因果分析教学文案

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1、我的因果我的因果(yngu)分析分析Darrel Mann 21第一页，共79页。1什么是因果什么是因果(yngu)分析？分析？有因必有果，有果必有因有因必有果，有果必有因从系统存在的问题入手，层层分析形成问题的原因，从系统存在的问题入手，层层分析形成问题的原因，直至分析到最后不可分解为止。直至分析到最后不可分解为止。因果分析可以向两个方向：向着因果分析可以向两个方向：向着(xing zhe)求因的求因的方向方向由现在分析过去由现在分析过去 ；也可以向着；也可以向着(xing zhe)求果的：由现在分析未来求果的：由现在分析未来第二页，共79页。2因果因果(yngu)分析的目的分析的目的梳理问

2、题中隐含的逻辑链及其形成机制，找出问题产生梳理问题中隐含的逻辑链及其形成机制，找出问题产生的根本原因的根本原因从梳理出的逻辑链条及其形成机制中找出解决问题的所从梳理出的逻辑链条及其形成机制中找出解决问题的所有可能的有可能的“突破点突破点”从所有可能的突破点中找出从所有可能的突破点中找出”最优最优“的突破点；的突破点；“最优最优” :在满足工况要求的前提下，在现有资源条件在满足工况要求的前提下，在现有资源条件(tiojin)下（知识、技术、时间、成本下（知识、技术、时间、成本） ，代，代价最小！价最小！“逻辑链及其形成机制逻辑链及其形成机制”的来源的来源: 因果关系因果关系原因结果原因结果 时间

3、或时间或 操作的先后顺序操作的先后顺序 物理模型：公理、原理、公式、经验公式等物理模型：公理、原理、公式、经验公式等第三页，共79页。3因果分析因果分析(fnx)步骤步骤1 1、标记存在问题的组件通过组件价值分析，找出理想度指标、标记存在问题的组件通过组件价值分析，找出理想度指标最低的系统组件进行根本原因分析。最低的系统组件进行根本原因分析。2 2、判断可能导致、判断可能导致(dozh)(dozh)问题的功能问题的功能3 3、根据功能判别存在问题的参数、根据功能判别存在问题的参数4 4、依次继续查找原因和结果，分析根本原因、依次继续查找原因和结果，分析根本原因工具：根本原因分析模板工具：根本原

4、因分析模板第四页，共79页。4原因与结果之间的三种类别原因与结果之间的三种类别(libi)关系关系（ a ）（ b ）（ c ）第五页，共79页。5因果树(gush)第六页，共79页。6遵循遵循(zn xn)规则规则1、确保所描述的实体及实体间的逻辑关系，具有被其他人所理解和认同的明确性；2、确保实体存在的完整性、结构的合理性和有效性完整性实体必须是一个完整的概念，从语法的角度考虑就是可以是动宾短语或是带有形容词的名词短语；结构的合理性实体不能含有多个概念，且实体中不能含有“if-then”及其变形形式；有效性所描述的实体是现实存在的或经过合理推断得出的。3、确保因果逻辑关系的有效性（可以用“

5、if-then”的形式来判断因果间是否存在有效的逻辑关系）4、原因不充分性在一个复杂的相互作用的过程中，某结果很少是由单一的原因导致，在大部分情况下，是由多个相互依赖的因素导致或者由几个独立的原因导致。原因不充分性是逻辑图中常出现的不足5、附加原因（“是不是还有其他的原因也能产生同样的结果”？） 附加原因的提出并没有否定最初(zuch)的原因，仅是对其进行补充和完善，与最初(zuch)的原因具有同等的重要性。第七页，共79页。7、因果分析的结束条件：因果分析的结束条件：当不能继续当不能继续(jx)(jx)找到下一层的原因时找到下一层的原因时当达到自然现象时当达到自然现象时当达到制度当达到制度/

6、 /法规法规/ /权利权利/ /成本等极限时成本等极限时第八页，共79页。8常见的五种常见的五种(w zhn)因果分析因果分析方法方法1 1、五问、五问“为什么为什么”（Why)Why)分析分析2 2、故障、故障(gzhng)(gzhng)树分析树分析FTA FTA （Fault Tree Fault Tree AnalysisAnalysis），），3 3、鱼骨图（也叫、鱼骨图（也叫 Ishikawa Ishikawa 或因果图）分析或因果图）分析4 4、因果矩阵分析、因果矩阵分析5 5、失效分析、失效分析FMEAFMEA（ FMEA:Failure Mode and Effects FME

7、A:Failure Mode and Effects ）AnalysisAnalysis第九页，共79页。91、五问“为什么”分析法为什么为什么为什么为什么为什么问题第十页，共79页。10实例一：纪念堂外墙的腐蚀实例一：纪念堂外墙的腐蚀(fsh)问题问题杰斐逊纪念堂（Jefferson Memorial）第十一页，共79页。11、杰斐逊和林肯纪念堂的外杰斐逊和林肯纪念堂的外墙都由花岗岩制成，但杰墙都由花岗岩制成，但杰斐逊纪念堂脱落斐逊纪念堂脱落(tulu)和破损严重，和破损严重， 推倒重建，这要花纳税人推倒重建，这要花纳税人一大笔钱一大笔钱找出最优的突破点找出最优的突破点破损的外墙（清洗剂）腐

