FMEA培训-潜在的失效模式与效应分析PPT课件教材讲义

1潜在的失效模式与效应分析(FMEA)2华通计算机联想计算机毅嘉电子台光电子宏合电子群鑫电子大展电路板上声电子展胜电业毓冠电子键和电子方志电子讯舟电子赛博电器宏崇化学正峰工业立辉金属全亿金属永成五金合冠鞋业裕成制鞋厂福泰塑料宝元数控轮兴机械永益印刷长益印刷东鹏印刷商亮灯饰千丽灯饰联盈塑料顺传五金勋力婴儿车泰祥汽车配件钟庆汽车配件太子汽车工业……..ISO9000,QS9000,TS16949,日常管理，目标管理，生产管理统计制程管制，6σ训练辅导

●主要研究领域：●主要辅导或授课厂商：健峰企业管理顾问股份有限公司顾问师●现任职：历经生产主管、品管经理、生产厂长、董事长特别助理等职务●主要企业经验：3课程安排第一单元：FMEA作业全般概念说明第二单元：FMEA作业重点及演练4第一单元FMEA作业全般概念说明5FMEAF:Failure失效、失败→定义：达不到预期的功能或目的FailtoreachScope.Objective.Purpose.谈Failure，先谈定义要层别得够细，否则收集的资料会很混淆FailureMode(cause)EffectAnalysis6M:Mode在所有失效中，出现最多的(众数)例：2,3,3,3,4,5,5,6,7集中点：xn=xnnån=11.数学平均值=(Math.Average)2.中位数=4(Medium)=4.2→43.众数=3(Mode)在有限resource的状况下，从失效最多的状况开始着手，此即FailureModeFMEAFailureMode(cause)EffectAnalysis7FMEAE:Effect影响Effect谈三种：在有限resource的状况下，从失效最多的状况开始着手，此即FailureModeFailureMode(cause)EffectAnalysis1.Localeffect2.Nexthighleveleffect3.Endeffect(对本身的立即影响)(对同一Level的影响，也可能对Nexthighleveleffect)(对产品用户的影响)(对endproduct的user影响,产品跑到user身上，use时才发现)DownstreamInternaleffectDownstreamExternaleffect8FMEA之沿革GrummanAircraftCompany1950FMEA飞机主操纵系统失效分析Boeing&MartinMariettaAerospaceCompany1957工程手册中正式列出FMEA程序NationAeronauticsandSpaceAdministration(NASA)1960FMEA成功地应用于航天计划DefenseDepartmentInternationalElectricalCommission(IEC)Chrysler,FordGM,ASQ,AIAG1974出版Mil-STD-1629FMECA1980出版Mil-STD-1629AFMECA1985出版IEC812FMEA1993出版FMEA手册1995出版FMEA手册2001出版FMEA手册9FMEA定义及分析方式FMEA是一种工程技术用以定义、确认及消除在系统上、设计、制程及服务还没有到达顾客前已知的或潜在的失效、问题等。FMEA包含了两种分析方式：第一:

使用历史数据，针对相似产品、服务、保证数据、顾客抱怨、及其他可取得信息，加以定义失效。第二:

使用统计推论、仿真分析、同步工程及可靠度工程等以确认及定义失效。如果正确及适当地使用，FMEA方法会使评价行动更准确及更有效率。10良好FMEA之具备事项FMEA是早期预防失效及错误发生的最重要且最有效的方法之一。一个良好的FMEA必须具备：

1. 确认已知及潜在失效模式

2. 确认每一失效模式的效应和原因

3. 依据风险优先指数(产品的严重度、发生率 及侦测度)

4. 提供问题改正行动及跟催11FMEA之效益指出设计上可靠性的弱点，提出对策针对要求规格、环境条件等，利用实验设计或模拟分析，对不适当的设计，实时加以改善，节省无谓的损失有效的实施FMEA，可缩短开发时程及开发费用FMEA发展之初期，以设计技术为考虑，但后来的发展，除设计时间使用外，制造工程及检查工程亦可适用12以设计的最小构成单位组件，假设使用中可能产生的故障，针对此故障，检讨其可能引起对上层组件、子系统及系统产生的影响，指出可靠性的弱点，提出对策建议，防止未然的故障发生。FMEA的精神13FMEA展开时机1. 依照FMEA定义，它是一种方法，消除或减少已知或潜在问题， 以强化顾客满意至最大极限。因此，为了要达成此目的，展开FMEA

的时机必须愈早愈好!纵使相关数据/信息仍然未知时。

FMEA的口号为:(就你所有，尽全力而为)2. 经由质量机能展开(QFD)已知某些资料时，就应立刻展开FMEA。3. 当设计新的系统，新的设计，新产品，新制程，新的服务时。4. 当现有系统，设计，产品，制程，或服务等不管是何种理由，将要变 更时。5 当既有的系统，设计，产品，制程，或服务的条件有新的应用时。6 当既有的系统，设计，产品，制程或服务被考虑要改善时。14FMEA之因果模式1.设计不当2.制造不当3.使用不当4.磨耗5.安装不正确6.逐渐老化1.实体破坏2.操作中失效3.功能退化4.功能不稳定1.安全失效2.机能失效3.管制失效〈感觉、外观〉人机料法环CAUSEMODEEFFECT15FMEA作业展开任务确认决定分析层级列举故障模式机能方块图流程步骤分析表选定故障模式制作FMEA表列举故障原因提出对策方案RPN评价选定对象B.S故障事例试验报告不良报告顾客抱怨经验累积DFMEAPFMEA系统、子系统、零件16FMEA

