FA (Failure Analysis)失效分析

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在前面的文章中，分享了PFMEA，這是針對當生產的產品，不論是在生產中、或者是客戶RMA(Return Merchandise Authorization)、DOA(Dead On Arrival)回來的不良產品所採取的分析動作，通常PFMEA的執行單位是品質管制部門。但是，在整個分析的過程中，千萬別忘記了R&D研發單位所必須負責的FA (Failure Analysis)，它是在產品出現問題時，不管是NPI階段、或是MP階段，R&D研發人員必須採取的一個重要動作。對於所有不良(產品)的分析，FA的流程卻是不可忽略的一環。當我們談到FA時，很多機構設計人員誤以為這是EE電子設計人員的工作、或是Power電源設計人員的事，其實這個觀念是錯誤的。FA 是所有人員對於一個(不良產品)事件的處理時，所必需採取的相對應改善計劃和動作。

對於在生產中，產品所發生的機構問題，很多機構設計的朋友沒有FA的概念，在收到問題反應之後，就馬上從問題產品的現象直接跳到對策的階段，這種急就章的方法往往會忽略掉很多問題的潛在原因，而且會影響改善的時效，甚至造成更多成本的浪費。那我們收到產品問題的時候，該怎麼做呢? 從簡單的定義來說就是1.收到問題 (問題的現象) 2.分析問題 3.找出原因 4.下對策 5.驗證對策 6.執行對策。 可是就FA的角度來說，這幾項定義似乎會遺漏某些事項，所以我們就以正規的FA流程，做了以下清楚的法，雖然在市面上的顧問公司都會把FA列入課程的項目，但是以實務型的說明，對業界朋友的幫助還是比較有效的。以下就以FA的流程及作法為各位朋友做比較詳細的說明，讓各位在工作上遇到問題時，可以用這種方法來得到對策。

1. 收到問題 (問題的現象): 資訊的蒐集，接收並識別，不合格樣品和追蹤訊息

@@ 對於不良產品資訊的蒐集，除了產品的型號、序號、訂單號碼、RMA或DOA號碼的收集.....等等，對於客戶(外部客戶或內部客戶)的問題反應，也必須做有系統的了解，例如要求客戶把不良產品寄回到公司、客戶是如何發現不良產品的現象(狀況)、客戶收到貨品時的包裝狀態、包括測試不合格、不良現象的照片...等等，這些資訊在執行FA之前就必須提出需求，再把這些資訊做一個整理，最終還是要把這些資訊放置到FA報告當中。

2. 分析問題(1): 故障零件歷史記錄和客戶環境檢查

2-1. 在收到不良產品的時候，必須對收到的不良產品做初步的檢查。所謂的初步檢查，是指以不破壞到客訴的不良產品狀況的前提下所做的檢查或測試。同時去確定客戶反應在每一個RMA產品上的問題是可以被我們看到、可以複現的，確認客戶反應的問題是和RMA產品吻合的。

2-2. 對於不良產品的初步檢查，必須注意在收到不良產品的時候，不可以逕行拆卸零件的動作。比如說，在收到RMA回來的不良產品時，如果用螺絲起子把產品的螺絲鬆開，拆卸外殼，就這個動作來說就是破壞了不良產品的現場，有可能因為這個鬆開螺絲的動作，不良的現象就消失了，也會讓問題無法複現，會失去分析的機會。

3. 分析問題(2): 產品問題的識別，透過目視物理檢查、機構檢查、電氣測試。

3-A.分析問題(2-1): 如果分析的結果發現是外購元件(零件)的問題，那就必須設定一個溝通的窗口人員，去要求零件供應商執行 FA 和提供報告。

3-B.分析問題(2-2):

3-B-1. 追查是否為系統組合總成問題，以及是否與公司生產相關聯。問題的發生，不僅僅可能是由設計所造成，系統組裝和生產因素也是可能的原因之一。

3-B-2. 做出工程分析結果的判斷。分析的工具很多，有魚骨圖(Fish-bone chart) 5M1E、DFSS中的DMADV或DMAIC、5W2H....等等。對於3C機構設計爸的習慣來說，魚骨圖(Fish-bone chart) 5M1E是最常使用的工具，因為比較符合機構料件的項目，而且以方便性來說，勾勒潛在原因比較方便。當然，5M1E只是一個初期的提示，user 還是可以自行加入特別的主項目，例如 Management(管理)、包裝、運輸...等等。

