基于FMEA的汽車檢驗項目確定方法研究

張繼偉 孫永麗

摘要：質(zhì)量門是在汽車生產(chǎn)線上設(shè)立的在線檢查機構(gòu)，是提高整車實物質(zhì)量的重要保障，科學(xué)地設(shè)置質(zhì)量門及質(zhì)量門檢查項目并持續(xù)改進是質(zhì)量管理人員的終身課題。從質(zhì)量工程師的視角，基于過程FMEA對汽車生產(chǎn)過程中如何規(guī)劃質(zhì)量門并確定檢驗項目，從設(shè)計原則、確定方法進行研究并歸納為流程規(guī)范，對整車及汽車零部件生產(chǎn)制造企業(yè)具有普遍性，對生產(chǎn)制造類企業(yè)質(zhì)量管控方面具有重要參考價值。

關(guān)鍵詞：FMEA；制造質(zhì)量；過程控制；質(zhì)量門；檢驗項目

產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)生存之本，產(chǎn)品質(zhì)量靠過程質(zhì)量來保證已逐漸成為制造型企業(yè)共識。汽車產(chǎn)品是一個復(fù)雜的綜合體，零部件數(shù)量龐大，質(zhì)量特性復(fù)雜?？茖W(xué)精準的確定檢驗項目，避免過度檢驗造成的浪費或零檢驗帶來的質(zhì)量問題頻出，是資源配置有限情況下提升產(chǎn)品競爭力的最有力手段。

遵循原則

汽車產(chǎn)品過程檢驗項目的確定應(yīng)遵循以下幾個原則：科學(xué)瘦身、專檢?？?、主次分明、節(jié)拍匹配、百檢覆蓋、分工負責及持續(xù)改進。

1.科學(xué)瘦身原則

檢驗項目瘦身優(yōu)化以風險評估工具FMEA作為依據(jù)，根據(jù)風險序數(shù)（RPN值）及失效后果的嚴重度合理設(shè)置，既不能過度檢驗，又不能因零檢驗帶來質(zhì)量問題頻出。

2.專檢?？卦瓌t

評估后將所有質(zhì)量檢驗項目的重點項目確定為專檢部分，實施質(zhì)量門專項檢驗，包括法規(guī)項、安全項及通過評估確定出來需重點控制的風險程度較高的項目；所有質(zhì)量特性在生產(chǎn)過程中都應(yīng)由生產(chǎn)部門實施自檢自控。

3.主次分明原則

質(zhì)量門專檢的檢驗項目應(yīng)包含兩部分，即基礎(chǔ)項目和可調(diào)整項目。其中質(zhì)量門基礎(chǔ)項目不參與項目調(diào)整，可調(diào)整項目參與風險評估后的動態(tài)調(diào)整。

4.節(jié)拍匹配原則

檢驗節(jié)拍與生產(chǎn)節(jié)拍一致，對風險評估高RPN值和高嚴重度的問題，其檢驗方法或手段與檢驗節(jié)拍進行匹配后鎖定檢驗項目。

5.百檢覆蓋原則

過程檢驗形式包括自檢、互檢、巡檢及專檢，應(yīng)確保檢驗項目涵蓋全部的質(zhì)量特性，部分項目可實施100%、200%或300%檢驗。如只實施自檢的項目是100%檢驗，自檢100%+質(zhì)量門專檢100%屬于200%檢驗，兩個質(zhì)量門都檢的是300%檢驗，根據(jù)風險評估等級分別確定；控制計劃有規(guī)定的按規(guī)定執(zhí)行，如執(zhí)行首末件檢驗。

6.分工負責原則

明確自檢、專檢過程各自應(yīng)承擔的責任及相關(guān)管理要求，避免責任不清，出現(xiàn)質(zhì)量問題找不到責任人。

7.持續(xù)改進原則

持續(xù)改進貫穿至整個質(zhì)量控制環(huán)節(jié)，對于檢驗項目的確定也是一個根據(jù)顧客（下道工序、市場、用戶）反饋進行動態(tài)調(diào)整的過程。

確立依據(jù)

檢驗項目的確立依據(jù)為過程潛在失效模式與后果分析（P-FMEA），通過對汽車生產(chǎn)過程中存在的各種風險進行量化打分（RPN值），對過程能力研究、市場質(zhì)量表現(xiàn)及不同階段下產(chǎn)品生產(chǎn)的方針策略，確定不同情況下的產(chǎn)品質(zhì)量期望水平（Q值）（以對識別的風險進行評估后確定的RPN值來表示，即需投入資源實施專檢的風險的最小RPN值）。法規(guī)項、安全項及控制計劃有要求的項目，即使風險序數(shù)未達到Q值，也必須實施專檢。

產(chǎn)品質(zhì)量期望水平（Q值）不是一成不變的，它可以根據(jù)生產(chǎn)條件的變化進行適應(yīng)性調(diào)整，如市場質(zhì)量表現(xiàn)出現(xiàn)下滑需要對生產(chǎn)過程加嚴控制時，就應(yīng)當投入更多資源提高產(chǎn)品質(zhì)量期望水平，即降低Q值，將更多潛在質(zhì)量風險項目納入專檢進行控制。反之，則可以降低產(chǎn)品質(zhì)量期望值，即提高Q值，減少納入專檢的潛在質(zhì)量風險項目，釋放更多資源，實現(xiàn)成本降低。

