TS16949五大核心工具培训教材

1、精品课件,1,五大工具培训教材,TS16949:2009,精品课件,2,目 录,五大核心工具简介及关系 产品质量先期策划和控制计划（APQP&CP） 潜在失效模式和后果分析参考手册（FMEA） 测量系统分析参考手册（MSA） 统计过程控制参考手册（SPC） 生产件批准程序（PPAP）,精品课件,3,核心工具重要的顾客手册-AIAG,五 大 技 术 手 册,产品质量先期策划和控制计划 （APQP&CP）,潜在失效模式和后果分析参考手册 （FMEA）,测量系统分析参考手册 （MSA）,-第四版 2008年6月,-第四版 2010年10月,统计过程控制参考手册 （SPC）,-第二版 2005年7月,

2、生产件批准程序 （PPAP）,-第四版 2006年3月,-第二版 2008年11月,精品课件,4,五大技术手册的关系,0,1,2,3,4,0,1,2,3,4,5,计划和定义,产品 设计和开发,过程 设计和开发,产品和过程 确认,反馈、 评定和 纠正措施,5,DFMEA,PFMEA,MSA SPC PPAP,APQP,精品课件,5,产品质量先期策划 和控制计划 Advanced Product Quality Planning and Control Plan APQP,精品课件,6,设计责任 仅限制造 服务组织如热处理 贮存、运输等等 确定范围 x x x 计划和定义 x 产品设计和开发 x

3、可行性 x x x 过程设计和开发 x x x 产品和过程确认 x x x 反馈评定和纠正措施 x x x 控制计划方法论 x x x,1、产品质量策划责任矩阵图,精品课件,7,2、产品质量先期策划的基本原则,产品质量策划 -结构化方法 -确定和制定确保某产品使顾客满意所需的步骤。 目标 -促进与所涉及每一个人的联系 -确保所要求的步骤按时完成。 有效的产品质量策划依赖于高层管理者对努力达到使顾客满意这一宗旨的承诺。,精品课件,8,3、APQP的目的,制定产品质量计划来开发产品，满足顾客要求，达到顾客满意。 满足ISO/TS16949和适用的顾客特殊要求 及时完成关键任务 按时通过生产件批准

4、持续满足顾客规范 持续改进,精品课件,9,4、APQP的益处,引导资源，使顾客满意 促进对所需更改的早期识别 避免晚期更改 以最低的成本及时提供优质产品 本手册中所述的实际工作、工具和分析技术都按逻辑顺序安排，使其容易理解 实际的进度和执行次序依赖于顾客的需要和期望或其它的实际情况而定,精品课件,10,5、组织小组,产品质量策划中组织的第一步是确定横向职能小组职责，有效的产品质量策划不仅仅需要技术部门的参与。适当时，初始小组可包括技术、制造、材料控制、采购、质量、销售、现场服务、供应商和顾客方面的代表。,精品课件,11,6、确定范围,在产品项目的最早阶段，对产品质量策划小组而言，重要的是识别顾

5、客需求、期望和要求，小组必须召开会议，至少 ： 选出项目小组负责人监督策划过程(有时，在策划循环中小组负责人轮流担任可能更为有利) 确定每一代表方的角色和职责 确定顾客内部和外部 确定顾客的要求(可利用附录B中所述的QFD),精品课件,12,确定小组职能及小组成员，哪些个人或分包方应被列入到小组，哪些可以不需要。 理解顾客的期望，如设计、试验次数等 对所提出来的设计、性能要求和制造过程评定其可行性 确定成本、进度和应考虑的限制条件 确定所需来自于顾客的帮助 确定文件化过程或方法,6、确定范围-续,精品课件,13,7、APQP 阶段,阶段1 计划和确定项目 阶段2 产品设计和开发验证 阶段3 过