种类系统零组件子系统主系统设计零组件子系统主系统制程人力设备方法材料量测环境重点：使系统失效之影响降至最低目标：使系统质量、可靠性、成本及维护性提升至最佳状态重点：使设计失效之影响降至最低目标：使设计质量、可靠性、成本及维护性提升至最佳状态设备工具、工作站生产线作业员训练制程及量具重点：使制程失效之影响降至最低目标：使制程品质、可靠性、成本及维护性提升至最佳状态17何谓系统FMEA?系统FMEA

是在产品设计及开发初期所使用预防失效的一种方法其划分为以下五步骤: 1.划分系统单元级系统结构

2.区分系统机能及机能上的结构

3.实施失效分析

4.风险分析之影响评估

5.实施RPN评估之改善其效益为: --增加产品之可靠性

--产生成本之支出

--缩短该发时程

--有效整合组立件SystemSE3SE2SE1SE1.2SE2.1SE2.2SE3.4SE2.2.2SE2.2.1SE1.1SE3.5Interface（系统及系统结构）SE2.318系统FMEA说明:

系统包括个别的系统单元，以层级的方式展现出完整系统齐结构间之相互关系及作用。在系统中各单元藉由零组件之组合而成子系统，进而形成系统。如其中有一个环节故障，均有可能全部系统的故障。系统故障SE1故障SE1故障SE1.2故障SE1.1故障SE2.1故障SE3.5故障SE2.2故障潜在失效效应潜在失效潜在失效原因19车辆系统结构功能失效举例车辆故障传动链故障传动箱故障马达离合器齿轮故障排档杆故障20系统FMEA的操作系统／注意事项系统FMEA宜于新产品设计开发之最初期即应开始，并应将系统的界面(Interface)

详细的规划及区分。为了保障某些“Know-how“，其原始之设计及制造FMEA的关键技术，有可能不会提供给顾客，除非合约中有规定其关键specification必须提交顾客核准。21何谓设备FMEA?设备FMEA为设计时间评估设备及工具之评估工具之标准化工具，以改善作业者的安全，强化设备之可靠性。其效益为: --改善设备及工具之安全性，可靠性及寿命。

--配合设计变更尽早使设备成本及交期延误之损失降至最低。

--使产品设计开发周期延误之风险降至最低。

--降低全部研发生命周期之成本。22设备FMEA系着眼是用以分析及改善工厂中所使用机器设备之可靠度及可维护性。预防保养是控制可靠度的方法之一，但是在生产前以极小的生产数量来作大量生产后之维护依据，经常是不准确的，因此如何对生产零件的设备之选定需要有效的方法来作分析，设备FMEA是极佳的工具。设备FMEA作业注意事项23设备FMEA应该在设计早期阶段进行:

当设备及工模冶具一经指定时当零组件几何数据及公差以获得时，以及重要／特殊特性已鉴定出时一般来说，当DFMEA已作出，而

PFMEA已在进行时。何时执行设备FMEA?24DFMEA主要是分析系统／子系统及零组件，其原型或产品测试主要在验证设计内容设备FMEA是以长期的设备使用及周期，在其主要部分的磨耗、故障考虑为主。DFMEA及设备FMEA之主要不同处为何?25两者都强调作业者／顾客的安全为首要设计考虑两者都强调在设计时就考虑到预防问题发生两者都强调严重度高者要优先采取矫正措施DFMEA及设备FMEA的相似处为何?26何谓设计FMEA?设计的潜在FMEA是一种分析技术，系由负责设计的工程师或小组使用，在尽可能的范围内用来确保所有潜在的失效模式及其原因均已纳入考虑并予以处理。最终成品及其所有相关的系统、子系统及零组件，都应纳入评估，FMEA是设计小组想法之摘录(包括依据经验有可能失效事项之分析)。＊根据潜在失效模式对顾客的影响程度，列出优先级来，并据以建立设计、改善、开发及验收测试或分析之优先级系统。27制程的潜在FMEA是一种分析技术，系由负责制程的工程师或小组使用，在尽可能的范围内用来确保所有潜在的失效模式及其原因/机制均已纳入考虑并予以处理。制程潜在FMEA旨在：鉴别制程的机能和要求鉴别潜在的产品和制程有关的失效模式评估失效对顾客的潜在影响鉴别潜在的制造或组装过程原因和鉴别制程变量(Variables)，并且据以管制降低发生率或失效情况的侦测度。鉴别制程变数，以着眼于制程管制列出潜在失效模式之排序，并据以建立考虑采取预防／矫正措施的优先级将制造或组装过程的结果予以文件化。何谓制程FMEA?28FMEA

作业说明(FMEA概念)工具

使用流程图、特性要因图、柏拉图及FMEA表格作为工具/方法团队工作 跨部门/多层团队是FMEA及APQP成功关键。共同的脑力激荡、思考、决定，可减少发展FMEA时间及避免单独一人闭门造车。指派团队领导者可以领导团队并且做为公断人，促成团队之进行29FMEA与管制特性持续不断的改善(消除或减少失效、错误、成本、不当等)是改善顾客满意度最重要指标。FMEA中有三项非常重要指针和产品质量/服务关系密切。30第一、危险的(Critical)特性：

