探索運用FMEA的有效途徑——上海納鐵福公司管理創新活動實踐

◆ 陳 安 / 文

探索運用FMEA的有效途徑——上海納鐵福公司管理創新活動實踐

◆ 陳 安 / 文

FMEA是現代質量管理的核心工具，也是企業積累的知識財富，能夠為企業創造價值。在汽車行業供應鏈中存在著FMEA應用有效性不足的問題，其主要原因是部分企業僅僅把FMEA當作一般的質量管理工具來看待，而沒有從創新的高度認識到FMEA在企業中的重要地位和作用。本文結合企業實踐提出了解決應用FMEA不足之處的對策。

FMEA；管理創新；對策舉措；實踐成效

引言

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

1　應用中有效性不足的原因分析

1998年國內開始應用QS9000標準，各大汽車廠和零部件廠紛紛采用FMEA方法進行設計和過程的缺陷模式及其影響分析，旨在從預防角度出發，在整個產品形成的全過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，以期將缺陷風險控制在可接受的水平。至2012年FMEA手冊已進行了四次版本更新，但是有些企業并未真正取得良好的應用成效，主要有以下幾種現實原因和表現形式。

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量體系的要求，多做一個文件，是可有可無的事情。對FMEA認識不足，導致FMEA團隊人員的資歷不夠、職責不明確、活動流于形式，甚至長期沒有對FMEA的回顧和更新活動，更談不上主動地應用和實踐。

1.2團隊協同不夠

有些單位在具體運用中，各類產品的FMEA分客戶、分條線獨立完成，彼此缺乏交流；DFMEA（可靠性設計的重要方法，實際上是故障分析和故障影響分析的組合）和PFMEA（過程潛在失效模式與后果分析）分別由產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、經驗也不能很好地傳遞和分享、產品和過程中的相同問題重復發生。

1.3信息收集不充分

FMEA的信息通常應該來源于：

（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）售后服務的質量反饋數據；

（6）過程能力指數；

（7）現行控制手段，包括防錯裝置的梳理回顧；

（8）內部NRFT（一次不通過率）數據，重新評估缺陷發生頻度數。

但在FMEA的編制過程中，有的團隊沒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、零件三個層級，在產品項目啟動時，FMEA團隊往往考慮不到整個產品的系統性需求，只是針對自己設計、制造或裝配的零件和總成進行分析，而對系統的匹配、與主機廠車輛底盤連接件的配合、由供應商提供或外部協作加工的部件和零件的考慮不周；在進行DFMEA活動時，對總成產品設計問題往往分析的比較多、比較透徹，而對總成中分解出來的部件和零件的分析不足；在進行PFMEA活動時，對單個零件或部件的加工過程往往分析的較多，而對總成裝配過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，首先要從創新的高度正確認識FMEA在企業中的重要地位和作用；其次，企業要從工作制度、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，并以創新為主題多層次、全方位地開展FMEA實踐活動。

2.1正確認識FMEA的重要地位和作用，確保FMEA扎實推動

整個FMEA活動從功能/要求識別到風險系數下降活動周而復始、持續改進的過程就是早期地、全面地、系統地、持久地貫徹落實八大質量管理原則的實踐過程，FMEA分析方法本身就是質量管理方法應用的創新成果。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、發生率、探測率的判定，這些都是基于企業自身對歷史經驗和過往的類似操作或問題解決方案中創新成果的吸取和系統應用。對風險系數高或發生率高發現率低的失效模式制定建議措施時，需要進行全方位深層次的研究和探討，甚至可以引申出很多的創新課題和創新方向。

FMEA是在企業領導支持下，人人參與預防缺陷、提升質量、分享經驗、尋找創新點的大眾活動。FMEA現行的控制措施，需要整個供應鏈的所有作業人員深入理解控制要求。所以FMEA是企業全體員工參與質量改善活動的平臺，也是質量管理創新成果在現場推廣的有效載體。21世紀是質量的世紀，創新是質量效益型企業不二的選擇。

2.2建立工作團隊和工作程序，確保FMEA有序推進

企業應建立FMEA工作團隊并執行工作程序以便規范FMEA 活動。FMEA工作是系統解決問題時跨部門、跨功能、跨業務領域的團隊活動。FMEA工作團隊應包括來自產品和過程設計、質量策劃、生產車間、采購供應、市場營銷、生產物流以及工程服務人員，必要時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、風險控制課題等人員。

FMEA工作程序應明確工作的關鍵步驟和工作要點。還應制定企業FMEA團隊的人員職責；FMEA的輸入和輸出細則要求；結合企業的產品設計以及過程設計的實際情況確定的嚴重度、頻度、探測度的規則定義。同時，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、控制措施已被實施或已妥善落實的跟蹤評價檢查要求、FMEA的定期評審更新以及評審結果記錄和循環發布要求等。只有不斷提升FMEA工作團隊能力，建立和完善FMEA工作程序并切實執行，才能確保FMEA有序推進。

