汽車行業(yè)五大工具

APQP產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃AdvancedProductQualityPlanning2021/5/91APQP與CP、FMEA、PPAP、MSA和SPC的關(guān)系：

第一階段第二階段第三階段第四階段第五階段計劃和產(chǎn)品設(shè)計過程設(shè)計產(chǎn)品和反饋、評定確定項目和開發(fā)和開發(fā)過程確定和糾正措施

樣件制作試生產(chǎn)批量生產(chǎn)

PPAPMSADFMEAPFMEASPCSPC

（Ppk≧1.67)（Cpk≧1.33）樣件CP試生產(chǎn)CP生產(chǎn)CP

2021/5/92產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃

策劃過程設(shè)計與開發(fā)

產(chǎn)品與過程確認反饋、評定和糾正措施策劃產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)生產(chǎn)

概念提出/批準

項目批準

樣件

試生產(chǎn)投產(chǎn)

2021/5/93產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃

6APQP與ISO/TS16949、QS9000、EAQF94標準中明確應采用APQP的章節(jié)：ISO/TS16949:2002ISO/TS16949:19997.1產(chǎn)品實現(xiàn)的策劃4.2.3.1產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃7.3.1.1多方論證方法4.2.3.3可行性評審4.2.3.7控制計劃4.9.1過程監(jiān)視和作業(yè)指導書4.9.2維持過程控制4.9.3修改的過程控制要求4.20.3統(tǒng)計工具的選擇2021/5/94產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃

APQP與防錯整個APQP的過程是采取防錯措施，降低產(chǎn)品/服務發(fā)送到顧客時產(chǎn)生問題的風險，這是APQP的核心。在APQP中，對于特殊特性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是：---產(chǎn)品設(shè)計文件；---FMEA；---過程設(shè)計文件；---控制計劃；---作業(yè)指導書；---PPAP；---貫穿始終的防錯；2021/5/95潛在失效模式和影響分析

PotentialFailureMode

andEffectsAnalysis

-ThirdEditionISO/TS16949--技術(shù)工具培訓

2021/5/96D.過程FMEA內(nèi)容·

基礎(chǔ)過程開發(fā)改進模式·

過程失效模式和影響分析·P-FMEA輸出·P-FMEA的建立·

表頭信息（1-8）·

標識（9-18）·

潛在失效模式（11）·

潛在影響、嚴重度和分級（12-14）·

潛在影響、嚴重度和分級（12-14）·

失效原因和發(fā)生頻度（15-16）·

現(xiàn)行過程控制和不易探測度·

風險順序數(shù)（RPN）（19）·

采取的措施（20-26）·

風險評價·

可靠性FMEA·P-FMEA2021/5/97

過程開發(fā)和改進的基本模式過程驗證編制作業(yè)指導書編制控制計劃開展P-FMEA生產(chǎn)工藝流程圖持續(xù)改進2021/5/98P-FMEA過程失效模式和影響分析

注：P-FMEA是以下方面的輸入：控制計劃的編制。初始過程能力研究計劃的編制。產(chǎn)品和過程特殊特性的最終確定。過程和監(jiān)控作業(yè)指導書(包括檢驗指導書)的編制。2021/5/99P-FMEA的輸入：編制P-FMEA，多功能小組可應用的數(shù)據(jù)和參考文件：·

過程FMEA/3rd參考手冊·

特性矩陣·

以往SPC記錄·

保修信息·

顧客抱怨和產(chǎn)品退回/召回數(shù)據(jù)資料·

糾正或預防措施·

過程流程圖、現(xiàn)場布置圖、操作描述·

系統(tǒng)和/或設(shè)計FMEA·

類似產(chǎn)品和過程的PFMEA2021/5/910P-FMEA零件/產(chǎn)品/目的PCID潛在失效模式影響原因現(xiàn)行控制建議措施風險原因現(xiàn)行控制建議措施風險潛在失效模式影響原因現(xiàn)行控制建議措施風險原因現(xiàn)行控制建議措施風險現(xiàn)行控制現(xiàn)行控制探測現(xiàn)行控制預防2021/5/911P-FMEA輸出·

