FMEA在設(shè)計(jì)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理中的應(yīng)用

儲(chǔ)年生，王學(xué)志

（上海外高橋造船有限公司，上海 200137）

0 引 言

為創(chuàng)造獨(dú)特的產(chǎn)品、服務(wù)或成果而進(jìn)行的臨時(shí)性工作稱為項(xiàng)目[1-2]，從廣義上來(lái)說(shuō)，項(xiàng)目、項(xiàng)目組合和項(xiàng)目集基本上可囊括企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中的所有活動(dòng)。任何經(jīng)營(yíng)活動(dòng)都有時(shí)間上的臨時(shí)性；從開始到結(jié)束，都有獨(dú)特的目的性。因此，研究項(xiàng)目管理，用項(xiàng)目管理的方法、工具和理論完成每項(xiàng)工作的啟動(dòng)、計(jì)劃、執(zhí)行、監(jiān)控和收尾等程序具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[1]。

某型平臺(tái)供應(yīng)船（Platform Supply Vessel, PSV）設(shè)計(jì)項(xiàng)目是上海外高橋造船有限公司首次承接的海工船項(xiàng)目，該船系統(tǒng)復(fù)雜、自動(dòng)化程度高，涉及多項(xiàng)新規(guī)范，給項(xiàng)目帶來(lái)很大挑戰(zhàn)。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在項(xiàng)目開始之初便進(jìn)行認(rèn)真策劃，充分識(shí)別設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)并有針對(duì)性地制訂應(yīng)對(duì)措施。但從最終的實(shí)際效果來(lái)看，設(shè)計(jì)差錯(cuò)仍有很多，修改 率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出控制指標(biāo)。

在項(xiàng)目開始之初，設(shè)計(jì)人員就組織各專業(yè)人員對(duì)項(xiàng)目《建造規(guī)格書》和涉及的規(guī)范進(jìn)行認(rèn)真分析，識(shí)別項(xiàng)目技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，并制訂出相應(yīng)的措施，但在實(shí)際項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中并沒(méi)有達(dá)到預(yù)先設(shè)想的效果。出現(xiàn)這種情況的原因不排除風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別不到位的因素，但更多的是人的因素[3]。當(dāng)有人沒(méi)有執(zhí)行或沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行制訂的措施和對(duì)策時(shí)，如何提前發(fā)現(xiàn)并對(duì)其進(jìn)行糾正值得認(rèn)真思考。

本文主要對(duì)如何有效管控已識(shí)別的風(fēng)險(xiǎn)及如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)應(yīng)對(duì)措施失效等問(wèn)題進(jìn)行分析，嘗試將故障模式及影響分析（Failure Mode and Effects Analysis, FMEA）方法應(yīng)用到設(shè)計(jì)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理中。

1 基本概念

FMEA是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段和過(guò)程設(shè)計(jì)階段找出構(gòu)成產(chǎn)品的子系統(tǒng)及零件所有潛在的失效模式，并分析可能帶來(lái)的后果，從而預(yù)先采取必要的措施提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性的一種系統(tǒng)化活動(dòng)[2]。FMEA最早出現(xiàn)在飛機(jī)主控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，其作用是提高系統(tǒng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力，在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上消除這些風(fēng)險(xiǎn)或?qū)⑦@些風(fēng)險(xiǎn)降低到可接受的水平。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，F(xiàn)MEA方法就是采取冗余性設(shè)計(jì)，分析是否起到應(yīng)有的作用。

風(fēng)險(xiǎn)管理是指在項(xiàng)目或企業(yè)中一個(gè)肯定有風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)境內(nèi)將風(fēng)險(xiǎn)可能造成的不良影響降至最低的管理過(guò)程。風(fēng)險(xiǎn)管理過(guò)程為風(fēng)險(xiǎn)管理計(jì)劃、識(shí)別、分析、應(yīng)對(duì)計(jì)劃和監(jiān)控。風(fēng)險(xiǎn)管理注重積極預(yù)防發(fā)生問(wèn)題，并在發(fā)生問(wèn)題的情況下將其糾正。大部分風(fēng)險(xiǎn)可通過(guò)相關(guān)的手段將其負(fù)面影響降低甚至是消除。

