FMEA与因果矩阵
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因果矩阵表
* 结 果：集 中 注 意 于 5 ~ 8 个 输 入 值
三、将“因果矩阵”同其他工具相衔接： 因果矩阵”同其他工具相衔接：
因果矩阵表
流程能力总表 FMEA表 FMEA表
控制计划总表
列出并评估关键输出值 探索关键输入值
评估关键输入值
6σ项目攻关 6σ项目攻关
马达定子线伤不良率低减50% 马达定子线伤不良率低减50%
5 5 1 1 0 9 5 1 1 0 0 0 1
0 5 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0
0 5 0 0 0 1 1 1 0 9 1 0 1
9 9 9 9 5 5 5 5 5 5 5 0 5
5 5 5 5 9 5 5 5 5 1 1 0 1
相关系数：不超过3个等级 相关系数：不超过3
— — 1，3 及 5 1，3 及 9
指定分配等级往往占去较多的时间 为避免上述情况，将规则说明如下： 为避免上述情况，将规则说明如下： 0 = 无相关 1 = 流程输入对顾客需求只有轻微影响 3 = 流程输入对顾客需求只有一定影响 9 = 流程输入对顾客需求有直接而显著的影响
370 274 223 223 172 171 169 144 143 117 109 90 72
工夹具
人 员 工夹具 装 箱 工夹具 空调系统 工夹具
2003、 2003、3、1
杨劲松
一、因果矩阵表： 因果矩阵表：
2、排序并指定重要权数 （根据对客户的重要性） 根据对客户的重要性）
对客户重要概权 (1～10等级 等级) 数(1～10等级)
7 1
9 2 3 4 5
1、列出主要输出值 （根据客户的要求） 根据客户的要求）
6西格玛分析阶段
2、潜在原因的排序-----FMEA
FMEA的演变：
• 1、FMEA的前身为FMECA，是在1950由格鲁曼飞机提出， 用在飞机主控系统的失效分析
• 2、波音与马丁公司在1957年正式编订FMEA的作业程序 ，列在其工程手册中
• 3、60年代初期，美太空总署将FMECA成功的应用于太空 计划。美军同时也开始应用FMECA技术，并于1974年出 版MIL-STD-1629 FMECA作业程序。
漏斗的宽度 输入的变量大约30-60个
流程图
因果矩阵开始筛选：
将变量Xs减少至4-15个 致力于对输出有强烈影响的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ量
因果矩阵图
1.3.2、潜在因子整理-----因果矩阵的制作方法
第一步.：列举输出变量
顺序
1
2
3
4
5
列举输出Ys
启动性能差 转速低
功率过大 耐压击穿 绝缘强度低
输出变量 输入变量
优先顺序
——彼得·德鲁克
1.1.2、在流程中寻找潜在的Xs---SIPOC
S
Supplier
I
Input
P
Process
O
Output
C
Customer
流程图
X1 X2
X3
活动(Activity) 选择决策
X5
Y
X4
流程开始和结束
流程方向
Xi往往隐藏在流程中，我们要对流程进行详细分解
1.1.3、在流程中寻找潜在的Xs---如何观察流程
1.3.4、潜在因子整理-----练习
议一议
小组成员经过头脑风暴，从流程中找出了10个可能的因素，请用因果矩阵对这10个 因素进行分析（针对三个重要的Ys）
6σ和因果图FMEA
附︰頻度得分排序表
Implementing Six Sigma In YMTC
‧ 描述現有的控制方法 針對失效模式，列出現有流程中，保證控制充分性的 措施（如，製作小樣、公差分析、實驗設計等） ‧ 確定不易探測度 對現有的控制方法（設計和過程）探測出失效模式的 能力，進行評估。通常也是按照1～10的衡量標準對 其進行評估。 附︰不易探測度得分排序表
三.
Implementing Six Sigma In YMTC
3. ※ ※ ※ ※
FMEA所需訊息的收集 注意觀察一個流程或設計的輸入 列出兩種或兩種以上可能產生失效的輸入情況 至少列出失效后的一種后果 對每種失效模式找出一個或多個輸入發生失效的 原因 ※ 對每種原因至少找出一種防止或檢測這些原因的 方法 ※輸入SOD值
Imple西格瑪工具之──
因果/魚骨圖 FMEA
Implementing Six Sigma In YMTC
因果/魚骨圖 （Cause ＆ Effect/Fishbone Diagram） 一. 什麼是6M？
Manpower Mother-nature
Implementing Six Sigma In YMTC
FMEA的實施 四. 1.FMEA小組 五. FMEA的輸入應該是一個團隊努力的結果;但是,一般必須由 一個人來 負責FMEA的準備工作。小組組長的職責就是要調動和 協調所有有關方面代表的積極參與。FMEA應該是設計的一部分， 或者是流程概念最終確定的一個組成部分，它是激發各部門想法 相互交流的一個激活劑。 六. FMEA應當是一份隨著設計的改變和新訊息的增加而不斷 更新的文件。FMEA小組的任務是，不斷更新FMEA文檔，保證其 時效性和實用性。 七. 2.FMEA實施時機 八. (1) 當設計系統、產品或工序時； 九. (2) 當現有的設計或工序發生變化時； 十. (3) 完成一次糾正行動后； 十一. (4) 對于設計FMEA，當系統功能被被確定，但特定設備選擇 前； 十二. (5) 對于過程FMEA，當產品圖紙及作業指導完成時。
CE matrix
因 果 矩 阵 图
对顾客的重要性评分 （1-10分）
10 1
3 2
3 3
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
客户要求
Noise Size Cost 0
（SIPOC中的输出） 流程步骤 流程输入
