基于PFMEA的中小型企業(yè)制造項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

□ 劉 洋 □ 姜繼嬌

西北工業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院 西安 710129

過程失效模式與影響分析 （Process Failure Model and Effects Analysis,PFMEA）是一種綜合分析工具，用來識(shí)別和分析工藝生產(chǎn)或產(chǎn)品制造過程的潛在失效模式，從而采取相應(yīng)的糾正措施以有效地減少風(fēng)險(xiǎn)，改善工藝或產(chǎn)品的質(zhì)量。PFMEA是20世紀(jì)60年代由美國宇航局在研制航天飛機(jī)過程中發(fā)明的一種預(yù)防性程序，經(jīng)過完善后成為有效的質(zhì)量預(yù)防控制手段。當(dāng)前PFMEA主要應(yīng)用在工藝生產(chǎn)或產(chǎn)品制造過程，朱易將PFMEA 應(yīng)用到 ABS 閥體制造中［1］。

目前有關(guān)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的研究主要是建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，然后運(yùn)用具體的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，主要的評(píng)價(jià)指標(biāo)有自然風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)、管理風(fēng)險(xiǎn)、商務(wù)風(fēng)險(xiǎn)和信用風(fēng)險(xiǎn)等［2］。李亮將灰色綜合評(píng)價(jià)應(yīng)用到工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中［3］。楊俊輝將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中［4］。黃建文將模糊綜合評(píng)價(jià)法應(yīng)用到工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中［5］。這些研究構(gòu)建了項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型,采用了定性和定量結(jié)合的評(píng)價(jià)方法，能夠科學(xué)評(píng)價(jià)出項(xiàng)目的總體風(fēng)險(xiǎn)水平，但沒有結(jié)合項(xiàng)目管理的過程和考慮項(xiàng)目管理各階段的潛在風(fēng)險(xiǎn)事件，也就不能判斷出各潛在風(fēng)險(xiǎn)事件的風(fēng)險(xiǎn)值以及排序，使企業(yè)難于保證級(jí)別高的風(fēng)險(xiǎn)得到優(yōu)先控制和采取應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)措施。本文將PFMEA和項(xiàng)目管理過程相結(jié)合，提煉出項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)表，運(yùn)用灰色分析評(píng)價(jià)法確定出潛在風(fēng)險(xiǎn)事件的優(yōu)先等級(jí)，并提出風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)措施，對(duì)于有效解決項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理問題提出了一種新思路。

1 項(xiàng)目全生命周期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

項(xiàng)目生命周期包括項(xiàng)目的啟動(dòng)、計(jì)劃、執(zhí)行、控制和收尾階段，項(xiàng)目各階段的風(fēng)險(xiǎn)事件如表1所示。

表1 項(xiàng)目管理各階段遇到的常見風(fēng)險(xiǎn)

本文的項(xiàng)目全生命周期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是在識(shí)別各風(fēng)險(xiǎn)事件的基礎(chǔ)之上對(duì)每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生可能性（Probability,P）、后果嚴(yán)重性（Severity,S）和過程不可控制性（Controllability,C）進(jìn)行定量分析，并由可能性、嚴(yán)重性和不可控制性的乘積計(jì)算出風(fēng)險(xiǎn)值，風(fēng)險(xiǎn)值越大表明這一潛在的風(fēng)險(xiǎn)事件越嚴(yán)重，應(yīng)及時(shí)采取糾正措施，項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與應(yīng)對(duì)措施如表2所示。

風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)包括緊急措施和預(yù)防措施。緊急措施是風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后采取的應(yīng)對(duì)措施，主要包括規(guī)避、緩解、轉(zhuǎn)移、利用、分享、提高和接受。預(yù)防措施則是為了防止同樣的風(fēng)險(xiǎn)再次發(fā)生所采取的防患措施。

PFMEA需要收集資料并且成立專家小組對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)事件的可能性、嚴(yán)重性和不可控性進(jìn)行評(píng)分，傳統(tǒng)的PFMEA不能有效地判斷專家評(píng)分的非定量語言，同時(shí)在確定風(fēng)險(xiǎn)值時(shí)存在模糊的情況，比如兩個(gè)潛在的風(fēng)險(xiǎn)事件的可能性、嚴(yán)重性和不可控性不同但三者的乘積可能相等，也就是風(fēng)險(xiǎn)值相同。針對(duì)上述情況，本文采用灰色評(píng)價(jià)方法以更有效地評(píng)價(jià)和應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)。

表2 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與應(yīng)對(duì)措施

2 基于PFMEA的層次灰色評(píng)價(jià)