2 風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施失效分析

2.1 設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別分析

該項(xiàng)目在充分消化技術(shù)規(guī)格書和總圖、單線圖等基本設(shè)計(jì)文件之后，由主任設(shè)計(jì)師組織各專業(yè)主管采用頭腦風(fēng)暴法和核對(duì)表法進(jìn)行技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，找出以下8個(gè)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)[5]。

1) 《特殊用途船安全規(guī)則》（Code of Safety for Special Purpose Ships, SPS Code）要求按確定性破損和概率破損進(jìn)行穩(wěn)性計(jì)算，概率破損計(jì)算對(duì)管線布置的要求非常高。

2) 挪威船級(jí)社（Det Norske Veritas, DNV）入級(jí)符號(hào) COMF-V(3)對(duì)振動(dòng)和噪聲的要求較高，居住區(qū)從主甲板到D甲板均須安裝浮動(dòng)地板，浮動(dòng)地板的設(shè)計(jì)和安裝對(duì)于船廠而言都是第一次，經(jīng)驗(yàn)欠缺；

3) DNV入級(jí)符號(hào)DYNPOS-AUTR要求滿足動(dòng)力定位DP2，設(shè)計(jì)階段需提前進(jìn)行FMEA分析，試航階段進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證；

4) 低閃點(diǎn)液貨（Low Flash Point Liquid, LFL）艙采用不銹鋼316L建造，艙室建造及涉及的規(guī)范是一大難點(diǎn)；

5) DNV 入級(jí)符號(hào) CLEAN DESIGN 要求前期編制有害材料清單（Inventory of Hazardous Material, IHM），驗(yàn)船師會(huì)對(duì)船上的有害物質(zhì)進(jìn)行抽檢；

6) DNV入級(jí)符號(hào)NAUT-OSV(A)，對(duì)視線、玻璃窗、駕駛室工作環(huán)境、通道、駕駛室高度、駕控臺(tái)及設(shè)備配備等的要求比其他船級(jí)社的要求高，使得駕駛室的設(shè)備布置有非常大的挑戰(zhàn)性；

7) 船東會(huì)對(duì)重量超標(biāo)進(jìn)行罰款，相當(dāng)嚴(yán)厲，重量控制是該項(xiàng)目的難點(diǎn)；

8) PSV空間狹小，設(shè)備管線和電纜非常多，且需滿足DP2要求，因此機(jī)艙、推進(jìn)器艙和駕駛室升高地板等區(qū)域非常擁擠，這對(duì)機(jī)電專業(yè)的生產(chǎn)設(shè)計(jì)而言是一個(gè)非常大的挑戰(zhàn)。

在設(shè)計(jì)策劃中，團(tuán)隊(duì)對(duì)每項(xiàng)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)都制訂相應(yīng)的詳細(xì)措施。

2.2 設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)管理結(jié)果分析

項(xiàng)目結(jié)束之后，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行認(rèn)真總結(jié)，在對(duì)設(shè)計(jì)改單進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析之后發(fā)現(xiàn)機(jī)艙管系及空冷通的管線修改量遠(yuǎn)超設(shè)定目標(biāo)（數(shù)據(jù)分析略），而在管線修改中，管路的布置不滿足SPS概率破損穩(wěn)性的要求，大量管系穿過(guò)低閃點(diǎn)油艙及相鄰空艙液面以下的艙壁不滿足LFL符號(hào)要求，這2個(gè)情況最為嚴(yán)重，帶來(lái)相當(dāng)大的修改量，即技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別中的“1)”和“4)”失效。