这些特性会影响生产的产品/服务是否符合政府法规和安全规定。譬如：正式法律/规章工业标准顾客需要内部工程需要或主要量测指标（诸如：尺寸、温度、压力、、等等）31第二、显著的(Significant)特性：顾客及供货商共同制定或顾客指定或设计/制程工程师制定。诸如：尺寸、速度、温度、压力、等等设计FMEA及制程FMEA的内容必须用于确认重大的产品、制程或服务特性，作为说明最佳设计的方法。所有的重要特性应于可行性研究中就设计好。32第三、主要的（Major）特性：为量测指标，提供迅速回馈到制程，因此可立即地正确更正质量问题。这种量测指标也提供问题来源及关于质量方面，顾客不满意的定性及定量量测。这些量测指标诸如下列结果：1.长期信赖性测试 6.外部检验检讨及分析2.内部检验及稽核 7.保证（里程、寿命）数据分析3.制程不良品检讨及分析 8.供货商审核分析4.顾客满意度调查 9.顾客抱怨分析5.产品验收测试33FMEA&APQP先期质量规划系统由设计、制造及顾客三大系统所组成。顾客是整个系统中最主要的关键。顾客的心声；摘要而言，即是顾客的需求及期望。将顾客的需求及期望和其他关键要求输入于设计及制造系统中，应用各种技术如质量机能展开(QFD)、失效模式及效应分析(FMEA)、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)等方法，制造出顾客可以接受，甚至可超越顾客期望的产品或服务。34先期产品质量规划(APQP)时序图概念启始认可1.规划计划认可原型试作量试2.产品研发3.制程研发制程研发/验证产品研发/验证计划/定义研发立案生产生产阶段/回馈矫正产品/制程验收4.产品/制程验收规划5.回馈与矫正量产DFMEAPFMEA35先期产品质量规划(APQP)阶段区分BillHYang:C.S.S:CustomerSatisfactionSurvey.36

管制计划为一活的(live)文件，描述与规范如何管制制程。管制计划是制程的肇建者，创立制程管制，由反应计划(Reactionplan)来执行异常管理。管制计划是构成整体先期质量规划中最重要的一部份。 在实务运作中，管制计划叙述在流程中每一阶段，如何制造及保证制程及产品可以被管制。应用管制计划，制程中的作业员能加以观察并量化任何制程改变，同时也能收集数据导引任何良好制程改变及消除任何不好制程改变。换言之，一种管制计划，假如适当和广泛准备得当，应该产生更稳定制程条件并使顾客风险降至最低。FMEA与管制计划37FMEA与管制计划（ControlPlan)关系分析理念严重度难检度制程管制计划失效模式失效原因建议措施（治本）失效效应发生率目前措施（治标）制程管制计划RPN=MAX.严重度(1-10)*MAX.发生率(1-10)*MAX.难检度(1-10)严重度x发生率安全/法规38181920213918) 号码从所有适用之文件填入参照号码如下，但不限于

:制程流程图、编号蓝图、FMEA及视需要而定之草图(计算机绘图或其他方式)。

19) 产品产品特性为零件、组件或组装的特色或性质，可在图案或其他主要工程数据中说明。核心小组应从所有资源中确认编辑重要产品特性之特殊「产品特性」。所有特殊特性必须列于管制计划中。此外制造商可能列出正常作业时，定期追踪制程控制之其他产品特性。20) 制程制程特性为与确认之产品特性互为因果关系之制程变量(输入变量)。制程特性仅可在发生时进行评估。核心小组应确认控制变量以减低产品变更之制程特性。每一项产品特性可能列有一个以上的产品特性。在某些制程中，一个制程特性可能影响多个产品特性。21) 特殊特 性分类使用由OEM规定之适当的分类法，指定特殊特性种类，否则此栏要留空白供其他未指定特性用。顾客可能使用此独特记号区别重要特性，如影响顾客安全、符合法规、功能、安装或外观。这些特性所使用之词汇及广，“重要”、“关键”或“重大”。APQP附录C提供这些记号及说明词汇之对照参考。先期产品质量规划(APQP)-管制计划40设计阶段图面构想图试作图设备准备图工程计划图设备设计图构想设计中间设计最终设计工程设计设备设计目标对系统的影响从系统性能面的设计改善检讨系统、制品机能的潜在缺陷对系统的影响，从机能、性能面的改善细部设计后的既定机能达成否的检讨从Feasibility(

制造可能性)层面的设计改善设计的机能、性能在量产的工作方法、设备的达成可行性检讨从Feasibility层面的工程改善设计的机能、性能在量产工程上能否达成(人、设备、方法)的检讨对制品质量的影响层面来做设备重要部位的改善配合制品的设计机能、性能进行设备设计改善用途与格式系统FMEAFeasibilityStudy设计FMEA设备FMEA保养、维护重要特性清单重要管理项目设备重要部位设计时间FMEA的用法可行性报告41FMEA作业说明(FMEA分析目的及步骤)目的：FMEA是一种系统方法，使用制式表格及问题解决方 法以确认潜在失效模式及其效应，并评估其严重度、发 生度、侦测度及目前管制方法，从而计算风险优先指数

