基于PFMEA的中小型企业制造项目的风险评价

□ 刘 洋 □ 姜继娇

西北工业大学 管理学院 西安 710129

过程失效模式与影响分析 （Process Failure Model and Effects Analysis,PFMEA）是一种综合分析工具，用来识别和分析工艺生产或产品制造过程的潜在失效模式，从而采取相应的纠正措施以有效地减少风险，改善工艺或产品的质量。PFMEA是20世纪60年代由美国宇航局在研制航天飞机过程中发明的一种预防性程序，经过完善后成为有效的质量预防控制手段。当前PFMEA主要应用在工艺生产或产品制造过程，朱易将PFMEA 应用到 ABS 阀体制造中［1］。

目前有关项目风险评价的研究主要是建立评价指标体系，然后运用具体的评价方法进行评价，主要的评价指标有自然风险、技术风险、经济风险、管理风险、商务风险和信用风险等［2］。李亮将灰色综合评价应用到工程项目风险评价中［3］。杨俊辉将BP神经网络应用到工程项目风险评价中［4］。黄建文将模糊综合评价法应用到工程项目风险评价中［5］。这些研究构建了项目风险评价模型,采用了定性和定量结合的评价方法，能够科学评价出项目的总体风险水平，但没有结合项目管理的过程和考虑项目管理各阶段的潜在风险事件，也就不能判断出各潜在风险事件的风险值以及排序，使企业难于保证级别高的风险得到优先控制和采取应对风险措施。本文将PFMEA和项目管理过程相结合，提炼出项目风险评价表，运用灰色分析评价法确定出潜在风险事件的优先等级，并提出风险的应对措施，对于有效解决项目风险管理问题提出了一种新思路。

1 项目全生命周期风险评价

项目生命周期包括项目的启动、计划、执行、控制和收尾阶段，项目各阶段的风险事件如表1所示。

表1 项目管理各阶段遇到的常见风险

本文的项目全生命周期风险评价是在识别各风险事件的基础之上对每个风险事件的发生可能性（Probability,P）、后果严重性（Severity,S）和过程不可控制性（Controllability,C）进行定量分析，并由可能性、严重性和不可控制性的乘积计算出风险值，风险值越大表明这一潜在的风险事件越严重，应及时采取纠正措施，项目风险评价与应对措施如表2所示。

风险应对包括紧急措施和预防措施。紧急措施是风险发生后采取的应对措施，主要包括规避、缓解、转移、利用、分享、提高和接受。预防措施则是为了防止同样的风险再次发生所采取的防患措施。

PFMEA需要收集资料并且成立专家小组对潜在风险事件的可能性、严重性和不可控性进行评分，传统的PFMEA不能有效地判断专家评分的非定量语言，同时在确定风险值时存在模糊的情况，比如两个潜在的风险事件的可能性、严重性和不可控性不同但三者的乘积可能相等，也就是风险值相同。针对上述情况，本文采用灰色评价方法以更有效地评价和应对风险。

表2 项目风险评价与应对措施

2 基于PFMEA的层次灰色评价

2.1 确定评价指标权重

由层次分析法确定出评价对象ui和潜在风险事件uij的权重。本文将可能性P、严重性S和不可控性C作为评价各种潜在风险事件的主要要素，即U=（P，S，C）=（0.3，0.5，0.2）。 采用两两比较的方式确定 uij的权重系数，先对ui进行两两比较得到权重，在针对某项目管理过程中的潜在风险事件ui进行两两比较得到各uij的权重，然后将其与ui的权重值相乘得到其最后的指标权重值，这样可达到所有潜在风险事件权重的归一化。

2.2 确定评估样本矩阵

在指标的评价中，将指标的评分等级划分为极低、较低、一般、较高、极高5个等级，赋予相应的分值1、3、5、7、9。假设有p个专家参与评价，第k个专家对潜在风险事件ui的评价指标uij的评分是dijk，则指标的评价样本矩阵为：