過程/零件潛在失效模式的清單。·

潛在關(guān)鍵特性和重要特性清單。·

消除或減少產(chǎn)品失效模式出現(xiàn)頻次的過程改進措施清單。·

提供全面的過程控制策略。2021/5/912P-FMEA的建立創(chuàng)造性P-FMEA是一個創(chuàng)造性的工作，需要采用跨功能的小組。在開展以下工作時，需要調(diào)查、分析和發(fā)揮創(chuàng)造力：確定潛在失效模式、其影響和原因提出建議措施以降低失效模式的風險量化嚴重度、頻度和不可探測度2021/5/913過程FMEA的建立

工具在開展過程FMEA時，應采用各種問題解決方和調(diào)查工具，包括：腦力風暴(BrainStorming)因果圖(Fishbone)試驗設(shè)計（DOE）柏拉圖（Pareto)回歸分析(散布圖ScatterChart)其它方法2021/5/914P-FMEA的建立小組中有位FMEA經(jīng)驗的協(xié)調(diào)人是很有幫助的，除非責任工程師有FMEA和小組協(xié)調(diào)經(jīng)驗；要考慮從單個零件到總成的所有制造工序，及每一步作業(yè)；P-FMEA應從整個過程流程圖開始，該流程圖應確定與每個工序有關(guān)的產(chǎn)品/過程特性；分析失效模式、原因/機理僅針對目前的過程（工序）；若可能還應根據(jù)相應的D-FMEA確定某些產(chǎn)品影響后果；下列是建立P-FMEA的例子：2021/5/915過程流程圖：產(chǎn)品特性和過程參數(shù)（自提問表）“公司標識”過程流程圖：分析表過程名稱：工序號：產(chǎn)品名稱：產(chǎn)品號：牽頭人：推進人：參加者：時間：更改指數(shù)：頁碼：/過程的操作過程流程圖表產(chǎn)品特性過程參數(shù)工序號類型工序名稱設(shè)備“○”“□”“”“▽”操作后的產(chǎn)品特性是什么？該工序操作所獲得的結(jié)果是什么？該步操作中會對產(chǎn)品特性產(chǎn)生影響的過程參數(shù)有哪些？該操作中哪些是對獲得產(chǎn)品特性很重要的過程參數(shù)？2021/5/916過程流程圖-手推車（舉例）過程流程圖：分析表過程名稱：沖壓/焊接工序號：產(chǎn)品名稱：手推車產(chǎn)品號：牽頭人：張三推進人：李四時間：11/08/98ID：A頁碼：1/過程的操作過程流程圖表產(chǎn)品特性過程參數(shù)工序號類型工序名稱設(shè)備○□

▽09鋼板供應傳送帶09零件良好，質(zhì)量未下降存儲的場地，傳送帶的速度10○鋼板沖壓P2壓力機10沖壓的深度，金屬表面完好壓力

P模具M411□沖壓深度自檢直尺11排除不合格品-操作者；-取樣大小；取樣頻次。12▽鋼板長期庫存托盤12產(chǎn)品質(zhì)量未降級-存儲時間；每托盤15件20○支腳焊接機器人20焊接2點強度=A；氬氣=B21□終檢目視21檢查后沒有任何不合格-操作者；取樣大小；取樣頻次2021/5/917從“過程流程圖”過渡到“過程FMEA”“公司標識”過程流程圖：分析表過程名稱：工序號：產(chǎn)品名稱：產(chǎn)品號：牽頭人：推進人：參加者：時間：更改指數(shù)：頁碼：/過程的操作過程流程圖表產(chǎn)品特性過程參數(shù)工序號類型工序名稱設(shè)備“○”“□”“”“▽”

過程產(chǎn)品用戶過程過程操作（項）故障（項）故障后果故障原因監(jiān)控計劃工序“操作”清單該項操作會對產(chǎn)品造成哪些故障？與過程相關(guān)的故障的可能原因有哪些？2021/5/918從”流程圖”到“過程FMEA”-手推車例“公司標識”過程流程圖：分析表過程名稱：工序號：產(chǎn)品名稱：產(chǎn)品號：牽頭人：推進人：參加者：時間：更改指數(shù)：頁碼：/過程的操作過程流程圖表產(chǎn)品特性過程參數(shù)工序號類型工序名稱設(shè)備“○”“□”“”“▽”09鋼板供應傳送帶09零件良好，質(zhì)量未下降存儲的場地傳送帶速度10○鋼板沖壓P2壓力機10沖壓深度，金屬表面完好壓力