(RPN)，最后采取进一步改善方法，如此持续进行，以 达防患失效模式及效应发生于未然。步骤 ：(一)评定风险＊确认潜在失效模式及评估其效应之严重度并评估其发生度及侦测度＊确认关键特性

(二)使用柏拉图，展开优先级评估＊评估潜在制程／设计不良大小

(三)依优先次序采取改善措施＊帮助根除（设计变更）产品／服务及减少（管制）有问题之产生／服务到达顾客之要求＊管制含-P型（预防型）及D型（侦测型）42FMEA作业说明(FMEA团队遴选及流程)FMEA团队遴选*跨部门团队之组成*遴选跨层人员(设计工程师、制程工程师、生产管理、品保工程师...等人)*遴选FMEA负责工程师*灌能以执行改善动作决定制程或遴选标准制程*使用方块图/流程图以展示目前或计划的制程详细的原因-失效-效应*脑力激荡/确认失效模式*确认第一层原因(第二层、第三层、第四层等多层原因)*定义失效模式的效应43FMEA作业说明(FMEA团队遴选及流程-续)计算风险*严重度(每程失效模式取最大值)*针对每一失效模式，采用最高计分的严重度乘以最高计分的发生率(SxO)*风险优先指数(RPN)为最高计分的严重度乘以最高计分的发生率，再乘以最低计分的侦测度*也可能是较高计分的侦测度(完全视目前管制方法的性质而定)p.s.目前AIAGFMEA手册范例以最高计分的侦测度计算建立柏拉图(可运用不同统计技术)*针对严重度、发生率及风险优先指数逐一建立柏拉图*确认“重要的少数失效模式”展开建议行动*专注于少数重要的失效模式44FMEA作业说明(FMEA展开流程)编制制程／流程决定制程功能决定失效模式三种评价完成？ＲＰＮ（S*O*D)确认效应评价严重度确认原因评价发生度确认目前管制评价侦测度轻重缓急柏拉图分析遴选最重要失效模式知道如何影响严重度？发生度？侦测度？收集数据进行变更确认改变执行改变收集数据原因顺序影响要因确认改变否是是否更新文件重订优先级45范例-FMEA展开失效原因1.设备(Machine)1.11.21.31.材料(Material)1.11.21.作业员(Man)1.11.21.方法(Method)1.11.2

失效原因失效模式1.2.3.4.1.环境Environment)1.11.2失效效应(下一制程)严重度严重度严重度严重度失效效应(下游使用者)失效效应(最终顾客)失效效应(政府安规)目前管制．．．发生度发生度侦测度发生度46范例-FMEA展开失效原因1.设备(Machine)1..1链条速度太慢1..2焊钖温度太高1..3过炉高度太高1.

材料(Material)1..1黏度太高1..2焊油太多1.

作业员(Man)1..1多功能作业员1..2管理员未受训练1.

方法(Method)1..1预防保养不良1..2训练不良

失效原因失效模式1.太多焊钖膏1.

环境(Environment)1..1温度太低1..2湿度太高失效效应(下一制程)在目视/修理制程时失效严重度严重度严重度严重度失效效应(下游使用者)在目视/修理制程时失效失效效应(最终顾客)最终测试失效、报废失效效应(最终顾客)最终顾客无法功能运作目前管制．目视及焊钖后目视．电性测试发生度2625111发生度21侦测度86发生度21457847失效原因1.设备(Machine)1..1错误温度/速度设定1..2不良维修

-不适当清洗

-不适当保养1..3没有备妥焊接工具1.

材料(Material)1..1漏失原物料(芯片，焊片)1..2原物料(芯片，焊片氧化或污染1.

作业员(Man)1..1不良手工艺1..2管理员未受训练1.

方法(Method)1..1不恰当下料1..2不良训练方法

(作业指导书)1..3不恰当气体流量1..4不恰当峰值温度

失效原因失效模式1.没有焊接(导线间)1.

环境(Environment)1..1环境温度1..2湿度失效效应(下一制程)下料没有料可下严重度严重度严重度严重度失效效应(下游使用者)不适用失效效应(最终顾客)不适用失效效应(政府安规)不适用发生度2125411发生度2113发生度

34范例-FMEA展开6难检度目前管制．进料检验548FMEA低优先级高RPN防呆法?修订FMEA是否客户之重要特性?优先持续改善防呆措施定出其特殊特性之防呆作业列于管制计划中之管制列于作业指导书FMEA作业流程图NoNoNoYesYesYes49第二单元FMEA作业重点及演练50何谓失效模式及效应分析(FMEA)FMEA系藉由系统性的小组活动来确认及评估产品／制程潜在的失效模式及其影响采取消除或降低潜在的失效发生机率记录全部的过程顾客满意51FMEA之展开“Before-the-event“，not

“After-the-fact“

减少产品／制程设计开发后期的变更。FMEA不仅是简单的填表工作，而是藉由对FMEA之了解以消除风险及计划适当的管制来达到顾客满意。AreviewoftheFMEAagainstFMEAqualityobjectives(seeAppendixA&B)52项目/功能(要求)潜在

