王一帆 刘衡
河南心连心化学工业集团股份有限公司
摘要： FMEA的目标是识别产品的功能或过程步骤，以及相关的潜在失效模式、影响和起因，评估计划中的预防和探测措施是否是充分的，以补充其他措施。FMEA分析期初在汽车行业应用较为广泛，目前已扩展到其他行业进行应用，利用FMEA分析在化工企业进行应用也有深远的意义。
关键词：化工企业；FMEA；隐患分析
引言：
2019年，AIAG（美国汽车行业行动小组）与 VDA（德国汽车工业联合会）的 OEM （原始设备制造商）成员以及一级供应商历时3年合作发布了AIGI&VDA FMEA Handbook（潜在失效模式与影响分析手册）。随着FMEA分析的应用与推广，逐步在其他行业开展应用。
2020年2月份公司发布了核心设备管控制度，推行步骤包括识别核心设备→成立攻关小组→FMEA分析→管控措施→固化。2020年3月共识别出来风险影响较大、后果较严重的核心设备12类，每类设备成立一个攻关小组，攻关小组成员包括管理者、设计人员、维修人员、操作人员、安全人员等专业。主持人引导小组成员完成对设备的FMEA分析，并建立预防措施。下面重点对FMEA分析进行介绍。
1 FMEA分析
FMEA实施的七步法（规划与准备、结构分析、功能分析、失效分析、风险分析、优化、结果文件化），七步法的实施步骤如下：
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1.1 规划和准备
核心是制定项目计划，将分析的七步骤都加入到项目计划。
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1.2结构分析
将设备、产品、设计、工作流程等对象分解为系统、子系统、组件和零件，以便于进行风险的分析。常见的方法有两种：方块图和结构树图。
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1.4失效分析
失效是指功能未达到，包含功能丧失、功能退化、功能间歇、部分功能丧失、非预期功能、功能超范围、功能延迟。
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通过失效链进行失效分析，FMEA中对失效的分析包含三个不同方面：
失效影响（FE）：失效模式产生的后果。
失效模式（FM）：无法满足预期功能的方式。
失效起因（FC）：失效模式发生的原因。
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1.5风险分析
通过评估严重度（S）、频度（O）、探测度（D）并赋予数值，来评估风险的高低，并对需要采取的措施进行优先排序。
1.5.1评估
严重度（S）评级是被评估功能既定失效模式的最严重的失效影响程度；频度（O）是描述发生潜在失效起因的可能性；探测度（D）是对探测控制有效性的评估。S、O、D的评估采用1-10分制，10代表最高风险。
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1.5.2措施优先级（AP）
措施优先级（AP）方法，提供了1000种S、O、D的可能组合，该方法首先着重于严重度，其次为频度，然后为探测度，其逻辑遵循了FMEA失效预防目的。AP表建议将措施分为高-中-低优先级别。
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1.6优化
目的是确定减轻风险的措施及评估这些措施的有效性。每个措施都应该有负责人和与之相关的目标完成日期；当措施完成后，频度和探测度进行重新评估，新的措施优先级要进行确认。
1.7结果文件化
目的在于将FMEA活动的结果进行总结和交流。通过形成FMEA报告的形式，在公司内部沟通使用，它是团队及其他人员的总结，以确定每个任务都已完成、并评审分析结果。报告包括以下内容：
1）对确定的高风险事件进行总结；
2）对采取的措施进行总结；
3）为未进行的FMEA改进措施制定计划和时间安排，并承诺完成。
2 FMEA分析特点
2.1重视FMEA过程管理
FMEA分析不再简单的完成分析表，而是按照项目的思维开展的系统的管理活动。要求在项目策划阶段采取5T（In Tent目的、Timing时间安排、Team团队、Task任务FMEA工具）的方法，制定项目计划，针对每个实施步骤确定输出成果、责任人、分析时间等信息，以便及时获得最佳效果。同时要求过程证明资料、文件齐全，今后FMEA审核的重点是过程的实施情况，不再只是分析表。
