IntroductionofQS9000-TS169495keytools-MSASPC.ppt

1、Introduction of MSA, SPC,FMEA,APQP and PPAP,Prepared by Mydily,5 Key tools of QS9000/TS16949,Agenda,QS9000/TS16949; MSA SPC FMEA APQP PPAP,Definition of Tools,部分定义 1、APQP:产品质量先期策划及控制计划手册英文Advanced Product Quality Planning and Control Plan首字母的缩写。规定了产品开发的步骤。 2、PPAP:生产件批准程序手册英文Production Part Approval

2、Process首字母的缩写。用来确保组织已经完全理解并有能力长期满足顾客要求 3、MSA:测量系统分析手册英文 Measurement System Analysis首字母缩写。用于识别测量系统误差并提前采取预防措施。 4、SPC:统计过程控制手册英文Statistical Process Control首字母缩写。用于识别过程变差，并提前采取预防措施。 5、FMEA:潜在失效模式及后果分析手册英文 Potential Failure Mode and Effects Analysis的首字母缩写，它包含设计和过程FMEA两个阶段，分别用DFMEA/PFMEA表示。用于提前识别设计缺陷而寻找预

3、防性的改进方案。 五大工具的关系 ：APQP是树干，其余为树枝,APQP,DFMEA,SPC,PFMEA,MSA,PPAP,QS-9000 简介,QS9000是美国三大汽车公司通用、福特、克莱斯勒及一些货车制造公司所制定的供应商基本质量体系要求。 QS9000是美国克莱斯勒汽车公司 供方质量保证手册、福特汽车公司 Q-101质量体系标准 和通用汽车公司 北美创优目标 及货车制造公司基本要求的协调产物。 QS 9000第一版于1994年8月发布，第二版于1995年2月问世，在充分考虑各方的意见和德国、法国汽车公司要求的基础上，QS9000第三版于1998年3月正式出版。 QS-9000 质量体系

4、要求 第部分： -以ISO 9000为基础的要求 第部分： -顾客特殊要求,QS-9000 目标和适用范围,目标： 建立基本质量体系； 持续改善； 预防缺陷； 减少在供应链中的变差与浪费。 适用范围： QS9000适用于提供下述产品或服务给Ford、GM、 Chrysler汽车公司或其他赞同本标准的整车厂的供方： 生产材料； 生产零件和维修零件； 热处理、喷漆、电镀或其它表面处理服务； 工模具和生产设备。 QS9000也适用于那些希望提高产品质量、持续改进质量体系的企业。,QS-9000 内容,QS9000由11本手册组成：,QS-9000 质量体系要求 （QSR） -第三版 1998年3月

5、产品质量先期策划和控制计划（APQP 求得其控制界限并绘图; 请判定过程是否稳定？ 如果是不稳定该如何处理？ 如果制程假设已稳定，但想将抽样数自n=5调为n=4时，那么其新控制限为何？,过程状态和变差原因,预测,时间,目标值线,尺寸,时间,？,两种变差原因及两种过程状态 如果仅存在变差的普通原因, 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 如果存在变差的特殊原因， 随着时间的推移，过程的输出不稳定,变差原因,变差的普通原因 V.S.特殊原因,普通原因 Common Cause,特殊原因 Special Cause,大量之微小原因所引起,不可避免 不管发生何种之普通原因，其个别之变

6、异极为微小 几个较代表性之普通原因如下： （）原料之微小变异 （）机械之微小振动 （）仪器测定时不十分精确之作法 实际上要除去制程上之普通原因，是件非常不经济之处置,一个或少数几个较大原因所引起,可以避免 任何一个特殊原因，都可能发生大的变异 几个较代表性之特殊原因如下： （）原料群体之不良 （）不完全之机械调整 （）新手之作业员 特殊原因之变化不但可以找出其原因，并且除去这些原因之处置，在经济观点上讲常是正确的,受控状态,过程数据的分布曲线随时间的输出,时间,逐渐形成一个稳定的分布 和基本不随时间变化 且在要求范围内,在控制图上的正常表现为： （1）所有样本点都在控制界限之内； （2）样本点

7、均匀分布，位于中心线两侧的样本点约各占1/2； （3）靠近中心线的样本点约占2/3； （4）靠近控制界限的样本点极少。,失控状态,受控,失控,位置,分布宽度,形状,三种情况或其组合,失控状态特征,明显特征是有: （1）一部分样本点超出控制界限 除此之外，如果没有样本点出界，但 （2）样本点排列和分布异常， 也说明生产过程状态失控。 （3）有多个样本点连续出现在中心线一侧 * 连续7个点或7点以上出现在中心线一侧； * 连续11点至少有10点出现在中心线一侧； * 连续14点至少有12点出现在中心线一侧。,典型失控状态(一),典型失控状态(二),制程能力,准度：好 精度：好,准度：好 精度：较不