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
0
14
15
总分
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
当每一个输出变量（客 “失败模式”。
明越重要）。 ：有关系；9：
量是怎么出问题的，并00 Nhomakorabea0
Eff 0
0
0
0
0
0
0
0
总分 规格下限 目标值 规格上限
因果矩阵的主要作用在于为FMEA（失败模式及效应分析）提供初始输入。当每一个输出变量（客 户要求）出现问题时，即为失败效应。当每一个输入变量出现问题时，即为“失败模式”。 1. 列出关键的流程输出变量（来自SIPOC或宏观流程图中的输出）。 2. 对每个变量给出对顾客的重要性权数，权数范围是从1到10（数字越大表明越重要）。 3. 列出关键的流程输入变量。 4. 根据输入与输出变量的相关程度给每个变量打分。0：没有关系；1：有一点关系；3：有关系； 有很强的关系。 5. 选择总分较高的那些输入变量开始FMEA流程。确定每一个选出的输入变量是怎么出问题的，并 把它放在FMEA表中失败模式那一栏内。
对顾客的重要性评分 （1-10分）
10 1
3 2
3 3
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
客户要求
Noise Size Cost 0
（SIPOC中的输出） 流程步骤 流程输入
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
0
14
15
总分
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
当每一个输出变量（客 “失败模式”。
明越重要）。 ：有关系；9：
量是怎么出问题的，并00 Nhomakorabea0
Eff 0
0
0
0
0
0
0
0
总分 规格下限 目标值 规格上限
因果矩阵的主要作用在于为FMEA（失败模式及效应分析）提供初始输入。当每一个输出变量（客 户要求）出现问题时，即为失败效应。当每一个输入变量出现问题时，即为“失败模式”。 1. 列出关键的流程输出变量（来自SIPOC或宏观流程图中的输出）。 2. 对每个变量给出对顾客的重要性权数，权数范围是从1到10（数字越大表明越重要）。 3. 列出关键的流程输入变量。 4. 根据输入与输出变量的相关程度给每个变量打分。0：没有关系；1：有一点关系；3：有关系； 有很强的关系。 5. 选择总分较高的那些输入变量开始FMEA流程。确定每一个选出的输入变量是怎么出问题的，并 把它放在FMEA表中失败模式那一栏内。
六西格玛FMEA表
六西格玛FMEA表
2024/2/2
目录
• FMEA的使用历史 • 确认失败机会的来源 • 定义不同形式之FMEA • 学习FMEA的步骤 • 练习如何制作 FMEA
★ FMEA的使用历史：
• 60年代中期，开始于美国的航天工业 • 1974年，海军用FMEA原则发展MIL-STD-1629 • 70年代末期，因保险成本而用在汽车工业 • 80年代早期：微型电子工业开始使用FMEA，
★ FMEA的专有名词定义：
．目前控制计划 Current Controls
• 目前控制计划
- 系统化的方法及设备来防制、查侦Failure modes、 或Causes （在产生 Effects前）
- 预防系统包含安全回复、自动控制及set-up确认 - Controls 包含查核、查检表、检验、实验室测试、
Cpk（过程能力） ＜0.33 ≥0.33 ≥0.51 ≥0.67 ≥0.83 ≥1.00 ≥1.17
≥1.33
≥1.50 ≥1.67
排序 10 9 8 7 6 5 4
3
2 1
★ FMEA的侦察度评估表：
探测性
标准：设计(过程）探测出的可能性
排序
绝对不可能 设计（过程）控制不能侦测出潜在原因和缺陷械，或没
FMEA 工作表
在我们讨论范例前，先看下列FMEA工作表。此表提 供的信息可直接转换至FMEA表。此工作表的目的是 使团队把重点放在FMEA表的输入而非给予评分！
基本输入确认后，才给予评分
Process Step
Key Process Failure Modes-
Input
What can go
wrong?
Occ Sev Det
2024/2/2
目录
• FMEA的使用历史 • 确认失败机会的来源 • 定义不同形式之FMEA • 学习FMEA的步骤 • 练习如何制作 FMEA
★ FMEA的使用历史：
• 60年代中期，开始于美国的航天工业 • 1974年，海军用FMEA原则发展MIL-STD-1629 • 70年代末期，因保险成本而用在汽车工业 • 80年代早期：微型电子工业开始使用FMEA，
★ FMEA的专有名词定义：
．目前控制计划 Current Controls
• 目前控制计划
- 系统化的方法及设备来防制、查侦Failure modes、 或Causes （在产生 Effects前）
- 预防系统包含安全回复、自动控制及set-up确认 - Controls 包含查核、查检表、检验、实验室测试、
Cpk（过程能力） ＜0.33 ≥0.33 ≥0.51 ≥0.67 ≥0.83 ≥1.00 ≥1.17
≥1.33
≥1.50 ≥1.67
排序 10 9 8 7 6 5 4
3
2 1
★ FMEA的侦察度评估表：
探测性
标准：设计(过程）探测出的可能性
排序
绝对不可能 设计（过程）控制不能侦测出潜在原因和缺陷械，或没
FMEA 工作表
在我们讨论范例前，先看下列FMEA工作表。此表提 供的信息可直接转换至FMEA表。此工作表的目的是 使团队把重点放在FMEA表的输入而非给予评分！
基本输入确认后，才给予评分
Process Step
Key Process Failure Modes-
Input
What can go
wrong?
