第二章 文獻探討
2.3 失效模式與效應分析
2.3.2 失效模式與效應分析的相關名詞與表格
一、在實施FMEA作業時,首先必需先了解相關名詞的定義【3】:
(一) 可靠度(Reliability):產品或系統在預定時段或任務時間內,在滿足 環境壓力之條件下,能發揮其足夠績效的機率條件。
(二) 失效(Failure):就是「故障」的意思,即零組件本身或產品,在預 定時段或任務時間內,未能發揮預定機能的狀態。
(三) 失效模式(Failure Mode):係指製程或產品具體地說明失效發生的方 式,而不能滿足內部與外部顧客的需求、期望之情形,如裂開、鏽 蝕、洩漏、震動、變形或折斷等情形之發生。
(四) 嚴重度(Severity):係指失效模式發生後,會對顧客所造成損失的程 度,同時也表示失效對於達成系統任務所造成的衝擊,亦即失效發 生後對顧客、系統與下一製程產生影響的程度。
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表2.2 嚴重度衡量標準
失效效應 效應嚴重度 等級
危險無警訊 失效模式影響到安全操作或違反政府規定,
且無警示
10
危險有警訊 失效模式影響到安全操作或違反政府規定,
但有警示
9
極高 零組件無法操作,影響主要功能 8
高 零組件還能運作,但表現降低 7
中 零組件還能運作,但舒適及便利降低 6
低 零組件及舒適、便利可操作,但表現較低 5 極低 大多數顧客會注意到外觀或異音等缺點 4 輕低 一般顧客會感到不滿意的外觀或異音等缺點 3
極輕低 只有挑剔顧客才會感到不滿意 2
無 無影響 1
資料來源:【15】
(五) 發生度(Occurrence):是評估某失效在產品會發生機會的大小程度,
通常以每一段期間內平均會發生的次數,來決定其等級程度。
表2.3 發生度衡量標準
失效機率 失效率 等級
極高:失效幾乎不可避免 ≧1/2 1/3
10 9
高:重複發生失效 1/8
1/20
8 7 中:偶而發生失效
1/80 1/400 1/2,000
6 5 4 低:較少發生失效 1/15,000
1/150,000
3 2
幾乎沒有:失效不太可能 ≦1/1,500,000 1 資料來源:【15】
(六) 難檢度(Detection):是評估在現有管控中發覺失效,能被檢測出來 的機率,或者失效能被顧客察覺出來的機會或難易度,以預防失效
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被傳送到顧客手中。
表2.4 難檢度衡量標準
難檢度 檢查到之可能性 等級
幾乎不確定 完全無法得之製程發生的缺點或失效原因 10 極稀少 極少可能發現製程發生的缺點或失效原因 9
很少 很少可能發現製程發生的缺點或失效原因 8 非常低 非常低可能發現製程發生的缺點或失效原因 7
低 低可能發現製程發生的缺點或失效原因 6
中等 中等可能發現製程發生的缺點或失效原因 5 普通 普通可能發現製程發生的缺點或失效原因 4
高 高可能發現製程發生的缺點或失效原因 3
極高 極高可能發現製程發生的缺點或失效原因 2 肯定 肯定可能發現製程發生的缺點或失效原因 1 資料來源:【15】
(七) 關鍵性(Criticality):係指失效模式發生的機率及其發生之嚴重程度 的一種相對度量。
(八) 失效率(Failure rate):係指產品、零組件或子系統在每單位時間度量 失效的次數。
(九) 風險(Risk):一個潛在性的損害可能造成財產的損失或人員生命安 全的危害。
(十) 風險優先數(Risk Priority Number,RPN):RPN 是由嚴重度(S)、發 生度(O)和難檢度(D)三者相乘計算出來的數值,用以評定失效風險 之高低程度,公式表示如下:
R P Nj = Sj × Oj × Dj
Sj:為第 j 項的嚴重度 Oj:為第 j 項的發生度
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Dj:為第 j 項的難檢度 j:FMEA項目( j=1~m)
此三個因子依照程度大小,以1 到 10 的分數加以評量,因此,
RPN 數值會介於 1 到 1000 之間,實施風險分析時,利用 FMEA 的 方法是將RPN 的值,訂出一個風險可接受的最大值是多少,也就是 RPN 的值能忍受到什麼程度,此風險才不被接受,而需要做一些改 善的動作。以RPN 高者作為優先進行改善的對象,改善後,需重新 再估計RPN 值是否達到可接受範圍,如果還未達到可接受標準,則 繼續再做改善或增加防護措施使RPN 值降低至可接受的範圍,產品 才算是安全度高的,否則繼續改善。
事實上,FMEA透過RPN的評估,就可以有效了解系統中可能 失效的程度,管理者再依據RPN的大小,進行要項之改進對策,如 此一來,企業內部便可以評估系統的可靠度,維持企業中產品或服 務的競爭力,同時充分達到零失效與零缺點之最佳化目標。
二、失效模式與效應分析的表格
一般而言,設計階段與製成階段的失效模式與效應分析的表單內容 大致上是相同的,有些公司將FMEA表格與程序統一整合,所有輸入的 資料必須有系統的傳輸到輸出資料中,另外也有的公司則將FMEA的資 料編輯成工作表並轉換資料到為標準的FMEA表格中,均可快速節省 FMEA的使用時間,其標準的失效模式與效應分析分析表格,如表2.6所 示:
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表2.5 標準失效模式與效應分析表格
第_____頁 共_____頁 名稱/件號:____________ 負責單位:____________ 負責人員:____________
產品年份:____________ FMEA編號:____________ 日 期:____________
改正後結果 項
目 / 功 能
失 效 模 式
失 效 效 應
嚴 重 度 (S)
關 鍵 等 級
失 效 原 因
發 生 度 (O)
現行 管制 方法
難 檢 度 (D)
風險 優先 數
建 議 措 施
負責 單位 完成 日期
嚴 重 度
發 生 度
難 檢 度
風險 優先 數
資料來源:【3】