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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,PPT,文档演模板,Office,PPT,12 十一月 2026,观念理解,课程内容,何为FMEA失效模式与效应分析,FMEA起源与发展,FMEA在质量系统上的意义与范畴,一般执行FMEA分析方法,如何执行FMEA,FMEA流程展开,执行FMEA最大的困难点,结语,2,FMEA,何為FMEA失效模式與效應分析,Failure Mode and Effect Analysis,3,FMEA,什么是FMA？什么是FMEA？,FMA-失效模式分析：,关键词:失效-已实际发生,100%既成事实,集中于:诊断-处理已知问题,FMA在生产或检验范围内实施,FMEA-潜在失效模式及后果分析,关键词:失效-尚未发生,可能会发生,集中于:预防可能问题,FMEA在设计、生产或其他范围内实施,4,FMEA,何为FMEA失效模式与效应分析,FMEA失效模式与效应分析（Failure Mode and Effects,Analysis），,又称为FMECA失效模式、效应与关键性分析,（Failure Mode,Effects and Criticality Analysis）,，是,一种系统化之工程设计辅助工具，主要利用表格方式协助,工程师进行工程分析，使其在产品设计与制程规划时早期,发现潜在缺陷及其影响程度，及早谋求解决之道，以避免,失效之发生或降低其发生时产生之影响。,由于FMEA的效益非常显著，因此不论在航天工业、国防,工业、交通运输业、电子制造业或服务业等，都在FMEA,之应用范畴中。过去许多的报导与发表案例，都可显示,FMEA卓越的功效。,5,FMEA,何谓FMEA失效模式与效应分析,預測問題解決問題,安排備料,安排排程,品質檢驗,接單,出貨,設計,實際生產,問題解決或重修,6,FMEA,何為FMEA失效模式與效應分析,客戶滿意的品質槓桿,7,FMEA,FMEA定义,FMEA是一种结构化、预防性的可靠度分析技术，,其目的是用以确立可能的失效模式，探讨失效发生,的原因，并采行预防性措施及谋求改进的对策，以,提高产品之可靠度。,FMEA是一种有条理的程序，可以使用一张表格，,将所有失效以数据方式来呈现优先等级数据，并定,义预防措施。,FMEA是一有系統的跨功能小組進行的事先預防活動,系统结构,事前预防,轻重缓急,8,FMEA,FMEA起源與發展,Failure Mode and Effect Analysis,9,FMEA,起始,1950,1957,1970,1980,1985,1993,美國格魯曼,美國波音,美國太空總署,美國軍方,航太工業,1950年美国格鲁曼飞机公司率先提出,1957年美国波音正式编订FMEA作业程序,1970年美国太空总署将FMEA成功应用于太空计划中，并出版MIL-STD 1629,1980年美国军方正式修订为MIL-STD 1629A，沿用至今,1998,FMEA起源与发展,IEC,QS9000,汽車工業,1985年国际电工委员会IEC出版IEC 812,1993年QS9000出版，掀起汽车工业的震撼,6,製造業,服務業,1998年6之改革，制造业与服务业大量之运用,10,FMEA,FMEA在品質系統上的意義與範疇,Failure Mode and Effect Analysis,11,FMEA,FMEA于质量系统上的意义,持續改善系統,改善措施找寻,措施确定,改善前与改善后比较,事後分析系統,严重度,难检度,发生率,失效效应,失效模式,产品设计预防,制程设计预防,维修设计预防,客服设计预防,事前預防系統,质量系统的横向管理与沟通,消除,异常,12,FMEA,FMEA範疇,可靠度预估,可靠度成长,设计FMEA,制造FMEA,客服FMEA,维修FMEA,可靠度试验,可靠度配置,FMEA为可靠度工程的一环，辅助取得可靠度之信息，包括失效模式、寿,命预估等。