Chapter 8 品質 改善工具
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Chapter 8 品質改善工具
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2
Outline
Kano 模式 品質機能展開 流程繪製 問題解決法 品管七大手法 新品管七大手法 失效模式與效應分析 其它
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3
Kano 模型 品質的演進
Quality Control : 符合規格 Quality Management : 顧客滿意 Quality Creation : 顧客喜悅
成熟產品彼此之間看起來都差不多。 很難從製造者或品牌去區分產品之間的差異
性。 大部分的公司都會進行市場調查。 大部分公司已將顧客要求納入產品規格之中。
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4
一個調查 (A Survey)
電視魅力品質調查 (1984) Attractive quality ( 魅力品質 )
Remote control, feather touch, multi-plex( 多重映像 ) One dimensional quality ( 一維品質 )
Life, power consumption, after service, failure Must-be quality ( 必要品質 )
Safety, picture quality, failure Indifferent quality ( 無差異品質 )
Multi-plex
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5
狩野模型 (Kano 模型 )
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6
品質元素之生命週期 當產品有某項新的品質要素,一開始時不熟悉 indifferent quality ( 無差異品質 ) 花些時間教育民眾,民眾逐漸滿意 attractive quality ( 魅力品質 ) 民眾不斷重複地使用,當有「它」時就滿意,沒有
「它」時就不滿意 one dimensional quality 當產品邁入成熟期,認為有「它」的存在是必然
的,沒有「它」則感到不滿 must-be quality 有些產品不一定可以走完整個週期!
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7
創造魅力品質 Technology approach 新科技之發展 Genius approach 天才與靈感 Market approach: 針對「產品使用」與「顧客態度」進行充
分研究
萃取潛在需求並確認一般性
萃取潛在需求並確認一般性
調查使用情形
萃取潛在需求
確認一般性
規劃產品以實現潛在需求
規劃產品以實現潛在需求
魅力品質之調查
魅力品質之調查
建立團隊 計畫產品(實現任務 vs. 避免風險)
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8
品質機能展開 (QFD)
QFD (Quality function deployment) 是由日本品質學家赤尾洋二 (Yoji Akao) 與水野滋 (Shigeru Mizuno) 所提出的一種結構化的方法,它主要是要將顧客聲音整合至產品 ( 或服務 ) 的發展過程中,希望可以確保各階層都將顧客需求列為重要考量。
可以將 QFD 描述成 “Customer Driven Product Development”
QFD顧客需求 公司需求
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9
顧客聲音 (Voice of the Customer )
顧客要求 (customer requirements)
顧客聲音 品質狩野模型
基本品質 (basic quality) 一維品質 (performance quality) 有吸引力品質 (excitement quality)
提供一客觀方法,以確保顧客需求已被滿足 提供一目標值,以便於後續之更詳細發展
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QFD 不同階段之展開
顧客需求
公司內部衡量
零組件設計
流程參數
生產需求
產品規劃
產品設計
製程規劃
生產規劃
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品質機能展開 (QFD)
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相關矩陣與競爭分析 (Correlation Matrix & Competitive Assessment)
相關矩陣 (CORRELATION MATRIX) 是一個三角形的表 ( 經常置於最上方 ) ,建立每一個 HOW 項目間的相關程度
○ Positive
◎ Strong positive
× Negative
Strong negative
有關顧客方面 (Customer Competitive Assessment)
有關技術方面 (Technical Competitive Assessment)
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1 3 9
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程序映射 (Process Mapping)
程序映射可提供一流程視覺化的瞭解 程序映射可找出目前問題狀況
瓶頸 (Bottlenecks) 多餘 (Redundancies). 主要輸入與輸出 (Key inputs and outputs) 主 要準則 決策點 (Key decision points for
criteria) 角色與責任 (Roles and responsibilities).