6、程设计和开发验证 阶段4 产品和过程确认 阶段5 反馈、评定和纠正措施,精品课件,14,第一阶段：计划和确定项目,本阶段描述了怎样确定顾客的需要和期望，以计划和规定质量项目，所有的工作都应考虑到顾客，以提供比竞争者更好的产品和服务。 产品质量策划过程的早期阶段就是要确保对顾客的需求和期望有一个明确的了解。,精品课件,15,输入 顾客呼声 业务计划/营销策略 产品/过程标杆数据 产品/过程设想 产品可靠性研究 顾客输入,输出 设计目标 可靠性和质量目标 初始材料清单 初始过程流程图 特殊产品和过程特性的初始清单 产品保证计划 管理层支持,第一阶段-续,精品课件,16,第二阶段：产品设计和开发,本

7、阶段讨论的是策划过程中设计特征和特性发展到最终形式时的质量策划诸要素，即使是在设计由顾客进行或部分由顾客进行的情况下产品质量策划小组也应考虑策划过程中的所有设计要素，包括从样件制造到验证产品和有关服务满足顾客呼声目标的所有环节。,精品课件,17,输出 设计责任部门的输出 产品质量策划小组的输出,输入 设计目标 可靠性和质量目标 初始材料清单 初始过程流程图 特殊产品和过程特性的初始清单 产品保证计划 管理层支持,第二阶段-续,精品课件,18,第三阶段：过程设计和开发,输出(作为第四阶段的输入) 包装标准 产品过程质量体系评审 过程流程图 车间平面布置图 特性矩阵图 过程失效模式及后果分析(PF

8、MEA),试生产控制计划 过程指导书 测量系统分析计划 初始过程能力研究计划 包装规范 过程可靠性、可维修性报告 管理者支持,精品课件,19,第四阶段：产品和过程确认,输出(作为第五阶段的输入) 试生产 测量系统评价 初始过程能力研究 生产件批准 生产确认试验 生产控制计划 质量策划认定和管理者支持,精品课件,20,第五阶段：反馈、评定和纠正措施,输出： (项目总结报告） 减少变差 顾客满意 交付和服务,精品课件,21,控制计划 control plan,精品课件,22,1、Cp的定义,什么是Control Plan? 一种描述制造系统所有增值控制方法的结构方式。,精品课件,23,2、Cp的目

9、的及方法论,精品课件,24,3、Cp必要的输入,精品课件,25,4、Cp表格及编制说明,精品课件,26,4、Cp表格及编制说明续,精品课件,27,4、Cp表格及编制说明续,精品课件,28,4、Cp表格及编制说明续,精品课件,29,4、Cp表格及编制说明续,精品课件,30,4、Cp表格及编制说明续,精品课件,31,4、Cp表格及编制说明续,精品课件,32,4、Cp表格及编制说明续,精品课件,33,4、Cp表格及编制说明续,精品课件,34,4、Cp表格及编制说明续,精品课件,35,4、Cp表格及编制说明续,精品课件,36,4、Cp表格及编制说明续,精品课件,37,4、Cp表格及编制说明续,精品课件

10、,38,4、Cp表格及编制说明续,精品课件,39,CP总结,CIP:常用来衡量工厂的生产能力,精品课件,40,潜在失效模式与影响分析 Potential Failure Mode and Effects Analysis FMEA,精品课件,41,什么是FMEA？,一种表格化的系统方法 帮助工程师的思维过程 确定失效模式及其后果（包含影响） 解决问题与预防问题,精品课件,42,FMEA的目的,帮助预防问题发生 改进产品的质量、可靠性与安全性 降低产品开发时间与成本 减少批量投产时的问题 提高准时供货信誉 实现更经济的生产 改进服务 书面规定并跟踪减少风险所采取的措施 改善内部信息流 持续改进,

11、精品课件,43,FMEA的种类,概念FMEA-CFMEA 系统FMEA-SFMEA 设计FMEA-DFMEA 过程FMEA-PFMEA 设备FMEA-MFMEA,精品课件,44,PFMEA过程失效模式及效应分析,假定所设计的产品能够满足设计要求 需假设来件/材料是正确的。 假设产品基本设计是正确的。 不依靠改变产品设计来克服过程中的薄弱环节 由于设计缺陷所导致过程失效模式，可包括在PFMEA内，而它们所带来的影响及如何避免包含在DFMEA中。,精品课件,45,PFMEA的输出,控制计划的编制 过程特殊特性的确认 过程和监控作业指导书（包括检验指导书）的编制 改进过程设计，或更改原有过程设计,开

