Content一.FMEA概論二.FMEA作業流程三.SOD的確定及判定準測四.FMEA案例解析五.FMEA實施注意事項第一頁，共45頁。一.FMEA概論

FMEA(FailureModeandEffectAnalysis)

是指在設計或過程實施階段對構成的子系統﹑零件，以及構成的各工序逐一進行分析，找出所有潛在的失效模式并分析出可能的后果，從而預先采取必要的防范措施以提高產品的品質和可靠性，提升過程的能力及穩定性等，并將全過程形成文件的一種系統化的活動.定義第二頁，共45頁。

FMEA目的（a）發現和評價設計/過程中潛在的失效及其後果（b）確定能減少或避免潛在失效模式發生的措施（c）將全部過程形成文件FMEA的重點在於設計，目的是防患於未然,本質為工程分析第三頁，共45頁。FMEA的分類

根據其用途和適用階段的不同可分為

（1）設計階段FMEA（DFMEADesignFMEA）

如新產品設計、新工序設計，可預先進行DFMEA

盡可能周全地考慮產品規格、制程操作水平、制程能力等因素，使設計符合要求.

（2）過程階段FMEA（PFMEAProcessFMEA）

針對工序間可能或已知的壞節，可運用PFMEA作量化分析，在影響的諸多因素中，哪個系統原因最大?是否為主要原因？其他如Cpk低、生產過程異常等，

均可通過采用PFMEA直觀地找出主要原因進行改善以達到應用的效果

第四頁，共45頁。FMEA使用越早越好,才能減少或消除異常，使用時機如下：1.設計新系統、產品、制程、設備時2.系統、產品、零件、制程、設備有變更時3.現有系統、產品、零件、制程、設備有新的應用時4.現有系統、產品、零件、制程、設備需要改善時FMEA使用的四個時機第五頁，共45頁。1950美國格魯曼(Grumman)公司首先提出,用于飛機主操縱系統

美國波音(Boeing)與馬丁(MartinMarietta)公司工程手冊美國太空總署(NASA)應用于航天計畫美國SAEARP-926美國NASANHB-5300.4(1A)美軍標準MIL-STD-1629

福特汽車公司,Potentialfailuremodeandeffectsanalysishandbook美軍標準MIL-STD-1629A英國國家標準BS5760-31984福特汽車公司,Potentialfailuremodeandeffectsanalysishandbook(修訂)

FMEA演變歷史第六頁，共45頁。美國克萊斯勒公司,FMEAMANUAL國際電工委員會(IEC),IEC812美國克萊斯勒公司,FMEAMANUAL(修訂)英國車輛協會GuidelinestoFMEA福特汽車公司,Potentialfailuremodeandeffectsanalysishandbook(修訂)福特汽車公司,Potentialfailuremodeandeffectsanalysis(修訂)美國品管學會(ASQC)、車輛工業行動組(AIAG), Potential failuremodeandeffectanalysisreferencemanual美國品管學會(ASQC)、車輛工業行動組(AIAG), Potential failuremodeandeffectanalysisreferencemanual(SAEJ-1739)第七頁，共45頁。二.FMEA作業流程表格格式分析層次失效定義成果整合時

機1.類似產品之設計問題及原因2.類似產品制程異常及不良原因7.使用維修8.環境3.類似產品之制程能力及原因4.類似產品之客訴及原因5.類似產品之依賴性失效及原因6.類似產品之管理性問題

注:開發案為PDT,改善案為QIT,團隊一定要有負責人組建FMEA團隊資料收集制定執行方案確認目標1.客戶要求2.使用方式3.產品信賴要求4.制程、生產、裝配要求5.品質目標等等ABC第八頁，共45頁。定義制造流程分析制程特性分析產品特性分析預估失效模式分析失效原因分析現行控制方法分析失效效應分析發生度分析難檢度分析嚴重度計算風險優先數決定優先改善之失效模式確定改善措施改善實施效果確認ABC第九頁，共45頁。1.組建FMEA團隊

FMEA為一系統化輔助工具﹐會涉及到公司內很多部門﹑人員與各種技朮﹐因此有必要用團隊方式進行，FMEA

團隊一般由5-7人組成，必要時可吸收供應商和客戶參加第十頁，共45頁。

2.確認目標1.使用方式2.客戶要求3.產品信賴性要求4.制程生產裝配要求5.品質目標等第十一頁，共45頁。3.資料收集

A.有關產品設計方面的資料

B.有關制造工藝方面的資料

C.有關使用維修方面的資料

D.有關環境保護方面的資料第十二頁，共45頁。4.

