1、1我的因果分析我的因果分析Darrel Mann 212什么是因果分析？什么是因果分析？有因必有果，有果必有因有因必有果，有果必有因從系統存在的問題入手，層層分析形成問題的原因，直至分析到最后從系統存在的問題入手，層層分析形成問題的原因，直至分析到最后不可分解為止。不可分解為止。因果分析可以向兩個方向：向著求因的方向因果分析可以向兩個方向：向著求因的方向由現在分析過去由現在分析過去 ；也；也可以向著求果的：由現在分析未來可以向著求果的：由現在分析未來3因果分析的目的因果分析的目的梳理問題中隱含的邏輯鏈及其形成機制，梳理問題中隱含的邏輯鏈及其形成機制，找出問找出問題產生的根本原因題產生的根本原因

2、從梳理出的邏輯鏈條及其形成機制中從梳理出的邏輯鏈條及其形成機制中找出解決問找出解決問題的題的所有可能的所有可能的“突破點突破點”從所有可能的突破點中找出從所有可能的突破點中找出”最優最優“的突破點；的突破點；“最優最優” :在滿足工況要求的前提下，在現有資源條件下在滿足工況要求的前提下，在現有資源條件下（知識、技術、時間、成本（知識、技術、時間、成本） ，代價最小！，代價最小！“邏輯鏈及其形成機制邏輯鏈及其形成機制”的來源的來源: 因果關系因果關系原因結果原因結果 時間或時間或 操作的先后順序操作的先后順序 物理模型：公理、原理、公式、經驗公式等物理模型：公理、原理、公式、經驗公式等4因果分析

3、步驟因果分析步驟1 1、標記存在問題的組件通過組件價值分析，找出理想、標記存在問題的組件通過組件價值分析，找出理想度指標最低的系統組件進行根本原因分析。度指標最低的系統組件進行根本原因分析。2 2、判斷可能導致問題的功能、判斷可能導致問題的功能3 3、根據功能判別存在問題的參數、根據功能判別存在問題的參數4 4、依次繼續查找原因和結果，分析根本原因、依次繼續查找原因和結果，分析根本原因工具：根本原因分析模板工具：根本原因分析模板5原因與結果之間的三種類別關系原因與結果之間的三種類別關系（ a ）（ b ）（ c ）6因果樹7遵循規則遵循規則1、確保所描述的實體及實體間的邏輯關系，具有被其他人所

4、理解和認同的確保所描述的實體及實體間的邏輯關系，具有被其他人所理解和認同的明確明確性；性；2、確保實體存在的完整性、結構的合理性和有效性確保實體存在的完整性、結構的合理性和有效性完整性完整性實體必須是一個完整的概念，從語法的角度考慮就是可以是動實體必須是一個完整的概念，從語法的角度考慮就是可以是動賓短語或是帶有形容詞的名詞短語；賓短語或是帶有形容詞的名詞短語；結構的合理性結構的合理性實體不能含有多個概念，且實體中不能含有實體不能含有多個概念，且實體中不能含有“if-then”及其變形形式；及其變形形式；有效性有效性所描述的實體是現實存在的或經過合理推斷得出的。所描述的實體是現實存在的或經過合理

5、推斷得出的。3、確保因果邏輯關系的確保因果邏輯關系的有效性（有效性（可以用可以用“if-then”的形式來判斷因果間是否存的形式來判斷因果間是否存在有效的邏輯關系）在有效的邏輯關系）4、原因不充分性原因不充分性在一個復雜的相互作用的過程中，某結果很少是由單一的原因導致，在大部在一個復雜的相互作用的過程中，某結果很少是由單一的原因導致，在大部分情況下，是由多個相互依賴的因素導致或者由幾個獨立的原因導致。分情況下，是由多個相互依賴的因素導致或者由幾個獨立的原因導致。原因不充分性是邏輯圖中常出現的不足原因不充分性是邏輯圖中常出現的不足5、附加原因（附加原因（“是不是還有其他的原因也能產生同樣的結果是

6、不是還有其他的原因也能產生同樣的結果”？）？） 附加原因的提出并沒有否定最初的原因，僅是對其進行補充和完善，與最初附加原因的提出并沒有否定最初的原因，僅是對其進行補充和完善，與最初的原因具有同等的重要性的原因具有同等的重要性。8、 因果分析的結束條件：因果分析的結束條件：當不能繼續找到下一層的原因時當不能繼續找到下一層的原因時當達到自然現象時當達到自然現象時當達到制度當達到制度/ /法規法規/ /權利權利/ /成本等極限時成本等極限時9常見的常見的五種五種因果分析方法因果分析方法 1 1、五問、五問“為什么為什么”（Why)Why)分析分析 2、故障樹分析、故障樹分析FTA （Fault Tr