12、展 PFMEA,生产工艺 流程图,编制 控制计划,编制 作业指导书,过程验证,持续改进,精品课件,46,FMEA表格讲解,一、表格形式,精品课件,47,1、PFMEA编号跟踪用的编号； 2、零件、系统名称及编号填入所分析的系统，子系统或零件的过程名称，编号； 3、过程责任部门和小组； 4、编制人姓名，部门，电话号码； 5、年型/车型已知的年型和车型；,二、表格填写说明,精品课件,48,二、表格填写说明续,6、关键日期初次PFMEA预定完成的日期，不应超过计划开始生产的日期，对于供方，不应超过PPAP的提交日期； 7、PFMEA日期最初编制PFMEA的日期及最新修订的日期； 8、核心小组有权确定

13、和/或执行任务的责任部门和个人（由技术、制造、物流、质量、人事行政、财务等经验丰富的人员组成）；,精品课件,49,9、工序号需与过程流程图中的工序号一致，确保其可跟踪性，以及与其它文件（CP)的链接； 10、过程描述简单描述被分析的过程（如投料、出料、称重、包装），尽可能确切的说明； 11、要求： 列出每个过程步骤的要求，以期达成设计意图和顾客要求。 如果针对某过程步骤有多个要求，应分行一一列出，并分别识别失效模式；,二、表格填写说明续,精品课件,50,二、表格填写说明续,过程要求/举例说明,精品课件,51,2、表格填写说明续,精品课件,52,2、表格填写说明续,失效模式举例,精品课件,53,

14、2、表格填写说明续,常见失效模式简述： 配料：配比不正确、未按规定配比加入材料等 称重：电子秤失效、砝码选择错误 包装：包装规格错误、标识未按规定做好,精品课件,54,2、表格填写说明续,潜在失效后果举例,精品课件,55,2、表格填写说明续,精品课件,56,2、表格填写说明续,精品课件,57,2、表格填写说明续,注：1、KPC：是产品特殊特性，如关键、重要尺寸，是产品本身所有的特性 2、KCC：是过程控制特性，如设备的过程参数或关键、重要工序过程 参数,精品课件,58,2、表格填写说明续,精品课件,59,2、表格填写说明续,精品课件,60,2、表格填写说明续,精品课件,61,2、表格填写说明续

15、,精品课件,62,推荐的FMEA频度评价准则,精品课件,63,2、表格填写说明续,精品课件,64,2、表格填写说明续,精品课件,65,2、表格填写说明续,注1：S：严重度；O：频度；D:探测度,注2：RPN(risk priority number)1是事件发生的频率、严重程度和检测等级三者乘积,被称为风险系数 或 风险顺序数，其数值愈大潜在问题愈严重，用来衡量可能的工艺缺陷，以便采取可能的预防措施减少关键的工艺变化，使工艺更加可靠。对于工艺的矫正首先应集中在那些最受关注和风险程度最高的环节。,精品课件,66,2、表格填写说明续,精品课件,67,2、表格填写说明续,精品课件,68,2、表格填写

16、说明续,精品课件,69,测量系统分析 Measurement System Analysis MSA,精品课件,70,测量系统分析MSA,在PPAP手册中规定：对新的或改进的量具、测量和试验设备应参考MSA手册进行变差研究。 APQP手册中，MSA为“产品/过程确认”阶段的输出之一。 SPC手册指出MSA是控制图必需的准备工作。 ISO/TS16949要求，7.6.1 测量系统分析 为分析各种测量系统测量结果中出现的差异,应进行统计研究。 此要求应适于控制计划中提及的测量系统.所用的分析方法及 接收准则应符合顾客测量系统分析手册要求.如果得到顾客批准， 也可用其他分析方法和接收准则。,精品课件

17、,71,定 义,测量系统 用于对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件及操作人员的集合。 测量系统误差分成五种类型：偏倚、线性、稳定性、重复性和再现性。 盲测法 在实际测量环境下，在操作者事先不知正在对该测量系统进行评定的条件下，获得测量结果。 基准值 也叫标准值，是一个基准。它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，取其平均值来确定的。 均值极差法 均值和极差法是一种提供测量系统重复性和再现性估计的数学方法。,精品课件,72,测量的重要性,精品课件,73,测量误差,精品课件,74,测量误差的来源,精品课件,75,测量的变异说明,精品课件,76,为什

