陳  安 / 文

摘要：FMEA是現代質(zhì)量管理的核心工具，也是企業(yè)積累的知識財富，能夠為企業(yè)創(chuàng )造價(jià)值。在汽車(chē)行業(yè)供應鏈中存在著(zhù)FMEA應用有效性不足的問(wèn)題，其主要原因是部分企業(yè)僅僅把FMEA當作一般的質(zhì)量管理工具來(lái)看待，而沒(méi)有從創(chuàng )新的高度認識到FMEA在企業(yè)中的重要地位和作用。本文結合企業(yè)實(shí)踐提出了解決應用FMEA不足之處的對策。

關(guān)鍵詞：FMEA；管理創(chuàng )新；對策舉措；實(shí)踐成效

引言

FMEA（Failure Mode and Effects Analysis），即“潛在失效模式與后果分析”，作為現代質(zhì)量管理的核心工具，是一種用現行的技術(shù)對風(fēng)險進(jìn)行評估和分析，并能夠清除或降低風(fēng)險到可接受程度的一種方法。FMEA能夠使企業(yè)在設計階段就發(fā)現風(fēng)險、降低損失，最大限度的提高顧客滿(mǎn)意度。FMEA形成的書(shū)面化文件，也是企業(yè)積累的知識財富，進(jìn)而能夠為企業(yè)創(chuàng )造價(jià)值。因而FMEA早已被汽車(chē)行業(yè)普遍接受并推廣應用，甚至發(fā)展成為有設計責任的汽車(chē)行業(yè)企業(yè)通過(guò)ISO/TS16949認證的必要條件。FMEA方法雖然在某些汽車(chē)企業(yè)取得了很大的成效，但從整個(gè)汽車(chē)行業(yè)供應鏈來(lái)看還是存在著(zhù)FMEA應用有效性不足的問(wèn)題，因而有必要對其原因和對策進(jìn)行深入地分析和探討。

1 應用中有效性不足的原因分析

1998年國內開(kāi)始應用QS9000標準，各大汽車(chē)廠(chǎng)和零部件廠(chǎng)紛紛采用FMEA方法進(jìn)行設計和過(guò)程的缺陷模式及其影響分析，旨在從預防角度出發(fā)，在整個(gè)產(chǎn)品形成的全過(guò)程中系統地分析潛在缺陷模式、影響度和失效機理并制定控制措施，以期將缺陷風(fēng)險控制在可接受的水平。至2012年FMEA手冊已進(jìn)行了四次版本更新，但是有些企業(yè)并未真正取得良好的應用成效，主要有以下幾種現實(shí)原因和表現形式。

1.1認識度不高

在一些工程師的意識里，FMEA似乎只是顧客或者質(zhì)量體系的要求，多做一個(gè)文件，是可有可無(wú)的事情。對FMEA認識不足，導致FMEA團隊人員的資歷不夠、職責不明確、活動(dòng)流于形式，甚至長(cháng)期沒(méi)有對FMEA的回顧和更新活動(dòng)，更談不上主動(dòng)地應用和實(shí)踐。

1.2 團隊協(xié)同不夠

有些單位在具體運用中，各類(lèi)產(chǎn)品的FMEA分客戶(hù)、分條線(xiàn)獨立完成，彼此缺乏交流；DFMEA（可靠性設計的重要方法，實(shí)際上是故障分析和故障影響分析的組合）和PFMEA（過(guò)程潛在失效模式與后果分析）分別由產(chǎn)品設計和工程制造小組完成；PFMEA團隊未充分理解和完整應用DFMEA的分析成果。其結果是團隊溝通效率低、互相矛盾多、經(jīng)驗也不能很好地傳遞和分享、產(chǎn)品和過(guò)程中的相同問(wèn)題重復發(fā)生。