7、ee Analysis），）， 3、魚骨圖、魚骨圖（也叫（也叫 Ishikawa 或因果圖）或因果圖）分析分析 4、因果矩陣分析、因果矩陣分析 5、失效分析、失效分析FMEA（ FMEA:Failure Mode and Effects ）Analysis101、五問“為什么”分析法為什么為什么為什么為什么為什么問題11實例一：實例一：紀念堂外墻的腐蝕問題紀念堂外墻的腐蝕問題 杰斐遜紀念堂（Jefferson Memorial）12、 杰斐遜和林肯紀念堂的杰斐遜和林肯紀念堂的外墻都由花崗巖制成，外墻都由花崗巖制成，但杰斐遜紀念堂脫落和但杰斐遜紀念堂脫落和破損嚴重，破損嚴重， 推倒重建，推倒重建

8、，這要花納稅人一大筆這要花納稅人一大筆錢錢 找出最優的突破點找出最優的突破點破損的外墻破損的外墻（清洗劑）腐蝕外墻（清洗劑）腐蝕外墻大量的鳥糞大量的鳥糞大量的鳥大量的鳥大量的蜘蛛大量的蜘蛛大量的小蟲子大量的小蟲子充足的陽光充足的陽光透光的天窗透光的天窗充足的陽光充足的陽光13實例二、實例二、汽車無法啟動汽車無法啟動為什么？為什么？：電池電池電量耗盡。（第一個為什么）電量耗盡。（第一個為什么） 為什么？為什么？：交流發電機交流發電機不能正常工作。（第二個為什么）不能正常工作。（第二個為什么） 為什么？為什么？：交流發電機皮帶斷裂。（第三個為什么）：交流發電機皮帶斷裂。（第三個為什么） 為什么？為

9、什么？：交流發電機皮帶遠遠超出了其：交流發電機皮帶遠遠超出了其使用壽命使用壽命，從未，從未 更換過。（第四個為什么）更換過。（第四個為什么） 為什么？為什么？：我一直沒有按照廠家推薦的保養計劃對汽車進：我一直沒有按照廠家推薦的保養計劃對汽車進行過保養和維護。（第五個為什么，行過保養和維護。（第五個為什么，根本原因根本原因） 保養和維護。（第五個為什么，保養和維護。（第五個為什么，根本原因根本原因） 14實例三實例三：機器停停止運轉：機器停停止運轉 一個生產線的機器經常停轉，修過多次仍不見好轉一個生產線的機器經常停轉，修過多次仍不見好轉 問：問：“為什么機器停了為什么機器停了?”?” 答：答：“

10、因為超過了負荷，保險絲就斷了。因為超過了負荷，保險絲就斷了。” 問：問：“為什么超負荷呢為什么超負荷呢?”?” 答：答：“因為軸承的潤滑不夠。因為軸承的潤滑不夠。” 問：問：“為什么潤滑不夠為什么潤滑不夠?”?” 答：答：“因為潤滑泵吸不上油來。因為潤滑泵吸不上油來。” 問：問：“為什么吸不上油來為什么吸不上油來?”?” 答：答：“因為油泵軸磨損、松動了。因為油泵軸磨損、松動了。” 問：問：“為什么磨損了呢為什么磨損了呢?”?” 答：答：“因為沒有安裝過濾器，混進了鐵屑等雜質。因為沒有安裝過濾器，混進了鐵屑等雜質。” 最終的解決辦法：最終的解決辦法：152、 故障樹分析法故障樹分析法 故障樹分

11、析技術（故障樹分析技術（Fault Tree Analysis），美國貝），美國貝爾實驗室于爾實驗室于1962年開發出來年開發出來 采用邏輯方法，形象地進行分析工作采用邏輯方法，形象地進行分析工作 特點：直觀、清晰、邏輯性強特點：直觀、清晰、邏輯性強 可用于定性分析或定量分析可用于定性分析或定量分析 16建立故障樹原理與目的建立故障樹原理與目的u原理原理通過對可能造成產品故障的硬件、軟件、環境、人為因素進行通過對可能造成產品故障的硬件、軟件、環境、人為因素進行分析，從而確定產品的故障原因來自的各種可能的組合方式分析，從而確定產品的故障原因來自的各種可能的組合方式 和和( (或或) )發生概率。

12、發生概率。 u目的目的 -復雜系統的功能邏輯分析；復雜系統的功能邏輯分析； -分析同時發生的非關鍵事件對頂事件的綜合影響分析同時發生的非關鍵事件對頂事件的綜合影響 -評價系統可靠性與安全性；評價系統可靠性與安全性； -確定潛在設計缺陷和危險；確定潛在設計缺陷和危險； -評價采用的糾正措施；評價采用的糾正措施； -簡化系統故障查找。簡化系統故障查找。 17故障樹建立方法故障樹建立方法 結構結構 樹形樹形 事件符號事件符號 關系符號關系符號 建樹方法建樹方法 1.自頂向下按層分析直接原因自頂向下按層分析直接原因 2.列出每個事件：故障內容及發生條件列出每個事件：故障內容及發生條件 3.分析事件之間

