失效模式与效应分析Word文档下载推荐.docx
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◎主辦工程師負責確保所有的措施都得到落實，包括但不限於：
1.審查設計、圖樣及制程，確保建議的措施得以實施。
2.確認所有的更改已貫徹到設計、裝配與制造文件中。
3.對FMEA的應用及管制計劃提供審查。
潛在失效模式與效應分析之順序
子系統
功能
要求
潛在
失效模式
失效的潛在效果
嚴重性Ｓ
分類
失效的潛在原因與機制
發生性
Ｏ
現行管制
偵測性Ｄ
R
P
N
推荐措施
推荐措施之負責單位、人員及
完成日期
措施後結果
採取的
措施
S
O
D
預防
偵測
何謂設計FMEA?
為一系統化的分析技術，用以評估某一設計可能發生缺點的機率，及其發生後造成的影響。
而且針對高風險（RPNRiskPriorityNumber）項目，事先評估其制程能力，俾能訂定適當的制程管制。
最終產品以及相關的每個系統、子系統和零組件都應予以評估。
FMEA以最嚴密的方式提出了小組成員在設計時應考慮的事項（根據過去經驗認為可能出差錯的事項也包括在內），并將設計過程中必須的思考過程加以規範化和制度化。
設計FMEA適用時機
在產品品質規劃（APQP）之構想階段（第一階段），先將顧客的期望轉換成可靠度，再從產品設計與開發驗証階段（第二階段）展開設計FMEA。
設計FMEA視為一份持續檢討的活性文件，應在設計概念完成之前或之時就開始實施，隨著變化的出現或在整個生產開發階段取得更多訊息時，持續予以更新而改進提升，且在生產圖面公布前研議應採取之改正措施及設計修改。
設計FMEA不依靠制程管制來克服潛在的設計缺陷，但是需要注意制造與裝配過程限制因素，例如：
必要的拔模斜度、表面處理的限制、裝配空間／工具的可接近性、鋼材淬火的限制、公差／制程能力／性能等，還應考慮產品維護（服務）及回收的限制因素，如工具的可接近性、診斷能力、材料分類符號（用於回收）等等。
設計FMEA的效益
◎有助於對設計要求和設計決擇的客觀評估。
◎有助於有關制造和裝配要求的初次設計。
◎提高潛在失效模式以及其對系統的影響在設計開發過程中得到考慮的可能性。
◎提供更多訊息，有助於全面的﹑有效的設計測試及開發方案的規劃。
◎開發出一系列按照對“顧客”的影響來排列的潛在失效模式，因此為設計改進和開發測試建立了一個優先系統。
◎為推荐和跟蹤減少風險行動提供了一種開放式格式。
◎提供未來參考，以助於分析實地問題，評估設計變更和開發先期設計。
團隊工作（Teameffort）:
在最初的設計FMEA過程中，責任工程師預計會直接地和積極地讓來自所有受影響領域的代表參與其中。
這些領域應該包括，但不限定於：
裝配﹑制造﹑材料﹑品質﹑服務和供應商，還有負責下次裝配的設計領域。
FMEA應該成為一種促進影響功能間交換意見並因此而促進一種團隊方法的催化劑，從而推動小組協作的工作模式。
設計FMEA流程圖
否
設計FMEA的展開
●準備期
◎工程師群的經驗
◎品質經歷（如:
工程數據等）
◎顧客需求:
想要的與必須的
◎規格要求
◎已知產品要求
◎制造/裝配要求
所須求的特性定義的越好，為改進行動鑒別潛在的失效模式，就越容易。
設計FMEA應從所要分析的系統、子系統或零組件的方塊圖開始，（見附錄C）。
方塊圖中說明了所分析的項目之間的主要關系與分析的邏輯順序，在FMEA準備工作中，所有方塊圖的復制件應伴隨FMEA過程。
方塊圖還可以指示訊息、能源、力、流體等的流程，旨在明確輸入給方框的內容、方框的過程（功能）、以及方框的輸出。
●展開期
以系統，次系統和（或）被分析零組件的樹狀圖開始，並按以下次序應用於標準的FMEA表格：
