PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG VÀ CÁC CHẾ ðỘ HỎNG HÓC
Failure Modes and Effects Analysis (FMEA)

1. Phân tích ảnh hưởng và các chế ñộ hỏng hóc (FMEA)
Phương pháp (FMEA) giúp ñánh giá nhiều khía cạnh của một sản phẩm. FMEA
nhận dạng những yêu cầu ñặc thù và không ñặc thù của khách hàng về sản phẩm, nhằm
xác ñịnh hỏng hóc sẽ xuất hiện như thế nào, mức nghiêm trọng ra sao, cũng như xác suất
xuất hiện của hỏng hóc. Từ ñó, nhóm tập trung vào quá trình thiết kế và tìm ra sản phẩm
ñạt yêu cầu sử dụng của khách hàng. Chương này ñề nghị hướng FMEA là phải ước
lượng chế ñộ hay quá trình hỏng hóc (tổn thất của chức năng sản phẩm) rồi mô tả ảnh
hưởng của hỏng hóc này trong cấp ñộ cao hơn (ảnh hưởng ñến khách hàng). Bước ñầu
tiên của một FMEA tốt là phải ñịnh nghĩa mục tiêu hay kỳ vọng của ước lượng. Một số
mục tiêu như: thu thập thông tin từ khách hàng, cải thiện ban ñầu của dự án, xác ñịnh
sớm chế ñộ hỏng hóc, nghiên cứu tranh chấp trong thiết kế, và cung cấp phương tiện
khống chế rủi ro. Nhóm FMEA cần tìm ra chức năng sản phẩm nhằm chọn lựa chế ñộ
hỏng hóc thích hợp. Chỉ dẫn chung là từ yêu cầu của dự án, chọn lựa chức năng chính và
bỏ qua chức năng ñược xem là không quan trọng. Cần xem xét và chọn chức năng chính
nhằm hỗ trợ dự án. Ảnh hưởng của hỏng hóc cần ñược mô tả theo chức năng và ñược
khách hàng thông hiểu. Các hoạt ñộng FMEA ñược hoạch ñịnh sớm trong quá trình phát
triển sản phẩm mới và quá trình sản xuất nhằm thỏa mãn kịp thời yêu cần của khách
hàng.

2. Mục tiêu và tầm nhìn của FMEA Mục tiêu chủ yếu của FMEA là nhận ra sớm tác ñộng quan trọng ảnh hưởng ñến
khách hàng. Nhận dạng sớm giúp phát triển thành công sản phẩm hay quá trình. Ước
lượng sớm giúp tìm ra nhu cầu mà khách hàng chưa ñề cập. ðiều này giúp giảm thiểu rủi
ro, cải thiện ñộ tin cậy, tăng thu nhập và lợi nhuận. Chương trình FMEA mô tả ở ñây là
một phần tích hợp trong chiến lược DfR (Design for Reliability DfR) thuộc một cổng giai
ñoạn của quá trình. Mục tiêu chủ yếu của FMEA là “Dùng quá trình ước lượng ñể liên

RPN = Tính nghiêm ngặt ×Sự cố ×Phát hiện
• Tính nghiêm ngặt = ñánh giá theo thang (1–10) về mức ñộ nghiêm trọng của ảnh
hưởng hỏng hóc lên thiết bị sắp lắp, lên hệ thống hay cho người dùng.
• Sự cố = ñánh giá theo thang (1–10) về khả năng xuất hiện của chế ñộ hỏng hóc
trong chu kỳ thiết kế.
• Phát hiện = ñánh giá theo thang (1–10) về khả năng ñiều khiển của thiết kế nhận
dạng và phát hiện khả năng hỏng hóc cùng với nguyên nhân trước khi ñưa thiết kế vào
sản xuất.
Sau khi thực hiện xong việc lượng hóa thì bước tiếp là thiết lập tiêu chí kiểm tra cơ
bản của thiết kế (xem phần Detection dưới ñây).
Phần kiểm tra thiết kế (ñược dùng trước khi ñưa vào sản xuất) tìm ra phương pháp
chủ yếu nhằm ngăn ngừa nguyên nhân gây hỏng hóc thông qua việc phát hiện nguyên
nhân và ñề ra tác ñộng hiệu chỉnh. Thí dụ của kiểm tra thiết kế là quá trình ñánh giá thiết
kế, thử nghiệm sản phẩm prototype và thử nghiệm ñánh giá thiết kế.
Sau cùng, ñề ra hành ñộng cho từng ñề mục, thời hạn hoàn thành mục tiêu, và tác
ñộng kỹ thuật hỗ trợ. Thí dụ về FMEA ñược minh họa trong phần 6.