8、好,准度：不好 精度：好,准度：不好 精度：不好,Ca准确度 , Cp精密度,制程能力指数,能生产均一品质制品的制程固有能力,什么叫制程能力？,制程被控制时，表示制程中生产的制品品质变动是什么程度的量。,一切品质特性都具有它的目标值(Target Value) 品质是与目标值的偏差越小越优秀。,制程能力指数(Process Capability Index),制程能力指数是制程能生产多么均匀品质产品的能力， 即评价制程能力的指标。,- 短期制程能力指数用 CP, CPK 来表示，长期制程能力指数用 PP, PPK来表示。 - 在这里CP 或 PP 是制程平均与规格中心一致时的制程能力指数， C

9、PK 或 PPK 是制程平均与规格中心不一致时的制程能力指数。,在SPC中,短期製程能力指数,短期製程能力指数 製程平均和规格中心一致时, 製程平均和规格中心不一致时,Hat表示短期标准差，在Minitab中以StDev(Within)表示。,其中,Sigma P (Process),Cp/ Cpk 等级,Ca准确度 Capacity of Accuracy,Ca = L1 /L2 L1 =X SL L2 = (USL LSL)/2,長期製程能力指数,長期製程能力指数 製程平均和规格中心一致时, 製程平均和规格中心不一致时(不對稱時),S 表示長期标准差，在產品開發階段中針對試作製程能力的評估

10、，則稱為先期製程能力(APQP),其中,Sigma A (Actual),制程能力分析,对正态分布数据的制程能力分析,例题 1,为了制程能力分析，20天各选 5个核心部品特性值的长度(mm)的量测DATA如下。 通过正态性检定(Normality Test)确认DATA是正态分布，核心部品的规格是 按顾客要求600mm 2mm . 通过以下DATA做制程能力分析。,598.0 599.8 600.0 599.8 600.0,600.0 598.8 598.2 599.4 599.6,599.4 599.4 600.0 598.8 599.2,599.4 599.6 599.0 599.2 60

11、0.6,598.8 598.8 599.8 599.2 599.4,600.0 600.2 600.2 599.6 599.0,599.0 599.8 600.8 598.8 598.2,600.0 599.2 599.8 601.2 600.4,600.2 599.6 599.6 599.6 600.2,599.2 599.0 599.6 600.4 600.0,599.0 599.6 599.4 599.2 597.8,600.4 599.6 600.0 600.8 600.4,599.4 599.0 598.4 599.0 599.6,598.8 599.2 599.6 598.6 59

12、9.8,599.6 599.2 599.6 600.2 599.8,599.6 600.0 599.6 599.2 598.6,599.6 601.2 599.6 600.2 600.0,600.0 599.4 599.8 599.2 599.6,599.4 600.0 600.0 599.2 599.4,599.6 599.8 599.0 599.6 599.4,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,11 12 13 14 15 16 17 18 19 20,把计量型数据的正态分布数据的制程能力通过Minitab分析。,Capability Analysis (Normal),Minit

13、ab分析制程能力,Sp 3,潜在的 执行曲线 实际的 正态曲线,规格上限 Target 规格下限 平均 样本数 短期标准差 长期标准差,Process数据,潜在的制程 能力指数 Cp 考虑倾斜的 潜在制程能力 指数 Cpk,潜在的制程能力,实际制程能力,潜在的预想执行能力,只考虑制程的群内变动显示正态分布时，数据表现为 偏离规格的预想 PPM,过程控制,SQC SPC,SPC之精神,制程参数的确是SPC的焦点，但是我们应深入探究 为什么挑出这些制程参数？ 这些制程参数的控制条件是如何决定的？ 这些制程参数与成品品质间有因果关系可循吗？,参数设计 参数验证,62,SPC导入整体规划,Dell Q

14、uality Improve 10 steps,SPC导入整体规划,FMEA,失效模式及后果分析(FMEA) Failure Mode and Effect Analysis,FMEA历史,FMEA的发展历史,20世纪60年代美国航天工业,20世纪70年代美国海军、国防部,20世纪70年代后期美国汽车工业界，作为设计评审工具,FMEA已在工程实践中形成了一套科学而完整的分析方法。,1993年2月美国三汽车，QS9000参考手册之一,1949年11月 美国军方运用在战斗机 操作系统,FEMA与QS9000,QS9000 1994,通用GM,克莱斯勒CRYSLER,福特FORD,APQP,QSA,