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15
SIPOC Diagram
基 本 元 素 為 供 應 者 (Supplier) 、 輸 入(Inputs) 、 流程 (Process)、輸出 (Outputs)、顧客 (Customer)
繪製 SIPOC diagram 的步驟 繪出流程的主要步驟 (4 – 5 main functions). 確認流程的輸出 (Metrics) 確認接收「輸出」的顧客 (人、公司、或另一流
程 ) 確認影響流程的「輸入」 確認流程輸入的供應商
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汽車車門壓模作業 SIPQC 圖
Inputs
鋼板Suppliers
Xx 公司壓板廠
Process
• 收到鋼板• 檢查模子• 運送鋼板至 壓床• 壓模• 檢查車門
Outputs
車門Customers
壓床區烤漆作業
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17
SIPOC 彙總 以簡單、視覺化之方式,顯示跨功能的活動 將一個流程之最重要的 4-5 個步驟依時間順序表示 建立宏觀角度與看法,依據此圖可逐步加上細部想
法 可以更了解一個流程並確認專案之範圍 Mistakes in creating the SIPOC
畫成所期望樣子 鑽得太精、太細了
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流程圖 (Process Flow Chart)
流程圖可顯示出流程中的所有步驟 有助於瞭解整個流程,可找出已發生 ( 或以後可能
發生 ) 問題之處 在流程程序圖中可容易發現流程中有哪些項目是不需要
的可將之刪除 有些複雜的工作可進行簡化等
流程程序圖中常用的符號 例如
有些公司會使用一些自行設計 ( 或自己喜歡 ) 的符號
製程判斷
數據運送
起 /終點
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19
流程圖
No
Yes
No Yes
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價值溪流圖 (Value Stream Map)(1/2)
價值溪流 (Value stream) 完成一服務過程或獲得一顧客所需之產品的所有行動中,包含了有一些從顧客眼光來看是增加價值的工作,及一些顧客不太想為此付錢的工作,即所謂無附加價值的工作或稱浪費
VSM 目的在顯示所有之流程步驟,包括投入端、各個處理階段至產出端,並指出每個步驟對此產品或服務增加多少價值
對六標準差活動而言,繪製價值溪流圖主要之目的為找出無附加價值的工作,並予以改善
一般來說,價值可分為三類 (George, et al., 2004) 顧客加值 (Customer value-added, CVA) 業務加值 (Business value-added, BVA) 非加值 (Non-value-added, NVA)
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Example
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價值溪流圖 (2/2)
繪製 VSM作常使用之指標為流程週期效益 (PCE)
通常是專注於整個系統流程,而不只是一個個別流程或裝配作業
價值溪流圖可視為一種「有資料的流程圖」,它同時掌握流程與流程資料 (包括在製品、整備時間、處理時間、閒置時間等 )
VSM 常使用於精實生產或精實六標準差中,想要加快流程速度與減少無價值成本的改善團隊,都會使用此工具
timelead Total
timeadd-Valueefficiency cycle Process
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價值分類
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急診住院溪流圖
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流程圖使用
Core process
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PDCA 循環
PDCA 循環首先由美國人修華特 (Shewhart) 所 提出,於 1950年代,戴明將之引進日本。
由於戴明的推廣與日本人大量的運用 PDCA循環於品質管理活動中,後來大家就將 PDCA循環稱之為戴明循環 (Deming cycle) 。
PDCA 循環乃是要不斷的重複計畫 (plan) 、實施(do)、查核 (check) 與處置 (act) 等四項活動。
在戴明的晚年,他將 PDCA改為 PDSA ,其中 S代表研究 (study) 。
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QC Story(1/3)
在 QCC活動中,每當小集團於進行問題解決活動後,會將活動內容依照大致內容結構順序整理為成果報告書。這種寫作的 結 構順序,稱之 為 QC Story 。
後來由於把 QC Story 當作解決實際問題的進行方法時,亦非常有效。故將其廣泛地提倡為所謂的「問題解決法」。
QC Story 有二種:問題解決型 (problem solving) QC story 與課題達成型 (task achieving) QC story 。
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QC Story(2/3)