Occ Sev Det
六西格玛工具之一fmea讲义(1)
六西格玛工具之一fmea讲义(1)
2. FMEA的分类 根据其用途和适用阶段的不同,FMEA可分为：
（1） 设计阶段FMEA（DFMEA----Design FMEA） 如新产品设计、新工序设计，可预先进行FMEA，尽可能周全
地考虑产品规格、工序操作水平、工序能力等因素，使设计符合 规定要求。 （2） 过程FMEA （PFMEA----Process FMEA）
频度的直接功能是评定原因
和对结果产生影响的概率等级，
通常也是按照1～10的衡量 标准对其进行评估。
附：频度得分排序表
六西格玛工具之一fmea讲义(1)
· 描述现有的控制方法 针对失效模式，列出现有流程中，保证控制充分性的 措施（如，制作பைடு நூலகம்样、公差分析、实验设计等）
· 确定不易探测度 对现有的控制方法（设计和过程）探测出失效模式的 能力，进行评估。通常也是按照1～10的衡量标准对 其进行评估。
失效模式是指过程可能潜在出错而满足不了过程的需求。
六西格玛工具之一fmea讲义(1)
· 描述失效的影响 失效影响是指从内部客户和外部客户的观点看到的功
能失效所造成的后果。如，数据丢失、工序产品不合格 等。
列出每个失效模式的后果，每一个失效模式可能会有 多个失效的影响。 · 严重度
严重度是评估潜在的失效模式对客户的影响有多严重。 严重度的直接功能是平定 每个失效影响严重性的等级， 通常按照1～10的衡量标准对 严重性进行评估，项目小组 应该对每一个排序值的具 体平谷标准达成一致。
· 推荐措施的责任
填写推荐措施行动的负责人和个人完成工作的目标日 期。
· 评估行动措施 没有行动措施就没有持续改进。
持续改进？
六西格玛工具之一fmea讲义(1)
2. FMEA的分类 根据其用途和适用阶段的不同,FMEA可分为：
（1） 设计阶段FMEA（DFMEA----Design FMEA） 如新产品设计、新工序设计，可预先进行FMEA，尽可能周全
地考虑产品规格、工序操作水平、工序能力等因素，使设计符合 规定要求。 （2） 过程FMEA （PFMEA----Process FMEA）
频度的直接功能是评定原因
和对结果产生影响的概率等级，
通常也是按照1～10的衡量 标准对其进行评估。
附：频度得分排序表
六西格玛工具之一fmea讲义(1)
· 描述现有的控制方法 针对失效模式，列出现有流程中，保证控制充分性的 措施（如，制作பைடு நூலகம்样、公差分析、实验设计等）
· 确定不易探测度 对现有的控制方法（设计和过程）探测出失效模式的 能力，进行评估。通常也是按照1～10的衡量标准对 其进行评估。
失效模式是指过程可能潜在出错而满足不了过程的需求。
六西格玛工具之一fmea讲义(1)
· 描述失效的影响 失效影响是指从内部客户和外部客户的观点看到的功
能失效所造成的后果。如，数据丢失、工序产品不合格 等。
列出每个失效模式的后果，每一个失效模式可能会有 多个失效的影响。 · 严重度
严重度是评估潜在的失效模式对客户的影响有多严重。 严重度的直接功能是平定 每个失效影响严重性的等级， 通常按照1～10的衡量标准对 严重性进行评估，项目小组 应该对每一个排序值的具 体平谷标准达成一致。
· 推荐措施的责任
填写推荐措施行动的负责人和个人完成工作的目标日 期。
· 评估行动措施 没有行动措施就没有持续改进。
持续改进？
六西格玛工具之一fmea讲义(1)
04-C&E Matrix and FMEA
1
0
9
3
3
0
0
1
3
1
3
过程步骤 3
9
3
1
1
1
0 总分0 值 0
过程输出 Importance
---------总计 --------0 36
144 16 36 144 34 120 6 52 132 24 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Page 18
范例:卡车停靠站供应咖啡(续）
步骤的帕雷托图表
Page 9
重点方法
步骤1 a) 将输出放于矩阵与列的上部。 b) 将过程步骤放于矩阵左边。 c) 确定过程步骤与过程输出的相关性。
d) 对过程步骤作出帕雷托图表。 步骤2 a) 用排列在前3位或4位的过程步骤的输入建立一 个新的C&E 矩阵
Page 10
范例：卡车停靠站供应咖啡
❖ 一个地方卡车停靠站的经营者想提高在供应咖啡方面 的顾客满意度。
b) 将过程步骤与过程输入,过程输出联系起来; c) 它以流程图作为基本依据把关键过程输入与关键
过程输出（顾客需求）联系起来。
12345678
•
•
•
•
•
• •
Page 6
C&E 矩阵
为什么
a) 决定应该关注哪些关键过程输入变量来加以改善
以最好的满足关键过程输出变量的需要。
b) 识别哪些过程输入变量（因）对关键过程输出变
将过滤器置于 咖 啡制作器内
将咖啡放 入过滤器
内
打开咖啡制作 器
酿制的咖啡
选择温度设定
输出
干净的玻璃瓶 脏水 湿刷子
满的玻璃 瓶
因果矩阵
C U
订单确认
C FAX确认资料
C
给顾客
C 核对订单制造
收据
•交付顾客确认 资料
•生产订单
精选PPT
33
3. 确定流程输入
从Process Mapping中筛选主要的过程输入 若Process Mapping中流程输入太多，