4. Các phương pháp ñánh giá FMEA
Tuy có nhiều phương pháp ñánh giá cho FMEA, trong chương này chỉ ñịnh nghĩa và
ñề nghị bốn dạng cơ bản ñể hỗ trợ cho dự án và công tác phát triển ñể sản phẩm ñáp ứng
tốt nhất nhu cầu của khách hàng. Bốn dạng FMEA nằm trong dạng thiết kế hay của quá
trình FMEA (xem hình 2).
Ước lượng thiết kế quan tâm ñến sản phẩm còn ước lượng quá trình thì quan tâm ñến
các bước trong quá trình sản xuất. Các
thiết kế FMEA truyền thống bắt ñầu bằng
cách nhận dạng hỏng hóc có thể xảy ra.
Tiếp ñến ñánh giá ñể mô tả ảnh hưởng
hỏng hóc lên cấp ñộ khách hàng. Phương
pháp FMEA theo hướng nhóm (team
oriented) giúp có ñược nhiều ngõ vào từ

ảnh hưởng của hỏng hóc từng phần của mổi sản phẩm tại cấp ñộ khách hàng. Phân tích
chi tiết nhằm xem xét các khía cạnh của thiết kế ảnh hưởng ñến yêu cầu của khách hàng
theo cấp ñộ kỹ thuật. Phương pháp này không nhất thiết phải thực hiện trên nhiều dự án,
nhưng khi thực hiện thì chỉ thực hiện trong giai ñoạn giao thời và tại cổng giai ñoạn quá
trình. Phân tích DD-FMEA là phân tích phức tạp nhất, khi thực hiện phân tích tức là quá
trình phát triển hầu như ñã hoàn tất rồi.
FMEA trong quá trình sản xuất (PP-FMEA: Product process) ñược dùng ñể ước
lượng ảnh hưởng trong cấp ñộ người dùng theo hỏng hóc của mỗi sản phẩm tại các bước
của quá trình sản xuất. ðây là ước lượng quan trọng do phân tích xem xét sát sườn các
khó khăn tìm tàng trong sản xuất, phá hỏng việc thỏa mãn nhu cầu của khách hàng.
Phân tích này ñược thực hiện trong sản xuất tại cổng giai ñoạn quá trình.

5. Mục tiêu
Một số mục tiêu cơ bản của chương trình FMEA ñược cho trong hình 4. Phần
tiếp sau trình bày về năm mục tiêu ñó.
Tầm nhìn hỗ trợ chương trình FMEA.
Hiện nay các ngành công nghiệp hàng ñầu
ñều có chỉ dẫn về DfR trong ñó bao gồm
FMEA. Cổng giai ñoạn quá trình phát triển
có yêu cầu qui hoạch nhiệm vụ của FMEA
trong giai ñoạn ý tưởng. Cổng giai ñoạn nhìn
nhận ñây là tầm rộng các rủi ro và chi phí ñể
xem xét lựa chọn các nhiệm vụ phát triển
khác. Hướng dẫn về DfR ñã ñược thiết lập
một cách ổn ñịnh cho từng dạng dự án của
ñơn vị thương mãi cần quản lý.
Tăng cường các hoạt ñộng hướng tới
khách hàng. Trong xu hướng thiết lập
truyền thống, thì nhóm FMEA thảo luận về hỏng hóc và tác ñộng của chúng. Hơn nữa
việc hướng tới khách hàng bảo ñãm ñược là sẽ thỏa mãn cao nhất yêu cầu của khách

kết quả về
FMEA ñược
thảo luận
dưới ñây.