8、蚀外墙大量的鸟粪大量的鸟大量的蜘蛛大量的小虫子充足的阳光透光的天窗充足的阳光第十二页，共79页。12实例实例(shl)二、汽车无法启动二、汽车无法启动为什么？：电池电量耗尽。（第一个为什么） 为什么？：交流发电机不能正常工作。（第二个为什么） 为什么？：交流发电机皮带断裂。（第三个为什么） 为什么？：交流发电机皮带远远超出了其使用寿命，从未 更换过。（第四个为什么） 为什么？：我一直没有按照厂家(chn ji)推荐的保养计划对汽车进行过保养和维护。（第五个为什么，根本原因）保养和维护。（第五个为什么，根本原因） 第十三页，共79页。13实例实例(shl)三：机器停停止运三：机器停停止运转转一个

9、生产线的机器经常停转，修过多次仍不见好转一个生产线的机器经常停转，修过多次仍不见好转问：问：“为什么机器停了为什么机器停了?”?”答：答：“因为因为(yn wi)(yn wi)超过了负荷，保险丝就断了。超过了负荷，保险丝就断了。”问：问：“为什么超负荷呢为什么超负荷呢?”?”答：答：“因为因为(yn wi)(yn wi)轴承的润滑不够。轴承的润滑不够。”问：问：“为什么润滑不够为什么润滑不够?”?”答：答：“因为因为(yn wi)(yn wi)润滑泵吸不上油来。润滑泵吸不上油来。”问：问：“为什么吸不上油来为什么吸不上油来?”?”答：答：“因为因为(yn wi)(yn wi)油泵轴磨损、松动了

10、。油泵轴磨损、松动了。”问：问：“为什么磨损了呢为什么磨损了呢?”?”答：答：“因为因为(yn wi)(yn wi)没有安装过滤器，混进了铁屑等杂质。没有安装过滤器，混进了铁屑等杂质。”最终的解决办法：在油泵轴上安装过滤器最终的解决办法：在油泵轴上安装过滤器第十四页，共79页。142、 故障故障(gzhng)树分析法树分析法故障树分析技术（故障树分析技术（Fault Tree Analysis），美国贝尔实），美国贝尔实验室于验室于1962年开发出来年开发出来采用逻辑方法，形象地进行分析工作采用逻辑方法，形象地进行分析工作特点：直观、清晰、逻辑性强特点：直观、清晰、逻辑性强可用于定性分析可用于

11、定性分析(dngxngfnx)或定量分析或定量分析 第十五页，共79页。15建立故障建立故障(gzhng)树原理与目的树原理与目的u原理原理u通过对可能造成产品故障的硬件、软件、环境、人为因素进通过对可能造成产品故障的硬件、软件、环境、人为因素进行分析，从而确定产品的故障原因来自的各种可能的组合方式行分析，从而确定产品的故障原因来自的各种可能的组合方式 和和( (或或) )发生概率。发生概率。 u目的目的u - -复杂系统复杂系统(xtng)(xtng)的功能逻辑分析；的功能逻辑分析； -分析同时发生的非关键事件对顶事件的综合影响分析同时发生的非关键事件对顶事件的综合影响 -评价系统评价系统(

12、xtng)(xtng)可靠性与安全性；可靠性与安全性； -确定潜在设计缺陷和危险；确定潜在设计缺陷和危险； -评价采用的纠正措施；评价采用的纠正措施； -简化系统简化系统(xtng)(xtng)故障查找。故障查找。 第十六页，共79页。16故障树建立故障树建立(jinl)方法方法结构结构树形树形事件符号事件符号关系符号关系符号建树方法建树方法1.自顶向下按层分析直接原因自顶向下按层分析直接原因2.列出每个事件：故障内容及发生列出每个事件：故障内容及发生(fshng)条件条件3.分析事件之间的关系，用与或门表示分析事件之间的关系，用与或门表示4.按照事件结构和发生按照事件结构和发生(fshng)

13、概率，确定导致故障发概率，确定导致故障发生生(fshng)的重要事件，按照轻重缓急采取对策的重要事件，按照轻重缓急采取对策第十七页，共79页。17故障树常用故障树常用(chn yn)符号符号第十八页，共79页。183 、鱼骨图分析法鱼骨图分析法非定量的分析非定量的分析(fnx)工具工具对一个问题，分类别地列出所有影响因素，分别对一个问题，分类别地列出所有影响因素，分别进行分析进行分析(fnx)，找出潜在的引起问题，找出潜在的引起问题 的根本的根本原因原因第十九页，共79页。19构建构建(u jin)鱼骨图鱼骨图鱼头鱼头 ：最终所描述的问题：最终所描述的问题大鱼骨：问题发生的原因大鱼骨：问题发生

14、的原因(yunyn)(yunyn)类别（主分支）类别（主分支） 传统上的大鱼骨分以下五个主分支：传统上的大鱼骨分以下五个主分支：1 1）人员）人员/People/People2 2）设备）设备/Machine/Machine3 3）方法）方法/Method/Method4 4）材料）材料/Materials/Materials5 5）环境）环境/Environment/Environment小鱼骨：发生问题的细部原因小鱼骨：发生问题的细部原因(yunyn)(yunyn)按照主要的流程步骤由自己或由项目小组或和那些关心项目流程的人员一起按照主要的流程步骤由自己或由项目小组或和那些关心项目流程的人

