汽车企业在实施FMEA中的存在的RPN误区

武永亮

（陕西汉德车桥有限公司，陕西 西安 710200）

汽车企业在实施FMEA中的存在的RPN误区

武永亮

（陕西汉德车桥有限公司，陕西 西安 710200）

目前，有些汽车企业在在运用ISO/TS16949质量管理体系补充的五大工具之一FMEA时，对严重度（S）、发生率（O）、探测度（D）以及风险优先系数（RPN）认识不清，导致在改进的过程中没有主次之分。文章通过对严重度（S）、发生率（O）、探测度（D）的重新解读，提出了新的风险评价体系，对企业在FMEA实施时具有很强的指导意义。

严重度；发生率；探测度；风险优先系数；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，失效模式与后果分析）是一种用于确保在产品和过程开发中潜在问题予以考虑和阐述的分析方法学。具体来说，通过实施FMEA，可在产品设计和产生工艺真正实现之前发现产品或过程的弱点，在样件试制阶段或在大批量生产之前确定产品缺陷。FMEA最早是在美国航天系统形成的一套分析方法，现在，作为汽车行业ISO/TS16949质量管理体系补充的五大工具之一，FMEA所形成的分析方法和预防为主、持续改进的理念越来越多的被汽车零部件企业所接受，但是，作为汽车零部件总成企业，在对供应商PPAP文件审核中不难看出，国内大多数的汽车零部件企业，在实施FMEA中存在对严重度（S）、发生率（O）、探测度（D）认识不清，对于风险优先系数（RPN）如何运用存在理解上的误区，最终就导致了各企业对FMEA运用不合理，甚至本身就是为了编制文件而编制FMEA，在产品开发和过程开发中没有起到FMEA设计之初的目的。为此，我们有必要从S、O、D，RPN的角度上对FMEA进行探讨，通过对相关标准的解读，真正将FMEA在产品开发和过程开发中实施下去。

1、RPN介绍

RPN：风险优先系数，在FMEA中，RPN=严重度（S）×发生率（O）×探测度（D），它是一种建议措施排序的一种方法，要理解RPN，首先要认识FMEA的主表和S、O、D，FMEA主表如表1所示：

表1 DFMEA潜在失效模式和后果分析表

严重度（S）：严重度是与所给的失效模式的最严重后果相符的一个值。由此可见，严重度关注的是失效的潜在模式后果，而失效的模式潜在后果是按顾客（这里所说的顾客有内部顾客和外部顾客）察觉的失效模式的后果来定义的，所以，小组在评价严重度级别时，往往要从顾客的角度去出发，排除设计者的主观意志，第四版FMEA是从对产品的后果和对过程（制造/装配后果）的后果两个方面分别作为严重度的判定准则。

发生率（O）：发生率是在设计寿命内由特定要求/机理将导致失效模式发生的可能性，发生率是在FMEA范围内的相对排序，不一定反映发生的实际可能性，如果可以从类似过程中获得统计数据，例如此零件的PPM值，过程能力CPK指数等，这些以往的统计结果可以用于确定发生率的等级。在其它的情况下，如果没有以往的任何数据或经验指引，允许采用主观的评价确定发生率的等级。

探测度（D）：探测度是与控制探测栏列出的探测控制相符的级别，探测度也是FMEA范围内的相对排序，为了获得一个较低的级别，一般来讲需改善探测控制的方法，当某一个失效模式或要因识别出了一种以上的控制时，可以在FMEA中写出每一种探测控制的描述，在探测率栏记录较低的探测级别。