制定執行方案

通常FMEA執行方案中要規定的項目說明如下﹕

A.

表格形式

B.

分析產品或制程之層次

在DFMEA中，首先識別主系統、子系統、零部件，充分了解

各層次的接口和內部的交互關係，在PFMEA中，按過程的功

能和運行情況畫出概要流程圖、細化流程圖.第十三頁，共45頁。5.執行FMEA

1.估計潛在失效模式、後果及其嚴重度2.分析潛在失效的起因及其發生的頻度3.分析現行控制措施和評估不易探測度4.計算事先風險數(RPN)5.提出矯正和預防措施，實施改善措施6.驗證措施的有效性

7.計算矯正後的RPN，完成FMEA報告第十四頁，共45頁。潛在失效模式潛在失效后果嚴重度S級別潛在失效起因機理頻度O現行控制探測度

DRPN建議措施責任及目標完成日期措施結果預防探測采取的措施SODRPN子系統功能要求功能、特性或要求是什么？會是什么問題？-無功能-部分功能/功能過強/功能降級-功能間歇-非預期功能后果是什么？有多糟糕？起因是什么？發生的頻率如何？怎樣能得到預防和探測？該方法在探測時有多好？能做些什么？-設計更改-過程更改-特殊控制-標準、程序或指南的更改第十五頁，共45頁。

一個良好的FMEA可以使其結果得到很好的應用﹐能增加生產力﹐提升品質﹑可靠度與安全性﹐增加顧客滿意度﹐增強產品競爭力﹐建立公司形象﹐降低產品開發時間與成本.為達到以上效果﹐需經以下方式妥善應用FMEA結果FMEA結果應用第十六頁，共45頁。1.參考類似產品設計或制程之FMEA2.根據失效之關鍵性建立改進行動之優先順序﹐集中資源循序改善產品設計或制程3.應對已改善的失效重復進行分析改善﹐

持續提升產品設計可靠度降低制程不良率4.將制程FMEA分析之結果反饋給設計單位

作為產品設計參考第十七頁，共45頁。5.配合資訊系統將FMEA資料建成資料庫﹐

可供制程檢驗﹑測試標準﹑檢驗程序﹑

檢驗規范以及其它品質管制措施參考6.在應用FMEA時應參考相同之失效并立即應用其改進建議﹔如果以往FMEA報告與實際情

況有不符時﹐應修改FMEA資料7.配合設計審查作業﹐作為正式生產前產品可靠度﹑制程安全性﹑環境污染影響之參考資料8.不斷積累﹐整理成專業技朮供工程師訓練參考第十八頁，共45頁。FMEA低優先順序高RPN防呆法?修訂FMEA是否客戶之重要特性?優先持續改善防呆措施定出其特殊特性之防呆作業列計劃管制列於作業指導書FMEA改善作業流程圖NoNoNoYesYesYes第十九頁，共45頁。

FMEA常見故障模式1.功能方面常見故障模式

不能動作、提早動作、延遲動作、不能停止、提早停止、延遲停止、動作不穩定、間歇性動作、數值過大、數值過小、無法達到規定值、無法停止於規定位置2.機械類常見故障模式

磨損、變形、腐蝕、龜裂、破損、脫落、燒損、洩漏、彎曲、凝固、變色、異響、振動、松動、咬合、位置偏、傷痕、過熱、壽命減低3.電氣類常見故障模式

開路、短路、接觸不良、過熱、電參數漂移、異響、燒損、斷線、絕緣性降低、

動作不良、異物、污損、雜波4.化學類常見故障模式

腐蝕、剝落、老化、變色、固化、污染、過熱第二十頁，共45頁。衡量失效的影響程度失效影響:

產品或制程的某一失效對產品尺寸

外觀,結構,功能,性能,穩定性,可靠性影響.