問題解決型 QC Story 的步驟 :(1) 選定題目(2) 把握現況與設定目標(3) 解析要因 (causes)(4) 擬定對策 (countermeasure)(5) 實施對策(6) 確認效果(7) 標準化與維持效果(8) 評估問題解決活動與未來的計畫
PDCA循環與問題解決型 QC Story 已可用來解決許多品質管理上的問題
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問題解決型 QC Story
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QC Story(3/3)
課題達成型 QC Story 的步驟 :1) 了解上級之策略 (policies)2) 設定課題 (task)3) 發展執行課題的方案 (即列出所有可能的方案
(alternatives) ,進行評估,並專注一個方案 )4) 探索一個成功對策 (scenario)5) 實施對策6) 確認效果7) 轉換至日常作業 (daily operation)8) 今後的計畫。
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比較 問題解決型 QC Story 的二大核心為「要因解析」與
「對策擬定」 「要因解析」是要分析與尋找導致症狀 (symptom) 的可能原因
「對策擬定」乃是要準備一對策來消除原因 課題達成型 QC Story 是屬於設計切入的想法,主要
的核心為「方案發展」與「成功對策之探索」 「方案的發展」是要有新想法 (idea) ,即要研擬大量可能
構想,暫不管可行性,針對期望的效果進行評估,從而推敲出可能達成目標的方案
「成功對策之探索」乃是要檢討實施上的問題點,並進行綜合性利害得失評估,選出最適當對策
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品質七大手法 Seven Tools for QC(1/2)
查檢表 (Check sheet/Check list ) 柏拉圖 (Pareto diagram) 直方圖 (Histogram) 特性要因圖 /魚骨圖 (Cause & effect diagram
(Ishikawa diagram) Stratification( 層別法 ) Scatter diagram (散佈圖 ) Graph/Control chart ( 管制圖 )
Prof. Ishikawa’s mention :95% of the quality problems in workshops
can be solved with the Seven Tools.
QC Story 是一適用範圍廣泛的問題解決步驟,而在其各步驟中經常會使用到一些品管手法,用以蒐集數據、整理資料與改善品質。
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品質七大手法 (2/2)
QC Story 是一適用範圍廣泛的問題解決步驟,而在其各步驟中經常會使用到一些品管手法,用以蒐集數據、整理資料與改善品質。
A. Problem identification( 問題鑑別 ) (1) Check sheet/Check list (2) Pareto diagram (3) Histogram (4) Graph/Control chart
B. Cause and effect relationship ( 因果關係 ) (5) Cause & effect diagram (Ishikawa diagram) (6) Stratification (7) Scatter diagram
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查檢表 (Check Sheet)
查檢表是透過一簡單圖或表呈現出不同項目出現的頻率或次數。
查檢表是用來記錄與蒐集數據,以便研究流程、瞭解問題之現況,或找出重要 ( 需注意 ) 的事項。
使用查檢表可以對流程的量測指標與失效模式,擁有較為一致的看法。
常用的查檢表有下列二種: 檢查用查檢表以查核一些必須要做的項目是否確實被實施,
有時又稱為確認查檢表 (Confirmation check sheet, checklist) 。 記錄用查檢表用以記錄一些不同項目發生的程度。
紀錄用檢查表用意紀錄一些不同項目發生的程度,例如:缺失類別檢查表
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查檢表
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36
柏拉圖分析 (Pareto Analysis)
Vilfredo Pareto (19世紀義大利的經濟學家 ) 研究財富,發現大部分的財富乃由小部分的人所擁有
「 關鍵少數 ,瑣細 多 數 」也就 是 經濟理論中 的Pareto principle ,也稱為 80/20 法則
柏拉圖分析常用於 出現頻率 (Frequency of occurrence) Total cost (總成本 )
繪製柏拉圖時,若分類項目之柱狀高度差異不顯著以致無法做比較、選擇時,建議宜改變分類項目,並重新繪製。
例如 20% 的產品項目,涵蓋了 80% 的營業額
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37
柏拉圖分析
![Page 38: Chapter 8 品質 改善工具](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061503/5681309c550346895d968342/html5/thumbnails/38.jpg)