15、员一起利用头脑风暴法对于每一个主分支问利用头脑风暴法对于每一个主分支问5 5次次 “ “为什么为什么” ” （问题为什么（问题为什么会发生会发生），找出潜在的引起问题发生的根本原因），找出潜在的引起问题发生的根本原因(yunyn)(yunyn)。（切。（切不要想当然地不要想当然地. .）第二十页，共79页。20鱼骨图模板鱼骨图模板(mbn)类别类别1类别类别1类别类别3类别类别4问题问题原因原因1原因原因2次原因次原因1次原因次原因2第二十一页，共79页。21ManEnvironmentMachineMaterialsMethods5M1E人员方法机器材料环境Measurement+测量构建制

16、造业鱼骨图的五个主要构建制造业鱼骨图的五个主要(zhyo)分支分支第二十二页，共79页。22制造业鱼骨图模板制造业鱼骨图模板(mbn)设备设备人员人员测量测量材料材料方法方法环境环境第二十三页，共79页。23PeopleProceduresPoliciesPlaceMeasurementEnvironment+五个关键变化因素人员测量环境过程政策地方构建服务构建服务(fw)与流程业鱼骨图的五个主要分与流程业鱼骨图的五个主要分支支第二十四页，共79页。24问题政策测量过程地方环境人员服务服务(fw)与流程业鱼骨图模板与流程业鱼骨图模板第二十五页，共79页。25练习一：管道焊接出现练习一：管道焊接

17、出现(chxin)裂裂缝缝管道焊接裂缝裂缝问题材料供应商未认可裂缝设备错误的程序设备更换设备缺陷未保养没有人保养人无人监控裂缝无预算销售额下降没有紧跟的程序未培训态度不端正程序不可用第二十六页，共79页。26环境工具/设备方法人问题送货时间太长太多的电话未听到声音电话系统故障Beepers运转不正常无遥控器不清楚谁接听搬运工太少练习练习(linx)二：外卖送货耗时二：外卖送货耗时过长过长第二十七页，共79页。27v适用于分析多个结果与不同的原因之间的影响关系v采用头脑风暴法，由客户(kh)确定MPV作为输出Y，及其重要度I；团队搜集影响因素作为输入，然后评价每个输入与输出之间的相关性R，从而找

18、出影响这些Y的最重要因素4. 因果因果(yngu)矩阵矩阵第二十八页，共79页。28因果矩阵使用因果矩阵使用(shyng)方法方法1、列出输出、列出输出(shch)2、根据对客户的重要性、根据对客户的重要性给输出给输出(shch)打分，打分，(1-10分分)3、列出输入、列出输入4. 对每一个输入与输出之间的相关对每一个输入与输出之间的相关性打分性打分( 010分）分）5. 交叉相乘交叉相乘,累计数由相乘累计数由相乘之和决定，然之和决定，然后选择重点。后选择重点。第二十九页，共79页。295、失效、失效(sh xio)分析法（分析法（ FMEA） Subversion Analysis(破坏性

19、分析）破坏性分析）FMEA （Failure Mode and Effects Analysis）：失效模式和影响分析）：失效模式和影响分析Failure失效对失效的定义包含有兩種分析方式：失效对失效的定义包含有兩種分析方式： 1、使用歷史數據，針對相似、使用歷史數據，針對相似(xin s)產品、產品、 服務、服務、 保證數顧客抱怨、保證數顧客抱怨、 及及其他可取得資訊，加以定義失效。其他可取得資訊，加以定義失效。 2、 使用統計推論、模擬分析、同步工程及可靠度工程等以确認及定義失效。使用統計推論、模擬分析、同步工程及可靠度工程等以确認及定義失效。Failure Mode失效模式分析（失效模式

20、分析（FMA） 由元件、組件至系統不同結構層次的失效模式。對每一個失效模式，依其嚴由元件、組件至系統不同結構層次的失效模式。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內容和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內容和優先順序。在所有失效中，出現频率最大的值为临界模式（優先順序。在所有失效中，出現频率最大的值为临界模式（FCA）Failure Effects失效影响分析（失效影响分析（FEA) 1.Local effect(對本身的立即影響對本身的立即影響) 2.Next high level effect(對同一层次或高一层次的影

21、響）對同一层次或高一层次的影響） 3.End effect(對產品使用者的影響對產品使用者的影響) (對對end product的的user影響影響,產品跑到產品跑到user身上，身上，use時才發現時才發現)第三十页，共79页。30FMEA是一種系統方法，使用制式表格以確認潛在失效模式及是一種系統方法，使用制式表格以確認潛在失效模式及其影响其影响(yngxing)，並評估其，並評估其失效嚴重度失效嚴重度SEV 、失效原因發生频度或概率失效原因發生频度或概率DET 、失效原因的可检測度失效原因的可检測度OCC目前管制方法（现有控制或设计方案验证），目前管制方法（现有控制或设计方案验证），從而計

22、算風險優先指數（從而計算風險優先指數（RPN=SEV*OCC*DET）。）。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，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响避免失效效模式及影响(yngxing)的發生，并能節省無謂的損的發生，并能節省無謂的損失、縮短開發時程及開發費用失、縮短開發時程及開發費用u失效失效(sh xio)管制方法分预防型管制方法分预防型PFMEA和检测型和检测型DFMEA第三十一页，共79页。31FMEA 之演进(ynjn)GrummanAircraft Company1950 FMEA飛機主操縱系統失效分析Boeing & M

