PFMEA与项目管理

过程失效模式及后果分析（PFMEA）：制定项目风险管理计划的有效工具2003年2月1日，美国东部时间上午9时(北京时间1日22时)，即将返航的哥伦比亚号航天飞机在大约63km高空处与地面控制中心失去联系，在得克萨斯州中部地区上空爆炸解体，机上7名航天员全部遇难。项目的失败，使人类付出了生命的代价！那么，怎样去减少项目失败的风险呢？项目风险是一种不确定的事件或条件，这种事件或条件一旦发生，就会对项目目标产生某种程度的影响，或者导致项目进度拖期、成本超支，或者引起质量事故、客户投诉，甚至引发项目执行不下去、系统瘫痪、机毁人亡的灾难。项目的风险事件或条件往往具有不确定性，但它发生后对项目的范围、成本、进度、质量性能等方面的影响却是肯定的。因此，项目管理人员必须具备“生于忧患，死于安乐”的意识，在执行项目之前就尽可能识别出项目的各种风险，并由此制定出周密的风险管理计划，以便能够在项目执行期间有效地监控和响应，从而消除风险事件对项目的影响或者将其影响降至最小，做到化险为夷。过程失效模式及后果分析（ProcessFailureModesandEffectsAnalysis，简称PFMEA）是一种综合分析技术，主要用来分析和识别工艺生产或产品制造过程可能出现的失效模式，以及这些失效模式发生后对产品质量的影响，从而有针对性地制定出控制措施以有效地减少工艺生产和产品制造过程中的风险。这项综合分析技术出现于上世纪60年代中期，最早应用在美国航空航天领域，如阿波罗登月计划，1974年被美国海军采用，再后来被通用汽车、福特和克莱斯诺三大汽车公司用来减少产品制造及工艺生产过程中出现的失效方式，从而达到控制和提升产品质量的目的。PFMEA以其最严密的形式总结了人们在进行工艺生产和产品制造过程中防范于未然、追求卓越的思想，它通过对工艺生产和产品制造过程要求和功能的系统分析，凭借已往的经验和过去发生的问题，在最大范围内充分考虑到那些潜在的失效模式及其相关的起因与后果，从而解决在产品生产过程中的一个关键问题：产品生产和工艺过程可能会出现什么差错，导致产品无法发挥原先设计的功能？1．PFMEA的原理PFMEA的分析原理如表1-1所示，它包括以下几个关键步骤：§确定与工艺生产或产品制造过程相关的潜在失效模式与起因；§评价失效对产品质量和顾客的潜在影响；§找出减少失效发生或失效条件的过程控制变量，并制定纠正和预防措施；§编制潜在失效模式分级表，确保严重的失效模式得到优先控制；§跟踪控制措施的实施情况，更新失效模式分级表；表1-1过程失效模式及后果分析过程失效模式及后果分析（PFMEA）过程功能/要求潜在失效模式失效后果严重性失效的原因/机理可能性现行控制方法不易探测性风险级建议采取的措施措施结果严重性可能性不易探测性风险级这里，（1）“过程功能/要求”：是指被分析的过程或工艺。该过程或工艺可以是技术过程，如焊接、产品设计、软件代码编写等，也可以是管理过程，如计划编制、设计评审等。尽可能简单地说明该工艺过程或工序的目的，如果工艺过程包括许多具有不同失效模式的工序，那么可以把这些工序或要求作为独立过程列出；（2）“潜在的失效模式”：是指过程可能发生的不满足过程要求或设计意图的形式或问题点，是对某具体工序不符合要求的描述。它可能是引起下一道工序的潜在失效模式，也可能是上一道工序失效模式的后果。典型的失效模式包括断裂、变形、安装调试不当等；（3）“失效后果”：是指失效模式对产品质量和顾客可能引发的不良影响，根据顾客可能注意到或经历的情况来描述失效后果，对最终使用者来说，失效的后果应一律用产品或系统的性能来阐述，如噪声、异味、不起作用等；（4）“严重性”：是潜在失效模式对顾客影响后果的严重程度，为了准确定义失效模式的不良影响，通常需要对每种失效模式的潜在影响进行评价并赋予分值，用1-10分表示，分值愈高则影响愈严重。