18、么要进行测量系统分析,精品课件,77,测量系统分析的目的,精品课件,78,测量系统的基本知识和概念,精品课件,79,测量系统的组成,精品课件,80,测量系统的统计特性,精品课件,81,分辨力（率）,精品课件,82,分辨力（率）,精品课件,83,偏倚,精品课件,84,重复性,精品课件,85,线性,精品课件,86,线性,精品课件,87,测量系统的分析,精品课件,88,测量系统变差的类型位置变差,偏倚 对同样零件的同样特性，真值（基准值）和观测到的测量平均值的差值。 测量系统的系统误差的测量。 稳定性 或称漂移，是测量系统在某一阶段时间内，测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量总变差。换句话说，稳

19、定性就是偏倚随时间的变化。 线性 在设备的预期操作（测量）范围内偏倚的不同被称 为线性。线性可以被认为是关于偏倚大小的变化。,精品课件,89,测量系统变差的类型宽度变差,重复性 传统上，将重复性看作“评价人内”变异。它是由一个评价人，采用同一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量变差。它是设备本身固有的变差或性能。重复性一般指仪器的变差（EV）。事实上，重复性是从规定的测量条件下连续试验得到的普通原因（随机误差）变差。 再现性 传统上，把再现性看作“评价人之间”的变异。定义为由不同的评价人，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。通常指AV评价人变差。,精品课

20、件,90,量具重复性和再现性(R&R)的可接受性准则：,数值30%的误差测量系统不能接受, 须予以改进. 进行各种分析发现问题并改正，必要时更换量具或对量具重新进行调整, 并对以前所测量的库存品再抽查检验, 如发现库存品已超出规格应立即追踪出货，通知客户, 协调处理对策。,精品课件,91,重复性和再现性的接受准则,低于10%的误差 测量系统可接受； 10%至30%的误差根据应用的重要性、量具成本维修的费用等可能是可接受的； 大于30%的误差 测量系统需要改进，不可接受。,原因分析,如果重复性大于再现性，可能原因如下： 仪器需要维护； 量具刚度不足； 夹紧和检测点需改进； 零件内变差（失圆-锥度

21、等）过大。 如果再现性大于重复性，可能原因如下： 评价人培训不足； 刻度不清晰； 需要某种辅助器具。,精品课件,92,统计过程控制 Statistical Process Control SPC,精品课件,93,1、什么是SPC？,统计过程控制简称SPC(statistics process control):使用诸如控制图等统计技术来分析过程及其输出以便采取适当的措施来达到并保持统计控制状态从而提高过程能力。 注：这里统计技术泛指任何可以应用的数理统计方法，以控制图理论为主。,精品课件,94,2、SPC的作用,1、确保制程持续稳定、可预测。 2、提高产品质量、生产能力、降低成本。 3、为制程

22、分析提供依据。 4、区分变差的特殊原因和普通原因，作为采取局部措 施或对系统采取措施的指南。,精品课件,95,3、SPC常用术语解释,精品课件,96,精品课件,97,变差的普通原因和特殊原因 普通原因：是指过程在受控的状态下，出现的具有稳定的且可重复的分布过程的变差的原因。普通原因表现为一个稳定系统的偶然原因。只有过程变差的普通原因存在且不改变时，过程的输出才可以预测。 特殊原因：（通常也叫可查明原因）是指造成不是始终作用于过程的变差的原因，即当它们出现时将造成（整个）过程的分布改变。只有特殊原因被查出且采取措施，否则它们将继续不可预测的影响过程的输出。,精品课件,98,每件产品的尺寸与别的都