• ðây là PI-
FMEA ñược
dùng ñể ước
lượng tổn
thất của mỗi
ngõ vào và
ngõ ra riêng
biệt Do ñó
chính là
FMEA chức
năng, cột
ñầu tiên là
cột các mục
chức năng.
Mỗi pin ước
lượng riêng
lẽ. Thí dụ
bao gồm từ
Pin #1 ñến
Pin #6. Chức
năng của Pin
#1 ñược vẽ là electrical ground.
• Trong cột chế ñộ hỏng hóc tiềm tàng, yếu tố ñược chọn là một số khả năng của chế ñộ
hỏng hóc ngắn mạch và hở mạch.
• Trong phần ảnh huởng của hỏng hóc tiềm tàng tại mức ñộ khách hàng, thí dụ cho thấy

yếu ñiểm ñược nhận dạng. Trong thí dụ này, “Note 2” và “Note 3” ñược dùng do khoảng
trống trong biểu mẫu là chưa ñủ chi tiết.

7. Các phương pháp thiết lập
Phần này cung cấp những phương pháp cơ bản nhằm thiết lập FMEA. Có ba lĩnh vực
ñuợc quan tâm là: Lịch họp thường kỳ nhóm FMEA, phương pháp thiết lập nhanh nhóm
thiết kế FMEA, lưu ñồ quá trình FMEA và trách nhiệm.
Lịch họp thường kỳ nhóm FMEA
Cung cấp các bước chung cần thực hiện trong nhóm theo hướng FMEA.
1. Trưởng nhóm FMEA thực hiện các bước chuẩn bị (thu thập yêu cầu và ước lượng
trước ñó, chọn lọc và mời họp nhóm, và chuẩn bị các biểu mẫu về phản biện).
2. Trong quá trình họp nhóm FMEA, trưởng nhóm cần tạo mọi ñiều kiện họp hay chỉ
ñịnh người ñể tổ chức họp tốt nhất.
3. Thảo luận về mọi yêu cầu của khách hàng.
4. Thảo luận và chọn lọc các mục tiêu ñánh giá.
5. Thảo luận và chọn lọc các phương pháp phân tích.
6. Thảo luận và lựa chọn các tiêu chuẩn của sản phẩm .
7. Thảo luận và chọn lọc về quan ñiểm của khách hàng.
8. Thảo luận và chọn lọc các chế ñộ hỏng hóc.
9. Thảo luận và chọn lọc các ảnh hưởng của hỏng hóc.
10. Chỉ ñịnh tiêu chí ñánh giá.
11. Xem lại giá trị về RPN, nếu dùng ñược.
12. Thảo luận về hành ñộng và nhiệm vụ nếu dùng ñược.
13. Thảo luận về tiêu chuẩn cập nhật về phương pháp ñánh giá FMEA.
14. Thảo luận về nghị quyết của nhóm FMEA.
15. Thực hiện nghị quyết của nhóm FMEA, nếu thấy cần
16. Chuẩn bị, ñọc lại và xác nhận báo cáo FMEA.
17. Thực hiện dự án về ñánh giá FMEA.

Các phương pháp nhanh nhất ñể thiết lập nhóm theo huớng thiết kế FMEA

FMEA.

Lưu ñồ về quá trình FMEA và phân nhiệm
Tổng quan về lưu ñồ quá
trình của FMEA là:
1. Trưởng dự án cần ñược
thông tin về chương trình
FMEA.
2. Trưởng dự án phải
thiết lập ñược nhu cầu
của dự án FMEA ñể bảo
ñãm thỏa mãn yêu cầu
của khách hàng liên quan
như ñược ñịnh nghĩa
trong báo cáo của FMEA.
3.Trưởng nhóm FMEA
ñược chỉ ñịnh và khuyến
cáo về mục tiêu cần làm.
4. Trách nhiệm của trưởng nhóm bao gồm việc soát xét các phân tích tương tự ñã có, yêu
cầu của khách hàng, kế hoạch của dự án, nỗ lực thiết lập việc ñánh giá dự án FMEA sau
khi hoàn thành.
5.Trưởng dự án, trưởng nhóm FMEA, và quản lý FMEA chia sẽ trách nhiệm ñể nhận
dạng các thay ñổi tiếp theo của quá trình FMEA.
6. Khi FMEA ñịnh nghĩa kế hoạch hành ñộng nhằm cải thiện, nhiệm vụ của các thành
viên trong nhóm FMEA khi thiết lập kế hoạch hành ñộng.
7. Công tác quản lý tiếp tục nhằm cung cấp chánh sách thực thi, thủ tục và nhân sự.