2.1 確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

由層次分析法確定出評(píng)價(jià)對(duì)象ui和潛在風(fēng)險(xiǎn)事件uij的權(quán)重。本文將可能性P、嚴(yán)重性S和不可控性C作為評(píng)價(jià)各種潛在風(fēng)險(xiǎn)事件的主要要素，即U=（P，S，C）=（0.3，0.5，0.2）。 采用兩兩比較的方式確定 uij的權(quán)重系數(shù)，先對(duì)ui進(jìn)行兩兩比較得到權(quán)重，在針對(duì)某項(xiàng)目管理過程中的潛在風(fēng)險(xiǎn)事件ui進(jìn)行兩兩比較得到各uij的權(quán)重，然后將其與ui的權(quán)重值相乘得到其最后的指標(biāo)權(quán)重值，這樣可達(dá)到所有潛在風(fēng)險(xiǎn)事件權(quán)重的歸一化。

2.2 確定評(píng)估樣本矩陣

在指標(biāo)的評(píng)價(jià)中，將指標(biāo)的評(píng)分等級(jí)劃分為極低、較低、一般、較高、極高5個(gè)等級(jí)，賦予相應(yīng)的分值1、3、5、7、9。假設(shè)有p個(gè)專家參與評(píng)價(jià)，第k個(gè)專家對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)事件ui的評(píng)價(jià)指標(biāo)uij的評(píng)分是dijk，則指標(biāo)的評(píng)價(jià)樣本矩陣為：

2.3 確定評(píng)估灰類

評(píng)價(jià)灰類序號(hào)用 e表示， 則 e=1、2、3、4、5 分別代表極低、較低、一般、較高、極高。這5個(gè)評(píng)價(jià)灰類的白化權(quán)函數(shù)如下：

第一灰類（e=1），?1∈（0，1，3］，白化權(quán)函數(shù) f1表達(dá)式為：

第二灰類（e=2），?2∈（0，3，6］，白化權(quán)函數(shù) f2表達(dá)式為：

第三灰類（e=3），?3∈（0，5，8］，白化權(quán)函數(shù) f3表達(dá)式為：

第四灰類（e=4），?4∈（0，7，10］白化權(quán)函數(shù) f4表達(dá)式為：

第五灰類（e=5），?5∈（-∞，0，9，∞），白化權(quán)函數(shù)f5表達(dá)式為：

2.4 計(jì)算灰色評(píng)估系數(shù)

對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)uij，受評(píng)的潛在風(fēng)險(xiǎn)事件屬于第e個(gè)評(píng)價(jià)灰類的灰色評(píng)價(jià)系數(shù)記為Xije，則：

記受評(píng)風(fēng)險(xiǎn)事件屬于各個(gè)灰類的總灰色評(píng)價(jià)系數(shù)記為 Xij，則:

所有評(píng)價(jià)者就評(píng)價(jià)指標(biāo)uij，對(duì)受評(píng)潛在風(fēng)險(xiǎn)事件的第e個(gè)灰類的灰色評(píng)價(jià)權(quán)記為rije，則：

由于受評(píng)潛在風(fēng)險(xiǎn)事件有5個(gè)灰類，則受評(píng)潛在風(fēng)險(xiǎn)事件 ui的評(píng)價(jià)指標(biāo) uij（j=1，2，3）對(duì)于各灰類的灰色評(píng)價(jià)權(quán)向量rij：

灰色評(píng)價(jià)矩陣Ri為：

2.5 綜合評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)值

對(duì)于受評(píng)的潛在風(fēng)險(xiǎn)事件ui評(píng)價(jià)其風(fēng)險(xiǎn)值，評(píng)價(jià)結(jié)果記為Bi，則：

最后計(jì)算受評(píng)潛在風(fēng)險(xiǎn)事件ui的風(fēng)險(xiǎn)值Gi，將各灰類按灰水平賦值，得到評(píng)價(jià)灰類等價(jià)值化向量C＝（1，2，3，4，5）， 記受評(píng)潛在風(fēng)險(xiǎn)事件 ui的評(píng)價(jià)指標(biāo) uij的評(píng)價(jià)值為Gij，則Gij=rijC，記受評(píng)潛在風(fēng)險(xiǎn)事件ui的風(fēng)險(xiǎn)值為 Gi，則 Gi=BiCT。

3 應(yīng)用舉例

3.1 建立項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

為了有效地評(píng)價(jià)，確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則如表3所示。

表3 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

3.2 確定灰色評(píng)價(jià)矩陣，計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)值

邀請(qǐng)5組專家分別對(duì)項(xiàng)目管理5個(gè)階段的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估打分（如矩陣D1～D5所示），計(jì)算灰色評(píng)價(jià)系數(shù)過程如下：

對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)u11、目標(biāo)不明確屬于各個(gè)評(píng)價(jià)灰類的總灰色評(píng)價(jià)數(shù)X11為：

則評(píng)價(jià)指標(biāo)u11對(duì)于各灰類的灰色評(píng)價(jià)權(quán)向量r11為：

同理，可計(jì)算出其它指標(biāo)的對(duì)于各灰類的灰色評(píng)價(jià)權(quán)向量，從而得到各指標(biāo)u1對(duì)于各灰類的灰色評(píng)價(jià)權(quán)矩陣r1為：

目標(biāo)不明確u1的風(fēng)險(xiǎn)可能性值為:

目標(biāo)不明確u1的風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重性值和不可控性值分別為：