1.3 信息收集不充分

FMEA的信息通常應該來(lái)源于：

（1）顧客的要求；

（2）顧客抱怨信息；

（3）新增的缺陷模式；

（4）目前缺陷模式的新的起因；

（5）售后服務(wù)的質(zhì)量反饋數據；

（6）過(guò)程能力指數；

（7）現行控制手段，包括防錯裝置的梳理回顧；

（8）內部NRFT（一次不通過(guò)率）數據，重新評估缺陷發(fā)生頻度數。

但在FMEA的編制過(guò)程中，有的團隊沒(méi)有下功夫完整地收集整理這些信息。

1.4 應用的系統性不夠

FMEA分為總成、部件、零件三個(gè)層級，在產(chǎn)品項目啟動(dòng)時(shí)，FMEA團隊往往考慮不到整個(gè)產(chǎn)品的系統性需求，只是針對自己設計、制造或裝配的零件和總成進(jìn)行分析，而對系統的匹配、與主機廠(chǎng)車(chē)輛底盤(pán)連接件的配合、由供應商提供或外部協(xié)作加工的部件和零件的考慮不周；在進(jìn)行DFMEA活動(dòng)時(shí)，對總成產(chǎn)品設計問(wèn)題往往分析的比較多、比較透徹，而對總成中分解出來(lái)的部件和零件的分?不足；在進(jìn)行PFMEA活動(dòng)時(shí)，對單個(gè)零件或部件的加工過(guò)程往往分析的較多，而對總成裝配過(guò)程往往分析的較為粗糙。

2 FMEA應用有效性不足的對策

要解決FMEA應用有效性不足，筆者以為，首先要從創(chuàng )新的高度正確認識FMEA在企業(yè)中的重要地位和作用；其次，企業(yè)要從工作制度、工作團隊以及總結分享管理等方面為FMEA有效應用提供必要的保障條件，并以創(chuàng )新為主題多層次、全方位地開(kāi)展FMEA實(shí)踐活動(dòng)。

2.1 正確認識FMEA的重要地位和作用，確保FMEA扎實(shí)推動(dòng)

整個(gè)FMEA活動(dòng)從功能/要求識別到風(fēng)險系數下降活動(dòng)周而復始、持續改進(jìn)的過(guò)程就是早期地、全面地、系統地、持久地貫徹落實(shí)八大質(zhì)量管理原則的實(shí)踐過(guò)程，FMEA分析方法本身就是質(zhì)量管理方法應用的創(chuàng )新成果。FMEA的“潛在的失效模式”“潛在的失效后果”和“潛在的失效要因”的分析，以及“現有的控制手段”和“現有的探測手段”的明確，與之相匹配的嚴重度、發(fā)生率、探測率的判定，這些都是基于企業(yè)自身對歷史經(jīng)驗和過(guò)往的類(lèi)似操作或問(wèn)題解決方案中創(chuàng )新成果的吸取和系統應用。對風(fēng)險系數高或發(fā)生率高發(fā)現率低的失效模式制定建議措施時(shí)，需要進(jìn)行全方位深層次的研究和探討，甚至可以引申出很多的創(chuàng )新課題和創(chuàng )新方向。

FMEA是在企業(yè)領(lǐng)導支持下，人人參與預防缺陷、提升質(zhì)量、分享經(jīng)驗、尋找創(chuàng )新點(diǎn)的大眾活動(dòng)。FMEA現行的控制措施，需要整個(gè)供應鏈的所有作業(yè)人員深入理解控制要求。所以FMEA是企業(yè)全體員工參與質(zhì)量改善活動(dòng)的平臺，也是質(zhì)量管理創(chuàng )新成果在現場(chǎng)推廣的有效載體。21世紀是質(zhì)量的世紀，創(chuàng )新是質(zhì)量效益型企業(yè)不二的選擇。

2.2 建立工作團隊和工作程序，確保FMEA有序推進(jìn)

企業(yè)應建立FMEA工作團隊并執行?作程序以便規范FMEA 活動(dòng)。FMEA工作是系統解決問(wèn)題時(shí)跨部門(mén)、跨功能、跨業(yè)務(wù)領(lǐng)域的團隊活動(dòng)。FMEA工作團隊應包括來(lái)自產(chǎn)品和過(guò)程設計、質(zhì)量策劃、生產(chǎn)車(chē)間、采購供應、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)、生產(chǎn)物流以及工程服務(wù)人員，必要時(shí)還可以邀請分供方和顧客一起參加。FMEA工作團隊不僅包括分析人員，還可以包括信息收集、總結分享管理、風(fēng)險控制課題等人員。

FMEA工作程序應明確工作的關(guān)鍵步驟和工作要點(diǎn)。還應制定企業(yè)FMEA團隊的人員職責；FMEA的輸入和輸出細則要求；結合企業(yè)的產(chǎn)品設計以及過(guò)程設計的實(shí)際情況確定的嚴重度、頻度、探測度的規則定義。同時(shí)，需要制定控制措施的評判依據、控制措施合理性和有效性的評定準則、控制措施已被實(shí)施或已妥善落實(shí)的跟蹤評價(jià)檢查要求、FMEA的定期評審更新以及評審結果記錄和循環(huán)發(fā)布要求等。只有不斷提升FMEA工作團隊能力，建立和完善FMEA工作程序并切實(shí)執行，才能確保FMEA有序推進(jìn)。