可区分为设计FMEA、制造FMEA、维修FMEA、客服FMEA等,，其中以设计FMEA与制造FMEA为主，这两者也是许多客户诉求的重点,13,FMEA,推行FMEA之目的,辅助设计与制程人员深入探讨产品各层级可能发生之失效模式，发掘设计或制程上的弱点，累积经验，早期发现失效原因及采取因应之道,作为产品测试规划之执行，以及失效分析与改正所需参考资料，用以研订失效准则，协助失效分析及改正作业，并可作为可靠度分析之参考资料,设计初期即考虑制造与组装的需求，并提供健全的失效信息基础，作为建立测试标准、质量管制程序、制程检验、标准操作程序及标准检验程序等检试与管制规范之参考,作为维护分析作业之参考资料，据以决定产品操作之限制并订定避免导致失效之操作条件，亦可作为售后服务规划、维修保养手册编订及备份料件筹补等作业之输入资料,帮助操作人员之训练，使其能在短期间学到正确找出失效原因的方法及采取有效的矫正措施,公司人员异动时，新人到任后很快能进入状况且对累积的经验及技术能制度化的保存,14,FMEA,FMEA能为公司带来何种效益,有系统、有条理的知识管理：设计技术、制程技术,利用风险指标高低筛选优先处理之问题，可达到20/80效益,跨功能、跨部门的横向整合管道：FMEA小组,经验移植最快速的方法：大量数据库查询,获得百倍预防效益：早期投入改善成本最低，效益最大,协助成功推行6：Define（定义）与Measure（测量）阶段,获得客户的亲赖：大厂,客户,15,FMEA,一般執行FMEA分析方法,Failure Mode and Effect Analysis,16,FMEA,一般执行FMEA分析方法,美国三大汽车厂QS9000方式：,单一表格综合各项分析，以关键指数(RPN,风险优,先指数)评估其关键性。,美国军方标准MIL-STD-1629A方式：,区分为FMEA与CA表格，以关键性矩阵分析其关键,性。,表格式FMEA,矩阵式FMEA,绘出严重度、难检度、发生率三个矩阵图，并将三者,合并，找出其关键性。,本课程之介绍将以QS9000之FMEA表格格式为主,17,FMEA,一般常用的FMEA形式,设计DFMEA,制程PFMEA,设计DFMEA是针对产品设计时，预防产品可能的失效，因此主要分析概念以“,产品功,能,”为主。,系统：笔,子系统：笔盖、笔身,零件：笔盖、前壳、后壳、笔蕊,设计FMEA之分析可依照“系统方块图”,或“功能方块图”为分析项目,制程PFMEA是针对产品制造时，预防产品可能的失效，因此主要分析概念以“,生产流,程,”为主。,制造流程：C流程、D流程,机器设备：热压机、回焊炉,生产线：一线、二线,作业站：黏胶、锁孔、包装,工具、量具：扭力起子、压力计,制程FMEA之分析可依照“QC 工程图”或“工艺流程图”为分析项目,18,FMEA,如何執行FMEA,Failure Mode and Effect Analysis,19,FMEA,如何推行FMEA,1、导入FMEA先期规划,选择推行产品,组成FMEA团队,定义客户（使用者）,教育训练,收集资料,设立FMEA数据库系统,2、订定FMEA执行方案（控制程序）,3、执行与不断维护FMEA,20,FMEA,导入FMEA之先期规划,一、选择推行产品：,可根据产品复杂程度之状况，由公司政策规划选择导入FMEA之产品，并由高阶主管宣示推行之决心，产品优先,选择,之建议原则：,1.系统复杂性高之产品,2.可能为害人体生命之产品,3.发生不良事故后处理费用非常高之产品,4.良率一直无法提升之产品,5.推行QS9000或TS16949之产品,6.客户要求推行之产品,上述之,选择,原则仅为建议，实际上仍必须视公司推行之决心与企图而定，尤其有些短期即需完成研发之产品，很多高阶主管认为研发时间都已经不够时，很容易忽略了执行FMEA的重要性，其实事前小小的预防动作，所可能带来的效益，可能难以想象。