五大技术工具培训教材

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,广东培训网,确利达顾问集团,-,创造企业新动力,!,ISO/TS16949:2009,汽车业核心技术工具,理解和实施,心静,思远,志在协助您创立更佳的事业,!,1,课堂,守则,2,3,产品质量先期策划及控制计划,团队合作,脑力激荡,精益制造,4,潜在失效模式及后果分析,设计风险,制造风险,万无一失,5,统计过程控制,流程预防,连续监控,精益制造,6,测量系统分析,失之毫厘,差之千里,结果准确,7,生产件批准程序,客户要求,必须满足,量产准备,8,五大技术工具的关联,9,潜在失效模式及后果分析,Module 2,10,FMEA,的历史,在 1960 年代被美国航空太空总署发展,后利用到许多不同的工业:,航空宇宙,汽车行业,食品行业,电子学 & 半导体,药学 &医疗装置,英特尔在 80 后期中首先采用,客户需求在 90 年代早期中期开始盛行,1993,年第一版,1995,年第二版,2001,年第三版,2008,年第四版,11,失效模式: 什么能出毛病?,后 果: 失效会有什么效果?,严 重 度: 效果多严重?,失效原因: 什么可以引起失效模式?,发 生 度: 是它发生的可能性有多大?,现行控制: 现行控制在什么位置?,预防控制: 预行控制在什么位置?,探 测 度: 发现效果好吗?,风险顺序: (,RPN),全部的危险是什么?,推荐行动: 什么可能被做减少危险?,我们可以发现,12,必须掌握的逻辑思维,13,14,更高一,层系统,汽车制造商,最终,使用者,都是,DFMEA,所要考虑的对象，但,最主要的是针对最终使用者。,本设计可能,产生的失效,模式的影响,优秀设计工程师必须考虑的逻辑思维,15,潜在失效模式,潜在失效后果,严重度,S,级别,潜在失效起因,/,机理,频度,O,现行控制,探测度,D,R,P,N,建议措施,责任及目标完成日期,措施结果,预防,探测,采取的措施,S,O,D,RPN,子系统,功能要求,FMEA,编号：,共 页，第 页,编制人 ：,FMEA,日期（编制） （修订）,系统,子系统,部件,设计责任,年,车型年/车辆类型,关键日期,年,核心小组,等,16,学会系统分析,!,系统,FMEA,的范围,一个系统可以看作是由各个子系统组成的。这些子系统往往是由不同的小组设计的。一些典型的系统,FMEA,可能包括下列系统：底盘系统、传动系统、内饰系统等。因此，系统,FMEA,的焦点是要确保组成系统的各子系统间的所有接口和交互作用以及该系统与车辆其他系统和顾客的接口都要覆盖,子系统,FMEA,的范围,一个子系统,FMEA,通常是一个大系统的一个组成部分。例如，前悬挂系统是底盘系统的一个组成部分。因此，子系统,FMEA,的焦点就是确保组成子系统的各个部件间的所有的接口和交互作用都要覆盖。,部件,FMEA,的范围,部件,FMEA,通常是一个以子系统的组成部分为焦点的,FMEA，,例如，螺杆是前悬挂（底盘系统的一个子系统）的一个部件。,17,学会系统分析,!,18,一,.,项目/功能,填入被分析项目的名称和其他相关信息（如编号、零件级别等）。利用工程图纸,上标明的名称并指明设计水平。在初次发布（如在概念阶段）前，应使用试验性,编号。,用尽可能简明的文字来说明被分析项目满足设计意图的功能，,包括该系统,运行环境（规定温度、压力、湿度范围、设计寿命）相关的信息（度量/测量变量,）。如果该项目有多种功能，且有不同的失效模式，应把所有的功能单独列出,.,潜在失效模式,潜在失效后果,严重度,S,级别,潜在失效起因,/,机理,频度,O,现行控制,探测度,D,R,P,N,建议措施,责任及目标完成日期,措施结果,预防,探测,采取的措施,S,O,D,RPN,子系统,功能要求,请理解并关注,19,二,.,潜在失效模式,所谓潜在失效模式是指部件、子系统或系统有可能会未达到或不能实现项目/功能栏中所,描述的预期功能的情况（如预期功能失效）。这种潜在的失效模式可能会是更高一级的子,系统或系统的潜在失效模式的起因或者是更低一级的部件的潜在失效模式的影响后果。,失效模式：尽可能的思考，在所分析的汽车、系统、部件上会出现那些的故障：没有剎车、空调不冷、照明不亮。,潜在失效模式,潜在失效后果,严重度,S,级别,潜在失效起因,/,机理,频度,O,现行控制,探测度,D,R,P,N,建议措施,责任及目标完成日期,措施结果,预防,探测,采取的措施,S,O,D,RPN,子系统,功能要求,请理解并关注,20,三,.,潜在失效的后果,潜在失效的后果定义为顾客感受到的失效模式对功能的影响。,潜在失效模式,潜在失效后果,严重度,S,级别,潜在失效起因,/,机理,频度,O,现行控制,探测度,D,R,P,N,建议措施,责任及目标完成日期,措施结果,预防,探测,采取的措施,S,O,D,RPN,子系统,功能要求,失效后果：尽可能的思考，在汽车上出现此失效模式时对顾客有什么影响、会造成什么后果呢？,请理解并关注,21,四,.,严重度（,S）,严重度是一给定失效模式最严重的影响后果的级别。严重度是单一的,FMEA,范围内的相,对定级结果。