设计FMEA失效模式方案

設計 FMEA 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。
設計 FMEA 填寫說明
后果 危险 无警讯 危险 有警讯 很高
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.
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
什 麼 是 FMEA
“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…….
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
(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。
設計 FMEA 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式﹐ 在零组件、子系统或系统投入生产之前。取得 较低的等级﹐规划好的设计控制(如﹕预防措 施﹐确认和(或)验证行动应从总体上加以改进。
2
无影响
1
設計 FMEA 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。
設計 FMEA 填寫說明
產的日期。 (7) FMEA日期:填入 FMEA 最初制定日期和最新修訂日期。
設計 FMEA 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。
(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。
高 中等
低
很低
轻微 很轻微
无
评定准则： 后果 的 严 重 度
等级
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
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
汽车零组件无法操作﹐但是不影响主要功能
8
有效運用 FMEA 可強化事先預防
FMEA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：
設計 FMEA 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) 。
汽车零组件还能运作﹐但是功能降低﹐导致顾客不满
7
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
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
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
完工安装出异音项目不合格﹐而且一般顾客都注意到
3
完工安装发出异音项目不合格﹐但很少有顾客发现有缺陷
8
设计控制检测出潜在原因/失效机制和后续故障模式的机率极低
7
设计控制检测出潜在原因/失效机制和后续故障模式的机率低
6
设计控制检测出潜在原因/失效机制和后续故障模式的机率中等
(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 。
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。
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 ≧1/2
10
1/3
9
高﹕一再重复失效
1/8
8
1/20
7
1/80
6
中等﹕偶而发生失效
1/400
5
1/2,000
4
低﹕相对较少失效
1/15,000
3
1/1,500,000
2
极低﹕不太可能出现失效 <1/1,500,000
1
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ISO/TS16949系列 教 材
FMEA失效模式與后果分析
Failure Mode and Effects Analysis
什 麼 是 FMEA
“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
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。
FMEA 的演进史
1. FMEA之前身為FMECA,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.
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。
設計 FMEA 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。
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
过程FMEA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
S/O/D/RPN
4．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。
S/O/D/RPN
8．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
FMEA的小组
1.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。
设计FMEA工作步骤
設計 FMEA 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。
設計 FMEA 填寫說明
设计FMEA频度建议的评价准则
追踪
1．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。
設計 FMEA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、
设计FMEA难检度建议的评定准则
难检度 绝对不确
定 极稀少
稀少
极低 低
中等
略高 高
极高 几乎肯定
评价准则：由设计控制可探测的可能性
等级百度文库
设计控制不会且/或不能检测潜在原因/失效机制和后绩的失效模式﹔ 或者根本没有设计控制
10
设计控制检测出潜在原因/失效机制和后续失效模式的机率极其稀少
9
设计控制检测出潜在原因/失效机制和后续故障模式的机率稀少
—最高10×10×10=1000 —最低1×1×1=1 9．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.
建议
1．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
S/O/D/RPN
1 ．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。