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1、南车株洲电力机车有限公司机车事业部,电力机车质量体系系列培训教材,潜在失效模式及后果分析F M E A,Page 2,一级目录,电力机车质量体系系列培训教材,Page 3,1,2,3,4,5,概述,什么是 FEMA？,教材格式,FEMA的实施,FEMA的三度（严重度S、发生度O、探测度D）,2.1.2 二级目录 潜在失效模式分析（FEMA）概要,电力机车质量体系系列培训教材,6,FEMA过程顺序,Page 4,2.1 目录图示,1,2,3,4,5,概述,什么是 FEMA？,教材格式,FEMA的实施,FEMA的三度（严重度S、发生度O、探测度D）,2.1.2 二级目录 潜在失效模式分析（FEMA
2、）概要,电力机车质量体系系列培训教材,6,FEMA过程顺序,Page 5,电力机车质量体系系列培训教材,概述 本次培训介绍了潜在失效模式及后果分析（FMEA）这一专题，给出了应用PFMEA技术的通用指南。什么是FMEA？FMEA可以描述为一组系统化的活动，其目的是：a.认可并评价产品/过程中的潜在失效以及该失效后果；b.确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施；c.将全部过程形成文件。FMEA是对确定设计或过程必须做哪些事情才能使顾客满意这一过程的补充。所有的FMEA都关注设计，无论是产品设计或者是过程设计。（过程设计针对工艺改进）,1 概述,Page 6,电力机车质量体系系列培训教材,1 概
3、述,手册格式 本参考文件介绍了两种类型的FMEA：设计FMEA和过程FMEA。采用QS-9000或其等效文件的公司的供方应使用本手册。FMEA小组可以使用手册中给出的指南，但要以对于给定情况最有效的方式使用。FMEA的实施 由于一般的工业倾向是要尽可能持续地改进产品的过程的质量，所以将FMEA作为专门的技术应用以识别并帮助最大程度地减少潜在的隐患；这一点一直是非常重要的。对机车车辆运用研究的结果表明，全面实施FMEA项目能够最大限度地预防各类质量隐患的发生。,Page 7,电力机车质量体系系列培训教材,1 概述,成功实施FMEA项目的最重要因素之一是时间性。其含义是指“事件发生前”的措施，而不
4、是“事实出现后”的演练。为实现最大价值，FMEA必须在产品或过程失效模式被纳入到产品或过程之前进行。事先花时间很好地完成FMEA分析，能够最容易、低成本地对产品或过程进行更改，从而最大程度地降低后期更改的危机。FMEA能够减少或消除实施可能会带来更大隐患的预防/纠正性更改的机会。应在所有FMEA小组间提倡交流和协作。图1描述了进行FMEA的顺序。这并不是简单地填写一下表格，而是要理解FMEA的过程，以便消除风险并策划适宜的控制方法以确保顾客满意。,Page 8,电力机车质量体系系列培训教材,1 概述,图1.FMEA过程顺序,子系统,功能要求,功能、特性或要求是什么？,会是什么问题？-无功能-部
5、分功能/功能过强/功能降级-功能间歇-非预期功能,后果是什么？,有多糟糕？,起因是什么？,发生的频率如何？,怎样能得到 预防和探测？,该方法在探测时有多好？,能做些什么？-设计更改-过程更改-特殊控制-标准、程序或指南的更改,Page 9,电力机车质量体系系列培训教材,1 概述,在进行FMEA时有三种基本的情形，每一种都有其不同的范围或关注焦点：情形1：新设计、新技术或新过程。FMEA的范围是全 部设计、技术或过程。情形2：对现有设计或过程的修改（假设对现有设计 或过程已有FMEA）。FMEA的范围应集中于 对设计或过程的修改、由于修改可能产生的 相互影响以及现场的历史情况。情形3：将现有的设