严重度数值的降低只有通过改变设计才能够实现。严重度应以表2为导则,进行估算：,详见后页,潜在失效模式,潜在失效后果,严重度,S,级别,潜在失效起因,/,机理,频度,O,现行控制,探测度,D,R,P,N,建议措施,责任及目标完成日期,措施结果,预防,探测,采取的措施,S,O,D,RPN,子系统,功能要求,请理解并关注,22,后果,准则：,对产品影响的严重度,（顾客影响）,严重度级别,不符合安全和,/,或法规要求,潜在的失效模式影响车辆安全运行和,/,或包含不符合政府法规的情形。失效发生时无警告。,10,潜在的失效模式影响车辆安全运行和,/,或包含不符合政府法规的情形。失效发生时有警告。,9,主要功能丧失或降级,丧失基本功能（车辆不能运行，不影响安全汽车运行）。,8,主要功能降级（汽车可运行但是性能水平降低。,7,次要功能丧失或降级,次要功能丧失（汽车可运行但是舒适度,/,便利等功能失效）。,6,次要功能降低（汽车可运行，但是舒适度,/,便利等性能水平降低）。,5,干扰,外观或噪音等项目不合格，汽车可运行但是大多数（,75%,）顾客会发现这些缺陷,4,外观或噪音等项目不合格，汽车可运行但是许多（,50%,）顾客会发现这些缺陷,3,外观或噪音等项目不合格，汽车可运行但是少数（,25%,）顾客会发现这些缺陷,2,无后果,没有可识别的影响,1,23,五,.,级别,本栏目可用于对那些可能需要附加的设计或过程控制的部件、子系统或系统的产品特殊特性的分级（如关键、主要、重要、重点）。本栏目还可用于突出高优先度的失效模式，以便在小组认为有所帮助时或部门管理者要求时进行工程评价。,产品或过程特殊特性符号及其使用服从于特定的公司规定，在本文件中不予以标准化。,潜在失效模式,潜在失效后果,严重度,S,级别,潜在失效起因,/,机理,频度,O,现行控制,探测度,D,R,P,N,建议措施,责任及目标完成日期,措施结果,预防,探测,采取的措施,S,O,D,RPN,子系统,功能要求,请理解并关注,24,六,.,失效的潜在起因/机理,所谓失效的潜在起因是指设计薄弱部分的迹象，其结果就是失效模式。,尽可能地列出每一失效模式的每一个潜在起因和/或失效机理。起因/机理应尽可能简明而全面的列出，以便有针对性地采取补救的努力。,典型的失效起因可包括但不限于： 规定的材料不正确,/,设计寿命设想不足,/,应力过润滑能力不足,/,维护说明书不充分,/,算法不正确,潜在失效模式,潜在失效后果,严重度,S,级别,潜在失效起因,/,机理,频度,O,现行控制,探测度,D,R,P,N,建议措施,责任及目标完成日期,措施结果,预防,探测,采取的措施,S,O,D,RPN,子系统,功能要求,请理解并关注,25,七,.,频度（,O）,频度是指某一特定的起因/机理在设计寿命内出现的可能性。描述出现的可能性的级别数具有相对意义，而不是绝对的数值。通过设计变更或设计过程变更（如设计检查表、设计评审、设计导则）来预防或控制失效模式的起因/机理是可能影响频度数降低的唯一的途径。,潜在失效模式,潜在失效后果,严重度,S,级别,潜在失效起因,/,机理,频度,O,现行控制,探测度,D,R,P,N,建议措施,责任及目标完成日期,措施结果,预防,探测,采取的措施,S,O,D,RPN,子系统,功能要求,请理解并关注,26,失效的可能性,准则：起因频度,-DFMEA,（设计项目,/,汽车的寿命,/,可靠性）,可能的失效率,*,频度,非常高,无历史的新技术,/,新设计。,100,件,/,每千辆车,每,10,件中有一件,10,高,失效是不可避免的，有新设计，新应用或职责循环,/,操作条件的变更。,50,件,/,每千辆车,每,20,件中有一件,9,失效可能发生，有新设计，新应用或职责循环,/,操作条件的变更。,20,件,/,每千辆车,每,50,件中有一件,8,失效是不确定的，有新设计，新应用或职责循环,/,操作条件的变更。,10,件,/,每千辆车,每,100,件中有一件,7,中等,频繁失效发生在类似的设计或设计模拟和试验中。,2,件,/,每千辆车,每,500,件中有一件,6,有时失效发生在类似的设计或设计模拟和实验中。,0.5,件,/,每千辆车,每,2,000,件中有一件,5,只有单次失效发生在类似的设计或设计模拟和实验中。,0.1,件,/,每千辆车,每,10,000,件中有一件,4,低,只有单次失效发生在几乎相同的设计或设计模拟和试验中。,0.01,件,/,每千辆车,每,100,000,件中有一件,3,无明显失效发生在几乎相同的设计或设计模拟和试验中。,0.01,件,/,每千辆车,每,1,000,000,件中有一件,2,非常低,通过预防控制失效被清除。,通过预防控制失效被消除。,1,27,八,.,现行设计控制,列出已经完成或承诺要完成的预防措施、设计确认/验证（,DV）,或其它活动，并且这些活动将确保设计对于所考虑的失效模式和/或起因/机理是足够的。,要考虑两种类型的设计控制：,预防：防止失效的起因/机理或失效模式出现，或者降低其出现的几率。,探测：在项目投产之前，通过分析方法或物理方法，探测出失效的起因/机理或者失效模式。