产品质量先期策划和控制计划APQP

产品质量先期策划和控制计划（APQP） 第二版,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。,一、概 述,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。,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）,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。,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。,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。,4. 产品质量策划循环,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。 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。,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,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,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。,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,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。,一、概 述,顺序工程,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。,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。,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,一、概 述,为什么会是这么糟糕？ 有什么好办法吗？,一、概 述,让我们来试试同步工程,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,一、概 述,为什么要计划和管理产品开发项目?,任务和目标,持续改善旅程,生产,改善后样品,初样,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；,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。,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。,三、 小组间的联系,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。,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。,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）。,七、项目管理,APQP甘特图,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,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,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,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,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。,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；,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,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,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,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,基准确定活动的5个阶段和20项活动,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,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。,可靠性浴盆曲线,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,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。,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,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,如以发动机为例,+：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。,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,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,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,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。,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。,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。,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。,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: 概述项目要求 成本目标 项目进度要求及关键节点日期 可靠性、耐久性和分配目标和/或要求的确定 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 进行失效模式分析（FMA） 制定初始工程标准要求 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。,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。,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,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,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,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,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,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；,-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。,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,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,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-03-01 FMEA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,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,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,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,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,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： 环境 功能 可靠性 耐久性,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。,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。,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,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。,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,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。,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。,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,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”。,特殊特性清单,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？,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。,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,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。,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,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,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。,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。,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,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 设定指导书 作业指导书 现行过程流程或路径 工装和量具计划 维修历史,衬套零件图（简图）,过程流程图,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,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,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,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。,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。,OP-5 OP-10 OP-20 OP-30,3.6 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。,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,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。,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。,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,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。,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,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）。,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,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 对不符合状态的反应 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,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,3.9 测量系统分析计划,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。,线性 线性是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值。,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。,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。,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。,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。,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划，并且在控制计划中明确。应明确初始过程能力研究所用的控制图、要研究的特性、研究时间、数据收集方法等信息。 3.11 包装规范 产品质量策划小组在前期应设计并开发单个的产品包装（包括内部的分隔部分），包装设计应该确保产品性能在包装、搬运和包装打开过程中保持不变。应明确如何执行包装，制订包装作业指导书。,3.12 OTS（Off Tooling Sample）认可 OTS认可是一项认可工艺装备的活动，在整个过程（5M1E）被完全验证前先验证工装和模具。 3.13 管理者支持 要求产品质量策划小组在过程设计和开发阶段结束时安排正式的评审，以促进管理者的参与，该评审的目的就是将项目状况告知高层管理者并获得他们的承诺，协助解决任何未决的议题。,第四阶段 产品和过程确认,目标： 对产品和制造过程进行验证，以最终确认产品和过程。,第四阶段 产品和过程确认,输出： 4.1有效试生产运行 4.2 测量系统评价 4.3 初始过程能力研究 4.4 生产件批准 4.5 生产确认测试 4.6 包装评估 4.7 生产控制计划 4.8 质量策划认定和管理者支持,第四阶段 产品和过程确认,4.1 有效试生产运行 整个制造系统都必须全部开通，以验证整个制造过程的人、机、料、法、环、测等因素。 应采用正式生产工装、设备、环境（包括生产操作者）、设施和循环时间来进行试生产。 利用试生产对制造过程的有效性进行验证。 试生产的最小数量通常由顾客设定，通常为连续加工的300件或更多，且一般为1小时到8个小时的连续生产。根据特定的安排，试生产可以进行1次或数次，以最终获得生产件批准为目标。,试生产所使用的文件包括： 过程评估计划 设计纪录 工程变更文件 DFMEA 过程流程 PFMEA 试生产控制计划 全尺寸检验计划 作业指书 包装指导书,输出的内容包括 初始过程能力研究 测量系统分析 生产节拍展示 过程评审 生产确认测试 生产件批准 包装评价 首次能力 质量策划认定 样品生产件 标准样品（按要求）,4.2 测量系统评价 应对控制计划中提及的所有测量系统进行评价，以验证测量系统的位置误差和宽度误差在可接受的水平之内。 进行过程能力研究之前必须对所用到的不同测量系统（和以往类似过程相比）进行分析。 具体方法见AIAG出版的MSA参考手册。,4.3 初始过程能力研究 根据初始过程能研究计划，进行初始过程能力研究，以确定过程的关键特性的过程能力是否达到可接受的水平。 过程能力表示的方式： Cpk 稳定过程的能力指数，仅适用于服从正态分布的稳定过程。 