或對下一個制程,使用者和設備的影響或對最終客戶,政府法規,安全,環保的影響.劃分標準主觀判定

1幾乎不會有影響

10會違及安全,法規嚴重度(Severity)三.SOD的確定及判斷準測第二十一頁，共45頁。嚴重度評價基準參考表第二十二頁，共45頁。頻度/發生度

(Occurrence)某一原因導致失效而發生的幾率劃分標準

Cpk主觀判定+

統計資料

1幾乎不發生

10肯定會發生第二十三頁，共45頁。發生度評價基準參考表發生率等級可能失效機會CPK評價基準非常高10≥1/2<0.33幾乎一定會發生失效91/3>=0.33高81/8>=0.51可能時常發生71/20>=0.67中度61/80>=0.83偶爾會發生51/400>=1.0041/2,000>=1.17低31/15,000>=1.33可能發生少數量21/150,000>=1.50微小1≤1/1,500,000>=1.67基本上不可能發生第二十四頁，共45頁。在現行的控制措施下,探測失效發生的能力劃分標準

主觀判定統計資料

1有手段能檢測出來

10無任何手段檢測出來探測度/難檢度(Detection)第二十五頁，共45頁。探測度評價基準參考表檢出率等級檢出機會評價基準幾乎無法檢出10<=80.0%不可能檢出非常微小9>80.0%發現機會非常微小微小8>82.5%發現機會微小非常低7>85.0%能力非常低低6>87.5%低度檢出力中度5>90.0%中度可能性中高4>92.5%中高可能性高3>95.0%高可能性非常高2>97.5%非常高可能性幾乎一定1>99.5%幾乎一定檢出第二十六頁，共45頁。FMEA樣式工程功能/要求事項分類潛在失效類型潛在失效影響嚴重度S潛在失效原因發生度O現行控制方法檢出度DRPN改善對策擔當/日程措施結果內容SODRPN1213141516171819202122232425262728FMEA

潛在失效類型及影響分析管理號1設計責任2制品名3MODEL4作成主管5改定次數6年度/型號7完了預定日8最初作成日9最近改定日10核心小組11PAGE第二十七頁，共45頁。FMEA制定方法1

FMEA編號

填入FMEA的管理編號2

設計責任

填入關聯的設計責任部門3

制品名稱

填入所分析的產品的名稱,編號4

MODEL

填入產品的類別或規格或機種5

作成主管

填入FMEA負責工程師的姓名,電話及公司名稱FMEA

潛在失效類型及影響分析管理號1設計責任2制品名3MODEL4作成主管5改定次數6年度型號7完了預定日8最初作成日9最近改定日10核心小組11PAGE第二十八頁，共45頁。6

改定次數

填入FMEA的制改定次數7

年度/型號

填入產品開始的年度及型號8

完了預定日

填入FMEA制定的關鍵完了日期9

最初作成日

填入原始稿件的日期10最近改定日

填入FMEA最新的制改定日期11

核心小組

填入FMEA有權確定及執行任務的主管部門及個人姓名第二十九頁，共45頁。工程功能/要求事項分類潛在失效類型潛在失效影響嚴重度潛在失效原因發生率現行控制方法探測度RPN改善對策擔當/日程措施結果內容SODRPN121314151617181920212223242526272812

工程功能/要求

簡單描述所分析的工程,盡量簡單說明工程的目的13

分類

對潛在失效類型進行區分(生產/安全/品質)14

潛在失效類型

指該工程可能發生的不滿足工程要求或設計意圖的類型,是對具體工程不符合要素的描述,它可能是引起下一工程的潛在失效類型,也可能是上一工程的潛在失效的影響.但制定FMEA時要假設提供的資材/材料為合格品.

