产品质量先期策划和控制计划课件

产品质量先期策划和控制计划（产品质量先期策划和控制计划（APQPAPQP） 第二版第二版 *1 一、概 述 1. 什么是“APQP”？ APQP是Advanced Product Quality Planning 的英 文缩写。它是由“美国三大公司”即“通用、福特和戴姆 勒-克莱斯勒”共同发布的通用产品实现策划方法指南。 它是一种结构化的方法，用来明确并建立确保产品使顾 客满意所需的工作步骤，即总体规定了一个产品从概念开 发到批量生产所需经历的各个阶段及每个阶段的工作任务 。 *2 一、概 述 *3 计划和确定项目 产品开发 过程开发 产品和过程确认 持续改进 APQP 汽车行业的特点： 1.汽车产品的特点-复杂性。 汽车由2万多个零件组成，45千个总成组装而成。 2.生产组织方式多方合作、大批量流水作业。 每个汽车主机厂一般有3百多家零部件供应商。 3.汽车产品的使用要求可靠性、安全性。 要保证整车的质量，就不允许任何一个供应商、任何一个 零部件出现问题。 汽车主机厂的生产及质量保证特点： 1、尽量缩短产品开发周期、满足顾客个性化 要求。 2、大批量、多品种。 3、生产计划和生产组织的复杂性。 4、无法对采购产品进行检验控制。 5、对整车质量负责、承担全部风险。 6、对法律法规和产品的一致性负责。 * 一、概 述 2产品质量先期策划的目的和意义 产品质量先期策划是确保新产品达到顾客满意的重要 手段，因此全球汽车主要公司均发布有类似的文件，例如 ： - 德国汽车工业联合会：批量投产前的质量保证项 目策划（VDA4.3） - 雷诺日产公司 ： 联合新产品质量程序 （ ANPQP） - 标致雪铁龙公司 ：先期质量管理策划程序（ AQMPP） *7 整车产品开发项目管理： 贯彻产品质量先期策划的理念。 美国通用系统： GVDP:全球整车开发过程。 福特系统： FPDS:福特产品开发系统。 一、概 述 以上文件名称虽然不一样，但是内容和作用基本一致，均希 望通过规范的产品质量先期策划活动达到以下目标： 1) 有效地与所有所涉及人员进行沟通； 2）准时完成各个阶段的所有工作任务； 3）以最小的成本资源，及时提供优质产品，使顾客满意； 4）促进风险的早期识别，避免晚期更改； 5）使投产的产品质量、成本和交付业绩最优，风险最小。 *9 一、概 述 3何时启动APQP？ 3.1 一个新的产品或者项目的开发； 3.2 更改产品的开发。 *10 一、概 述 4. 产品质量策划循环 *11 v将产品质量策划描绘成一个循环，说明了它 是一个永不停止，持续改善的过程。 v而这个过程只有通过吸取一个项目中的经验 ，并将所获取的知识应用到下一个项目中才 能实现。 *12 产品质量策划进度图表 概念 提出/批准 计划和 产品设计 过程设计 产品和 反馈、评定 确定项目 和开发验证 和开发验证 过程确认 和纠正措施 *13 策 划 产品设计和开发 过程设计和开发 产品和过程确认 生 产 反馈、评定和纠正措施 策 划 项目批准 样件 试生产投产 一、概 述 *14 一、概 述 5. APQP的基本原则 5.1 多方论证方法 多方论证：为完成一项活动或任务，与该活动或任务有关的 不同职能的人共同参与的工作方法。 *15 一、概 述 对于产品质量先期策划，参与多方论证的职能包括： - 设计 - 制造 - 工程 - 质量 - 生产 - 采购 - 其它适当的人员 还可能包括： - 顾客的相关职能的人员 - 供方 *16 一、概 述 5.2 同步工程 同步工程：一个项目或任务在实施过程中，不同职能的人同 时进行努力的过程。 产品质量先期策划过程中，使用同步工程替代原有逐级/按 部门转换的工程技术的实施，以提高产品开发的质量，并加 快产品开发的进度。 *17 一、概 述 顺序工程 *18 这样做不行！ 只是一个理论的例子？ 一、概 述 顺序工程的工作方法 - 销售部门进行市场调研，然后 - 产品工程部研究产品要求并完成产品设计，然后 - 工艺开发部门开发工艺（工艺过程和产量），然后 - 生产部按工艺制造，然后 - 物流部单独规划物流过程，然后 - 质保部规划产品及过程检验，等等。 *19 一、概 述 接下来可能会发生什么？ 产品工程部发现销售部门提出的要求无法实现； 工艺部门发现设计的产品工艺性很差； 生产部门发现生产难以保证生产节拍和产品； 零件放的乱七八糟，没有良好的物流； 质量部门无法确定最佳的检验频次和项目； 生产部说：质保部检查的太严格，它也不能做的更好 销售部门抱怨产品未能真正符合要求； 用户抱怨质量不合格。 *20 一、概 述 顺序工程的结果 - 争吵，相互指责 - 追究责任者，但又找不到 - 整体状态没有好转 - 客户抱怨频发，存在失去市场的隐患 - 领导对此恼火 *21 一、概 述 为什么会是这么糟糕？ 有什么好办法吗？ *22 一、概 述 让我们来试试同步工程 *23 一、概 述 按工作任务和任务进展情况，项目组可有下列人员参加： 市场分析人员 产品开发人员 质量保证人员 设施规划人员 物流部人员 需要时会有其他人员参加项目： 采购人员 培训部人员 非本厂有经验人员 顾客的产品开发人员 供应商有关人员 *24 一、概 述 *25 供货厂 质量 开发 销售/服务 生产 开发 质量 供货厂 合作：这样做才对 *26 *27 APQP好处 缩短从产品开发到投放市场的时间. 对所有的新产品或变更后的产品, 确保首先获得客 户的批准. 缩减产品开发成本. 在产品的开发初期就确定好所需的变更. 避免造成经济损失的错误. *28 APQP好处 降低产品开发过程的复杂性. 用程序化的方法系统地开发新产品. 用已被认可的程序来管理新产品开发项目. 成功投放生产，确保每个项目达到高品质、低成 本且按期交货。. *29 APQP好处 持续改善产品开发流程. 减少客户投诉及退货. 持续达到或超越客户的要求和期望. 为组织和客户增值。. 实现财务节约. 获得市场份额. *30 为什么要计划和管理产品开发项目? *31 任务和目标 持续改善旅程 生产 改善后样品 初样 一、概 述 分组讨论： 1. 多方论证和同步工程有什么益处？ 2. 本公司在哪些工作过程中使用多方论证的方法？ 哪些些工作过程中使用同步工程？ *32 二、 APQP的工作步骤 1. 组织小组 项目确定以后，产品质量策划工作的第一步是组织横向职 能小组，小组应该包含所有相关职能的人员。 1) 项目进行到不同阶段，随着工作内容的不同，参与 小组的职能人员和具体负责实施的人员有可能不同； 2） 应指定一名项目负责人，以便在项目实施过程中进 行总体协调和时间节点控制； *33 2 确定工作范围 建立横向协调小组； 指定/选出项目小组负责人； 确定每一代表方的职能和责任； 识别内部和外部的顾客； 确定顾客需求； 评估所提出之设计、性能要求和制造的可行性； 识别所需成本、进度和和其它制约条件； 明确需要从顾客处所得到的帮助； 确定文件化过程与方法。 *34 三、 小组间的联系 产品质量策划小组应建立和其它顾客与供方小组的联 系渠道，这可以包括与其它小组举行定期或不定期的会议 ，小组与小组的联系程度取决于需要解决的问题的数量。 *35 三、 小组间的联系 *36 四、培训 产品质量策划的成功依赖于有效的培训计划，培训传授所 有满足顾客要求和期望的各种开发技能。 *37 五、顾客和供方的参与 主要顾客可与其供方共同进行质量策划，但供方有义务 建立横向职能小组来管理产品质量策划过程，供方应同样要 求其分承包方。 *38 六、制订产品质量策划的进度计划 小组成立后的第一项工作：制定APQP进度计划明确项 目的进度要求，并且必须满足顾客关于时间进度的要求，计 划的修订也同样要满足顾客要求，进度计划中应识别关键路 径或主要的时间节点（如设计确认、试生产、PPAP等重要 时间）。 *39 七、项目管理 APQP甘特图 *40 产品质量策划进度图表 概念 提出/批准 计划和 产品设计 过程设计 产品和 反馈、评定 确定项目 和开发验证 和开发验证 过程确认 和纠正措施 *41 策 划 产品设计和开发 过程设计和开发 产品和过程确认 生 产 反馈、评定和纠正措施 策 划 项目批准 样件 试生产投产 8月9月10月 任务123456789012345678901234567890123456789 012345 资源决策 顾客输 入的要 求 设计 FMEA 设计审查 设计验 证计划 分包方 APQP状 态 设备、 工装和 量具 样件控 制制造 计划 样件制造 图纸和 规范 小组可 行性承 诺 加工过 程流程 图 PFMEA 测量系 统评估 试生产 控制计 划 操作工 作业指 导书 包装规范 生产控 制计划 生产试 运行 初始过 程能力 研究 生产确 认试验 生产件 批准 零件提 交保证 书 *42 进度表示例 第一阶段 计划和确定项目 目标 1）确保对顾客的要求和期望有充分理解和定义 2）对竞争对手和基准目标进行充分研究分析 3）对所需开发产品/过程进行基本定义 4) 为项目制定一个合理的实施计划 *43 一起努 力做到 最好！ 第一阶段 计划和确定项目 第一阶段输入 1.1 顾客的呼声 1.1.1 市场调研 1.1.2 保修记录和质量信息 1.1.3 小组经验 1.2 业务计划/营销策略 1.3 产品/过程标竿数据 1.4 产品/过程设想 1.5 产品可靠性研究 1.6 顾客输入 *44 第一阶段输出 1.7 设计目标 1.8 可靠性和质量目标 1.9 初始材料清单 1.10 初始过程流程图 1.11 产品和过程特殊特性的 初始清单 1.12 产品保证计划 1.13 管理者支持 第一阶段 计划和确定项目 1.1 顾客的呼声 可以通过以下方法收集顾客的信息 1.1.1 市场调研 对顾客的访谈 顾客问卷和调查(顾客满意度调查) 市场测评和定位报告 新产品质量和可靠性研究 竞争产品质量的研究 最佳实践 吸取的教训 *45 第一阶段 计划和确定项目 1.1.2 历史保修记录和质量信息 最佳实践 吸取的教训 保修报告 能力指标 供应商工厂内部质量报告 问题解决报告 顾客工厂退货和废品 市场退货产品分析 根据以上信息，可以了解以前类似产品所发生过的主要问题， 并将 其作为新产品开发的输入。 *46 第一阶段 计划和确定项目1.1.3 小组经验 小组适当可利用包括如下内容的任何信息来源： 质量功能展开（QFD）项目的输入； 媒体的评价和分析； 杂志和报刊报导等； 顾客的信件和建议； 最佳实践 吸取的教训 销售商意见； *47 第一阶段 计划和确定项目 车队操作人员的评价； 售后服务市场报告； 使用顾客代理进行的内部评估； 道路行驶经验； 主管评价或指导； 来自内部顾客报告的问题和事件； 政府法规要求和； 合同评审 *48 第一阶段 计划和确定项目 1.2 业务计划和市场策略 业务计划和市场策略是产品质量先期策划的基础，并为产 品先期策划制定了框架。 业务计划能够确定项目的以下方向： - 项目进度 - 项目的成本 - 项目的投资 - 产品定位研究与开发的资源 *49 第一阶段 计划和确定项目 市场策略可以确定： 目标顾客 主要卖点销售网点的布局 面临的主要竞争对手 *50 第一阶段 计划和确定项目 1.3 产品/过程标竿数据（Benchmarking） 为产品/过程能力目标建立提供输入，成功的标竿管理的实 现方式为： 识别恰当的标竿； 了解你目前状况和标竿之间产生差距的原因； 制定一个缩小差距、达到标竿或超过标竿的计划 *51 基准确定活动的5个阶段和20项活动 标杆瞄准阶段相关的活动要项 阶段1：标杆瞄准整体规划与标杆项目的选定 阶段2：内部数据收集与分析 阶段3：外部数据收集与分析 阶段4：标杆项目绩效改进 阶段5：持续改进 活动1明确对什么进行标杆瞄准 活动2获得高层的支持 活动3开发测评方案 活动4制定数据收集计划 活动5与当地专家商讨标杆瞄准计划 活动6为标杆瞄准项目赋值 活动7收集并分析内部公开发表的信息 活动8遴选潜在的内部标杆瞄准合作伙伴 活动9收集内部一手研究资料 活动10进行内部访谈与调查 活动11组建内部标杆瞄准委员会 活动12组织对内部合作伙伴单位的现场考察与参观 活动13收集外部公开发表的信息 活动14收集外部一手研究资料 活动15确认正确地纠正性行动方案 活动16制定实施计划 活动17获得高层领导的批示 活动18实施方案并评价其影响与效果 活动19标杆瞄准数据库的维护 活动20实施持续的绩效改进计划 *52 第一阶段 计划和确定项目 1.4 产品/过程设想 设想产品具有某些特性、某种结构或工艺过程，可能包括 - 采用新技术 - 先进的材料 - 可靠性评价 - 新工艺 *53 第一阶段 计划和确定项目 1.5 产品可靠性研究 可靠性是指产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功 能的概率。可用“平均无故障时间”、“平均寿命”、“ 失效率”等表示。 可以通过在规定时间内零件维修和更换的频率或者长期可 靠性/耐久性试验的结果来制订产品可靠性目标。 *54 第一阶段 计划和确定项目 可靠性浴盆曲线 *55 Failure rate Time Early failures Early life period Random or chance failures Useful life period Wear out failures Wear out period TwEnd of useful life, beginning of wear out 第一阶段 计划和确定项目 浴盆曲线是一个失效率随时间变化的图，它显示产品失效发 生的如何快，以及是否失效率随时间增加、减少或不变，这 个曲线可以划分为三个区域： 早期失效（也称作“婴儿死亡期”或“老练期”）的失 效率随时间而下降 使用寿命期（也称为“偶然失效期”）的失效率是不变 的或平滑的 耗损失效期的失效率随时间而上升 *56 第一阶段 计划和确定项目 1.6 顾客输入 从市场、经销商或者用户那里获得的其他信息。 *57 第一阶段 计划和确定项目 小组讨论： 通过以上信息，我们获得了项目的哪些方面的需求和限制 条件？ 对于开发新项目，还需要有补充哪些？ *58 第一阶段 计划和确定项目 第一阶段输出（作为第二阶段的输入） 1.7 设计目标 1.8 可靠性和质量目标 1.9 初始材料清单 1.10 初始过程流程图 1.11 产品和过程特殊特性明细表 1.12 产品保证计划 1.13 管理者支持 *59 1.7 设计目标 将顾客的呼声转化为具体的设计指标,并且有可能进行修 订。 设计目标通常是以下方面的量化指标： 产品设想 产品性能和功能 尺寸 重量 材料等 *60 如以发动机为例 产品要求 顾客要求 汽缸体积输出功率 油耗/ 百公里 排放要求 动力强 +- 省油 -+ 噪音低 -+ 环保 + *61 +：强正相关 -：强负相关 +：正相关 -：负相关 设计目标通常在产品开发建议书、设计任务书或者类似 文件中提出。 1.8 可靠性和质量目标 可靠性目标和质量目标应基于以下基础制定： 顾客需要和期望 项目目标 可靠性基准（如保修数据、修理频次） 质量目标应当建立在PPM、问题等级、废品减少等度量上。 *62 GJB9001B:2009:“运用优化设计和可靠性、维修性、保障性、 测试性、安全性、环境适应性等专业工程技术进行产品设计和 开发”； 可靠性指标可能包括： 置信度 可用性寿命指标 设定时间内修理的频率 保修指标 最佳实践 汲取的教训 质量目标可用：PPM和废品降低率等指标确定。 产品开发建议书或类似文件中通常应该提出可靠 性和质量目标 *63 第一阶段 计划和确定项目 1.9 初始材料清单 “初始材料清单”初步明确产品的零件明细和材料成分，主 要是基于： 产品和过程设想 以前类似产品经验 现有和潜在供应商名单 法规的要求 材料名称规格/型号原材料供应商备注 *64 第一阶段 计划和确定项目 1.10 初始过程流程图 预期的制造过程首先通过初始过程流程图加以明确，初始过 程流程图应来源于： - 初始材料清单 - 产品/过程设想 - 以往类似产品的经验 *65 16 原材料检验 钢板下料 烧结成型电镀 7 8 包装成品检验 2345 复合 第一阶段 计划和确定项目 1.11 特殊产品和过程特性的初始识别 福特汽车公司对于特殊特性的定义如下： 重要特性（Significant Characteristic SC）：那些对 顾客满意程度有重要影响的产品、过程和检验要求，其控 制方式必须包含在控制计划中。 关键特性（Critical Characteristic SC） ：那些能 影响政府法规符合性或车辆安全功能的产品（尺寸、性能 或测试）要求或过程参数，其控制方式应该在控制计划中 明确规定。 *66 通用汽车公司对于特殊特性的定义如下： 重要特性（F/F ）：特性的合理预计的变差会显 著影响产品对顾客的满意程度（和安全、法规无关） ，如配合、功能、安装或外观，或者产品的制造能力 。 关键特性（Critical Characteristic SC） ：特性 的合理预计的变差会显著影响产品安全特性或政府法 规的符合性。 *67 如果顾客没有明确指定，初始特殊特性清单通常首先由多 方论证小组提出，提出的依据应基于但不限于以下分析的结果 - 顾客期望和需求分析 - 产品/过程设想 - 产品可靠性和质量目标 - 产品设计目标 - 以往类似产品的经验（类似产品的FMEA） - 法律法规分析 过程特殊特性（KCC）和产品特殊特性（KPC）是相关的。 *68 第一阶段 计划和确定项目 在产品图纸、FMEA、控制计划、作业指导书、采购要求等 所有相关文件上，均应以规定的符号标注特殊特性。特别是 在采购有关的文件中标识特殊特性，对于供应商识别和控制 产品质量，具有至关重要的作用。 *69 1.12 产品保证计划 “产品保证计划”将设计目标转化为设计要求，可包括（但不限于)以下 内容: v概述项目要求 v成本目标 v项目进度要求及关键节点日期 v可靠性、耐久性和分配目标和/或要求的确定 v新技术、复杂性、材料、应用、环境、包装、服务和制造要求或其它 任何会给项目带来风险的因素的评定 v进行失效模式分析（FMA） v制定初始工程标准要求 v其他必要的要求 产品开发任务书或类似文件是“产品保证计划”的方式之一，“产 品保证计划”是产品质量计划的重要组成部分。 *70 第一阶段 计划和确定项目 1.13 管理者支持 APQP小组成功的关键之一是高层管理者对此工作的兴趣、 承诺和支持。 小组在APQP每一阶段结束时应将以前工作情况和下部有可 能碰到的问题报告给管理者，以取得支持和帮助。 应尽可能地把每一阶段的经验教训进行总结并记录下来，为 今后的设计开发提供参考。 *71 第二阶段 产品的设计和开发 目标 -将第一阶段识别的设计要求转化为产品规范 - 确保产品在质量、性能、可靠性、重量、成本方面满足 需求 - 确保项目在产量、工期、进度方面按照计划实施 - 对制造可行性进行评价 *72 第二阶段 产品的设计和开发 由第一阶段工作获得的输入: - 设计目标 - 可靠性和质量目标 - 性能指标 - 初始材料清单 - 初始过程流程图 - 初始特殊特性清单 - 产品保证计划 - 耐久性和维修性 - 管理者支持 *73 第二阶段 产品的设计和开发 其他附加输入: - 产品草图 - 类似设计 - 顾客要求 - 过程约束条件/能力 - 以前类似设计的FMEA - 以前类似产品的业绩 *74 第二阶段 产品的设计和开发 需考虑的其他问题包括: - 产品成本 - 准时投产和时间节点 - 有效地使用资源 - 降低生产成本 - 提高过程能力 *75 第二阶段输出 设计部门小组的输出： 产品质量先期策划小组输出： 2.1 设计FMEA 2.10 新型设备、工具及设施要求 2.2 可制造性和装配设计 2.11特殊产品及过程特性 2.3 设计验证 2.12 量具、试验设备要求 2.4 设计评审 2.13 小组可行性承诺和管理者支持 2.5 制造样件-控制计划 2.6 工程图纸 2.7 工程规范 2.8 材料规范 2.9 图纸和规范的变更 *76 第二阶段 产品的设计和开发 设计失效模式及后果分析(DFMEA) 设计FMEA是设计工程师/小组采用的分析技术，其目的在于 确保潜在失效模式及其原因和机理已经考虑和确定，以对设计 过程提供支持，并通过以下途径降低失效风险： -帮助对设计要求和设计选择作客观分析； -帮助对制造和装配要求的最初设计； -确保潜在失效模式及影响在设计和开发过程中得到考虑； -发现设计缺陷； *77 -为制定彻底、有效的测试和开发过程计划，提供额外的有 用信息； -发现潜在失效模式，并按其对“顾客”影响分级； -为建议和跟踪风险措施提供了公开的格式； -为将来分析质量问题、评估设计变更和更先进的设计提供 参考。 