1、 失效模式与效应分析作业程序 一. 目的: 为了在产品设计及正式生产时能有效防止任何不良发生,使产品能符合各项质量之要求。在产品设计与制造确定之前先探讨可能发生的失效原因, 并评估其对产品、后制程及客户端的影响, 并提供有效的解决及预防措施, 以预防或降低制程异常的再发生, 降低质量成本及产品不良率, 并提升客户满意度。 二. 范围: 凡本公司产品自设计至生产出货各阶段之新产品、新制程或将修订产品、制程皆可用本分析来预防不良之发生。并可监控制程中可能潜在之问题。 三. 权责: 研发:负责DFMEA,跨功能小组协办。 生技:负责PFMEA,跨功能小组协办。 跨功能小组由研发
2、及生技单位主管负责督导, 品保及制造单位主管协辨并于必要时提出召开跨功能小组执行增修FMEA作业。研发部/生产部/品保部等工程师级(含)以上之主管组成一核心小组共同完成,此核心小组为所有影响制程的各部门代表。 四. 名词定义: 4.1 失效 (Failure): 是指产品丧失规定的功能,包括在现定条件下不能完成其规定的功能,或参数不能保持在规定范围内,或操作者失误,造成产品功能失效,及因应环境力变化导至功能丧失。 4.2 制程失效模式与效应分析: DFMEA为英文"Design Failure Mode and Effects Analysis" 之缩写, ,系质量规划构想阶段(第
3、一阶段)中将客户期望转换成可靠度,再从产品设计与开发验证阶段(第二阶段)导入。本项分析,系以新产品为对象做系统化检讨及分析;用意在于事先预测、解决或监查制程中之潜在问题。 PFMEA为英文"Process Failure Mode and Effects Analysis" 之缩写, 其功能为事前鉴别出制程中可能发生之失效模式, 并且加以文件化及数量化之评估, 主要采用归纳法。 4.3 客户(Customer):后制程、销售对象、或使用者均属之。 4.4 制程功能/要求:所分析制程功能。 4.5 潜在失效模式:制程不能满足设计或规格需求时之现象。 4.6 失效的潜在效果:失效模式对客
4、户之影响。 4.7 严重性(Severity):失效模式发生时, 对客户之影响的严重性之评估指标。 4.8 失效的潜在原因与结构:失效如何发生之原因。 4.9 发生性(Occurrence):为失效原因发生频率之评估指针。 4.10 现行制程管制:为目前已经使用之措施, 以预防失效发生或当失效发生时能被检出。 文件编号 页 版 本 1 文件名称 失效模式与效应分析作业程序 页 次 2/10 4.11 侦测性(Detection):为在半成品流向后制程前,检出失效原因或失效模式之能力评估指针。 4.12 风险优先数(RPN):原文为〞
5、Risk Priority Number" : 由严重性、发生性、侦测性三指数相乘所得,为是否实施对策改善之总评估指标。 五. FMEA内 容: 5.1 作业流程: 流 程 权 责 单 位 相 关 说 明 表 单 ────── ─────── ──────────── ───────── ┌────┐ DFMEA:研发 失效模式与效应分析作业程序 异常处理单QA-AQA26 │资料准备│ PFMEA:生技 QP-AFA15 └────┘
6、 制程管制程序QP-AFA04 质量改善会议记录 │ (制造.品保等其 ↓ 他有关单位协办) ↓ ┌────┐ 跨功能小组 1.列出该产品应有之功 │召开会议│ 能及不应有之功能 会议记录 └────┘ 2.列出制程特性 │
7、 3.对每一作业可能出 ↓ 错之处加以明定 /\ / \ / 是 否 \ \ 增 修 / 跨功能专业小组 \ / (参考 “内容” 5.5) \/ │ ↓ ┌─────┐ │执行FMEA │ FMEA └─────┘