2.3 确定评估灰类

评价灰类序号用 e表示， 则 e=1、2、3、4、5 分别代表极低、较低、一般、较高、极高。这5个评价灰类的白化权函数如下：

第一灰类（e=1），⊗1∈（0，1，3］，白化权函数 f1表达式为：

第二灰类（e=2），⊗2∈（0，3，6］，白化权函数 f2表达式为：

第三灰类（e=3），⊗3∈（0，5，8］，白化权函数 f3表达式为：

第四灰类（e=4），⊗4∈（0，7，10］白化权函数 f4表达式为：

第五灰类（e=5），⊗5∈（-∞，0，9，∞），白化权函数f5表达式为：

2.4 计算灰色评估系数

对评价指标uij，受评的潜在风险事件属于第e个评价灰类的灰色评价系数记为Xije，则：

记受评风险事件属于各个灰类的总灰色评价系数记为 Xij，则:

所有评价者就评价指标uij，对受评潜在风险事件的第e个灰类的灰色评价权记为rije，则：

由于受评潜在风险事件有5个灰类，则受评潜在风险事件 ui的评价指标 uij（j=1，2，3）对于各灰类的灰色评价权向量rij：

灰色评价矩阵Ri为：

2.5 综合评价风险值

对于受评的潜在风险事件ui评价其风险值，评价结果记为Bi，则：

最后计算受评潜在风险事件ui的风险值Gi，将各灰类按灰水平赋值，得到评价灰类等价值化向量C＝（1，2，3，4，5）， 记受评潜在风险事件 ui的评价指标 uij的评价值为Gij，则Gij=rijC，记受评潜在风险事件ui的风险值为 Gi，则 Gi=BiCT。

3 应用举例

3.1 建立项目风险评价标准

为了有效地评价，确定评价指标的评价准则如表3所示。

表3 项目风险评价指标评价标准

3.2 确定灰色评价矩阵，计算风险值

邀请5组专家分别对项目管理5个阶段的各项评价指标进行评估打分（如矩阵D1～D5所示），计算灰色评价系数过程如下：

对评价指标u11、目标不明确属于各个评价灰类的总灰色评价数X11为：

则评价指标u11对于各灰类的灰色评价权向量r11为：

同理，可计算出其它指标的对于各灰类的灰色评价权向量，从而得到各指标u1对于各灰类的灰色评价权矩阵r1为：

目标不明确u1的风险可能性值为:

目标不明确u1的风险严重性值和不可控性值分别为：

目标不明确u1的风险值为：

同理，可以解出其它潜在风险事件的风险值，如表4所示。

3.3 项目总体风险水平

将表4的各潜在风险事件的风险值与指标权重的乘积累加得到项目的总体风险水平为3.908，此项目的风险较高，两者乘积的排序即为各潜在风险事件的风险水平排序。

根据帕累托80/20法则，80%的问题是20%的原因所造成的。在项目风险管理中，应该关注对20%的潜在风险事件的控制。由表4的潜在风险事件的风险水平排序可得：管理者应该把中断项目、成本预算不合理、项目范围不清、资源分配不合理和项目目标不明确作为主要的风险监控对象，做好相应的预防措施和应急措施。

4 结论

本文提出基于PFMEA的项目风险灰色评价方法，综合考虑了项目管理过程的各个潜在风险事件，并采用灰色评估系数将评价结果量化，得出各个潜在风险事件的发生可能性、后果严重性和不可控性，最后得出各潜在风险事件的综合风险值及其风险排序。如此这样，在项目风险管理中，管理者可以突出重点管理，把握项目风险的关键，把焦点和精力集中于关键的少数，从而能够提高中小型企业的项目风险管理能力，有效地减少项目风险事件的后果、提升制造技术能力及其品牌效益。

［1］ 朱易,徐克林.模糊综合评价的PFMEA在ABS阀体制造中的应用［J］.工业工程,2009（4）:82-85,105.

表4 潜在风险事件风险水平

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［4］ 杨俊辉,程银侠.基于BP神经网络的工程项目风险评价［J］.西安邮电学院学报,2011,16（1）:115-118.

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