APQP 产品质量先期策划和控制计划

1、五大核心工具简称 1.APQP: Advanced Product Quality Planning and Control Plan 产品质量先期策划和控制计划 2. FMEA: Potential Failure Mode and Effects Analysis 潜在的失效模式与后果分析 3. SPC: Statistical Process Control 统计过程控制 4. MSA: Measurement System Analysis 测量系统分析 5. PPAP: Production Parts Approval Process 生产件批准程序 工具一:APQP 产品质量策划

2、循环：产品质量策划循环： 计划计划 技术和概念开发技术和概念开发 实施实施 产品产品/过程开发过程开发 研究研究 产品和过程确认产品和过程确认 措施（行动）措施（行动） 持续改进持续改进 5.反馈评定反馈评定 和纠正措施和纠正措施 1.计划和确定任务计划和确定任务 2.产品设计和开发产品设计和开发 3.过程设计和开发过程设计和开发 4.产品和产品和 过程确认过程确认 什么是APQP 产品质量策划责任矩阵图：产品质量策划责任矩阵图： * *设计责任设计责任 * *仅限制造仅限制造 服务供方如热处理服务供方如热处理 贮存、运输等等贮存、运输等等 确定范围确定范围 计划和确定任务计划和确定任务 产品

3、设计和开发产品设计和开发 可行性可行性 过程设计和开发过程设计和开发 产品和过程确认产品和过程确认 反馈、评定和反馈、评定和 纠正措施纠正措施 控制计划方法论控制计划方法论 APQP的作用（或益处）的作用（或益处） 产品质量策划有如下的益处：产品质量策划有如下的益处： 引导资源，使顾客满意；引导资源，使顾客满意； 促进对所需更改的早期识别；促进对所需更改的早期识别； 避免晚期更改；避免晚期更改； 以最低的成本及时提供优质产品。以最低的成本及时提供优质产品。 产品质量策划的基本目标原则和方法 策划的目标：促进与所涉及的每一个人的联系，以确保所要求的 步骤按时完成。 实际的进度和执行次序依赖顾客的

4、需要和期望。 步骤如下： 建立组织小组（包括工程，采购，销售，制造，质量，顾客代表） 确定策划范围 小组的联系与沟通 培训 顾客和组织的参与 同步工程（横向职能小组的进展） 控制计划 问题的解决 制定进度计划 制定进度图表 产品质量策划进度图表产品质量策划进度图表 策划策划 产品设计和开发产品设计和开发 过程设计和开发过程设计和开发 产品与过程确认产品与过程确认 生生 产产 反馈、评定和纠正措施反馈、评定和纠正措施 策划策划 概念 提出/批准 项目批准 样件 试生产 生产 计划 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 APQPAPQP各阶

5、段（过程）输入输出各阶段（过程）输入输出 计划和项目确定阶段计划和项目确定阶段： 1.计划和确定计划和确定 项目项目 1.设计目标设计目标 2.可靠性和可靠性和 质量目标质量目标 3.初始材料清单初始材料清单 4.初始过程流程图初始过程流程图 5. 产品和过程特殊产品和过程特殊 特性的初始清单特性的初始清单 6.产品保证计划产品保证计划 7.管理者支持（项管理者支持（项 目时间，资源，目时间，资源， 人员的策划人员的策划） 1.顾客需求：顾客需求： .市场调研市场调研 .保修记录和质保修记录和质 量信息量信息 .小组经验小组经验 2 .业务计划业务计划/营销营销 策略策略 3.产品产品/过程指

6、标过程指标 4.产品产品/过程设想过程设想 5.产品可靠性研究产品可靠性研究 6.顾客要求顾客要求 APQPAPQP各阶段（过程）输入输出各阶段（过程）输入输出 产品设计和开发阶段产品设计和开发阶段： 2.产品设计产品设计 和开发和开发 设计部门输出：设计部门输出： 1.DFMEA（design) 2.可制造性和装配设计可制造性和装配设计 3.设计验证设计验证 4.设计评审设计评审 5.制造样件制造样件控制计划控制计划 6.工程图纸工程图纸 7.工程规范工程规范 8.材料规范材料规范 9.图样和更改规范图样和更改规范 先期质量策划小组输出：先期质量策划小组输出： 1.新设备新设备、工装设施需求

