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FMEA失效模式與后果分析FailureModeandEffectsAnalysisISO/TS16949系列教材来自“早知道………就不會”早知道作好防震設計就不會造成大樓倒塌早知道改進電力輸配設計就不會造成全台大停電早知道不濫墾濫伐就不會造成土石流早知道作好排水系統就不會造成淹大水有些早知道是必需的!有些就不会是不允許發生的核能電廠、水庫、衛星、飛機…….有效運用FMEA可減少事後追悔来自“我先……所以沒有”我先看了氣象預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計電腦防火牆所以沒有被黑客入侵有些我先是必需的!有些所以沒有是預期可避免的核能電廠、水庫、衛星、飛機…….有效運用FMEA可強化事先預防来自目的、范围与分类1．FMEA的目的：预估可能出现的缺点,及早加以排除,并将不可避免之缺点的影响降至最低,以期产品不致失效或出现不宜送交客户之缺点。2．FMEA的范围：适用于新产品开发量产前、材料变更时、过程设备、模、治具变更或购置时、工艺变更时。3．FMEA的分类：FMEA分为DFMEA和PFMEA；DFMEA是以系统（成品）、子系统（半成品）或零部件（原材料）为分析对象，PFMEA是以加工工艺过程的每一道工序为分析对象。来自係在1950由格魯曼飛機提出,用在飛機主控系統的失效分析.2.波音與馬丁公司在1957年正式編訂FMEA的作業程序,列在其工程手冊中.3.60年代初期,美太空總署將FMECA成功的應用于太空計畫.美軍同時也開始應用FMECA技術,並于1974年出版MIL-STD-1629FMECA作業程序.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國際標準(IEC812）,即參考MIL-STD-1629A加以部份修改而成.来自小组包括设计/装配/生产/采购/品管/生管/物控/技术等部门的代表，组长可以轮流由各部门代表担任。2.小组可以随时加入其他人员（包括客户代表/公司最高主管）。3.小组必须设立一名文书（秘书）负责完成各种报告/会议记录。4.小组开会时可以由组长决定参加人员。来自工作步骤建立设计失误资料库产品结构图或关系框图产品使用条件/可靠性及寿命等要求针对每一物料分析其失效模式失效分级/优先排列提出纠正措施/编写文件来自工作步骤过程次品资料库生产流程图判断高/中/低风险（出现不合格品的危险度）针对高风险工序做失效模式及后果分析提出纠正措施（选用）追踪措施结果来自中国最大的资料库下载潜在失效起因/处理1．失效（次品）出现的原因（成因/起因）。2．每个失效模式的原因可能有几个。3．设计FMEA可以把过程控制不当作为失效原因，但过程FMEA不可以用设计不当作为原因。4．失效原因是6M1E出现问题。5．不能用工人工作出现失误作为原因。6．失效原因必须具体。来自．严重度（S）是对失效所引起的后果作出评分,愈严重愈高分；最高/低分是10分/1分。2．后果是以影响外部客户/内部客户（下工序）及产品表现作为依据，同时可以再分级，如关键/主要/重要等等。3．严重度的描述：对外部客户——客户退货/客户不满意/客户订单取消/损害客户（不安全）。对下工序——危害操作者/无法安装（使用）。产品表现——寿命下降/性能不稳定等。来自．频度（O）是失效模式的某个原因的出现频率估算，而不是失效模式出现的频率。5．频度愈高，分数愈大，最高分数为10分。6．频度不考虑再分级，因在严重性考虑时已分级。7．难检度（D）是找出失效原因的可能性。来自．可能性愈高表示很容易找出，可能性愈低表示很难找出，愈难评分愈高，最高/低是10分/1分，RPN风险顺序数是：RPN=S×O×D—最高10×10×10=1000—最低1×1×1=19．每项失效原因是否有现行控制方法，控制方法是：—阻止失效原因出现/减少出现，如保养/SPC—查明起因，如过程监控—查明失效模式（次品），如百分百检查10．如果RPN是高的话，表示现有的控制方法要改变.来自．建议可能是-改变控制方法（此工序）-改变控制方法（上工序）-改变工具/夹具-改变过程参数等等2．改变控制方法只可以减低（O）或/和（D），不能减低（S）3．减低（S）只可以由改变设计或改变工序流程才可以实现4．建议填写在FMEA表并以作业批示书确认来自．追踪是由指派人员负责，确认新控制方法已实施及效果。2．追踪结果填FMEA表再评定O/D[因为S不变]看看RPN是否下调。3．如新措施无效，可以再用纠正行动程序进行分析和得出更新建议，此更新建议不用填回FMEA表。来自表填寫說明(1)FMEA編號:填入FMEA文件編號,以便查询。(2)系統、子系統及零組件:指示合適的分析等級,並填入系統、子系統或零組件名稱和編號。(3)設計責任:填入OEM、部門和小組,也包括供應廠商名稱。(4)编制人:填入準備FMEA責任工程師的姓名、電話、公司。(5)年型/车型:填入将使用或正被分析的“设计”所影响的年型及车型。(6)关键日期:最初FMEA预定完成日期,不能超過開始計划生產的日期。(7)FMEA日期:填入FMEA最初制定日期和最新修訂日期。