P模具M4過程潛在失效模式（10）潛在失效影響（11）潛在失效起因（14）過程操作（項）監(jiān)控計劃10鋼板沖壓深度超差裝配不上壓力失常金屬外表拉傷影響美觀模具磨損2021/5/919過程FMEA2021/5/920P-FMEA表頭(1-8)FMEA編號(1)用于追溯FMEA的內(nèi)部編號項目(2)根據(jù)過程所屬的的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件進行分類，包括名稱和編號。過程責任者(3)整車廠商(OEM)、部門和責任小組編制(4)FMEA編制人的姓名、電話及所屬公司年型/車型(5)汽車的年型和車型(非汽車零件時用產(chǎn)品替代)關(guān)鍵日期(6)FMEA計劃完成日期，APQP進度計劃安排日期。初始日期不能超過試生產(chǎn)日期FMEA日期(7)原始稿編制日期、修訂號和日期核心小組(8)FMEA跨部門評估小組名稱、部門2021/5/921過程FMEA的建立

標識(9)可自左至右或自上而下地完成FMEA。過程功能/要求(9)簡單描述被分析的過程或工序（如車/鉆/功絲/焊接/裝配）。盡可能簡單說明該過程/工序的目的，列出相應的工序編號。若包含許多具有不同失效模式的操作，可將操作列為獨立的過程。小組應評審適用的性能、材料、過程、環(huán)境、和安全標準?？稍黾右涣校寒a(chǎn)品特性編號/說明有助于系統(tǒng)地分析所有特性的失效模式。備注：在“過程功能”和“PCID/說明”欄所需添入的內(nèi)容與工藝流程文件相同。2021/5/922過程FMEA的建立2021/5/923潛在失效模式(10)

所謂潛在失效模式是指過程可能發(fā)生的不能滿足過程或設(shè)計要求的狀況。是對某一作業(yè)可能發(fā)生的不符合性的描述。失效狀態(tài)是以作業(yè)為單元進行。只有以作業(yè)為審查單元時，才能把失效模式與產(chǎn)品和過程特性相聯(lián)系。上游作業(yè)中的失效模式應在那層進行表述。在確定失效模式時，試問：在這個作業(yè)過程中，什么情況下產(chǎn)品特性不能得到滿足？即使不考慮工程圖紙的要求，顧客會提出什么樣的異議？2021/5/924潛在失效模式(10)

跨功能小組應討論先前作業(yè)的失效模式，并假定先前的失效模式不帶入本作業(yè)。建立新產(chǎn)品的失效模式清單，是一種創(chuàng)造性和預防性的工作，分析、評價各種可能發(fā)生的情況。對現(xiàn)存產(chǎn)品而言，可從產(chǎn)品或作業(yè)的質(zhì)量記錄中列出符合實際的失效模式清單。可從標準表格中選出失效模式，以強調(diào)統(tǒng)一性。此表可用作那些具有較長的描述失效模式的字首。表格可以根據(jù)產(chǎn)品零件族而產(chǎn)生。檢查工序可不考慮進行FMEA分析。2021/5/925潛在失效模式(11)

表4.1:典型的失效模式2021/5/926P-FMEA2021/5/927P-FMEA2021/5/928潛在影響、嚴重度和分級(11-13)失效模式的潛在影響(11)

潛在影響是指失效模式對顧客的影響。顧客泛指指下步作業(yè)、后續(xù)作業(yè)、裝配廠、最終用戶和政府法規(guī)。當顧客是后續(xù)作業(yè)時，這種影響應描述為過程的具體表現(xiàn)。

(如：粘著于模具、損壞夾具、裝配不上，危害操作者等等)

當顧客是最終用戶時，這種影響應描述為產(chǎn)品或系統(tǒng)的具體表現(xiàn)。(如：外觀不良、噪音太大、系統(tǒng)不工作等)。可建立通常的潛在失效模式影響清單，有助于跨功能小組的思考(腦力風暴)。