8、 │ ↓ ┌────┐ │是否采取│ 跨功能专业小组 FMEA RPN 评估 │对 策│ └────┘ │ ↓ © 文件编号 页 版 本 1 文件名称 失效模式与效应分析作业程序 页 次 3/10 │© ↓ ┌────┐ │对策拟定│ 权责单位 制程管制程序QP-AFA04
9、 FMEA推荐措施 │执 行│ └────┘ │ ↓ ┌────┐ DFMEA:研发 │效果确认│ 失效模式与效应分析作业程序 FMEA改正后结果 └────┘ PFMEA:品保 QP-AFA15 │ 统计.分析及改善程序
10、 │ QP-AQA11 ↓ ┌────┐ │标 准 化│ 制造单位 文件与数据管制 文件修订.废止申请表 └────┘ 程序QP-ARD01 QF-ARD03 文件修订纪录书
11、 QF-ARD01 5.2 使用时机: 当生产线导入新产品或新设备、新材料、制程变更、规格变更、制程不稳定、制程能力不足,均需进行或重新研拟制程 FMEA 作业。 5.3 跨功能专业小组之编成: 须以技术支持能力及产品特性为考虑,人数不限, 但至少包括品保、工程、制程各一员,其余材料、服务和供货商等部门视需要加入。 5.4 FMEA分析表作成: 5.4.1 DFMEA序号:填入DF-□□□可用于追查。 PFMEA序号:填入PF-□□□可用于追查。 5.4.2 项目:填入系统、子系统或零组件的名称和号码(型号)。 5.4.3 制程
12、责任;填入生产部门和组织,OEM部门和组织,也包括供货商姓名。 5.4.4 编制人:填入负责准备FMEA之工程师的姓名。 5.4.5车型/年份:填入分析零件所装附于客户的型号及年份(将利用和正被分析的设计或制程所影响)。 5.4.6 工程放行日期/主要生产日期:填入最初工程放行日期与不超过预定的生产开始日期。 5.4.7 FMEA日期:填入原版FMEA制订的日期及最近的修改日期。 文件编号 页 版 本 1 文件名称 失效模式与效应分析作业程序 页 次 4/10 5.4.8 核心(跨功能)小组:列出负责的个人和有权去确认和从
13、事这项任务的部门的名单。 5.4.9 DFMEA零件功能与要求:填入对正被分析零件的简单描述。 5.4.10 PFMEA制程功能/要求:描述工程目的,使用之设备。填入对正被分析制程的简单描述 (如:冲压、塑行、组装)尽可能简单地指出正被分析的制程的目的,在制程中有 许多带有不同潜在失效模式的流程,按单独流程列出工序也许是可取的。 5.4.11 潜在失效模式: DFMEA潜在的失效模式被定义为一种方式,以这种方式,零件可能潜在地无法满足设 计意图。 破裂的 黏着 变形的 短路的 松开的 生锈的 渗透的 断裂的 PFMEA假设前工程
14、之半成品零件都是好的,列出本制程中所有可能发生的潜在失效模 式,即使它不一定会发生。 温 度 压 力 孔 位 错 毛 边 变 形 短 路 装 卸 受 损 弄 脏 漏 焊 不适当的结构 工具磨损 5.4.12 失效的潜在效果: 当上述失效发生时,客户会感觉到什么? 后制程性能上会有什么影响? DFMEA:失效模式功能上所产生的效果 噪音 粗糙 不稳定动作 需要过份努力 不起作用 令人不愉快的气味 不稳定 动作受损 通风 间歇性动作 外观不佳 控制受损
15、 PFMEA:失效模式对顾客所产生的效果,在本文中的顾客是指下一个工程、随后的工程或场所、交易商和(或)最终使用者、当评估一个失效的潜在效果时,每一个都必需被考虑到。 不能装配 尺寸不符合规格 不能加工 不密合 毛 边 压伤 模具磨损 损坏设备 伤害操作员 端子下陷/上翘 共面度不合格 不保膜 挟持力不足 胶芯/后盖卡勾断裂 文件编号 页 版 本 1 文件名称 失效模式与效应分析作业程序 页 次 5/10 5.4.13 严重性Severity (S):
