2 LÝ THUYẾT VỀ PHƯƠNG PHÁP FMEA

thương mại điện tử. Davidson và Labib (2003) kết hợp một dạng FMEA hiệu chỉnh với

q trình phân tích thứ bậc (AHP) cho việc cải tiến thiết kế. Hsiao (2002) áp dụng cả hai

công cụ QFD (Quality Function Deployment) và FMEA trong quá trình phát triển sản

phẩm mới. Parkinson và Thompson (2004) cho thấy công dụng của FMEA trong việc

hoạch định và quản lý việc tái sản xuất sản phẩm. Về cơ bản, FMEA là một công cụ giúp

những kỹ sư thiết kế một hệ thống đáng tin cậy, an toàn và được người sử dụng ưa

chuộng.

Hiện tại, kỹ thuật này là một phần không thể thiếu của ISO 9000 và chứng nhận chất

lượng QS-9000. Nó được sử dụng trong lý thuyết toàn diện về phát triển sản phẩm và

quy trình với các cơng cụ như FTA, APQP, QFD, DOE, SPC, 8-D và các công cụ tương tự

(FMEAC.com, 2003). Phương pháp FMEA là cách thức bổ sung tự nhiên cho quá trình

quản lý rủi ro dự án do dễ sử dụng, định dạng quen thuộc và cấu trúc toàn diện.

Theo Stamatis (1995), FMEA là kỹ thuật phân tích để xác định và loại bỏ những sai lỗi

tiềm ẩn từ hệ thống, thiết kế, quá trình hoặc dịch vụ trước khi đưa chúng đến với khách

hàng.

FMEA là một kỹ thuật phân tích được hình thành bằng cách xác định các lỗi đã biết hoặc

có thể xảy ra trong một sản phẩm hoặc một quá trình bằng cách sử dụng các kinh nghiệm

trước đó hoặc kỹ thuật ứng dụng để các sai lỗi khơng xảy ra (Besterfield, 1999). Nó là

một cơng cụ công cụ được dùng để thiết lậ sự ngăn chặn sai lỗi trong các giai đoạn của

quá trình phát triển (Mizuna, Akao, 1994).

FMEA được thực hiện thơng qua việc tính tốn chỉ số RPN (Risk Priority Number) thơng

qua đánh giá 3 chỉ số: mức độ nghiêm trọng sai hỏng - S (Serverity value), tần suất xảy ra

sai hỏng - O (Occurrence number) và khả năng phát hiện sai hỏng - D (Detection number)

thường được xác định từ 1 đến 10. Điểm số của S và O càng cao thì mức độ nghiêm trọng

càng cao và tần suất xảy ra của sai lỗi càng lớn. Tương tự, giá trị của D càng cao thể hiện

cho khả năng càng khó phát hiện ra các sai lỗi. Các sai lỗi có chỉ số RPN càng lớn thì

được xếp vào thứ tự ưu tiên càng cao. RPN được tính bằng tích của các chỉ số thành phần

nhằm xác định mức độ rủi ro của một quá trình/thiết kế: RPN = S x O x D

Từ đó, xếp hạng các sai lỗi ưu tiên dựa trên chỉ số RPN (thường chỉ số này >100) được

ưu tiên lựa chọn để giải quyết bằng cách phân tích nguyên nhân gốc rễ và đề ra giải pháp

ngăn ngừa nguy cơ xảy ra sai lỗi.

2.2.2 Phân loại kỹ thuật FMEA

Theo Stamatis (1995), có 4 dạng FMEA là FMEA hệ thống, FMEA quá trình, FMEA thiết

kế và FMEA dịch vụ.

1. FMEA hệ thống: sử dụng để phân tích hệ thống, hệ thống con trong giai đoạn thiết

kế ban đầu. FMEA hệ thống tập trung nguyên nhân gây ra sai lỗi do thiếu sót chức

năng của hệ thống. Đầu ra của FMEA hệ thống là danh sách lỗi tiềm ẩn được xếp

hạng bởi chỉ số RPN.

8



2. FMEA thiết kế: được sử dụng để phân tích sản phẩm trước khi đưa chúng vào sản

xuất. FMEA thiết kế tập trung nguyên nhân gây ra sai lỗi do sự thiếu hụt trong thiết

kế.

3. FMEA q trình: dùng để phân tích q trình sản xuất và lắp ráp. FMEA quá trình

tập trung sai lỗi do quá trình hoặc lắp ráp.

