點而言，如：其效應以產品或系統

43、性能的觀點而言，如： 噪音噪音粗糙粗糙 操作不規律操作不規律作業過多作業過多 不舒服的氣味不舒服的氣味無法操作無法操作 操作不良操作不良不穩定不穩定 作業中斷作業中斷拉曳拉曳 滲漏滲漏外觀不良外觀不良 重工修理重工修理車控不良車控不良 報廢報廢顧客不滿意顧客不滿意 對於下一個过程或後續的作業地點，對於下一個过程或後續的作業地點，其效應以过程操作性能的觀點而言，如：其效應以过程操作性能的觀點而言，如： 無法繫緊無法繫緊無法契合無法契合 無法鑽孔無法鑽孔無法連接無法連接 無法安裝無法安裝無法選配無法選配 無法裝面板無法裝面板造成過多的工具磨耗造成過多的工具磨耗 損壞裝備損壞裝備危及作業危及作業 F

44、MEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 嚴重度嚴重度 嚴重度是針對失效模式有關最嚴重的效應等級。嚴重度是針對失效模式有關最嚴重的效應等級。 嚴重度在個別的嚴重度在個別的 FMEA FMEA 範圍中為一相對的等級評價。範圍中為一相對的等級評價。 嚴重度等級指數可藉由對系統，子系統或零組件的設計變嚴重度等級指數可藉由對系統，子系統或零組件的設計變 更，或过程之重新設計來降低之。更，或过程之重新設計來降低之。 附記：附記： 對評價等級對評價等級 9 9 分或分或 10 10 分者，建議不修訂其衡量標準；失分者，建議不修訂其衡量標準；失 效模式其嚴重度為效模式其嚴重度為 1 1 分者，則

45、不需要作進一步分析。分者，則不需要作進一步分析。 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 等級等級 本欄亦可用以區分任何特殊本欄亦可用以區分任何特殊產品產品或过程特或过程特 性性 在在过程过程 FMEA FMEA 等級確認後，要通知設計負等級確認後，要通知設計負 責工程師，因為這有可能影響到與控制項目責工程師，因為這有可能影響到與控制項目 有關的工程文件有關的工程文件。 特殊的產品或过程特性符號及其使用，係由特殊的產品或过程特性符號及其使用，係由 三大汽車公司政策自訂，本手冊並未予以標三大汽車公司政策自訂，本手冊並未予以標 準化。準化。 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效

46、模式及后果分析 潛在失效原因機制潛在失效原因機制 扭力不當扭力不當 過度或不足過度或不足 焊接不當焊接不當 電流、時間或壓力電流、時間或壓力 量測不精確量測不精確 熱處理不當熱處理不當 時間或溫度時間或溫度 不當的澆注空氣流通不當的澆注空氣流通 潤滑不足或未潤滑潤滑不足或未潤滑 零組件遺失或誤置零組件遺失或誤置 定位裝置磨損定位裝置磨損 工具磨損工具磨損 定位裝置有碎屑定位裝置有碎屑 工具損壞工具損壞 機器設定不當機器設定不當 程式運作不當程式運作不當 使用明確的錯誤或功能失效用語使用明確的錯誤或功能失效用語( ( 如：操作員未安裝封口如：操作員未安裝封口 ) ) ；不可使用不明；不可使用不明

47、 確的用語確的用語 ( (如如 ：操作員失誤，機器失效：操作員失誤，機器失效 ) ) 。 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 發生率發生率 發生率是特定原因機制可能發生的機率。發生率的評發生率是特定原因機制可能發生的機率。發生率的評 價等級分數有相對的意義，而非絕對值。藉由設計變更價等級分數有相對的意義，而非絕對值。藉由設計變更 或过程變更預防或控制失效原因或过程變更預防或控制失效原因/ /機制，是降低發生率機制，是降低發生率 的唯一方法。的唯一方法。 發生率評價等級分數為發生率評價等級分數為 FMEA FMEA 作業範圍內的相對評作業範圍內的相對評 分，並不一定是反映實際

48、可能的發生率。分，並不一定是反映實際可能的發生率。 FMEA 潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析 現行的过程控制現行的过程控制 过程控制的方式，有以下兩種考量類型：过程控制的方式，有以下兩種考量類型： 1 ) 1 ) 預防：預防失效的原因機制，或降低發預防：預防失效的原因機制，或降低發 生的機率。生的機率。 2 ) 2 ) 檢測：檢測失效的原因機制，或失效模檢測：檢測失效的原因機制，或失效模 式據以採取矯正措施。式據以採取矯正措施。 如果可能的話，第一種方式如果可能的話，第一種方式( (預防控制預防控制) )是較好的方式。是較好的方式。 本手冊本手冊 PFMEA PFMEA 之过程控制有兩個欄位之过程控制有兩個欄位 ( ( 意即：分開意即：分開預預 防控制防控制及及檢測控制檢測控制 ) )，以協助小組能迅速以目視區分兩，以協助小組能迅速以目視區分兩 種類型控制方式。種類型控制方式。 其字首分別以其字首分別以 “ “ P “ P “ 及及 ” ” D “ D “ 區分。區