APQP五大工具介绍

1、A P Q P,产品质量先期策划 Advanced Product Quality Planning,14:10:46,1,APQP与CP、FMEA、PPAP、MSA和SPC的关系：,14:10:46,2,产品质量先期策划,策 划,策 划,产品设计与开发 过程设计与开发 产品与过程确认 生 产 反馈、评定和纠正措施,概 念 提出/批准 项目批准 样 件,试生产,投 产,14:10:46,3,14:10:46,4,产品质量先期策划,6 APQP与ISO/TS16949、QS9000、EAQF94 标准中明确应采用APQP的章节：,14:10:46,5,产品质量先期策划,APQP与防错 整个APQ

2、P的过程是采取防错措施，降低产品/服务发送到顾 客时产生问题的风险，这是APQP的核心。 在APQP中，对于特殊特性的关键环节是： - 产品设计文件； - FMEA； - 过程设计文件； - 控制计划； - 作业指导书； - PPAP； - 贯穿始终的防错；,14:10:46,6,潜在失效模式和影响分析 Potential Failure Mode,and Effects Analysis -Third Edition ISO/TS16949 -技术工具培训,14:10:46,7,过程FMEA内容,D. 基础过程开发改进模式 过程失效模式和影响分析 P- FMEA输出 P- FMEA的建立 表

3、头信息（1-8） 标识（9-18） 潜在失效模式（11） 潜在影响、严重度和分级 （12-14）,潜在影响、严重度和分级（12-14） 失效原因和发生频度（15-16） 现行过程控制和不易探测度 风险顺序数（RPN）（19） 采取的措施（20-26） 风险评价 可靠性FMEA,P-FMEA,过程开发和改进的基本模式,过程验证,编制 作业指导书,编制 控制计划,开展 P-FMEA,生产工艺 流程图,持续改进,14:10:46,8,14:10:46,9,P-FMEA过程失效模式和影响分析,注： P-FMEA是以下方面的输入： 控制计划的编制。 初始过程能力研究计划的编制。 产品和过程特殊特性的最终

4、确定。 过程和监控作业指导书(包括检验指导书)的编制。,14:10:46,10,P-FMEA的输入：,编制P-FMEA，多功能小组可应用的数据和参考文件： 过程FMEA/3rd参考手册 特性矩阵 以往SPC记录 保修信息 顾客抱怨和产品退回/召回数据资料 纠正或预防措施 过程流程图、现场布置图、操作描述 系统和/或设计FMEA 类似产品和过程的PFMEA,P-FMEA,潜在 失效 模式,影 响,原 因,现行 控制,建议 措施,风 险,原 因,现行 控制,建议 措施,风 险,潜在 失效 模式,影 响,原 因,现行 控制,建议 措施,风 险,原 因,现行 控制,建议 措施,风 险,现行 控制,现行

5、控制 探测,现行控制 预防,14:10:46,11,14:10:46,12,P-FMEA输出,过程/零件潜在失效模式的清单。 潜在关键特性和重要特性清单。 消除或减少产品失效模式出现频次的过程改进措施清单。 提供全面的过程控制策略。,14:10:46,13,P-FMEA的建立, 创造性 P-FMEA 是一个创造性的工作， 需要采用跨功能的小组。 在开展以下工作时， 需要调查、分析和发挥创造力： 确定潜在失效模式、其影响和原因 提出建议措施以降低失效模式的风险 量化严重度、频度和不可探测度,14:10:46,14,过程FMEA的建立, 工具 在开展过程 FMEA 时， 应采用各种问题解决方 和调

6、查工具， 包括： 脑力风暴 (Brain Storming) 因果图(Fish bone) 试验设计（DOE） 柏拉图 （Pareto) 回归分析(散布图Scatter Chart) 其它方法,14:10:46,15,P-FMEA的建立,小组中有位 FMEA经验的协调人是很有帮助的，除非责任工程师 有FMEA和小组协调经验； 要考虑从单个零件到总成的所有制造工序，及每一步作业； P-FMEA应从整个过程流程图开始，该流程图应确定与每个工序有 关的产品/过程特性； 分析失效模式、原因/机理仅针对目前的过程（工序）； 若可能还应根据相应的 D-FMEA确定某些产品影响后果； 下列是建立 P-FME

7、A 的例子：,过程流程图：产品特性和过程参数（自提问表）,过程流程图-手推车（举例）,从“过程流程图”过渡到“过程FMEA”,14:10:46,18,从”流程图”到“过程FMEA”-手推车例,14:10:46,19,过程FMEA,14:10:46,20,14:10:46,21,P-FMEA表头 (1-8), FMEA编号 (1) 用于追溯FMEA的内部编号 项目 (2) 根据过程所属的的系统、子系统或零 部件进行分类，包括名称和编号。 过程责任者 (3) 整车厂商 (OEM)、部门和责任小组 编制 (4) FMEA编制人的姓名、电话及所属公司,年型 / 车型 (5) 汽车的年型和车型 (非汽车

