DFMEA失效模式与效应分析
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DFMEA失效模式与效应 分析
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
2020年4月13日星期一
講授內容
一、FMEA基本概念 二、FMEA之演變 三、國際間采用FMEA之狀況 四、設計FMEA表填寫說明 五、制程FMEA表填寫說明 六、FMEA結果之應用
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
FMEA的基本概念
4.1980年修改為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。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
FMEA之特徵
1.是一項以失效為討論重點的支援性與輔助性的可靠度技術。 2.用表格方式進行工程分析，使產品在設計與制程規劃時，早
項目 功能
潛在 失效 模式
潛在 嚴 等 潛在原 發 現行預
失效 重 級 因設備 生 防設計
效應 度
失 效 度 管制
現行檢 難 風險 建議 負責
執行結果
測設計 管制
檢 優先 度數
措施
人與 日期
采行 措施
S
O
D RPN
书山有路勤为径，Baidu Nhomakorabea学海无涯苦作舟
設計FMEA填寫說明
(1)FMEA編號:填入FMEA文件編號，以便可以追蹤使用。 (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
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
FMEA之演變
1.FMECA為FMEA之前身，系在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成功的應用於太控計劃 。美軍同時也開始應用FMECA技術，並於1974年出版MILSTD-1629 FMECA作業程序。
FMEA之功用
階段
1.設計階段
2.開發階段
3.製造階段 4.客戶抱怨階段
功用
1.發掘所有可能之失效模式 2.依固有的技術進行設計變更 3.必要之處采用可靠性高之零組件 1.明確把握失效原因，並實施適當的改善 2.零件安全之寬放確認 3.壽命、性能、強度等之確認 1.活用工程設計，進而改善制程上之弱點 2.利用FMEA之過程制訂必要之制程標準 1.不同之環境產生之失效，以FMEA克服 2.不同之使用法產生之失效，以FMEA克服
統或零件名稱或零件名稱和編號。 (3)設計責任者:填入OEM、部門和小組，也包括供應商名稱。 (4)準備者:填入準備FMEA責任工程師的姓名、電話號碼、公司。 A.系統FMEA範圍:
-底盤系統;-點火系統;-內部系統 B.子系統FMEA範圍
-底盤系統之前懸吊系統 C.零件範圍
-“Strut”為前懸吊系統之零件。
1.對失效的產品進行分析，找出零組件之 失效模式，鑑定出它的失效原因，研究 該項失效模式對系統會產生什麼影響。
2.失效分析在找出零組件或系統的潛在弱 點，提供設計、製造、品保等單位采取 可行之對策。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
失效的定義
在失效分析中，首先要明確產品的失效是什麼，否 則產品的數據分析和可靠度評估結果將不一樣，一般 而言，失效是指: 1.在規定條件下(環境、操作、時間)不能完成即定功能。 2.在規定條件下，產品參數值不能維持在規定的上下限之 間。 3.產品在工作範圍內，導致零組件的破裂、斷裂、卡死等 損壞現象。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
國際間采用FMEA之狀況
1.ISO9004 8.5節FMEA作為設計審查之要項 。
2.CE標志，以FMEA作為安全分析方法。 3.ISO14000,以FMEA作為重大環境影響面
分析與改進方法。 4.QS9000以FMEA 作為設計與制程失效分
析方法。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
FMEA過程順序
•系統有那些功能，特徵，需要條件 ?
•會有哪些錯誤?
•發生錯誤會有多慘?
•那些錯誤是什麼造成的 ?
•發生之頻率?
