失效模式效應與關鍵性分析法
失效模式效應與關鍵性分析法（failure mode, effects and criticality analysis; FMECA）為風險管理的先驅，是失效模式与影响分析（FMEA）的延伸。失效模式与影响分析是一個由下往上的归纳分析方式，可以分析機能或是零組件。FMECA是在FMEA以外增加了關鍵性分析，將各失效模式的機率對應不同嚴重性的後果來列表，因此會突顯機率較高且有後果較嚴重的失效模式，因此讓失效模式的補救行動可以有最大的效果。
該分析模式創始於1950年代美國空軍。該模式本用來試驗戰鬥機駕駛員彈射裝置失效的機率與其主因，經由以負面風險思維反覆測試後，相當有效的提高美國空軍戰機的性能。
1961年，美國貝爾實驗室沃森（Watson）等人，在民兵導彈發射控制系統也將此管理概念應用於硬體設施。除此，該分析法稍後更成為美國國家航空航天局（NASA）執行阿波羅計畫時，可靠度及安全管理契約中的重要條款。自此，在美對於武器系統可靠性及安全性的重視與要求之下，風險概念或風險管理邁入新境地。在太空及北約軍事計劃中已開始用FMECA取代FMEA，不過其他工業領域仍使用FMEA或是其變體。
歷史
FMECA最早在1940年代由美军發展，在1949年提出MIL–P–1629[1]。在1990年代早期，美国国家航空航天局的承包商開始使用FMECA的變體，也有許多不同的名稱[2][3]。1966年NASA發行其FMECA程序，用在阿波罗计划上[4]。之後FMECA也用在其他的NASA計劃中，包括海盗号、航海家計畫、麥哲倫號金星探測器及伽利略号探测器[5]等。 可能是因為MIL–P–1629在1974年被MIL–STD–1629 （SHIPS）取代，因此許多人以為FMECA是由NASA所發展的[6]。 在太空計劃發展的同時，FMEA及FMECA的應用也擴展到民航業。1967年國際汽車工程師協發行第一份有關FMECA的民用規範[7]。民航業現在傾向使用FMEA及故障樹分析的技術再配合SAE ARP4761，較少使用FMECA，不過有些直昇機製造商將FMECA用在民用的旋翼机上。
福特公司在其平托汽車系列的問題後，在1970年代開始使用FMEA，1980年代時越來越多汽車廠開始使用FMEA。歐洲的国际电工委员会在1985年發佈了IEC 812（現在的 IEC 60812），提到FMEA及FMECA在各領域的應用[8]。英國標準協會在1991年為了類似的目的發行了BS 5760–5[9]。
1980年時，MIL–STD–1629A取代了MIL–STD–1629及1977年的航空 FMECA 標準 MIL–STD–2070[10]。MIL–STD–1629A在1998年取消，沒有其他替代的標準。不過在軍事及太空領域仍廣為使用[11]。
風險優先級數計算
RAC CRTA–FMECA及MIL–HDBK–338都定義了風險優先級數（RPN）的計算，作為代替關鍵性分析的一種方式。風險優先級數是由發現指數（D）、嚴重程度值（S）和出現頻率（O）相乘，每個的計分是從1至10分，最高的風險優先級數為 10x10x10 = 1000，表示這個失效無法由檢測而發現，非常嚴重，而且幾乎都會出現。若發生機率非常低，可以將O改為1，風險優先級數就降為100，這可助於針對風險最高的失效問題先進行改善。
參考資料
- ^ Procedures for Performing a Failure Mode, Effects and Criticality Analysis. U.S. Department of Defense. 1949. MIL–P–1629.
- ^ Neal, R.A. Modes of Failure Analysis Summary for the Nerva B-2 Reactor (pdf). Westinghouse Electric Corporation Astronuclear Laboratory. 1962 [2010-03-13]. WANL–TNR–042.
- ^ Dill, Robert; et al. State of the Art Reliability Estimate of Saturn V Propulsion Systems (pdf). General Electric Company. 1963 [2010-03-13]. RM 63TMP–22.
- ^ Procedure for Failure Mode, Effects and Criticality Analysis (FMECA) (pdf). National Aeronautics and Space Administration. 1966 [2010-03-13]. RA–006–013–1A.
- ^ Failure Modes, Effects, and Criticality Analysis (FMECA) (pdf). National Aeronautics and Space Administration JPL. [2010-03-13]. PD–AD–1307.
- ^ Borgovini, Robert; Pemberton, S.; Rossi, M. Failure Mode, Effects and Criticality Analysis (FMECA) (pdf). B. Reliability Analysis Center. 1993: 5 [2010-03-03]. CRTA–FMECA.
- ^ Design Analysis Procedure For Failure Modes, Effects and Criticality Analysis (FMECA). Society for Automotive Engineers. 1967. ARP926.
- ^ 56. Analysis techniques for system reliability – Procedure for failure mode and effects analysis (FMEA) (pdf). International Electrotechnical Commission. 1985 [2013-08-08]. IEC 812.
- ^ Reliability of Systems, Equipment and Components Part 5: Guide to Failure Modes, Effects and Criticality Analysis (FMEA and FMECA). British Standards Institute. 1991. BS 5760–5.
- ^ Procedures for Performing a Failure Mode, Effects and Criticaility Analysis (pdf). A. United States Department of Defense. 1980 [2010-03-14]. MIL–HDBK–1629A.
- ^ 7.8 Failure Mode and Effects Analysis (FMEA). Electronic Reliability Design Handbook (pdf). B. United States Department of Defense. 1998 [2010-03-13]. MIL–HDBK–338B.