FMEA 工作表
失效模式與效應分析 — 引擎從巢狀的「項目 → 失效模式 → 效應/原因」樹計算 RPN 和 AIAG-VDA 行動優先級。
關於 FMEA
FMEA(失效模式與效應分析)是製造業中使用最廣泛的主動式可靠性方法:對系統的每個部件,列出它可能如何失效(失效模式)、每種失效會導致什麼後果(效應)、為何發生(原因),以及如何被發現(管制措施)。每一列以三個 1–10 的量表評分 — 嚴重性(S)、發生率(O)、偵測性(D) — 並排列優先順序。由 AIAG-VDA FMEA 手冊(2019) 和 IEC 60812 標準化。
引擎為每列計算 RPN = S × O × D 與 Action Priority(AP)。AP 取決於三個評分,而非單獨的 RPN。目前 lookup 中,S10·O2·D3 對應 Low AP、RPN 60;Low AP 不代表嚴重度低。
1. 第一個工作表
每份文件以 fmea 開頭,後接可選的標題、可選的指示詞,然後是巢狀的失效鏈。結構來自關鍵字,而非縮排深度:
fmea "Pump DFMEA"
item "Impeller" fn "Move fluid"
mode "No flow"
effect "Process stops" sev: 8
cause "Impeller wear" occ: 4
controls detection: "Flow sensor" det: 5item "name" fn "function"— 一個部件及其提供的功能。fn是可選的。mode "failure mode"— 該功能如何失效。一個項目可以有多個。effect "consequence" sev: 1..10— 失效造成的後果;攜帶自己的嚴重性。一個模式可以有多個(引擎為該模式的每一列使用最差的嚴重性)。cause "root cause" occ: 1..10— 為何發生;攜帶發生率。controls prevention: "…", detection: "…" det: 1..10— 當前管制措施及其獲得的偵測性評分。若無管制措施,偵測性預設為 10(無法偵測)。
三個評分均為 1–10 的整數;超出該範圍的值將被拒絕。
2. 標頭指示詞
type: design # design (dfmea) | process (pfmea) | msr
rank: ap # ap (預設) | rpn — 排序/優先級鍵
flag: ap >= High # 或 `rpn > 100` — 醒目標示超過門檻的列
number: FMEA-2026-014 # 自由元資料:編號/團隊/作者/日期/修訂版本/部門/製程/產品rank 選擇列的排列方式;flag 醒目標示超過門檻的列(ap >= High / ap == High,或 rpn > 100 / rpn >= 120)。
3. 計算 RPN 與行動優先級
這是差異所在。從巢狀 AST,引擎:
- 展平為每個(項目、模式、原因)一列;模式的最差效應嚴重性管轄該模式的每一列。
- RPN = S × O × D(1–1000)。
- Action Priority 使用 DFMEA/PFMEA 的 S/O/D lookup。嚴重度 9–10 不一定對應 High,發生度與偵測度也影響結果。
- 依選定的鍵排序。對於
ap:高 > 中 > 低,相同時按嚴重性再按 RPN 排序 — 絕不單獨按 RPN 排序,那樣會重新引入 AP 設計用來修正的缺陷。 - 標記超過門檻的列。
每列攜帶 data-rpn 和 data-ap,使計算出的優先級可供檢查。
4. 後續行動跟進
記錄糾正措施和修訂後的評分,以顯示前後對比:
fmea "Brake DFMEA"
item "MC"
mode "Seal leak"
effect "Loss of braking" sev: 9
cause "Degradation" occ: 3 det: 4
action "Seal leak" / "Degradation"
do: "Upgrade seal to EPDM" owner: "J. Lee" target: 2026-Q3
revised sev: 9 occ: 1 det: 4action "Mode" / "Cause" 透過其引號模式和(可選)原因來鎖定一條鏈;do: 是建議措施;revised sev/occ/det 重新計算行動後的 RPN 和 AP,使引擎能夠回報風險降低情況。
5. 常見錯誤
# 錯誤 — 評分超出 1..10 範圍
effect "Leak" sev: 11
# 錯誤 — 在任何項目之前的模式
mode "orphan mode"
# 錯誤 — 在任何模式之前的效應
item "x"
effect "e" sev: 3評分必須是 1–10 的整數;失效鏈必須以 item → mode → effect/cause 的方式巢狀;亂序的關鍵字以名稱被拒絕。若無管制措施評估它,偵測性靜默預設為 10 — 當您有偵測管制措施時,在原因或其 controls 上宣告 det:。
6. 標準合規性
引擎使用 DFMEA/PFMEA 的 S/O/D lookup 計算 AP,尚未實作獨立的 FMEA-MSR 嚴重度/頻率/監控表。仍可透過 rank: rpn 使用 RPN 排序。
7. 路線圖
延後實作:精確的 AIAG-VDA AP/MSR 決策表、多效應每原因加權,以及結構/功能樹視圖。
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