第三十頁，共45頁。15

潛在失效影響

指對顧客的影響,顧客可以是下一工程,后續工程,或最終使用者應在顧客使用的角度來描述的后果,對最終使用者來說失效的后果應一律用產品或體系的性能來描述,如:噪聲,外觀不良,異味,無作用等,對下一工程來說,失效的后果應用工程性能來描述,如無法固定,無法安裝,配合不良等.16

嚴重度

嚴重度僅適用于達到的后果,從1到10第三十一頁，共45頁。17

潛在失效原因

針對每一失效類型,盡可能在廣的范圍內列出可以想到的失效原因如果原因是唯一的,即如果改正了此一原因對失效類型的影響,就意味著FMEA的考慮過程完成了，但,一般的說,原因不是相互獨立的,唯一的,要消除一個原因,需要考慮各種方法來確定根本原因,或容易解決的原因,同時要仔細描述此類原因,以便可以指定有針對性的改正措施,18

發生率

指具體的原因/原理發生的機率,從1到10工程功能/要求事項分類潛在失效類型潛在失效影響嚴重度潛在失效原因發生率現行控制方法探測度RPN改善對策擔當/日程措施結果內容SODRPN1213141516171819202122232425262728第三十二頁，共45頁。19

現行控制方法

是對防止失效或發現失效的現在管理方法的描述如SPC等,可以考慮三種工程管理方法/特點： 1)防止失效原因/原理或失效影響的方法,或減少其發生率 2)調查原因/原理并發現改正措施 3)調查失效類型20

探測度

在離開次一工程前被發現的程度,從1到10第三十三頁，共45頁。21

風險系數（RPN）

(

RiskPriorityNumber

)RPN=(S)×(O)×(D)從1到1000如果RPN高，應立即采取改正措施，努力減少該值但是，不管RPN如何，嚴重度(S)高時應給予特別關注第三十四頁，共45頁。

RPN等級確定及改善順序等級RPN分數措施方法備注ARPN>=100馬上采取改善對策重點管控項目B50=<RPN<100A級對策后在考慮一般管控項目CRPN<50判斷后改善觀察項目第三十五頁，共45頁。

22

改善對策

根據RPN排出優先順序,應對排在前列的項目采取改善對策,如果原因不詳,建議采用DOE的方法來確定如果對某一特定原因無對策時要注明無予以明確為了減低發生度,需要改變工程或設計為了減低嚴重度,需要

改變工程或設計為了增加檢出度,需要改變工程或設計

23

擔當/日程

把負責實施對策的部門和個人以及預定的完成日期記入第三十六頁，共45頁。對策應先實施在RPN高的項目任何建議的對策內容應可以減少發生度,嚴重度或檢出度如果對一個特定的原因無對策時需要進行解釋只有設計變更可以減少嚴重度為減少發生度,需要工程變更或規格變更為增加檢出度,需要改變工程管理或檢查方法.改善檢出度是典型的經濟性方法，但需強調的是要用預防的方法來代替不良的檢出24

措施內容

當實施一項對策后,簡單記錄具體的實施情況及生效日期第三十七頁，共45頁。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、頻率及探測度，

一般來說不論RPN之高低，當嚴重度是9或10時，須注意現行的設計管制或預防／矯正措施要將該風險列入管制並採取措施

25~28

措施后的RPN

1.當實施措施后,應重新評價并記錄發生度,嚴重度及檢出度并計算RPN2.如果未采取任何措施,則措施后的RPN為空白第三十八頁，共45頁。四.FMEA案例分析

失效模式效效應分析是屬于在概念定義到量產整個過程中的一項實質的機能,為求達到其效果,FMEA必須配合設計與制程發展之程序，涵蓋內容包括產品SOPPOP,SIP,IS等.在FMEA中,預估產品可能發生的缺點衡量該項缺點可能造成的影響,並擬定為防止或檢測該項目缺點應改善的設計控制,並推動其標準化作業第三十九頁，共45頁。DFMEA范例一產品要求預估失效模式預估失效影響嚴重度S預估失效原因發生率O現行控制措施難檢度DRPN建議控制措施責任人完成日期狀態已採取之措施SODRPN凸包式的主機板架平面翹曲損壞主板7凸包過高7治具298降低高度----OK降低高度73242凸包破裂裝配困難6凸包過高5治具260降低高度----OK降低高度62224第四十頁，共45頁。DFMEA範例二第四十一頁，共45頁。

功能

項目失效模式失效后果嚴重度失效原因頻度O現行控制措施探測度RPN責任完成日期採取措施SOPRPN

線路印刷印刷力度不一致線路板伸縮3人員用力不均7

白夜班印刷

之板分開8168白夜班進行技能的交流,