23、artin MariettaAerospace Company1957 工程手冊中正式列出FMEA程序Nation Aeronautics andSpace Administration (NASA)1960 FMEA成功地應用於航太計劃Defense DepartmentInternational ElectricalCommission (IEC)Chrysler, FordGM, ASQ, AIAG1974出版Mil-STD-1629 FMECA1980出版Mil-STD-1629A FMECA1985出版IEC812 FMEA1993出版FMEA手冊1995出版FMEA手冊2001出版

24、FMEA手冊第三十二页，共79页。32可靠度定义可靠度定义(dngy)和度量标准和度量标准可靠度的定义：可靠度的定义：系确定一个元件、装置或系统，在特定的环节中完成规定系确定一个元件、装置或系统，在特定的环节中完成规定的任务没有失效的次数。的任务没有失效的次数。可靠度是一个概率，它的度量显示是从可靠度是一个概率，它的度量显示是从0至至1。可靠度。可靠度0，则表示该元件是失效的；可靠度为则表示该元件是失效的；可靠度为1，则意味着该元件未，则意味着该元件未失效。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)不同的物质通常有不同程度的可靠度设计要求，因此在度不同的物

25、质通常有不同程度的可靠度设计要求，因此在度量上也各有不同量上也各有不同许多可靠度度量的描述是界定在时间操作的失效数。目前，许多可靠度度量的描述是界定在时间操作的失效数。目前，不同的工业用不同的数字表述不同的工业用不同的数字表述(bio sh)。太空和航空航。太空和航空航天工业领域每小时操作中的失效概率用天工业领域每小时操作中的失效概率用106作为作为1次失效次失效率；而在其它部门可能是指每一次操作所产生的失效次数。率；而在其它部门可能是指每一次操作所产生的失效次数。第三十三页，共79页。33常用的虚构常用的虚构(xgu)安全系数设安全系数设计原理计原理强度强度(qingd)时间时间(shjin

26、)需要的计算强度需要的计算强度实际强度实际强度以积累的经验降低安全系数以积累的经验降低安全系数发生失效发生失效安安全全系系数数第三十四页，共79页。34失效失效(sh xio)的定义的定义失效(sh xio)在在規規定定条条件件下下, , ( (环环境境、操操作作、时时间间) )不不能能完完成成既既定定(j (j dn)dn)功能。功能。在在规规定定条条件件下下, , 产产品品参参数数值值不不能能维维持持在在规规定定的的上上下限之间下限之间产产品品在在工工作作范范围围内内, , 导导致致零零组组件件的的破破裂裂、断断裂裂、卡卡死死、损坏现象损坏现象第三十五页，共79页。35失效失效风险(fng

27、xin)的来的来源源v消消费者需求者需求v服服务(fw)成本成本v法律法法律法规要求要求v竞争争v安全安全v市市场压力力(yl)v管理的管理的侧重点重点v技技术开开发的的风险v公众公众责任任v其它其它失效风险的来源失效风险的来源失效风险的来源失效风险的来源：第三十六页，共79页。36事后被动处理寻找失效主动创造失效情形进而消除失效解决问题解决问题预防问题预防问题时代发展方法改进解决失效问题方法解决失效问题方法(fngf)的演进的演进第三十七页，共79页。37问问题题大大小小时间时间原因原因小小问问题题原因原因中中问问题题原因原因大大问问题题解决成本解决成本问题具有成长性问题具有成长性严重化严重

28、化预测失效的重要预测失效的重要(zhngyo)意义意义1、提高设计质量、提高设计质量2、减少开发阶段的返工、减少开发阶段的返工3、缩短开发周期、缩短开发周期4、降低项目、降低项目(xingm)成成本本时间项目产品设计阶段新产品试生产阶段工程设计阶段项目整体时间单元时间第三十八页，共79页。38FMEA 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 造成全台大停電造成全台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

29、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(yuxi) (yuxi) 早知道早知道 是必需的是必需的! !有些有些(yuxi) (yuxi) 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(yuxi) (yuxi) 我先我先 是必需的是必需的! !有些有些(yuxi) (yuxi)

30、 所以沒有所以沒有 是預期可避免的是預期可避免的第三十九页，共79页。39原因原因(yunyn)的规范化分类的规范化分类功能功能(gngnng)：某物体偏离了为改变或保持物体的：某物体偏离了为改变或保持物体的某个参数的预定目标某个参数的预定目标缺乏物体（应该有的提供有用功能缺乏物体（应该有的提供有用功能(gngnng)的物的物体，但是没有）体，但是没有）存在物体（为有用功能存在物体（为有用功能(gngnng)提供了某物体，提供了某物体，但该物体同时产生了有害作用）但该物体同时产生了有害作用）有害的物体（该物体的存在提供的全是有害的功能有害的物体（该物体的存在提供的全是有害的功能(gngnng)