7、、工装设施需求 2.产品和过程特殊特性产品和过程特殊特性 3.量具量具/试验设备需求试验设备需求 4.小组可行性承诺和小组可行性承诺和 管理支持管理支持 1.设计目标设计目标 2.可靠性和可靠性和 质量目标质量目标 3.初始材料清单初始材料清单 4.初始过程流程图初始过程流程图 5. 产品和过程产品和过程特殊特殊 特性的初始清单特性的初始清单 6.产品保证计划产品保证计划 7.管理者支持（项管理者支持（项 目时间，人员，目时间，人员， 资源策划）资源策划） APQPAPQP各阶段（过程）输入输出各阶段（过程）输入输出 过程设计和开发过程设计和开发： 3.过程设计过程设计 和开发和开发 1.DF

8、MEA（Design) 2.可制造性和装配设计可制造性和装配设计 3.设计验证设计验证 4.设计评审设计评审 5.制造样件制造样件控制计划控制计划 6.工程图纸工程图纸 7.工程工程/材料规范材料规范 8.新设备新设备/工装要求工装要求 9. 产品和过程特殊特性产品和过程特殊特性 10.量具量具/试验装备要求试验装备要求 11.小组可行性承小组可行性承 诺和管理者支持诺和管理者支持 1.包装标准和规范包装标准和规范 2.产品产品/过程质量体系评审过程质量体系评审 3.过程流程图过程流程图 4.（车间）场地平面图（车间）场地平面图 5.特性矩阵图特性矩阵图 6.PFMEA 7.试生产控制计划试生

9、产控制计划 8.过程指导书过程指导书 9.测量系统分析计划测量系统分析计划 10.初始过程能力研究初始过程能力研究 11.管理者支持管理者支持 APQPAPQP各阶段（过程）输入输出各阶段（过程）输入输出 产品和过程确认产品和过程确认： 4.产品产品 和过程确认和过程确认 1.包装标准和规范包装标准和规范 2.产品产品/过程质量过程质量 体系评审体系评审 3.过程流程图过程流程图 4.（车间）场地平面图（车间）场地平面图 5.特性矩阵图特性矩阵图 6.PFMEA 7.试生产控制计划试生产控制计划 8.过程指导书过程指导书 9.MSA计划计划 10.PPK研究计划研究计划 11.管理者支持管理者

10、支持 1.（有效地）试生产（有效地）试生产 2.MSA 3.PPK研究研究 4.PPAP 5.生产确认试验生产确认试验 6.包装评价包装评价 7.生产控制计划生产控制计划 8.质量策划认定和质量策划认定和 管理者支持管理者支持 APQPAPQP各阶段（过程）输入输出各阶段（过程）输入输出 反馈、评定和纠正措施阶段反馈、评定和纠正措施阶段： 5.反馈、评定反馈、评定 和纠正措施和纠正措施 1.（有效）试生产运行（有效）试生产运行 2.MSA 3.PPK研究研究 4.PPAP 5.生产确认试验生产确认试验 6.包装评价包装评价 7.生产控制计划生产控制计划 8.质量策划认定和质量策划认定和 管理者

11、支持管理者支持 1.减少变差减少变差 2.改善顾客满意改善顾客满意 3.改善交付和服务改善交付和服务 4.有效地经验总结有效地经验总结 /最佳实践最佳实践 控制计划 控制计划是控制零件和过程系统的书面描述，单独 的控制计划包括三个独立的阶段： v 样件： 在样件制造过程中，对尺寸测量和材料与 性能试验的描述。 v 试生产：在样件试制之后，全面生产之前所进行的 尺寸测量和材料与性能试验的描述。 v 生产： 在大批量生产中，将提供产品/ 过程特性， 过程控制、试验和测量系统的综合文件。 工具二: FMEA FMEA主要有二种类型，分别是： 1. DFMEA: 设计失效模式及后果分析 2. PFME

12、A: 过程失效模式及后果分析 DFMEADFMEA与与PFMEAPFMEA关系关系 产品设计部门的下一道工序是过程设计，产品设计部门的下一道工序是过程设计， 产品设计应充分考虑可制造与可装配性问题，产品设计应充分考虑可制造与可装配性问题， 由于产品设计中没有适当考虑制造中的技术由于产品设计中没有适当考虑制造中的技术 与操作者体力的限制，可能造成制造失效模与操作者体力的限制，可能造成制造失效模 式的发生；式的发生； 产品设计产品设计FMEAFMEA不能依靠过程检测作为控不能依靠过程检测作为控 制措施；制措施； PFMEAPFMEA应将应将DFMEADFMEA作为重要的输入，对作为重要的输入，对