23、不同 范围 范围 范围 范围 但它们形成一个模型，若稳定，可以描述为一个分布 范围 范围 范围 分布可以通过以下因素来加以区分 位置 分布宽度 形状 或这些因素的组合,精品课件,99,如果仅存在变差的普通原因， 目标值线 随着时间的推移，过程的输 出形成一个稳定的分布并可 预测。 预测 时间 范围 目标值线 如果存在变差的特殊 原因，随着时间的推 预测 移，过程的输出不 稳定。 时间 范围,精品课件,100,过程控制 受控 （消除了特殊原因） 时间 范围 不受控 （存在特殊原因）,精品课件,101,过程能力 受控且有能力符合规范 （普通原因造成的变差已减少） 规范下限 规范上限 时间 范围 受

24、控但没有能力符合规范 （普通原因造成的变差太大）,精品课件,102,4、管制图类型,精品课件,103,5、计量型数据控制图,举例,精品课件,104,测量方法必须保证始终产生准确和精密的结果,不精密,精密,准确,不准确,精品课件,105,精品课件,106,6、计数型数据控制图,1、P管制图 P图是用来测量在一批检验项目中不合格品（缺陷）项目的百分数。 2、不合格品数的np 图 采用时机：不合格品的实际数量比不合格品率更有意义或更容易报告。 各阶段子组的样本容量相同。 3、不合格（缺陷）数的 c 图 采用时机：C图用来测量一个检验批内的不合格（的缺陷）的数量，C图要求样本的容量恒定或受检验材料的数

25、量恒定，主要用于以下两类检验： 不合格分布在连续的产品流上（如：每条尼龙上的瑕疵， 玻璃上的气泡或电线上绝缘层薄的点），以及可以用不 合格的平均比率表示的地方（如100平方米上的缺陷） 在单个的产品检验中可能发现不同原因造成的不合格。 4、单位不合格（缺陷）数的u图 采用时机：u图用来测量具有不同的样本（受检材料的量不同）的子 组内每检验单位产品之内的不合格数量（可以用不良率表示）。,精品课件,107,生产件批准程序Production Part Approval Process PPAP,精品课件,108,1、目的,生产件批准程序（PPAP）规定了生产件批准的一般要求，包括生产和散装材料（见

26、术语）。 PPAP的目的是用来确定组织是否已经正确理解了顾客工程设计记录和规范的所有要求，并且在执行所要求的生产节拍条件下的实际生产过程中，具有持续满足这些要求的潜在能力。,精品课件,109,2、PPAP的提交,组织必须对下列情况获得顾客产品批准部门的完全批准: 一种新的零件或产品（即：以前未曾提供给某厂顾客的某种零件、材料或颜色）。 对以前提交零件不符合的纠正。 由于设计记录、规范或材料方面的工程更改引起产品的改变。 第.3.1和.3.2部分要求中的任一种情况。,精品课件,110,3、PPAP提交资料说明,精品课件,111,4、PPAP提交资料详细说明：, 设计记录 有设计职责 全部的产品设

27、计记录，包括零件的: 诸如：产品图纸、技术要求、规范标准（材料、工程、制造、检验、试验、标识等标准）、其它引用的相关标准 （如国家、企业标准） 散装材料：原材料标识、成分、过程参数、成品技术规范和接收准则。 专利设计的零部件/零件不需要提交。 无设计职责 从顾客处接收的全部的有关产品设计记录。,精品课件,112,工程更改文件（如果有） 在产品、零件和工装上已做了更改，但设计记录尚未体现。 无论是否顾客设计的产品，若有工程（产品设计）更改，必须获得授权的工程更改文件。,精品课件,113, 顾客工程批准（如果需要） 当设计记录有规定时，无论顾客设计的或自行设计的产品。 具有顾客产品工程批准的证据。

28、,精品课件,114,D FMEA 针对有设计职责的组织。 初次确定产品的特殊特性。 散装材料，当材料要求检查表中有规定要求时，要在D-FMEA前准备一份设计矩阵表。,精品课件,115, 过程流程图 从进货到存储、发运，产品的全过程。 描绘整个过程步骤、顺序。 对于共性零件，可采用通用的流程图。 可采用自己的格式（下一页案例说明），除非顾客要求。 对于散装材料，对应于过程流程描述。,精品课件,116,精品课件,117, P FMEA 采用AIAG FMEA参考手册。 分析特性失效对后续过程、装配、 最终用户、政府法规、安全等的影响和严重程度。 进一步确定产品和过程的特殊特性。 从人、机、料、法、