,潜在失效模式,潜在失效后果,严重度,S,级别,潜在失效起因,/,机理,频度,O,现行控制,探测度,D,R,P,N,建议措施,责任及目标完成日期,措施结果,预防,探测,采取的措施,S,O,D,RPN,子系统,功能要求,请理解并关注,28,九,.,探测度（,D）,探测度是与设计控制中所列的最佳探测控制相关联的定级数。探测度是一个在某,FMEA,范围内的相对级别。为了获得一个较低的定级，通常计划的设计控制（如确认和/或验证活动）必须予以改进。,潜在失效模式,潜在失效后果,严重度,S,级别,潜在失效起因,/,机理,频度,O,现行控制,探测度,D,R,P,N,建议措施,责任及目标完成日期,措施结果,预防,探测,采取的措施,S,O,D,RPN,子系统,功能要求,请理解并关注,29,探测机率,评价准则：被设计控制探测的可能性,级别,探测可能性,无探测机率,无现行设计控制，不能探测或不可分析。,10,几乎不可能,不太可能在任何阶段探测,设计分析,/,探测控制探测能力较弱，仿真分析（如,CAE.FEA,等）与期望的实际操作条件不是相互关联的。,9,很微小,设计定型后河设计投产前,用通过,/,不通过测试（用接收准则如行驶和操纵、运输评估的子系统或系统测试）进行设计定型后设计投产前产品验证,/,确认。,8,微小,用测试到失效测试（直到失效发生的子系统或系统测试、系统相互作用的测试等。）进行设计定型后设计投产前产品验证,/,确认。,7,非常低,用降级测试（耐久性测试后的子系统或系统测试，例如：功能检查。）进行设计定型后设计投产前产品验证,/,确认。,6,低,设计定型前,用通过,/,不通过测试（如对性能、功能检查等的接收准则）进行设计定型钱的产品确认（可靠性测试，开发或确认测试）。,5,中等,用测试到失效测试（如直到漏洞、变形，裂缝等产生）进行设计定型钱的产品确认（可靠性测试，开发或确认测试）。,4,中上,用降级测试（如，数据趋势，之前,/,之后的数值等）进行设计定型钱的产品确认（可靠性测试，开发或确认测试）。,3,高,仿真分析相互关联性,设计分析,/,探测控制的探测能力非常强，仿真分析（如,CAE,、,FEA,等）与设计定型前实际的或期望的操作条件是相互关联的。,2,很高,探测不适用，失效预防,失效起因或失效模式不会发生，因为它们通过设计解决方案（如：验证了设计标准、最佳实践或一般材料等）。,1,几乎肯定,30,十,.,风险顺序数（,RPN）,风险顺序数是严重度（,S）、,频度（,O）,和探测度（,D）,的乘积。,RPN=（S）（O）（D）,在单一,FMEA,范围内，此值（1-1000）可用于设计中所担心的事项的排序。,在这里,:,不建议用,RPN,值决定措施是否必要,没有风险值的要求,风险减轻是从高到低的,当严重度为,9,以上,必须通过设计控制或建议措施阐明风险,对严重度是,8,或以下,应考虑频度及探测度的最高起因,31,十一,.,建议,措施,我们希望建议措施更推荐预防措施,其目的为改进设计,措施的应考虑顺序降低级别,:,-,降低严重度等级 必须修改设计,-,降低频度等级 修改材料,设计防错消除失效模式,修改尺寸,修改设计,-,降低探测度等级 防错及修改实验计划,32,维护,DFMEA,何时重新评审的时机,:,-DFMEA,是动态的文件,-,产品设计变更后的视需求评审,-,产品换代或设计过程改进,-,售后市场出现问题,利用,DFMEA?,DFMEA,和设计验证计划,?,多个型号是否可以使用单一,FMEA?,DFMEA,和接受准则,程序等的关系,?,33,控制计划方法论,34,35,控制计划编制的思路,36,樣件 試生產 生產,控制計划編號,主要聯系人,/,電話,日期,(,編制,),日期,(,修訂,),零件編號,/,最新更改等級,核心小組,顧客工程批准,/,日期,(,如需要,),零件名稱,/,描述,供方工厂批准 日期,顧客質量批准,/,日期,(,如需要,),供方,/,工厂,供方代碼,其它批准,/,日期,(,如需要,),其它批准,/,日期,(,如需要,),零件,/,過程,編號,過程名稱,/,操作描述,机器,裝置夾具,工裝,特性,特殊,特性,分類,方法,反應計划,編號,產品,過程,產品,/,過程,規范,/,公差,評价,/,測量,技術,樣本,控制,方法,容量,頻率,37,Module 3,产品质量先期策划,38,项 目 管 理,39,1.,项目的计划,2.,项目的执行,3.,项目的监督,1.1,定义愿景,1.2,订出目标,1.3,评估限制,1.4,列出工作,1.5,敲定资源,1.6,工作排序,1.7,确定进度,完成成功项目，赢得客户满意,40,1.,项目的计划,2.,项目的执行,3.,项目的监督,2.1,检验角色,2.2,建立团队,2.3,好的开始,2.4,有效领导,2.5,开发团队,2.6,团队决策,2.7,管理信息,2.8,沟通清晰,完成成功项目，赢得客户满意,41,1.,项目的计划,2.,项目的执行,3.,项目的监督,3.1,追踪进度,3.2,开会检讨,3.3,解决问题,3.4,适应改变,3.5,扩大战果,完成成功项目，赢得客户满意,42,新产品设计项目管理,43,多方论证方法,Multi-disciplinary approach,44,典型质量策划流程,Typical