失效模式潜在失效效应严

重

度等

级潜在原因/

失效机制发

生

度现行

设计管制预防检测难

检

度R

P

N建议措施责任与

目标

完成日期措施结果实行措施严

重

度难

检

度检验

度R

P

N潜在失效模式与效应分析作业序列功能,特征

或要求为何?效应为何?什么会错误?--无功能--部分/过多/

降低功能--间歇功能--不预期功能有多不好?原因为何?其发生

频率为何?如何能

预防及发现

这种

原因及错误?这种方法

发现这种问题

有多好?能够做什么?--设计变更--制程变更--特别管制--标准,程序书

或指引变更535455FMEA作业说明(FMEA表摘要–1/2)FMEA编号：填入FMEA号码，以利追踪。项目名称：填入所欲分析之系统、子系统、或零件。责任部门：填入负责分析该零件之单位。填表人：填入负责工程师知姓名、电话及公司名。车型年份：填入分析之车型年份。主要日期KeyDate：填入初次预定完成FMEA日期，此日期不应超过预定的产品开始量产日期以供货商而言，初次FMEA之预定日期不应该超过顾客所要求的生产零件及核准过程(PPAP)提交日期。FMEA日期：填入原始完成汇整FMEA日期，与最近修正日期。核心小组：填入核心小组成员资料。工程名称与工程机能：填入分析的项目与功能。潜在失效模式：列举所有曾经/潜在发生之异常现象。潜在失效影响：逐项分析各失效模式一旦发生，对系统、子系统、次制程、零组件、成品、客户所发生之影响。56FMEA作业说明(FMEA表摘要–2/2)严重度：估计故障确实发生时，对客户、后续制造或组装厂所造成 的影响之程度。等级：Critical,key,major,significant潜在失效原因/机制：逐项分析各个失效模式的发生原因。制程管制的方式，有以下两种考虑类型：1)预防2)检测发生度：预估失效模式可能发生之程度。难检度：估计故障确实发生时之检出能力。风险优先数：为发生度、严重度、侦测度相乘的结果。建议措施：依RPN评价，须依优先级采取对策。建议措施责任：填入对策案之对应人员及目标达成日期。所采对策：简述所采处理措施。对策案评价及追踪：填入对策案风险优先数评价。57FMEA之展开虽然FMEA之准备会指定专人负责，但其作业应由FMEA小组来完成，且应以跨功能小组方式编组(例如：设计、分析／测试、制造、组装、服务、资源回收、质量、及可靠度…等专业工程师)。纵使产品／过程是一致的，比较某一组FMEA之评价与另一组FMEA之评价是不适宜的(因为评价是主观的)。

58FMEA持续追踪(Follow-up)FMEA之持续追踪是非常重要的，其相关措施应扩及各相关作业。(FMEAwillbelimitedvaluewithoutpositiveandeffectivepreventive/correctiveactions)负责工程师应确保所有建议的措施均已有效执行。FMEA是个随时需要更新的文件(Livingdocument)，纵使该产品已经量产，必要时亦须更新。59设计FMEA中对「顾客」的定义设计FMEA中，对「顾客」的定义通常不仅是指「最终使用者」，但也可能是车辆设计工程师/小组，或较高阶层之组装作业，及/或生产过程(例如:制造、组装作业、服务作业)负责工程师。60设计FMEA小组的责任在提出设计的潜在FMEA的初步过程中，负责的工程师必须直接而主动地参与所有受到影响的领域，这些领域应包括(但不是只限于)：装配、制造、设计、分析／测试、可靠度、材料、质量、服务及供货商以及负责次一上层或下层组装或系统、子系统或零组件。＊除非负责工程师对FMEA之作业经验丰富，否则最好找有助活动推动者(facilitator)予以协助，方能有效展开FMEA相关活动。61设计FMEA之作业时机设计FMEA是一个随时需要更新的文件(Livingdocument)，其作业时机如下：在设计起始概念形成前或形成之际。在整个产品研发阶段随着设计变更或取得新信息而不断更新。在生产图面发行至制造模具前，基本架构已完成。62设计FMEA小组之作业考虑设计FMEA必须将制造／装配需求纳入考虑，可能出现的潜在失效模式和／或其原因，如果其鉴别、效应及管制都已经包括在制程FMEA，则不一定要包括在设计FMEA之中。设计FMEA并非依靠制程管制来克服潜在的设计弱点。不过会将制造／装配上一些技术的限制纳入考虑，如：必要的模型设计、限定的表面处理、工模具组装空间/进出、限定的铁材硬度、制程能力／性能。63设计FMEA之小组作业考虑

