故障樹分析模型在質(zhì)量管理中的應(yīng)用淺析

鄧濟(jì)聰，盧建偉，楊貴

(浙江吉利控股集團(tuán)，浙江寧波 315000)

故障樹分析模型在質(zhì)量管理中的應(yīng)用淺析

鄧濟(jì)聰，盧建偉，楊貴

(浙江吉利控股集團(tuán)，浙江寧波 315000)

對(duì)故障樹分析模型在質(zhì)量管理中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。通過體系質(zhì)量、實(shí)物質(zhì)量的案例分析為故障樹分析模型在質(zhì)量管理中的應(yīng)用提供了參考，進(jìn)一步拓寬了故障樹分析模型的應(yīng)用領(lǐng)域。

故障樹分析模型；體系質(zhì)量管理；實(shí)物質(zhì)量管理

0 引言

故障樹分析法簡(jiǎn)稱 FTA (Failure Tree Analysis)是美國(guó)貝爾電話研究室的華特先生首先提出的。其后，在航空和航天領(lǐng)域的設(shè)計(jì)、維修，原子反應(yīng)堆，大型設(shè)備以及大型電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。目前，故障樹分析法雖處在不斷完善的發(fā)展階段，但其應(yīng)用范圍正在不斷擴(kuò)大，是一種很有前途的故障分析法。

故障樹是用已表明的故障或外界事件或它們的組合將導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)生一種給定故障的邏輯推理圖[1]，故障樹的構(gòu)圖元素是事件和邏輯門，通過邏輯門將事件相互聯(lián)系起來。

故障樹可以幫助使用者判斷可能發(fā)生的故障模式和原因，發(fā)現(xiàn)可靠性和安全性的薄弱環(huán)節(jié)，采取改進(jìn)措施。當(dāng)發(fā)生重大故障后，F(xiàn)TA是故障調(diào)查的一種有效手段，可以系統(tǒng)而全面地分析事故原因，為消除故障提供支持。

此次將對(duì)故障樹分析模型在質(zhì)量管理中的應(yīng)用進(jìn)行舉例說明，以說明它在質(zhì)量管理中的運(yùn)用。

1 故障樹分析模型在質(zhì)量體系管理中的運(yùn)用

為確保質(zhì)量體系的有效性和符合性，通常會(huì)要求進(jìn)行有效性和符合性評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的方式為體系審核、過程審核、產(chǎn)品審核等方式。對(duì)審核所發(fā)現(xiàn)的不符合項(xiàng)及時(shí)采取糾正或預(yù)防措施，以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理體系的持續(xù)改進(jìn)，質(zhì)量管理體系的運(yùn)行需要持續(xù)地進(jìn)行監(jiān)控。

例如在質(zhì)量?jī)?nèi)審中發(fā)現(xiàn)了不符合項(xiàng)，現(xiàn)場(chǎng)過程確認(rèn)時(shí)，詢問關(guān)鍵工序崗位員工CPK和PPK是多少時(shí)，員工回復(fù)不知道什么是CPK和PPK，只是按照班長(zhǎng)工作安排來工序工作。作者使用故障樹分析模型對(duì)此不符合項(xiàng)進(jìn)行展開，如圖1所示。

圖1 關(guān)鍵工序缺失CPK/PPK統(tǒng)計(jì)的FTA分析

故障樹分析模型將基本事件和邏輯關(guān)系逐一列舉。

針對(duì)圖1所示的基本事件，確認(rèn)不符合ISO/T S16949技術(shù)規(guī)范[4]的那些條款，如表1所示。

表1 以上基本事件中不符合ISO/T S16949技術(shù)規(guī)范的那些條款

從圖1和表1能看出：質(zhì)量?jī)?nèi)審中發(fā)現(xiàn)的不符合項(xiàng)是多個(gè)條款相關(guān)聯(lián)的組合。真因解析時(shí)，可以從相關(guān)聯(lián)的條款開始展開。在對(duì)相關(guān)聯(lián)條款進(jìn)行展開解析時(shí)，也是對(duì)質(zhì)量管理體系完善起到核實(shí)作用。作者借助于故障樹分析模型對(duì)質(zhì)量?jī)?nèi)審中存在的不符合項(xiàng)進(jìn)行分析，在質(zhì)量體系的持續(xù)改進(jìn)中發(fā)揮一定作用。