2.3建立分享機制，確保有效應用

企業應建立和不斷優化總結和分享機制，明確總結和分享的責任人、時機、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，產品設計和過程設計具有共性時可以考慮編制系列化的FMEA模板，也可以按照業務類別建立家族化的FMEA模板。企業應定期舉辦各個層級、各個業務板塊、各個團隊的FMEA實踐案例交流研討活動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課題攻關成果定期舉辦新員工與老員工、企業內部與供應商以及顧客之間的經驗分享和回顧培訓活動，持續提升員工的FMEA理論應用水平和實踐應用能力。

3　FMEA的應用實踐

圖1　SDS的FMEA工作流程圖

上海納鐵福傳動系統有限公司(簡稱SDS)是專業設計制造汽車橫向等速傳動軸、中間傳動軸以及扭矩管理器的中德合資汽車零部件企業。作為國內乘用車傳動系統行業規模最大、品種最多、技術最強的企業，SDS在FMEA的有效推進應用方面積累了豐富的經驗，取得了可喜的成就。

3.1FMEA工作流程和機制

SDS建立了自己獨特的FMEA工作機制和流程（參見圖1），從FMEA團隊建立、信息收集、風險評估，課題改進、成果總結、經驗知識庫更新等方面確保了FMEA活動得到有效開展，同時通過FMEA應用成果的總結分享和交流推廣，促進了FMEA在更廣層面的有效應用。

3.2活動啟動

無論是一個新產品開發項目啟動還是發生比較重大的質量問題，SDS都要啟動FMEA活動，借助某個現有的FMEA團隊或根據需要成立新的FMEA團隊。團隊一般包括產品工程、制造工程、質量工程、采購、物流、市場、車間等部門的人員，必要時還會邀請相關專家、顧客和供方共同加入。

FMEA團隊人員通常從產品功能/要求分析入手，明確產品的功能及要求，針對某一產品及項目的特點，通過完成什么是新的（WHAT’S NEW）清單識別新的客戶、產品設計、制造工藝、加工地點、采購貨源地以及采購件、物流運輸方式等可能會帶來的新的失效模式、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)、風險順序數（RPN）值進行評價，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）的失效模式優先采取措施。對改進難度高的項目申請立項創新攻關課題，對一般改進項目通過QC小組活動方法組織改進。例如，某中間傳動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活動小組。通過FMEA分析，該結構中風險最大的控制點被分解成若干個攻關課題。通過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通過工程技術人員FMEA知識競賽來擴大FMEA的影響，同時提高工程技術人員對FMEA理論和知識的掌握理解能力，還通過優秀FMEA案例征集活動對優勝者進行精神和物質鼓勵，并推薦其參加上汽集團的FMEA評選，極大地調動了工程技術人員有效應用FMEA的積極性和主動性，為FMEA成果的總結和分享創造了良好的氛圍。

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/探測的技術和管理方法。對于這些新要素，FMEA管理團隊會研究確定分享和推廣的時機、范圍、固化方式或方法，包括更新FMEA模板、設計標準、驗證標準、現場作業標準和管理標準等。每半年SDS的業務經理會帶領FMEA團隊按最新的成果對涉及所有客戶、條線、層級的FMEA模板進行回顧和更新，并循環發布最新狀態的《FMEA更新記錄》。例如，2012年初收到某用戶裝配信息，發生萬向節外星輪的柄部花鍵頭部斷裂事故，SDS立即成立了專家小組攻關，同時邀請用戶和高校共同參與，通過QFD、因果分析、正交試驗、設計驗證等技術和質量方法手段，最終研究出解決方案，取得了成果。2012年12月FMEA管理團隊對該攻關成果所新發現的失效機理、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制定的關于知識管理的程序文件，FMEA作為一個重要的經驗性知識，也是SDS知識管理方面重點關注的一項內容。

《知識管理系統框架及規則》程序文件中規定了FMEA經驗的總結成文、內部網絡平臺發布以及學習應用和查詢分享等方面的細則。這使得SDS 能夠及時主動地利用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，相應的成果，如設計標準、驗證標準、現行控制標準、經驗教訓（Lesson Learned）卡和培訓教材也會得到更新，以便更廣泛地指導現行設計和過程控制。當前，SDS計劃在現有質量信息管理系統的基礎上，建立FMEA+制造執行系統（MES）為依托，關注供應鏈和六個影響因素（人、機、料、法、檢和環境的5M1E）過程鏈，集產品質量策劃、實施和校正一體化的“互聯網+”的校正體系，以便達到實時監測、異常反饋、及時響應、自我管理的目標。

4　結論

FMEA有效應用的過程，是為企業創造價值的過程。做好FMEA不僅對質量管理，而且對整個企業的管理來說，無疑都具有重要意義。SDS的實踐表明，FMEA活動既是企業質量管理創新的最佳實踐，更是提升企業創新能力的有效途徑。通過三年多來FMEA深入應用實踐，SDS的用戶滿意度提高了6%，外部NRFT下降了50%，用戶抱怨數下降了30%，內外部故障成本率下降了21%，顯著改善了質量運行績效，增強了顧客滿意。

（略）

（作者單位：上海納鐵福傳動系統有限公司）