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直方圖 (Histogram)
將所蒐集的特性值,在橫軸上適當地區分成幾個相等區間,並將各區間內測定值所出現的次數以圖形表達出來
直方圖乃是將次數分配表 (Frequency table)予以圖形化,所以又稱為次數分配圖
用途:瞭解分配型態、預估製程能力、調查是否混入兩種以上不同群體等
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39
直方圖判讀
正常產品之品質特性
來自不同母體
組數決定不適當或
計算不正卻
有異常發生或物料有雜質
部分資料被移除或
全檢
工具磨耗
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40
特性要因圖 (Cause and Effect Diagram)
特性要因圖 尋找與分類導致一問題發生的潛在原因
特性要因圖是一種問題分析的工具,用來尋找造成某特定問題 ( 或結果、特性 ) 的可能原因 ( 或稱要因 ) 因果關係圖 魚骨圖 石川圖
Effect
Cause branch
Twig
Twiglet
Causes Failure
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特性要因圖
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層別分析 (Stratification)
層別分析 (Stratification analysis)將一輸出變數分解為數群
當構建查核表時,常以分層變數來收集 ( 分隔 )缺失
常用的分層變數 不同的部門 不同的機器 不同的時間 不同的模式
分層常用的工具:列聯表 (Contingency table), 長條圖 (Multiple bar chart), Pie chart等
利用分層變數,可有助於縮小尋找要因的範圍
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散佈圖 (Scatter Plot)
用來表達二變數之間的關係 具視覺化的效果 通常可看出
線性關係非線性關係 沒有關係
通常樣本量以大於 30 為佳
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44
管制圖與其他圖形
管制圖
其他常使用圖表 長條圖 (又稱柱狀圖 ) 用來比較多筆資料數值之大小 推移圖 ( 或稱趨勢圖 ) 用來表示資料隨時間變化的情形 甘特圖用來安排工作進度 圓餅圖用來表示組成項目佔整體之百分比
••
••
•
••6
8
4
Central line
UCL
LCL
Qualitymeasure
Subgroup (in time sequence)
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新品管七大手法 (New Seven Tools for Quality Control)
是一組解問題的手法,簡稱為 N7 將描述型資料 (descriptive data)安排至圖中 品管新七大手法包括
親和圖( Affinity diagram ) 關聯圖( Relation diagram ) 系統圖( Tree diagram ) 矩陣圖( Matrix diagram ) 箭頭圖法( Arrow diagram ) PDPC 法( Process decision program chart ) 矩陣數據分析法( Matrix data analysis )
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46
親和圖 (Affinity Diagram)
將類似或親近的資料,整理分類擺在一起,發現彼此的關係,以釐清問題。
針對主題事件收集相關 descriptive data ,以文字紀錄方式,利用彼此的關連性,歸納分析,得到親和圖。
親和圖源自 KJ method (developed by Jiro Kawakita) 適用於當碰到一些不是很清楚的問題時,或當事件仍處於混沌狀態時,針對這些問題,提出意見 (前輩、專家、一般人 ) ,收集 descriptive data 進行分類,將事件明朗化。
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親和圖
![Page 48: Chapter 8 品質 改善工具](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061503/5681309c550346895d968342/html5/thumbnails/48.jpg)
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親和圖
![Page 49: Chapter 8 品質 改善工具](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061503/5681309c550346895d968342/html5/thumbnails/49.jpg)
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關聯圖 (Relation Diagram)
利用具有相互關係的形式,進行分析原因-結果或目的-手段
關連圖法希望找出影響要因 適用於當碰到影響一事件的因素眾多,且各因素