在设计FMEA中，不应把克服潜在设计缺陷的方法，寄 托于过程控制。相反的，应当充分考虑制造过程本身的限制 因素，如必要的拔模斜度、工艺孔等。 *78 设计FMEA的输入 多功能小组在开展设计FMEA时，应参考以下文件和资料： 保修信息 客户抱怨和退货资料 纠正和预防措施 类似产品或过程的FMEA 工程师的经验 *79 设计FMEA的输出 潜在设计失效模式 潜在关键设计要求 设计问题：曾经受到制造和装配作业挑战的以前的经验 。什么是额外的风险？ 新设计要求：尚无制造或组装作业的经验或现有的设计 不能满足安装、形状、功能或使用的要求。 涉及验证计划和报告（DVP&R） 特殊特性 制造可行性 *80 潜在失效模式及后果分析（设计FMEA） 系统FMEA编号：1234 X 子系统页码：第一页 共3页 部件01.03/车身密封设计责任：车身工程部编制者：XXX车身工程师 车型年/车辆类型：199X/狮牌4门/旅行车关键日期：9X-03-01FMEA日期(编制)：97-03-22（修订）98-07-14 核心小组：T.芬德-轿车产品开发部、切利得斯-制造部、J.福特-总装厂 项目 功能 潜在 失效 模式 潜在失 效后果 严 重 度 级 别 潜在 失效期银 /机理 频 度 现行 设计 控制 预防 现行 设计控制 预防 探 测 度 R P N 建议措 施 责任及目标 完成日期 措施结果22 采用的措施(21)严 重 度 频 度 探 测 度 R P N 左前车门 H8HX-0000- A 上下车 保护乘员 免受天气、 噪音、侧碰 撞的影响 车门附件 ，如后视镜 、门锁、门 铰链及门窗 升降器等的 固定支撑 为外观项 目提供适当 的表面 喷漆和软 内饰 车门 内板 下部 腐蚀 车门寿 命降低 ，导致 因漆 面长期 生锈， 使顾客 对外观 不满 使车 门内附 件功能 降低 7车门内板 保护蜡上 边原规定 得太低 6整车耐久 性试验 T-118 T-109 T-301 7 29 4 增加实验室 强化腐蚀试 验 Xxx车身工 程师 98/10/15 根据试验结果(1481 号试验)，上边缘规定 增加125mm 7222 8 蜡层厚度 规定不足 4整车耐久 性试验同 上 7 19 6 增加实验室 强化腐蚀实 验对对蜡层 厚度进行试 验设计 (DOC） 结合观察核 实验验证的 蜡的上边缘 xxx车身工 程师 98/10/15 实验结果(1481号试 验)表明要求的厚度是 充分的。试验设计表 明规定的厚度变差在 25%范围内可以接受 7222 8 蜡的配方 规定不当 2理化实验 室-报告 NO.1265 2 28 无 混入的空 气阻止蜡 进入边角 部分 5用非功能 喷头进行 设计辅助 调查 8 28 0 利用正式生 产喷蜡设备 和规定的蜡 ，增加小组 评价 车身工程师 和总装厂 98/10/15 根据试验，在有关的 区域增设3个通气孔 7112 1 车门板之 间空间不 够，容不 下喷头 4喷头可进 入情况的 图纸评价 4 11 2 利用辅助设 计模型和喷 头，增加小 组评价 车身工程师 和总装厂 98/10/15 评价表明入口是充分 的 7117 示例 *81 2.2 可制造性和装配设计 可制造性和装配设计是一种同步技术过程，用来优化设计 功能、可制造性和易于装配之间的关系。小组可考虑以下 因素： 设计、概念、功能以及对制造变差的敏感度 制造和装配过程： 尺寸公差 绩效要求 ： 循环时间公差 零件数量 搬运 体积JIT 零部件数量 过程调整 材料处理 *82 制造成本 零件公差 过程尺寸 体积标准 工具供应商 功能样件 修整质量 *83 方法 材料 沟通 方便 自动搬运 消除搬运困难 无盲点操作 工具最少 自夹紧 支持较重的重量利用重力 建立刚性机座和夹具 无最终调整 *84 成功的要点 工程合作 方便 过程驱动结果 为持续改进和改进重要过程而努力 产品开发是所有结果的基础 必须和过程同步 在生产中创造价值 考虑替代而不是满足 *85 2.3 设计验证 设计验证的方法是验证设计输出是否满足设计输入的要求，是 对设计进行检查的一种的方法。设计确认是将产品在实际使用 环境或者模拟实际使用条件下，验证设计输出是否满足输入的 要求。设计确认是一种特殊的设计验证。 设计验证（DV）样品是生产满足设计意图的样件，它验证产 品是否满足下述要求： v环境 v功能 v可靠性 v耐久性 *86 生产确认（PV）试验与DV试验类似，不同之处是它使用由 正式的生产模具和过程制造的代表样件，该代表样件不是用 于验证产品设计而是验证正式生产的工装、模具和生产工艺 。 *87 试验计划制定 在所有新产品设计阶段的早期，由设计/开发责任工程师制 定设计验证计 划（DVP）,并有可能让供应商参与。 在环境、设计和/或政府法规发生显著更改时，对此计划要 进行修改。 验证报告用来汇总试验项目结果，其作用在于： 它是用于试验和开发活动的正式报告。 它用于向管理层报告结果。 公司内的一致性为管理层和试验机构间提供了简捷 的沟通。 维护完整的纪录。 *88 试验开发过程由三个核心步骤组成： 确定适当的试验 建立试验规范 试验计划文件化和试验记录的文件化 *89 2.4 设计评审 设计评审通常由项目负责人主持，由多方论证小组按照项 目计划的规 定实施，主要评价在工程设计过程中是否考 虑了以下所有内容： - 设计/功能要求的考虑 可靠性与置信目标 - 零部件/子系统/系统的工作周期 - 计算机仿真和台架试验结果 -DFMEA(s) - 可制造性和装配设计的评审 - 试验设计(DOE)和装配产生的变差的结果 -试验失效 - 设计验证进度 设计评审的一个主要功能就是跟踪设计验证进度。通过综合试 验计划和报告的应用，来进行零部件和总成产品和过程的确认。 *90 2.5 样件制造控制计划 样件用以评价所开发的产品是否能够满足设计要求以及顾客的愿望， 用于设计验证。 样件控制计划是对样件制造过程中的尺寸测量和材料与功能试验的描述 。通常需要对样件进行全面的材料性能试验、尺寸测量、功能试验和可靠 性试验，应对样件进行评审以便： - 保证产品或服务满足了规格并按要求报告数据 - 确保对特殊产品和过程特性给予了特别关注 - 使用数据和经验来建立初始过程参数和包装要求 就关注问题，偏差、成本影响，和顾客进行沟通交流 *91 2.6 工程图纸（包括数学数据） 包括零件图、装配图等。 应对工程图样进行评审来确定是否具有足够的数据以 对每个零件进行全尺寸检验。 对工程图纸进行产品功能和过程实现影响的评审。 2.7 工程规范 包括技术要求、产品标准、材料规范等。 *92 2.8 材料规范 对于材料物理特性、性能、环境、搬运和贮存的要求。 2.9 图样和规范的变更 在设计发布后，当需要更改图样和规格时，小组应保证 更改能立即通知到所有受影响的领域并用适当的书面形 式通知这些部门。 *93 2.10 新型设备、工具和设施要求 应制定设备、工具和设施的清单 应对新设备或工装的开发、制造进度进行监控， 确保在计划的试生产前完工 新的工装或设备应进行初始能力研究或机器能力分析 后续应编制设备或工装的预防性维护计划和操作指导书 *94 2.11 产品和过程特殊特性 在此阶段，多功能小组应该根据初始特殊特性清单、 FMEA结果、设计信息等最终确定产品和过程特殊特性， 并完成“特殊特性清单”。 *95 特殊特性清单 样件 试生产 生产 控制计划编号 主要联系人/电 话 日期（编制）日期（修订） 零件号/最新更改程度核心小组顾客工程批准/日期（如需要） 零件名称/描述供方/工厂批准 日期 顾客质量批准/日期（如需要） 供方/工厂供方代号其它批准/日期 （如需要） 其它批准/日期（如需要） 编号描述/说明规范/公差级别图示 *96 练习：识别以下产品的特殊特性? 轴瓦是一种瓦形的发动机配件，两片轴瓦包围在曲轴上形 成一 个薄壁圆筒形的空间，在轴瓦和曲轴的缝隙中注入 润滑油，当曲轴高速转动时，曲轴悬浮在润滑油中，此时 转动的阻力很小。 轴瓦有一定的壁厚，内表面为铜基合金，背面为钢 材，轴瓦材料由钢片上铺铜合金粉，高温烧结而成。 请你识别该零件可能存在哪些特殊特性？ *97 *98 2.12 量具/试验设备要求 量具/试验设备的要求应增加到进度表中，然后监控进展 ，以保证满足所要求的进度。这里指的量具/试验设备的 要求通常指新产品/项目涉及的新的通常是自己开发的量 具/试验设备。 *99 2.13 小组可行性承诺和管理者支持 多功能小组必须对提交的设计的制造可行性进行评估，以确保所 提出的设计能按预定时间以顾客可接受的价格付诸于制造、装配 、试验、包装和足够数量的交货。评估所考虑的内容主要包括： 时间进度 试验要求 包装要求 交付要求 成本目标 产品的安全考虑 供应商的风险 *100 任务2.13：小组可行性承诺 小组可行性承诺表 小组可行性承诺 客户 ： 日期： 零件编号： 零件名称： 对可行性的考虑 产品质量策划小组在进行可行性评价时并不打算面面俱到，但已 考虑了以下问题。所提供的图样和/或规范已被用来作为分析所 能满足规定要求能力的依据。对于所有否定答案的问题，我们都 附件说明我们所关注事项和/或所提出更改，以便我们都能满足 固定要求。 *101 是否问题 产品是否被完全定义（使用要求等）以便能进行可行性分析？ 书面要求的工程性能规范能否满足？ 产品能按图样规定的公差生产吗？ 产品能否以要求的CPK值生产？ 有足够的能力生产产品吗？ 产品设计是否允许使用有效的材料管理技术？ 产品是否能在不发生以下不正常情况下生产？ 生产设备成本的提高? 工装成本的提高？ 其它制造方法？ 产品是否要求统计过程控制？ 目前是否在类似产品上应用统计过程控制？ 如果统计过程控制用在类似的产品上： 过程是否处于受控和稳定状态？ CPK值是否大于1.33？ *102 可行 产品可按规定而生产不作修改。 可行 建议作出更改（见附件）。 不可行 需要更改设计以生产出符合规定要求的产品。 小组成员/职务/日期小组成员/职务/日期 小组成员/职务/日期小组成员/职务/日期 小组成员/职务/日期小组成员/职务/日期 *103 结论 认 定 第三阶段 过程设计和开发 目标 1）开发一个有效的制造系统 2）制造系统能够保证顾客的所有要求得到满足 *104 第三阶段 过程设计和开发 输出： 3.1 包装标准 3.2 产品、过程质量体系评审 3.3 过程流程图 3.4 车间平面布置图 3.5 特性矩阵图 3.6 过程FMEA 3.7 试生产控制计划 3.8 过程指导书 3.9 测量系统分析计划 3.10 初始过程能力研究计划 3.11 包装规范 3.12 管理层支持 *105 第三阶段 过程设计和开发 3.1 包装标准 顾客对包装物的材料、尺寸规格、表面印刷文字等方面的要求。应考虑 包装的防护功能、成本和环保方面的要求。 确保单个产品的包装（包括内隔板）被设计开发。 3.2 产品/过程质量体系评审 主要对现有人员、培训、检验指导书、目测辅具、监控作业点、测量系 统、进货产品控制程序等方面进行检查。并且通过检查确定质量体系是 否需要更改或改进，以便将这些改进落实在新产品的新工艺过程中。 *106 第三阶段 过程设计和开发 3.3 过程流程图 作用： 保证制造流程中所有作业的位置都在流程图上得以显示，并能够 表明生产和制造的路径。 以产生特性形式体现的顾客要求，要在相关的工步中标出。 考虑每一工步的变差来源和过程特性。 为开发有效的过程FMEA和控制计划奠定基础。 *107 输入 合同和可行性评审 顾客图样和/CAD数据 过程图样 工厂平面图 问题报告和记录 系统和/或设计FMEA 以往类似产品或过程的PFMEA *108 其它必须与过程流程图同时部分或全部完成的文件包括： 场地平面布置图 特性矩阵（选项） 产品和过程特殊特性清单 过程流程 过程中图样 质量功能展开（QFD）研究 样件制造 每一过程作业的基础知识 v设定指导书 v作业指导书 v现行过程流程或路径 v工装和量具计划 v维修历史 *109 衬套零件图（简图） *110 50 26+0.2+0.532 3.2 1450 1450 其余 6.3 过程流程图 *111 10 20 30 40 60 50 处理液浓度及 酸碱度、 温度、时间 07：表面氧化 膜完整 处理液变差 处理液寿命 60：发蓝处 理 02：管内径 测量系统能力 01：管长 作业员知识 量具 50：检测 砂布型号06：无毛刺作业员技能 40：去除毛刺 （用砂布） 05：倒角长度 车床转速和进 给量 04：倒角角度 机器能力 操作员技能 30：倒内外角 03：内光洁度 车床转速和进 给量 02：管内径机器能力 操作员技能 刀具磨损 20：车内孔 车床转速和进 给量 01：管长 机器能力 操作员技能 10：切割下料 过过程特性产产品特性过过程流程图图变变差来源 作业编业编 号/简简要 说说明 3.4 车间平面布置图 通过平面布置图明确所有要求的过程和检测点 应清晰地标识所有材料、工装和设备放置区域 应明确标识通道 应识别物流走向 场地平面布置图应考虑精益生产的要求 *112 3.5 特性矩阵 作用 显示了产品/过程特性与过程作业之间的关系 表明了作业对特性的影响 表明了过程特性对产品特性的影响 提供了评估特性重要性等级的标准 为确定“少数关键”（特殊特性）提供帮助 *113 编制特性矩阵图的基本步骤 在矩阵图左边按顺序列出所有产品特性/特性标号 在矩形图的右侧列按顺序列出所有作业的作业编号和工艺 特性 在矩阵图的中间方格内填入关系符号 *114 关系符号 用下列符号标明作业与特性间的关系： “ * ”表示切削或改变的特性。 “ C ”表示用作夹紧的特性。 “ L ”表示为下一作业定位的特性。 “ A ”表示对下一作业或其他特性产生影响的特性。 “ T ”表示一个作业的内部关系，如采用共同刀具或刀夹。 “ M ”表示自动监控的特性。 “ X ”表示由此作业产生或改变的特性，应符合过程流程图 。 *115 例子： 在以下例子中，矩阵图抓住了外径（尺寸1）的重要性。 尺寸1在OP-10中将用作夹紧特性。 在OP-10中产生的尺寸2 和4 的问题又将传至下游作 业，故分别作为夹紧和定位特性。 *116 OP-5 OP-10 OP-20 OP-30 *117 5 6 1 2 3 4 3 7 8 9 尺寸 123456789 OP-05* OP-10C* OP-20CLL* T1 * T1 * T1 * T1 OP-30CL* “ * ”表示切削或改变的特性。“ C ”表示用作夹紧的特性。 “ L ”表示为下一作业定位的特性。“ T ”表示一个作业的内部关系，如采用共同刀 具或刀夹。 *118 3.6 过程失效模式及后果分析（PFMEA） 目的：PFMEA的主要通过以下活动，减少制造风险： 帮助分析新的制造和装配过程。 