4. FMEA dịch vụ: dùng trong phân tích ở lĩnh vực dịch vụ trước khi đến tay khách

hàng. Nó tập trung dạng sai lỗi bởi thiếu hụt của hệ thống hoặc quá trình.

Sản phẩm kết cấu thép qua giai đoạn thiết kế theo bản vẽ của chủ đầu tư hoặc bản mã

của phòng kỹ thuật nên tác giả tập trung vào phân tích FMEA q trình.

2.2.3 Mơ hình FMEA

Theo Sheng- Hsien (Gary) Teng và Shin-Yann (Michael) Ho, (1995) mơ hình FMEA được

xây dựng từ việc thu thập thơng tin nhận diện rủi ro trong q trình sản xuất (bao gồm rủi

ro hiện tại và rủi ro tiềm ẩn có nguy cơ xảy ra trong tương lai). Việc thu thập còn nhập

mục tiêu tính tốn chỉ số RPN dựa vào thang đo mức độ ảnh hưởng của 3 chỉ số về mức

độ nghiêm trọng sai hỏng - S (Serverity value), tần suất xảy ra sai hỏng - O (Occurrence

number) và khả năng phát hiện sai hỏng - D (Detection number).

Giai đoạn thứ hai từ tính tốn chỉ số RPN gọi là phương pháp FMEA truyền thống, sau đó

xếp hạng mức độ ưu tiên các sai lỗi dựa vào thứ tự của giá trị RPNs (thường chọn RPNs

> 100 ưu tiên giải quyết trước). Từ đó, các giải pháp đề xuất được tiến hành nhằm khắc

phục, phòng ngừa sai lỗi xảy ra để thu được báo cáo FMEA.

Tuy nhiên, theo Sawhney và cộng sự (2010), FMEA truyền thống là một phương pháp

phân tích về độ an tồn được chấp nhận, tuy nhiên, nó bị một số hạn chế khi xếp hạng các

rủi ro. Khi FMEA truyền thống có các tập hợp khác nhau của S, O và D có thể tạo ra giá

trị RPN giống nhau, nhưng các rủi ro có thể hồn tồn khác nhau. Ví dụ, hai trường hợp

có tập S, O, D khác nhau: {S = 2, O = 3, D = 2} và {S = 4, O = 1, D = 3}. Cả hai trường

hợp này đều có hệ số RPN = 12. Điều này có thể dẫn đến việc lãng phí nguồn lực và thời

gian hoặc trong một số trường hợp một sự kiện rủi ro cao sẽ không được chú ý. Do đó,

Sawhney và cộng sự (2010) đã đề xuất theo cách tiếp cận FMEA hiệu chỉnh. Theo tiếp

cận này, giá trị đánh giá rủi ro sẽ được tính như sau: RAV = (S x O)/D. RAV là tỷ lệ rủi ro

của sai lỗi trong hệ thống Lean và hiệu quả của Lean trong việc phát hiện và quản lý các

sai hỏng.



9



Hình 2.2: Mơ hình FMEA

(Nguồn: Sheng- Hsien (Gary) Teng và Shin-Yann (Michael) Ho)

10



2.3 Các bước tiến hành FMEA

Bảng 2.1: Các bước tiến hành FMEA

Thứ tự



Tên bước



Mơ tả



Bước 1



Xác định q trình hay Nhóm FMEA xem lại các bản vẽ thiết kế về sản

sản phẩm

phẩm hoặc các lưu đồ của quá trình



Bước 2



Động não để tìm ra các Các thành viên nhóm FMEA cùng nhau động não

sai lỗi tiềm ẩn

để tìm ra các sai lỗi tiềm ẩn



Bước 3



Liệt kê các tác động Ứng với mỗi sai lỗi, nhóm FMEA xác định các tác

tiềm ẩn cho các sai lỗi động (nếu có) nếu các sai lỗi này xảy ra.