29、环方面寻找根本原因、机理。 尽量采取防错措施。 一族相似零件和材料制造过程可采用共同的FMEA。 散装材料，有关严重度、发生频度、和不可探测度的评分系统，。,精品课件,118,尺寸检验结果 按设计记录和控制计划进行尺寸验证。 针对不同的生产过程、加工单元、生产线、冲模、铸模、工装或模型要分别取样检验验证。 对所有产品尺寸特性检验 -即全尺寸检验。 对所有零件做唯一标识，对应尺寸检验结果。 将其中之一做为标准样件，对应有尺寸检结果。 采用方便格式，覆盖所有特性。,精品课件,119,精品课件,120, 材料/性能试验结果记录 根据设计记录或控制计划检验和测试： 材料试验结果 针对所有零件和产品材料

30、的化学、物理、金相要求。 列出试验样品数量和每项试验的实际结果。 原始报告，或复印件，结果判定有不符合时，提交前，与顾客协商。 标明尚未体现在设计记录，但已批准的工程更改文件。 结果报告标明： 试验零件的设计记录更改级别、编号、日期和试验技术规范的更改级别；进行试验日期。 材料分承包方名称，顾客要求时，顾客批准的分承包名单的分承包方代码号。,精品课件,121,精品课件,122, 材料/性能试验结果记录 (续) 性能试验结果 针对所有零件和产品材料，根据设计记录或控制计划对性能、功能规定要求。 以一种易懂的格式，列出试验样品数量和每项试验的实际结果。 性能和功能试验原始报告，或复印件，结果判定有

31、不符合时，提交前，与顾客协商。 标明尚未体现在设计记录，但已批准的工程更改文件。 结果报告标明： 设计记录更改级别、编号、日期和试验技术规范的更改级别。 进行试验日期。,精品课件,123,初始过程研究 针对所有顾客指定、自行确定的所有特殊特性。 质量指数 -过程能力指数和性能指数： Cpk、Ppk 在进行MSA了解测量系统误差对研究测量结果的影响之后，分析测定初始过程能力或性能以确定是否可接受。 所测组数至少25，每组至少4件，即至少100件。 短期分析，不预测时间变化和人、机、料、法、环、测量的波动所产生的影响。 接受准则： Ppk 1.67 满足要求. 1.33 Ppk 1.67 目前可接

32、受. Ppk 1.33 不满足要求,与顾客联系.,精品课件,124, 初始过程能力分析（续） 对于单侧公差或非状态分布过程： - 与顾客共同确定接受准则。 不稳定过程： 评价、判定，消除特殊原因 不能及时消除的，通知顾客， 在PPAP前提供纠正措施计划。 不符合时： 在PPAP前提供纠正措施计划 100%检验，修订控制计划。,精品课件,125, 测量系统分析（MSA） 采用AIAG MSA手册。 针对所有用于生产的量检具、测量仪器、试验设备。 分析研究测量系统相应的测量统计特性： 如：偏倚、线性、稳定性、重复性和再现性 重复性和再现性接受准则： 低于10%的：测量系统可接受； 10%30%的:

33、根据应用的重要性,量检具成本，维修的费用等可能是可接受； 大于30%的：测量系统不可接受，测量系统需要改进。进行各种努力发现问题并改正。 散装材料：- 一般不适用,可在策划期与顾客协商。,精品课件,126,精品课件,127, 合格的实验室文件 供方自己内部的实验室： 一份证明文件，包括： 实验室范围（QS-9000/4.10.6） 说明符合QS-9000第三版要求和 4.10.7 外部委托的实验室： 认可的实验室。 获得ISO/IEC导则 25或国家的等效认可。,精品课件,128,控制计划 参见AIAG APQP和控制计划手册。 必须制定，并规定所有的过程控制内容。 对于共性零件，可采用相同的控制计划。 与顾客协商，是否在PPAP提交批准前， 要获得控制计划的顾客批准。 应该采用APQP和控制计划手册中格式，必须包含该控制计划中所有项目内容。,精品课件,129