6、计或过程用于新的环境、场所或 应用（假设对现有设计或过程已有FMEA）。FMEA的范围是新环境或场所对现有设计或 过程的影响。,Page 10,电力机车质量体系系列培训教材,1 概述,虽然FMEA的编制责任通常都指派到某个人，但是FMEA的输入应是小组的努力。小组应由知识丰富的人员组成（如设计、分析/试验、制造、装配、服务、回收、质量及可靠性等方面有丰富经验的工程师）。FMEA由责任单位的工程师开始启动，责任单位可能是原设备制造厂（OEM，即生产最终产品）、供方或分承包方。即使产品/过程看起来完全相同，将一个小组FMEA的评分结果与另一个小组FMEA的评分结果进行比较也是不适宜的，因为每个小组
7、的环境是不同的，因而各自的评分必然是不同的（也就是说，评分是带有主观性的）。建议根据FMEA的质量目标（见附录A和附录B）对FMEA文件进行评审，包括管理评审。,Page 11,跟踪采取有效的预防/纠正措施并对这些措施加以适当的跟踪，对这方面的要求无论怎样强调也不算过分。措施应传递到所有受影响的部门。一个经过彻底思考、周密开发的FMEA，如果没有积极有效的预防/纠正措施，其价值将是非常有限的。责任工程师负责确保所有的建议措施都得到实施或充分的强调。FMEA是动态文件，应始终反映最新水平以及最近的相关措施，包括开始生产以后发生的。责任工程师有几种方法来确保建议的措施得到实施，包括但不限于以下几种
8、：a.对设计、过程及图样进行评审，以确保建议措施得到实施；b.确认更认更改已纳入到设计/装配/制造文件中；c.对设计/过程FMEA、FMEA的特殊应用以及控制计划进行评审。,电力机车质量体系系列培训教材,1 概述,Page 12,电力机车质量体系系列培训教材,1 概述,典型的失效模式可包括，但不限于：裂纹 变形、扭曲 松动 泄漏、漏风 粘结 氧化、表面失效 断裂 不传输扭矩 打滑（不能承受全部扭矩）无支撑（结构的）支撑不足（结构的）刚性啮合 脱离太快 信号不足 信号间断 无信号 绝缘击穿 注：潜在失效模式应以规范化或技术术语来描述，不必与顾客察觉的现象相同。,Page 13,电力机车质量体系系
9、列培训教材,1 概述,潜在失效的后果 潜在失效的后果定义为顾客感受到的失效模式对功能的影响。要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的后果，要记住顾客既可能是内部的顾客也可能是最终用户。如果失效模式影响可能影响安全性或对法规的符合性，要清楚地予以说明。失效的后果应按照所分析的具体的系统、子系统或部件来说明。还应记住不同级别的部件、子系统和系统之间存在着一种系统层次上的关系。例如，一个零件可能会断裂，这样会引起总成的振动、从而导致一个系统间歇性运行。系统的间歇性运行可能会造成性能的下降并最终导致顾客的不满。分析的意图就是在小组所拥有的知识层次上，尽可能的预测到失效的后果。,Page 14,电力机
10、车质量体系系列培训教材,1 概述,失效后果：尽可能的思考，在电力机车上出现此失效模式时对用户有什么影响、会造成什么后果呢？,Page 15,电力机车质量体系系列培训教材,1 概述,典型的失效后果可能是但不限于以下情况：噪音 粗糙 工作不正常 不起作用 外观不良 异味 不稳定 工作减弱 运行间歇 热衰变 泄漏 不符合法规 阻碍 放飏 火灾,Page 16,电力机车质量体系系列培训教材,2 概述,制造和装配过程潜在失效模式及后果分析（过程FMEA）,过程FMEA是由负责制造/装配的工程师/小组主要采用的一种分析技术，用以最大限度地保证各种潜在失效模式及其相关的起因/机理已得到充分的考虑和论述。FM
11、EA以最严密的方式总结了开发一个过程时小组的思想（其中包括根据以往的经验可能会出错的一些项目的分析）。这种系统化的方法体现了一个工程师在任何制造策划过程中正常经历的思维过程，并使之规范化。,Page 17,电力机车质量体系系列培训教材,2 概述,过程PFMEA：确定过程功能和要求；确定与产品和过程相关的潜在的失效模式；评价潜在失效对顾客产生的后果；确定潜在制造或装配过程起因并确定要采取控制来 降低失效产生频度或失效条件探测度的过程变量；确定过程变量以此聚焦于过程控制；编制一个潜在失效模式的分级表，以便建立一个 考虑预防/纠正措施的优选体系；记录制造或装配过程的结果。,Page 18,电力机车质