16、 严重性系失效对产品功能所造成影响而言,其程度评估必须会同后制程、工程及品保人员一同决定。严重性只有透过设计更改才可修改严重性等级。严重性依程度评估由1至10分。 严 重 性 评 估 标 准 效 果 标准:效果的严重性 等 级 危险- 无警告 伤害机器或装配操作员,当一个潜在失效模式影响安全和(或)涉及政府规定不符时,非常高的严重性等级,失效会在无警告的情况下发生。 10 危险- 有警告 可能会伤害机器或装配操作员,当一个潜在失效模式影响安全和(或)涉及与政府规定不符时,很高的严重性等级,失效会在有警告
17、的情况下发生。 9 甚高 造成生产线重大损坏,产品不得不100%报废,功能无法运作,丧失基本功能,顾客很不满意。 8 高 造成生产线小损坏,产品经分类后部份(少于100%)报废,功能能运作,但功能下降,顾客不满意。 7 中等 造成生产线小损坏,部份产品(少于100%)不得不报废(需要挑拣),功能能运作,但某些舒适/方便性不能动作, 顾客有些不舒服。 6 低 造成生产线有一点损坏,100%产品要重新加工,功能能运作,但某些舒适/方便性功能下降,顾客有点不满。 5 甚低 生产线有一点损坏,产品挑拣后,部份要重新加工,合配性、亮度与异音这一项不合要求,大多数顾客注意到了
18、缺陷(多于75%)。 4 很小 生产线有一点损坏,部份产品不得不地重新加工,合配性、亮度与异音这一项不合要求,一般顾客注意到的缺陷(50%)。 3 微乎其微 生产线有一点损坏,部份产品不得不在生产中重新加工,但在站内(in-station)合配性、亮度与异音这一项不合要求,敏锐的顾客注意到的缺陷(少于25%)。 2 无 顾客无法发现的缺陷。 1 文件编号 页 版 本 1 文件名称 失效模式与效应分析作业程序 页 次 6/10 5.4.14 级别:本栏用于对产品之尺寸特性或保安特殊等级做明确区别。 5.4
19、15 失效的潜在原因与结构: 失效的潜在原因定义为失效会如何发生(设计弱点)。按照能被矫正或控制的事情来描述,失效原因必须是可管制或是能改善的。典型失效原因可以包括,但不限于: DFMEA 塑性 蜕变 疲劳 磨损 材料不稳定 腐蚀 PFMEA 锯带钝化 模具设计不良 零组件遗失或错位 温控器的故障 气压不足 供料不及 涂模剂不剥落 只有特定过失或功能障碍(如:操作员过失、机器功能障碍)不应该被使用。 5.4.16 发生性Occurrence (O): 用1至10分来估计失效原因发生之频率,不要考虑失效模式
20、是否能被检测出, 依据现有数据或以往相关产品之质量记录来决定发生性等级。 可能性 可能的失效率 CPK 等级 甚高: 失效几不可避免的。 ≧1/2 1/3 <0.33 ≧0.33 10 9 高:一般与经常发生性失效的前制程相似的制程联系在一起。 1/8 1/20 ≧0.51 ≧0.67 8 7 中等:一般同与曾经历过偶然失效但比例高的前制程相似之制程相联系的。 1/80 1/400 1/2000 ≧0.83 ≧1.0 ≧1.17 6 5 4 低:与相似制程相联的孤立的失效。 1/15000 1/150000 ≧1.33 ≧1
21、50 3 2 甚低: 只有与几乎相同制程相联系的单独的失效。 极低:失效不可能,没有曾与几乎相同制程相联系的失效。 ≦1/1500000 ≧1.67 1 文件编号 IP-AQA01 页 版 本 1 文件名称 失效模式与效应分析作业程序 页 次 7/10 5.4.17 现行设计&制程管制:分为预防&侦测。 现行管制是对要在一定程序上阻止了失效模式出现,如果它出现就测出该失效模式的管制的措述,这些管制的可能是诸如装置器差错防止或制程管制之类的制程管制,或者可能是后制程评估。这评估可以在目标制程发生后或在随后的制程上发生。 期