,21,FMEA,导入FMEA之先期规划,二、组成FMEA团队：,FMEA之完成，必须结合产品开发、设计、测试、制程、客服,等相关人员，提出各领域之专业意见，共同完成FMEA表格之,制作，,因此在产品项目成立时，即可拟定,FMEA,项目小组，,并,视不同阶段由不同单位主导：,FMEA,项目小组包括：,设计工程人员RD单位,品管工程人员QC单位,品保工程人员 QA单位,制程工程人员ME单位,工艺工程人员PE,客户服务工程师 CQE,22,FMEA,导入FMEA之先期规划,设计阶段由设计单位主导DFMEA之进行，制造阶段由生产单位主,导PFMEA之进行，没有必要要求每个项目小组人员参加会议，但,是必须提出各阶段之FMEA意见，以免内容失之偏颇。,23,FMEA,在拟定小组成员时，所有的小组成员必须体认到以下两点：,在设计FMEA中不必要包含在制造或组装中可能产生之潜,在失效模式，但也可含在其中。,在进行设计FMEA时，不可倚靠制程管制来克服设计之弱,点，而应将制造/组装程序之技衔/实体限制纳入考量。,例：,必须之模具草图,表面精度之限制,组装空间/加工之进出路径,钢材硬度之限制,制程能力/效能,导入FMEA之先期规划,二、组成FMEA团队：,24,FMEA,导入FMEA之先期规划,三、理清使用者：,一但确定导入的产品，就必须先思考有哪些产品使用者。产品使用者非单只最终的使用者，应包含所有产品开发流程所能接触到的相关人员，如设计工程师、测试工程师、制程工程师、组装工程师、维护工程师等，在填写FMEA表格时应该时时想到,下工序即客户,，在设想失效状况时，除了考量最终客户的感受外，还需考量下一阶段工程人员的感受，将每个阶段的使用者列出后，可协助执行者的分析规划。,例如在设计的过程当中，即需设想制造组装时所可能遭遇到的问题,，,不可倚靠制程管制来克服设计之弱点，而应将制造组装程序之技衔实体限制纳入考量,。,机构工程师在设计螺丝孔的位置时，除了根据客户认定,的美观、设计结构的应力与承重之外，还需考量组装者组装的便利，以上三者所可能发生的失效模式，皆可列在表格中进行分析，并及早采取预防改善的措施。,25,FMEA,导入FMEA之先期规划,四、搜集资料：,有关产品设计方面的资料：,了解所欲分析之产品的功能、工作原理、运行及工作程序、结构形式、其组成的零组件特性,、材质等。,有关制造工艺方面的资料：,了解产品加工过程、组装过程、方法、检验及测试方式等。,有关使用维修方面的贷料：,了解产品的使用、操作过程、工作条件、操作人员情况、完成每项维修工作所需时间、维修纪录（失效纪录、维修方法、维修时间、工时、成本）等。,有关环境方面的资料：,了解产品的规定使用条件、实际工作环境条件、与其它系统之间的界面关系、人机界面等。,26,FMEA,导入FMEA之先期规划,资料搜集完毕后，即针对现有之资料进行进一步之分析：,1.定义制造流程：涵盖加工、组装及检验等，可以站别来定义,2.产品特性分析：分析产品（零件、组件）之特性因子，与可,能之制程做对照，做成矩阵表,3.制程特性分析：分析每一制造流程之输入输出项目，找出,影响产品特性之内部因子（如螺丝扭力），,外部因子（如材质特性、环境效应）等,27,FMEA,导入FMEA之先期规划,五、建立FMEA数据库系统：,FMEA最有价值之运用方式为事前之预防，因此建立一套快速而有效的数据库系统，可加速工程师进行事前之预防与预测工作：,快速取得有用资源：,根据产品功能别、失效项目别等，开发快速的搜寻引擎系统,。,跨单位平台沟通,：,藉由开放式之数据库系统，让各相关单位可随时提出失效模式相互讨论，以确定最后之给分,。,反馈设计准则或制造流程,：,将改善成果显著之成效，反馈至设计准则或制造流程，以进一步进行标准化作业。,28,FMEA,订定FMEA执行方案,规定使用的表格、所要分析的最低设计层次、编码系统、失效,定义、确认使用共同FMEA资料的各个部门、时程等。