13、DFMEADFMEA中标明的特殊特性也必须在中标明的特殊特性也必须在PFMEAPFMEA作为作为 重点分析的内容。重点分析的内容。 失效链失效链 水箱支架断裂水箱支架断裂 水箱后倾水箱后倾 水箱与风扇碰撞水箱与风扇碰撞 水箱冷却水管被风扇刮伤水箱冷却水管被风扇刮伤 水箱冷却液泄漏水箱冷却液泄漏 冷却系统过热冷却系统过热 发动机气缸损坏发动机气缸损坏 汽车停驶汽车停驶 FMEA 潛在失效模式與后果分析作業序列潛在失效模式與后果分析作業序列 項目 /功能(要求) 潛在 失效模式 潛在 失效后果 嚴 重 度 等 級 潛在原因/ 失效機制 频 度 現行設計 (製程)管制 預防檢測 探 測 度 R P

14、N 建議措施 責任與 目標 完成日期 措施結果 採行措施 嚴 重 度 频 度 探 測 度 R P N 功能, 特徵 或要求為何? 什麼會錯誤? - 無功能 - 部分/過多/ 降低功能 - 間歇功能 - 不預期功能 后果為何?有多不好? 原因為何? 其發生 頻率為何? 如何能 預防及發現 這種 原因及錯誤? 這種方法 發現這種問題 有多好? 改善風險程度 能夠做什麼? - 設計變更 - 製程變更 - 特別管制 - 標準, 程序書 或指引變更 - 導入防呆措施 - 加強設備保養 - 加強參數控制 - 加強工作技能 工具三: SPC 有反馈的过程控制系统模型 过程的呼声 人 设备 材料 方法 环境

15、输入 过程 / 系统 输出 我们工作 的 方式 / 资 源的融合 产品或 服务 顾 客 识别不断变化的需 求和期望 统计方法统计方法 顾客的呼声 SPC基本原理 1.产品质量的统计观点产品质量的统计观点 A:产品质量有变异产品质量有变异 B:变异具有统计规律性变异具有统计规律性 2.对异常因素分类和控制对异常因素分类和控制 3.稳定状态是生产过程追求的目标稳定状态是生产过程追求的目标 4.预防为主预防为主 SPC的作用 v供正在进行过程控制的操作者使用； v有助于过程在质量上和成本上能持续地，可预测地 保持下去； v使过程达到： 更高的质量； 更低的成本； 更高的能力。 变异的普通原因与特殊原

16、因 普通原因指的是造成随着时间的推移 具有稳定的且可重复的分布过程中的许多 变异的原因，我们称之为：“处于统计控 制状态”、“受统计控制”，或简称“受 控”。 普通原因表现为一个稳定系统的偶然 原因。只有变异的普通原因存在，且不变 时，过程的输出才是可以预测的。 变异的普通原因与特殊原因 特殊原因（通常也叫可查明原因）指的 是造成不是始终作用于过程的变异的原因，即 当它们出现时将造成（整个）过程 的分布改 变。 除非所有的特殊原因都被 查出并采取了 措施，否则它们将继续用不可预测的方式来影 响过程的输出。如果系统内存在变异的特殊原 因，随着时间的推移，过程的输出将不稳定。 持续改进过程循环的各

17、个阶段持续改进过程循环的各个阶段 1、分析过程、分析过程 本过程应做些什么？本过程应做些什么？ 2、维护过程、维护过程 会出现什么错误会出现什么错误 监控过程性能监控过程性能 本过程正在做什么？本过程正在做什么？ 查找偏差的特殊查找偏差的特殊 达到统计控制状态？达到统计控制状态？ 原因并采取措施原因并采取措施 确定能力确定能力 计划计划 实施实施 计划计划 实施实施 措施措施 研究研究 措施措施 研究研究 计划计划 实施实施 措施措施 研究研究 3、改进过程、改进过程 改进过程从而更好地改进过程从而更好地 理解普通原因变差理解普通原因变差 减少普通原因变差减少普通原因变差 SPC的重点 SPC