若失效模式可能影響安全或?qū)е逻`反法規(guī)，需清楚描述。2021/5/929潛在影響、嚴重度和分級(11-13)

表4.2部分通常的潛在影響清單確定這種影響需要了解產(chǎn)品，以及設(shè)計工程師的參與同類產(chǎn)品/零件的DFMEA和DFMEA文件是有用的參考資料。2021/5/930潛在影響、嚴重度和分級(11-13)嚴重度(12)

嚴重度僅針對“影響”。一般只有針對系統(tǒng)/子系統(tǒng)/零件的設(shè)計變更才能改變影響的嚴重度。嚴重度分為1-10級，對一個失效模式，嚴重度打分是針對指定的失效模式，對顧客影響程度最為嚴重的評價。即對影響最大的進行打分。嚴重度為9、10級的評分準則不要修改。1級不用進一步分析。對那些超出小組成員經(jīng)驗和知識的評級，(如當顧客是裝配廠或最終用戶時)，應向設(shè)計FMEA人員、設(shè)計工程師和顧客咨詢。當為內(nèi)部顧客時，小組應聽取下游作業(yè)員的意見。嚴重度建立了失效模式與風險等級之間的聯(lián)系，對高嚴重度的關(guān)注，起到引導資源作用。分級(13)

用于區(qū)分另部件、子系統(tǒng)、系統(tǒng)特性(例如：關(guān)鍵、主要、重要、重點)2021/5/931表4.3嚴重度評級2021/5/932P-FMEA2021/5/933P-FMEA:失效原因和頻度(14-15)

潛在失效原因/機理(14)

列出失效模式的潛在原因(如：裝備不當、軸承故障、設(shè)定不當)。

表4.4一般原因列出小組所知道的實際原因。不要太籠統(tǒng)(如：作業(yè)員錯誤)，而要具體。2021/5/934P-FMEA:失效原因和頻度(14-15)頻度(15)：頻度是指失效原因/機理預計發(fā)生頻度，分1到10級；對失效原因/機理的預防措施或控制可降低發(fā)生頻度；“可能的失效率”是根據(jù)過程實施中預計發(fā)生的失效來確定的；OCC可以是相對打分，可以不反映實際的發(fā)生頻度。若可從類似的過程中獲得數(shù)據(jù)，可用統(tǒng)計數(shù)據(jù)來確定頻度的級數(shù)。2021/5/935P-FMEA:失效原因和頻度(14-15)

表4.5失效頻度分級表：2021/5/936P-FMEA:當前過程控制和不可探測度(16-17)

當前過程控制(16)指在產(chǎn)生過程FMEA時，對類似過程或已知的經(jīng)采用的過程控制方法。兩種方法：1）防止失效原因/機理或失效模式發(fā)生，或降低其比率或頻度；2）探測失效原因/機理或失效模式，且導致糾正措施。不可探測度(17)評估在零件離開制造現(xiàn)場前，現(xiàn)行控制方法對失效模式或失效模式的原因得到發(fā)現(xiàn)的可能性。分為1到10級。檢驗能提高失效模式或失效原因的探測能力。2021/5/937P-FMEA:當前過程控制和不可探測度(16-17)表4.6不可探測度分級表：A-防錯法B-檢測C-人工檢驗2021/5/938P-FMEA:風險順序數(shù)(RPN)(18)RPN的計算方法是：

RPN=SEVOCCDETRPN用于對失效模式排序。采取措施降低RPN。不管RPN數(shù)值的大小，當失效模式的嚴重度數(shù)高時，就應特別引起重視。2021/5/939P-FMEA:措施(19-26)建議措施(19)

提高可探測度：這一方法是允許失效模式的出現(xiàn)，對一旦出現(xiàn)的失效進行剔除，而不能根除原因。例如象下列產(chǎn)品檢驗體系：連續(xù)檢查體系作業(yè)員在工作前對上道過程的產(chǎn)品進行檢驗。自我檢查體系作業(yè)人員在把零件發(fā)放給下道工序前，作100%的檢查。這種方法相對少費時，但因為“太熟悉”而影響檢驗質(zhì)量。2021/5/940P-FMEA:措施(19-26)