1）FMEA序號:
：
填入FMEA文件作成之編號，可用於追查。
2）系統，次系統或零組件名稱和型號：
指明分析的適當級別填入系統、次系統或被分析零組件的號碼（型號）。
FMEA小組必須為他們特定的活動確定系統、子系統或部件的組成。
劃分系統、子系統和部件的實際界限是任意的，並且必須由FMEA小組來確定。
有關系統FMEA的概念及舉例參見附錄F，以下僅作簡要說明：
系統FMEA的範圍
一個系統可以看作是由多個子系統組成的，這些子系統往往是由不同的小組所設計。
一些典型的系統FMEA可能包括下列系統：
底盤系統、傳動系統、內飾系統等。
因此，系統FMEA的焦點是要確保組成系統的各個子系統間的所有接口和交互作用以及系統與車輛其他系統和顧客的接口都要涵蓋。
子系統FMEA的範圍
一個子系統FMEA通常是一個大系統的一個組成部份。
例如：
前懸挂系統是底盤系統的一個組成部份。
因此，子系統FMEA的焦點就是確保組成子系統的各個部件間的所有接口和交互作用都要涵蓋。
零部件FMEA的範圍
零部件FMEA通常是一個以子系統的組成部份為焦點的FMEA，例如：
螺杆是前懸挂（底盤系統的一個子系統）的一個部件。
3）設計責任：
填入公司名稱，部門和組織。
也包括供應商姓名（如果已知）
4）編制人：
填入負責編制FMEA之工程師的姓名，電話號碼和廠別。
5）機種與年份：
填入所分析零組件使用或裝附於客戶的機種型號及年份。
6）關鍵日期：
填入最初預定的完成日期，此日期不應超過預定的生產設計發布日期。
7）FMEA日期：
填入原始的FMEA制訂日期及最近的修改日期。
8）核心小組：
列出負責的個人和有權去確認和（或）從事這項任務的部門的名單。
（建議所有的團隊成員姓名﹑部門﹑電話號碼﹑廠別等，均應包括在文件分發登記表Distributionlist中）。
9）項目（零件）/功能：
填入被分析項目（零件）的名稱序號（型號）﹑使用術語名稱並如工程圖所指明的一樣表明設計級別。
在最初公布前，應使用實驗號碼。
用盡可能簡明的文字來說明被分析項目滿足設計意圖的功能，包括該系統運行環境（規定溫度、壓力、溫度範圍、設計壽命）相關的信息（量測變異）。
如果該項目有多種功能，且有不同的失效模式,應把所有的功能單獨列出。
10）潛在失效模式：
潛在的失效模式被定義為一種方式，以這種方式，一個零組件﹑次系統或系統可能潛在地不會滿足設計意圖。
潛在失效模式也可以是一個更高的級別次系統中潛在失效模式的肇因，或成了一個更低零組件中潛在失效模式的結果。
針對特定的項目及其功能，列出每一個潛在的失效模式，（這种失效可能發生，但不一定發生）。
建議以以往TGW（運行出錯）研究、疑虙、報告和小組腦力激盪結果的回顧作為起點。
只可能出現在特定的運行條件下（如熱、冷、乾燥、粉塵等）和特定的使用條件下（如超過平均里程、不平的路面、僅在城市內行駛等）的潛在失效模式應予以考慮。
典型的失效模式可能是，但並不限於：
破裂
電氣短路
滲漏
黏著
松動
斷裂
變形
氧化生鏽
打滑
強度不夠
咬死
無信號
注意：
潛在失效模式應該用“物理學的”或“技術的”術語來描述而不必與顧客可觀察到的“病症symptom”等同。
11）失效的潛在效果：
失效的潛在效果被定義為顧客感受到的功能上之失效模式的效果，根據顧客可能發現或經歷的情況來描述。
（顧客既可能是內部的顧客也可能是最終用戶）。
如果失效模式可能影響安全性或對法規的符合性,要清楚地予以說明。
不同級別的部件、子系統和系統之間存在著一種系統層次上的關係。
一個零件的斷裂將會引起總成的振動，從而導致一個系統間歇性運行；
系統的間歇性運行可能會造成性能的下降並最終導致顧客的不滿。