8、零件时用 产品替代) 关键日期 (6) FMEA计划完成日期，APQP进度计 划安排日期。初始日期不能超过试生 产日期 FMEA日期 (7) 原始稿编制日期、修订号和日期 核心小组 (8) FMEA跨部门评估小组名称、部门,14:10:46,22,过程FMEA的建立, 标识 (9) 可自左至右或自上而下地完成 FMEA。 过程功能 / 要求 (9) 简单描述被分析的过程或工序（如车/钻/功丝/焊接/装配）。 尽可能简单说明该过程/工序的目的，列出相应的工序编号。 若包含许多具有不同失效模式的操作，可将操作列为独立的过程。 小组应评审适用的性能、材料、过程、环境、和安全标准。 可增加一列： 产品

9、特性编号 / 说明 有助于系统地分析所有特性的失效模式。 备注：在“过程功能”和“PCID/说明”栏所需添入的内容与工艺流程 文件相同。,过程FMEA的建立,14:10:46,23,14:10:46,24,潜在失效模式 (10),所谓潜在失效模式是指过程可能发生的不能满足过程或 设计要求的状况。是对某一作业可能发生的不符合性的描 述。 失效状态是以作业为单元进行。 只有以作业为审查单元时，才能把失效模式与产品和过程特 性相联系。 上游作业中的失效模式应在那层进行表述。 在确定失效模式时，试问： 在这个作业过程中，什么情况下产品特性不能得到满足？ 即使不考虑工程图纸的要求， 顾客会提出什么样的异

10、议？,14:10:46,25,潜在失效模式 (10),跨功能小组应讨论先前作业的失效模式，并假定先前的失效 模式不带入本作业。 建立新产品的失效模式清单，是一种创造性和预防性的工作， 分析、评价各种可能发生的情况。 对现存产品而言，可从产品或作业的质量记录中列出符合实际 的失效模式清单。 可从标准表格中选出失效模式，以强调统一性。 此表可用作那些具有较长的描述失效模式的字首。 表格可以根据产品零件族而产生。 检查工序可不考虑进行FMEA 分析。,14:10:46,26,潜在失效模式 (11),表4.1: 典型的失效模式,P-FMEA,14:10:46,27,P-FMEA,14:10:46,28

11、,14:10:46,29,潜在影响、严重度和分级 (11-13),失效模式的潜在影响 (11) 潜在影响是指失效模式对顾客的影响。 顾客泛指指下步作业、后续作业、装配厂、最终用户和政 府法规。 当顾客是后续作业时，这种影响应描述为过程的具体表现。 (如：粘着于模具、损坏夹具、装配不上，危害操作者等等) 当顾客是最终用户时，这种影响应描述为产品或系统的具体 表现。 (如：外观不良、噪音太大、系统不工作等)。 可建立通常的潜在失效模式影响清单，有助于跨功能小组的 思考(脑力风暴)。 若失效模式可能影响安全或导致违反法规，需清楚描述。,潜在影响、严重度和分级 (11-13), 表 4.2 部分通常的

12、潜在影响清单,确定这种影响需要了解产品，以及设计工程师的参与 同类产品 / 零件的 DFMEA 和 DFMEA 文件是有用的参考 资料。,外观不良 顾客不满意 影响美观 不能紧固 异色 工件在后续作业中阻塞 雨水进入汽车,功力损失 时强时弱 不能上锁 不可显示 配合性差 粘着于模具 等等,14:10:46,30,14:10:46,31,潜在影响、严重度和分级 (11-13), 严重度(12) 严重度仅针对“影响”。 一般只有针对系统/子系统/零件的设计变更才能改变影响的严重度。 严重度分为 1-10 级，对一个失效模式，严重度打分是针对指定的失 效模式，对顾客影响程度最为严重的评价。即对影响最

13、大的进行打分。 严重度为9、10级的评分准则不要修改。1级不用进一步分析。 对那些超出小组成员经验和知识的评级，(如当顾客是装配厂 或最终用户时)，应向设计 FMEA 人员、设计工程师和顾客咨询。 当为内部顾客时， 小组应听取下游作业员的意见。 严重度建立了失效模式与风险等级之间的联系，对高严重度的 关注，起到引导资源作用。 分级 (13) 用于区分另部件、子系统、系统特性(例如：关键、主要、重要、重点),14:10:46,32,表 4.3 严重度评级,P-FMEA,14:10:46,33,P-FMEA:,失效原因和频度 (14-15), 潜在失效原因 / 机理 (14) 列出失效模式的潜在原

