← 全部概念地圖
標準

概念地圖・失效模式與效應分析

分類:管理

這一頁不只是把一個概念解釋一遍——一張自己畫的結構圖,加上拿台灣情境從頭走一次的實例演練、這個框架什麼時候會騙你,以及它接回 P.A.I.N. 之後長什麼樣。一頁必須交付的三層 →

FMEA 失效模式分析:先修哪一個

清單上有十七件事可能出錯。列出來並不難。難的是隔天早上,決定先動哪一件。失效模式與效應分析(Failure Mode and Effects Analysis,FMEA)處理的就是這一步:把每一種「可能會壞掉的方式」單獨列一行,用三個分數描述它——壞了有多嚴重、多常發生、在流到客戶手上之前你有多大機會攔下來。三個數字相乘,得到一個叫風險優先數(RPN)的排序值。它的作用是把一份人人有話說的清單,變成一份可以照著往下做的順序。

FMEA 風險優先矩陣:三個評分相乘排出處理順序 四種失效模式各佔一列,每列標出嚴重度、發生率、偵測度三個分數,相乘後以橫條長度呈現風險優先數。冷鏈中途斷鏈那一列分數最高、以金色底標出。圖下註明分數來自團隊共識。 三個分數相乘,排出先動手的順序 失效模式 嚴重度 發生率 偵測度 風險優先數 RPN 真空封口不良 8 × 5 × 3 = 120 冷鏈中途斷鏈 9 × 3 × 8 = 216 最高 過敏原沒標示 10 × 2 × 6 = 120 到貨慢一天 3 × 7 × 1 = 21 分數來自團隊共識,沒有儀器量得出來 所以 RPN 只拿來排序,不拿來決定哪些可以不處理 嚴重度單獨很高的那一列,RPN 再低也要先看一眼
排序值最高的那一列,通常敗在偵測度——它很少發生,卻會一路溜到客戶手上

三個分數,各自在問一件不同的事

這套方法最早出自一九六〇年代的航太與國防領域,後來被汽車業整批接收,成為供應鏈裡的標準動作。台灣的製造業者只要接過國際車廠或醫材客戶的單,幾乎都被要求交過這份表。三個分數各用一到十分,定義如下。

欄位它在問給高分的情況忽略它的代價
嚴重度 S真的發生了,後果多重傷到人、違法、客戶直接解約把致命項排到隔年再處理
發生率 O多常發生一次每批都會出現幾件把偶發當常態,資源全押錯邊
偵測度 D流出去之前,攔得住嗎沒有檢驗站,靠客訴才知道最貴的那一種——客戶替你發現
RPN三者相乘的排序值三項都不低被當成及格分數,而它只是順位

偵測度是三欄裡最容易被填錯的一欄,因為它的計分方向跟直覺相反:越難被發現,分數越高。很多第一次做 FMEA 的團隊會把它填成「我們的檢驗有多嚴格」,結果整張表的排序全部顛倒。

拿到一張 FMEA 表,逐欄這樣讀

下面四個自問,是把一張填完的表從「文件」讀成「行動清單」的方法。

一、失效模式寫的是現象,還是原因。「封口不良」是失效模式,「封口機溫度飄移」是原因。這兩件事常被寫進同一格,一旦混在一起,同一個原因會在表上出現五次,排序就失真了。自問:這一行如果發生,客戶會看到什麼?寫得出來才是失效模式。

二、嚴重度有沒有被業務壓下來。嚴重度是唯一不該因為「我們已經有對策」而調降的分數——對策壓低的是發生率與偵測度。實務上這一欄很容易被談成「不會啦,客戶不會計較」,然後整列往下掉。自問:這一格的分數,是照後果給的,還是照我們的信心給的?

三、偵測度指向的是人,還是機制。「有經驗的師傅看得出來」跟「封口後全檢真空度」是兩種等級的偵測。前者在師傅請假那天就消失了。自問:把最資深的那個人抽掉,這道偵測還在嗎?