目標(biāo)不明確u1的風(fēng)險(xiǎn)值為：

同理，可以解出其它潛在風(fēng)險(xiǎn)事件的風(fēng)險(xiǎn)值，如表4所示。

3.3 項(xiàng)目總體風(fēng)險(xiǎn)水平

將表4的各潛在風(fēng)險(xiǎn)事件的風(fēng)險(xiǎn)值與指標(biāo)權(quán)重的乘積累加得到項(xiàng)目的總體風(fēng)險(xiǎn)水平為3.908，此項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)較高，兩者乘積的排序即為各潛在風(fēng)險(xiǎn)事件的風(fēng)險(xiǎn)水平排序。

根據(jù)帕累托80/20法則，80%的問題是20%的原因所造成的。在項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理中，應(yīng)該關(guān)注對(duì)20%的潛在風(fēng)險(xiǎn)事件的控制。由表4的潛在風(fēng)險(xiǎn)事件的風(fēng)險(xiǎn)水平排序可得：管理者應(yīng)該把中斷項(xiàng)目、成本預(yù)算不合理、項(xiàng)目范圍不清、資源分配不合理和項(xiàng)目目標(biāo)不明確作為主要的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控對(duì)象，做好相應(yīng)的預(yù)防措施和應(yīng)急措施。

4 結(jié)論

本文提出基于PFMEA的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)灰色評(píng)價(jià)方法，綜合考慮了項(xiàng)目管理過程的各個(gè)潛在風(fēng)險(xiǎn)事件，并采用灰色評(píng)估系數(shù)將評(píng)價(jià)結(jié)果量化，得出各個(gè)潛在風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生可能性、后果嚴(yán)重性和不可控性，最后得出各潛在風(fēng)險(xiǎn)事件的綜合風(fēng)險(xiǎn)值及其風(fēng)險(xiǎn)排序。如此這樣，在項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理中，管理者可以突出重點(diǎn)管理，把握項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵，把焦點(diǎn)和精力集中于關(guān)鍵的少數(shù)，從而能夠提高中小型企業(yè)的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理能力，有效地減少項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)事件的后果、提升制造技術(shù)能力及其品牌效益。

［1］ 朱易,徐克林.模糊綜合評(píng)價(jià)的PFMEA在ABS閥體制造中的應(yīng)用［J］.工業(yè)工程,2009（4）:82-85,105.

表4 潛在風(fēng)險(xiǎn)事件風(fēng)險(xiǎn)水平

［2］ 楊亞峰,劉麗,崔艷萍.PFMEA在現(xiàn)代質(zhì)量管理中的應(yīng)用［J］.農(nóng)機(jī)質(zhì)量與監(jiān)督,2004（1）:21-22.

［3］ 李亮,楊俊輝.基于灰色層次分析法的工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)［J］.西安郵電學(xué)院學(xué)報(bào),2009,14（4）:121-124.

［4］ 楊俊輝,程銀俠.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)［J］.西安郵電學(xué)院學(xué)報(bào),2011,16（1）:115-118.

［5］ 黃建文,李建林,周宜紅.基于FAHP的工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型［J］.統(tǒng)計(jì)與決策,2007（7）:137-139.

［6］ 白思俊.現(xiàn)代項(xiàng)目管理概論［M］.北京:電子工業(yè)出版社,2006.

［7］ K G Johnson,M K Khan.A Study into the Use of the Process FailureModeand EffectsAnalysis （PFMEA） in the Automotive Industry in the UK ［J］.Journal of Materials Processing Technology,2003,139:348–356.

［8］ A NietoMorote,F Ruz Vila.A Fuzzy Approach to Construction Project Risk Assessment［J］.International Journal of Project Management,2011，29:220–231.

［9］ Walter L Mikos,Joao C E Ferreira,Paulo E A Botura,et al.A System for Distributed Sharing and Reuse of Design and Manufacturing Knowledge in the PFMEA Domain Using a Description Logics-based Ontology ［J］. Journal of Manufacturing Systems,2011，30:133-143.

［10］ Jiahao Zeng,Min An,Nigel John Smith.Application of a Fuzzy Based Decision Making Methodology to Construction Project Risk Assessment［J］.International Journal of Project Management,2007，25:589-600.

［11］ Li Wenying,Liu Xiaojun.Progress Risk Assessment for Spliced Network of Engineering Project Based on Improved PERT［J］.Systems Engineering Procedia,2011 （1）:271–278.

［12］ Cui Kai.Project Risk Assessment Based on Cloud Theory［J］.Energy Procedia,2011 （13）:10186 – 10190.

［13］ Zhou Lin,Yang Jianping.Risk Assessment Based On Fuzzy Network （F-ANP） In New Campus Construction Project［J］.Systems Engineering Procedia,2011 （1） :162–168.

［14］ S M Mousavi,R Tavakkoli-Moghaddam,A Azaron,et al.Risk Assessment for Highway Projects Using Jackknife Technique［J］.Expert Systems with Applications,2011，38：5514-5524.