则可以把属于U的输入去掉，剩下的输入 作为因果矩阵的输入
精选PPT
34
课程安排
Patrons
顾客
精选PPT
23
3. 确定流程输入
举例：“汽车失控”
首先应用头脑风暴法推测出15条可能的原因， 并归纳整理为四大类如下：
车胎漏气：钉子、石块、爆裂、玻璃； 路滑：雨、雪、油、冰； 机械失效：加速器失灵、刹车失灵、踏板磨损、漏夜 ； 司机失误：鲁莽、反应迟钝、疲劳。
精选PPT
24
3. 确定流程输入
车胎漏气
路滑
爆裂 玻璃
钉子 石块 油 冰
雨 雪
漏夜 踏板磨损
刹车失灵
加速器失灵
鲁莽
汽车失控
疲劳 第三层原因
反应迟钝 第二层原因
机械失效
司机失误 第一层原因
精选PPT
25
3. 确定流程输入
Process Mapping
❖ 将用来确认什么？
▪ 所有具附加价值及无附加价值 的程序步骤
方法
测量
问题/ 过程
精选PPT
22
3. 确定流程输入
如何绘制鱼骨图
制造业 5M
Manpower 人员 Machine 机器 Materials 材料 Methods 方法 Measurements 测量
服务业 5P
六西格玛因果矩阵分析
的准确性和可靠性。
04
在实施改进措施后，产品质量得到了显著提升，客户 投诉率也大幅下降。这表明因果矩阵在六西格玛项目 中的应用是有效的。
06 总结与展望
研究结论总结
因果矩阵分析在六西格玛管理中的重要性
01
通过因果矩阵分析，可以系统地识别、评估和优先处
理潜在的问题原因，从而提高过程效率和质量。
因果矩阵分析方法的优点
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
运用相关系数等方法分析变量之间的相关关系，识别潜在的因 果关系。
通过建立回归模型，分析自变量对因变量的影响程度和方向， 进一步验证因果关系。
提出研究假设，运用假设检验方法对数据进行分析，判断假设 是否成立。
结果解读与报告
结果解读
根据数据分析结果，解读变量之间的因果关 系，识别关键因素和潜在问题。
制定改进措施
02 该方法具有结构化、可视化、可量化等优点，能够帮
助团队更好地理解问题，并制定有效的解决方案。
实证研究结果支持
03
通过实证研究，发现因果矩阵分析可以有效地提高过
程改进项目的成功率和效率。
未来研究方向展望
拓展应用领域
目前因果矩阵分析在制造业中应用 较为广泛，未来可以进一步拓展到
服务业、医疗、教育等领域。
排序
将潜在原因按照权重从高到低进行排序，以便优先关 注重要性较高的原因。
制定改进措施
针对排序后的潜在原因，制定相应的改进措施并明确 责任人、时间节点等要素。
04 因果矩阵数据分析与解读
数据收集与整理
明确目标
收集数据
确定要分析的问题或目标，以及期望通过 因果矩阵分析达到的结果。
从相关部门或系统中收集与目标问题相关 的数据，包括历史数据、实时数据、实验 数据等。
04
在实施改进措施后，产品质量得到了显著提升，客户 投诉率也大幅下降。这表明因果矩阵在六西格玛项目 中的应用是有效的。
06 总结与展望
研究结论总结
因果矩阵分析在六西格玛管理中的重要性
01
通过因果矩阵分析，可以系统地识别、评估和优先处
理潜在的问题原因，从而提高过程效率和质量。
因果矩阵分析方法的优点
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
运用相关系数等方法分析变量之间的相关关系，识别潜在的因 果关系。
通过建立回归模型，分析自变量对因变量的影响程度和方向， 进一步验证因果关系。
提出研究假设，运用假设检验方法对数据进行分析，判断假设 是否成立。
结果解读与报告
结果解读
根据数据分析结果，解读变量之间的因果关 系，识别关键因素和潜在问题。
制定改进措施
02 该方法具有结构化、可视化、可量化等优点，能够帮
助团队更好地理解问题，并制定有效的解决方案。
实证研究结果支持
03
通过实证研究，发现因果矩阵分析可以有效地提高过
程改进项目的成功率和效率。
未来研究方向展望
拓展应用领域
目前因果矩阵分析在制造业中应用 较为广泛，未来可以进一步拓展到
服务业、医疗、教育等领域。
排序
将潜在原因按照权重从高到低进行排序，以便优先关 注重要性较高的原因。
制定改进措施
针对排序后的潜在原因，制定相应的改进措施并明确 责任人、时间节点等要素。
04 因果矩阵数据分析与解读
数据收集与整理
明确目标
收集数据
确定要分析的问题或目标，以及期望通过 因果矩阵分析达到的结果。
从相关部门或系统中收集与目标问题相关 的数据，包括历史数据、实时数据、实验 数据等。
六西格玛工具—因果矩阵
六西格玛工具—因果矩阵因果矩阵的作用：这是个简化的QFD矩阵，用以强调理解客户要求的重要性。
可以识别少数几个关键的输入变量，并使其得到解决，以便改进关键过程的输出变量。
其功能类似柏拉图、FMEA、优先矩阵等工具可以聚焦识别出关键的少数。
何时使用因果矩阵：1. 当过程的输入变量太多时，需要优先级排名及筛选；2. 团队有不同的呼声；3. 在测量阶段（M），考虑到进行数据的收集的输入设定优先级；或为FMEA做输入；4. 在改进阶段（I）,为改善的工作重点指出方向。