2.2措施优先级的评价方法变化
FMEA的风险评估，都是通过后果严重度（S）、发生概率（O）、探测度（D）三个维度进行。旧版FMEA的措施优先评价方法：RPN=S*O*D，按照RPN的分值来确定措施的优先采取顺序。AIGI&VDA FMEA风险评价进行了重大的变革，使用措施优先级（AP）来确定哪些整改措施优先执行，不再按照分值进行确定，而是通过查询“SOD矩阵”，确定整改措施是高、中、低，按照措施优先级制定措施并实施。
2.3明确FMEA团队的成员
建议FMEA团队由多方论证（跨职能）成员组成，他们具备必要的专业知识，应包含以下人员：
管理者（单位负责人、项目经理）
工程师（设计、工艺等）
FMEA推进者
核心团队成员
推展团队成员/专家
新版FMEA明确要求单位负责人参与FMEA分析，并新增了“FMEA推进者”的角色。
3 FMEA的应用建议
公司2019年共完成300余台设备的FMEA分析，三个试点单位投入了巨大的人力和精力，基本完成了关键设备的识别，为公司积累了宝贵的FMEA分析经验。根据公司的经验结合AIGI&VDA FMEA要求，设备风险识别和管控提升建议如下：
3.1强化FMEA项目策划管理
目前公司开展的设备FMEA分析，偏重具体的分析实施，项目计划制定较为简单，在进度跟踪上力度不足。结合AIGI&VDA FMEA要求细化公司2020年FMEA项目计划。从FMEA计划、准备开始，明确责任人、分析的对象、时间节点和输出的成果。通过有力的项目策划，保证FMEA分析能按计划实施、预防措施能顺利执行并能验证和不断优化。FMEA项目策划表如下：
3.2引进FMEA的结构分析工具
FMEA结构分析常用的工具是方块图和结构树图。以储槽为例进行两个工具的功能进行介绍。
由方块图可看出储槽的各部件均被列举出来，各部件之间的连接方式在图中能直观看到。焊接连接的部位可组成一个被分析的系统，使用法兰连接的部位在维护上更有优势。使用方块图分析不仅可以避免设备零件的漏项，而且能直观观察到各零件组成的部件，有利于对设备部件、设备组成系统的确定。
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通过结构树图对设备的机构进行全面的剖解，可以清晰看出设备的组成系统、设备的组件和零件，有利于根据实际情况确定哪一层级作为分析的对象。
目前公司的设备FMEA分析未进行方块图和结构树图的分析，在分析时存在分析不全和分析单元选择不准的情况，对分析的难度和质量都有一定的影响。计划在公司的设备FMEA分析过程中引入这两种分析方法，提升风险的识别质量。
3.3充分利用已发生的案例协助设备FMEA分析
设备发生过的事故、事件是该设备进行FMEA分析的重要输入。我们的案例主要作为失效发生概率的统计依据，应对其进行充分的分析，为设备FMEA提供更多的有价值信息。在分析开始前，首先对该事故事件运用“Why Tree”、鱼骨图等工具进行分析，找出该故障发生的根本原因，作为设备失效原因分析的重要参考和依据。
3.4明确整改措施的跟踪机制
建立对整改措施的清单，对整改措施的进度进行跟踪。整改措施的状态可分为五种：措施尚未确定、措施尚未决策、措施尚未开始执行、措施已完成、措施不执行。对于措施不执行的情况，必须有临时的措施并且有情况的说明。
3.5强化FMEA分析结果的沟通
AIGI&VDAFMEA在每个实施步骤中，都明确提出结果的评审，这个评审的范围包含：管理者、设计人员、维修人员、操作人员、安全人员等相关人员，只要是涉及到的相关人员都应进行告知和听取建议。
3.6充分发挥分析工具的作用
AIGI&VDA FMEA手册介绍了多种分析、管理工具，如检查清单、结构树图、方块图、参数图、过程流程图、鱼骨图、故障树分析、五问什么分析等方法。各FMEA小组在开展分析活动时，应充分考虑这些工具、方法，适宜的采用，更好的指导FMEA分析和提升分析的质量。
通过对AIGI&VDA FMEA手册内容的学习，结合公司的实际情况提出了六点提升FMEA分析的建议。我们相信，通过高质量的FMEA分析，一定能提升对设备薄弱点的识别能力；通过严格的整改措施沟通，一定能保证采取措施的有效性；通过持续的FMEA优化，一定能不断降低设备的风险。