,表格形式：,在FMEA作业中，表格为记录分析结果的主要工具。,编码系统：,编码系统对于失效分析资料的搜寻极具价值，应注意所使用之,编码系统要与其它工程或管理规定中使用之编码系统一致。,失效定义：,应先定义产品之规格与失效条件。,成果整合：,可靠度工作计划、维护度工作计划、系统安全工作计划、后勤,支援分析工作计划等等对FMEA作业或分析结果的需求应加以,整合。,时程：,掌握FMEA时机通常是决定执行FMEA是否有效的关键，将各阶段,FMEA报告完成的时间订在设计审查点之前，以便能配合计划的设,计审查作业时程。,29,FMEA,FMEA流程展開,Failure Mode and Effect Analysis,30,FMEA,FMEA流程圖,組成FMEA團隊,蒐集資料,完成先期規劃,訂定執行方案,分析製程特性,定義製造流程,分析產品功能,失效模式分析,分析失效原因,分析現行管制方法,分析失效效應,分析發生率,分析難檢度,分析嚴重度,計算關鍵性指數,決定關鍵性失效模式,執行改正行動,撰寫報告,新製程設計,參考資料,設計改善,參考資料,標準檢驗,程序資料,教育訓練,參考資料,設計審查,評估資料,檢驗程序改善,製程改善,設計改善,改,善,無,效,或,有,限,31,FMEA,FMEA表格介紹,32,FMEA,FMEA展开项目,FMEA Code,FMEA编码,Result,结果,Item/Function Process/Requirement,功能项目/制程需求,Potential Failure Mode,潜在失效模式,Potential Effect(s)of Failure,潜在失效效应,Severity,严重度,Classification,类别,Potential Cause(s)/Mechanism(s)of Failure,潜在失效原因,Occurrence,发生率,Current Prevent/Detect Design/Process Control,现行预防/检测设计,/制程管制,Detection,难检度,RPN,风险指标,Recommended Action,建议改善措施,Responsibility,责任单位,Target Completion Date,目标完成日期,Action Results,措施执行结果,33,FMEA,FMEA展开步骤,步骤1：,确定功能项目/制程需求,(Item/Function Process/Requirement),注意事项：,简要说明符合设计目的应有的功能与制程或作业的目的,需有命名法则与编码原则,当其功能或制程目的不只一个时，应个别列出,步骤2：,定义潜在失效模式,(Potential Failure Mode),注意事项：,失效模式是指零件、组件、产品可能之失效方式，导致无法,满足预定之设计目的,潜在失效模式可能是导致更高阶的组件、产品的失效模式，,也可能引发较低阶的零件失效效应,进行PFMEA时，应先假设输入的零件/材料均为正确,失效模式可能只在某些操作条件下发生，在分析时应加以考虑,分析零组件被剔退的原因：,制造,组装,接收,测试,34,FMEA,FMEA展开步骤,以下列出常见之失效模式归类（59种）：,磨耗/用坏(Worn Out)，破碎(Broken)，倒塌(Collapsed)，龟裂/破坏,(Crack/Fractured)，撕裂/撕破/割裂(Ripped/Torn/Cut)，破裂(Ruptured)，疲劳,(Fatigue)，破损(Frayed)，缺口(Breach)，凹痕(Dented)，斑点(Pitted)，条纹,(Stripped)，擦伤(Chafed)，抓痕(Scored)，挫曲(Buckled)，变形(Deformed)，,弯曲(Bent)，歪曲(Warped)，实体移位(Physical