Quality Planning Process,45,定义,APQP,类型,审查,/,批准,审查,/,批准,审查,预生产版本,审查,SOP,版本,1),概念阶段,RFQ/,业务案例,开发计划,规则（法律、标准、目标）,持续改进,2),产品设计,设计,FMEA,初始物料单,规范,设计协作,控制计划（原型）,3),流程设计,流程,FMEA,创建工艺路线,流程图,统计流程,控制,(SPC),控制计划（模型）,4),确认,在现实条件下计划并生产,控制计划：,系列生产和检验计划,流程审计,生产部件批准流程,5),产品发布,生产期间质量检验,重新审定,测试,流程,优化,高级产品质量计划阶段方法,46,-,结构化的图示,产品质量先期策划（,APQP,）,1.0,计划,2.0,产品设计和开发,3.0,流程设计与开发,4.0,产品和流程验证,5.0,反馈评估和纠正行动,生 产,程序,确认,样板,确认,首板,生产,概念开,发,/,确认,新的计划,47,-,策划类型的选择,产品质量先期策划（,APQP,）,表示与之相关性,含有设计责任,从制造开始,服务性行业,确定范围,计划和定义,产品设计和开发,可行性,过程设计与开发,产品和过程确认,反馈、评定和纠正措施,控制计划方法论,48,-,-,客户的呼声,-,业务计划,/,营销策略,-,产品,/,过程基准比较数据,-,产品过程设想,-,产品可靠性研究,-,来自客户的资料,输入,输出,设计目标；,可靠性和品质目标；,初始材料清单；,初始过程流程图；,初始“特殊特性”明细表；,产品保证计划,管理者,支持,计划和确定项目阶段,49,现有相关图纸,现行相关标准,现有生产数据,设备与测试仪,设计目标；,可靠性和品质目标；,初始材料清单；,初始过程流程图；,初始“特殊特性”明细表；,产品保证计划,输入,-,生产能力和装配设计,-,设计验证,/,设计复审,-,工程图纸,（包括数据资料）,-,工程标准,/,物料标准,-,特殊产品和流程特性,-,新设备、工具和设施要求,-,测量测试设备要求,-,图纸和标准变更,小组可行性承诺,支持,管理者,设计,FMEA,样板制作控制计划,输出,产品设计和开发阶段,50,过程设计和开发阶段,产品,/,过程质量体系评审,过程,FMEA,试生产控制计划,测量系统分析计划,初始过程能力研究计划,特性矩阵图,包装标准,/,包装规范,场地平面布置图,过程流程图,/,过程指导书,输入,-,生产能力和装配设计,-,设计验证,/,设计复审,-,工程图纸,（包括数据资料）,-,工程标准,/,物料标准,-,特殊产品和流程特性,-,新设备、工具和设施要求,-,测量测试设备要求,-,图纸和标准变更,支持,设计,FMEA,样板制作控制计划,输出,管理者,51,产品和过程确认阶段,产品,/,过程质量体系评审,过程,FMEA,试生产控制计划,测量系统分析计划,初始过程能力研究计划,特性矩阵图,包装标准,/,包装规范,场地平面布置图,过程流程图,/,过程指导书,输入,输出,管理者,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,包装评价,生产控制计划,支持,进行试生产,质量策划认定,52,反馈、评定和纠正措施阶段,交货、服务,客户,满意,减少,变异,输出,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,包装评价,生产控制计划,试生产,53,统计过程控制,Module 4,54,第一章,基本的统计知识篇,55,56,统计过程管理发展历程,操作人员,1900,工长,1930,独立检验部,1940,统计技术,1950,ISO9000 1980,TQM,Six sigma,57,变差是什么？,在一个程序的个别项目/ 输出之间的,不可避免的不同(可分普通和特殊原因),变差的例子,你的操作有变化,机器有变化,你的仪器有变化,产品的质量特性有变化,58,变差的起源,测量,Measurement,变差,人力,Manpower,环境,Mother-natured,机械,Machine,方法,Methods,物料,Material,59,什么是正态分布 ?,一种用于计量型数据的,连续的,对称的钟型频率分布,它是计量型数据用控制图的基础.当一组测量数据服从正态分布时,有大约68.26%的测量值落在平均值处正负一个标准差的区间内,大约95.44%的测量值将落在平均值处正负两个标准差的区间内;大约99.73%的值将落在平均值处正负三个标准差的区间内.,60,LSL,USL,合格品,缺陷品,缺陷品,我们将正态曲线和横轴之间的面积看作1,可以计算出上下规格界限之外的面积,该面积就是出现缺陷的概率,如下图:,61,标准的正态分布,62,第二章,控制图的使用及运用,63,贝尔实验室的,Walter,休哈特博士在二十世纪二十年代研究过程时,发明了一个简单有力的工具,那就是控制图,其方法为:,收集,数据,控制,分析,及,改进,64,合理使用控制图的益处,供正在进行过程控制的操作者使用,有助于过程在质量上和成本上能持续的、可预测的保持下去,使过程达到：,更高的质量,更低的单件成本,更高的有效能力,为讨论过程的性能提供共同的语言,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,65,控制图-控制过程的工具,典型的控制图由三条线组成 :,Upper Control,Limit,(UCL),Center Line,(CL),Lower Control,Limit,(LCL),CL ：,控制中限,UCL:,上控制限,LCL:,下控制限,66,控制图的分类,控制图可分为计量型和计数型两种:,计量型数据,定量的数据,可以用测量值来分析.