确保存在的和潜在的制造和/或装配过程失效模式和影响 都进行了考虑。 确定过程缺陷，提出进一步的控制来解决问题，通过 消除或降低生产不可接受产品的频率 增加对不可接受产品的探测度 确定关键特性和重要特性，以便编制完整的制造控制计划 。 建立过程改进的优先顺序。 自然形成过程设计的参考文件，为今后制造过程提供经验 和指导。 *119 输入 由多功能小组所应用的数据和参考文件以帮助编制PFMEA包 括： 过程FMEA（AIAG参考手册） 特性矩阵图 保修信息 客户抱怨和退货数据资料 纠正或预防措施 过程流程图 系统和/或设计FMEA 类似产品和过程的PFMEA *120 过程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措施清单。 提供全面的过程控制策略基础。 *121 在过程设计阶段，对过程流程图中的各个工序逐一进行分析 ，找出所有潜在的失效模式，并分析其可能的后果，从而预 先采取必要的措施，以提高产品的质量和可靠性的一种系统 化的活动。 是一种动态文件，当发现新的失效模式时需对它进行评审和 更新。 *122 潜在失效模式及后果分析 (PFMEA) FMEA编号：FM01-12 页 码：第2页 共5页 项目名称：销轴过程责任部门：产品工程部编制者：刘 车型年/车辆类型：SCAR-023 关键日期：2005-10-15 FMEA日期(编制)：2005-03-10（修订） 主要参加人：见附录名单 过程 功能 要求 潜在失 效模式 潜在失 效后果 严 重 度 级 别 潜在失效 起因/机理 频 度 现行 工 艺控 制 探 测 度 风险 顺 序数 建议 的 措施 责任及 责任人措 施 结 果 预 防 探 测 严 重 度 频 度 探 测 度 风险顺 序数 车外圆 将轴外 径车到 指定尺 寸，并 保持外 观光洁 外径超差，太 大 返工 5 刀具磨损45100无 增加加 工量 车床主轴磨损2 定 期 维 护 880无 外径超差，太 小 报废6进刀量太大55150 定位 防错 工装组62560 表面太粗糙返工5刀具磨损4 巡 检 8160 更改 刀具 工装组52880 *123 3.7 试生产控制计划 对样件研制后批量生产前，进行的尺寸测量和材料功能 试 验的描述。 应包括正式生产过程生效前要实施的附加产品/过程控 制，通常是高频度的测量和监视。 通常也将试生产控制计划控制初期的批量生产，可通过 以下方法遏制初期生产运行过程中或之前的潜在不符合 ：增加检验次数、增加生产过程中的检查和终检次数、 统计评价、增加审核、防错装置的识别。 *124 3.8 过程指导书 产品质量策划小组应确保向所有对过程操作负有直接责任的 操作人员提供足够详细的可理解的过程指导书，这些指导书 的制订依据以下资料： 失效模式及后果分析（FMEA） 控制计划 工程图样、性能规范、材料规范、目视标准和行业标准 过程流程图 *125 车间平面布置图 特性矩形图 包装标准和规范 过程参数 生产者对过程和产品的专业技能和知识 搬运要求 过程的操作者 设置参数：机器速度、进给量、循环周期、工装控制要求。 保证文件化的指导书在所有那些因缺少指导书影响质量的工作岗 位可得（操作者或领班易于获取）。 *126 目的： 典型的工作指导书包括以下几个方面： 作业人员/设定/反应指导书 SPC指导书（在控制图上） 量具指导书 质量检查单 预防性维护时间表、指导书和检查表 工具使用指导书 （工作环境）整理检查清单 反应计划 *127 指导书必须： 对控制计划加以展开并执行 便于管理 在每个适用作业现场可得 按步骤详述 便于理解（图表或图片） 涵盖作业人员可能碰到的所有状况 v对不符合状态的反应 v多种选择方式 方便维护 与FMEA中的建议相呼应 经过批准 受到控制（文件） 被每个设计人员所理解 格式统一 最好有使用者介入 *128 指导书可采用以下目视辅助: 图片 流程图 图表 样品 录像 表格 检查单 数据输入窗口 *129 3.9 测量系统分析计划 *130 偏倚： 是测量结果的观测平均值与基准值的差值。基准值，也称为 可接受的基准值或标准值，是充当测量值的一个偏倚一致认 可的基准，一个基准值可以通过采用更高级别的测量设备（ 例如，计量实验室或全尺寸检验设备）进行多次测量，取其 平均值来确定。 *131 线性 线性是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值。 *132 稳定性 稳定性（或飘移），是测量系统在某持续时间内测量同一基 准或零件的单一特性时获得的测量值总变差。 *133 重复性 重复性是由一个评价人，采用一种测量仪器，多次测量同一 零件同一特性时获得的测量值变差。 *134 再现性 再现性是由不同的评价人，采用相同的测量仪器，测量同一 零件的同一特性时测量平均值的变差。 *135 根据测量系统变差产生的原因，确定测量系统分析计划，并在控制计划中予 以明确。 量具名称量具编号被测产品被测特性分析方法参加人实施日期量具名称 *136 3.10 初始能力研究计划 根据特殊特性清单确定的初始过程能力研究计