来自填寫說明(8)核心小組:列出負責執行這項工作的個人和單位。(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)項目/功能填入要被分析项目的名稱和編號（型号）,利用專用名詞和工程圖面上顯示的設計等級，於首次正式發行之前,可以使用實驗時使用的編號。儘可能簡潔地,填入被分析項目的功能使之符合設計意圖。包括這個系統作業相關環境的資訊(如:定溫度、壓力、濕度範圍)。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。来自填寫說明(10)潛在失效模式潛在失效模式是零件、子系統或系統於符合設計意圖過程中可能失效的種類。潛在失效模式也可能是較高階子系統或系統之失效原因,或較低階零組件的失效后果。列出特別項目和功能的每一潛在失效模式。假設失效是將發生的,但不是必須發生的。潛在失效模式僅可能發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:行駛哩數在平均數以上、粗糙不平的地形、僅在市區行駛)。典型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、龜裂等。来自填寫說明(11)潛在的失效后果即在功能特性上失效模式的后果。也就是:失效模式一旦發生時,對系統或設備以及操作使用的人員所造成的后果。一般在討論失效后果時,先檢討失效發生時對於局部所產生的影響,然後循產品的組合架構層次,逐層分析一直到最高層級人員、裝備所可能造成的影響。例如:由於某個間歇性的系統作業造成某個零件的破碎,可能造成於組合過程的震動。這個間歇性系統作業降低了系統功效,最終引起客戶不滿意。常見的失效后果包括:噪音、漏氣、操作費力、電動窗不作用、煞車不靈、跳動、亂檔、冷卻不夠、車輛性能退化、產生臭氣、外觀不良等。来自填寫說明（12）严重度(Severity)﹕严重度是对下个零组件﹐子系统﹐系统或顾客所发生的潜在失效后果的严重性进行评估。严重性仅适用于效果。严重性等级指数的减低只能透过设计更改才能够生效。严重性应该在1至10的等级上估计。来自填寫說明后果评定准则：后果的严重度等级危险无警讯潜在的故障模式如果会毫无警讯的影响到汽车的安全操作和或不符合政府的有关规定﹐则属于高度危险10危险有警讯潜在的故障模式如果会在有警讯的情况下﹐影响到汽车的安全操作和或不符合政府的有关规定﹐则属于非常危险9很高汽车零组件无法操作﹐但是不影响主要功能8高汽车零组件还能运作﹐但是功能降低﹐导致顾客不满7中等汽车零组件还能运作﹐但是舒适便利的项目无法运作﹐让顾客感到不舒服6低汽车零组件以及舒适便利的项目都能运作﹐但是表现降低﹐让顾客感到有些不满意5很低完工安装发出异音项目不合格﹐而且大部份的顾客都注意到4轻微完工安装出异音项目不合格﹐而且一般顾客都注意到3很轻微完工安装发出异音项目不合格﹐但很少有顾客发现有缺陷2无无影响1来自填寫說明(13)分级﹕本栏目可用于对需要额外制程控制的零组件、子系统或系统的任何特别产品特性(如﹕临界的﹑关键的﹑主要的﹑重要的)进行分类。任何需要特殊过程控制的对象应用适当的字母或符号在设计FMEA表格中的“级别”栏中注明，并应在“建议措施”栏中记录。来自填寫說明(14)潛在失效的起因/机理失效的潜在原因被定义为指明一种设计弱点﹐其后果是失效模式。典型的失效模式可以包括﹐但不限于﹕●规定的材料不对●设计寿命估计不当●过载（压力过大）●不足的润滑能力●不完备的保养说明●环境保护不够●计算错误典型失效后果可以包括﹐但不限于﹕塑性差(yield)、疲劳(Fatigue)、材料不稳定、蜕变(creep)、磨损、腐蚀等。来自填寫說明(15)發生度又叫频度（Occurrence）频度是一特定原因或结构将会发生的可能性（发生不良的机率）。发生可能性有其含义但不一定是个数值。透过设计更改来取消或控制一个或多个失效模式的原因或结构是使发生等级下降的唯一方法。来自频度建议的评价准则失效发生的可能性可能失效的机率等级极高﹕失效几乎不可避免≧1/21/3109高﹕一再重复失效1/81/2087中等﹕偶而发生失效1/801/4001/2,000654低﹕相对较少失效1/15,0001/1,500,00032极低﹕不太可能出现失效1/1,500,0001来自填寫說明(16)現行設計控制列出預防措施、設計驗證/確認(DV)或其它活動，而這些活動是用來確保對失效模式和起因/机理之一設計充分性。目前常用的控制方法(如:道路试验、設計评审、台架/试验室试验、可行性评审、样件測試、車隊測試等)。有三種設計控制方法去考虑:(1)預防原因/机理，或失效模式/后果發生，或降低發生度。(2)查明起因/机理，並提出矯正措施（如SPC）。(3)查明失效模式（次品），如百分百检查。可能的話，最先使用第(1)种方法；其次，才使用第(2)种方法；最後，才使用第(3)种控制方法。来自填寫說明（17）难检度(Detection)﹕难检度（D）是对第二种现行设计控制能力的评估﹐目的是为了测出一个潜在的原因与结构(设计弱点)﹐或者是对第三类现行设计控制之能力的评估﹐目的是发现随后失效模