“可能性”：是指具体的失效起因发生的概率，可能性的分级数着重在其含义而不是数值，通常也用1—10分来评估可能性的大小，分值愈高则出现机会愈大。“不易探测度”：是指在零部件离开制造工序或装备工位之前，发现失效起因过程缺陷的难易程度，评价指标也分为1—10级，得分愈高则愈难以被发现和检查出；（5）“失效的原因/机理”：是指失效是怎么发生的，并依据可以纠正或控制的原则来描述，针对每一个潜在的失效模式在尽可能广的范围内，列出每个可以想到的失效起因，如果起因对失效模式来说是唯一的，那么考虑过程就完成了。否则，还要在众多的起因中分析出根本原因，以便针对那些相关的因素采取纠正措施，典型的失效起因包括：焊接不正确、润滑不当、零件装错等；（6）“现行控制方法”：是对当前使用的、尽可能阻止失效模式的发生或是探测出将发生的失效模式的控制方法的描述。这些控制方法可以是物理过程控制方法，如使用防错卡具，或者管理过程控制方法，如采用统计过程控制（SPC）技术；（7）“风险级（RPN）”：是严重性、可能性和不易探测性三者的乘积。该数值愈大则表明这一潜在问题愈严重，愈应及时采取纠正措施，以便努力减少该值。在一般情况下，不管风险级的数值如何，当严重性高时，应予以特别注意；（8）“建议采取的措施”：是为了减少风险发生的严重性、可能性或不易探测性数值而制定的应对方案，包括行动计划或措施、责任人、可能需要的资源和完成日期等。当失效模式排出先后次序后应首先对排在最前面的风险事件或严重性高的事件采取纠正措施，任何建议措施的目的都是为了阻止其发生，或减少发生后的影响和损失；（9）“措施结果”：是对上述“建议采取的措施”计划方案之实施状况的跟踪和确认。在明确了纠正措施后，重新估计并记录采取纠正措施后的严重性、可能性和不易探测性数值，计算并记录纠正后的新的风险级值，该数值应当比措施结果之前的风险级值低得多，从而表明采取措施后能够充分降低失效带来的风险。2．运用PFMEA制定项目风险管理计划由表1-1可以发现，PFMEA事实上就是一套严密的识别、控制、改善失效模式的管理过程，通过对过程失效模式及其后果的系统分析，制定出相应地预防措施和行动方案，从而大大降低失败的机会。这种系统分析工具不仅可在工艺过程的管理中，也可应用于任何期望能严格控制潜在问题出现的管理过程，尤其是产品或服务质量的好坏可能会极大影响到顾客利益的领域。当然在具体应用的时候，不一定完全按照PFMEA给定的“严重性”、“可能性”及“不易探测性”之评价标准进行评分，完全可以视本行业或管理过程的实际情况来设定一系列类似的评价标准，并且在具体操作手法上也可根据实情采用适合于自身的方式，只要能达到更有效地识别、控制潜在问题的发生、提高管理过程质量的目的即可。项目管理本身就是一种过程管理，目的就是要在规定的时间、在批准的预算、完成事先确定的任务并达到质量性能标准要求，风险事件或条件就是项目过程中潜在的失效模式，它们的发生可能导致项目的上述目标无法实现。只要对上述PFMEA的原理稍加改造，就可以成为一种有效地制定项目风险管理计划的工具，如表1-2所示。表1-2项目风险管理计划项目风险管理计划项目管理过程风险识别风险评估风险应对措施潜在的风险事件风险发生的后果可能性严重性不可控性风险级应急措施预防措施责任人这里，a)“项目管理过程”：是指项目管理生命期的启动、计划、执行、控制和收尾五个过程。在不同的行业，项目管理过程的叫法可能不一样，如软件开发项目通常分为需求分析、系统设计、编码、测试、上线安装和系统维护几个过程，而工程建设项目则分为项目评估、设计准备、设计、施工、验收与移交等几个过程；b)“风险识别”：风险识别包括确定那些潜在的、可能对项目造成影响的风险事件，只有事先识别出了这些风险事件并且知道了它们对项目可能带来怎样的影响，才谈得上对其进行应对和处理。因此，风险识别是制定项目风险管理计划的第一步。由于项目管理处于一个动态的环境中，随着项目的进展原先可能导致项目风险的机会和条件或许已经不复存在，而新的机会和条件可能发生，因此风险识别并不是一僦而就的事情，往往需要贯穿项目执行的始终。