2.3 設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施失效的原因分析

技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的“1)”和“4)”都與規(guī)范有關(guān)，在設(shè)計(jì)策劃中采取的措施是：船級(jí)社船級(jí)符號(hào)由專人學(xué)習(xí)、消化及宣傳貫徹，邀請(qǐng)船級(jí)社驗(yàn)船師對(duì)特殊的規(guī)范進(jìn)行培訓(xùn)，使所有專業(yè)人員都了解和熟知。在前期已進(jìn)行船級(jí)社規(guī)范培訓(xùn)，也已組織各專業(yè)主管及參與人員學(xué)習(xí)，最后措施還是失效的原因應(yīng)是缺乏發(fā)現(xiàn)措施失效的機(jī)制和自動(dòng)補(bǔ)救的措施。

3 FMEA在設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)管理中的應(yīng)用分析

3.1 FMEA在設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)管理中的應(yīng)用技術(shù)

在針對(duì)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)制訂具體措施之后，按照FMEA的方法假定措施失效，分析后續(xù)的工作流程中是否能發(fā)現(xiàn)該問(wèn)題并報(bào)警、是否有補(bǔ)救措施，并重新實(shí)施補(bǔ)救措施及規(guī)避類似的失效問(wèn)題。圖1為風(fēng)險(xiǎn)檢查流程圖。

圖1 風(fēng)險(xiǎn)檢查流程圖

3.2 FMEA在設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)管理中解決策略

針對(duì)“2.3”節(jié)中所列的措施，首先在項(xiàng)目管理文件中對(duì)船級(jí)社規(guī)范培訓(xùn)、相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)人員是否參與列入計(jì)劃進(jìn)行跟蹤。但是，參加培訓(xùn)并不等于都掌握了相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。根據(jù)以上流程分析，需將SPS穩(wěn)性和LFL符號(hào)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)分解成具體質(zhì)量控制點(diǎn)，并增加到《生產(chǎn)設(shè)計(jì)校審手冊(cè)》核對(duì)表中進(jìn)行校對(duì)和審核：

1) 舷側(cè)760mm范圍內(nèi)禁止管子等穿過(guò)；

2) 空氣管頭端頭位置應(yīng)不低于破艙水線浸水控制高度（即主甲板以上1200mm）；

3) Fr.13 和 Fr.22 兩道艙壁在 1400mm 及4800mm高度處不允許布置管子及管子開孔。

此外，若在生產(chǎn)設(shè)計(jì)校審中發(fā)現(xiàn)有違反以上3條的情況發(fā)生，應(yīng)在項(xiàng)目運(yùn)行中進(jìn)行預(yù)警和核查，對(duì)類似的錯(cuò)誤進(jìn)行補(bǔ)救。若是專業(yè)人員的責(zé)任心不強(qiáng)和學(xué)習(xí)規(guī)范的措施沒(méi)有執(zhí)行，則需對(duì)人員進(jìn)行批評(píng)教育或換崗處理，杜絕類似問(wèn)題重復(fù)發(fā)生[3-4]。

3.3 FMEA在設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)管理中解決及落實(shí)方案

在完成設(shè)計(jì)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別及制訂措施之后，應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行任務(wù)包分解（Work Breakdown Structure, WBS），落實(shí)關(guān)聯(lián)責(zé)任人，并將任務(wù)包和責(zé)任人納入設(shè)計(jì)項(xiàng)目運(yùn)行可檢查和跟蹤的工作計(jì)劃中，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行FMEA分析[2]。對(duì)流程中各措施失效是否會(huì)被發(fā)現(xiàn)和補(bǔ)救進(jìn)行分析，并將分析的結(jié)果編寫成具體的質(zhì)量控制點(diǎn)在模型評(píng)審和設(shè)計(jì)校審中進(jìn)行核對(duì)。設(shè)計(jì)流程圖見圖2。