減少或杜絕(失效模式的)出現(xiàn)這類方式從短期看，成本較高，但長期看更經(jīng)濟更理想。包括：產(chǎn)品的重新設(shè)計重新設(shè)計產(chǎn)品，使不良狀況不可能發(fā)生或很難發(fā)生。過程的重新設(shè)計重新設(shè)計過程，使不良狀況不可能發(fā)生或很難發(fā)生。很多情況下需要改變工裝，省卻或簡化過程步驟。防錯的檢驗體系在不合格產(chǎn)品產(chǎn)生現(xiàn)場應用某種控制，以探測和根除可能導致不合格生產(chǎn)的原因。2021/5/941P-FMEA:措施(19-26)

防錯控制常規(guī)控制方法終止操作，防止嚴重不合格品的繼續(xù)出現(xiàn)。常規(guī)警告方法通過傳感裝置提醒作業(yè)人員異常過程。接觸方法以傳感裝置通過對產(chǎn)品形狀或尺寸探測異常。例如：只能通過機器或裝置正確上料裝配夾具探測某個零件特性是否表現(xiàn)的傳感器限位開關(guān)和停機固定數(shù)值方法以某種運轉(zhuǎn)、重量等的具體固定數(shù)值探測異常情況。運轉(zhuǎn)步驟方法以檢查的需運轉(zhuǎn)的偏變差探測異常情況。2021/5/942建議措施(19)(續(xù))

確定措施一個創(chuàng)造性過程。小組人員應當不加約束地考慮各種建設(shè)性措施。一般說來，一個建議措施應當針對一個失效原因。在措施不確定時，應當通過試驗設(shè)計對小組人員提出的各種措施作系統(tǒng)性試驗。應考慮對每一個失效模式作研究，并提出建議性措施，以降低RPN數(shù)。任何措施都應當驗證，以確定正確性和有效性。2021/5/943P-FMEA:措施(19-26)

責任和完成日期(20)確定責任部門、負責人，確定完成日期采取的措施(21)簡述實際采取的措施和生效日期糾正后的RPN(23-26)重新計算糾正措施執(zhí)行后的風險順序數(shù)(嚴重度、頻度和不可探測度)。2021/5/944P-FMEA項目管理職責：項目主管和APQP小組應負責過程FMEA的建立和評估最終的文件，以確保滿足：PFMEA已編制完成或在“項目要求日期”之前完成。多功能小組已建立，采用多方論證的方式實施PFMEA。適當?shù)臄?shù)據(jù)資料已由小組確定，用以編制PFMEA。類似產(chǎn)品或過程的一些數(shù)據(jù)資料包括…√擔保內(nèi)容√TGW數(shù)據(jù)√糾正或預防措施√類似過程采用的現(xiàn)行防錯技術(shù)清單?！填愃飘a(chǎn)品的FMEA?！炭蓭椭〗M更好地理解和評價過程的其它數(shù)據(jù)資料。2021/5/945P-FMEA選擇了合適的P-FMEA方法。失效模式盡可能量化。可考慮到的所有對顧客的影響。確定了可考慮的所有原因，并指出過程的缺陷。風險得到評價且降到可接受的水平。P-FMEA有效性(可參考APQP檢查清單或自己規(guī)定的評判方法)。2021/5/946PFMEA:進展狀態(tài)評價和報告APQP小組報告和評審，在“APQP重點任務打分檢查清單”中更新狀態(tài)評價，開發(fā)需要的彌補計劃。P-FMEA打分核查單

負責制造的多功能小組必須編制PFMEA過程FMEA必須利用批準FMEA手冊P-FEMA開發(fā)，必須考慮重大質(zhì)量事故、歷史記錄、客戶工廠問題、相似過程

FMEA、TGW和擔保數(shù)據(jù)資料。所有在過程流程圖中的操作必須明確并按次序列在過程FMEA中。失效模式必須實際地、技術(shù)性地和可測量地描述。失效影響必須說明對每個零件、下面裝配、系統(tǒng)、整車、客戶要求、政府法規(guī)和作業(yè)人員安全的影響。