分析的意圖就是在小組所擁有的知識層次上，盡可能地預測到失效的後果。
典型的失效效果可能是，但不限於：
噪音
粗糙
動作不穩定
不起作用
外觀不佳
令人不愉快的氣味
不穩定
功能減損
間歇性動作
不符合法規
12）嚴重性（Severity）（S）：
嚴重性是對下個零組件、次系統、系統或顧客所發生的潛在失效模式效果的嚴重性進行評估。
嚴重性僅適用於效果，其等級指數的減低只能透過設計更改才能夠生效。
嚴重性應該在1至10的等級上估計。
盡管個別產品的分析可做修改，小組應對評定準則和分級規則達成一致意見。
注：
不推薦修改確定為9和10的嚴重度數值；
嚴重度數值定級為1的失效模式不須進行進一步的分析。
有時，高的嚴重度定級可以通過修改設計，使之補償或減輕失效的嚴重度結果來予以減小，例如“安全帶”可以減輕車輛碰撞後果的嚴重程度。
推荐的嚴重性評估標準---DFMEA
後果
評定準則:
後果的嚴重性
嚴重性等級
無警告的嚴重危害
這是一種非常嚴重的失效形式，它是在沒有任何失效預兆的情況下影響到行車安全或不符合政府的法規
10
有警告的嚴重危害
這是一種非常嚴重的失效形式，是在具有失效預兆的前提下發生的，影響到行車安全和／或不符合政府的法規
9
很高
車輛／項目不能運行（喪失基本功能）
8
高
車輛／項目可運行，但性能下降，顧客非常不滿意
7
中等
車輛／項目可運行，但舒適性／方便性項目不能運行，顧客不滿意
6
低
車輛／項目可運行，但舒適性／方便性項目的性能下降，顧客有些不滿意
5
很低
配合和外觀／尖響和卡嗒響等項目不舒服，大多數顧客（75%以上）能感覺到有缺陷
4
輕微
配合和外觀／尖響和卡嗒響等項目不舒服，50%的顧客能感覺到有缺陷
3
很輕微
配合和外觀／尖響和卡嗒響等項目不舒服，敏銳的顧客（25%以下）能感覺到有缺陷
2
無
無可辨別的後果
1
13）分類:
用於對需要額外制程管制的零組件、次系統或系統的任何特別產品特性（如：
致命的﹑關鍵的﹑主要的﹑重要的）進行分類。
本欄目還可用於突出高優先度的失效模式，以便在小組認為有所幫助或部門管理者要求時進行工程評價。
產品或過程特殊性符號及其使用服從於特定的公司規定,在本文件中不予以標準化。
14）失效的潛在原因或機制：
失效的潛在原因被定義為一種設計弱點，其後果是失效模式。
盡可能地列出每一失效模式的每一個潛在原因和／或失效機制。
原因／機制應盡可能簡明而全面地列出，以便有針對性地採取補救的措施。
典型的失效原因可以包括，但不限於：
◎指定的材料不恰當
◎設計壽命的假設不充份
◎過載
◎過熱
◎潤滑能力不足
◎不完備的維護說明
◎規定的公差不恰當
◎不正確的規則系統（Algorithm）
典型失效機制可以包括，但不限於：
屈服（yield）
蛻變（creep）
疲勞（Fatigue）
磨損
材料不穩定
腐蝕
15）發生性（Occurrence）（O）:
發生性是一〝特定的原因或機制〞將會發生的可能性。
發生性等級數字（可能性）有其相對含義，不一定是個絕對的數值。
透過設計更改來取消或控制一個或多個失效模式的原因或機制是使發生性等級下降的唯一方法。
潛在失效原因或機制出現頻度的評估分為1到10級。
在確定此值時，需考慮以下問題：
●類似的部件、子系統或系統，其維修史/現場經驗如何?
●部件是沿用先前水平的部件、子系統或系統，還是與其相類似?
●相對於先前水平的部件、子系統或系統，變化有多顯著?
●部件是否與先前水平的部件有著根本的不同?
●部件是否是全新的?
●部件的用途是否有所變化?
●環境有何變化?
●針對該用途，是否採用了工程分析（如可靠性）來估計其預期的可比較的失效可能性?