设计FMEA亦可考虑产品保养(售后服务)及资源回收技术上的限制。例如：工模具进入诊断能力材料分类标示(资源回收利用)64设计FMEA之研拟对所要求的特性定义越清楚时，越容易鉴别潜在失效模式，以采取预防／矫正措施。研拟DFMEA必须由其所欲分析的系统、子系统及／或零组件的方块图着手。(如：附录C)其目的是要了解进入方块图输入(Input)、过程(功能)到输出(Output)，此方块图说明分析中各项目之间的主要关系，并且建立一套符合逻辑的分析顺序。研拟FMEA时使用的方块图，应附于FMEA中。65设计FMEAFMEA小组成员必须决定系统、子系统或零组件，基本上其分野是主观的。系统FMEA之范围一个系统可以多个不同的子系统所组成。子系统可由不同的小组所设计。典型的系统FMEA可包括下列系统：底盘(车架)系统、动力系统、或内装系统…等。因此，系统FMEA是确保所有构成系统之不同子系统接口及交互作用，以及与其他车上的系统均能涵盖。66子系统FMEA之范围基本上，子系统FMEA是较大系统之次一组成结构。例如：前悬吊子系统是底盘系统之一环。因此，子系統FMEA之著眼在於確保不同的零組件構成該子系統，其所有介面及交互作用均能涵蓋。零組件FMEA之範圍基本上，零組件FMEA是著眼於子系統之次一組成結構。例如：支柱為前方懸吊系統的一個構成零組件。67潛在失效模式破碎 變形鬆脫 外漏黏沾 生鏽斷裂 未傳送扭力打滑(未保持全扭力) 不能支撐(結構上的)未完全支撐(結構上的) 切入不順(HarshEngagement)解脫過快 不足的信號間歇的信號 沒有信號 電磁相容性／射頻干擾 偏差潛在失效模式應以「物理的」或技術用語描述，而非以顧客觀察到的現象描述。68失效之潛在效應

噪音 粗糙 操作不規則 無法操作 外觀不良 異味 不穩定 操作不良 間歇性操作 熱現象 滲漏 校準不符69嚴重度嚴重度是針對失效模式有關最嚴重的效應等級。嚴重度在個別的FMEA範圍中為一相對的等級評價。只有透過設計的變更，才能降低嚴重度的等級。小組成員應對評價標準及等級系統有一致的共識，即使針對個別的產品分析有所修訂，該其共識亦應該一致。附註：對評價等級9分及10分者，建議不修訂其衡量標準。高嚴重度者，有時可藉設計修改來降低嚴重度的失效。例如：“平胎行駛(runflattires)”

可減輕瞬間輪胎爆裂造成傷害的嚴重度，而“安全帶”可以減輕車輛損毀時人員的傷害。70等級對於需要進一步設計或製程管制的零組件、子系統或系統，可利用此欄區分其特殊的產品特性(如：Critical、Key、Major、significant)。如果小組認為有助益的或管理階層要求，本欄位亦可將工程評價高優先順序模式者予以註記。特殊的產品或製程特性符號及其使用，係由三大汽車公司政策自訂，本手冊並未予以標準化。71潛在失效之原因／機制(1) 失效原因： (2) 失效機制： 使用的材料不正確 彎曲(Yield)

設計壽命的假設不足 金屬疲勞 壓力過大 材料不穩定 潤滑能力不足 變形(Creep)

保養說明不適宜 化學氧化 計算程序不正確 磨損

軟體規格不適宜

電移

Electromigration

表面處理規格不足 銹蝕 行程(travel)規格不足 所規定的摩擦力材料規格不適宜 過熱 所定的公差不適當72發生率發生率是特定原因／機制在設計生命中可能發生的機率。發生率的評價等級分數有相對的意義，而非絕對值。藉由設計變更或設計過程變更(如：設計查檢表、設計審查、設計指引)才是降低發生率的唯一方法。是否曾經使用工程分析(如：可靠度)，來評估在應用時所預期的類似發生機率。是否有預防管制措施?發生率評價等級分數為FMEA作業範圍內的相對評分，並不一定是反映實際可能的發生率。73現行設計管制列舉預防、設計驗收／查證(DV)，或其他已完成或提出的確保失效模式和／或原因／機制在設計考量下的設計適用性。現行管制(如：設計審查、失效／安全設計，如：壓力閥，數學計算、線上／實驗室測試、可行性評估、原型測試、路試、車隊測試)，都是針對相同的或類似設計所使用的管制方法。小組應隨時均著眼於改進設計管制；例如：於實驗室中創造出系統測試，或創造出系統模型式計算程序等。有兩種設計管制的類型可供考量：

1)預防：預防失效原因／機制或失效模式發生，或降低發 生的機率

2)檢測：檢測失效原因／機制或失效模式，可藉由分析的 方法或物理的方法在大批量生產前查出。比較好的方式是第一種方式74現行設計管制(續)DFMEA之現行設計管制區分為兩個欄位，分別是預防管制及檢測管制，以協助小組成員明確區分兩者類型的管制方式。有助於目視分辨決定所考量的管制方式。在範圍中並沒有使用到預防管制欄位，因為該預防管制並未被使用在相同或類似的設計上。如果某一欄位被使用到，則其字首“

P“&“D“

應該分別註記。(P–

預防，D–

檢測)一旦設計管制欄位已經鑑定，應審查所有預防管制，以決定是否任何發生率需要修訂。75偵測度為了達到較低等級，基本上須改善所規劃的設計管制(如：驗收，和／或查證活動)。附註： 在定出偵測度評分後，小組應再審查發生率，以確定發生率是否仍然恰當。76建議措施針對預防／矯正措施之工程評價，應首先考量高嚴重度，高RPN及其他由小組指定的項目。任何建議措施以降低評價等級的內容順序為：嚴重度、發生率及偵測度。一般來說不論RPN之高低，當嚴重度是9或10時，特須注意現行的設計管制或預防／矯正措施要將該風險(Risk)列入管制並採取措施。77建議措施(續)在已特別注意嚴重度9或10分者後，小組下一部要把注意力集中於其他失效模式，以降低嚴重度，然後發生率，再是偵測度。下列的措施可列為考量，但不僅是限於這些措施：