不同工廠或同一工廠在不同時期的產(chǎn)品質(zhì)量期望水平應(yīng)是存在差別的，應(yīng)以現(xiàn)有資源配置情況確定當前的產(chǎn)品質(zhì)量期望水平作為基礎(chǔ)Q值，并遵照持續(xù)改進的原則進行動態(tài)調(diào)整。

方法步驟

確定質(zhì)量門檢驗項目的主要實施步驟可歸納為以下十步。

1.編制產(chǎn)品工藝流程圖

工藝人員根據(jù)產(chǎn)品開發(fā)節(jié)點完成工藝流程圖，即什么零部件在哪個工序裝配的作業(yè)順序清單，作為檢驗項目開發(fā)工作的輸入。

2.識別各工序潛在的質(zhì)量風險

成立風險識別小組，小組成員包括但不限于操作工、檢驗員、班段長、技術(shù)員、質(zhì)量工程師、工藝工程師及供應(yīng)商質(zhì)量工程師等，判斷每一作業(yè)內(nèi)容或過程曾經(jīng)出現(xiàn)或可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題風險并記錄。

3.評估并計算風險序數(shù)（RPN值）

采用統(tǒng)一的評估標準和方法對各工序潛在的質(zhì)量風險從嚴重度（S）、發(fā)生頻度（O）及探測度（D）三個緯度進行打分，最后根據(jù)公式RPN=SOD，計算出每一項風險的風險序數(shù)值。具體評分標準可參考表1、表2、表3。

4.標記法規(guī)項與安全項

根據(jù)所對應(yīng)的特性是否涉及法規(guī)、安全進行標記，一般此類項目S值為9分、10分。

5.核對控制計劃

針對當前控制計劃中列出的專檢項目與識別的潛在質(zhì)量風險項核對，確?？刂朴媱澲械膶z項目已被完全識別并標記。

6.質(zhì)量門專檢項目確定

將以上5步形成的清單分為兩部分，第一部分為基礎(chǔ)部分，含已標記出來的法規(guī)項、安全項和控制計劃要求項，該部分內(nèi)的風險應(yīng)全部實施專檢控制，不受風險序數(shù)高低影響。第二部分為動態(tài)部分，該部分中序數(shù)高的潛在質(zhì)量風險項可列為專檢項目，風險序數(shù)發(fā)生變化時可以按規(guī)則進入或退出專檢項目清單，清單中的風險項目按風險序數(shù)由高至低排序。

7.檢驗作業(yè)工時測算

采用熟練檢驗人員的檢驗用時進行測算專檢項目的總工時X（單位：秒），總工時X為基礎(chǔ)部分的檢驗項目及動態(tài)部分檢驗項目中風險序數(shù)值排名前n位檢驗項目檢驗用時之和。n值可根據(jù)經(jīng)驗選取，初次測算可選用較大的n值，以方便后續(xù)調(diào)整時直接調(diào)用數(shù)據(jù)。

8.設(shè)置質(zhì)量門，確定Q值

現(xiàn)有生產(chǎn)線拓展新產(chǎn)品時通常沿用原質(zhì)量門的設(shè)置情況，新建生產(chǎn)線則面臨設(shè)置質(zhì)量門數(shù)量的問題，產(chǎn)品質(zhì)量期望水平（Q值）決定質(zhì)量門的數(shù)量。假設(shè)質(zhì)量門數(shù)量為M個，檢驗節(jié)拍為Y（檢驗節(jié)拍即生產(chǎn)節(jié)拍，如規(guī)劃小時工作量JPH為40，Y=3600/s40=90s），則有：

X=95%YM（作業(yè)飽和率取值95%）

X是納入專檢項目的總工時，其大小取決于n值，n取值越大，X也越大，意味著有更多的動態(tài)部分檢驗項目中風險序數(shù)值排名前n的項目都納入質(zhì)量門專檢，排序第n位的風險序數(shù)值即產(chǎn)品質(zhì)量期望水平（Q值）。M的大小決定著檢驗人員的定崗數(shù)量，以及生產(chǎn)線場地、設(shè)施等資源投入的多少。X與M的取值需要找到一個平衡點，既滿足當前產(chǎn)品質(zhì)量要求又使得資源投入可接受。

9.生成各質(zhì)量門檢驗項目清單

將納入專檢的項目按照人機工程佳，檢驗結(jié)果可信，工時均衡的原則分布到各個質(zhì)量門，同時編制各質(zhì)量門的檢驗指導(dǎo)書。

10.定期評審

質(zhì)量門檢驗項目確定后，應(yīng)遵循持續(xù)改進的原則，按年度或季度定期對檢驗項目清單進行評審，當以下要素發(fā)生變化時需進行臨時調(diào)整：有新法規(guī)發(fā)生或經(jīng)識別有原法規(guī)條款需增加控制；控制計劃調(diào)整導(dǎo)致控制項目變更；新產(chǎn)品檢驗項目增加；產(chǎn)品線JPH值調(diào)整；產(chǎn)品質(zhì)量期望水平根據(jù)實際需要調(diào)整；市場突發(fā)批量或嚴重質(zhì)量問題。

結(jié)語

質(zhì)量是制造出來的，所有質(zhì)量特性都應(yīng)作為生產(chǎn)線自檢自控項目，且應(yīng)在工序完成后實施自檢與自控，以防止質(zhì)量問題溢出并逐步實現(xiàn)防止質(zhì)量問題發(fā)生，不應(yīng)依仗專檢手段而掩蓋制造質(zhì)量能力不足的問題。制造企業(yè)應(yīng)將減少質(zhì)量門數(shù)量、減少專檢項目作為制造質(zhì)量提升的一項衡量指標。

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