项目小组通常使用头脑风暴法、故障树分析、系统分解法、检查表法、德尔菲法、SWOT分析技术等方法来识别项目的风险事件。风险发生的后果可能导致项目进度拖期，成本超支，利润降低，质量或安全事故，人员士气低落或流失，客户不满意或投诉、项目取消等；c)“风险评估”：是在风险识别的基础上对每种风险事件对项目的影响进行定性或定量的分析，并根据风险对项目目标的影响程度对项目风险由大到小分级排序的过程。定性评估是从类别上评价出已识别出的项目风险的影响和可能性大小，一般分为高、中、低三档。低风险是指发生的可能性相当低，发生后对项目的影响也无关紧要，又很容易被项目小组控制的风险，这类风险不需要采取其它的专门措施来处理；中等风险是指发生的可能性比较高，对项目的技术性能、成本或进度将产生较大影响，并且控制起来又有一定难度的风险，这类风险，需要对其进行有效的监控和评审，并应采取适当的手段或行动来降低风险；高风险是指发生的可能性很高，其后果将对项目产生极大影响，并且运用现有的技术条件和手段又很难控制的风险。表1-3是借助风险识别检查单，运用定性的方法评估出的项目的风险情况。该项目有哪些风险，其中哪些风险低，哪些中等，哪些高，从表中一目了然。表1-3风险识别清单及定性评估结果风险领域风险因素风险定性评估低中高客户信息新客户客户的原则性影响客户的数量客户提供的信息否弱少及时是强多晚到产品要求产品的性质产品的质量性能要求一般产品清楚模糊特殊产品不清楚时间项目工期项目的交付结果对进度的要求正常按时项目小组决定赶工期拖期客户决定技术工艺零件设计能力成熟有有新无无资源人力资金生产能力充足落实到位足够不足没有着落不足测试设备具备无财务投资回报率资金计划利润幅度外汇汇率可接受已审批低低太高未审批高高分包商数量经验资质少多有多少无定量分析是量化分析每一风险的概率及其对项目目标造成后果的严重程度，并得出每种风险大小及其严重程度的一种方法。一般来讲，风险定量评估是在定性评估的基础上进行的，通常采用从若干方面逐项评分的方法来量化风险的大小，即事先确定评分的标准，然后由项目小组一起，对预先识别出的项目风险一一打分，然后得出不同风险之大小，按照PFMEA的思想，可以从风险时间发生的可能性、风险发生对项目影响的严重性和项目小组能否有效控制风险发生三方面来定量分析。如图1-4所示。例如，可以从1到10分的等级来评估风险，如果项目小组在评估发生资金短缺的风险时，认为它非常不可能发生，得3分，但是一旦发生后果则非常严重，得9分；而且，资金短缺项目小组很难控制，得8分，然后把这三个数字相乘，即得到该风险的风险级别（RPN）。风险级别越高，表示风险越大，需要项目小组制定相应的措施认真对待。表1-4风险定量评估标准分数严重性可能性不可控性10严重影响项目，导致项目取消，而且没有警示。非常高,频繁发生大于或等于每小时一次绝对不能控制，只能听天由命。9严重影响项目，导致项目取消，但有警示。很高,经常发生.一天两次利用现有的技术和条件几乎不能控制。如需控制，需要创造一定的条件。8严重影响项目目标的实现，可能导致严重的拖期、超支或质量问题。高,经常发生.一天一次利用现有的技术和条件控制难度很大，可能需要其他条件。7项目的进度、成本或质量性能受到显著影响，可能导致有些工作不能完成，客户不会很满意。较高,经常发生.每周一次利用现有的技术和条件有一定的难度。但不需要其他条件。6项目的进度、成本或质量性能受到一些影响，工作然可以完成，但客户不满意。中等,时有发生.每月一次利用现有的技术和条件能够控制。5项目的进度、成本或质量性能受到轻微影响，客户会有轻微不满。中等,时有发生.每年两次无征兆，利用现有技术和条件容易控制。4项目受到一些影响，客户也将认识到这种影响。中等,偶尔发生.每年一次无征兆，能够控制3对项目有比较小的影响，客户意识到这种影响。低,很少发生.每两年一次有征兆，能够控制