22、优先次序: 5.4.17.1 防止原因/机构或失效模式/效应的发生,或降低他们的发生性。 5.4.17.2 侦测出原因/机制并导致矫正行动。 5.4.17.3. 侦测出失效模式。 5.4.18 侦测性Detection (D): 假设失效发生,上述5.4.17.2与5.4.17.3两类型现行管制措施在零组件流入下工程之前, 检测出潜在失效原因或失效模式之可能机率,用1至10分来代表检出能力之高低。 注意! 不要因为发生率低就以为侦测能力高。 侦测性 由设计控制所测出的可能性 制程管制减检测出来之可能性 等级 完全不确定性
23、 将不会和 (或)不能侦测潜在的原因/机制和随后的失效模式; 或者根本没有设计控制。 现在没有已知的控制去检测或检查失效模式。 10 极其微乎其微 几乎不可能侦测出潜在原因/机制和随后的失效模式的机会。 现行的控制将检测出失效模式的可能性极其微乎其微,间接或随机检查。 9 微乎其微 侦测出潜在原因/机制和随后的失效模式的机会.微乎其微。 现行的控制将检测出失效模式的可能性绝少。目视检查。 8 很低 侦测出潜在原因/机制和随后的失效模式的机会很小。 现行的控制将检测出失效模式的可能性甚低。双重目视检查。 7 低 侦测出潜在原因/机制和随后的
24、失效模式的机会很小。 现行的控制将检测出失效模式的可能性较低。SPC管制。 6 文件编号 页 版 本 1 文件名称 失效模式与效应分析作业程序 页 次 8/10 侦测性 由设计控制所测出的可能性 制程管制减检测出来之可能性 等级 一般 侦测出潜在原因/机制和随后的失效模式的机会有限 现行的控制将检测出失效模式的可能悾中等。计量值/计数值测定。 5 有点高 有机会侦测出潜在原因/机制和随后的失效模式 现行的控制将检测出失效模式的可能性
25、不低。后续作业侦测/作业前准备/首件检查。 4 高 将会侦测出潜在原因/机制和随后的失效模式 现行的控制将检测出失效模式的可能性较高。当场或多重接获准则后续作业侦测。 3 很高 有很高的机会侦测出潜在原因/机制和随后的失效模式 现行的控制几乎可以确定能检测出失效模式。当场自动化侦测。 2 几乎可以确定 几乎会侦测出潜在原因/机制和随后的失效模式 现行的控制几乎可以确定。制程/产品设计防误法.无产出缺陷零件。 1 5.4.19 风险领先指数(RPN):风险领先指数是严重性(S),发生性(O)与侦测性(D)的产物RPN= (S) ╳
26、O) ╳ (D) , 公司依RPN评估等级采取必要措施: 5.4.19.1严重性:经评分后为:9或10分且发生次数>1分者. 5.4.19.2单项评分发生次数≧7分者 5.4.19.3 R.P.N(风险优先数) ≧100分者。 5.4.19.4 非前述3项但判定仍有改善须要且有能力改善者。 5.4.20 推荐措施: 推荐措施须优先针对 RPN 最高者,若对于其成因机构并不十分了解,可以藉由试验获得适当之对策。如果失效模式可能造成后制程人员伤害时,就一定要采取措施加以消除或控制,否则要给予操作人员适当保护。如果没有适当对策就填写「无」。
27、建议对策应考虑以下方向: 5.4.20.1 要求修订制程或设计以降低失效发生性的机率。另外利用统计法对制程进行的行动导向分析,可凭借适当程序不间断的讯息回馈,以达成持续的改善及缺点预防。 5.4.20.2 只有一项制程或设计修订能降低严重性之等级。 5.4.20.3 修订制程或设计以提升侦测能力,一般而言,增加检验管制会增加成本而且对质量改善没有帮助,只能作为暂行措施。总之,预防重于检验,例如统计制程管制要优于随机之质量检验。 文件编号 页 版 本 1 文件名称 失效模式与效应分析作业程序 页 次 9/10 5.4.21 推荐