四、每一列有沒有人名跟日期。沒有負責人與完成日的建議對策,等同沒有。FMEA 的價值在改善後重評那一輪,而多數表格死在第一輪填完就歸檔。自問:這張表上一次被修改是什麼時候?

一家冷凍舒肥雞胸的電商,第一次填完這張表

六個人的團隊,在自家中央廚房生產、走宅配到消費者手上,月出貨約四千包。他們原本的品管動作是「出貨前抽驗、有客訴就補寄」。

實例演練
  • 真空封口不良:包裝漏氣、退貨。S=8、O=5、D=3,因為封口後有全檢真空度。RPN 120
  • 冷鏈中途斷鏈:宅配車在夏天回溫。S=9、O=3、D=8,因為沒有溫度記錄器。RPN 216
  • 過敏原沒標示:新口味加了堅果,標籤沒更新。S=10、O=2、D=6。RPN 120
  • 到貨慢一天:客訴但不影響食安。S=3、O=7、D=1。RPN 21

排序一出來,全隊都愣了一下。他們本來花最多力氣的地方是封口與到貨時間,因為那是客訴信裡最常出現的兩件事。表上真正排第一的冷鏈,客訴量幾乎是零——原因很簡單:回溫過的雞胸吃起來沒有異狀,消費者不會抱怨,公司也永遠不會知道。這正是偵測度那一欄在講的事:八分的意思是,它出事的時候你不會發現。他們的第一個改動只花了不到兩千元:在每天最後一批出貨裡放一支一次性溫度記錄貼紙,兩週後把資料攤開來看。第二個決定更值得記下來——過敏原那一列 RPN 只有 120,排在第三,但他們把它拉到跟冷鏈同一批處理,因為嚴重度是十分。真出事的那一次不會有第二次機會,這種項目不該排隊。以上為說明結構用的示意情境,僅供理解框架之用。

這張表有三種常見的用壞方式

FMEA 被大量採用之後,它的問題也累積得夠久,久到主導汽車業標準的組織在二〇一九年直接改了計分邏輯。

  1. 相乘會把不同量級的風險壓成同一個數字。S=10、O=2、D=6 算出來是 120,S=4、O=5、D=6 也是 120,兩者在排序表上並列,可是前者是會出人命的那一種。這是 RPN 最被詬病的地方。二〇一九年的 AIAG-VDA 新版把 RPN 換成「行動優先度」(AP),改用嚴重度優先的查表邏輯來決定順位,就是為了修掉這個乘法造成的假等價。實務上的簡易補救:先照嚴重度分三群,群內才用 RPN 排序。
  2. 分數由一群人講出來,沒有儀器量得出來。一到十分由團隊共識決定,會議室裡誰嗓門大、誰的部門要負責改善,都會影響分數。同一條產線給兩組人做,RPN 差兩三成很常見。這不代表這套方法沒用,而是說絕對數字不值得爭辯——把力氣花在相對順序上,爭「哪一列該排在哪一列前面」,比爭「這格該給六還是七」有意義得多。
  3. 它只看得見你想得到的失效模式。表上沒列出來的那一種,在系統裡的機率等於零。這是所有清單式方法共有的邊界。補法是換一個方向再檢查一次——從一件不能發生的事往回推,把路徑上的每一種可能都拆出來,也就是故障樹分析在做的事。兩種方法一個由下往上、一個由上往下,重疊的部分是你已經想到的,沒重疊的部分才是這次的收穫。

那一欄,創業的人幾乎都沒填

痛點視角

一張 FMEA 表最貴的欄位是偵測度,而做新生意的人幾乎從不填它。談風險的時候,大家很習慣談嚴重度(這件事出錯會不會很慘)跟發生率(有多大機會出錯),這兩欄都指向「事情本身」。偵測度指向的是另一件事:你要多久才會知道自己錯了。

