DFMEA及PFMEA的風險指數(嚴重度、發生度、偵測度)評分表標準參考依據

FMEA_RPN填寫DFMEA或PFMEA表格時,工作熊發現很多人都不是很清楚如何正確地填寫這個嚴重度(S)、發生度(O)、偵測度(D)之「風險優先指數(RPN, Risk Priority Numbers)」,大部分的朋友似乎都是依照自己心中的那把尺憑感覺來填寫數字的,其實在FMEA填寫的準則中大多會規範RPN的評分標準,只是很多人可能都沒有在意吧!

工作熊參考了網路上許多關於FMEA的RPN評分版本,發現這些版本之間的定義似乎都有些許的差異,尤其以「發生度(Occurrence」的差異最大,還好大同小異,工作熊以為只要依據自己公司內部的定義,大家有一致的評分標準就可以了,但不建議與業界差異太大。

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FMEA最早雖然由美軍所發展,但現在已經普偏被運用到了各行各業,不過在民間對FMEA推展最不遺餘力的當推汽車工業行動小組(AIAG, Automotive Industry Action Group),其甚至制定了一系列的品質手冊,而且依據各種潛在失效模式定義了評分的標準,所以現行很多坊間的FMEA評分準則也大多參考汽車行業的標準而來。

工作熊在本文所整理的FMEA評分準則基本上也是參考汽車產業的評分標準,然後添加一些個人的註解,讓大部分的朋友可以運用在自己的工作上。

FMEA風險優先指數(RPN)評分與計算的注意事項:

設計失效模式效應分析(DFMEA)
嚴重度(S)風險指數
影響 判定準則:影響嚴重性(對客戶的影響) 等級
不符合安全性或法規要求 失效模式影響汽車安全運行,或不符合政府法規,失效發生無法預警
失效模式影響到產品安全和(或)涉及安規、政府法規不相符而
無警訊
10
失效模式影響汽車安全運行,或不符合政府法規,失效發生可以預警
失效模式影響到產品安全和(或)涉及安規、政府法規不相符但
有警訊
9
基本功能喪失或降低 基本功能喪失(可運行,但不影響行車安全)
產品
功能喪失不能運作,但無安全性問題
8
基本功能降低(可運行,但性能下降)
產品仍能運作,但
功能降低,顧客嚴重不滿
7
次要功能喪失或降低 次要功能喪失(可運行,但舒適/便利喪失)
產品功能可運作,但舒適性及方便性喪失,顧客使用時不滿意
6
次要功能降低(可運行,但舒適/便利下降)
產品功能可運作,但舒適性及方便性降低,顧客使用時
有些不滿意
5
干擾 有外觀、可聽噪音、操作項目問題,會被大多數客戶(75%)察覺到的問題
產品的功能性、外觀及結構等不合要求,大多數顧客可能注意到的缺陷
4
有外觀、可聽噪音、操作項目問題,會被半數客戶(50%)察覺到的問題
產品功能性、外觀等不合要求,一般顧客可能注意到的缺陷
3
有外觀、可聽噪音、操作項目問題,會被少數識別敏銳客戶(25%)察覺到的問題
產品功能性、外觀等不合要求,敏銳的顧客可能注意到的缺陷
2
沒有影響 沒有可識別的影響
顧客無法發現的缺陷
1

 

設計失效模式效應分析(DFMEA)
發生度(O)風險指數
可能性 判定準則:
在項目或汽車的可靠度/設計壽命內
發生頻率 等級
很高 沒有前期歷史可參考之新技術/新設計。
持續性發生的失效。
≥ 1/10 10
在目前工作循環/操作條件內,對新設計、新應用或變更,失效是無可避免的 ≥ 1/20 9
在目前工作循環/操作條件內,對新設計、新應用或變更,失效經常會發生 ≥ 1/50 8
在目前工作循環/操作條件內,對新設計、新應用或變更,失效相對很少發生 ≥ 1/100 7
在相似設計或設計模擬/測試時頻繁失效
失效相對有時發生。
≥ 1/500 6
相似設計或在設計模擬/測試時偶爾失效。 ≥ 1/2,000 5
相似設計或在設計模擬/測試時個別失效。 ≥ 1/10,000 4
幾乎相同設計或設計模擬/測試時僅有個別的失效。 ≥ 1/100,000 3
幾乎相同設計或設計模擬/測試時沒有察覺到失效。 ≥ 1/1,000,000 2
很低 通過預防控制消除失效。 清除失效 1

 

