【正文】 A 精義與要項(xiàng)說明 ? 到 80年代以後許多汽車公司開始發(fā)展內(nèi)部之 FMEA手冊(cè)， 此時(shí)所發(fā)展之分析方法與美軍標(biāo)準(zhǔn)漸漸有所區(qū)別，最主要 的差異在於引進(jìn)半定量之評(píng)點(diǎn)方式評(píng)估失效模式之關(guān)鍵性 ，後來更將此分析法推廣應(yīng)用於製程之潛在失效模式分析 ，從此針對(duì)分析對(duì)象之不同，將 FMEA分成 設(shè)計(jì) FMEA“ 與“製程 FMEA”，並開始要求零件供應(yīng)商分析其零件之設(shè) 計(jì)與製程。 除此之外， Joseph T. Pizzo[9]提出以機(jī)率設(shè)計(jì)分析評(píng)估其發(fā)生機(jī)率， Henry Ohlef[10] 等提出以條件機(jī)率結(jié)合Markov chain，可分析從零件到系統(tǒng)之失效發(fā)生機(jī)率，這些構(gòu)想都在於要更精確的評(píng)估失效發(fā)生機(jī)率，且可結(jié)合設(shè)計(jì)分析，但也因此使問題更複雜，分析不易。 72 六、 FMEA 精義與要項(xiàng)說明 3. 難檢度評(píng)估 難檢度評(píng)估重點(diǎn)在於評(píng)估所使用的管制措施對(duì)於失效模式偵測(cè)之困難度，也有人以偵測(cè)出之時(shí)機(jī)來評(píng)估，原本只見於評(píng)點(diǎn)方式， Zigmund M. Bluvband[6] 針對(duì) MILSTD1629A之不足，提出 QUALITY ASSURANCE TASK，主要即增加一篩選因子 (SCREENING FACTOR，γ)，則 (1γ)就相當(dāng)於是難檢度，但目前 MILSTD1629A尚未採(cǎi)用。 若是為評(píng)估硬品之關(guān)鍵性時(shí)，則其數(shù)值為物件關(guān)鍵性值 (Cr)，其計(jì)算方式為取硬品各失效模式中相同之嚴(yán)重等級(jí)者，將其 Cm值相加即可，假設(shè)所分析的硬品中同一嚴(yán)重等級(jí)的失效模式有 n個(gè)，則其物件關(guān)鍵性值之計(jì)算式如下： 對(duì)於這種將不同嚴(yán)重等級(jí)之效應(yīng)分開評(píng)估的方式， Ajay S. Agarwala[12] 指出其不合理，因?yàn)橐粋€(gè)失效模式若對(duì)應(yīng)多個(gè)不同嚴(yán)重等級(jí)之效應(yīng)時(shí)，根據(jù) MILSTD1629A的規(guī)定，將會(huì)分開評(píng)估，造成不合理現(xiàn)象。一般而言，關(guān)鍵性指數(shù)越高，表示該失效模式越重要，例如某家公司以超過 150點(diǎn)為必頇消除之缺陷或問題， 100至 50點(diǎn)為必頇加強(qiáng)管制的項(xiàng)目。 （ 4）考慮採(cǎi)取減額定（ Derating）之概念：選用之零組件必頇要能承受規(guī)定 之應(yīng)力水準(zhǔn)。 （ 6）增加備用元件之考量 ﹔ （ 7）對(duì)可靠度及成本或重量限制等設(shè)計(jì)參數(shù)之間取捨作一權(quán)衡。 ? 工作範(fàn)圍包含設(shè)計(jì)、製造、檢測(cè)及後勤等，需靠各不同專業(yè)人員群 策群力、分工合作，並非單人可獨(dú)力完成。 ? 由品保人員對(duì)成員進(jìn)行 FMEA 作業(yè)訓(xùn)練，並提供範(fàn)例，讓成員充份了解 填寫 FMEA 的目的、內(nèi)容、實(shí)施方式及精神所在。 82 八、如何有效實(shí)施 FMEA 4. 繪製功能及可靠度方塊圖 ? 功能方塊圖 以產(chǎn)品組合、結(jié)構(gòu)或功能方式，描述系統(tǒng)為達(dá)成任務(wù)目標(biāo)而操作 之狀況。 ? 審查意見無法令設(shè)計(jì)者認(rèn)同時(shí)，透過試驗(yàn)以排除設(shè)計(jì)疑慮。 八、如何有效實(shí)施 FMEA ? 經(jīng)關(guān)鍵性分析準(zhǔn)則，擬定出關(guān)鍵元件，在研發(fā)時(shí)程 及預(yù)算分配上即可 做最適宜的安排。 FMEA的分析結(jié)果回饋給設(shè)計(jì)工程師，可以讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師瞭解現(xiàn) 行的設(shè)計(jì)在實(shí)際進(jìn)入製程時(shí)所可能產(chǎn)生的問題，作為改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)之參考。 ，將 FMEA資料建成資料庫(kù)，可提供健全的失效資訊基礎(chǔ) ，作為建立製程檢驗(yàn)、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、檢驗(yàn)程序、檢試規(guī)範(fàn)及其他品質(zhì)管制 措施之參考。 89 十、如何應(yīng)用 FMEA 與 QC工程表 ? QC工程表 為了使產(chǎn)品品質(zhì)在工程中製造出來，從原材料、零件到出貨為止 ， 所有工程，針對(duì)管理項(xiàng)目與品質(zhì)特性，來確認(rèn)由誰？在何時(shí)？ 以何種方法管理，它的結(jié)果如何？整理成表，表示加工工程中品 質(zhì)保證的規(guī)劃程序。 ? 作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書的目錄 。 ? FMEA應(yīng)用於品管 品管檢驗(yàn)以 檢驗(yàn)流程 與 SIP分道次，分解各步驟建立 品管檢驗(yàn)流程分站 ? SIP分道次 ? FM ? E ? CA。 ? 按第 ? 項(xiàng)管制之新 失效模式 ，由品保部 update加入 FMECA基礎(chǔ)檔 。 ? 品保部門每週 /月將 FMECA矯正狀況，提報(bào)各部門主管與最高主 管裁示，並於公司 【管理審查會(huì)議】 中檢討追蹤。 零件或材料 ? 零件或材料規(guī)格 ? FM ? E ? CA。 ? QC工程表的應(yīng)用 ? 使加工工程順序明確 。 BS寫出關(guān)鍵工作工作道次之失效模式之 失效起因或機(jī)理。 ，作為正式生產(chǎn)前產(chǎn)品可靠度、製程安全性、與環(huán)境 污染影響等之評(píng)估參考資料。 ，但經(jīng)過 FMEA之後所發(fā) 現(xiàn)的失效模式必然很多，一時(shí)無法立即全部加以改善，應(yīng)從關(guān)鍵性的失效模 式中根據(jù)其關(guān)鍵性，建立改進(jìn)行動(dòng)之優(yōu)先順序，集中資源，循序改善產(chǎn)品設(shè) 計(jì)或製程。 7. 關(guān)鍵性分析 很多元件尤其是火工品 (以火藥作功之物品 )一 次作用件的失效率 很難定量分析，故常以功能相似產(chǎn)品實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)估算或者以定性方 式分析。 83 八、如何有效實(shí)施 FMEA 5. 建立 FMEA 表 ? 主要由設(shè)計(jì)人員填寫。 ? 結(jié)構(gòu)及功能層次需劃分清楚。 81 八、如何有效實(shí)施 FMEA 2. 宣導(dǎo) FMEA 作業(yè)真義 ? 為一逆向思考過程。 此期限包含了行政作業(yè)、修理及後勤支援等時(shí)間。 79 七、應(yīng)用 FMEA 提升產(chǎn)品可靠度 （ 5）使用環(huán)境之控制：如前所述，一般產(chǎn)品使用之環(huán)境條件 (如溫度、溼度、 高度、衝擊力等 )均有限制。 （ 2）盡可能去除步可靠之元件：第一次使用之元件及開關(guān)在 Failing open 狀 態(tài)下之失效對(duì)系統(tǒng)可靠度之影響最大，系統(tǒng)設(shè)計(jì)者應(yīng)考慮去除這些零件。〃 α 〃 λ Ｐ 〃 t 223。常見的關(guān)鍵性分析有兩種，一種是以 MIL –STD 1629A為主的分析法，利用關(guān)鍵性矩陣進(jìn)行分析；另一種是以評(píng)點(diǎn)的方式，計(jì)算其關(guān)鍵性指數(shù)(CRITICALITY INDEX) 74 六、 FMEA 精義與要項(xiàng)說明 (1) 關(guān)鍵性矩陣分析 取零組件之失效率 (λP)、失效模式比 (α)、所分析硬品在任務(wù)中的操作時(shí)間(ｔ ) 等三者相乘，即得到所分析失效模式之發(fā)生機(jī)率 進(jìn)而可得到失效模式關(guān)鍵性值 (Cm)為其中失效率 λ可應(yīng)用其他可靠度及維護(hù)度分析所使用的同樣的失效率資料， β為失效效應(yīng)機(jī)率。 (2) SAE J1739 在一般製造工業(yè)與汽車業(yè)常用的評(píng)估方式，主要是從安全性、功能、顧客滿意度、環(huán)保等各方面分析，以評(píng)點(diǎn)的方式評(píng)估其相對(duì)嚴(yán)重度。 1. ，分析其在 2. 產(chǎn)品壽命週期中發(fā)生之機(jī)率，分析方式通常有兩種方式，分別敘 3. 述如下： 4. (1) MILSTD1629A 利用 MILHDBK217的基本失效率 (λ)數(shù)據(jù)為 5. 主要失效率來源，並確定所有的失效率調(diào)整因子，如環(huán)境因子 6. 及品質(zhì)等級(jí)因子，需要強(qiáng)大的資料庫(kù)才能分析。 67 六、 FMEA 精義與要項(xiàng)說明 ? FMEA技術(shù)主要係利用 表格 方式協(xié)助工程師進(jìn)行工程分析 ，使其在工程設(shè)計(jì) 早期發(fā)現(xiàn)潛在缺陷及其影響程度 ，及早 謀求解決之道，以避免失效之發(fā)生或降低其發(fā)生時(shí)產(chǎn)生 之影響。 ? 許多可靠度工作執(zhí)行上的困難與疑問，常常是因?yàn)?FMEA 工作不夠落實(shí)或甚致沒有執(zhí)行而引發(fā)。 關(guān)鍵性評(píng)估指數(shù)愈大者 ， 其對(duì)應(yīng)之失效模式 ， 應(yīng)在 FMEA表中填寫防 止失效的措施 ， 在下一次的設(shè)計(jì)驗(yàn)證與生產(chǎn)測(cè)試中加以鑑定 ， 以重 新評(píng)估關(guān)指數(shù)是否降低 。 四、製程 FMEA填寫說明 62 五、 FMEA 實(shí)施步驟 實(shí)施對(duì)象 分析層次 方塊圖 4. 建立可靠度 方塊圖 5. 列出潛在 失效模式 6. 列出可能 失效起因 /機(jī)理 7. 列出失效造成 之嚴(yán)重等級(jí) 8. 完成 FMEA表 9. 預(yù)防 與改正 63 五、 FMEA 實(shí)施步驟 根據(jù)產(chǎn)品設(shè)定資料 ， 瞭解產(chǎn)品功能 、 另組件構(gòu)成結(jié)構(gòu) 、 工作原理 、 使用環(huán)境 、 另組件特點(diǎn)與材質(zhì) ， 從製程設(shè)計(jì)資料 ， 瞭解生產(chǎn)過程 中之裝配 、 加工與檢驗(yàn)方法 ， 上述資料若不易蒐集 ， 也可以利用同 類形成或相近產(chǎn)品之資料作某些假設(shè) ， 在以後的試驗(yàn)或使用過程中 逐步充實(shí) 、 修改即可 。一般實(shí)務(wù)上，會(huì)特別 注意嚴(yán)重度較高之失效模式，而不理會(huì) RPN之?dāng)?shù)值。 ? 