13、的關系，用與或門表示分析事件之間的關系，用與或門表示 4.按照事件結構和發生概率，確定導致故障發生的重按照事件結構和發生概率，確定導致故障發生的重要事件，按照輕重緩急采取對策要事件，按照輕重緩急采取對策18故障樹常用符號故障樹常用符號193 、魚骨圖分析法魚骨圖分析法 非定量的分析工具非定量的分析工具 對一個問題，對一個問題，分類別地分類別地列出所有影響因素，分別列出所有影響因素，分別進行分析，找出潛在的引起問題進行分析，找出潛在的引起問題 的根本原因的根本原因20構建魚骨圖構建魚骨圖魚頭魚頭 ：最終所描述的問題：最終所描述的問題大魚骨大魚骨：問題發生的原因類別：問題發生的原因類別（主分支）（

14、主分支） 傳統上的大魚骨分以下五個主分支：傳統上的大魚骨分以下五個主分支：1 1）人員）人員/People/People2 2）設備）設備/Machine/Machine3 3）方法）方法/Method/Method4 4）材料）材料/Materials/Materials5 5）環境）環境/Environment/Environment小魚骨小魚骨：發生問題的細部原因：發生問題的細部原因按照主要的流程步驟由自己或由項目小組或和那些關心項目按照主要的流程步驟由自己或由項目小組或和那些關心項目流程的人員一起利用頭腦風暴法對于每一個主分支問流程的人員一起利用頭腦風暴法對于每一個主分支問5 5次次

15、“ “為什么為什么” ” （問題為什么會發生（問題為什么會發生），找出潛在的），找出潛在的引起問題發生的根本原因。（切不引起問題發生的根本原因。（切不要想當然地要想當然地.）21魚骨圖模板魚骨圖模板類別類別1類別類別1類別類別3類別類別4問題問題原因原因1原因原因2次原因次原因1次原因次原因222ManEnvironmentMachineMaterialsMethods5M1E人 員 方 法 機 器 材 料環 境Measurement+測 量構建構建制造業制造業魚骨圖的五個主要分支魚骨圖的五個主要分支23制造業制造業魚骨圖模板魚骨圖模板設備設備人員人員測量測量材料材料方法方法環境環境24Peo

16、pleProceduresPoliciesPlaceMeasurementEnvironment+五個關鍵變化因素人 員測 量環 境過 程政 策地 方構建構建服務與流程業服務與流程業魚骨圖的五個主要分支魚骨圖的五個主要分支25問題政策測量過程地方環境人員服務與流程業服務與流程業魚骨圖模板魚骨圖模板26練習一：練習一：管道焊接出現裂縫管道焊接出現裂縫管道焊接裂縫裂縫問題材料供應商未認可裂縫設備錯誤的程序設備更換設備缺陷未保養沒有人保養人無人監控裂縫無預算銷售額下降沒有緊跟的程序未培訓態度不端正程序不可用27環境工具/設備方法人問題送貨時間太長太多的電話未聽到聲音電話系統故障Beepers運轉不正

17、常無遙控器不清楚誰接聽搬運工太少練習二：練習二：外賣送貨耗時過長外賣送貨耗時過長28v 適用于分析多個結果與不同的原因之間的影響關系適用于分析多個結果與不同的原因之間的影響關系v 采用頭腦風暴法，由客戶確定采用頭腦風暴法，由客戶確定MPVMPV作為輸出作為輸出Y Y，及其重要度，及其重要度I I；團隊搜集影響因素作為輸入，然后評價每個輸入與輸出之間；團隊搜集影響因素作為輸入，然后評價每個輸入與輸出之間的相關性的相關性R R，從而找出影響這些，從而找出影響這些Y Y的最重要因素的最重要因素4. 因果矩陣因果矩陣29因果矩陣因果矩陣使用方法使用方法1、列出輸出、列出輸出2、根據對客戶的重要性、根據

18、對客戶的重要性給輸出打分，給輸出打分，(1-10分分)3、列出輸入、列出輸入4. 對每一個輸入與輸出之間對每一個輸入與輸出之間的相關性打分的相關性打分( 010分）分）5. 交叉相乘交叉相乘,累計數由相乘累計數由相乘之和決定，然之和決定，然后選擇重點。后選擇重點。305、失效分析法失效分析法（ FMEA） Subversion Analysis(破壞性分析）破壞性分析）FMEA （Failure Mode and Effects Analysis）：失效模式和影響分析失效模式和影響分析FailureFailure失效對失效的定義失效對失效的定義包含有兩種分析方式包含有兩種分析方式： 1 1、使