如何创建和使用因果矩阵：1. 从过程图或客户的声音（VOC）研究中识别关键的客户需求（输出），建议数量在5个以内，并列在矩阵顶部；2. 根据对客户的重要性，给每个输出分配一个优先级分数（注：对每个变量用一个1到10 的标尺来评定它对于客户的重要程度）。
；3. 依据过程图（Process Mapping）中识别所有的过程步骤和过程输入，列在矩阵表左边；4. 基于输入和输出的关系强度，使用0（不相关），1（弱相关），3（中等相关)或9(强相关）来给那些变量与每个输出变量之间的关系打分。
来判断每个输入对输出的影响；5. 将关联分数和优先级分数交叉相乘，然后对每个输入乘积累加求和。
如“入钢棒的位置”的总和：9X9+3X10+3X8=135。
6. 按照总分高低予以排序。
可以将输入变量分为KPIV（关键的过程输入变量）、中等重要的、不重要等群组。
7. 挑选最前面的输入变量作为FMEA过程的开始。
确定挑选出来的每个变量会出现怎样的“问题”，并将这个信息填在FMEA的失效模式列中。
必要时，可以创建一个柏拉图，关注那些排名靠前的变量关系。
注意事项：1）因果矩阵是一种科学化的主观工具；2）只有一个Y时，不建议使用因果矩阵；3）从专业的角度中等重要的内容可以放到KPIV（关键过程输入因子）群，但KPIV群不能放到中等重要的群；4）若涉及到法规或安全等因素，即使总分偏低也需要放到KPIV群中。
因果矩阵（CE
因果矩阵（CE Matrix）——找出关键的第⼀步因果矩阵（C&E Matrix）因果矩阵和因果分析有什么不同？矩阵的应⽤有什么优势？如果你⼤学线性代数学得不好，矩阵⽤得不顺⼿？别担⼼这些问题，矩阵再复杂，也是由简⼊繁的，我们使⽤的因果矩阵真的是简单的不能再简单的⼩学运算了，这⾥的矩阵是⽅便我们计算⽽采⽤的，⽤得是量化的指标，我们的⽬标是，经过因果矩阵的筛选后，找出⼏个得分⽐较⾼的“嫌疑根因”，晋级到失效模式与影响分析（FMEA）去⽐较决定优先级。
失效模式与影响分析（FMEA）找到关键x后，可以通过试运⾏来找到改进的切⼊点。
因果分析矩阵不是因果分析图，但是它们确实有⼀点相像，都是从若⼲关键肇因中找到对过程结果输出变量有较⼤影响的肇因。
不过，因果矩阵是⿊带⼯具，在应⽤它时，团队已经对过程内波动的绝⼤多数来源有相关资料可以查证理解，对整个流程或问题有较深的理解。
因果矩阵也可以视为⼀个简化的质量功能展开矩阵，但不是对⼀个产品或者⼀个⼤的流程进⾏分析，它的上游输⼊是流程图和⼀系列数据计划，过程映射也是很好的输⼊，如果你所关注的问题不是很复杂，那么利⽤因果图，给思维来个拓展也是可以的。
因果矩阵将关键输⼊与关键输出（客户需求）联系起来，利⽤相关性和重要性给输⼊计算得到⼀个衡量值。
流⾦花园⼩区已经连续发⽣了⼏起⼊室盗窃案，⼩区安全保卫处主任为此深感内疚。
他觉得⾃⼰还是⽐较负责任的，但是为什么盗窃案还是接⼆连三的发⽣，⽽且偏偏就在他负责的地点。
为此，他咨询了⼏位六西格玛专家，研究了盗贼⼊室盗窃成功的种种可能。
即盗贼发现周遭情况允许，则破门⽽⼊或者乘虚⽽⼊，那么就有以下⼏种原因：⼀，防盗门窗未安装或根本不防盗；⼆，家⾥没有⼈在，门窗未锁；三，⼩区部分建筑利于盗贼攀爬并窥视；四，保安巡逻不⼒。
这个因果矩阵图的客户竟然是“⼩偷”，我们提炼盗贼偷盗的⼏个重要条件，即这位“客户”的重要要求，按照对盗贼来说的重要程度进⾏１－１０打分，（团队需要客观地达成统⼀意见）进⼊住房的难度——9分；威慑作⽤——7分；进⼊后偷盗的难度——6分。
六西格玛中的 FMEA
1 Heavies in Product
2
3 Moisture in Product
4
5
6 Low Capacity From Unit
7
8
9
10 Corrosion of Equipment
11 Poor Reactor Performance 7 7 1 1 3 1
Excessive Downtime
因果矩阵
P re p a re R e a c to r C h a r g e m e lt e d w a x B r in g to r e a c t io n t e m p
S ta b iliz e P u t in s e t p o in t s S lo w ly r e d u c e p r e s s M o n ito r t e m p
B e lt s p e e d B e lt t e m p F lo w r a te N o z z le ty p e H o le s iz e R o o m te m p A g it s p e e d T a n k te m p
C o n tr C o n tr C o n tr SO P C o n tr N o is e C o n tr C o n tr
–子系统
效模式
–部件/材料
PFMEA
–流程
– 用来分析制造和装配流程
Lean Six Sigma Training—ZeroCost Copyright
9
什么时候开始FMEA
建议使用阶段 项目选择 项目 & 业务计划 产品/流程开发 商业化
Lean Six Sigma Training—ZeroCost Copyright
六西格玛绿带项目(降低包装重量节约成本)
I阶段将对以上重要X因子作出改善!!!