評(píng)估指標(biāo)分成 1~10級(jí)，作業(yè)時(shí)以假設(shè)失效己發(fā)生， 考量現(xiàn)行所有製程管制方法， 阻止有該失效模式或 缺陷的組件流出的能力。 (2)查出失效原因，並提出矯正措施。 如果能從類似的製程中獲得數(shù)據(jù)，那麼可以用統(tǒng)計(jì) 數(shù)據(jù)來確定頻率的級(jí)數(shù)，否則可用表 (3)文字?jǐn)⑹龇? 式來評(píng)估。 55 四、製程 FMEA填寫說明 (13)等級(jí) 這個(gè)欄位用來區(qū)分任何對(duì)零件、子系統(tǒng)、或系統(tǒng)將要求 附加於製程管制的特殊產(chǎn)品特性 (如：關(guān)鍵的、主要的、重要 的 )。每一個(gè)潛在失效效應(yīng)都必頇被考慮。 根據(jù)零件、分系統(tǒng)、系統(tǒng)的工藝特性，對(duì)應(yīng)特定的工作道次列出每 一個(gè)潛在的失效模式。當(dāng)製程包含多種作業(yè) (如：組裝 )，而有 不同的潛在失效模式時(shí)，要將不同作業(yè)視為不同製程 處理。 (8)核 心 小 組 ：列出有權(quán)限參與或執(zhí)行這項(xiàng)工作的負(fù)責(zé)個(gè)人和單位。 (4)準(zhǔn) 備 者 ：填入準(zhǔn)備 FMEA責(zé)任工程師的姓名、電話號(hào)碼、公司。 ? 製程能力 /性能 FMEA應(yīng)從，列出設(shè)計(jì) 希望做什麼 及 不希望做什麼 開始，如設(shè)計(jì) 意圖、顧客的需求、車輛要求文件、已知產(chǎn)品的要求和製造 /裝配要求 等都應(yīng)結(jié)合起來。 FMEA應(yīng)考量 製造 /裝配 的技術(shù)限制如 ? 配方中 PE之 MI、熔點(diǎn)及密度與 CB之體積分率、 粒徑分佈、 形狀及 BET比表面積等，對(duì)混練 製程的流性昜製性。 三、設(shè)計(jì) FMEA填寫說明 47 ? 設(shè)計(jì) FMEA為集體的努力 ，召集相關(guān)部門共同進(jìn)行。 ，幫助設(shè)計(jì)驗(yàn)證之規(guī)劃。 ? 審查設(shè)計(jì) FMEA和管制計(jì)畫。 FMEA 文件應(yīng)適時(shí)修正並能反映最新的設(shè)計(jì)等，和最近有關(guān)的措施，包括開始量產(chǎn)後所發(fā)生的。可以考慮下列的採(cǎi)行措施，但並不限於此： ? 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) ? 修改設(shè)計(jì) ? 修改測(cè)試計(jì)畫 ? 修改原物料規(guī)格 (20) 負(fù)責(zé)人與日期 ：填入建議措施的負(fù)責(zé)單位或個(gè)人，和預(yù)定完成日期。 任何建議措施的目的是要減少任何發(fā)生度、嚴(yán)重度和難檢度。 RPN = (S) ? (O) ? (D) 是一項(xiàng)設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)。 可能的話，最先使用第 (1) 種管制；其次，才使用第 (2) 種管制； 最後，才使 用第 (3) 種管制。 ( 如 :可靠度 /原型件測(cè)試、 worst case stress analysis、 robust design、 ESS、 DOE、 田口、 FEA、 FT、道路測(cè)試、設(shè)計(jì)審查、數(shù)學(xué)研究、可行性審查、組件 derating 、車隊(duì)測(cè)試等 )。 每一個(gè)於設(shè)計(jì) FMEA 列出的項(xiàng)目 ,將在製程 FMEA的特殊 製程管制中被列出 。 33 三、設(shè)計(jì) FMEA 填寫說明 PPTC失效時(shí)對(duì) 電池、電腦、通訊及車輛 等系統(tǒng)有何影響 34