2.3 建立分享機制，確保有效應用

企業(yè)應建立和不斷優(yōu)化總結和分享機制，明確總結和分享的責任人、時(shí)機、頻次、固化形式或方式、選用范圍、存檔路徑和獲取途徑以及保密要求，以確保FMEA成果得到及時(shí)總結、分享、推廣和有效應用。例如，編制通用化的FMEA工作模板，產(chǎn)品設計和過(guò)程設計具有共性時(shí)可以考慮編制系列化的FMEA模板，也可以按照業(yè)務(wù)類(lèi)別建立家族化的FMEA模板。企業(yè)應定期舉辦各個(gè)層級、各個(gè)業(yè)務(wù)板塊、各個(gè)團隊的FMEA實(shí)踐案例交流研討活動(dòng)使失效預防和探測的控制措施得到全面的系統化的考慮；結合FMEA課題攻關(guān)成果定期舉辦新員工與老員工、企業(yè)內部與供應商以及顧客之間的經(jīng)驗分享和回顧培訓活動(dòng)，持續提升員工的FMEA理論應用水平和實(shí)踐應用能力。

3 FMEA的應用實(shí)踐

上海納鐵福傳動(dòng)系統有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)SDS)是專(zhuān)業(yè)設計制造汽車(chē)橫向等速傳動(dòng)軸、中間傳動(dòng)軸以及扭矩管理器的中德合資汽車(chē)零部件企業(yè)。作為國內乘用車(chē)傳動(dòng)系統行業(yè)規模最大、品種最多、技術(shù)最強的企業(yè)，SDS在FMEA的有效推進(jìn)應用方面積累了豐富的經(jīng)驗，取得了可喜的成就。

3.1 FMEA工作流程和機制

SDS建立了自己獨特的FMEA工作機制和流程（參見(jiàn)圖1），從FMEA團隊建立、信息收集、風(fēng)險評估，課題改進(jìn)、成果總結、經(jīng)驗知識庫更新等方面確保了FMEA活動(dòng)得到有效開(kāi)展，同時(shí)通過(guò)FMEA應用成果的總結分享和交流推廣，促進(jìn)了FMEA在更廣層面的有效應用。

3.2活動(dòng)啟動(dòng)

無(wú)論是一個(gè)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項目啟動(dòng)還是發(fā)生比較重大的質(zhì)量問(wèn)題，SDS都要啟動(dòng)FMEA活動(dòng)，借助某個(gè)現有的FMEA團隊或根據需要成立新的FMEA團隊。團隊一般包括產(chǎn)品工程、制造工程、質(zhì)量工程、采購、物流、市場(chǎng)、車(chē)間等部門(mén)的人員，必要時(shí)還會(huì )邀請相關(guān)專(zhuān)家、顧客和供方共同加入。

FMEA團隊人員通常從產(chǎn)品功能/要求分析入手，明確產(chǎn)品的功能及要求，針對某一產(chǎn)品及項目的特點(diǎn)，通過(guò)完成什么是新的（WHAT’S NEW）清單識別新的客戶(hù)、產(chǎn)品設計、制造工藝、加工地點(diǎn)、采購貨源地以及采購件、物流運輸方式等可能會(huì )帶來(lái)的新的失效模式、影響程度、失效機理、現行可采取的預防和控制措施等信息。按標準對失效模式的嚴重度（S）、頻度(O)、探測度(D)、風(fēng)險順序數（RPN）值進(jìn)行評價(jià)，對嚴重度9～10、頻度>6、探測度>6的失效模式采取措施，對RPN排序前5項（TOP5）的失效模式優(yōu)先采取措施。對改進(jìn)難度高的項目申請立項創(chuàng )新攻關(guān)課題，對一般改進(jìn)項目通過(guò)QC小組活動(dòng)方法組織改進(jìn)。例如，某中間傳動(dòng)軸項目首次采用了擋圈形式的潰縮結構，SDS 即針對性地成立了FMEA活動(dòng)小組。通過(guò)FMEA分析，該結構中風(fēng)險最大的控制點(diǎn)被分解成若干個(gè)攻關(guān)課題。通過(guò)研究設計原理和大量的臺架試驗，團隊找到了最佳的設計方案，該項目中潰縮擋圈滑移失效的RPN值由189下降為81。