如:用毫米表示轴,承的长度.,计数型数据,可以用来记录和分析的定型数据,如:不合格率等.,67,计量型数据,X-R,均值和极差图,计数型数据,P chart,不合格品率控制图,X-,均值和标准差图,nP chart,不合格品数控制图,X -R,中位值极差图,C chart,缺陷数控制图,X-MR,单值移动极差图,U chart,单位缺陷数控制图,68,分析用控制图与控制用控制图,分析用控制图,应用控制图时，首先将非稳态的过程调整到稳态，用分析控制图判断是否达到稳态。确定过程参数,特点：,1.,分析过程是否为统计控制状态,2.,过程能力指数是否满足要求？,控制用控制图,等过程调整到稳态后，延长控制图的控制线作为控制用控制图。应用过程参数判断,69,70,建立适合于实施的环境,定义过程,确定待控制的特性,确定测量系统,使不必要的变差最小,使用控制图的准备,71,X,R,Chart,均值极差图,72,数据的收集,收集频率的确定,子组的确定,样本容量的确定,计算,X Bar,计算过程均值,计算极差,作图步骤一,73,作图步骤二,计算控制限,UCLx=X+ A,2,R UCL,R,=D,4,R,LCLx=X - A,2,R LCL,R,=D,3,R,CLx=X CL,R,=R,n,2,3,4,5,6,7,8,9,10,D,4,3.27,2.57,2.28,2.11,2.00,1.92,1.86,1.82,1.78,D,3,0.08,0.14,0.18,0.22,A,2,1.88,1.02,0.73,0.58,0.48,0.42,0.34,0.34,0.31,描点划线,74,分析控制图,异常,原因,75,Upper Control,Limit,(UCL),Center Line,(CL),Lower Control,Limit,(LCL),超出控制上限,76,Upper Control,Limit,(UCL),Center Line,(CL),Lower Control,Limit,(LCL),超出控制下限,77,解析,X,图,-,超出控制限的点,一点超出任一控制限通常表明存在下列情况之一或更多：,-,控制限计算错或描点时描错,-,过程已更改，或是在当时的那一点（可能是一件独立的事件）,或是一种趋势的一部分。,-,测量系统发生变化（例如：不同的量具或,QC,）,78,出现一个或多个点超出任何控制限是该点处于失控状态的主要证,据,应分析。,超出极差上控制限的点通常说明存在下列情况中的一种或几种：,-,控制限计算错误或描点时描错,-,零件间的变化性或分布的宽度已增大,(,即变坏）,-,测量系统变化（如：不同的检验员或量具）,有一点位于控制限之下，说明存在下列情况的一种或多种,-,控制限或描点时描错,-,分布的宽度变小（变好）,-,测量系统已改变（包括数据编辑或变换）,解析,R,图,-,超出控制限的点,79,Upper Control,Limit,(UCL),Center Line,(CL),Lower Control,Limit,(LCL),连续七点上升,80,Upper Control,Limit,(UCL),Center Line,(CL),Lower Control,Limit,(LCL),连续七点下降,81,Upper Control,Limit,(UCL),Center Line,(CL),Lower Control,Limit,(LCL),连续七点在控制中限的下方,82,Upper Control,Limit,(UCL),Center Line,(CL),Lower Control,Limit,(LCL),连续七点在控制中限的上方,83,有下列现象之表明过程已改变或出现某种趋势：,连续,7,点在平均值一侧或,7,点连续上升或下降,-,与过程均值有关的链通常表明出现下列情况之一或两者。,-,过程均值已改变,-,测量系统已改变（漂移，偏差，灵敏度）,注：标注这些使人们作出决定的点，并从该点做一条参考线延伸到,链的开始点，分析时应考虑开始出现变化趋势或变化的时间。,解析,X,图,84,有下列之现象表明过程已改变或出现某种趋势：,连续,7,点在平均值一侧；,连续,7,点连续上升或下降；,高于平均极差的链或上升链说明存在下列情况之一或全部：,-,输出值的分布宽度增加，原因可能是无规律的（例如：设备工作不正常或固定,松动）或是由于过程中的某要素变化（如使用新的不一致的原材料）,这些问题,都是常见的问题，需要纠正。,-,测量系统的改变（如新的检验人或新的量具,),。,低于平均极差的链或下降链说明存在下列情况之一或全部：,输出值的分布宽度减小，好状态 。