-修訂設計幾何和／或公差

-修訂材料規格

-實驗計劃法(特別是出現多項或交互影響原因時) -修訂測試計劃建議措施的主要目標是藉由改善設計來降低風險及提昇顧客滿意度。唯有設計變更，方能降低嚴重度評價等級。唯有藉由設計變更消除或管制一項或多項失效模式的原因／機制，方能降低發生率評價等級。增加設計驗收／查證等措施，僅能降低偵測度的評價等級。如果針對特定失效模式／原因／管制整體無建議事項，可於該欄位註記“無”。78措施結果及追蹤行動-所有修訂的評價等級應予以審查，如果進一步措施經考慮是必要的，則應重覆分析。應隨時能著眼於持續不段的改善(ContinuousImprovement)-設計負責工程師可使用下列方法(不僅限於下列方法)確定建議措施以執行：確定設計要求已達到審查工程圖面和規格確定所包含的組裝／製造文件，及審查PFMEA和管制計劃79製程FMEA中對「顧客」的定義製程FMEA中，對「顧客」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裝作業、服務作業、或政府法規。80製程FMEA之作業考量製程FMEA會假定產品會符合所設計的設計內容。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PFMEA

中。其效應及避免方法則應涵蓋於DFMEA。81製程FMEA之作業考量製程負責工程師應有其方案，哪些文件會於準備PFMEA時需用到，應將FMEA中那些過程須納入FMEA，那些不需要列入予以條列。PFMEA

的作業首先要將過程流程圖完成，並將產品／製程特性鑑別出；如果有的話，則應包括相關的DFMEA

中鑑別出某些產品的效應(effects)。準備PFMEA所使用的流程圖應附於該PFMEA文件中。82主要日期KeyDate此日期不應超過預定的產品開始量產日期附註：

以供應商而言，初次FMEA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(PPAP)

提交日期。83製程功能／要求…小組應審查適切的性能、材料、製程、環境以及安全標準。並儘可能精確地指出此製程或操作程序的目的，包括有關系統、子系統或零組件的設計(衡量表／可量測的)資訊。如果特定製程包含多項的操作程序(如：組裝)且有不同的潛在失效模式，最好是把這些操作程序列為單獨的項目分析。84潛在失效模式…

在準備PFMEA作業中，會假定進料／零件均沒有瑕疵，除非FMEA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。 彎曲 毛邊 孔偏位 破裂 孔太淺

未打孔 搬運損壞 髒污 孔太深 表面太粗糙 變形 表面太光滑 開放電路 短路 未貼標籤85潛在失效效應…

對於顧客的定義，可以是下一個製程，後續的作業或地點，經銷商和／或汽車車主。當評估失效潛在效應時，每一個對象均應考慮到。＊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： 噪音 粗糙 操作不規律 作業過多 不舒服的氣味 無法操作 操作不良 不穩定 作業中斷 拉曳

滲漏 外觀不良

重工／修理 車控不良

報廢

顧客不滿意＊對於下一個製程或後續的作業／地點，其效應以製程／操作性能的觀點而言，如： 無法繫緊 無法契合 無法鑽孔 無法連接 無法安裝 無法選配 無法裝面板 造成過多的工具磨耗 損壞裝備 危及作業 86嚴重度嚴重度是針對失效模式有關最嚴重的效應等級。嚴重度在個別的FMEA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更，或製程之重新設計來降低之。附記：對評價等級9分或10分者，建議不修訂其衡量標準；失效模式其嚴重度為1分者，則不需要作進一步分析。87等級…本欄亦可用以區分任何特殊產品或製程特性……

在製程FMEA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管制項目有關的工程文件。特殊的產品或製程特性符號及其使用，係由三大汽車公司政策自訂，本手冊並未予以標準化。88潛在失效原因／機制

扭力不當–

過度或不足 焊接不當–

電流、時間或壓力 量測不精確 熱處理不當–

時間或溫度 不當的澆注／空氣流通 潤滑不足或未潤滑 零組件遺失或誤置

定位裝置磨損 工具磨損

定位裝置有碎屑

工具損壞

機器設定不當

程式運作不當使用明確的錯誤或功能失效用語(如：操作員未安裝封口)；不可使用不明確的用語(如：操作員失誤，機器失效)。

89發生率發生率是特定原因／機制可能發生的機率。發生率的評價等級分數有相對的意義，而非絕對值。藉由設計變更或製程變更預防或控制失效原因/機制，是降低發生率的唯一方法。發生率評價等級分數為FMEA作業範圍內的相對評分，並不一定是反映實際可能的發生率。90現行的製程管制製程管制的方式，有以下兩種考量類型：

1)預防：預防失效的原因／機制，或降低發 生的機率。

2)檢測：檢測失效的原因／機制，或失效模 式據以採取矯正措施。如果可能的話，第一種方式(預防管制)是較好的方式。本手冊PFMEA之製程管制有兩個欄位(意即：分開預防管制及檢測管制