Ppk 性能指数。（适用于所有稳定和不稳定过程） Cpk/Ppk1.33 过程可以接受 Cpk/Ppk1.33 过程不能够接受,4.4 生产件批准 生产件批准的目的是验证由正式生产工装和过程制造出来的产品是否符合产品技术要求和汽车行业节拍生产的制造过程要求。PPAP不仅认可产品也认可制造过程。具体参见AIAG出版的PPAP参考手册。 4.5 生产确认试验 生产确认试验指确认由正式生产工装和过程制造的产品是否符合设计标准的工程试验，包括材料和性能试验、外观要求。要求对取自试生产的产品进行全尺寸检验和功能、性能和材料试验，该报告应提交顾客评审。,4.6 包装评价 目的：评价产品包装是否能避免在正常运输中的损伤和在不利环境因素下受到保护。 方法：试装运、试验,4.7 生产控制计划 - 控制零部件和过程的体系的全面描述 - 对过程流程图中的每一过程的控制方法进行描述，是试生产控制计划的逻辑延伸。 - 是动态文件，应根据试生产的结果和实际生产经验来更新控制计划 - 其控制方法来源于PFMEA的分析 - 应对成品检验、全尺寸检验和性能试验等进行描述,4.8 质量策划认定和管理者支持 应安排一次与管理者的评审，明确项目状态，并对未解决问题获得管理者支持。 通过对以下项目的评审，对质量策划作出总结定： - 过程流程图 初始过程能力 - 控制计划 - 初始生产样品的尺寸和性能 - 量具和试验装置 - 过程监测用的指导书、表单、目视辅具 要求产能的展示，使用生产过程，设备和工作人员。 - 包装/发运,附录F 产品质量策划总结和认定,第五阶段 反馈、评定和纠正措施,5.1 减少变差 5.2 提高顾客满意 5.3 改进交付和服务 5.4汲取的教训/最佳实践的有效使用,第五阶段 反馈、评定和纠正措施,5.1 减少变差 控制图和其他统计技术是识别过程变差的工具。 不仅要识别和纠正特殊原因，还要了解造成变差的普通原因，并寻找减少这些变差源由的途径。,第五阶段 反馈、评定和纠正措施,5.2 提高顾客满意 产品或服务必须适合顾客的实际使用环境 供货过程中必须与顾客合作，共同解决所出现的问题，并弥补产品缺陷 持续监控基于产品质量、成本和交付的顾客满意度，作为持续改进和新产品开发的输入。,第五阶段 反馈、评定和纠正措施,5.3 改进交付和服务 供货商和顾客必须建立一个提供服务和发运更换件的系统 在交付和服务过程中要记录顾客的意见和投诉，并据此采取行动。,第五阶段 反馈、评定和纠正措施,5.4吸取的教训/最佳实践的有效使用 吸取的教训或最佳实践的报告书对知识的获取、保留和应用是很有用的。对吸取的教训和最佳实践的输入可以通过以下方法获得。 对运行情况良好/运行情况不良的评审(TGR/TGW)。 来自保修或性能指标的数据。 纠正措施计划 相似产品和过程的“交叉参照” DFMEA和PFMEA研究,产品质量先期策划各阶段内容,APQP总结,APQP各项输入/输出之间的关系 讨论APQP各项输入/输出之间的关系和内在联系。,APQP总结,APQP中特殊特性的传递路径,控制计划方法,控制计划是： 对零件和过程变差的控制体系的书面描述 APQP过程的重要输出 编写过程工作指导书的基础，但是，不能替代包含在详细的作业指导书中的信息 一个单一的控制计划可以适用于以相同的过程、相同的原料生产出来的一组和一系列产品； 控制计划是一个动态文件，反映当前使用的控制方法和测量系统，如果生产过程发生改变，控制计划也必须进行相应的更新。,控制计划方法,制定控制计划的收益： 减小变差，导致： 降低保修成本 增加生产力 减少停机时间 减少设定时间 减少修理件 加强控制有效性 优化产品成本,控制计划方法, 优化产品成本 改善公司内部沟通 改善公司与供应商之间的沟通 强调预防 提供聚焦于过程控制 提高过程策划 提供整体控制 鼓励持续改进 改善产品质量 提高客户满意度,控制计划方法,控制计划可分为三个阶段： 样件控制计划 - 在样件制造过程中，对尺寸测量和材料与性能试验的描述。 试生产控制计划 - 在样件试制后，全面生产之前所进行的尺寸测量材料与性能试验的描述。 生产控制计划 - 在大批量生产过程中，对产品过程特性、过程控制、试验和测量系统作出的书面描述,三个阶段控制计划比较,控制计划表式,控制计划的信息来源： 过程流程图 系统/设计/过程失效模式及后果分析 特殊特性清单 从相似零件得到的经验 小组对过程的理解 设计评审 优化方案（如：QFD、DOE等）,控制计划栏目说明 1）样件、试生产、生产 选择控制计划的阶段 样件：在样件制造过程中，进行的尺寸测量、材料和性能试验的描述，用于验证产品 试生产：在样件试制后试生产，进行的尺寸测量、材料和性能试验的描述，用于验证过程 生产：在正式生产中，产品/过程特性、过程控制、试验和测量系统的全面文件化描述，用于过程控制,2） 控制计划编号 控制计划编号的要求是确保文件编号的唯一性 3） 零件编号、最新更改等级 填系统、子系统、部件或零件号，适用时填入最新更改等级/发布日期 4） 零件名称/描述 填入被控制产品/过程的名称和描述 5） 供方/工厂 填入制订控制计划的工厂名称,6）供方代码 填入顾客的采购机构要求的识别号 7）主要联系人/电话 填入负责控制计划的主要联系人的姓名和电话 8）核心小组 填入负责制订控制计划最终版本的人员姓名和电话，建议将所有成员的姓名、电话、地址等列入附表 9）供方/工厂批准/日期 如有要求，制造厂的批准,10）日期（编制） 填入首次编制控制计划的日期 11）日期（修订） 填入最近修订控制计划的日期 12）顾客工程批准/日期 如要求，获得顾客的工程批准,13）顾客质量批准/日期 如要求，获得顾客质量代表的批准 14）其他批准/日期 如要求，获得其他部门的批准 见例子,控制计划 文件编号: CP- 0518 第 页，共 页,15）零件/过程编号 该编号与过程流程图编号和过程FMEA中的作业编号一致。 16）过程名称/操作描述 与过程流程图和PFMEA中过程名称保持一致，应明确该过程的操作，例如组合齿轮、安装传感器等。 17）制造用的机器、装置、夹具、工装 表明该过程的主要设备、工装、模具等。,18）特性编号 产品在流程中特性的序号，可以和图样或流程图等建立关联，也可以不填 19）产品特性 填入产品特性的名称，如重量、外观、直径、深度等，至少应包括所有的特殊特性。 20）过程特性 填入过程特性的名称，特别是那些直接影响产品变差的特性。如温度、压力、时间、车床转速等,21）特殊特性分类 填入顾客要求的特殊符号或则组织制订的等同标准的特殊特性符号，可以是文字如“关键”“重要”，也可以是符号 22）产品/过程规范/公差 填入产品或过程特性所对应的规范要求，这些要求可以在工程图样，相关标准中获得 23）评价/测量技术 填入特性所对应的测量系统，包括量具、检具和测量装置，在使用测量系统前应对测量系统进行分析,24）样本容量/频率 填入样本容量，入几个、几件、100%等。频率如：1次/班、1次/小时、连续、每批等 25）控制方法 对操作如何进行控制的简要描述，对过程的控制方法来源于对过程的初始研究，如果过程不稳定或能力不足，应对控制方法进行评价与更新。控制方法如：SPC、防错、自检、巡检、抽检等,26）反应计划 反应计划规定了为避免生产不合格品或操作失控所需要的纠正措施。这些措施通常应有最接近过程的人员来执行。如：停机、启动ANDON程序、隔离等,变差及其控制方法 当选择控制方法时，应考虑： 特性的重要性 变差的来源 理解特性变差的原因，对指导人员选用正确的控制方法具有十分重要的作用。,确定变差的原因 过程可根据其对产品特性变差影响的支配因子而分类，并确定具体的控制 方法。 典型的类别可包括： 机器支配的过程 操作员支配的过程 零部件支配的过程 工装支配的过程 预防性维护支配的过程 夹具/托台/位置支配的过程 设定支配的过程 环境支配的过程 这些由不同的变差因子所支配的过程控制范例附后。,例1：装备：设定主要过程： 由于过程具有很高的能力和稳定性，因此设定是影响变差的主要变量。汽车网格塑料件是由塑料注塑机生产出来，在模型确定后，机器应进行调解以生产出尺寸合格的部件，部件表面应没有伤痕、流痕和缩痕。注塑机的所有参数都是由计算机控制的因而具有高重复性。设定卡上规定了在机器所有控制的规范，按规范调整机器后即生产出一件样品，要对该样品安装孔和周边配合性进行关键控制尺寸的检验，并对该样品进行目测。 在这类过程当中，设定是关键的变量。对产品特性的能力研究表明如果设备适当，则操作具有很高的能力和稳定性。设定规范成为影响产品特性的过程特性； 过程特性的控制类别包括首件检验规程，以及对机器是否按批准的设定卡正确设定的验证； 对产品特性进行测量以保证设定正确，并且没有产生异常的特殊原因。在一般情况下，在检验之间可以使用批控制。,例2:装备：以机加工为主的过程 机器参数是影响过程输出的变量。