,测量系统的改好。,注,:,当子组数（,n,）变得更小（,5,或更小）时，出现低于,R,的链的可能,性增加，则,8,点或更多点组成的链才能表明过程变差减小。,解析,R,图,85,Upper Control,Limit,(UCL),Center Line,(CL),Lower Control,Limit,(LCL),过于规则的分布,连续 14 点交替上升和下降,86,Upper Control,Limit,(UCL),Center Line,(CL),Lower Control,Limit,(LCL),明显多于 80% 的点在,CL,的附近,87,Upper Control,Limit,(UCL),Center Line,(CL),Lower Control,Limit,(LCL),明显少于 40% 的点在,CL,的附近,88,控制限计算错或描点描错,过程或取样方法被分层，每个子组系统化包含了从两个或多个具有,完全不同的过程均值的过程流的测量值,.,数据已经过编辑,(,极差和均值相差太远的几个子组更改删除）,解析,X,图,89,解析,R,图,控制限计算错或描点已描错 。,过程或取样方法被分层，每个子组系统化包含了从两个或多个具,有完全不同的过程均值的过程流的测量值（如：从几组轴中，每,组抽一根来测取数据）。,数据已经过编辑（极差和均值相差太远的几个子组更改删除）。,90,重新计算控制限,在进行首次过程研究或重新评定过程能力时，要排除已发现并解决了,的特殊原因的任何失控点，然后重新计算并描画过程均值,X,和控制限,，使所有点均处于受控状态。,91,当首批数据都在试验控制限之内（即控制限确定后），延长控制限，将其作为将来的,一段时期的控制限。,当子组容量变化时，（例如：减少样本容量，增加抽样频率）应调整中心限和控制限,。方法如下：,估计过程的标准偏差（用,表示），用,现有的,子组容量计算：, = R/d,2,式中,R,为子组极差的均值（在极差受控期间），,d,2,为随样本容量变化的常数,如下表：,n,2,3,4,5,6,7,8,9,10,d,2,1.13,1.69,2.06,2.33,2.53,2.70,2.85,2.97,3.08,92,按照,新的,子组容量查表得到系数,d,2,、,D,3,、,D,4,和,A,2,，计算新的极,差和控制限：,R,新,= d2,UCLR= D4 R,新,LCLR = D3 R,新,UCLX = X+ A2 R,新,LCLX = X A2 R,新,将这些控制限画在控制图上。,93,分析过程能力篇,94,计算过程实际能力指数,CPK ，（,它考虑了过程输出平均值的偏移）,C,P,K,3,X - LSL,USL - X,3,最小值,R /d,2,3,=,其 中,95,初期制程能力,Ppk,Preliminary process capability,Ppk,初期制程能力，为一项类似于,Cpk,的指数，但本项指数的计,算，是以新制程之初期短程性研究所得的数据为基础，取得的制,程数据，至少应包括该制程初期评估时的二十组数据，但计算时,，应于取得的数据足以显示制程至于稳定状态时实施。,P,p k=,規格上限,-X bar,3,p,X bar-,規格下限,3,p,或,(,取其,较,小值,),96,计算产品性能指数,PPK,PK,3,X - LSL,USL - X,3,&,最小值,=,X,i=1,n,（,X,i,）,n-,1,2,式中,97,Module 5,测量系统分析,98,测量,的重要性,PROCESS,原料,人,机,法,环,测量,测量,结果,合格,不,合格,测量,99,测量误差的来源：,Discrimination,分辨能力,Precision,精密度 (,Repeatability,重复性),Accuracy,准确度 (,Bias,偏差),Damage,损坏,Differences among instruments and fixtures (,不同仪器和夹具间的差异),Difference in use by inspector,不同使用人员的差异(,Reproducibility,再现性),Differences among methods of use (,使用不同的方法所造成差异),Differences due to environment (,不同环境所造成的差异),100,测量的变异说明,101,测量系统的组成,测量,系统,人,机,料,法,环,操作人员,量具/测量设备/工装,被测的材料/样品/特性,操作方法、操作程序,工作的环境,102,测量系统的统计特性,103,分辨力（率）,定义：指测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化的能力。,传统是公差范围的十分之一。建议的要求是总过程6,(,标准偏差)的十分之一。,T,10,30,104,偏倚(,Bias)：,基准值,观测平均值,偏倚,偏倚：,是测量结果的,观测平均值,与,基准值,的差值。,基准值的取得可以通过采,用更高级别的测量设备进,行多次测量，取其平均值,来确定。