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研究生: 陳柏定
論文名稱: 失效規避導向的問題解決方法
Failure-Avoidance Oriented Problem Solving Methods
指導教授: 許棟樑
口試委員: 饒忻
蔡若鵬
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 工業工程與工程管理學系
Department of Industrial Engineering and Engineering Management
論文出版年: 2013
畢業學年度: 101
語文別: 中文
論文頁數: 184
中文關鍵詞: 萃智顛覆分析功能分析流程功能分析因果鏈分析失效模式
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  • 本研究改善萃智(TRIZ)的顛覆分析(Subversion Analysis)方法,發展產品及流程的「已知失效」與「未知失效」之問題解決方法。已知失效是利用功能分析與因果鏈分析找出失效根源之核心問題,再運用反向的思考方式,找出造成根源問題之假設方法;未知失效則是針對系統尚未發生失效前,預先找出潛在性的失效模式,本研究提出基於元件和流程功能分析的系統化分析方式,界定失效模式類別,將系統內之功能、元件、和屬性有系統地,進行虛擬的系統化破壞,找出所有的潛在失效模式,再由篩選機制過濾掉不需處理的失效模式,整理出需要處理的失效模式之因果關係以找出根源原因,利用顛覆概念找出造成該問題之假設方法,經邏輯驗證以確立失效模式的因果關聯,最後結合TRIZ解題工具去解決該問題。
    本研究之貢獻包括: (1) 本研究針對產品層面引入功能分析、流程層面引入流程功能分析與流的分析,提出基於產品與流程之元件功能屬性的失效辨識法,結構化地找出潛在失效模式,以規避失效的發生,提升產品及製程之可靠性; (2) 本研究建立表格工具,制式化從問題點上周邊資源,結合效應知識庫,以找出失效根源問題之方法假說; (3) 建立系統化流程步驟、表單設計、說明及案例,讓顛覆分析成為實務可使用之方法。


    摘要 I ABSTRACT II 致謝 III 圖目錄 VII 表目錄 X 第一章 緒論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 研究目的 2 1.3 研究架構 3 第二章 文獻探討 4 2.1 失效分析相關 4 2.1.1 顛覆分析(Subversion Analysis) 4 2.1.2 預期失效分析(Anticipatory Failure Determination, AFD) 5 2.1.2.1 失效分析(Failure Analysis) 7 2.1.2.2 失效預測(Failure Prediction) 9 2.1.3 失效預期分析(Failure Anticipation Analysis, FAA) 12 2.1.4 失效模式與效應分析(FMEA) 13 2.1.5 小結 15 2.2 萃智(TRIZ)理論 17 2.3 萃智(TRIZ)分析工具 18 2.3.1 功能屬性分析(Function Attribute Analysis) 18 2.3.2 流程功能分析(Function Analysis for Process) 21 2.3.3 流的分析(Flow Analysis) 25 2.3.4 因果衝突鏈分析(CECCA) 27 2.4 萃智(TRIZ)解題工具 28 2.4.1 矛盾矩陣與發明原則(CM/IP) 28 2.4.2 物理衝突與分離原則(PC/SP) 30 2.4.3 質場分析(SFA) 31 2.4.4 修剪設計(Trimming) 33 2.4.5 解題指引(Solution Directives) 34 第三章 研究方法 38 3.1 失效分析與消除(FAILURE ANALYSIS & ELIMINATION) 40 3.1.1 問題描述 41 3.1.2 問題分析 41 3.1.3 邏輯驗證 47 3.1.4 TRIZ工具解題 49 3.1.4.1 矛盾矩陣與發明原則 49 3.1.4.2 物理衝突與分離原則 50 3.1.4.3 質場分析 52 3.1.4.4 修剪設計 52 3.1.4.5 解題指引 52 3.2 失效模式辨識與規避(FAILURE MODES IDENTIFICATION & AVOIDANCE) 54 3.2.1 問題描述 55 3.2.2 問題分析 55 3.2.2.1 產品失效模式辨識 55 3.2.2.2 流程失效模式辨識 61 3.2.3 邏輯驗證 67 3.2.4 TRIZ工具解題 69 第四章 案例應用 70 4.1 案例一:電纜線問題 70 4.1.1 問題描述 70 4.1.2 問題分析 71 4.1.3 邏輯驗證 73 4.1.4 TRIZ工具解題 73 4.2 案例二:150-MM砲彈問題 75 4.2.1 問題描述 75 4.2.2 問題分析 76 4.2.3 邏輯驗證 78 4.2.4 TRIZ工具解題 78 4.3 案例三:直升機螺旋槳問題 79 4.3.1 問題描述 79 4.3.2 問題分析 79 4.3.3 邏輯驗證 82 4.3.4 TRIZ工具解題 83 4.4 案例四:造紙製程問題 84 4.4.1 問題描述 84 4.4.2 問題分析 84 4.4.3 邏輯驗證 87 4.4.4 TRIZ工具解題 88 4.5 案例五:油漆填充系統 89 4.5.1 問題描述 89 4.5.2 問題分析 89 4.5.3 邏輯驗證 104 4.5.4 TRIZ工具解題 106 4.5.4.1 修剪設計(Trimming) 106 4.5.4.2 功能分析之解題指引(FA Solution Directive) 108 4.6 案例六:4G LTE無線網通產品改善 110 4.6.1 問題描述 110 4.6.2 問題分析 111 4.6.3 邏輯驗證 144 4.6.4 TRIZ工具解題 148 4.7 案例七:擋泥板製程改善 151 4.7.1 問題描述 151 4.7.2 問題分析 151 4.7.3 邏輯驗證 159 4.7.4 TRIZ工具解題 161 第五章 結論與未來研究方向 163 5.1 結論 163 5.2 未來研究方向 164 參考文獻 165 附錄一:案例過濾篩選資料 168 附錄二:失效分析與消除表單 176 附錄三:失效模式辨識與規避表單 179

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