3.3 成果分享和推廣

SDS通過(guò)工程技術(shù)人員FMEA知識競賽來(lái)擴大FMEA的影響，同時(shí)提高工程技術(shù)人員對FMEA理論和知識的掌握理解能力，還通過(guò)優(yōu)秀FMEA案例征集活動(dòng)對優(yōu)勝者進(jìn)行精神和物質(zhì)鼓勵，并推薦其參加上汽集團的FMEA評選，極大地調動(dòng)了工程技術(shù)人員有效應用FMEA的積極性和主動(dòng)性，為FMEA成果的總結和分享創(chuàng )造了良好的氛圍。

對于取得的成果，FMEA管理團隊從成果總結材料中梳理出新要素，即該成果中與以往相比發(fā)現的新的功能/要求、失效模式、失效機理、新的預防/探測的技術(shù)和管理方法。對于這些新要素，FMEA管理團隊會(huì )研究確定分享和推廣的時(shí)機、范圍、固化方式或方法，包括更新FMEA模板、設計標準、驗證標準、現場(chǎng)作業(yè)標準和管理標準等。每半年SDS的業(yè)務(wù)經(jīng)理會(huì )帶領(lǐng)FMEA團隊按最新的成果對涉及所有客戶(hù)、條線(xiàn)、層級的FMEA模板進(jìn)行回顧和更新，并循環(huán)發(fā)布最新?tīng)顟B(tài)的《FMEA更新記錄》。例如，2012年初收到某用戶(hù)裝配信息，發(fā)生萬(wàn)向節外星輪的柄部花鍵頭部斷裂事故，SDS立即成立了專(zhuān)家小組攻關(guān)，同時(shí)邀請用戶(hù)和高校共同參與，通過(guò)QFD、因果分析、正交試驗、設計驗證等技術(shù)和質(zhì)量方法手段，最終研究出解決方案，取得了成果。2012年12月FMEA管理團隊對該攻關(guān)成果所新發(fā)現的失效機理、設計預防方法、驗證試驗方法、設計校核方法作了固化，在團隊中進(jìn)行了分享，并更新了設計FMEA模板。

3.4 知識管理

《知識管理系統框架及規則》是SDS制定的關(guān)于知識管理的程序文件，FMEA作為一個(gè)重要的經(jīng)驗性知識，也是SDS知識管理方面重點(diǎn)關(guān)注的一項內容。

《知識管理系統框架及規則》程序文件中規定了FMEA經(jīng)驗的總結成文、內部網(wǎng)絡(luò )平臺發(fā)布以及學(xué)習應用和查詢(xún)分享等方面的細則。這使得SDS 能夠及時(shí)主動(dòng)地利用FMEA表單收集和共享以往的成功案例和現在的應用成果。與此同時(shí)，相應的成果，如設計標準、驗證標準、現行控制標準、經(jīng)驗教訓（Lesson Learned）卡和培訓教材也會(huì )得到更新，以便更廣泛地指導現行設計和過(guò)程控制。當前，SDS計劃在現有質(zhì)量信息管理系統的基礎上，建立FMEA+制造執行系統（MES）為依托，關(guān)注供應鏈和六個(gè)影響因素（人、機、料、法、檢和環(huán)境的5M1E）過(guò)程鏈，集產(chǎn)品質(zhì)量策劃、實(shí)施和校正一體化的“互聯(lián)網(wǎng)+”的校正體系，以便達到實(shí)時(shí)監測、異常反饋、及時(shí)響應、自我管理的目標。

4 結論

FMEA有效應用的過(guò)程，是為企業(yè)創(chuàng )造價(jià)值的過(guò)程。做好FMEA不僅對質(zhì)量管理，而且對整個(gè)企業(yè)的管理來(lái)說(shuō)，無(wú)疑都具有重要意義。SDS的實(shí)踐表明，FMEA活動(dòng)既是企業(yè)質(zhì)量管理創(chuàng )新的最佳實(shí)踐，更是提升企業(yè)創(chuàng )新能力的有效途徑。通過(guò)三年多來(lái)FMEA深入應用實(shí)踐，SDS的用戶(hù)滿(mǎn)意度提高了6%，外部NRFT下降了50%，用戶(hù)抱怨數下降了30%，內外部故障成本率下降了21%，顯著(zhù)改善了質(zhì)量運行績(jì)效，增強了顧客滿(mǎn)意。

參考文獻（略）

（作者單位：上海納鐵福傳動(dòng)系統有限公司）