•有那些預防和檢 測
•檢測方法能多好程度
•我們能做什麼? •--設計變更 --過程變更 •--特殊控制 --改變標準程序或指南
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
期發現缺陷及影響程度以便及早提出解決之道。 3.是一種系統化之工程設計輔助工具。 4.QS9000/TS16949 FMEA因分析對象不同分成“設計FMEA”及“
制程FMEA”，而MIL-STD-1629A因分析項目缺少現行管制 方法，故適合設計時使用。 5.FMEA為歸納法之應用，根據另組件的失效資料，由下而上 推斷系統的失效模式及其效應，是一種向前推演的方法。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
設計FMEA填寫說明
(5)車型/年份:填入想要分析/製造的車型年份。 (6)生效日期:最初FMEA發佈日期,不能超過開始計劃生產的日期 (7)FMEA日期:填入FMEA最初制訂日期，和最新被修訂日期。 (8)核心小組:列出有權限參與或執行這項工作的負責個人和單位。 (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:填入要被分析的名稱和編號。利用專用名詞和工程圖面
•N
•所有RPN小
• 於規定值
•Y •FTA 分析
• DFMEA報告
•N •設計審查 •Y •記錄保存
設計FMEA表
(2)系統
(2)子系統
(2)零組件: (2) . 設計責任: (3)
車型/年份: (5) . 生效日期:
核心小組:
(8) .
FMEA編號:
(1)
頁 次:
of
. 準備者 :
(4)
FMEA日期(制訂) (7) (修訂) (7) .
發展更進一步的設計。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
設計FMEA作業流程
•組成DFMEA小組 •資料彙集
•釐訂FMEA計劃 •建立功能方塊圖
•產品結構樹 •設計可靠度展開 •決定分析之項目功
能 •進行DFMEA分析 •選擇關鍵失效模式
•選擇關鍵失效模式
•矯正預防
•填寫矯正后風險優先 數
設計FMEA之目的
1.幫助設計需求與設計方案的評估。 2.幫助初始設計對制造和裝配的需求。 3.在設計發展階段，增加失效模式和系統效應分析的次數。 4.提供另一項分析資訊，幫助設計驗證之規劃。 5.根據對顧客需求的影響性，列出失效模式的排序，並按序改
善。 6.提供一項改善方案，可以減少矯正與追查的活動。 7.提供更好的參考資料，協助現場解決問題，評估設計變更和
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2020年4月13日星期一
講授內容
一、FMEA基本概念 二、FMEA之演變 三、國際間采用FMEA之狀況 四、設計FMEA表填寫說明 五、制程FMEA表填寫說明 六、FMEA結果之應用
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
FMEA的基本概念
4.1980年修改為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。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
FMEA之特徵
1.是一項以失效為討論重點的支援性與輔助性的可靠度技術。 2.用表格方式進行工程分析，使產品在設計與制程規劃時，早
項目 功能
潛在 失效 模式
潛在 嚴 等 潛在原 發 現行預
失效 重 級 因設備 生 防設計
效應 度
失 效 度 管制
現行檢 難 風險 建議 負責
執行結果
測設計 管制
檢 優先 度數
措施
人與 日期
采行 措施
S
O
D RPN
书山有路勤为径，Baidu Nhomakorabea学海无涯苦作舟
設計FMEA填寫說明
(1)FMEA編號:填入FMEA文件編號，以便可以追蹤使用。 (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
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
FMEA之演變
1.FMECA為FMEA之前身，系在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成功的應用於太控計劃 。美軍同時也開始應用FMECA技術，並於1974年出版MILSTD-1629 FMECA作業程序。
FMEA之功用
階段
1.設計階段
2.開發階段
3.製造階段 4.客戶抱怨階段
功用