19、用歷史數據，針對相似產品使用歷史數據，針對相似產品、 服務服務、 保證數顧客抱怨保證數顧客抱怨、 及其及其他可取得資訊，加以定義失效。他可取得資訊，加以定義失效。 2 2、 使用統計推論、模擬分析、同步工程及可靠度工程等以確認及定使用統計推論、模擬分析、同步工程及可靠度工程等以確認及定義失效。義失效。Failure ModeFailure Mode失效模式分析（失效模式分析（FMA） 由元件、組件至系統由元件、組件至系統不同結構層次的失效模式。不同結構層次的失效模式。對每一個失效模式，依對每一個失效模式，依其嚴重等級和發生機率綜合評估並予以分類，以便確定預防或改正措施的其嚴重等級和發生機率綜合

20、評估並予以分類，以便確定預防或改正措施的內容和優先順序內容和優先順序。在所有失效中，出現。在所有失效中，出現頻率最大頻率最大的值為臨界模式（的值為臨界模式（FCAFCA）FailureFailure EffectsEffects失效影響分析（失效影響分析（FEA) ) 1.1.L Local effect(ocal effect(對本身的立即影響對本身的立即影響) ) 2.Next high level effect( 2.Next high level effect(對同一層次或高一層次的影響）對同一層次或高一層次的影響） 3 3. .E End effect(nd effect(對產品使用

21、者的影響對產品使用者的影響) () (對對end productend product的的useruser影響影響, ,產品產品跑到跑到useruser身上，身上，useuse時才發現時才發現) )31 FMEA是一種系統方法，使用制式表格以確認潛在失效模是一種系統方法，使用制式表格以確認潛在失效模式及其影響，並評估其式及其影響，並評估其 失效失效嚴重度嚴重度SEVSEV 、 失效原因失效原因發生頻度或概率發生頻度或概率DETDET 、 失效原因的可檢測度失效原因的可檢測度OCCOCC 目前管制方法（現有控制或設計方案驗證），目前管制方法（現有控制或設計方案驗證）， 從而計算風險優先指數（從而

22、計算風險優先指數（RPNRPN=SEV=SEV* *OCCOCC* *DETDET）。）。 最後採取進一步改善方法，如此持續進行，做到了防患于最後採取進一步改善方法，如此持續進行，做到了防患于未然，避免失效效模式及影響的發生，并能節省無謂的損未然，避免失效效模式及影響的發生，并能節省無謂的損失、失、縮短開發時程及開發費用縮短開發時程及開發費用u失效管制方法分預防型失效管制方法分預防型PFMEA和和檢測型檢測型DFMEA32FMEA 之演進之演進GrummanAircraft Company1950 FMEA飛機主飛機主操縱系統失效分析操縱系統失效分析Boeing & Martin Ma

23、riettaAerospace Company1957 工程手冊中正式工程手冊中正式列出列出FMEA程序程序Nation Aeronautics andSpace Administration (NASA)1960 FMEA成功地成功地應用於航太計劃應用於航太計劃Defense DepartmentInternational ElectricalCommission (IEC)Chrysler, FordGM, ASQ, AIAG1974出版出版Mil-STD-1629 FMECA1980出版出版Mil-STD-1629A FMECA1985出版出版IEC812 FMEA1993出版出版FME

24、A手冊手冊1995出版出版FMEA手冊手冊2001出版出版FMEA手冊手冊33可靠度定義和度量標準可靠度定義和度量標準 可靠度的定義可靠度的定義： 系確定一個元件、裝置或系統，在特定的環節中完成規定系確定一個元件、裝置或系統，在特定的環節中完成規定的任務沒有失效的次數。的任務沒有失效的次數。 可靠度是一個概率，它的度量顯示是從可靠度是一個概率，它的度量顯示是從0至至1。可靠度。可靠度0，則表示該元件是失效的；可靠度為則表示該元件是失效的；可靠度為1，則意味著該元件未，則意味著該元件未失效。失效。 用公式表示：可靠度（用公式表示：可靠度（R)1失效的概率（失效的概率（F) 不同的物質通常有不同程

25、度的可靠度設計要求，因此在度不同的物質通常有不同程度的可靠度設計要求，因此在度量上也各有不同量上也各有不同 許多可靠度度量的描述是界定在時間操作的失效數。目前，許多可靠度度量的描述是界定在時間操作的失效數。目前，不同的工業用不同的數字表述。太空和航空航天工業領域不同的工業用不同的數字表述。太空和航空航天工業領域每小時操作中的失效概率用每小時操作中的失效概率用106作為作為1次失效率；而在其次失效率；而在其它部門可能是指每一次操作所產生的失效次數它部門可能是指每一次操作所產生的失效次數。34常用的虛構安全系數設計原理常用的虛構安全系數設計原理強度強度時間時間需要的計算強度需要的計算強度實際強度實