31、）物体参数不足（某个物体提供了有用功能物体参数不足（某个物体提供了有用功能(gngnng)，但因其性能水平超过了上阚值，而产，但因其性能水平超过了上阚值，而产生了有害作用）生了有害作用）物体参数过度（某个物体提供了有用功能物体参数过度（某个物体提供了有用功能(gngnng)，但因其性能水平超过了下阚值，而产，但因其性能水平超过了下阚值，而产生了效果不足）生了效果不足）物体参数不可控（有用功能物体参数不可控（有用功能(gngnng)，但是无，但是无法有效地控制其性能水平）法有效地控制其性能水平）物体参数不稳定（有用功能物体参数不稳定（有用功能(gngnng)，但其性，但其性能水平不够稳定，带来了

32、有害的影响能水平不够稳定，带来了有害的影响第四十页，共79页。401.1. 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(rngrn)(rngrn)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) )經由品質機能展開經由品質機能展開(QFD)(QFD)已知某些資料時，就應立刻展開已知某些資料時，就應立刻展開FMEAFMEA。當設計新的系統，新的設計，新產品，新製程，新的服務時。當設計新的系統，新的設計，新產品，新製程，新的服務時。當現有系統設計，產品，製程，或服務等不管是何種理由，

33、將要當現有系統設計，產品，製程，或服務等不管是何種理由，將要變更時。變更時。當既有的系統設計，產品，製程，或服務的條件有新的應用時。當既有的系統設計，產品，製程，或服務的條件有新的應用時。6 6 當既有的系統設計，產品，製程或服務被考慮要改善時。當既有的系統設計，產品，製程或服務被考慮要改善時。FMEA展開時機展開時機第四十一页，共79页。41FMEA 作业作业(zuy)步骤步骤1、系统定义：与故障树相类似。列出系统界面所有元件及其功能，利用简化的方块、系统定义：与故障树相类似。列出系统界面所有元件及其功能，利用简化的方块回路图来描述工序和元件间的关系。（必须对系统做满足工序技术要求的检查，回

34、路图来描述工序和元件间的关系。（必须对系统做满足工序技术要求的检查，详细列出元件的规格和性能、负载要求、工作周期和环境情况等）详细列出元件的规格和性能、负载要求、工作周期和环境情况等）2、失效模式分析：识别每个元件、每个操作程序相应的元件状态，彼此间出现相关、失效模式分析：识别每个元件、每个操作程序相应的元件状态，彼此间出现相关频率对比等失效模式。确认失效模式（频率对比等失效模式。确认失效模式（FM)，評估失效嚴重度，評估失效嚴重度(SEV）、失效原因）、失效原因發生频度或概率（發生频度或概率（OCC） 、失效原因的可检測度（、失效原因的可检測度（DET）。并確認關鍵特性：）。并確認關鍵特性：

35、顯著的顯著的(Significant)特性：顧客及供應商共同制定或顧客指定或設計特性：顧客及供應商共同制定或顧客指定或設計/製程工程師制製程工程師制定。諸如：尺寸、速度、溫度、壓力、等等定。諸如：尺寸、速度、溫度、壓力、等等主要的（主要的（Major）特性：量測指標，这种量測指標可提供迅速回饋到製程，因此可立）特性：量測指標，这种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方面，顧客不滿意的定性及即地正確更正品質問題。也提供問題來源及關於品質方面，顧客不滿意的定性及定量定量(dngling)量測。量測。危險的危險的(Critical)特性：影響生產的產品

36、特性：影響生產的產品/服務是否符合政府法規和安全規定。譬如：服務是否符合政府法規和安全規定。譬如：正式法律正式法律/規章、工業標準、顧客需要、內部工程需要或主要量測指標（諸如：尺規章、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、寸、溫度、 壓力、等等）壓力、等等）第四十二页，共79页。42、3、失效作用分析（、失效作用分析（FEA)：就确认的每个元件：就确认的每个元件的每个失效模式，指出并记录元件功能的每个失效模式，指出并记录元件功能(gngnng)所在现场上的影响，在系统的和所在现场上的影响，在系统的和在操作上的影响（大多数实际分析是只局限在操作上的影响（大多数实际分析

37、是只局限性考虑单一的失效）。性考虑单一的失效）。 以此評定潛在製程以此評定潛在製程設計上的最坏的可能性和严重性的级别。設計上的最坏的可能性和严重性的级别。继而展開依優先次序採取改善措施，幫助根继而展開依優先次序採取改善措施，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第四十三页，共79页。43、4、临界状态评估分析（、临界状态评估分析（CA）：通常根据失效影响的严重程度（）：通常根据失效影响的严重程度（ SEV ）、）、原因的发生频度或概率（原因的发生频度或概率（ OCC）两者的综合影响来划分等级，在

38、以表现）两者的综合影响来划分等级，在以表现的严重性和出现的频率的两个坐标绘制的矩阵图上的相交点处可以显示的严重性和出现的频率的两个坐标绘制的矩阵图上的相交点处可以显示(xinsh)出不同的失效模式。出不同的失效模式。在临界状态评价中也可以引人其它因素。在环境监测中可以包含一个显在临界状态评价中也可以引人其它因素。在环境监测中可以包含一个显示示(xinsh)监测初始失效模式的难度系数；在工业应用中可以包含一个监测初始失效模式的难度系数；在工业应用中可以包含一个显示显示(xinsh)与失效有关的维修成本的系数。与失效有关的维修成本的系数。改善可靠度可以通过改变设计元件、改变系统设计重复的和多余的部