綜上所述，故障樹分析模型可以應(yīng)用在質(zhì)量體系管理中，并對(duì)質(zhì)量管理體系的有效性和符合性有持續(xù)改進(jìn)的效果。

2 故障樹分析模型在實(shí)物質(zhì)量管理中的運(yùn)用

某車型焊接不良示意圖如圖2所示，利用故障樹分析模型對(duì)此問題進(jìn)行分析。

用下行法求焊接不良系統(tǒng)故障樹的所有基本事件。簡(jiǎn)化故障樹如圖3所示，底事件X表示原發(fā)故障，其步驟為：

第一步，頂事件下面是或門，把它的輸入A1、A2、A3豎向列出。

第二步，由于A1、A2、A3下面也是或門，此或門的輸入是A4、A5、A6、A7、A8、A9。

依此方法找出基本事件。

圖2 某車型焊接不良示意圖

圖3 前門前中支架脫落的FTA分析

針對(duì)此不良，通過故障樹分析，確定基本事件為X7管材彎曲度超差。再使用5W分析法對(duì)焊接不良發(fā)生原因進(jìn)行分析，真因?yàn)楣懿膹澢瘸?。由于此產(chǎn)品的焊接是用機(jī)器人進(jìn)行的，機(jī)器人在預(yù)定的軌跡中，存在不能自行進(jìn)行調(diào)整的缺點(diǎn)。作者模擬機(jī)器人焊接時(shí)的截型圖，如圖4所示。

圖4 機(jī)器人焊接時(shí)的截型模擬圖

圖4中：標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的機(jī)器人焊接時(shí)的焊縫是合格的；當(dāng)防撞桿偏上時(shí)，機(jī)器人焊接出的焊縫偏向防撞桿，而支架未熔接；當(dāng)防撞桿偏下時(shí)，機(jī)器人焊接出的焊縫偏向支架，防撞桿未熔接。

不良原因再現(xiàn)：

第一步，使用直線度檢具進(jìn)行挑選，將不能自由通過直線度檢具的管材A和能自由通過直線度檢具的管材B挑選出；

第二步，然后將管材A和管材B進(jìn)行裝夾焊接；

第三步，對(duì)管材A和管材B焊接后總成進(jìn)行確認(rèn)，結(jié)果如表2所示。

表2 管材直線度對(duì)焊接效果的影響對(duì)比表

通過不良再現(xiàn)，作者驗(yàn)證了焊接不良的原因?yàn)楣懿膹澢瘸?，在故障樹分析模型中通過展示的基本事件也分析到管材彎曲度超差，因此在實(shí)物質(zhì)量管理中，可以運(yùn)用故障樹分析模型進(jìn)行原因分析。

3 結(jié)論

通過以上的案例分析可知：故障樹分析模型在質(zhì)量管理中的不良解析非常有用，在項(xiàng)目開發(fā)階段，完成故障樹分析并建立故障樹分析庫(kù)，對(duì)后續(xù)問題的解析和糾正非常有幫助，減少了問題解析事件，對(duì)預(yù)防問題發(fā)生起到推動(dòng)作用。

【1】羅航.故障樹分析的若干關(guān)鍵問題[D].成都：電子科技大學(xué),2010.

【2】吳一沙.基于FMEA與FTA方法的A汽車公司質(zhì)量改進(jìn)應(yīng)用研究[D].廣州：華南理工大學(xué)，2013.

【3】GB/T 4888-2009故障樹名詞術(shù)語(yǔ)和符號(hào)[S].

【4】質(zhì)量管理體系-汽車行業(yè)生產(chǎn)件與相關(guān)服務(wù)件的組織實(shí)施ISO9001的特殊要求[S].

【5】井上威恭,日本綜合安全工程學(xué)研究所.故障樹分析(FTA)安全工程學(xué)[M].姚普,譯.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1989.

【6】史定華，王松瑞.故障樹分析技術(shù)方法和理論[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，1993.

Application of FTA in Quality Management

DENG Jicong,LU Jianwei,YANG Gui

(Zhejiang Geely Holding Group,Ningbo Zhejiang 315000,China)

The application of failure tree analysis(FTA) in quality management was analyzed. Through cases analyses for system quality and production quality management, it provided reference for application of FTA in quality management, which broadened FTA application field.

FTA;System quality management;Production quality management

2015-12-06

鄧濟(jì)聰(1988—)，男，大學(xué)?？?，主要從事汽車質(zhì)量管理方面工作。E-mail：jiyi228@126.com。

10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.03.015

U461.99

B

1674-1986(2017)03-059-03