15、PPAP,MSA,SPC,FEMA,生产件批准程序手册,产品质量先期策划和控制计划,质量体系评审指南,测量系统分析参考手册,潜在的 失效模式与效应分析,基础统计过程控制 参考手册,FMEA种类,针对产品内子系统互相组合搭配后,可能产生之失效进行FMEA 针对产品本身因设计不当后可能产生之失效进行FMEA 针对产品因制造流程不当后可能产生之失效进行FMEA;或制造工艺不当后可能产生之失效进行FMEA 针对制程中设备之设计或使用不当后可能产生之失效进行FMEA 针对产品开发或生产管理(非工程问题)不当后可能产生之失效进行FMEA,设计FMEA:,制程FMEA,设备FMEA:,管理FMEA:,系统组

16、装FMEA:,什么是FMEA,潜在缺陷模式和影响分析是设计或制造过程中一项事前分析工作. 通过FMEA可识别和评估在设计或制程中可能存在的缺陷模式及其影响, 并确定能消除或减少潜在失效发生的改善措施从而防患于未然, 尽可能降低各项缺陷成本, 保证产品/服务问世即具有优异性能. FMEA-Failure Modes and Effects Analysis,任何事情都有可能失败，所以你必须事先做好预防,FMEA观念,FMEA着重于思考做前预防动作并纳入产品设计、制造之前执行，及时性是其实施的最重要因素！,避免或消除故障起因,预先确定或检测故障,减少故障的影响和后果,FMEA正是帮助我们从第一道防

17、线就将缺陷消灭在摇篮之中的有效工具,FMEA逻辑思维,问题严重吗？ 经常发生吗？ 能事先发现吗？,决定措施,FMEA逻辑思路,FMEA的逻辑思路,优先原则,PDCA循环,头脑风暴法、因果图、相关性分析等,FMEA目的,FMEA可以描述为一组系统化的活动，其目的是： 1、发现并评价产品/过程中的潜在失效及其后果； 2、确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施； 3、将全部过程形成文件。 所有的FMEA都关注设计，无论是产品设计还是过程设计。,FMEA实施5个时机,1.一般的原则:FMEA之使用要越早越好,如此才能消除或减少设计错误之发生; 2.当设计新的系统、产品、零件、制程、设备时,在作概念设

18、计或草图时即可开始FMEA; 3.当系统、产品、零件、制程、设备有变更时; 4.当现有的系统、产品、零件、制程、设备有新的应用时; 5.当现有系统、产品、零件、制程、设备被考虑要改善时.,FMEA的特点和作用,FMEA的特点是将失效的严重性、失效发生的可能性、失效检测的可能性三个方面进行量化, 通过量化, 可将影响功能及质量的可能问题提前进行预防, 防患于未然.,它是一个“事前的行为”而不是“事后行为”,FMEA首先是一种统计分析工具,它可在设计、生产、交付的各阶段开始之前即进行有效控制. FMEA可帮助我们确认:,1、哪一种缺陷可能发生. 2、这种缺陷会造成什么影响. 3、这种影响的严重性有

19、多大. 4、是哪种原因导致失效. 5、失效发生的概率有多大.,6、当前的过程控制方法. 7、检测失效的能力. 8、风险优先数为多少. 9、有何改善方案.,简而言之:就是用工程方法预防失效或错误的发生,防患于未然.,FMEA分析表,D,严重性S: 对应于某潜在缺陷影响的严重程度 发生概率O: 对应于原因与缺陷模式比例的评估 可检测性D: 在客户处发生缺陷的可能等级, 即在本公司可发现此缺陷的可能性 RPN表示风险优先数-Risk Priority Number RPN=SOD,FMEA的计分标准,优先采取措施原则：1）严重度高的优先；2）根据80/20原则，RPN值排在前20%的,FMEA过程顺

20、序,子系统,功能要求,功能、特 性或要求 是什么？,会是什么问题？ -无功能 -部分功能/功能 过强/功能降级 -功能间歇 -非预期功能,后果是 什么？,有多 糟糕 ？,起因是 什么？,发生的频 率如何？,怎样能得到 预防和探测？,该方法在 探测时 有多好？,能做些什么？ -设计更改 -过程更改 -特殊控制 -标准、程序或 指南的更改,APQP,ADVANCED PRODUCT QUALITY PLANNING产品质量先期策划,APQP定义和目标,“质量策划”的定义 质量管理的一部分，致力于制定质量目标并规定必要的运行过程和相关资源以实现质量目标。 质量策划是一种活动。 就制造行业而言，质量策

