臺灣博碩士論文加值系統

本研究以可靠度分析的兩種技術?FMEA（Failure Mode and Effect Analysis）與FTA（Fault Tree Analysis）作為研究主體，探討此兩種技術如何評估系統的失效，以及衡量系統的可靠度，並且如何藉著分析的結果來改善系統，以達成系統設計的目標。
在本研究中，廣泛涉獵有關於FMEA與FTA技術的理論與實例，取其菁華，並加入研究者的意見，分別將FMEA與FTA技術的基本概念及分析方法，整理於第二章與第三章中，其後於第四章中之實證研究，探討FMEA技術如何評估系統設計上潛在的失效模式，以及對系統的影響，如何針對系統可靠性的問題點，採取必要的措施，並且探討FTA技術如何用於改善系統的設計，如何針對各組件的重要性加以修正，使FMEA與FTA技術提升至經濟層面的管理技術。最後，於第五章中提出研究之結論與建議，作為總結。

The major objections of this dissertation are two methods of reliability-FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) and FTA (Fault Tree Analysis) how to evaluate the failure of the systems, and measure the reliability of the systems. Then we could do to improve the systems by the results of analysis, and to achieve the goal of system design.
In chapter 2 and chapter 3, we introduce the basis ideals and methods of analysis of FMEA and FTA. Then, in chapter 4, we use empirical analysis to find out how FMEA evaluate the latent failure mode of system design, what effects on the system, and try to take necessary solutions for the problems of system reliability. On the other side, we discuss how to use FTA to improve the design of the systems, and correct the importance of each component. Finally, we could upgrade FMEA and FTA to the management of economy side. In chapter 5, we will summary our results and make some comments about this research.

第一章 緒論…………………………………………………….1
1.1 研究動機與目的…………………………………………1
1.2 研究架構…………………………………………………2
1.3 文獻探討………………………………………………….
1.3.1 失效模式及效應分析………………………………
1.3.2 故障樹分析…………………………………………3
1.4 研究方法與範圍…………………………………………5
第二章 失效模式及效應分析之基本概念與分析方法…….
2.1 失效模式及效應分析之概論……………………………
2.1.1 失效之定義…………………………………………
2.1.2 FMEA之意義…………………………………………
2.1.3 FMEA之實施對象……………………………………
2.1.4 FMEA之功能…………………………………………
2.1.5 FMEA之表格形式……………………………………6
2.2 失效模式及效應分析之表格使用說明………………10
2.2.1 設計FMEA（DFMEA）……………………………….10
2.2.2 製程FMEA（PFMEA）………………………………14
2.3 失效模式及效應分析之作業步驟與方法……………20
2.3.1 建立FMEA作業小組…………………………………21
2.3.2 實施FMEA作業訓練…………………………………21
2.3.3 定義系統／產品……………………………………21
2.3.4 確定分析層次………………………………………22
2.3.5 繪製邏輯方塊圖……………………………………23
2.3.6 編定識別編號………………………………………25
2.3.7 分析所有可能潛在的失效現象……………………25
2.3.8 研判失效原因及效應………………………………26
2.3.9 進行失效模式關鍵性分析…………………………27
2.3.10 研擬失效偵測方法及失效預防改進措施…………29
2.3.11 撰寫FMEA分析報告…………………………………30
第三章 故障樹分析之基本概念與方法……………………32
3.1 故障樹分析之意義與功能……………………………32
3.1.1 故障樹分析之意義…………………………………32
3.1.2 故障樹分析之功能…………………………………33
3.2 故障樹之符號……………………………………………34
3.3 故障樹分析之程序……………………………………38
3.4 故障樹分析之方法-定性分析法……………………42
3.4.1 布林代數（Boolean Algebra）簡介………………42
3.4.2 切割集與路徑集之意義……………………………43
3.4.3 最小切割集與最小路徑集之求法…………………46
3.4.4 定性分析之要點及優缺點…………………………50
3.5 故障樹分析之定量分析法……………………………51
3.5.1 頂端事件之機率計算…………………………………51
3.5.1.1 最小切割集之機率…………………………….51
3.5.1.2 頂端事件之機率………………………………..53
3.5.2 重要性之量度………………………………………55
3.6 故障樹分析法的優點與缺點…………………………58
第四章 實證研究………………………………………………59
4.1 失效模式及效應分析之實證研究……………………59
4.2 故障樹分析之實證研究………………………………66
4.2.1 系統定義說明………………………………………66
4.2.2 界定頂端事件與建立故障樹………………………69
4.2.3 定性分析法-求最小切割集………………………72
4.2.4 定量分析法…………………………………………74
4.2.5 系統檢討與改善措施………………………………80
第五章 結論與建議……………………………………………81
5.1 結論………………………………………………………81
5.2 建議………………………………………………………83
文獻參考………………………………………………………….84