2、RPN在运用中存在的问题

在以前的FMEA应用中以及现在一些汽车零部件企业的技术人员，一个比较不合理的做法就是：唯“RPN”论，即规定“只要RPN值大于100或者甚至大于80，不管对应的失效模式的严重度和发生率如何，都必须采取纠正或改进措施”。此种规定严重地削弱了FMEA实施的有效性，往往导致FMEA实施团队出于“自我保护”的目的，为躲避执行需要耗用大量的时间和精力的纠正、预防或持续改进措施，他们一般都会费尽心思地设法让RPN的评分值低于这个规定的“基准值”，从而导致针对FMEA所识别出的（潜在）失效模式几乎没有需要采取措施的。为了将FMEA这个纸面文章做得漂亮些，一些FMEA团队故意把某个容易解决的问题评出一个较高的RPN值，以此来蒙蔽客户，而使FMEA失去其真正有价值的效用。

并且，按照唯“RPN”的理论，往往会导致严重的改善机会被忽略，其次要的改善机会却被当做优先的改善机会。例如：如果顾客RPN基准值确定为100，如表2所示：

表2 RPN基准值举例

在这个例子中，特性B的RPN较高，但是优先措施应该是严重度等级较高的9的特性A，尽管它的RPN较低，而且90也低于基准值。使用唯“RPN”的理论，还有一个难以解决的问题就是，特定的RPN基准值如何得到，有些企业可能是通过FMEA团队的评定，感官的指定一个特定的数值作为RPN的基准值。但是，在实际的操作中，无论你的RPN基准值给定多少，总会促使小组成员花时间和精力去设法证明较低的发生率或探测度等级值去缩小RPN值，这往往对持续改进是没有任何意义的。

3、优先措施如何确定

基于上述的分析，FMEA第四版中对优先措施的确定提出了新的思路：小组的最初的焦点方向应聚集在最高严重度级别的失效模式，严重度为9或10时，在FMEA中必须采取适当的设计控制或建议措施，对于严重度为8或以下的失效模式，小组应考虑综合考虑发生率或探测度的要因，根据信息，决定方法，以及确定如何将风险降低措施进行最优排序。根据第四版FMEA的要求，我们在实际的运用中就可以按下面的方法进行操作：

首先，以严重度确定优先措施，严重度达到9或10时，会导致产品安全方面的严重后果，针对这类失效的原因优先采取纠正或预防措施。

其次，严重度为5至8和发生率为4至10时，针对这类失效的原因，根据SO值的大小确定纠正预防措施的优先顺序，具体方法见表3：

表3 由SO确定的措施的优先度

除去以上两种情况，对于其余的特性如何确定其优先顺序，可按照对RPN值用帕拉图排序，通过80/20原则，选择RPN值相对最高的几种失效模式优先采取措施。一旦针对这些风险度高的失效模式其措施发生效用，则可重新选择新的风险度高的失效模式采取措施。具体的方法见表4。

表4 由RPN确定的措施的优先度

根据RPN值，采取措施顺序为特性E、特性D、特性F、特性G，针对应该先对哪个特性选择优先措施，通过帕拉图的方法，确定占比80%以上的特性作为优先，见图1。

图1 由RPN帕拉图确定的措施的优先度

由帕拉图可知，特性E与特性D的RPN值占比为84.2%，因此对特性E与特性D优先采取措施。

必须谨记：实施FMEA是一个动态过程，它不是一个一劳永逸的过程，要依优先次序持续不断地针对各种失效原因采取措施（直至受限于技术和经济的可行性，一旦在新的阶段技术和经济上可行，仍应重新启动新的纠正、预防或改进措施循环），而不必要求同时采取措施。

基于以上的说明，从持续改进的理念出发，即使所有失效模式的RPN值都降至很低（如：RPN<40），只要在技术和经济上可行，FMEA团队仍然可以考虑对其采取改进措施。

4、结论

通过重新解读FMEA中严重度、发生率和探测度，分析了只按RPN大小排序带来的改进误区，提出了新的优先等级排序方法，即首先按严重度排序，其次按SO值确定改进顺序，最后可按RPN大小进行改进排序。为工程技术人员对于持续改善的优先顺序的选择提供了很好的方案，以此将提高产品的改进效果，增加产品效益。

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，就职于陕西汉德车桥有限公司。