39、分。改善可靠度可以通过改变设计元件、改变系统设计重复的和多余的部分。环境监测可以用于为即将来临失效提供明确的信息警告。环境监测可以用于为即将来临失效提供明确的信息警告。5、编制文件：将、编制文件：将FMEA和和CA分列成两个表。第一个表按照定义的元件和分列成两个表。第一个表按照定义的元件和它的功能列出它们的失效模式、系统运行模式、失效影响包含對本身的它的功能列出它们的失效模式、系统运行模式、失效影响包含對本身的立即影響和综合影响（包括對同一立即影響和综合影响（包括對同一Level的影響，的影響， 對對Next high level effect以及以及End effect對產品使用者的影響）、

40、每个失效模式影响的严重對產品使用者的影響）、每个失效模式影响的严重性、失效监测方法和整体评论。性、失效监测方法和整体评论。 第二张表同样也是元件、失效模式和严重性级别。然后要列出失效模第二张表同样也是元件、失效模式和严重性级别。然后要列出失效模式的概率、每个失效影响的概率、失效率和运行时间，每个失效模式、式的概率、每个失效影响的概率、失效率和运行时间，每个失效模式、每个元件和整体的临界状态评论。每个元件和整体的临界状态评论。第四十四页，共79页。44FMEA制表制表(zh bio)第第一一步步输输入入(shr)第三步列出失效原因和第三步列出失效原因和现有现有(xin yu)控制方控制方法法第二

41、步利第二步利用头脑风用头脑风暴法失效暴法失效模式和影模式和影响分析响分析第四步第四步量化评估量化评估SEV失效影响的严重程度；失效影响的严重程度； OCC原因的发生频度或概率；原因的发生频度或概率； DET原因的可检测原因的可检测度；度；RPN风险系数风险系数=SEV*OCC*DET第四十五页，共79页。45FMEA 作業展開流程图編制製程流程編制製程流程(lichng)決定製程功能決定製程功能(gngnng)決定失效決定失效(sh xio)模式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管確認目前管制制

42、評價偵測度評價偵測度輕輕重重緩緩急急柏柏拉拉圖圖分分析析遴選最重要失效遴選最重要失效模式模式知道如何知道如何影響影響嚴重度？嚴重度？發生度？發生度？偵測度？偵測度？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第四十六页，共79页。46FMEA作業展開任務確認任務確認分析分析(fnx)(fnx)系统系统層級層級列举列举(lij)(lij)失效模式失效模式操作操作(cozu)(cozu)流程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

43、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經驗累積經驗累積DFMEADFMEAPFMEAPFMEA系統、子系統、零件第四十七页，共79页。47FMEA 之分析(fnx)模式1. 1.設計不當設計不當設計不當設計不當2. 2.製造不當製造不當製造不當製造不當3. 3.使用不當使用不當使用不當使用不當4. 4.磨耗磨耗磨耗磨耗(mho)(mho)5. 5.安裝不正確安裝不正確安裝不正確安裝不正確6. 6.逐漸老化逐漸老化逐漸老化逐漸老化1. 1.實體破壞實體破壞

44、實體破壞實體破壞2. 2.操作中失效操作中失效操作中失效操作中失效3. 3.功能功能功能功能(gngnng)(gngnng)退化退化退化退化4. 4.功能功能功能功能(gngnng)(gngnng)不穩定不穩定不穩定不穩定1. 1.安全失效安全失效安全失效安全失效2. 2.機能失效機能失效機能失效機能失效3. 3.管制失效管制失效管制失效管制失效感覺、外觀感覺、外觀感覺、外觀感覺、外觀人人设备设备材料材料方方法法环境环境失效原因失效原因失效模式失效模式失效影响失效影响分支类别分支类别第四十八页，共79页。48FMEA 類别類别系统系统零組件零組件子系統子系統主系統主系統设计设计零組件零組件子系

45、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设备设备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开展开(zhn ki)各项各项FMEA的目标：的目标：使失效之影響降至最低；使失效之影響降至最低；使品質、可靠性、成本及維護性提昇至最佳狀態使品質、可靠性、成本及維護性提昇至最佳狀態第四十九页，共79页。49FMEA與管制(gunzh)策划（Control Plan)關係分析分析(fnx)理念理念嚴重度嚴重度嚴重度嚴重度難檢度難檢度難檢度難檢度製程管制製程管制(gunzh)策划策划失效模式失效模式失效原因失效原因建議措施建議措施建議措

46、施建議措施（治本）（治本）（治本）（治本）失效影响失效影响發生率發生率發生率發生率目前措施目前措施（治標）（治標）製程管制策划製程管制策划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/法規法規第五十页，共79页。50(1)外送比萨饼口感外送比萨饼口感(ku n)变差的因果变差的因果分析图分析图口感(ku n)变差的pizza高密度水蒸汽Pizza的热气(r q)密闭的盒子温差口感好的pizza时间空气冷凝水重力热的口感好的pizza第五十一页，共79页。51练习练习2：蒸汽熨斗的因果：蒸汽熨斗

