汽車企業(yè)在實(shí)施FMEA中的存在的RPN誤區(qū)

武永亮

（陜西漢德車橋有限公司，陜西 西安 710200）

汽車企業(yè)在實(shí)施FMEA中的存在的RPN誤區(qū)

武永亮

（陜西漢德車橋有限公司，陜西 西安 710200）

目前，有些汽車企業(yè)在在運(yùn)用ISO/TS16949質(zhì)量管理體系補(bǔ)充的五大工具之一FMEA時(shí)，對(duì)嚴(yán)重度（S）、發(fā)生率（O）、探測(cè)度（D）以及風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先系數(shù)（RPN）認(rèn)識(shí)不清，導(dǎo)致在改進(jìn)的過(guò)程中沒有主次之分。文章通過(guò)對(duì)嚴(yán)重度（S）、發(fā)生率（O）、探測(cè)度（D）的重新解讀，提出了新的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系，對(duì)企業(yè)在FMEA實(shí)施時(shí)具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。

嚴(yán)重度；發(fā)生率；探測(cè)度；風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先系數(shù)；FMEA

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.12.077

CLC NO.: U468.6 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)12-223-03

前言

FMEA（Failure Mode and Effect Analysis，失效模式與后果分析）是一種用于確保在產(chǎn)品和過(guò)程開發(fā)中潛在問(wèn)題予以考慮和闡述的分析方法學(xué)。具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)實(shí)施FMEA，可在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)生工藝真正實(shí)現(xiàn)之前發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品或過(guò)程的弱點(diǎn)，在樣件試制階段或在大批量生產(chǎn)之前確定產(chǎn)品缺陷。FMEA最早是在美國(guó)航天系統(tǒng)形成的一套分析方法，現(xiàn)在，作為汽車行業(yè)ISO/TS16949質(zhì)量管理體系補(bǔ)充的五大工具之一，F(xiàn)MEA所形成的分析方法和預(yù)防為主、持續(xù)改進(jìn)的理念越來(lái)越多的被汽車零部件企業(yè)所接受，但是，作為汽車零部件總成企業(yè)，在對(duì)供應(yīng)商PPAP文件審核中不難看出，國(guó)內(nèi)大多數(shù)的汽車零部件企業(yè)，在實(shí)施FMEA中存在對(duì)嚴(yán)重度（S）、發(fā)生率（O）、探測(cè)度（D）認(rèn)識(shí)不清，對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先系數(shù)（RPN）如何運(yùn)用存在理解上的誤區(qū)，最終就導(dǎo)致了各企業(yè)對(duì)FMEA運(yùn)用不合理，甚至本身就是為了編制文件而編制FMEA，在產(chǎn)品開發(fā)和過(guò)程開發(fā)中沒有起到FMEA設(shè)計(jì)之初的目的。為此，我們有必要從S、O、D，RPN的角度上對(duì)FMEA進(jìn)行探討，通過(guò)對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的解讀，真正將FMEA在產(chǎn)品開發(fā)和過(guò)程開發(fā)中實(shí)施下去。

1、RPN介紹

RPN：風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先系數(shù)，在FMEA中，RPN=嚴(yán)重度（S）×發(fā)生率（O）×探測(cè)度（D），它是一種建議措施排序的一種方法，要理解RPN，首先要認(rèn)識(shí)FMEA的主表和S、O、D，F(xiàn)MEA主表如表1所示：

表1 DFMEA潛在失效模式和后果分析表

嚴(yán)重度（S）：嚴(yán)重度是與所給的失效模式的最嚴(yán)重后果相符的一個(gè)值。由此可見，嚴(yán)重度關(guān)注的是失效的潛在模式后果，而失效的模式潛在后果是按顧客（這里所說(shuō)的顧客有內(nèi)部顧客和外部顧客）察覺的失效模式的后果來(lái)定義的，所以，小組在評(píng)價(jià)嚴(yán)重度級(jí)別時(shí)，往往要從顧客的角度去出發(fā)，排除設(shè)計(jì)者的主觀意志，第四版FMEA是從對(duì)產(chǎn)品的后果和對(duì)過(guò)程（制造/裝配后果）的后果兩個(gè)方面分別作為嚴(yán)重度的判定準(zhǔn)則。

