故障树分析模型在质量管理中的应用浅析

邓济聪，卢建伟，杨贵

(浙江吉利控股集团，浙江宁波 315000)

故障树分析模型在质量管理中的应用浅析

邓济聪，卢建伟，杨贵

(浙江吉利控股集团，浙江宁波 315000)

对故障树分析模型在质量管理中的应用进行了分析。通过体系质量、实物质量的案例分析为故障树分析模型在质量管理中的应用提供了参考，进一步拓宽了故障树分析模型的应用领域。

故障树分析模型；体系质量管理；实物质量管理

0 引言

故障树分析法简称 FTA (Failure Tree Analysis)是美国贝尔电话研究室的华特先生首先提出的。其后，在航空和航天领域的设计、维修，原子反应堆，大型设备以及大型电子计算机系统中得到了广泛的应用。目前，故障树分析法虽处在不断完善的发展阶段，但其应用范围正在不断扩大，是一种很有前途的故障分析法。

故障树是用已表明的故障或外界事件或它们的组合将导致产品发生一种给定故障的逻辑推理图[1]，故障树的构图元素是事件和逻辑门，通过逻辑门将事件相互联系起来。

故障树可以帮助使用者判断可能发生的故障模式和原因，发现可靠性和安全性的薄弱环节，采取改进措施。当发生重大故障后，FTA是故障调查的一种有效手段，可以系统而全面地分析事故原因，为消除故障提供支持。

此次将对故障树分析模型在质量管理中的应用进行举例说明，以说明它在质量管理中的运用。

1 故障树分析模型在质量体系管理中的运用

为确保质量体系的有效性和符合性，通常会要求进行有效性和符合性评价，评价的方式为体系审核、过程审核、产品审核等方式。对审核所发现的不符合项及时采取纠正或预防措施，以实现质量管理体系的持续改进，质量管理体系的运行需要持续地进行监控。

例如在质量内审中发现了不符合项，现场过程确认时，询问关键工序岗位员工CPK和PPK是多少时，员工回复不知道什么是CPK和PPK，只是按照班长工作安排来工序工作。作者使用故障树分析模型对此不符合项进行展开，如图1所示。

图1 关键工序缺失CPK/PPK统计的FTA分析

故障树分析模型将基本事件和逻辑关系逐一列举。

针对图1所示的基本事件，确认不符合ISO/T S16949技术规范[4]的那些条款，如表1所示。

表1 以上基本事件中不符合ISO/T S16949技术规范的那些条款

从图1和表1能看出：质量内审中发现的不符合项是多个条款相关联的组合。真因解析时，可以从相关联的条款开始展开。在对相关联条款进行展开解析时，也是对质量管理体系完善起到核实作用。作者借助于故障树分析模型对质量内审中存在的不符合项进行分析，在质量体系的持续改进中发挥一定作用。

综上所述，故障树分析模型可以应用在质量体系管理中，并对质量管理体系的有效性和符合性有持续改进的效果。

2 故障树分析模型在实物质量管理中的运用

某车型焊接不良示意图如图2所示，利用故障树分析模型对此问题进行分析。

用下行法求焊接不良系统故障树的所有基本事件。简化故障树如图3所示，底事件X表示原发故障，其步骤为：

第一步，顶事件下面是或门，把它的输入A1、A2、A3竖向列出。

第二步，由于A1、A2、A3下面也是或门，此或门的输入是A4、A5、A6、A7、A8、A9。

依此方法找出基本事件。

图2 某车型焊接不良示意图

图3 前门前中支架脱落的FTA分析

针对此不良，通过故障树分析，确定基本事件为X7管材弯曲度超差。再使用5W分析法对焊接不良发生原因进行分析，真因为管材弯曲度超差。由于此产品的焊接是用机器人进行的，机器人在预定的轨迹中，存在不能自行进行调整的缺点。作者模拟机器人焊接时的截型图，如图4所示。

图4 机器人焊接时的截型模拟图

图4中：标准设定的机器人焊接时的焊缝是合格的；当防撞杆偏上时，机器人焊接出的焊缝偏向防撞杆，而支架未熔接；当防撞杆偏下时，机器人焊接出的焊缝偏向支架，防撞杆未熔接。

不良原因再现：

第一步，使用直线度检具进行挑选，将不能自由通过直线度检具的管材A和能自由通过直线度检具的管材B挑选出；

第二步，然后将管材A和管材B进行装夹焊接；

第三步，对管材A和管材B焊接后总成进行确认，结果如表2所示。

表2 管材直线度对焊接效果的影响对比表

通过不良再现，作者验证了焊接不良的原因为管材弯曲度超差，在故障树分析模型中通过展示的基本事件也分析到管材弯曲度超差，因此在实物质量管理中，可以运用故障树分析模型进行原因分析。

3 结论

通过以上的案例分析可知：故障树分析模型在质量管理中的不良解析非常有用，在项目开发阶段，完成故障树分析并建立故障树分析库，对后续问题的解析和纠正非常有帮助，减少了问题解析事件，对预防问题发生起到推动作用。

【1】罗航.故障树分析的若干关键问题[D].成都：电子科技大学,2010.

【2】吴一沙.基于FMEA与FTA方法的A汽车公司质量改进应用研究[D].广州：华南理工大学，2013.

【3】GB/T 4888-2009故障树名词术语和符号[S].

【4】质量管理体系-汽车行业生产件与相关服务件的组织实施ISO9001的特殊要求[S].

【5】井上威恭,日本综合安全工程学研究所.故障树分析(FTA)安全工程学[M].姚普,译.北京：机械工业出版社,1989.

【6】史定华，王松瑞.故障树分析技术方法和理论[M].北京：北京师范大学出版社，1993.

Application of FTA in Quality Management

DENG Jicong,LU Jianwei,YANG Gui

(Zhejiang Geely Holding Group,Ningbo Zhejiang 315000,China)

The application of failure tree analysis(FTA) in quality management was analyzed. Through cases analyses for system quality and production quality management, it provided reference for application of FTA in quality management, which broadened FTA application field.

FTA;System quality management;Production quality management

2015-12-06

邓济聪(1988—)，男，大学专科，主要从事汽车质量管理方面工作。E-mail：jiyi228@126.com。

10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.03.015

U461.99

B

1674-1986(2017)03-059-03