D9 项目计划
日期 阶段
Define 计划 15天 界定 实际 14天
Measure 计划
15天
测量 实际
16天
Analyze 计划 分析 实际
Improve 计划 改进 实际
Control 计划 控制 实际
30天 25天
10
55天 60天
DM A IC
项 目 已 完 成
35天 32天
小组活动
选题理由、项目定义 项目目标、团队组建 树立计划、项目审批 测量系统分析、过程能 力分析、过程图、因果 矩阵、FMEA、快赢措施
D7 财务收益预估
DM A IC
直接财务收益
改善前包重 改善后包重 2016预估销量 单价：万元/吨 2016年预估收益
（A)
(B)
(C)
(D)
(E)
25.15kg 25.05kg 1.3万吨
0.28
14.56万元
备注：每包标准重量25Kg,每吨40包 收益计算公式
E=(A-B)*40/1000*13000*0.28 即：（25.15-25.05)*40/1000*13000*0.28=14.56万 元
VOC
同时，质量总监要求各个工厂认真对待2015年的客户投诉，2016 年将客户投诉率减少30%
2
D2 项目陈述
DM A IC
针对总部绩效指标，郑州林肯工厂各个部门收集并反馈可改善问题 质量部反馈：2015年工厂30条客户投诉，其中5条共性问题——焊剂产品包装重 量缺少 物流部反馈：出厂焊剂产品重量超多，外包物流运输超重 生产部反馈：自动包装机每袋焊剂包装重量不稳定，时多时少 综述：郑州工厂自动包装机包装重量标准范围大导致实际包装波动范围大，重 量多——浪费工厂生产成本；重量少——客户投诉
因果矩阵和FMEA (6-3)
因果矩阵和FMEA因果矩阵因果矩阵例某公司来料加工PCBA，为了确认对输出在主要影响的过 程输入变量，该公司决定对生产过程进行因果分析。
因为 缺陷有几种，所以用因果图分析效率较低，该公司改善小 组最终确定用因果矩阵分析法来分析。
1、确定过程主要输出变量 小组经过脑力激荡，结合目前的过程缺陷，得出PCBA加 工过程主要输出如下： PCBA组件 焊接短路 焊接少锡 功能测试不良 在线测试不良 板裂 流程交付品PCBA 加工 过程2、确定过程主要输出变量的重要度，如下表 过程主要输出 PCBA组件 焊接短路 焊接少锡 功能测试不良 在线测试不良 板裂 重要度 10 8 5 10 10 93、列出过程步骤 ，并与过程主要输出联立成关系矩阵，如 下表所示：工序 胶水印刷输入变量印刷机调整 胶水密度 贴片速度 SMT贴片 SMT料包装 过焗炉 焗炉参数设置 检查员能力 半成品检查 生产速度 作业员能力 插件 生产速度 弯脚工具 弯脚 作业员能力 微波炉参数 过微波炉 松香型号 焊点检查 检查员的能力过程输出 10 8 5 10 10 9 PCBA 焊接 焊接 功能测 在线测 板 评 组件 短路 少锡 试不良 试不良 裂 分 1 2 5 51 1 10 94 1 3 4 4 1 5 5 3 105 2 4 6 2 4 142 1 4 4 2 2 102 1 2 2 2 2 76 3 8 8 2 2 174 1 2 56 2 1 1 5 8 8 4 3 224 4 5 5 3 1 145 10 10 10 5 6 5 385 3 5 7 105 8 3 3 119工序输入变量执锡 在线测试 功能测试 贴标粘纸 外观检查 包装烙铁参数 执锡方法 夹具设置 程序设置 检查能力10 PCBA 组件 2 3 8 10 1 2 1过程输出 8 5 10 10 9 焊接 焊接 功能测 在线测 板 评 短路 少锡 试不良 试不良 裂 分 4 2 62 5 5 6 180 180 10 8 1 1 180 10 8 33 104、针对每个主要输出变量，在每个工序列出对该输出有影响 的输入变量，如上表。
品管技术培训---因果矩阵
因果矩阵步骤 C&E矩阵的活动步骤
从流程图确认客户的要求。 按每个输出的等级次序排列 ( 通常等级分为 1 至 10 ) 从流程图确定所有的步骤和输入 估算输入相对输出的关系程度( 通常关系等级分为 1 至 10 ) 低分 :输入的变化对输出影响很小 高分 :输入的变化对输出影响很大 对每个输入根据相互关系交叉相乘并累加 着手FMEA，选择变化最大输入；确定它的出错 形式并填入FMEA的故障模式栏。 备注 : 这个(表格)矩阵为FMEA提供了一个最初的输入. 当某个输出变 化是错误时(不能满足要求),它就代表可能的“影响”.当某个输入变化 是错误时(不能满足要求),它就代表“故障模式”.
热处理
4. 输入对输 出的关联 5.交叉相乘 交叉相乘 和优先排序
电镀
Mexicali
3.重要输入清单 重要输入清单
80 6 54 0 43 2 16 7 6 9 0 0 0 0 0 0 0 0
合计
因果矩阵分析
注 : 这个表格为FMEA分析提供了初始的输入变量。 1. 列出重要的输出变量 2. 将每个变量按客户重要程度分为1~10 级 3. 列出重要的输入变量 4. 将每个变量按与输出的关联度分为1~10级 5. 选择最高的输入变量开始做FMEA分析; 确定每个选择的输入 变量如何会“出错”，并将出错模式放入FMEA表格中。来自 C & E 矩阵分析
下一步与 C&E Matrix 相关的其他工具
C&E 矩阵
输出 输入
能力总结
FMEA
控制计划总结
列出并估算 关键的输出.
探究关键 的输入
估算. 关键的输入
C & E Matrix
因果矩阵
2.按对客户重要程 按对客户重要程 度排列输出
11 因果矩阵图 _课件
关于FMEA
FMEA定义： FMEA是Failure Mode and Effect Analysis的缩写,通常翻译为失效模式及影响分析,最早用于20 世纪60年代Apollo 计划期间的宇宙航天工业 ,1974年美国海军应用FMEA开发了MIL-STD-1629 , 在20世纪70年代后期，由于成本驱动而应用于汽车工业.
流程步骤
1 2 3 4 5 6 7 8
流程输入
合计
0 0 0 0 0 0 0 0
举例
2.按照对顾客的 重要度给输出打分
对顾客重要度等级
流程步骤 1 2 3 4 5
流程输入
8 1 准确性
10 2 及时性
8 3 完成性
Total
0 0 0 0 0
打分人员应包括市场, 研发和流程操作等相关人员.如果可能，还要包括顾客代表.