把三欄搬到一個還沒開始的生意上,題目會變得很具體。假設你相信「這群人願意為這件事付錢」——這個假設錯了有多嚴重(通常是十分,整件事的地基)、它錯的機率有多高(誠實的話通常不低)、以及最關鍵的那一格:如果它錯了,你要多久才會發現?很多人的答案是「等產品做完、上架、投了廣告,都沒人買的那一天」。那是九分的偵測度。P.A.I.N. 之尺上「痛得夠不夠」那一格,做的事情就是把這格分數往下壓——先找五個人談、先開一個假的預購頁、先賣一次再做,全部都在同一個方向上:把發現自己錯了的時間,從九個月縮短成九天。今晚可以做的一件小事:寫下你手上這件事最關鍵的三個假設,每一個後面只填一個數字——如果它是錯的,我大概第幾週會知道。填完你會發現,該先處理的通常不是最嚴重的那一個。

關於 FMEA,常被問到的幾件事

FMEA 怎麼做?步驟是什麼?

先把要分析的範圍切清楚(一條產線、一個流程、一項產品功能),列出這個範圍裡的每個步驟或元件。每一項往下問三件事:它可能怎麼失效、失效之後會造成什麼影響、造成這個失效的原因是什麼。接著替每一種失效模式打上嚴重度、發生率、偵測度三個分數,算出 RPN 或查出 AP,排序後從最前面幾項開始擬定對策,每項指定負責人與完成日期。對策做完之後回頭重評分數,這一輪才是 FMEA 真正產生價值的地方。

RPN 要多少才算高、需要處理?

沒有一個放諸四海的門檻,設一個固定值(例如 100 以上就要改善)反而是常見的誤用——那會讓團隊去調分數來閃過門檻。比較穩健的做法有兩種:一是照排序處理前面的百分之二十,二是設定「嚴重度九分以上一律列管,不論 RPN」。二〇一九年的新版標準改用行動優先度分成高、中、低三級,本質上也是在避免大家盯著單一個數字。

DFMEA 跟 PFMEA 差在哪?

DFMEA 分析的是設計本身可能怎麼失效(這個結構會不會斷、這個電路會不會過熱),在產品定案之前做,改動的是圖面。PFMEA 分析的是製造或作業流程可能怎麼失效(這道工序會不會裝反、這個參數會不會飄),在量產前做,改動的是作業標準與檢驗站。順序上先 DFMEA 後 PFMEA,因為設計上解不掉的問題,丟到產線只會變成永久的檢驗成本。服務業與軟體業也常直接借用 PFMEA 的格式來檢視流程。

FMEA 跟魚骨圖、五個為什麼差在哪?

時間點不同。魚骨圖與五個為什麼多半在事情已經發生之後用,目的是把一個既有問題的原因挖出來。FMEA 是在事情發生之前做,把還沒出現的失效預先列出來排序。三者常常搭配:用 FMEA 找出高風險項,再用魚骨圖或五個為什麼往下追那一項的根本原因。

十幾個人的小公司,做 FMEA 會不會太重?

完整格式確實偏重,但核心動作可以縮到一場兩小時的會議。拿一張白紙分四欄:可能怎麼壞、有多嚴重、多常發生、我們多快會知道。列十行,打上分數,排序,挑前三項各指派一個人。這樣做完,你已經拿到這套方法八成的價值。小公司撐不住的地方通常在後續:沒有人回頭重評——所以第一次做就把下一次檢視的日期寫進行事曆,比把表格填得多漂亮更重要。

想從一件不能發生的事往回拆解路徑,接著看故障樹分析;想把威脅、屏障與後果攤在同一頁上,可以看蝴蝶結分析。至於為什麼一張看似瑣碎的清單能在高壓現場救回大量錯誤,這篇拆書講得很透。

發現引用或事實有誤?請寫信回報,我會依更正政策修正。