Displacement)，抓住(Seized)，,粘着(Sticking)，束缚(Binding)，振动(Vibration)，松动(Loose)，扭曲/失真,(Distorted)，不正(Misalign)，阻塞(Clogged)，堵塞(Jammed)，烧燬(Burned)，,过热(Overheated)，泄漏(Leaking)，污染(Contaminated)，润滑丧失,(Loss of Lubrication)，腐蚀(Corroded)，恶化(Deteriorated)，退化(Degraded)，,开路(Opened)，卡住打开(Stuck Open)，短路(Shorted)，卡住关闭(Stuck Closed),，过弧(Arcing)，噪音/噪声(Noisy)，漂移(Drift)，不稳定(Unstable)，超出规格,(Out of Specification)，超出公差(Out of Tolerance)，变弱(Weak)，失调,(Out of Adjustment)，无运动(No Movement)，不操作(No Operation)，工艺,(Workmanship)，不定的(Erratic)，错误反应(False Response)，不正常流动,(Improper Flow)，不正常时序(Improper Timing)，诱发的(Induced)，间歇性,(Intermittent)，其他(Other)，未知(Unknown),35,FMEA,FMEA展开步骤,步骤3：,确定潜在失效效应,(Potential Effect(s)of Failure),注意事项：,失效效应是失效模式发生，对较高层次组件、系统功能、顾客,与政府法规所可能造成的影响。一个失效模式可能会造成多个,失效效应,需根据顾客可能发现或经历的状况来描述失效效应,顾客可以是内部顾客，指下一个操作、下游操作/位置，也可,以是最终顾客,一般可能发生的失效效应如下：(不侷限于此),噪音粗糙/凹凸不平,操作异常无法操作,外观不良漏气,不稳定耗电,步骤4：,决定严重度等级,(Sev),注意事项：,严重度为失效效应的严重程度指标，以评点方式表示，范围,1 10等级,进行分析时，应针对每一个效应作评分，再从中找出最高点数,填入栏位内,降低严重度的方法唯有透过产品设计或流程设计改善,36,FMEA,DFMEA 严重度评估准则,FMEA展开步骤,37,FMEA,DFMEA 嚴重度評估準則,FMEA展開步驟,38,FMEA,PFMEA 嚴重度評估準則,FMEA展開步驟,39,FMEA,PFMEA 嚴重度評估準則,FMEA展開步驟,40,FMEA,FMEA展开步骤,步骤5：,对于特殊设计或制程进行分类,(Classification),注意事项：,对需要附加制程控制的零件、子系统或系统的特殊设计与制程,特性进行分类，如电子、机械、软件、制程、材料、其他名称,等。或是对需要特别处理、管制或检验之产品进行特性分类，,如危险、关键、主要、重要等。,只要是在制程FMEA中被认定需要特别之制程管制项目，都应,正式通知负责设计之工程师，因为可能会影响到工程文件中有,关管制项目的认定,步骤6：,分析潜在失效原因,(Potential Cause(s)/Mechanism(s)of Failure),注意事项：,针对每一个失效效应，尽可能列出想象的到的失效原因,分析出一失效原因为失效效应的唯一原因，FMEA的思考程序,才算完成。,找出最主要的原因与最容易控制的原因，例如使用实验设计法,失效原因需详细说明，以便这些原因为目标进行适当的补救措,施,41,FMEA,FMEA展开步骤,注意事项：,一般的失效原因如下：(不侷限于此),不适当的扭力 -过大或过小,设计公差过小/过大,材料规格错误,焊接不当 -电流、时间、电压不正确,量具不准确,热处理不正确 -时间、温度,浇口/通气口不正确,润滑不当或无润滑,零件漏装或安装位置错误,步骤6：,计算发生率,(Occ),注意事项：,特定失效原因预期可能发生的机率,评点等级在 1 