28、措施之负责单位/人员及完成日期: 负责执行改善之单位及预定完成之日期,如果没有任何需执行改善动作,此栏项 "无" 。 5.4.22 采取的措施:在一项措施被实施后,请填入一份对该措施的简要描述及有效日期。 5.4.23 改正后结果: 于推荐措施执行完成后,将推荐措施中有效之措施纳入采取的措施中,重新评估严重性、发生性、侦测性及 RPN值。如果没有任何措施,则此栏空白,如果有必要采取进一步措施,请重复5.4.20到5.4.21的步骤。改善措施实施后必须再予评分确认是否改善,如未达改善效果应再检讨并提出对策(或列为管制重点)以PDCA方式持续改善活动。
29、 5.5 制程 FMEA 增修订之程序如下: 5.5.1 新产品或重要原料、规格变更时,RD开发单位应于接获通知后召集小组成员重新审查是否须增修订, 增修订结果应于量产前评估会议提出。 5.5.2 新设备入厂、制程变更, 工程或制程单位亦应召集小组成员重新评估之,以达成顾客目标。 5.5.3 当原有之失效模式重新评估及改善,或新的失效模式增列评估及改善后,必须将已改正之严重性、发生性、侦测性及RPN值重新填写于「PFMEA」上,(此时 "改正后结果"栏空白) ,并依文件管制程序向文件管制中心提出文件修订。 5.5.4 制程 FMEA 改变时必须适时修订「QC工程表」、「标准
30、作业程序(SOP)」、「作业指导书」。 5.6. 风险优先数 RPN 评比标准: 跨功能专业小组必需一致同意评比标准及等级之区分,即使是因个别制程分析而修改评比标准时。 六. 管制特性: 为确保本公司生产之产品及制程之管制特性,均被确实的掌握及适当的管理。 6.1 制程管制特性:该制程的质量变异会造成部品的基本功能丧失或无法使用。 管制特性:指有关产品的要求(尺寸、性能测试)或制程参数具有『重要性』; 符号为『◇』(相对于三大车厂中克赖斯勒之钻石『D』符号)。 6.2 产品管制特性:产品变异的发生对使用者,会造成身体的伤害及他物损毁或引起严重的灾害等之部品。 安全特性
31、指有关产品的要求(尺寸、性能测试)或制程参数, 可能影响安全性或政 府法令之规定者, 必须采取『特别措施』纳入管制计划中; 符号为『☆』符号 (相对于三大车厂中克赖斯勒之盾牌『S』符号、福特之倒三角▽))。 6.3 管制时机: A. 开发单位接获客户所提供的图面中,有管制特性符号标示者。 B. 客户代表针对产品特性或以往承制经验所做的特别要求。 C. 本公司根据以往对类似部品承制经验认为有必要时。 文件编号 页 版 本 1 文件名称 失效模式与效应分析作业程序 页 次 10/10 6.4 文件标示: 制作管制计划(QC工程表)、检
32、查规格、FMEA、作业指导书等,属管制特性者须加盖” 管制特性”,以凸显该工程之重要性。 6.5 属制程管制特性作业人员,必须指定作业者,且适当教育训练测试合格者,方可担任。 6.6 管制特性产品或制程于生产作业发生异常,必须迅速反应主管处置。 6.7 管制特性之设备若故障,宜优先排除;故障排除后,如有必要应请品管做品 质项目确认。 6.8 管制特性工程作业不得外包,若须外包生产或加工,须经评估合格并经总经理核准,才可外制。 七. 参考文件: 失效模式与效应分析参考手册 (Potential Failure Mode and Effects Analysis : FMEA) 八. 记录之保存: FMEA 文件依文件管制规定之保存期保存之。