1.發掘所有可能之失效模式 2.依固有的技術進行設計變更 3.必要之處采用可靠性高之零組件 1.明確把握失效原因，並實施適當的改善 2.零件安全之寬放確認 3.壽命、性能、強度等之確認 1.活用工程設計，進而改善制程上之弱點 2.利用FMEA之過程制訂必要之制程標準 1.不同之環境產生之失效，以FMEA克服 2.不同之使用法產生之失效，以FMEA克服
統或零件名稱或零件名稱和編號。 (3)設計責任者:填入OEM、部門和小組，也包括供應商名稱。 (4)準備者:填入準備FMEA責任工程師的姓名、電話號碼、公司。 A.系統FMEA範圍:
-底盤系統;-點火系統;-內部系統 B.子系統FMEA範圍
-底盤系統之前懸吊系統 C.零件範圍
-“Strut”為前懸吊系統之零件。
1.對失效的產品進行分析，找出零組件之 失效模式，鑑定出它的失效原因，研究 該項失效模式對系統會產生什麼影響。
2.失效分析在找出零組件或系統的潛在弱 點，提供設計、製造、品保等單位采取 可行之對策。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
失效的定義
在失效分析中，首先要明確產品的失效是什麼，否 則產品的數據分析和可靠度評估結果將不一樣，一般 而言，失效是指: 1.在規定條件下(環境、操作、時間)不能完成即定功能。 2.在規定條件下，產品參數值不能維持在規定的上下限之 間。 3.產品在工作範圍內，導致零組件的破裂、斷裂、卡死等 損壞現象。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
國際間采用FMEA之狀況
1.ISO9004 8.5節FMEA作為設計審查之要項 。
2.CE標志，以FMEA作為安全分析方法。 3.ISO14000,以FMEA作為重大環境影響面
分析與改進方法。 4.QS9000以FMEA 作為設計與制程失效分
析方法。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
FMEA過程順序
•系統有那些功能，特徵，需要條件 ?
•會有哪些錯誤?
•發生錯誤會有多慘?
•那些錯誤是什麼造成的 ?
•發生之頻率?
•有那些預防和檢 測
•檢測方法能多好程度
•我們能做什麼? •--設計變更 --過程變更 •--特殊控制 --改變標準程序或指南
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
期發現缺陷及影響程度以便及早提出解決之道。 3.是一種系統化之工程設計輔助工具。 4.QS9000/TS16949 FMEA因分析對象不同分成“設計FMEA”及“
制程FMEA”，而MIL-STD-1629A因分析項目缺少現行管制 方法，故適合設計時使用。 5.FMEA為歸納法之應用，根據另組件的失效資料，由下而上 推斷系統的失效模式及其效應，是一種向前推演的方法。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
設計FMEA填寫說明
(5)車型/年份:填入想要分析/製造的車型年份。 (6)生效日期:最初FMEA發佈日期,不能超過開始計劃生產的日期 (7)FMEA日期:填入FMEA最初制訂日期，和最新被修訂日期。 (8)核心小組:列出有權限參與或執行這項工作的負責個人和單位。 (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:填入要被分析的名稱和編號。利用專用名詞和工程圖面
•N
•所有RPN小
• 於規定值
•Y •FTA 分析
• DFMEA報告
•N •設計審查 •Y •記錄保存
設計FMEA表
(2)系統
(2)子系統
(2)零組件: (2) . 設計責任: (3)
車型/年份: (5) . 生效日期:
核心小組:
(8) .
FMEA編號:
(1)
頁 次:
of
. 準備者 :
(4)
FMEA日期(制訂) (7) (修訂) (7) .
發展更進一步的設計。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
設計FMEA作業流程
•組成DFMEA小組 •資料彙集
•釐訂FMEA計劃 •建立功能方塊圖
•產品結構樹 •設計可靠度展開 •決定分析之項目功
能 •進行DFMEA分析 •選擇關鍵失效模式
•選擇關鍵失效模式
•矯正預防
•填寫矯正后風險優先 數
設計FMEA之目的
1.幫助設計需求與設計方案的評估。 2.幫助初始設計對制造和裝配的需求。 3.在設計發展階段，增加失效模式和系統效應分析的次數。 4.提供另一項分析資訊，幫助設計驗證之規劃。 5.根據對顧客需求的影響性，列出失效模式的排序，並按序改
善。 6.提供一項改善方案，可以減少矯正與追查的活動。 7.提供更好的參考資料，協助現場解決問題，評估設計變更和