發(fā)生率（O）：發(fā)生率是在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)由特定要求/機(jī)理將導(dǎo)致失效模式發(fā)生的可能性，發(fā)生率是在FMEA范圍內(nèi)的相對(duì)排序，不一定反映發(fā)生的實(shí)際可能性，如果可以從類似過(guò)程中獲得統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，例如此零件的PPM值，過(guò)程能力CPK指數(shù)等，這些以往的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以用于確定發(fā)生率的等級(jí)。在其它的情況下，如果沒有以往的任何數(shù)據(jù)或經(jīng)驗(yàn)指引，允許采用主觀的評(píng)價(jià)確定發(fā)生率的等級(jí)。

探測(cè)度（D）：探測(cè)度是與控制探測(cè)欄列出的探測(cè)控制相符的級(jí)別，探測(cè)度也是FMEA范圍內(nèi)的相對(duì)排序，為了獲得一個(gè)較低的級(jí)別，一般來(lái)講需改善探測(cè)控制的方法，當(dāng)某一個(gè)失效模式或要因識(shí)別出了一種以上的控制時(shí)，可以在FMEA中寫出每一種探測(cè)控制的描述，在探測(cè)率欄記錄較低的探測(cè)級(jí)別。

2、RPN在運(yùn)用中存在的問(wèn)題

在以前的FMEA應(yīng)用中以及現(xiàn)在一些汽車零部件企業(yè)的技術(shù)人員，一個(gè)比較不合理的做法就是：唯“RPN”論，即規(guī)定“只要RPN值大于100或者甚至大于80，不管對(duì)應(yīng)的失效模式的嚴(yán)重度和發(fā)生率如何，都必須采取糾正或改進(jìn)措施”。此種規(guī)定嚴(yán)重地削弱了FMEA實(shí)施的有效性，往往導(dǎo)致FMEA實(shí)施團(tuán)隊(duì)出于“自我保護(hù)”的目的，為躲避執(zhí)行需要耗用大量的時(shí)間和精力的糾正、預(yù)防或持續(xù)改進(jìn)措施，他們一般都會(huì)費(fèi)盡心思地設(shè)法讓RPN的評(píng)分值低于這個(gè)規(guī)定的“基準(zhǔn)值”，從而導(dǎo)致針對(duì)FMEA所識(shí)別出的（潛在）失效模式幾乎沒有需要采取措施的。為了將FMEA這個(gè)紙面文章做得漂亮些，一些FMEA團(tuán)隊(duì)故意把某個(gè)容易解決的問(wèn)題評(píng)出一個(gè)較高的RPN值，以此來(lái)蒙蔽客戶，而使FMEA失去其真正有價(jià)值的效用。

并且，按照唯“RPN”的理論，往往會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的改善機(jī)會(huì)被忽略，其次要的改善機(jī)會(huì)卻被當(dāng)做優(yōu)先的改善機(jī)會(huì)。例如：如果顧客RPN基準(zhǔn)值確定為100，如表2所示：

表2 RPN基準(zhǔn)值舉例

在這個(gè)例子中，特性B的RPN較高，但是優(yōu)先措施應(yīng)該是嚴(yán)重度等級(jí)較高的9的特性A，盡管它的RPN較低，而且90也低于基準(zhǔn)值。使用唯“RPN”的理論，還有一個(gè)難以解決的問(wèn)題就是，特定的RPN基準(zhǔn)值如何得到，有些企業(yè)可能是通過(guò)FMEA團(tuán)隊(duì)的評(píng)定，感官的指定一個(gè)特定的數(shù)值作為RPN的基準(zhǔn)值。但是，在實(shí)際的操作中，無(wú)論你的RPN基準(zhǔn)值給定多少，總會(huì)促使小組成員花時(shí)間和精力去設(shè)法證明較低的發(fā)生率或探測(cè)度等級(jí)值去縮小RPN值，這往往對(duì)持續(xù)改進(jìn)是沒有任何意義的。