C&E矩阵的输出
确定顾客需求，将其作为重要的输出因子Y.
对输入因子X与输出因子Y之间进行相关评价并排序.
得出的信息可以被应用到： - FMEA（失效模式及效果分析）表格中, 明确潜在的失败模式 , 得出影响最大的潜在原因. - 控制计划中,明确管理重点,加强对重要输入因子的管理控制. - 测量阶段过程能力研究时,明确重要的输出因子，并对其进行 重点分析与评价.
0
15
0
16
0
17
0
18
0
19
0
20
0
0
C&E矩阵操作步骤
1. 掌握从流程图和VOC得出的顾客主要需求/CTQ. 2. 对于主要的顾客需求，根据其重要度进行排序. 3. 罗列出从变量流程图/鱼骨图得出的所有输入因子. 4. 评价各输入因子和主要顾客需求/CTQ之间的相关关系.
3_4因果矩阵与FMEA
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精益管理专家
步骤5—交叉相乘
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步骤6—根据柏拉图原则排定优先级
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因果矩阵图的一些原则
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• 因果矩阵图的完成必须由小组共同讨论完成 • 如果各小组成员给出的评估分值有差异，必须
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C&E MATRIX – 优化NPM3的排产
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通用 (General) 方法论
• 于表的顶端列出CTQ • 在表的侧边，由第一步骤起列出所有输入
变数
此一通用方法适用于步骤较少的制程
Core Team:
Operational Excellence Control Plan
Date (Orig): Date (Rev):
Process Process Step
Input
DICY DMF DMF DICY DICY DICY DICY DMF DICY
Turn Steam on Scales Accuracy
Measurement Technique
Key Process Output Variable Capability Status Sheet
%R&R or P/T Ratio
Upper Spec Limit
Target
Lower Spec Limit
Cp
Cpk
Sample Size
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步骤5—交叉相乘
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因果矩阵图的一些原则
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• 因果矩阵图的完成必须由小组共同讨论完成 • 如果各小组成员给出的评估分值有差异，必须
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C&E MATRIX – 优化NPM3的排产
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通用 (General) 方法论
• 于表的顶端列出CTQ • 在表的侧边，由第一步骤起列出所有输入
变数
此一通用方法适用于步骤较少的制程
Core Team:
Operational Excellence Control Plan
Date (Orig): Date (Rev):
Process Process Step
Input
DICY DMF DMF DICY DICY DICY DICY DMF DICY
Turn Steam on Scales Accuracy
Measurement Technique
Key Process Output Variable Capability Status Sheet
%R&R or P/T Ratio
Upper Spec Limit
Target
Lower Spec Limit
Cp
Cpk
Sample Size
《因果矩阵》PPT课件
•U
流程图示例
拉伸
按特性拉伸
输出
•周期 •正确的部件 •正确的尺寸 •无毛边
冲孔
按特性冲孔
•周期 •NVA
•模具磨损 •U
•材料特性 •U
•冲压力
•C
•冲压速度 •C
•模具号
•C
•模具硬度 •C
2021/5/29
冲压
按尺寸冲压 成片
•周期 •正确部件 •无毛刺 •正确尺寸 •抗张强度
•溶剂类型 •C
过程输入
1
喂料
齿轮速度
2
喂料
齿轮磨损
3
喂料
材料批号
4
喂料
材料特性
5
切割
剪切速度
6
切割
剪切磨损
7
切割
材料特性
8
切割
夹紧力
7
9
94
6
1
2
34
5
平坦度 无损坏部件 尺寸 抗张强 无毛
度
刺
8
6 循环 时间
合计
本步骤直接使用流程图。注意，流程输入按部就班地顺着流程图的工序。
2021/5/29
14
C&E 矩阵表
16
示例
4. 把输入和输 出相联系
对顾客重要 度等级
工序
过程输入
1
喂料
齿轮速度
2
喂料
齿轮磨损
3
喂料
材料批号
4
喂料
材料特性
5
切割
剪切速度
6
切割
剪切磨损
7
切割
材料特性
8
切割
夹紧力
7
9
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Page 18 SAQM
步骤5：识别起因/发生频度 FMEA流程
使用因果图来识别每个失效模式最有可能的起因：
– 起因带来失效模式的条件。
把结果信息转换成FMEA格式。 给定每个特殊原因发生和引起失效模式最有可能的频度值 (1-10) 。 每个起因的频度得分会与该起因引起的失效模式及产生特殊相关后
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Page 22 SAQM
步骤8和9 FMEA流程
8: RPN优先排序 使用Excel中“Sort”命令，按照数据表中的风险优先系数RPN的 大小进行降幂排列。
9: 决定行动/计划 根据发现的起因，在优先次序中，决定使失效后果的每个起因 最小化的行动。
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不是所有的流程都需要使用FMEA分析。
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Page 15 SAQM
步骤2：识别相关的 y’s
FMEA流程
从流程图中，识别与被调查流程步骤相关的产品参数 y’s 由于y’s是该流程步骤成功实施的指标，它们作为判定失效模式的基础
至关重要
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用于表示一些“后果”与所 有可能影响后果的“起因” 之间的关系。
Page 11 SAQM
因果图案例 (续)
因果图
人
培训不足
缺乏经验 分心
太热 太湿 太冷
环境
材料
来迟 数量不对
有缺陷
测量
再现性
不维护 能力不足
机器
不清楚的 过期的
复杂的
方法
重复性 线性
稳定性
校验
缺陷
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果的可能性相联系。