21、划可以理解为从概念到批量生产的整个过程。 产品质量策划是一种结构化的方法，用来确定和制定确保某产品使顾客满意所需的步骤。,APQP目标 促进与所涉及的每一个人的联系，促进参与各方互相信任和支持，以确保所要求的步骤按时完成。有效的产品质量策划依赖于公司高层管理者对努力达到使顾客满意这一宗旨的承诺。,APQP益处,制定一个产品质量计划来支持产品开发以满足顾客要求； 按时完成各项重要工作； 准时完成正式生产件审批； 自始至终达到规范要求； 促进对所需更改的早期识别，不断改善产品质量； 满足TS16949的要求； 引导资源，提高客户的满意程度； 避免晚期更改； 降低全生命周期成本，提高公司利润； 建立

22、一套完善的适用于每一个项目的质量体系从而使公司走向成功。,每一个产品质量计划都是独立的，实际的进度和执行次序依赖于顾客的需要和期望或其他实际情况而定。实际工作、工具和分析技术能在产品质量策划循环中越早实施越好。,APQP进度图表,产品质量策划进度图表,PPAP,OTS,MSA,SPC,MSA,SPC,产品/过程审核,DFMEA,PFMEA,QFD/DOE,OTS-off tooling sample,APQP进度图表,APQP核心,制订必要的程序、标准和控制方法； 控制计划是重要的输出； 制订和实施时间表。,设计文件,风险,防错,FMEA,控制计划,作业指导书,PPAP,APQP的过程是不断采

23、取防错措施，不断降低产品风险的过程，这是APQP的核心；,制订必要的程序、标准和控制方法； 控制计划是重要的输出； 制订和实施时间表。,APQP进程,APQP活动,APQP准备 选择项目 成立项目小组 确定范围 技术培训,APQP实施 计划和项目确定 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,APQP循环图,反馈、评定 和纠正措施,产品和 过程确认,过程设计 和开发,产品设计和开发,计划和定义,持续改进,技术和概念开发,产品确认 和过程确认,产品过程开发 和样件验证,Action措施,Check研究,Plan计划,Do实施,何时进行APQP,1、新产品开发时，即顾客

24、与车辆公司签定新产品试制协议/合同时，应进行APQP； 2、产品更改时/移地生产， 应进行APQP。,APQP的职责范围,APQP基本原则,确定项目经理，建立项目小组（横向职能小组） 确定范围（即应明确的有关事项） 小组间的联系 同步工程 控制计划 培训 问题的解决 项目进度计划,APQP五个阶段,APQP阶段目标,第一阶段目标：收集并确定顾客所有要求，以明确我们要做什么强调了有竞争性的价值。其输出作为第二阶段的输入。 第二阶段目标：将顾客要求转化成设计特征 第三阶段目标：设计一个有效的制造系统 第四阶段目标：确认组织是否完全理解并有能力持续满足顾客所有要求 第五阶段目标：持续改进,控制计划C

25、ONTROL PLAN,PPAP,Production Part Approval Process 生产件批准程序,什么是PPAP,PPAP：生产件批准程序 生产件批准程序规定了生产件批准的一般要求，包括生产材料和散装材料。 PPAP是用来确定供方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，并且在执行报价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能力。,PPAP适用性,PPAP适用于所有的内、外部供方的生产件和维修件，包括散装材料。对于散装材料，除非顾客同意不要PPAP。 PPAP必须使用正式的工装、量具、原材料、操作者、场地、环境和正式的生产工艺参数。,PPAP何时要求提

26、交,一种新的零件或产品（即以前未曾提供给某个顾客的某种零件、材料或颜色） 对以前提供不符合零件或产品的纠正 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 使用新工装、新工艺、新布局、新节拍、新场地、新供方、内部转外部生产、工装停止批产12个月以上。只要顾客要求均要重新PPAP,PPAP要求事项,一、可销售产品的设计记录 二、任何授权的工程变更文件 三、顾客工程批准 四、设计FMEA 五、过程流程图 六、过程失效模式及后果分析 PFMEA 七、全尺寸测量结果 八、材料/性能试验结果 九、过程能力研究 十、测量系统分析,十一、合格试验室的文件要求 十二、控制计划 十三、零件提交保证书（PSW） 十四、外观批准报告（AAR） 十五、散装材料要求检查表 十六、样品产品 十七、标准样品 十八、检查辅具 十九、顾客的特殊要求,PPAP提交要求,S向顾客提交并保留副本。 R保留在制造厂，并准备好供顾客随时索取。保留在制造厂并在顾客提出要求时提交给顾客,PPAP顾客通知和提交要求,顾客通知 提交要求,PPAP-顾客通知,