●是否採取了預防性控制措施?
應采用一致的發生性評價准則以保持連續性，其等級代表著相對的程度，卻不一定反映實際發生的可能性。
推荐的發生性評估標準---DFMEA
整個團隊應該贊同一項評估標準和等級體系，保持一致性，即便就單個產品分析進行修改。
失效機率
評估准則：
可能的失效率
發生性等級
很高：
失效是不可避免的
（持續性失效）
≧100個／每1000輛車或項目
50個／每1000輛車或項目
高：
（經常性失效）
20個／每1000輛車或項目
10個／每1000輛車或項目
中等：
偶爾會失效
（偶然性失效）
5個／每1000輛車或項目
2個／每1000輛車或項目
1個／每1000輛車或項目
低：
很少會失效
（相對很少發生的失效）
0.5個／每1000輛車或項目
0.1個／每1000輛車或項目
極低：
不太可能發生失效
≦0.010個／每1000輛車或項目
16）現行的設計管制：
列出預防設計驗証／驗收（DV），或其它將會確保考慮之中的失效模式和（或）原因／機制之設計充份性。
現行（本期current）管制如：
道路測試﹑設計評審、失效與安全設計（減壓閥）﹑數學分析﹑試驗台/實驗室試驗﹑可靠性檢查﹑樣本測試﹑瞬時（fleet）測試等那些已經或正在與同樣或相似的設計一起被使用的設計管制措施。
有兩種設計管制或特色要去考慮：
預防：
防止原因／機制或失效模式／效應的發生，或降低其發生性。
偵測：
偵測出原因／機制並導致矯正行動，或偵測出失效模式。
如有可能的話，其優先方法是使用預防控制，其次採用偵測控制。
假如預防控制是設計意圖的一部分時，則發生性的等級有可能受影響，而偵測性的定級將以偵測失效原因與機制或偵測失效模式的設計管制為基礎。
設計FMEA表中設有〝預防〞和〝偵測〞兩欄，如此有助於這兩種設計管制方式都被清楚地考慮到，最好采用這種兩欄式的表格。
當使用單欄式的表格時，應在預防的設計管制前加綴〝P〞，而在偵測的設計管制前加綴〝D〞。
17）偵測性（detection）（D）：
偵測性是針對現行設計管制能力的評估，目的是為了偵測出一個潛在的原因與機制（設計弱點），或者是對偵測現行設計管制之能力的評估，目的是發現隨後失效模式。
為了在零組件、子系統或系統投入生產之前取得較低的等級，規劃好的設計控制（如：
預防措施、驗証和／或驗收行動）應從總體上加以改進。
推荐的偵測性評估標準---DFMEA
即使針對個別地制程分析進行修改，團隊也應該贊同並保持一致地偵測性評估標準與評分等級。
（評估標準與評分等級如下表:
）
偵測性
評估標準：
由設計控制偵測出的可能性
等級
完全不確定
設計控制將不會檢知（或）不能偵測潛在的原因、機制和隨後的失效模式，或者根本沒有設計控制
極其微乎其微
設計控制只有極小的機會偵測出潛在原因、機制和隨後的失效模式
微乎其微
設計控制偵測出潛在原因、機制和隨後的失效模式的機會微乎其微
設計控制偵測出潛在原因、機制和隨後的失效模式的機會很小
設計控制偵測出潛在原因、機制和隨後的失效模式的機會很有限
一般
設計控制偵測出潛在原因、機制和隨後的失效模式的機會中等
有點高
設計控制有機會偵測出潛在原因、機制和隨後的失效模式
設計控制有較多機會偵測出潛在原因、機制和隨後的失效模式
設計控制有很高的機會偵測出潛在原因、機制和隨後的失效模式
幾乎可以確定
設計控制幾乎肯定會偵測出潛在原因、機制和隨後的失效模式
18）風險優先指數（RPN）：
風險優先指數是嚴重性（S）、發生性（O）與偵測性（D）的乘積：
RPN＝（S）×
（O）×
（D）
19）推荐措施（action）：
推荐措施的主要目的是通過改進設計與設計驗証／驗收來降低風險并且提高顧客滿意度。
當失效模式已經由RPN排定次序時，矯正措施應該先針對等級最高的關注事項和關鍵項目進行改善動作。