18、有两个重点: 1. 通过管制图, 监控制程中产生的特殊 变异,并采取局部措施解决它; 2. 通过减少制程中的普通变异, 从而提 升制能力. 管制图的分类 计量型管制图 1.均值-极差图 X-R 2.均值-标准差图 X-S 3.中位数图 X-R 4.单值-移动极差图 X-MR 计数型管制图 1.不合格品率 P图 2.不合格品数 nP图 3.不合格数（缺陷数） c图 4. 单位缺陷数 u图 工具四: MSA 影响测量结果的因素影响测量结果的因素 v 量具: 任何用来获得测量结果的装置，包 括用来测量合格/不合格的装置 。 v 测量系统：用来获得表示产品或过程特 性的数值的系统，称之为测量系统。测量

19、系 统是与测量结果有关的仪器、设备、软件、 程序、操作人员、环境的集合。 各项定义 重 复 性 指同一个评价人，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值（数据） 的变差。 再 现 性 v指由不同的评价人，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。 指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。 偏 倚 v指同一操作人员使用相同量具，测量同一零件之相同 特性多次数所得平均值与采用更精密仪器测量同一零件 之相同特性所得之平均值之差，即测量结果的观测平均 值与基准值的差值，也就是我们通常所称的“准确度”。 线 性 v指测量系统

20、在预期的工作范围内偏倚的变化。 MSA分析 常用方法简介：常用方法简介： v R&R分析（双性分析） v 稳定性分析 v 偏倚分析 v 线性分析 v 小样法 v 大样法 n 量具重复性和再现性量具重复性和再现性 R&R分析(双性分析) 重复性与再现性数据表 量具名称 量具型号 量具编号 12345678910均 值 操作员A 1 2 3 均值 极差 操作员B 1 2 3 均值 极差 操作员C 1 2 3 均值 极差 零件均值 X = （a+b+c）/ 评价人数量 = DIFF = Max - Min = UCLR = R * D4 = LCLR = R* D3 = 编 号 日 期 评定员 备注

21、：D4=3.27（两次试验），D4=2.58（三次试验），D3=0（不大于七次 试验），UCLR代表单个R的限值，画出那些超限值的值，查明原因并纠正。同 一评价人采用最初的仪器重复这些超限读数或者剔除这些超限值，由剩余观测值 再次平均并计算R和限值。 X= DIFF= UCLR= LCLR= 操作员 A： B： C： 操作员/试验 零 件 量具重复性和再现性数据表 零件名称 特 性 尺寸规格 R&R分析 零件号和名称：量具名称：日期： 特性：量具号：实验人员： 规格：量具类型： XDIFF =RP = EV= R*K1试验次数K1.= .=24.45.= .=33.05 AV=.= .=.=

22、.=23n = 零件数量 3.652.70r = 试验次数 R&R=（ EV2 + AV2 ）% R&R = 100 R&R / TV .=零件数量K3.= .=23.65.= 32.70 42.30 PV= RP * K352.08%PV = 100 PV / TV .=61.93.= .=71.82.= 81.74 91.67 101.62 TV=（ R&R2 + PV2 ） .= .= %EV = 100 EV / TV 再现性试验人员变差（AV） R & R 分析报告 过程变差 % %AV = 100 AV / TV 重复性和再现性（R&R） （XDIFF*K2）2 - （EV2/nr

23、） 评价人 零件变差 （PV） 总变差 （TV） 根据数据表： R = K2 测 量 系 统 分 析 重复性设备变差（EV） 30%不可接受，应改进。 v 数值10%的误差测量系统可接受 。 v 10%数值30%的误差测量系统不能接受, 须予以改进. 进行各种势力发现问题并改正，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 。 %R&R可接受的准则 工具五: PPAP PPAP提交时机: 1、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）。 2、对以前提交零件不符合的纠正。

24、 3、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。 4、第.3部分要求中的任一种情况（参见表 .3.1）。 要求 提交等级 等级1 等级2 等级3 等级4 等级5 1可销售产品的设计记录RSS* R 对 于 专 利 部 件 / 详 细 资 料RRR* R 对于所有其它部件/详细资料RSS* R 2工程更改文件，如果有RSS* R 3顾客工程批准，如果要求RRS* R 4设计FMEA（见.2.2.4）RRS* R 5 过 程 流 程 图RRS* R 6 过 程 F M E ARRS* R 7 尺 寸 结 果RSS* R 8 材 料 、 性 能 试 验 结 果RSS* R 9 初 始 过 程 研 究RRS* R 1 0 测 量 系 统 分 析 研 究RRS* R 11具有资格的实验室文