26、際強度以積累的經驗降低安全系數以積累的經驗降低安全系數發生失效發生失效安全系數安全系數35失效的定義失效的定義失效在規定條件在規定條件下下, (, (環境、環境、操作、時間操作、時間) )不能完成既不能完成既定功能。定功能。在 規 定 條 件在 規 定 條 件下下, , 產品參產品參數 值 不 能 維數 值 不 能 維持 在 規 定 的持 在 規 定 的上下限之間上下限之間產 品 在 工 作產 品 在 工 作范圍內范圍內, , 導導致 零 組 件 的致 零 組 件 的破裂、斷裂、破裂、斷裂、卡 死 、 損 壞卡 死 、 損 壞現象現象36失效風險的來源失效風險的來源v 消費者需求消費者需求v

27、服務成本服務成本v 法律法規要求法律法規要求v 競爭競爭v 安全安全v 市場壓力市場壓力v 管理的側重點管理的側重點v 技術開發的風險技術開發的風險v 公眾責任公眾責任v 其它其它失效風險的來源失效風險的來源 失效風險的來源失效風險的來源：37事后被動處理尋找失效主動創造失效情形進而消除失效解決問題解決問題預防問題預防問題時代發展方法改進解決失效問題方法的演進解決失效問題方法的演進38問問題題大大小小時間時間原因原因小小問問題題原因原因中中問問題題原因原因大大問問題題解決成本解決成本問題具有成長性問題具有成長性嚴重化嚴重化預測失效的重要意義預測失效的重要意義1、提高設計質量、提高設計質量2、減

28、少開發階段的返工、減少開發階段的返工3、縮短開發周期、縮短開發周期4、降低項目成本、降低項目成本時間項目產品設計階段新產品試生產階段工程設計階段項目整體時間單元時間39FMEA 的基本概念的基本概念 “早知道早知道 就不會就不會 ” ” 早知道早知道 作好防震設計作好防震設計 就不會就不會 造成大樓倒塌造成大樓倒塌 早知道早知道 改進電力輸配設計改進電力輸配設計 就不會就不會 造成全臺大停電造成全臺大停電 早知道早知道 不濫墾濫伐不濫墾濫伐 就不會就不會 造成土石流造成土石流 早知道早知道 作好橋樑維護作好橋樑維護 就不會就不會 造成高屏大橋倒塌造成高屏大橋倒塌有些有些 早知道早知道 是必需的

29、是必需的! !有些有些 就不會就不會 是不允許發生的是不允許發生的 “我先我先 就不會就不會 ” ” 我先我先 看了氣象預報看了氣象預報 所以沒有所以沒有 淋成落湯雞淋成落湯雞 我先我先 評估金融大樓高度評估金融大樓高度 所以沒有所以沒有 影響飛安影響飛安 我先我先 設計電腦防火牆設計電腦防火牆 所以沒有所以沒有 被駭客入侵被駭客入侵 有些有些 我先我先 是必需的是必需的! !有些有些 所以沒有所以沒有 是預期可是預期可避免的避免的40原因的規范化分類原因的規范化分類功能：功能：某物體偏離了為改變或保持物體的某個參數的預定目標某物體偏離了為改變或保持物體的某個參數的預定目標缺乏物體缺乏物體（應

30、該有的提供有用功能的物體，但是沒有）（應該有的提供有用功能的物體，但是沒有）存在物體存在物體（為有用功能提供了某物體，但該物體同時產生了有害作（為有用功能提供了某物體，但該物體同時產生了有害作用）用）有害的物體有害的物體（該物體的存在提供的全是有害的功能）（該物體的存在提供的全是有害的功能）物體參數不足物體參數不足（某個物體提供了有用功能，但因其性能水平超過（某個物體提供了有用功能，但因其性能水平超過了上闞值，而產生了有害作用）了上闞值，而產生了有害作用）物體參數過度物體參數過度（某個物體提供了有用功能，但因其性能水平超過（某個物體提供了有用功能，但因其性能水平超過了下闞值，而產生了效果不足）

31、了下闞值，而產生了效果不足）物體參數不可控物體參數不可控（有用功能，但是無法有效地控制其性能水平）（有用功能，但是無法有效地控制其性能水平）物體參數不穩定物體參數不穩定（有用功能，但其性能水平不夠穩定，帶來了有（有用功能，但其性能水平不夠穩定，帶來了有害的影響害的影響411.1.展開展開FMEAFMEA的時機必須愈早愈好的時機必須愈早愈好! !縱使相關數據縱使相關數據/ /資訊仍然資訊仍然未知時未知時FMEAFMEA的口號為的口號為: :( (就你所有，儘全力而為就你所有，儘全力而為) ) 經由經由品質機能展開品質機能展開(QFD)(QFD)已知某些資料時，就應立刻展已知某些資料時，就應立刻展