3-B-3. 透過使用FA報告格式來分析問題，以及判斷問題的來源 (如第7項)。

3-B-4. 另外，以現有的生產數量，以及不良產品在不同時段所發生的數量，還有訂單的總數，關於要預估未來剩餘的訂單數量可能會有多少不良產品發生的機率，如果客戶需要這種評估，統計學中的 Weibull (韋伯分布)可以做這種概率的預估，當作分析報告的輔助資料。

4. 找出原因: 訂出方法並確定原因

@@ 使用以上的手法逐步篩選每個因子之後，必須找到不良產品狀況的原因。

5. 下對策: 決定原因及解決方案

@@ 當原因找到了之後，則必須做出相對應的對策。在時效性上，對策可以分成短期對策、長期對策。當然，針對專案的當時情況，也有可能會有其他的對策階段。

6. 驗證對策

@@ 不論是短期對策、長期對策，單就對策本身而言，雖然原因和對策都已經被找到了，但是別忘了我們還必須對對策做驗證，確保這個對策是真的可以解決問題.

@@ 驗證對策的基本手法是A-B-A驗證。所謂的A-B-A就是說、驗證對策是不是真的有效必須由3個狀態來判定。

@@ 在該不良產品上，狀態1是客戶退回的不良產品上所看到的現象叫做A，狀態2是導入了對策的改善狀況叫做B，狀態3是把對策拿掉了之後，必須看到該不良產品發生狀態1的不良現象A。

@@ 最常用的驗證方法之一是做DOE樣品來確認對策是否有效，例如做一個簡單的mockup sample來做實體樣品的驗證。

7. 填寫FA報告並且針對對策做出行動

7-1. FA 報告填寫及採取的動作:

a. 客戶反應的問題描述。

b. 初步檢查（外觀、電器功能....等等）

b-1. 描述對於不良產品的初步檢查結果，記錄異常磨損或損壞的情況...等等。並確認不良產品的現象跟客戶描述的是否相同。

b-2. 對於收到的不良產品，不可直接就拆解，必需在拆解之前做初步檢查，在FA報告中也必須針對「初步檢查」做出個別的報告，並且做註記，同時，在報告中必須添加照片等證據，請記下此序號，同時追查該產品的型號在之前的任何退貨歷史記錄。

c. 不良產品的分析檢查（測試、測量....等等）

c-1. 必須描述不良產品透過測試和測量總共所花費的時間，並記錄下所有步驟。

c-2. 必須描述任何偏離規格的結果。

c-3. FA報告必須附上所有的測試報告、照片、驗證過程，做為原因判斷及對策決定的依據。

d. 拆解/拆卸分析（根據需要來執行）

d-1. 必須記錄拆解不良產品時 將確認後的不良產品分類、隔離/區劃分分/功能狀況和結果。

d-2. 拆解過程必須詳細記載，並提供照片，以免在拆解不良產品的過程時，有其他零件被影響而造成額外的不良狀況。

e. 不良原因的調查及對策

@@ 根據分析的結果找到對策之後，報告中必須條列式的列出不良產品造成的原因，並訂定改善、導入計畫。

7-2. 針對對策做出行動:

@@ 既然有了對策，就必須導入在當下的生產中的產品，以減少公司的損失，這個對策的導入，則有賴於透過完整的ECR內容來做週全的考慮，每個面相考慮周詳才不至於讓公司的損失擴大，那，ECR要考慮那些面相呢? 要通知哪些部門呢? 要以什麼方式導入對策呢? 這些都是在ECR必須考慮的項目。各位朋友可以參考課程表內的項目報名課程。

@@ 除了FA報告，客戶也極有可能要求在對策上以RCCA 或 8D 報告型態來做回報，所以說，FA、RCCA、5C、8D、ECR、SOP 是連貫的思考，在工作上必須聯想到它們的關聯性。

@@ 對於對策的導入，Risk Assessment(風險評估)也很重要，不論是短期對策、還是長期對策，對於出貨、庫存、...等等、都必須有清楚的處理時程，才能夠把FA的事件作完整的結案。

參考文獻: 網路分享之一般魚骨圖圖形

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