圖2 設(shè)計(jì)流程圖

該過(guò)程的關(guān)鍵在于：經(jīng)過(guò)措施任務(wù)分解和FMEA之后，將具體的任務(wù)細(xì)化到可檢查和校審的核對(duì)表中，若出現(xiàn)這些錯(cuò)誤，將在校對(duì)審核階段被發(fā)現(xiàn)并被消除，這樣就可大幅減少或避免出錯(cuò)。

4 FMEA在風(fēng)險(xiǎn)管理中的閉環(huán)管理

FMEA在設(shè)計(jì)項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)管理中也是按照項(xiàng)目的5個(gè)過(guò)程管理的[1,6]。圖3為項(xiàng)目過(guò)程。

船舶項(xiàng)目的FMEA通常在初期進(jìn)行PLOT CAPACITY系統(tǒng)能力計(jì)算及FMEA分析，完成分析報(bào)告，對(duì)不符合的內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)修改，確保理論上有冗余，在項(xiàng)目完成之后進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。這對(duì)船舶項(xiàng)目來(lái)說(shuō)是在試航中對(duì)照分析報(bào)告逐項(xiàng)進(jìn)行試驗(yàn)，驗(yàn)證是否與分析一致，并由參加的第三方技術(shù)代表、船東和船級(jí)社簽字確認(rèn)，完成整個(gè)過(guò)程的閉環(huán)。設(shè)計(jì)項(xiàng)目的FMEA也應(yīng)與設(shè)計(jì)項(xiàng)目同時(shí)啟動(dòng)，在設(shè)計(jì)策劃中組織風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別、制訂具體的技術(shù)措施并進(jìn)行FMEA分析；隨后對(duì)應(yīng)編寫具體質(zhì)量控制點(diǎn)的核對(duì)表，并在模型評(píng)審和設(shè)計(jì)校審等設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行審核，留下各責(zé)任人的書面簽審記錄，及時(shí)反饋?lái)?xiàng)目計(jì)劃并完成文件控制；最后進(jìn)行總結(jié)和改善提高。

圖3 項(xiàng)目過(guò)程

將整個(gè)過(guò)程編寫到項(xiàng)目策劃書中，保證核對(duì)表上的內(nèi)容全部得到落實(shí)并由責(zé)任人簽字確認(rèn)，形成完整的風(fēng)險(xiǎn)管理閉環(huán)。

5 結(jié) 語(yǔ)

運(yùn)用FMEA方法，經(jīng)過(guò)啟動(dòng)、計(jì)劃、執(zhí)行、控制和收尾等5個(gè)項(xiàng)目過(guò)程，全面提升設(shè)計(jì)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理水平，確保制訂的措施在項(xiàng)目過(guò)程中得到有效落實(shí)，是提升設(shè)計(jì)質(zhì)量、減少設(shè)計(jì)差錯(cuò)的有效手段。同時(shí)，在團(tuán)隊(duì)中對(duì)項(xiàng)目過(guò)程中出現(xiàn)的典型情況進(jìn)行分享，采用總結(jié)-分享-提高的方法全面提高團(tuán)隊(duì)人員的技術(shù)水平和質(zhì)量意識(shí)，流程中暴露的薄弱環(huán)節(jié)作為后續(xù)設(shè)計(jì)項(xiàng)目中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，全面提高項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)控制水平。

通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)MEA方法不僅適用于設(shè)計(jì)項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)管理，還適用于其他重大項(xiàng)目的措施落實(shí)和保障。此外，該方法還可訓(xùn)練項(xiàng)目管理人員嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣和工作方法，任何措施和方法都要從正、反2個(gè)方面去論證，不斷發(fā)現(xiàn)管理中存在的問(wèn)題[7]。

本文的創(chuàng)新之處在于將重要的工程分析方法運(yùn)用到項(xiàng)目管理中。經(jīng)過(guò)分析和論證，證明FMEA確實(shí)是非常有效的管理工具。