Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) is one of the most important activities in quality management. Within the field of product development domain, FMEA is regarded as very important in terms of reducing cost in design revision and product quality improvement. There have been some FMEA approaches proposed in the past, based on functional modeling, to conduct more effective and systematic FMEA. But previous approaches are generally based on an ad hoc function model so that they have limitations such as insufficient failure identification, low reusability, low information understanding, a high expert knowledge dependency on failure propagation, and etc. This research proposes Function Behavior State Failure (FBSF) model which is a systemized function modeling with failure. and FMEA procedures with FBSF. The FBSF model consists of Function Decomposition Tree (FDT) model, Configuration Flow Graph (CFG) model, Function Rule, and Failure Rule. FMEA procedure is consists of failure identification, criticality analysis, and FMEA document generation phases based on a FBSF. A case study on a car air purifier is performed to show the benefit of the proposed approach.
Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)는 제품개발 도메인에서의 품질관리를 위한 활동 중의 하나이다. 특히 제품 디자인에서의 FMEA는 디자인 변경에 드는 비용과 제품 품질 향상의 관점에서 매우 중요하게 여겨지고 있다. 효율적인 FMEA 활동을 위해 부품이 가지는 기능의 모델링을 통한 다양한 접근들이 연구되고 있는데, 기존의 연구들은 저마다의 ad hoc한 모델들을 기반으로 FMEA 수행 방법론을 제안하고 있지만 부품의 계층 관계에만 의존한 고장규명으로 인한 부족한 고장규명, 구축된 정보의 낮은 재활용성, 분산 환경에서 요구되는 정보의 이해도, 전문가 의존도가 높은 고장 전파 경로 구축 방법 등에 있어서 저마다의 제한점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 연구에서는 널리 알려진 Function Behavior State (FBS) 스키마를 바탕으로 FBSF모델을 제안하고 이를 구축하는 방법과 FBSF 모델을 기반으로 한 FMEA 추진 방법을 제안한다. FBSF 모델은 기능의 계층관계 및 하위 기능간의 관계를 표현하는 Function Decomposition Tree(FDT)모델, 모듈과 Flow를 기반으로 모듈간의 관계를 설명하는 Configuration Flow Graph(CFG) 모델, 기능을 부품의 상태변화로써 묘사하는Function rule, 그리고 고장의 전파를 위한 Failure rule로 이루어져 있다. 제안된 FBSF 모델은 Function decomposition 단계와 Behavior and failure modeling 단계를 통해 구축되며, 구축된 모델을 바탕으로 Failure identification, Criticality analysis, FMEA document generation을 통해 FMEA를 수행한다. 본 논문에서는 공기청정기 예제를 통해 제안하는 방법론의 효과를 보여준다.