47、的因果(yngu)分析分析问题描述：加入熨斗的水一旦超过规定问题描述：加入熨斗的水一旦超过规定(gudng)的水位线，在熨烫使，由于摇晃的水位线，在熨烫使，由于摇晃熨斗，会导致蒸汽和水珠一并通过导管和熨斗，会导致蒸汽和水珠一并通过导管和喷口喷到正在熨烫的衣服上，致使会把衣喷口喷到正在熨烫的衣服上，致使会把衣服弄湿，分析其原因服弄湿，分析其原因第五十二页，共79页。52蒸汽熨斗工作蒸汽熨斗工作(gngzu)流程图流程图通电加热熨斗打开蒸汽按钮导管熨斗熨斗水、空气水、水蒸汽、水珠熨干衣服水汽、水珠加水熨烫衣服通电加热熨斗打开蒸汽按钮熨斗熨斗水、空气水、水蒸汽、水珠弄湿衣服水汽、水珠加过量的水导管熨

48、烫衣服问题描述：加入熨斗的水一旦超过规定的水位线，在熨烫使，由于摇晃熨斗，问题描述：加入熨斗的水一旦超过规定的水位线，在熨烫使，由于摇晃熨斗，会导致会导致(dozh)蒸汽和水珠一并通过导管和喷口喷到正在熨烫的衣服上，致蒸汽和水珠一并通过导管和喷口喷到正在熨烫的衣服上，致使会把衣服弄湿，分析其原因使会把衣服弄湿，分析其原因操作操作(cozu)流程图：流程图：第五十三页，共79页。53蒸汽熨斗因果蒸汽熨斗因果(yngu)分析图分析图实体：干衣服湿衣服水喷口导管盛水小室蒸汽按钮电源旋钮(xun ni)熨斗蒸汽人湿衣服(y fu)干衣服喷口重力导管打开蒸汽按钮小室过多的水小室内的水被加热并产生有压力的

49、蒸汽摇晃的熨斗水打开旋钮电源人熨斗小室内的水被加热产生有压力的蒸汽并溅起水珠第五十四页，共79页。54练习练习(linx)3电解铜版的防锈电解铜版的防锈u在电解槽中，用粗铜板作为阳极，用一个高纯度的铜片(tn pin)作为阴极。在电解过程中，粗铜板被电解，纯铜在阴极沉积。得到的纯铜板会被熔化，铸成型材。第五十五页，共79页。55问题(wnt)描述问题描述(mio sh)：在纯铜板的表面会形成一些小孔，在小孔中会附着电解液。在储运过程时，在潮湿的空气中，电解液和纯铜会发生电化学反应，在铜板表面会出现绿斑。第五十六页，共79页。56电解铜板产生电解铜板产生(chnshng)绿斑绿斑的因果分析图的因

50、果分析图阳极(yngj)阴极(ynj)粗铜纯铜绿班潮湿空气小孔电源开关电解槽电解液Cu+2电流适宜温度时间第五十七页，共79页。57因果树(gush)残留(cnli)的电解液高纯度的铜潮湿(chosh)的空气足够的时间适宜的温度产生小孔提高电流密度提高生产效率（铜板表面）产生绿斑第五十八页，共79页。58电解铜板防锈功能分析图电解铜板防锈功能分析图系统组件(z jin)：电解槽电解液电源开关电流阴电极阳电极粗铜纯铜铜离子Cu+2小孔空气绿斑电源开关电解槽电流阳极粗铜电解液Cu+2阴极纯铜空气(kngq)绿班小孔盛产生(chnshng)还原氧化盛产生产生产生产生附着盛氧化盛第五十九页，共79页。

51、59练习练习4高压蒸汽高压蒸汽(zhn q)管道补丁因管道补丁因果分析图果分析图系统部件及其功能：管道传输蒸汽(zhn q)位置；孔改变蒸汽(zhn q)位置补丁阻止蒸汽(zhn q)溢出或 覆盖管道出现的小孔蒸汽(zhn q)（外）吹动补丁位置焊条产生液体金属焊接设备融化焊条人改变补丁位置和 操作焊接设备液体金属粘接补丁位置补丁(b ding)被较大蒸汽推力移位蒸汽的推力人的按住力补丁的重力外溢的蒸汽管道出现小孔管道内液态金属补丁被定位在孔上高压蒸汽焊接设备焊条人融化产生粘贴覆盖第六十页，共79页。60蒸汽(zhn q)的推力P补丁的重力P1外在的用力P2（如人借助工具按住补丁的力）当P P

52、1+P2时，补丁被较大蒸汽(zhn q)推力移位但P P1+P2时，补丁被定位在孔的位置上。如何做能够达到 P P1+P2呢？利用带阀的补丁，关闭阀门阻止了蒸汽(zhn q)外溢，既增加P1便于补丁定位，又使P0 ，待补丁被焊接完成后，可以再去除阀门。第六十一页，共79页。61练习练习5篦子篦子(b zi)碳烤肉的因果碳烤肉的因果分析分析系统组成(z chn)：时间肉油篦子木炭炉盘托架烟温度燃火托架(tu ji)木炭肉篦子炉盘油烟温度燃火时间第六十二页，共79页。62篦子(b zi)碳烤肉的功能分析托架(tu ji)木炭(mtn)篦子肉炉盘油烟系统组成：油木炭肉篦子炉盘托架燃火时间温度第六十三