必須確定所有失效模式的潛在原因和/或失效的機理。原因必須描述到可糾正和控制的項目。原因必須考慮人、機、料、法、環(huán)。糾正措施、責任和完成日期必須落實。重視高嚴重度失效模式和高風險順序數(shù)項目。糾正措施必須盡可能采用防錯方法。風險順序數(shù)必須在驗證糾正措施后進行修訂。嚴重度值一般不會改變，除非產(chǎn)品設(shè)計更改降低了失效模式的影響，以及結(jié)合設(shè)計活動修訂了設(shè)計FMEA。P-FMEA必須確定潛在的產(chǎn)品/過程特殊特性。2021/5/947P-FMEA技能和工具多功能小組成員掌握過程開發(fā)、改進的管理工具。（過程流程圖，PFMEA和控制計劃，以及其它統(tǒng)計分析工具）有技能的小組協(xié)調(diào)者使小組保持對項目的關(guān)注和跟蹤。一個或更多的成員熟知防錯技術(shù)。小組成員理解過程流程圖與開發(fā)過程FMEA和控制計劃的關(guān)系。小組成員理解該工具與實施過程更改（更改控制過程）的過程之間關(guān)系，以及解決問題工具之間的關(guān)系。結(jié)束2021/5/948第三版生產(chǎn)件批準程序(PPAP)2021/5/949

PPAP保存/提交要求等級1等級2等級3等級4等級51可銷售產(chǎn)品的設(shè)計記錄RSS*R2工程更改記錄，如有RSS*R3顧客工程批準，如要求的話RRS*R4設(shè)計失效模式及后果分析RRS*R5過程流程圖RRS*R6過程失效模式及后果分析RRS*R7尺寸結(jié)果RSS*R8材料、性能試驗結(jié)果RSS*R9初始過程研究RRS*R10測量系統(tǒng)分析RRS*R2021/5/950

PPAP保存/提交要求等級1等級2等級3等級4等級511鑒定合格的試驗室證明文件RSS*R12控制計劃RRS*R13零件提交保證書（PSW）SSSSR14外觀批準報告（AAR）SSSRR15散裝材料要求檢查清單RRR*R16生產(chǎn)件樣品RSS*R17標準樣品RRR*R18檢查輔具RRR*R19是否符合顧客要求的記錄RRSRR2021/5/951ISO/TS16949QS9000培訓資料SPC統(tǒng)計過程控制2021/5/952統(tǒng)計過程控制SPC

什么是過程能力指數(shù)Cpk=(1-k)T/6σ規(guī)范下限LSL規(guī)范上限USL規(guī)范中心值（目標值）均值μCpkU=USL-μ3σCpkL=μ-LSL3σCpk為兩值較少者2021/5/953統(tǒng)計過程控制SPCSigma=

=變差-7-6-5-4-3-2-10123456768.27%95.45%99.73%99.9937%99.999943%99.9999998%不合格:317300PPM45500PPM2700PPM63PPM0.57PPM0.002PPM+/-1+/-2+/-3+/-4+/-5+/-6規(guī)范中心值（目標值）規(guī)范下限LSL規(guī)范上限USLCpk:0.330.671.002.001.331.672021/5/954規(guī)范中心與數(shù)據(jù)分布中心重疊不合格1350PPM不合格1350PPM2021/5/955統(tǒng)計過程控制SPC能力指數(shù)Cpk與性能指數(shù)Ppk能力指數(shù)性能指數(shù)符號Cpk,CpPpk,Pp適用過程穩(wěn)定不穩(wěn)定計算方法σ=R/d2PPAP要求>=1.33>=1.672021/5/956統(tǒng)計過程控制SPC可以從二個方面來提高過程能力---提高設(shè)備精度；---改善工作環(huán)境；2021/5/957統(tǒng)計過程控制SPC

四種過程及對策受控不受控可接受1類3類不可接受2類4類是否受控是否滿足要求2021/5/958統(tǒng)計過程控制SPC

四種過程及對策---能力充足且過程受控；繼續(xù)維持---能力充足，但過程失控；查找原因（偶然因素為主），采取措施，穩(wěn)定過程。---過程受控