)，以協助小組能迅速以目視區分兩種類型管制方式。其字首分別以“

P“

及”

D“

區分。91偵測度

偵測度的評價等級是與所列的製程管制 有關。為了降低偵測度評價等級，一般來說所規 劃的製程管制必須改善。

92建議措施如果要降低發生的機率，必須修訂製程和／或設計。還要運用統計方法，執行以行動導向的製程研究，連同適當的資訊回饋，以持續段改善及預防缺點發生。只有設計和／或製程修改，方能降低嚴重度評價等級。較佳降低偵測度的方法，是使用防錯法。一般來說，改善檢測管制花成本，且對品質改善效益不大。增加品管檢驗頻率不是有效的預防／矯正措施，且僅能暫時為之，且應以常效的預防／矯正措施為本。某些狀況，對特定的零件作設計變更，可能有助於檢測。變更現行管制系統，也可能提昇其檢測能力。必須強調的主要是預防不良(意即：降低發生率)而不是檢測不良。例如：寧可用統計製程管制而不是隨機品質檢查或相關的檢驗。93措施結果追蹤製程負責工程師可使用下列方法(不僅限定下列方法)確定建議措施已執行：確定製程／產品要求已達到。審查工程圖面，製程／產品規格，和製程流程確定所包含的組裝／製造文件的變更。審查管制計劃和作業說明。94效應標準效應的嚴重度等級危險無警訊潛在的故障模式如果會毫無預警的影響到汽車的安全操作和/或違反政府的規定，則屬於高度危險10危險有警訊潛在的故障模式如果會有警訊的情況下，會影響到汽車的安全操作和/或違反政府的規定，則屬於非常危險9極高汽車/零組件無法操作，失去主要功能8高汽車/零組件還能運作，但是性能降低，導致顧客非常不滿7中等汽車/零組件還能運作，但是舒適/便利的項目無法運作，導致顧客感到不滿意6低汽車/零組件以及舒適/便利的項目都能運作，但是性能表現降低，讓顧客感到有些不滿意5極低安裝加工/發出異音項目不合格，而且大部分的顧客都注意到(大於75%)4輕微安裝加工/發出異音項目不合格，而且50%顧客都注意到3極輕微安裝加工/發出異音項目不合格，而且挑剔的顧客會注意到2無無影響1

建議的DFMEA嚴重度評估標準95失效的機率可能的失效率等級極高:失效幾乎不可避免≧100每一仟輛車/項目1050每一仟輛車/項目9高:一再重複失效20每一仟輛車/項目810每一仟輛車/項目7中等:偶爾發生失效5每一仟輛車/項目62每一仟輛車/項目51每一仟輛車/項目4低:相對較少失效0.5每一仟輛車/項目30.1每一仟輛車/項目2極低:不太可能出現失效≦0.010每一仟輛車/項目1

建議的DFMEA發生率評估標準96偵測度標準:設計管制檢測的可能性等級絕對不確定設計管制不會也/或不能檢測出潛在原因/失效機制和後續的失效模式，或者根本就沒有設計管制10極微小設計管制檢測出潛在原因/失效機制和後續失效模式的機率極其微小9微小設計管制檢測出潛在原因/失效機制和故障失效模式的機率微小8極低設計管制檢測出潛在原因/失效機制和故障失效模式的機率極低7低設計管制檢測出潛在原因/失效機制和故障失效模式的機率低6中等設計管制檢測出潛在原因/失效機制和故障失效模式的機率中等5中高設計管制檢測出潛在原因/失效機制和故障失效模式的機率中高4高設計管制檢測出潛在原因/失效機制和故障失效模式的機率高3極高設計管制檢測出潛在原因/失效機制和故障失效模式的機率極高2幾乎肯定設計管制一定可以檢測出潛在原因/失效機制和後續失效模式1

建議的DFMEA偵測度評估標準97

製程FMEA作業流程／風險評估範例

(車門內噴蠟)製程步驟從棒座拿出噴蠟棒打開車門(*)插入噴蠟棒，拉扣機12秒噴三次鬆開板機等候3秒移開噴蠟棒關上車門將噴蠟棒放回棒座*FMEA要求(高風險)

風險評估 低風險 低風險 高風險 中高風險 中度風險 低風險 低風險98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/或製造/組裝缺失時,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)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/或製造/組裝缺失時,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/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PFMEA嚴重度評估標準99失效的機率可能的失效率PpK等級極高:失效幾乎不可避免≧100每仟件<0.551050每仟件>0.559高:經常失效20每仟件>0.78810每仟件>0.867中等:偶爾發生失效5每仟件>0.9462每仟件>1.0051每仟件>1.104低:相對較少失敗0.5每仟件>1.2030.1每仟件>1.302極低:不太可能出現失效≦0.01每仟件>1.671

建議的PFMEA發生率評價標準100建議的PFMEA發生率評估–PpK值計算範例以前表每一仟件有五件可能失效率為例,計算Ppk值不良率=5／1000=0.0050.005／2=0.0025除2以定超過規格高或低值使用“

Z“

表(SPCReferenceManual–p.147)其相關之Z值為2.81其對應值為0.0025Z=(SL–x)／σs

where:

x=平均值