32、開開FMEAFMEA。 當設計當設計新的系統，新的設計，新產品，新製程，新的服新的系統，新的設計，新產品，新製程，新的服務時務時。 當現有系統設計，產品，製程，或服務等不管是何種理當現有系統設計，產品，製程，或服務等不管是何種理由，將要由，將要變更時變更時。 當既有的系統設計，產品，製程，或服務的條件有當既有的系統設計，產品，製程，或服務的條件有新的新的應用時應用時。6 6 當既有的系統設計，產品，製程或服務被當既有的系統設計，產品，製程或服務被考慮要改善時考慮要改善時。FMEA展開時機展開時機42FMEA 作業步驟作業步驟1、系統定義：、系統定義：與故障樹相類似。與故障樹相類似。列出系統界面

33、所有元件及其功能，列出系統界面所有元件及其功能，利利用簡化的方塊回路圖來描述工序和元件間的關系。（必須對系統做滿用簡化的方塊回路圖來描述工序和元件間的關系。（必須對系統做滿足工序技術要求的檢查，詳細列出元件的規格和性能、負載要求、工足工序技術要求的檢查，詳細列出元件的規格和性能、負載要求、工作周期和環境情況等）作周期和環境情況等）2、失效模式分析：、失效模式分析：識別識別每個元件、每個操作程序相應的元件狀態，彼每個元件、每個操作程序相應的元件狀態，彼此間出現相關頻率對比等失效模式。此間出現相關頻率對比等失效模式。確認失效模式（確認失效模式（FM)，評估失效評估失效嚴重度嚴重度(SEV）、失效原

34、因發生頻度或概率（）、失效原因發生頻度或概率（OCC） 、失效原因的可、失效原因的可檢測度（檢測度（DET）。并確認關鍵特性：）。并確認關鍵特性：顯著的顯著的(Significant)特特性性：顧客及供應商共同制定或顧客指定或設計顧客及供應商共同制定或顧客指定或設計/製程工程師制定。製程工程師制定。諸如：尺寸、速度、溫度、壓力、等等諸如：尺寸、速度、溫度、壓力、等等主要的（主要的（Major）特性：）特性：量測指標，這種量測指標可提供迅速回饋到量測指標，這種量測指標可提供迅速回饋到製程，因此可立即地正確更正品質問題。也提供問題來源及關於品質製程，因此可立即地正確更正品質問題。也提供問題來源及關

35、於品質方面，顧客不滿意的定性及定量量測。方面，顧客不滿意的定性及定量量測。危險的危險的(Critical)特性：特性：影響生產的產品影響生產的產品/服務是否符合政府法規和安服務是否符合政府法規和安全規定。譬如：全規定。譬如：正式法律正式法律/規章、工業標準、顧客需要、內部工程需規章、工業標準、顧客需要、內部工程需要或主要量測指標（諸如：尺寸、溫度、要或主要量測指標（諸如：尺寸、溫度、 壓力、等等）壓力、等等）43、3、失效作用分析（、失效作用分析（FEA)：就確認的每個元：就確認的每個元件的每個失效模式，件的每個失效模式，指出并記錄元件功能指出并記錄元件功能所在現場上的影響，在系統的和在操作上

36、所在現場上的影響，在系統的和在操作上的影響（的影響（大多數實際分析是只局限性考慮大多數實際分析是只局限性考慮單一的失效）。單一的失效）。 以此以此評定潛在製程設評定潛在製程設計上的計上的最壞的可能性和嚴重性的級別。繼最壞的可能性和嚴重性的級別。繼而而展開依優先次序採取改善措施，展開依優先次序採取改善措施，幫助根幫助根除（設計變更）產品服務及減少（管制）除（設計變更）產品服務及減少（管制）有問題之產生服務到達顧客之要求有問題之產生服務到達顧客之要求44、4、臨界狀態評估分析（、臨界狀態評估分析（CA）：通常根據失效影響的嚴重程度：通常根據失效影響的嚴重程度（ SEV ）、原因的發生頻度或概率（）

37、、原因的發生頻度或概率（ OCC）兩者的綜合影響來劃分兩者的綜合影響來劃分等級，在以表現的嚴重性和出現的頻率的兩個坐標繪制的矩陣圖上的等級，在以表現的嚴重性和出現的頻率的兩個坐標繪制的矩陣圖上的相交點處可以顯示出不同的失效模式。相交點處可以顯示出不同的失效模式。在臨界狀態評價中也可以引人其它因素。在環境監測中可以包含一個在臨界狀態評價中也可以引人其它因素。在環境監測中可以包含一個顯示監測初始失效模式的難度系數；在工業應用中可以包含一個顯示顯示監測初始失效模式的難度系數；在工業應用中可以包含一個顯示與失效有關的維修成本的系數。與失效有關的維修成本的系數。改善可靠度可以通過改變設計元件、改變系統設