一、中文部份
1. 歐陽敏盛，「何謂故障樹分析」，科學與技術，第2卷第7期，pp.49-61，民67
2. 郭榮沛，「失效模式與效應分析及其應用案例研討」，機械工業雜誌，第142期，民84
3. 周錫英&張起明，「實施失效模式、效應與關鍵性分析（FMECA）之功能、需求與步驟」，品質管制月刊，第30卷第12期，民83
4. 羅國杰譯，「自動機械序控圖釋」，徐氏基金會
5. 真璧肇編，陳耀茂譯，「可靠度工程入門」，中華民國品質管制學會，民78
6. 吳世芳，「設計FMEA之實施流程」，品質管制月刊，第29卷第9期，民82
7. 黃智宏，「製程FMEA在規劃新生產線的實務應用」，機械工業雜誌，第140期，民83
8. 趙浡霖譯，「可靠度工程-新技術與應用」，科技圖書，民73
9. 林秀雄，「不良模式與效應分析」，新知企管有限公司，民84
10. 曹健齡 & 楊義明，「失效模式與效應分析的作業方式」，品質管制月刊，第142期，1997
二、英文部份
11. AGREE ,"Reliability of Military Electronic Equipment", 1957
12. K. Greene & T. J. Cannigham ,"Failure Mode Effects and Criticality Analysis", Annuals of Assurance Science , 1968
13. MIL-STD-1629A,"Procedures for Performing a Failure Mode, Effects and Criricality Analysis",Department of Defense Washington , D.C. , 1980
14. B.G. Dale & P. Shaw ,"Failure Mode and Effects Analysis in the U.K. Motor Industry : A State-of-the-Art Study", Quality and Reliability Engineering International , Vol.6, pp.179-188, 1990
15. U.S. Air Force,"System Safety Engineering for the Development of AF Ballistic Missile", April 1962.
16. Kolodner, Herbert J."The Quantification of Safety",ASSE Journal, Vol.10, No.3 , 1965
17. Retch, J.L. ,"System Safety Analysis", National Safety News, Dec. 1965, Feb. 1966, Apr.1966, Jun.1966.
18. Rasmussen, N. ,"An Assessment of Accident Risk in U.S. Commercial Nuclear Power Plants", Draft, WASH-1400, 1974
19. Lambert, H.E. ,"Fault Tree for Decision Marking in System Analysis", Lawrence Livermore Laboratory, University of Califirnia Livermore, UCRL-51829, 1975
20. Diven, J. et al."Fault Tree Analysis System-Users Guide", Atlantic Richfield Hanford Company, Richland, Washington, CSC-RL-SCI-122, June, 1975
21. Lloyd, D.K. ,& Myron Lipow,"Reliability：management, methods, and mathematics",2nd ed.,1979
22. Janet Webber,"FMEA：Quality Assurance Methodology", Industrial Management & Data System, Vol.90,ISS 7,1990
23. Livonia, Michigan,"FMEA Design & Process:Failure Mode & Effects Analysis",the American Supplier Institute, 1998
24. Brown, David B.,"System Analysis & Design for Safety", Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, N. J. , 1976
25. Barlow R.E. and Proschan F.,"Statistical Theory of Reliability and Life Testing-Probability Models", Holt, Rinehart and Winston, New York, 1975
26. Fussell J.B., Henery E.B. , Marshal N.H.,"MOCUS-A Computer Program to Obtain Minimal Sets from Fault Trees", Aerojet Nuclear Co. Report (ANCR) - 1156, 1974
27. Innis, C.L. ,"Predicting Mechanical Design Reliability Using Weighted Fault Tree", Failure Prevention and Reliability, ASME, 1977, pp.213-228
28. Fussell J.B.& Vesely W.E.,"A New Methodology for Obtaining Cut Sets for Fault Trees", American Nuclear Society Transactions, 1972
29. Barlow, R.E. et al."Fault Tree Methodology","Computer Analysis of Fault Tree and Systems","Reliability and Fault Tree Applications",Reliability and Fault Tree Analysis-Theoretical and Applied Aspects of System Reliability and Safety Assessment, SIAM, 1975
30. Lapp S.A. & Powers G.P.,"Computer-aided Synthesis of Fault-Trees", IEEE Trans. on Reliability, 1977