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Page 19 SAQM
初始头脑风暴得到的想法 FMEA流程
测量
材料
选择错误的尺寸
错误的纸张大小
人
选择错误的方向
太湿
环境
盖子合上时文件移动
方法
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对齐线不清晰
复印没对齐
机器
你会增加什么？
Page 20 SAQM
Page 6 SAQM
流程和FMEA层次 什么是FMEA？
流程层级 #1
步骤 #1
步骤 #2
步骤 #3
流程层级 #2
步骤 #1
步骤 #2
步骤 #3
流程层级 #3
步骤 #1
步骤 #2
ห้องสมุดไป่ตู้
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步骤 #3
FMEA 层级 #1
FMEA 层级 #2
FMEA 层级 #3
Page 7 SAQM
Must
Existing
standard size enlarge/reduce or
redo
User
notes on
reliable mach to clearly indicate
copy 6 misset size 6 copier 5 180 standard reduce/enlarge
Must
步骤6：识别控制（如果有）/探测度 FMEA流程
识别当前预防起因发生或产品到达客户端前探测到失效的方法。例 如一些控制：SPC，培训，保养，检查，SOP等。
在失效模式到达客户端前，对探测失效起因的现行控制机制的可能 性进行评估，给出探测度值 (1-10)。
不要为检测能力烦恼。
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Page 2 SAQM
我们将学到 潜在失效模式及后果分析
1. 作为一个团队，如何创建 FMEA 及相关的行动计划 2. FMEA流程如何与流程图相连接 3. 失效模式，起因和后果之间的关系 4. 不同类型的 FMEA
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Page 3 SAQM
FMEA案例
S
Page 23 SAQM
步骤10 和 11 FMEA流程
10: 根据计划重新计算RPN 假设行动被成功实施，重新给严重度，发生频度和探测度打分。 放置新的级别到“预测”栏 (ps, po & pd)。 给每个行动一个等级以表示该行动相关的风险(1-5)，5为最高风险。放置 到“风险”栏。
放置标记
放大标记
显示标记 在设备上 放置标记
6
必须重 新复印
6
玻璃脏
3
3 54
定期清洁
SOP
6
1 36
在复印机附近放置清洁材料
Key Opr 2/25 Maint. 1/15
放置清洁材料
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Datafile/CopyFMEA.xls
1/15 6 2 1 12 1 12
11: 采取行动 根据风险缓解栏(Risk * prpn)，采取已经指定的行动和重新指定行动。 然后…. 在规定的时间内完成指定的行动！
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Page 24 SAQM
步骤1-11:
步骤 1 识别的流程 步骤s
步骤2 识别的y
步骤4
步骤 6
步骤 9
S Failure E
1/14 6 2 1 12 1 12
1/14 6 1 1 6 1 6
2/20 6 2 3 36 1 36 1/15 6 1 1 6 1 6
Page 4 SAQM
为什么使用FMEA？ 什么是FMEA？
识别 关键产品特性和流程变量
优先排序 对下游改善行动提供支撑的产品和流程的缺点
帮助关注 预防产品和流程问题
在尺上有放大标记 “8.5 ” 纸张
6
4
3 72
关上盖 子时 文件移动
使用自动 送纸/ 对齐尺
放置标记在 盖子上再次 ”确保复印前对齐或使用自动送纸”
6
5
2 60
用户选择 错误的托盘
自动选 择功能
在复印件上放置标志 以鼓励用户使用自动托盘选择
Key Opr Key Opr Key Opr
1/20 1/15 1/15
User
Existing
redo
misset
notes on
Place sign to encourage user to
copy 6 control 5 copier 4 120
utilize auto settings
Datafile/Causeeffecte.igx Page 12 SAQM
复印机案例 什么是FMEA？
我们的流程是在一个Xerox 牌 XC1045型 号复印机上复印文件 。
首先，我们建立流程图。 然后，我们建立因果图。 最后，我们完成FMEA
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用户设定 错误控制
复印件上 已有标注
放置标记鼓励用户使用自动设置
5
4 120
责任人
Key Opr Key Opr Key Opr
完成 日期
3/1
2/20 2/20
采取的行动
确保使用固定的 供应商提供的
复印纸张
实际 完成 日期
2/15
pR r i Risk ppp p s X S O D n k prpn
后果(y’s)
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Page 10 SAQM
因果图案例
什么是FMEA？
行政/服务案例
测量
材料
人
环境
方法
机器
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失效模式 (缺陷)
失效后果
1950年Kaoru Ishikawa 教授首次发明，也叫做： X 石川图 X 鱼骨图
6 3 7 126 3 378
在设备上 放置标记
在设备上 放置标记
2/15 6 3 2 36 1 36 2/15 6 2 2 24 1 24
必须重 新复印
必须重 新复印
必须重 新复印
必须重 新复印
使用风景 代替了肖像，
反之亦然
托盘选择
在尺上放置标记再次托盘选择
6
7
2 84
对齐线 不清晰
使用自动 送纸/ 对齐尺
Page 21 SAQM
步骤7：计算风险优先系数 (RPN) FMEA流程
估计的乘积：严重度 severity
发生频度occurrence 和
探测度 detection
RPN提供了一个采取行动的相对优先顺序， RPN值越大，问题需要解决的重要性就越高。
RPN = SEVERITY x OCCURRENCE x DETECTION
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Page 17 SAQM
步骤4：识别失效后果/严重度 FMEA流程
选择最有可能的失效模式，然后对于最严重的后果进行头脑风暴： – 失效后果 是失效模式在流程中出现的结果。对客户的影响---客 户遇到了该失效模式的结果是什么？
识别每个后果是“计数型”还是“计量型” 除非设计变更，否则严重度不能改变
O
D R FMEA
C
EP
Effects V Causes C Controls T N
Action Recommended
Must
redo
Periodic
copy 6 Paper Jam 7 Maint. 7 294 Periodic preventive maintence