設計失效模式效應分析(DFMEA)
偵測度(D)風險指數
偵測機會 判定準準則:
被設計控制偵測到的可能性
偵測可能性 等級
非現行控制:無法偵測或未分析
設計控制將不會和(或)不能偵測出潛在原因/機制和隨後的失效模式;或者根本沒有設計管制
不可能 10
不容易 設計分析與探測能力弱,模擬分析與預期的實做條件無關聯
設計控制幾不可能偵測出潛在原因/機制和隨後的失效模式的機會
很微小 9
設計定稿後/設計發布前 設計定稿,設計發布前使用GO/NO-GO治具對產品進行確認(接受標準/功能檢查)
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
微小 8
設計定稿後,設計發布前通過試驗到失效的試驗對產品進行確認(測試持續到洩漏/彎曲/破裂) 很低 7
設計定稿後,設計發布前通過老化試驗對產品進行確認(數據趨勢/數據前後差異) 6
設計定稿前 設計定稿,使用GO/NO-GO治具對產品進行確認(接受標準/功能檢查) 中等 5
設計定稿,通過試驗到失效的試驗對產品進行確認(測試持續到洩漏/彎曲/破裂) 中等偏高 4
設計定稿,通過老化試驗對產品進行確認(數據趨勢/數據前後差異) 3
模擬分析 設計分析與探測能力很強,在設計定稿前模擬分析,與實際或預測的操作條件關聯高 很高 2
不需要 由於有了設計方案(已驗證的設計標準)的充分預防,失效無法發生 幾乎可確定 1

製程失效模式效應分析(PFMEA)
嚴重度(S)風險指數
效應 判定準則:
產品之影響嚴重程度(客戶效應)
等級 效應 判定準則:
製程之影響嚴重程度(製程/組裝效應)
不符合安全性或法規要求之失效 失效模式影響到產品操作,及/或不符合政府法規,失效發生無法預警 10 不符合安全或法規之失效 可能危害操作者安全(機構或組裝)而無預警
失效模式影響產品操作,或不符政府法規,失效發生可以預警 9 可能危害操作者(機構或組裝)而有預警
主要功能喪失或降低 主要功能喪失(車輛無法操作,但不影響安全 8 嚴重阻礙 產品可能必須100%報廢生產線停線停止出貨
主要功能喪失車輛可操作,且車輛操作性降低 7 顯著阻礙 可能必須部分產品報廢,變異來自主要製程,包含降低產線流速或增加人力
次要功能喪失或降低 次要功能喪失(車輛可操作,但舒適性/方便性之功能無法操作 6 中等阻礙 生產的產品必須100%線外重工或判定合格與否
次要功能降低(車輛可操作,但舒適性/方便性之功能操作性降低) 5 生產的部分產品必須線外重工或判定合格與否
干擾 有外觀、可聽噪音,大多數客戶(75%)會察覺車輛操作的不舒適 4 100%生產中產品必須在投入生產前於生產工站重工
有外觀、可聽噪音,許多客戶(50%)會察覺操作的不舒適 3 部分生產中產品必須在投入生產前於生產工站重工
有外觀、可聽噪音,少數識別敏銳客戶(25%)會察覺操作的不舒適 2 次要阻礙 於製程、操作,或對操作者有輕微不方便
無影響 無可識別的影響 1 無影響 無可識別的影響

 

製程失效模式效應分析(PFMEA)
發生度(O)風險指數
可能性 判定準則:
發生原因(發生頻率:項目/車輛)
Cpk 等級
很高 1/10 或 100/1,000 <0.33 10
1/20 或 50/1,000 ≥0.33 9
1/50 或 20/1,000 ≥0.51 8
1/100 或 10/1,000 ≥0.67 7
1/200 或 5/1,000 ≥0.83 6
1/500 或 2/1,000 ≥1.00 5
1/1,000 或 1/1,000 ≥1.17 4
1/10,000 或 0.1/1,000 ≥1.33 3
1/100,000 或 0.01/1,000 ≥1.50 2
很低 1/1,000,000 或 0.001/1,000 ≥1.67 1
※註:這個數值可能各家規定的會不太一樣,建議應該依照個公司的狀況自行制定個等級要求。
※註:這裡的Cpk數值與發生率並沒有絕對的對價關係,只是一個大概的估算與等級分類之用。

 

製程失效模式效應分析(PFMEA)
偵測度(D)風險指數
偵測機會 判定準準則:偵測性經由製程管制 偵測可能性 等級
無現行製程管制:無法偵測或分析 不可能 10
任何階段
不可偵測
失效模式和/或錯誤(原因)不易偵測
(亦即:亂數稽核)
很微小 9
後製程問題偵測 後製程失效模式偵測,經由操作員之視覺/
觸覺/聽覺的手段
微小 8
問題偵查
來源
製程工站失效模式偵測,經由操作員之視覺/觸覺/聽覺的手段,或後製程計數值量測(Go/No-Go,扭力板手…等) 很低 7
後製程問題偵測 後製程失效模式偵測,經由操作員之計量值量測,或製程工站計數值量測(Go/No-Go,扭力板手…等) 6
問題偵查來源 製程工站偵測,由操作員之計量值量測或製程工站自動控制,當偵測異常零件主動通知操作員(燈號,蜂鳴器…等),治工具之設定和首件檢查(僅針對設定set up) 中等 5
後製程問題偵測 後製程失效模式偵測,經由自動控制主動偵測異常零件自動鎖定於製程工站,防止不良品流入製程 中等偏高 4
問題偵查來源 製程工站錯誤(原因)偵測,經由自動控制主動偵測錯誤異常零件並剔除,防止其流入製程 3
錯誤偵測和/或問題預防 錯誤(原因)預防經由治工具設計、機械設計、零件設計異常零件無法被生產,因為於產品/製程中已設計防錯機制 很高 2
不適用偵測;缺失預防 由於有了設計方案(已驗證的設計標準)的充分預防,失效無法發生 幾乎確定 1

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