53、页，共79页。63大量(dling)的汽油氨钙反应(fnyng)工艺流程搅拌(jiobn)、冷却大量的钙持续的少量的氨适宜的温度时间练习7第六十四页，共79页。64活性差的的氨钙低浓度的氨（汽油(qyu)）稀释的氨少量(sholing)的氨搅拌(jiobn)器搅拌(jiobn)分散的钙足量的钙大量的汽油因果分析氨 钙 搅拌器 汽油第六十五页，共79页。65功能分析 氨 结合(jih)钙 状态钙 得到(d do)产品 状态搅拌器 搅拌汽油(qyu) 位置汽油承载钙 位置稀释氨 状态反应釜承载搅拌器 位置承载汽油 状态汽油反应釜搅拌器钙氨产品稀释产生结合承载承载承载搅拌第六十六页，共79页。66焊

54、钎问题(wnt)管子(gun zi)焊料(hnlio)本体实体实体管子本体孔间隙焊料（固体、液体）贯穿的裂缝贯穿的空隙间隙练习8第六十七页，共79页。67问题问题(wnt)描述描述管子和本体经钎焊焊接。焊接后的焊缝处要能承受高温高压气体而不漏气。目前的焊接方法是将焊料存放在阶梯孔处，管子与本体间有一定间隙。焊接时，将工件整体放到真空钎焊炉中进行钎焊，焊料融化后添充间隙，待冷却后形成密实焊缝。问题(wnt)：焊接处时有虚焊发生，会漏气。第六十八页，共79页。68因果因果(yngu)分析分析有缺陷有缺陷(quxin)的焊缝的焊缝贯穿贯穿(gunchun)的间隙的间隙贯穿的裂缝贯穿的裂缝焊料流失产生

55、间隙焊料流失产生间隙贯穿的未进料间隙贯穿的未进料间隙焊料未能充满焊料未能充满焊料流动差焊料流动差管子与孔不同轴管子与孔不同轴管壁孔壁有缺陷管壁孔壁有缺陷壁面不光滑壁面不光滑焊料的物理特性焊料的物理特性间隙过小间隙过小膨胀系数差别大膨胀系数差别大局部应力局部应力底部未能挡住底部未能挡住液体焊料液体焊料表面张力表面张力不能支撑重力不能支撑重力重力重力张力张力质量质量g密度密度体积体积焊料物理焊料物理特性特性温度温度第六十九页，共79页。69功能分析功能分析实体实体(sht)实体VNP管子管子形成形成间隙间隙大小大小焊料焊料形成形成融熔的焊料融熔的焊料孔孔形成形成间隙间隙大小大小间隙间隙盛盛融熔的焊

56、料融熔的焊料形状形状融熔的焊料融熔的焊料形成形成焊缝焊缝钎焊炉钎焊炉加热加热焊料焊料焊料腔焊料腔盛盛焊料焊料形状形状凸台凸台定位定位管子管子位置位置焊缝焊缝贯穿间隙贯穿间隙第七十页，共79页。70功能分析功能分析间隙间隙(jin x)孔孔管子管子(gun zi)含贯穿间隙含贯穿间隙(jin x)的焊缝（料不足）的焊缝（料不足）融熔的焊料融熔的焊料好焊缝好焊缝焊料焊料焊料腔焊料腔钎焊炉钎焊炉贯穿的间隙（料流失）贯穿的间隙（料流失）形成形成加热加热盛盛形成形成形成形成形成形成形成形成形成形成第七十一页，共79页。71功能分析功能分析容料空间容料空间(kngjin)锥孔锥孔管子管子(gun zi)融

57、熔的焊料融熔的焊料(hnlio)好焊缝好焊缝焊料焊料焊料腔焊料腔钎焊炉钎焊炉形成形成加热加热盛盛形成形成形成形成形成形成直孔直孔间隙间隙形成形成阻挡阻挡第七十二页，共79页。72解决方案解决方案针对于间隙(jin x)，进行空间分离。具体作法：打一个锥形孔，使其上面大，下面小。管子(gun zi)钎料本体(bnt)第七十三页，共79页。73其它其它(qt)解法解法利用电磁等力使工件(gngjin)晃动，改善熔化焊料的流动性扩大间隙，使焊料流下，利用底部凸台凹槽阻挡焊料，使其不流失第七十四页，共79页。74解决方案的评估解决方案的评估(pn )打一个锥形孔，使其上面大，下面小的解决方案一较容易(

58、rngy)实现且较节省成本；其它解法包括振动使液体流下、在下端堵漏等措施相对较复杂。利用利用(lyng)毛细现象毛细现象不利用毛细现象不利用毛细现象第七十五页，共79页。75毛细现象毛细现象(mo x xin xing)间隙间隙(jin x)液体液体(yt)焊料焊料填充填充充满间隙的焊料充满间隙的焊料焊缝现象焊缝现象冷却冷却第七十六页，共79页。76总结总结(zngji)能否能否(nn fu)(nn fu)突破惯性思维是解决问题的一个关键突破惯性思维是解决问题的一个关键因果分析是解决问题的有效因果分析是解决问题的有效(yuxio)(yuxio)方法方法因果分析的质量影响解决问题的方法的质量因果分析的质量影响解决问题的方法的质量发明原理是解决问题好用的工具，应学会应用发明原理是解决问题好用的工具，应学会应用能否跳出圈外看问题能否跳出圈外看问题能否做到目无全牛能否做到目无全牛能否做到游刃有余能否做到游刃有余不用重复发明车轮不用重复发明车轮第七十七页，共79页。77利用(lyng)分离原理解决问题时间分离：空间(kngjin)分离：条件分离：层级分离：第七十八页，共79页。78第七十九页，共79页。79