14、因 (如：装备不当、轴承故障、设定不当)。 表 4.4 一般原因, 列出小组所知道的实际原因。不要太笼统(如：作业员错误)，而要具体。, ,缺乏控制 缺乏培训 机器故障 不作预防性维护 磨损的工具 钝, ,用错工装 用错材料 缺少标准的指导书 疲劳 光线不够 模具裂开,14:10:46,34,14:10:46,35,P-FMEA:,失效原因和频度 (14-15), 频度 (15)： 频度是指失效原因/机理预计发生频度，分1到10级； 对失效原因/机理的预防措施或控制可降低发生频度； “可能的失效率”是根据过程实施中预计发生的失效来确定的； OCC可以是相对打分，可以不反映实际的发生频度。 若可

15、从类似的过程中获得数据，可用统计数据来确定频度的 级数。,14:10:46,36,P-FMEA:,失效原因和频度 (14-15),表 4.5 失效频度分级表：,14:10:46,37,P-FMEA:,当前过程控制和不可探测度 (16-17), 当前过程控制 (16) 指在产生过程 FMEA 时，对类似过程或已知的经采用的过程控制方法。 两种方法： 1）防止失效原因/机理或失效模式发生，或降低其比率或频度； 2）探测失效原因/机理或失效模式，且导致纠正措施。 不可探测度 (17) 评估在零件离开制造现场前，现行控制方法对失效模式或失效 模式的原因得到发现的可能性。 分为 1 到 10 级。 检验

16、能提高失效模式或失效原因的探测能力。,14:10:46,38,P-FMEA:,当前过程控制和不可探测度 (16-17),表 4.6 不可探测度分级表：A-防错法 B-检测 C-人工检验,14:10:46,39,P-FMEA:,风险顺序数 (RPN) (18),RPN 的计算方法是： RPN = SEV OCC DET RPN 用于对失效模式排序。 采取措施降低 RPN。 不管RPN数值的大小，当失效模式的严重度数高时，就应 特别引起重视。,14:10:46,40,P-FMEA:,措施 (19-26),建议措施 (19) 提高可探测度： 这一方法是允许失效模式的出现，对一旦出现的失效 进行剔除，

17、而不能根除原因。 例如象下列产品检验体 系： 连续检查体系作业员在工作前对上道过程的产品进 行检验。 自我检查体系作业人员在把零件发放给下道工序前， 作100%的检查。这种方法相对少费时，但因为“太熟悉 ”而影响检验质量。,14:10:46,41,P-FMEA:,措施 (19-26),减少或杜绝 (失效模式的)出现 这类方式从短期看， 成本较高，但长期看更经济更理想。 包括： 产品的重新设计重新设计产品，使不良状况不可能 发生或很难发生。 过程的重新设计重新设计过程，使不良状况不可能发生或很 难发生。很多情况下需要改变工装， 省却或简化过程步骤。 防错的检验体系在不合格产品产生现场应用某种控制

18、，以探测 和根除可能导致不合格生产的原因。,14:10:46,42,P-FMEA: 措施 (19-26),防错控制 常规控制方法 终止操作，防止严重不合格品的继续出现。 常规警告方法 通过传感装置提醒作业人员异常过程。 接触方法以传感装置通过对产品形状或尺寸探测异常。 例如： 只能通过机器或装置正确上料 装配夹具 探测某个零件特性是否表现的传感器 限位开关和停机 固定数值方法 以某种运转、重量等的具体固定数值探测异常情况。 运转步骤方法 以检查的需运转的偏变差探测异常情况。,14:10:46,43,建议措施 (19) (续),确定措施 一个创造性过程。小组人员应当不加约束地考虑各种建设性 措施

19、。 一般说来，一个建议措施应当针对一个失效原因。 在措施不确定时，应当通过试验设计对小组人员提出的各种 措施作系统性试验。 应考虑对每一个失效模式作研究，并提出建议性措施，以降 低RPN数。 任何措施都应当验证，以确定正确性和有效性。,14:10:46,44,P-FMEA:,措施 (19-26),责任和完成日期 (20) 确定责任部门、负责人， 确定完成日期 采取的措施 (21) 简述实际采取的措施和生效日期 纠正后的 RPN (23-26) 重新计算纠正措施执行后的风险顺序数(严重度、频度和不 可探测度)。,14:10:46,45,P-FMEA,项目管理职责： 项目主管和APQP小组应负责过