Bước 4



Xác định mức độ Ứng với mỗi tác động, nhóm FMEA xác định mức

nghiêm trọng của các độ nghiêm trọng của chúng và xếp hạng (cho

tác động

điểm) chúng



Bước 5



Xác định tần suất xảy Dựa vào dữ liệu, nhóm FMEA xác định và xếp

ra của các sai lỗi

hạng (cho điểm) tần suất xảy ra của các sai lỗi



Bước 6



Xác định khả năng phát Nhóm FMEA sẽ xác định và xếp hạng (cho điểm)

hiện ra các sai lỗi hoặc mức độ phát hiện ra các sai lỗi hoặc các tác động

các tác động

của chúng



Bước 7



Tính tốn hệ số ưu tiên RPN = S x O x D

rủi ro (RPN) cho mỗi

sai lỗi



Bước 8



Ưu tiên các sai lỗi để Xếp hạng các sai lỗi theo thứ tự của RPN. Sử dụng

thực hiện các hành quy tắc 80/20 để chọn ra các sai lỗi nghiêm trọng

động ngăn ngừa

nhất để đưa ra hành động ngăn ngừa



Bước 9



Hành động để giảm Giảm thiểu hay loại bỏ D bằng cách kiểm soát chặt

thiểu hoặc loại bỏ các chẽ hơn, hướng dẫn cơng việc, quy trình… Giảm

sai lỗi

thiểu hay loại bỏ O bằng cách loại bỏ hay kiểm

soát những nguyên nhân tiềm tàng. Giảm thiểu hay

loại bỏ S (khó thực hiện) bằng cách điều chỉnh

việc sắp xếp lại q trình



Bước 10 Tính lại RPN



Nhóm FMEA cần tính lại các giá trị S, O, D và giá

trị RPN.



(Nguồn: McDermott, Mikulak & Beauregard, 2002)



11



1.7 Các khái niệm liên quan đến FMEA

Theo Stamatic (2003), có 3 thành phần để xác định mức độ ưu tiên của sai lỗi là khả năng

xuất hiện - O (Occurrence), mức độ nghiêm trọng - S (Severity), khả năng phát hiện sai

lỗi - D (Detection), mức độ nghiêm trọng (S), khả năng xuất hiện (O):

 Mức độ nghiêm trọng (S)

Mức độ nghiêm trọng của sai lỗi là mức độ ảnh hưởng hay tác động xấu nhất của sai lỗi

ảnh hưởng đến hệ thống, khách hàng được ghi nhận và tính toán rủi ro. Mức độ nghiêm

trọng được đánh giá bởi những người trực tiếp chịu trách nhiệm đến hoạt động sản xuất,

vận hành, người hiểu biết rõ nhất về quy trình. Việc đánh giá sai lỗi chưa xuất hiện yêu

cầu người đánh giá phải suy luận logic để đánh giá hiệu quả rủi ro mà sai lỗi tác động đến

khách hàng.

Trước khi tiến hành đánh giá rủi ro về mức độ nghiêm trọng sai lỗi cần tiến hành thiết lập

thang đo cho từng đối tượng cụ thể. Thang đo chia thành 10 cấp độ khác nhau dựa trên

mức độ nghiêm trọng tăng dần từ 1 đến 10.

Bảng : Thang đo đánh giá mức độ nghiêm trọng các sai lỗi.

Hậu quả



Tác động đến khách hàng bên ngoài



Điểm



Cực

kỳ Mất an toàn mà người sử dụng không được báo trước

nghiêm trọng



10



Rất nghiêm Mất an toàn nhưng người sử dụng được báo trước

trọng



9



Rất cao



Khách hàng tìm đối tác khác



8



Cao



Khách hàng yêu cầu sản phẩm thay thế. Sản phẩm lỗi những

vẫn sử dụng được và an toàn



7



Đáng chú ý



Gây thiệt hại đáng kể cho khách hàng cần phải giải quyết

ngay. Sản phẩm lỗi nhưng vẫn sử dụng được và an tồn



6



Trung bình



Khách hàng phản ánh. An toàn cho người sử dụng



5



Vừa



Xác xuất trên 75% bị nhận thấy sai sót. Những lỗi này là lỗi

nhỏ, dễ phát hiện bởi khách hàng



4



Nhẹ



Xác xuất trên 50% bị nhận thấy sai sót. Những lỗi này là

những lỗi nhỏ, dễ bị phát hiện bởi khách hàng



3



Rất nhẹ



Xác xuất trên 25% bị nhận thấy sai sót. Những lỗi này là

những lỗi nhỏ, dễ bị phát hiện bởi khách hàng



2



Không

nghiêm trọng



Không ảnh hưởng đến quá trình sản xuất



1



(Nguồn: Stamatic, 1995)

12