38、計重復的和多余的部改善可靠度可以通過改變設計元件、改變系統設計重復的和多余的部分。環境監測可以用于為即將來臨失效提供明確的信息警告。分。環境監測可以用于為即將來臨失效提供明確的信息警告。5、編制文件、編制文件：將：將FMEA和和CA分列成兩個表。第一個表按照定義的元分列成兩個表。第一個表按照定義的元件和它的功能列出它們的失效模式、系統運行模式、失效影響包含件和它的功能列出它們的失效模式、系統運行模式、失效影響包含對對本身的立即影響和綜合影響（包括對同一本身的立即影響和綜合影響（包括對同一Level的影響，的影響， 對對Next high level effect以及以及End effect對產

39、品使用者的影響）、每個失效對產品使用者的影響）、每個失效模式影響的嚴重性、失效監測方法和整體評論。模式影響的嚴重性、失效監測方法和整體評論。 第二張表同樣也是元件、失效模式和嚴重性級別。然后要列出失效第二張表同樣也是元件、失效模式和嚴重性級別。然后要列出失效模式的概率、每個失效影響的概率、失效率和運行時間，每個失效模模式的概率、每個失效影響的概率、失效率和運行時間，每個失效模式、每個元件和整體的臨界狀態評論。式、每個元件和整體的臨界狀態評論。45FMEA制表制表第一步輸入第一步輸入第三步列出失效原第三步列出失效原因和現有控制方法因和現有控制方法第二步利第二步利用頭腦風用頭腦風暴法失效暴法失效模

40、式和影模式和影響分析響分析第四步第四步量化評估量化評估SEV失效影響的嚴重程度；失效影響的嚴重程度； OCC原因的發生頻度或概率；原因的發生頻度或概率； DET原因的原因的可檢測度；可檢測度；RPN風險系數風險系數=SEV*OCC*DET46FMEA 作業作業展開流程圖展開流程圖編制製程流程編制製程流程決定製程功能決定製程功能決定失效模式決定失效模式三種三種評價評價完成完成？（S * O * D )確認效應確認效應評價嚴重度評價嚴重度確認原因確認原因評價發生度評價發生度確認目前確認目前管制管制評價偵測度評價偵測度輕重緩急輕重緩急柏拉圖分柏拉圖分析析遴選最重要失遴選最重要失效模式效模式知道如知道

41、如何影響何影響嚴重度嚴重度？發生？發生度？度？偵偵測度？測度？收集數據收集數據進行變更進行變更確認改變確認改變執行改變執行改變收集數據收集數據原因順序原因順序影響要因影響要因確認改變確認改變否否是是是是否否更新文件更新文件重訂優先順序重訂優先順序47FMEA作業展開作業展開任務確認任務確認分析系統分析系統層級層級列舉列舉失效模式失效模式操作流程操作流程方塊圖方塊圖功能流程功能流程分析表分析表選定選定失效模式失效模式製作製作FMEAFMEA表表列舉列舉失效原因失效原因提出提出對策方案對策方案評估選定評估選定對象對象RPNB.SB.S故障事例故障事例試驗報告試驗報告不良報告不良報告顧客抱怨顧客抱怨

42、經驗累積經驗累積系統、系統、子系統、子系統、零件零件48FMEA 之分析模式之分析模式人人設備設備材料材料方法方法環境環境失效原因失效原因失效模式失效模式失效影響失效影響分支類別分支類別49FMEA 類別類別系統系統零組件零組件子系統子系統主系統主系統設計設計零組件零組件子系統子系統主系統主系統制程制程人力人力設備設備方法方法材料材料量測量測環境環境設備設備工具及工作工具及工作站站生產線生產線作業員訓練作業員訓練製程製程及量具及量具展開各項展開各項FMEA的目標：的目標：使使失效之影響降至最低；失效之影響降至最低；使使品質、可靠性、成本及維護性提昇至最佳狀態品質、可靠性、成本及維護性提昇至最佳

43、狀態50FMEA與管制策劃（與管制策劃（Control Plan)關係關係分析理念分析理念製程管制製程管制策劃策劃失效模式失效模式失效原因失效原因失效影響失效影響目前措施目前措施（治標）（治標）製程管制策劃製程管制策劃RPN=MAX.嚴重度嚴重度(1-10) *MAX.發生率發生率(1-10)*MAX.難檢度難檢度(1-10) 嚴重度嚴重度x發生率發生率安全安全/法規法規51(1)外送比薩餅口感變差的因果分析圖外送比薩餅口感變差的因果分析圖口感變差的pizza高密度水蒸汽Pizza的熱氣密閉的盒子溫差口感好的pizza時間空氣冷凝水重力熱的口感好的pizza52練習練習2：蒸汽熨斗的因果分析：

