失效模式与效应分析课件.ppt

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1、失效模式與效應分析參考資料：簡志郎，模糊理論與TOPSIS法於失效模式與效應分析之應用，碩士論文，92FMEA的起源與發展失效模式與效應分析(FMEA)大約萌芽於1950年代初期，當時因各種系統之複雜化，在研製系統上需足以預防失效發生的可能性，必需有與從前不同的解析方法以資應用，因此漸漸發展成安全性與可靠度的設計，以期能確保並有效地解決不良問題，美國格魯曼(Grumman)飛機公司首先提出FMEA，應用於飛機操縱系統的失效分析，後來並結合關鍵性分析(CriticalityAnalysis;CA)而成為失效模式、效應與關鍵性分析(Failu

2、reModeEffectsandCriticalityAnalysis;FMECA)。由於其有效性獲得肯定，此項分析技術逐漸由軍用航空工業發展到所有軍用品。近年更進一步發展到一般工業應用，並被納入許多國際標準中，成為發展各種工業產品必須之分析方法。FMEA的實施對象與應用時機FMEA廣泛地被應用於各行各業，諸如國防、航空、工業製品及民生用品等有形產品之設計，其中以汽車及一般產業使用的比例較高，而其使用的時機則已偏及產品生命週期的每一階段，目前的使用仍較偏重於產品的設計及製造階段。失效模式與效應分析依實施對象的不同，大致可分為設計FMEA與

3、製程FMEA【3,9】，設計FMEA主要應用於產品的設計階段，目的在於找出初期設計的失效模式的可能來源，並給予必要的對策，以減少投入生產時大量設計變更的發生。製程FMEA的實施對象主要是應用於製造工程的規劃上，著重在生產或施工機器、設備、工具、工作站、生產線、量具等，而以各種工程之製程為重點實施對象，其目的在於分析可能之失效模式，及早給予對策，並降低正式生產後對於生產線的影響程度。國際上許多知名企業對失效分析都作了如以下的類似規定：「在產品研製各階段中，例如在完成概念與初步設計之後，應進行設計結構失效模式的分析，在生產設計之後，要進行製程

4、加工失效模式的分析」設計FMEA與製程FMEA的比較資料來源：謝財源等，1990FMEA的實施步驟FMEA的實施一般系由零件層次往系統層次分析，即由下而上的程序。然而，當系統軟體功能、硬體項目尚無法確認，或系統相當複雜時，則可從啟始層次往較低層次向下分析，即由上而下自系統層次往零件層次進行。對於較複雜的系統則應考慮兩種方法結合應用。FMEA的實施由失效模式分析作起，必須仔細檢查每一項目的因果關係，始可瞭解全盤狀況。對於複雜的產品，必須把產品功能劃分成好幾個分系統，每個分系統再劃分成更細的單元，由每個單元可能造成的失效模式及效應分析，研究採

5、取有效的預防及矯正措施。一、定義系統功能二、決定分析層次三、繪製功能方塊圖及可靠度方塊圖四、列舉潛在失效模式(FMEA製表)五、研判失效原因與失效影響(FMEA製表)六、評估失效風險值七、研擬預防與改善措施八、評估改善結果一、定義系統功能FMEA作業的第一步就是對分析的對象加以定義，此即所謂的系統定義，包括系統功能與規格、系統的整體任務輪廓，系統未來使用的預定環境輪廓，以及其真正使用時的操作環境。完整的訂定每一硬品之功能與規格，清楚的說明待分析產品的內容。二、決定分析層次決定分析層次是指FMEA分析應分析到那一層次，一般分析層次區分為系統

6、、分系統、模組、組件及零件五個層次，實際分析作業進行時可依產品系統的大小或複雜性酌予擴大或縮減其層次。有關分析層級的選擇有下列幾項原則：(l)能對其功能做完整描述的層次。(2)本層次發生嚴重性不高時即停止再往下層次分析。(3)以維修保養的層級為主。三、繪製功能方塊圖與可靠度方塊圖功能方塊圖係描述產品系統各功能間相互之關係，其作用在使分析者瞭解各組件功能信號在傳遞時，其輸出與輸入的邏輯關係。可靠度方塊圖係說明產品系統各單元間在可靠度計算上之串、並聯關係，用以定義在每一壽命週期內系統各相串連之獨立及非獨立功能方塊，為計算可靠度值之基礎依據。功

7、能方塊圖繪製時以系統之主功能為考慮重心，依次繪出其他功能與主功能之關係。依據功能方塊圖，利用可靠度模式的原理及零組件的失效定義，則可繪製成串聯、並聯或兩者組合而成的可靠度方塊圖，以利後續效應分析的探討。雙槽洗衣機功能方塊圖資料來源：郭榮沛，「失效模式與效應分析及其應用案例研討」，機械工業雜誌84年元月號，pp.137-148，1995雙槽洗衣機可靠度方塊圖資料來源：郭榮沛，1995四、列舉潛在失效模式(FMEA製表)依據前三項的資料和先期規劃的準備，利用失效模式與效應分析表或關鍵性分析表的格式，可以列出產品或製程的潛在失效模式。由於FME

8、A乃是預想性的失效預防分析工作，因而潛在中的失效可從下述各方面來預想:(1)從相同或類似之元件曾在其他系統中使用時所發生過之失效現象來推斷，此種方式簡稱經驗法，資訊來源包括各種文獻報告、設計手