間之相互關聯性大時,想要使各要因間之關係明確,以利相互協調合作時,想要掌握問題的來龍去脈
大致分為以下幾種:中央集中型、單向集中型、關係顯示型、多問題點型
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50
關聯圖概念模式
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關聯圖類型
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員工離職原因關聯圖
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系統圖 (Tree Diagram)
以「目的-手段」的方式,有系統展開,以找出解決方法及對策
目的與手段之間的關係以“ Tree” 的方式表達 適用於
思考方法的改進時 探索解決問題的手段時 研究構成事務的要素時 策略展開時
系統圖大約有兩種型態:對策展開型與構成要素展開型
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農場遊客量不穩定系統圖
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矩陣圖 (Matrix Diagram)
多元性思考,可進行問題、原因、對策之間的關連分析
在眾多不同的要素中,組合各要素間的關係 針對一個問題,找到影響此問題的因素,利用縱軸與橫軸的交叉特性展開
由此探索出問題的內容與型態,企圖獲得對策 是一個多對多因素的模式
適用於 探討多組資料群間的相互關係時 需要對對策事項做多元性評估時 參予者需對複雜事件進行思考時
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PDPC 法 (Process Decision Program Chart)
過程決策計畫圖 利用在解決問題時,偶爾會有一些沒有想到的情況
發生,或是突然必須更動,在這種無法預測的情況下,可使用 PDPC
PDPC乃針對「事件可能發生的流動狀況」所做的管理,對即將採取的步驟,做各種可能評判
適用於 進展過程中或事件發生前,對事項給予可能的判斷與預測 迴避重大事故發生 對實施順序的檢討 充實計畫,以免措手不及
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過程決策計畫圖概念模式
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紙箱物品卸貨過程 PDPC 圖
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箭圖 (Arrow Diagram)
針對「日程時效性」進行計畫管理的手法 計畫某事件中,各工作項目的時間與總整體工作時
間之間關係,以網路線圖方式表示 The arrow diagram is adopted from the PERT in
Operations Research. 適用於
日程式之計畫 想要發現某一工作中,工作進度的路線時 用於需要如期完工或有時間限制的案例
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箭圖 EXAMPLE
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矩陣數據分析法 (Matrix Data Analysis)
將龐大資料進行整理、判斷,使得出各特徵因素之間的影響關係的一種手法
這是新 QC 七大手法中唯一採用數據解析的方法, 解析的結果仍然以圖形表示
適用於 當問題事件中各影響因素存在複雜的關係,想要進行多元
性評價時 觀察許多不同項目的影響因素之間是否有共同的關係 確認邏輯上相似的項目是否也受到相似的因素所影響 找出邏輯上不同項目的群組是否會受到相似因素的影響
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失效分析 (FMEA)(1/2)
是 一 有系統的 分 析 方 式 , 用 以找出 潛 在 的 「 失效」,目標放在預防「失效」的發生,對顧客來說,希望最小化失誤的機率
FMEA 相關的名詞解釋如下: 失效 (Failure):是指未達預期的目的或功能,以及產生了
其它非預期上、不想要的物件或動作 模式 (Mode):表示失效發生的形態或狀態 效應 (Effect):為失效發生之後,對於當時及後續步驟與最終目標所產生的衝擊結果
效應分析 (Effect analysis):為失效之分析,並找出正確的改善行動,避免風險的發生或降低傷害程度
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失效分析 FMEA(2/2)
FMEA 期望能儘早發現:(1) 潛在的失效(2) 失效之影響程度(3) 造成失效的原因
FMEA 期謀求解決之道 (prevent or correct) ,以避免失效之發生或降低其發生時之影響。
FMEA 的方法論 是一以「失效」為討論重點的可靠度分析技術 利用表格方式進行工程分析
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FMEA Types
FMEA 之早期應用:使用於航太工業應用在產品設計與製程規劃 Design FMEA Process FMEA
其他種類 Concept FMEA, Service FMEA, Software FMEA,
… FMEA近來之應用:汽車業、製藥業等
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Early Planning of FMEA