12、量体系系列培训教材,2 概述,顾客的定义 过程FMEA中“顾客”的定义通常是指“最终使用者”。然而，顾客也可以是随后或下道的制造或装配工序（车间），维修工序或政府法规。小组的努力 在最初的过程FMEA过程中，希望负责的工程师能够直接地、主动地联系所有有关领域的代表。这些领域包括（但不限于）设计、装配、制造、材料、质量、服务和供应商，以及负责下一层次装配（调试）的领域。过程FMEA应成为促进各相关领域之间相互交换意见的一种催化剂，从而推进小组协作的工作方式。除非负责的工程师有FMEA和团队工作推进经验，否则，有一位有经验的FMEA推进员来协助小组的工作是非常有益的。,Page 19,电力机车质量
13、体系系列培训教材,2 概述,下工序,经销商,最终使用者,都是PFMEA所要考虑的对象，但最主要的是针对最终使用者。,本过程可能产生的失效模式的影响,Page 20,电力机车质量体系系列培训教材,2 概述,过程PFMEA是一份动态更新文件，它应：在可行性阶段或之前进行；在生产用工装到位之前；考虑到从单个部件到总成的所有的制造工序。在新车型或部件项目的制造策划阶段，促进对新的或更改的过程进行早期评审和分析，以便预测、解决或监控潜在的过程问题。过程FMEA假定所设计的产品能够满足设计要求。因设计的薄弱环节而产生的潜在失效模式可包括在过程FMEA中，而其后果和避免包括在设计FMEA当中。过程FMEA不
14、依靠改变产品设计来克服过程中的薄弱环节，但是它的确要考虑与计划的制造或装配过程有关的产品设计特性，以最大限度的保证产品能够满足顾客的要求和期望。,Page 21,电力机车质量体系系列培训教材,2 过程FMEA的开发,负责过程的工程师应掌握一些有益于过程FMEA准备工作的文件是有帮助的。FMEA从列出过程期望做什么和不期望做什么的清单，即过程意图开始。过程FMEA应从一般过程的流程图开始。这个流程图应明确与每一工序相关的产品/过程特性。如果有的话，相应的设计FMEA中所明确的一些产品影响后果应包括在内。用于FMEA准备工作的流程图的复制件应伴随着FMEA。为了便于潜在失效模式及其后果分析的文件化
15、，编制了过程FMEA表，见附录G。FMEA准备工作中所有的框图的复制件应伴随FMEA过程。,Page 22,电力机车质量体系系列培训教材,2 概述,Page 23,电力机车质量体系系列培训教材,附录G：过程 FMEA的标准表,子系统,功能要求,潜在失效模式及后果分析（过程FMEA）,FMEA编号：共 页，第 页编制人：FMEA日期（编制）（修订）,系统 子系统,部件 过程责任 年车型年/车辆类型 关键日期 年核心小组 等,Page 24,电力机车质量体系系列培训教材,2 概述,1）FMEA编号 填入FMEA文件的编号，以便查询。注：有关1-22项的示例见表5。2）项目 注明正在进行过程分析的系
16、统、子系统或部件的名称和编号。3）过程责任 填入整车厂、部门和小组。如已知，还包括供方的名称。4）编制者、填入负责编制FMEA的工程师的姓名、电话和公司的名称。5）车型年/项目 填入所分析的设计/过程将要应用和/或影响的车型年/项目（如已知）。,Page 25,电力机车质量体系系列培训教材,2 概述,Page 26,电力机车质量体系系列培训教材,2 概述,Page 27,电力机车质量体系系列培训教材,2 概述,Page 28,电力机车质量体系系列培训教材,2 概述,Page 29,电力机车质量体系系列培训教材,谢谢观赏,Page 30,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,单击添加文字内容,单击添加文字内容,点击此处添加标题,单击此处添加段落文字内容单击此处添加段落文字内容单击此处添加段落文字内容单击此处添加段落文字内容,点击此处添加标题,单击此处添加段落文字内容单击此处添加段落文字内容单击此处添加段落文字内容单击此处添加段落文字内容,2.10 递进图,电力机车质量体系系列培训教材,