20、程FMEA的建立和评估最终的文件， 以确保满足： PFMEA已编制完成或在“项目要求日期”之前完成。 多功能小组已建立，采用多方论证的方式实施 PFMEA。 适当的数据资料已由小组确定，用以编制PFMEA。类似产品或过程的一些 数据资料包括 担保内容 TGW数据 纠正或预防措施 类似过程采用的现行防错技术清单。 类似产品的 FMEA。 可帮助小组更好地理解和评价过程的其它数据资料。,14:10:46,46,P-FMEA,选择了合适的 P-FMEA方法。 失效模式尽可能量化。 可考虑到的所有对顾客的影响。 确定了可考虑的所有原因，并指出过程的缺陷。 风险得到评价且降到可接受的水平。 P-FMEA

21、有效性(可参考APQP检查清单或自己规定的评判方法)。,PFMEA: 进展状态评价和报告,APQP小组报告和评审，在“APQP重点任务打分检查清单”中更新状态评价，开发需 要的弥补计划。,P-FMEA打分核查单 负责制造的多功能小组必须编制PFMEA 过程FMEA必须利用批准FMEA手册 P-FEMA开发，必须考虑重大质量事故、 历史记录、客户工厂问题、相似过程 FMEA、TGW和担保数据资料。 所有在过程流程图中的操作必须明确并 按次序列在过程FMEA中。 失效模式必须实际地、技术性地和可测 量地描述。 失效影响必须说明对每个零件、下面装 配、系统、整车、客户要求、政府法规 和作业人员安全的

22、影响。,必须确定所有失效模式的潜在原因和/或 失效的机理。 原因必须描述到可纠正和控制的项目。 原因必须考虑人、机、料、法、环。 纠正措施、责任和完成日期必须落实。,14:10:46,47,重视高严重度失效模式和高风险顺序数项目。,纠正措施必须尽可能采用防错方法。,风险顺序数必须在验证纠正措施后进行修订。,严重度值一般不会改变，除非产品设计更改 降低了失效模式的影响，以及结合设计活动 修订了设计FMEA。 P-FMEA必须确定潜在的产品/过程特殊特性。,14:10:46,48,P-FMEA,技能和工具 多功能小组成员掌握过程开发、改进的管理工具。 （过程流程图，PFMEA和控制计划，以及其它统

23、计分析工具） 有技能的小组协调者使小组保持对项目的关注和跟踪。 一个或更多的成员熟知防错技术。 小组成员理解过程流程图与开发过程FMEA和控制计划的关系。 小组成员理解该工具与实施过程更改（更改控制过程）的过程 之间关系，以及解决问题工具之间的关系。 结束,14:10:46,49,第三版,生产件批准程序 (PPAP),14:10:46,50,14:10:46,51,14:10:46,52,ISO/TS16949,QS9000,培训资料,S P C 统计过程控制,统计过程控制 SPC,什么是过程能力指数Cpk=(1-k)T/6,规范下限 LSL,规范上限 USL,规范中心值 （目标值）,均值,C

24、pkU=,USL-,CpkL=,3 -LSL,3,Cpk为两值较少者,14:10:46,53,统计过程控制 SPC,Sigma = = 变差,-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7,68.27 %,95.45 %,99.73 %,99.9937 %,99.999943 %,99.9999998 %,不合格: 317300 PPM,45500 PPM,2700 PPM,63 PPM,0.57 PPM,0.002 PPM,+ / - 1 + / - 2 + / - 3 + / - 4 + / - 5 + / - 6,规范中心值 （目标值）,14:10:46,54,

25、规范下限 LSL,规范上限,USL,Cpk:0.33,0.67,1.00,2.00,1.33,1.67,14:10:46 55,3-sigma Process,(centered) Cp =1.0 Cpk =1.0 2,700 ppm,S pec Lim its,规范中心与 数据分布中心 重叠,不合格 1350PPM,不合格 1350PPM,统计过程控制 SPC,能力指数Cpk与性能指数Ppk,14:10:4,56,14:10:46,57,统计过程控制 SPC,可以从二个方面来提高过程能力 -提高设备精度； -改善工作环境；,统计过程控制 SPC,四种过程及对策,14:10:46,58,14:10:46,59,统计过程控制 SPC,四种过程及对策 -能力充足且过程受控；继续维持 -能力充足，但过程失控；查找原因（偶然因素 为主），采取措施，稳定过程。 -过程受控，但能力不足；分析原因（异常因素 为主），采取措施提高过程能力。 -能力不足，过程失控；停止生产，对APQP中的 产品设计、过程设计重新评估；并进行FMEA分析 MSA分析。,14:10:46,60,统计过程控制 SPC,选用控制图类型的程序,确定要制定 控制图的特性,计量型数据,关心不合格品率,关心不合格数,样本容量 是否恒定,样本容量 是否恒定,P图