FMEA 技术在航空科研项目风险分析中的应用

◎ 玥孟 魏光浩

引言

在科研项目开展过程中，项目风险是相伴相生的。当前越来越多的航空产品制造企业组织进行风险管理，选择合适的风险规划、识别、分析、应对和监控方法至关重要。FMEA 潜在失效模式与影响分析相关（Failure Mode and Effect Analysis）是挖掘潜在风险、确定风险优先定级的一种有效的逻辑分析方法。与其他关键要素分析工具不同，FMEA 的目标是查找系统中所有可能的失效模式，分析其影响及产生的原因，进而从根本上消除产生问题的根源，而非在问题发生后提出解决方法。

一、FMEA 潜在失效模式与影响分析技术应用于航空科研项目可行性分析

航空科研项目的工作程序通常分为立项论证、工程研制、产品试验、设计定型和生产定型阶段。项目经理在立项论证阶段就应对整个项目的风险事项进行识别，组织风险管理规划，制定风险应对策略，以预防、减轻、遏制或消除不良事件的发生及影响；FMEA 潜在失效模式与影响分析技术是一种预防性的可靠性分析工具，用于研究产品系统的每一个组成子系统，对每一个潜在的失效模式进行分析，通过分析产品系统在实际技术、费用和进度方面的风险点，通过不断运用FMEA 潜在失效模式与影响分析技术，确保满足所有客户的需求。因此FMEA 潜在失效模式与影响分析技术适合应用于航空科研项目。

二、FMEA 航空科研项目风险管理模式构建

结合航空产品制造企业科研项目的特点，借助FMEA 技术，本人在航空产品制造企业中拟构建实用的科研项目的全过程风险管理模式，以期完善航空科研项目风险管理体系。

第一步，风险识别。风险识别是判断那些风险会影响项目并记录其特征的过程。通过头脑风暴会议、风险核对表、假设分析、鱼刺图等方法识别风险，把影响航空科研项目技术、费用、进度的相关因素，列在FMEA 表格中作为潜在失效模式。

第二步，风险分析。

a.FMEA 潜在失效模式与影响分析技术的应用。

运用FMEA 技术，求RPN 风险系数值（Risk Priority Number），并对风险进行排序，其中RPN=S*O*D。对各潜在失效模式的严重度（S）、发生频度（O）、可探测度（D）等进行评分，依据S、O、D计算各潜在失效模式的风险优先解决排序（RPN）。通常，1≤严重度（S）≤10，1≤发生频度（O）≤10，1≤可探测度（D）≤10。（通过专家背靠背打分法，对采购潜在失效模式的严重度（S）、发生频度（D）和可探测度（O）分别进行评分）。最后进行定量分析，当501＜RPN≤1000，说明风险非常严重；当51＜RPN ≤500，说明风险严重；当1 ＜RPN≤50，说明风险轻微。进而对RPN 表中各潜在失效模式进行风险分析，形成风险评估报告。

b.FMEA 方法存在的问题。

FMEA 基于RPN 值排序，但RPN 值是由S、O、D 三者相乘而得，不同的S、O、D 值可能得到相同的RPN 值，比如（5，2，6）和（4，5，3）具有相同的RPN 值，此时可考虑S、O、D 的权重问题。通常，我们认为S、O、D 这三个权重一致，但实践中不同系统中这三个方面的权重一般不同，当两项潜在失效模式的RPN 值相RPN1=RPN2 时，首先比较严重度，再者比较发生频度，最后比较探测度。

第三步，编写风险分析报告。风险分析报告是用于记载风险分析过程所进行的活动和分析结果的文件。包括内容如下：

a.描述被分析对象的名称、功能特点、任务要求、工作分析结构中所处的位置、所处的研制阶段等。

b.描述积极那行风险分析的过程及分析方法，风险等级划分准则、风险排序准则和接受准则等。

c.列出风险源清单和风险排序清单，并对高风险项目提出处置措施建议。

d.总结风险分析工作，得出结论和建议。

第四步，风险应对。风险应对是针对项目目标制定提高机会降低威胁的方案和措施，根据风险的优先级制定切实可行的措施，减少风险时间发生的概率及降低损失程度。包括：回避、转移、减轻、接受、开拓、分担、提高等策略。

第五步，风险监督。风险监督是持续监督科研项目工作，以便发现新风险、风险变化以及过时的风险。即，在整个航空科研项目中实施风险应对计划、跟踪已识别的风险、检测残余风险、识别新风险和评估风险过程有效性，以实现风险的动态循环控制和闭环管理。

三、结语

FMEA 技术是航空科研项目风险管理有效的定量分析工具，相较于其他常用的项目风险管理方法更具有操作流程简洁、适用性强的特性。借助FMEA 技术能够有效地事前预防风险，对研发项目各种潜在的风险进行评价与分析，最终使企业取得更好的收益。