,105,重,复,性(,Repeatability),重,复,性,重复性,是由一个评价人，采用一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差,106,再现性,(,Reproducibility)：,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。,再現性,操作者,B,操作者,C,操作者,A,107,稳定性,(,Stability)：,稳定性,时间,1,时间,2,稳定性：,是测量系统在某,持续时间,内测量,同一,基准或零件的,相同,特性时获得的测量值的总变差。,108,线,性(,Linearity)：,量程,基准值,观测平均值,基准值,线性是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值,109,测量系统的分析,测量系统的变差类型：,偏倚、重复性、再现性、稳定性、线性,测量系统特性可用下列方式来描述 ：,位置：稳定性、偏倚、线性。,宽度或范围：重复性、再现性。,110,计量型测量系统研究,指 南,111,确定穩定性的指南,112,确定稳定性的指南,进行研究,取一个样本并建立相对于可溯源标准的基准值。如果该样品,不可获得，选择一个落在产品测量中程数据生产零件 ，指定,其为稳定性分析的标准样本。对于追踪测量系统稳定性，不,需要一个已知基准值,.,具备预期测量的最低值，最高值和中程数的标准样本是较理,想的。建议对每个标准样本分别做测量与控制图。,113,进行研究,2.定期(天,周)测量标准样本35次，样本容量和频率应该基于对测量系统的了解。因素可以包括重新校准的频次、要求的修理，测量系统的使用频率，作业条件的好坏。应在不同的时间读数以代表测量系统的实际使用情况，以便说明在一天中预热、周围环境和其他因素发生的变化,。,3.,将数据按时间顺序画在,X bar&R,或,X bar&S,控制图上。,114,举例稳定性,为了确定一个新的测量装置稳定性是否可以接受，工艺小组在生产工艺中程数附近选择了一个零件.这个零件被送到测量实验室，确定基准值为6.01。小组每班测量这个零件5次，共测量4周（20个子组）。收集所有数据以后，,X bar&R,图就可以做出来了(见图示,)。,控制图分析显示，测量过程是稳定的，因为没有出现明显可见的特殊原因影响。,结果分析,作图,建立控制限并用标准控制图分析评价失控或不稳定状态。,115,稳定性的均值-极差图,116,确定偏倚的指南,117,确定偏倚指南独立样本法,基准值,测量系统,的,平均值,偏,倚,118,进行研究,获取一个样本并建立相对于可溯源标准的,基准值,。 如果得不到，选择一个落在生产测量的中程数的生产零件，指定其为偏倚分析的标准样本。,在工具室测量这个零件,n10,次，并计算这,n,个读数的均值。把均值作为“基准值”。,可能需要具备预期测量值的最低值、最高值及中程数的标准样本是理想的。完成此步后，用线性研究分析数据。,119,1.取,样,品 (最好,n,10);,并建立相,对,于可溯源,标准,的基,准,值,2.用同一价人,以正常方法,测,量,样,品10次以上,3.相,对,于基,准,值,将数据划,在直方,图, 并确定是否存在特殊原 因或出,现异常,注:,-,It is better to have a master sample with low and high end and mid range,最好是備有標準樣品的最低, 最高及中程數值,-,Use a single appraiser for the measurement,最好使用同一評价人,120,I :,計算,n,讀數的平均值,121,II :,計算可重复性標準偏差,这里,d2*,可以从附录,C,中查到，,g=1,m=n,如果,GRR,研究可用（且有效），重复性标准偏差计算应该以研究结果为基础。,122,确定偏倚的,t,統計量值,偏倚 = 觀察測量的平均值 - 基準值,where,where,123,如果0落在圍,绕,偏倚值 1-,置信區間以內, 所得出的偏倚是可接受,这里,d2，d2*,和,v,可以在可以从附录,C,中查到，,g=1,m=n，,在标准,t,中可查到。,所取的,水平依赖于敏感度水平，而敏感度水平被用来评价/控制该（生产）过程的并且与产品/（生产）过程的损失函数（敏感度曲线）有关。如果,水平不是用默认值.05（95置信度）则必须得到顾客的同意。,124,确定,线,性的指南,125,确定线性指南,进行研究,线性按以下指南评价：,1.选择,g5,个零件，由于过程变差，这些零件测量值覆盖量具的操作范围。,2.用全尺寸检验测量每个零件以确定其基准值并确认了包括量具的操作范围。,3.通常用这个仪器的操作者中的一人测量每个零件,m10,次 随机的选择零件以使评价人对测量偏倚的“记忆”最小化。,126,确定每一零件的观察平均值，基准值与观察平均值之间的差值为偏倚，要确定各个被选零件的偏倚。线性图就是在整个工作范围内的这些偏倚与基准值之间描绘的。如果线性图显示可用一根直线表示这些标绘点，则偏倚与基准值之间的最佳线性回归直线表示两个参数之间的线性。