44、蒸汽熨斗的因果分析問題描述：問題描述：加入熨斗的水一旦超過規定的水加入熨斗的水一旦超過規定的水位線，在熨燙使，由于搖晃熨斗，會導致位線，在熨燙使，由于搖晃熨斗，會導致蒸汽和水珠一并通過導管和噴口噴到正在蒸汽和水珠一并通過導管和噴口噴到正在熨燙的衣服上，致使會把衣服弄濕，分析熨燙的衣服上，致使會把衣服弄濕，分析其原因其原因53蒸汽熨斗工作流程圖蒸汽熨斗工作流程圖通電加熱熨斗打開蒸汽按鈕導管熨斗熨斗水、空氣水、水蒸汽、水珠熨干衣服水汽、水珠加水熨燙衣服通電加熱熨斗打開蒸汽按鈕熨斗熨斗水、空氣水、水蒸汽、水珠弄濕衣服水汽、水珠加過量的水導管熨燙衣服問題描述：問題描述：加入熨斗的水一旦超過規定的水位線

45、，在熨燙使，由于搖晃加入熨斗的水一旦超過規定的水位線，在熨燙使，由于搖晃熨斗，會導致蒸汽和水珠一并通過導管和噴口噴到正在熨燙的衣服上，熨斗，會導致蒸汽和水珠一并通過導管和噴口噴到正在熨燙的衣服上，致使會把衣服弄濕，分析其原因致使會把衣服弄濕，分析其原因操作流程圖：操作流程圖：54蒸汽熨斗因果分析圖蒸汽熨斗因果分析圖實體：干衣服濕衣服水噴口導管盛水小室蒸汽按鈕電源旋鈕熨斗蒸汽人濕衣服干衣服噴口重力導管打開蒸汽按鈕小室過多的水小室內的水被加熱并產生有壓力的蒸汽搖晃的熨斗水打開旋鈕電源人熨斗小室內的水被加熱產生有壓力的蒸汽并濺起水珠55練習練習3電解銅版的防銹電解銅版的防銹u在電解槽中，用粗銅板作為

46、陽極，用一個高純度的銅片作為陰極。在電解過程中，粗銅板被電解，純銅在陰極沉積。得到的純銅板會被熔化，鑄成型材。56問題描述 問題描述： 在純銅板的表面會形成一些小孔，在小孔中會附著電解液。在儲運過程時，在潮濕的空氣中，電解液和純銅會發生電化學反應，在銅板表面會出現綠斑。57電解銅板產生綠斑的因果分析圖電解銅板產生綠斑的因果分析圖陽極陰極粗銅純銅綠班潮濕空氣小孔電源開關電解槽電解液Cu+2電流適宜溫度時間58因果樹殘留的電解液高純度的銅潮濕的空氣足夠的時間適宜的溫度產生小孔提高電流密度提高生產效率（銅板表面）產生綠斑59電解銅板防銹功能分析圖電解銅板防銹功能分析圖系統組件：電解槽電解液電源開關電

47、流陰電極陽電極粗銅純銅銅離子Cu+2小孔空氣綠斑電源開關電解槽電流陽極粗銅電解液Cu+2陰極純銅空氣綠班小孔盛產生還原氧化盛產生產生產生產生附著盛氧化盛60練習練習4高壓蒸汽管道補丁因果分析圖高壓蒸汽管道補丁因果分析圖系統部件及其功能：管道傳輸蒸汽位置；孔改變蒸汽位置補丁阻止蒸汽溢出或 覆蓋管道出現的小孔蒸汽（外）吹動補丁位置焊條產生液體金屬焊接設備融化焊條人改變補丁位置和 操作焊接設備液體金屬粘接補丁位置補丁被較大蒸汽推力移位蒸汽的推力人的按住力補丁的重力外溢的蒸汽管道出現小孔管道內液態金屬補丁被定位在孔上高壓蒸汽焊接設備焊條人融化產生粘貼覆蓋61蒸汽的推力P補丁的重力P1外在的用力P2（如人借助工具按住補丁的力）當P P1+P2時，補丁被較大蒸汽推力移位但P P1+P2時，補丁被定位在孔的位置上。如何做能夠達到 P P1+P2呢？利用帶閥的補丁，關閉閥門阻止了蒸汽外溢，既增加P1便于補丁定位，又使P0 ，待補丁被焊接完成后，可以再去除閥門。62練習練習5篦子碳烤肉的因果分析篦子碳烤肉的因果分析系統組成：時間肉油篦子木炭爐盤托架煙溫度燃火托架木炭肉篦子爐盤油煙溫度燃火時間63篦子碳烤肉的