任何推荐措施的目的是為了降低一個或全部之發生性、嚴重性和（或）偵測性等級。
設計驗証／驗收的提高只會導致偵測性等級的降低；
發生性（發生）等級的降級只有透過取消或控制一個或多個失效模式的原因／機制（通過設計修訂）才能起作用；
只有設計修訂才能確保嚴重性降級。
以下的措施應加以考慮，但並不限於：
◎實驗設計（特別當有多個或相互作用的原因時）
◎修訂測試方案
◎修訂設計
◎修訂材料規格
如果就一特定原因沒有推荐措施，請在本欄里填入“無（NONE）”來表示。
20）推荐措施負責人：
填入負責推荐措施的組織和個人及目標完成日期
21）採取的措施：
在一項措施已被執行後，填入對實際措施的簡要描述和生效日期。
22）作為結果的RPN：
在矯正措施已得到確認後，估計和記錄作為結果的嚴重性、發生性及偵測性等級，計算和記錄作為結果的RPN。
如沒有採取任何措施，請空出“作為結果的RPN”這一欄及相關的等級欄位。
所有的“作為結果的RPN”都應該加以檢討，若認為進一步的措施有必要，就重覆19到22這些步驟。
持續改進是永遠的焦點。
後續行動：
設計責任工程師負責確保所有被推荐的行動（措施）都已經被實施或得以充份的說明。
FMEA是一份活性的文件，應該總是反映最近的設計水準和最新的相關措施，包括在生產開始後出現的措施。
設計責任工程師有幾種方法可確保相關事項被確認和推荐的措施被執行，包括但並不限於：
◎確保達到設計要求。
◎檢討工程圖面和規格。
◎証實已整合到裝配／制造文件中。
◎檢討制程FMEA和管制計劃。
設計FMEA表
FMEA序號:
（1）
Pageof
次系統/名稱01.03/BodyClosures
（2）設計責任車體工程（3）編制人ATale-X6412-BodyEngr（4）
車型/年份199X/lion4dr/wagon（5）工程發布日期9X0301ER（6）FMEA日期（原始）8X0517（修訂）8X1106（7）
核心小組ATateBodyEngrg,JSmith-OC,RJames-Produclion,JJones-Maintenance（8）
（9）零件名稱及件號
（10）潛在失效模式
（11）失效的潛在效果
（12）嚴重性
（13）分類
（14）失效的潛在原因與機制
（15）發生性
（16）現行設計／制程管制
（17）偵測性
（18）R
（19）推荐措施
（20）推荐措施之負責單位/人員及完成日期
措施後結果（22）
（21）採取的措施
嚴重性
左側前車門
H8HX-0000-A
‧乘員進出車輛
‧保護乘員不受氣候.噪音及碰撞影響
‧供車門各項附屬件,例如車鏡.紋練.門閂及車窗升降器等之安裝座
車門內板生鏽
‧車門使用壽命受損引致下列影響
‧若干日後,面漆剝落,影響美觀
‧車門金屬制件功能受損
‧
‧車門內板上緣保護蠟涂布過低
‧護蠟厚度不夠
‧護蠟之成份不適當
‧面板摺角及邊緣區積有空氣,致護蠟無法完全涵蓋表面
‧車輛一般耐久性試驗
Veh.T-118
T-109
T-301
‧車輛一般耐久性試驗,同上.
‧實施物理及化學試驗報告號碼0102
‧以無功能之噴槍頭研究輔助之設計
294
196
28
280
‧實施加速鏽蝕測試
‧對護臘厚度實施實驗設計（DOE）
‧無
‧作業小組實施生產用噴嘴設備及護蠟之評估
‧ATATEB&
CE8X0903
‧曾加涂蠟上緣之環境
CE8X0105
‧B&
CE&
B&
A8X1115
依測試結果（試驗號碼1487）將護蠟涂敷之上緣提高125MM
測試結果（試驗號碼1481）護喇蠟厚度與規定厚度適當
已依測試結果,在必要位置增加鑽孔
21
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