线性回归直线的拟合优度,R2,确定偏倚与基准值是否有良好的线性关系。,127,计算偏倚:偏倚,=,观测,平均值 ,基准,值,过程变差= 6,画图,:,X,轴,=,基准,值,Y,轴,=,偏倚,其方程式,为,:,y=b+ax,再分,别计算,其,：,截距，斜率，拟合度，线性，线性%等,128,公式,129,线性接受准则：,a.,对测量特殊特性的测量系统，线性%5% 接受，线性%5%时，不予接受。,b.,对测量非特殊特性的测量系统，线性%10%接受，线性%10%时，不予接受。,如果测量系统为非线性，查找这些可能原因：,在工作范围上限和下限内仪器没有正确校准；,最小或最大值校准量具的误差；,磨损的仪器；,仪器固有的设计特性。,130,确定GR&R的指南,131,确定重复性和再现性的指南,分析方法有：,极差法；,均值-极差法；,方差分析,ANOVA。,132,%,R&R,接受准则：,a. %R&R30%,不能接受，必须改进。,133,结果,分析:,当重复性(,EV),大于再现性(,AV),时，原因可能是：,仪器需要保养；,量具应重新设计来提高刚度增强；,量具的夹紧或零件定位的方式需要改进；,存在过大的零件变差。,当再现性(,AV),大于重复性(,EV),时：,评价人员需要更好的培训如何使用量具及数据读取方式；,量具刻度盘上的刻度不清楚；,需要某些夹具协助评价人员来提高使用量具的一致性。,134,计数型测量系统研究,135,计数型量具：,就是把各个零件与某些指定限值相比较，如果满足限件则接受该零件否则拒收。,计数型量具只能指示该零件被接受或拒收。,计数型测量系统的分析方法有：,小样法；,大样法。,136,小样法分析：,选取二十个零件来进行，其中应有一些零件稍许高或低于规范限值。,选取二位评价人员以一种能防止评价人偏倚的方式两次测量所有零件。,所有的测量结果(每个零件测四次)必须一致则接受该量具，否则应改进或重新评价，或找到一个可接受的替代测量系统。,137,大,样,法,分析：,对于某计数型量具，用量具特性曲线的概念来进行量具研究，,GPC,是用于评价量具的重复性和偏倚；,这种量具研究可用于单限值和双限值量具；,对于双限值量具，假定误差是线性一致的，只需检查一个限值。,一般地，计数型量具研究包括获得多个被选零件的基准值。这些零件经过多次(,m),评价，连同接受总次数(,a)，,逐个零件地记录，从这些结果就能做估计重复性和偏倚。,138,分析,步驟,：,选取零件；最根本的是已知研究中所用零件的基准值。应尽可能按实际情况等间隔选取八个零件，其最大和最小值应代表该过程范围；,八个零件必须用量具测量,m=20，,并记录接受的次数(,a)；,对于整个研究，最小的零件必须,a=0，,最大的零件,a=20，,记录接受的次数(,a)。,其余1,a19；,如果不满足这些准则，必须用量具测量更多的已知其基准值的零件(,X)；,如果不满足上述零件这些点可选在量具研究已测量的零件测量中间点；,一直重复以上直到满足上述要求。,139,数据分析及总结,140,Production Part Approval Process,生产零件批准程序,Module 6,141,什么是,PPAP,Production Part Approval Process,生产零件批准程序,PPAP,142,PPAP,是用于确定供应商是否已完全理解,所有客户工程设计资料及制作要求，及在,实际的生产运作中，在规定的生产率下，,供应高是否有潜力确保生产产品持续满足,这些要求。,PPAP,的目的,143,在以下情况下，除非客户让步，否则在首批产品,出货前，供应商必须提交,PPAP,以取得认可。如,有必要，不管客户是否要求提交，供应商必须复,审和更新,PPAP,文件中反映生产流程的项目。,PPAP,文件要包含授权人的姓名和日期。,PPAP,的适用范围一,144,新的产品。一个新产品（初始的版本）或先期认可的产,品被赋予新的或修正的产品编号，都有必须提交,PPAP。,对以前出货的产品的偏差进行纠正。包括：产品性能不,符合客户要求，尺寸或大小不符；外发商问题；产品的,完全认可替代部分认可；测试（包括材料，性能）,产品更改工程设计记录、技术规范，或更改生产物料。,145,146,PPAP,程序要求,PPAP,产品典型的生产过程或流程获得,1-8,小时的生产节拍,连续至少,300,件产品,应使用生产环境中的工具、设备、流程、物料及人员,147,Design Records,设计记录,应商拥有其销售的产品的所有设计记录，包括其销售的部件或细节的设计记录。当设计记录（比如,CAD/CAM,数学数据，零件图纸，,spec）,以电子形式存在，比如数学数据，供应商应有一份硬拷贝（比如图像、图形尺寸公差（,GD&T）,表、图纸）以识别测量的位置,PPAP,提交资料,1,148,Any Authorized Engineering Change Documents,授权的工程更改文件,对尚未记载在设计记录但已加入在产品部件或工具里的工程更改，供应商应有授权的工程更改文件。,PPAP,提交资料,2,149,Engineering Approval,when Required,工程认可（如要