10级，数值只是表示相对发生频率高低，而非,真正的发生频率,可从任何类似的制程历史数据获取统计值，来进行主观评点,42,FMEA,FMEA展開步驟,FMEA發生率評估準則,43,FMEA,FMEA展開步驟,发生率评估准则,44,FMEA,步骤7：,详细描述现行设计或制程管制,(Current Prevent/Detect Design/Process Control),注意事项：,描述失效模式发生时可能的范围，或当失效模式发生时，目前,之侦测方法或即将用于此管制或类似管制者,现行制程管制措施可能是制程上的管制，也可能是制程后的评,估,设计管制方法可能是Design Guide、设计验证或其他可靠度方,法。,FMEA展开步骤,步骤8：,计算难检度,(Det),注意事项：,以评点方式，评估潜在失效原因之侦测能力，或另件在离开制,程或组装站前，检测初期失效模式发生的能力，评点等级在,1 10级,不可因失效模式之发生率低，而自行假设其难检度等级也低，,以统计为基础的抽样检验，才是控制侦测能力的正确方法,45,FMEA,FMEA展開步驟,DFMEA难检度评估准则,46,FMEA,FMEA展開步驟,PFMEA难检度评估准则,47,FMEA,FMEA展開步驟,PFMEA难检度评估准则,48,FMEA,FMEA展开步骤,步骤9：,计算关键指数 RPN=(S),(O)(D),注意事项：,关键指数 RPN=严重度,发生率 难检度,RPN数值范围应该在 1 1000之间,数值用于设计重点之排序，例如以柏拉图的方式,FMEA小组应该对数值偏高之项目透过改进措施降低RPN值,一般而言，无论RPN数值如何，当严重度评点很高时，都必须,加以特别注意,步骤10：,策划建议改善措施,(Recommended Actions),注意事项：,对RPN值高于设定值之重点项目，策划改善措施,若失效原因尚未厘清前，建议改善措施要靠统计的实验设计手,法来决定,确定失效模式及其效应可能对制程或组装人员造成伤害时，应,立即采取改善行动,应采取可以量化效益的正面改善行动,所有相关作业部门，皆因实施有效的改善措施追踪计划,参考之改善行动方式：(不侷限于此),实验设计法 修改设计,修正测试计划 修改材料规格,49,FMEA,FMEA展开步骤,步骤11：,确定负责改善部门/个人,(Responsibility),注意事项：,分发改善项目给恰当之部门与人员,订定预期完成日期与纪录实际完成日期,步骤12：,实际执行改善措施,(Action Taken),注意事项：,详细纪录实际采行的改善措施行动与有效日期,步骤13：,重新计算改善后RPN值,注意事项：,需重新计算改善后的严重度、发生率、难检度，已重新计算,RPN值,步骤14：,检讨比较,注意事项：,比较改善前与改善后之结果，若有必要采取更进一步行动时，,重复 10 13步骤,50,FMEA,執行FMEA最大的困難點,Failure Mode and Effect Analysis,51,FMEA,FMEA执行最大的困难点,对于分析层次与分析手法不明确,分析工作全部落在少数人,工程师没有时间,复杂度低之产品成本耗费可能较大,短期实际效益较低,最新技术产品预估难以进行,中、高阶主管不支持,52,FMEA,大家了解了怎么做FMEA分析表吗？,案例-1,53,FMEA,案例-2,其实，我们曾经已和FMEA有过一次亲密接触：名幸审厂,54,FMEA,鼎泰FMEA表格式,55,FMEA,结 语,在国际潮流与客户要求的双重压力下，国内实施FMEA系统之,公司越来越多，在未来不久后，FMEA之导与否将成为客户选,择事业伙伴考量之一，尤其QS9000、6等系统推行普及之下,，以预防为出发点之质量改善手法与工具，FMEA之重要性更为彰显。,本门课程适合初学者，如果能以实际案例进行学习与演练，甚至成为公司内部标准化作业程序，必能提升设计或制程能力，,以达到公司设定之第一次就把工作做对之质量政策目标。,最后期望学员能够了解FMEA之基础概念，进而融入日常工作当中，以发挥最佳的训练成效。,56,FMEA,