3、優(yōu)先措施如何確定

基于上述的分析，F(xiàn)MEA第四版中對(duì)優(yōu)先措施的確定提出了新的思路：小組的最初的焦點(diǎn)方向應(yīng)聚集在最高嚴(yán)重度級(jí)別的失效模式，嚴(yán)重度為9或10時(shí)，在FMEA中必須采取適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)控制或建議措施，對(duì)于嚴(yán)重度為8或以下的失效模式，小組應(yīng)考慮綜合考慮發(fā)生率或探測(cè)度的要因，根據(jù)信息，決定方法，以及確定如何將風(fēng)險(xiǎn)降低措施進(jìn)行最優(yōu)排序。根據(jù)第四版FMEA的要求，我們?cè)趯?shí)際的運(yùn)用中就可以按下面的方法進(jìn)行操作：

首先，以嚴(yán)重度確定優(yōu)先措施，嚴(yán)重度達(dá)到9或10時(shí)，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品安全方面的嚴(yán)重后果，針對(duì)這類失效的原因優(yōu)先采取糾正或預(yù)防措施。

其次，嚴(yán)重度為5至8和發(fā)生率為4至10時(shí)，針對(duì)這類失效的原因，根據(jù)SO值的大小確定糾正預(yù)防措施的優(yōu)先順序，具體方法見表3：

表3 由SO確定的措施的優(yōu)先度

除去以上兩種情況，對(duì)于其余的特性如何確定其優(yōu)先順序，可按照對(duì)RPN值用帕拉圖排序，通過(guò)80/20原則，選擇RPN值相對(duì)最高的幾種失效模式優(yōu)先采取措施。一旦針對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)度高的失效模式其措施發(fā)生效用，則可重新選擇新的風(fēng)險(xiǎn)度高的失效模式采取措施。具體的方法見表4。

表4 由RPN確定的措施的優(yōu)先度

根據(jù)RPN值，采取措施順序?yàn)樘匦訣、特性D、特性F、特性G，針對(duì)應(yīng)該先對(duì)哪個(gè)特性選擇優(yōu)先措施，通過(guò)帕拉圖的方法，確定占比80%以上的特性作為優(yōu)先，見圖1。

圖1 由RPN帕拉圖確定的措施的優(yōu)先度

由帕拉圖可知，特性E與特性D的RPN值占比為84.2%，因此對(duì)特性E與特性D優(yōu)先采取措施。

必須謹(jǐn)記：實(shí)施FMEA是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，它不是一個(gè)一勞永逸的過(guò)程，要依優(yōu)先次序持續(xù)不斷地針對(duì)各種失效原因采取措施（直至受限于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的可行性，一旦在新的階段技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上可行，仍應(yīng)重新啟動(dòng)新的糾正、預(yù)防或改進(jìn)措施循環(huán)），而不必要求同時(shí)采取措施。

基于以上的說(shuō)明，從持續(xù)改進(jìn)的理念出發(fā)，即使所有失效模式的RPN值都降至很低（如：RPN<40），只要在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上可行，F(xiàn)MEA團(tuán)隊(duì)仍然可以考慮對(duì)其采取改進(jìn)措施。

4、結(jié)論

通過(guò)重新解讀FMEA中嚴(yán)重度、發(fā)生率和探測(cè)度，分析了只按RPN大小排序帶來(lái)的改進(jìn)誤區(qū)，提出了新的優(yōu)先等級(jí)排序方法，即首先按嚴(yán)重度排序，其次按SO值確定改進(jìn)順序，最后可按RPN大小進(jìn)行改進(jìn)排序。為工程技術(shù)人員對(duì)于持續(xù)改善的優(yōu)先順序的選擇提供了很好的方案，以此將提高產(chǎn)品的改進(jìn)效果，增加產(chǎn)品效益。

RPN errors in the implementation of FMEA in automobile enterprises

Wu Yongliang
(Shaan Xi HanDe Axle Co., Ltd, Shaanxi Xi'an 710200)

At present,some auto companies use ISO/TS16949 quality management system of one of the five tools FMEA, of severity(S),occurrence rate(O),and detection(D)and risk preference coefficient(RPN) do not have a clear understanding, resulting in no primary or secondary in process improvement.This paper puts forward a new risk assessment system through the re interpretation of the severity (S),occurrence rate(O),and detection (D),and has a strong guiding significance for the implementation of FMEA.

Severity; Occurrence rate; Detection; Risk priority coefficient; FMEA

U468.6

A

1671-7988 (2016)12-223-03

武永亮，就職于陜西漢德車橋有限公司。