主題之決定 ( 分析的範圍 ) 組成 FMEA 團隊 蒐集相關的資料
產品設計、製造過程、使用與維修、環境等方面的資料 決定 FMEA 的執行方式
表格形式 失效定義 評估的基準 與其他管理計畫之整合 實施時機 /審查時程
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FMEA 執行步驟
1. 決定任務 2. 建立一跨部門小組,並繪製流程圖以充分瞭解擬進行的主
題 3. 列出所有潛在的失效模式 4. 評估潛在失效模式之影響,評估嚴重度 5. 檢視失效模式的潛在原因,評估發生頻率 6. 描述現有的預防與偵測管制措施,評估偵測度 7. 計算每一失效模式之 RPN (risk priority number)
8. 排序風險係數 9. 建議行動10. 執行改善建議並重新評估 RPN
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醫療 FMEA
Health care failure mode and effect analysis 發展
JCAHO (Joint Commission on Accreditation of Healthcare Organization) 於 2001年修改評鑑標準,希望醫療組織每年要進行高風險流程之評估
VA national center for patient safety (NCPS, 2001) 發 展 出HFMEA
American Society for Healthcare Risk Management (2002) 將 HFMEA資料寄給美國各家醫院
自 2003年起, JCAHO 已將 HFMEA 列為正式的標準,希望醫療照護單位使用 HFMEA 來改善高風險流程
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醫療 FMEA
概念來自 FMEA 預防具高風險之流程產生危害問題 與傳統 FMEA 之差異
使用 hazard score 來取代 RPN 之計算 透過 decision tree 分析來決定「改善行動」的優先順序
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HFMEA
![Page 71: Chapter 8 品質 改善工具](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061503/5681309c550346895d968342/html5/thumbnails/71.jpg)
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醫療 FMEA 步驟 Step 1. 選擇擬探討的流程 (Define the topic) Step 2. 組成團隊 (Assemble the team) Step 3. 繪製流程圖 (Graphically describe the
process) Step 4. 執行危害分 析 (Conduct the hazard
analysis) Step 5. 確認行動與結果量測 (Identify actions
and outcome measures)
http://www.va.gov/NCPS/CogAids/HFMEA/index.html
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品質成本
品質成本 (quality cost) 的觀念首先由費根堡 (1956)所提出,泛指為品質所付出的總成本。
其實品質成本應該是指不良品質成本 (cost of poor quality) ,亦即因避免不良品質或因不良品質所產生的成本。
品質成本可用金錢來量化品質問題,一般的企業中,品質成本可能約佔銷售額之 20% 至 40% 。當品質成本太高,代表著無效管理,會影響企業之競爭力。
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四類品質成本 預防成本 (prevention cost):為了預防發生品質缺失
所花費的金額 鑑定成本 (appraisal cost):藉由檢驗、測試與稽核來偵測品質缺失所花費的金額
內部失敗成本 (internal failure cost) :產品在交付顧客之前 ( 或在出廠前 ) ,未達到品質之相關要求所造成的成本
外部失敗成本 (external failure cost) :產品在交付顧客之後 ( 或在出廠後 ) ,發現有不滿意品質所衍生的成本
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品質成本關係 據專家之估計,全部品
質 成 本 中約有 60% 至90% 屬於失敗成本。通常希望透過適當投入一些預防成本,以有效的降低內部與外部失敗成本,而使總品質成本降低。
因為有效的預防不良現象,所需的評估成本也會變少
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5S
5S 是日本式企業之一種獨特的現場管理方法,由於 5S 對於企業形象之塑造與現場改善發揮了很大的作用,現已為全世界各企業廣為採納使用。
整理 (seiri):於工作現場中,將需要的保留,不要的予以丟棄。
整頓 (seiton):考慮品質、安全與存取之效率等因素,將需要的東西放置妥當。
清掃 (seiso):將工作場所清掃乾淨,並防止污染的發生。 清潔 (seiketsu):將整理、整頓與清掃的工作制度化、標準
化,並維持成果。 美身 (shitsuke):讓每個員工養成遵守規則做事的良好習慣,提升道德與企業整體素質。