产品质量先期策划APQP-产品质量先期策划A

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,A P Q P,产品质量先期策划,Advanced Product Quality Planning,9/16/2024,1,APQP与,CP、FMEA、PPAP、MSA和SPC,的关系：,第一阶段 第二阶段 第三阶段 第四阶段 第五阶段,计划和 产品设计 过程设计 产品和 反馈、评定,确定项目 和开发 和开发 过程确定 和纠正措施,样件制作 试生产 批量生产,PPAP,MSA,DFMEA PFMEA SPC SPC,（Ppk1.67) （Cpk1.33）,样件CP 试生产CP 生产CP,9/16/2024,2,产品质量先期策划,策 划,过程设计与开发,产品与过程确认,反馈、评定和纠正措施,策 划,产品设计与开发,生 产,概 念,提出/批准,项目批准,样 件,试生产,投 产,9/16/2024,3,产品质量先期策划,6 APQP与ISO/TS16949、QS9000、EAQF94,标准中明确应采用APQP的章节：,9/16/2024,4,产品质量先期策划,APQP与防错,整个APQP的过程是采取防错措施，降低产品/服务发送到顾客时产生问题的风险，这是APQP的核心。,在APQP中，对于特殊特性的关键环节是：,- 产品设计文件；,- FMEA；,- 过程设计文件；,- 控制计划；,- 作业指导书；,- PPAP；,- 贯穿始终的防错；,9/16/2024,5,潜在失效模式和影响分析Potential,F,ailure,M,ode and,E,ffects,A,nalysis,-Third Edition,ISO/TS16949 -技术工具培训,9/16/2024,6,D. 过程FMEA内容,基础过程开发改进模式, 过程失效模式和影响分析, P- FMEA输出, P- FMEA的建立, 表头信息（1-8）, 标识（9-18）, 潜在失效模式（11）, 潜在影响、严重度和分级,（12-14）, 潜在影响、严重度和分级（12-14）, 失效原因和发生频度（15-16）, 现行过程控制和不易探测度, 风险顺序数（RPN）（19）, 采取的措施（20-26）, 风险评价, 可靠性FMEA, P-FMEA,9/16/2024,7,过程开发和改进的基本模式,过程验证,编制,作业指导书,编制,控制计划,开展,P-FMEA,生产工艺,流程图,持续改进,9/16/2024,8,P-FMEA,过程失效模式和影响分析,注： P-FMEA是以下方面的输入：,控制计划的编制。,初始过程能力研究计划的编制。,产品和过程特殊特性的最终确定。,过程和监控作业指导书(包括检验指导书)的编制。,9/16/2024,9,P-FMEA,的输入：,编制P-FMEA，多功能小组可应用的数据和参考文件：,过程FMEA/3rd参考手册, 特性矩阵, 以往SPC记录, 保修信息, 顾客抱怨和产品退回/召回数据资料, 纠正或预防措施, 过程流程图、现场布置图、操作描述, 系统和/或设计FMEA, 类似产品和过程的PFMEA,9/16/2024,10,P-FMEA,零件/,产品/,目的,PCID,潜在,失效,模式,影,响,原,因,现行,控制,建议,措施,风,险,原,因,现行,控制,建议,措施,风,险,潜在,失效,模式,影,响,原,因,现行,控制,建议,措施,风,险,原,因,现行,控制,建议,措施,风,险,现行,控制,现行控制,探测,现行控制,预防,9/16/2024,11,P-FMEA输出, 过程/零件潜在失效模式的清单。, 潜在关键特性和重要特性清单。, 消除或减少产品失效模式出现频次的过程改进措施清单。, 提供全面的过程控制策略。,9/16/2024,12,P-FMEA的建立,创造性,P-FMEA 是一个创造性的工作， 需要采用跨功能的小组。,在开展以下工作时， 需要调查、分析和发挥创造力：,确定潜在失效模式、其影响和原因,提出建议措施以降低失效模式的风险,量化严重度、频度和不可探测度,9/16/2024,13,过程FMEA的建立,工具,在开展过程 FMEA 时， 应采用各种问题解决方,和调查工具， 包括：,脑力风暴 (Brain Storming),因果图(Fish bone),试验设计（DOE）,柏拉图 （Pareto),回归分析(散布图Scatter Chart),其它方法,9/16/2024,14,P-FMEA的建立,小组中有位 FMEA经验的协调人是很有帮助的，除非责任工程师有FMEA和小组协调经验；,要考虑从单个零件到总成的所有制造工序，及每一步作业；,P-FMEA应从整个过程流程图开始，该流程图应确定与每个工序有关的产品/过程特性；,分析失效模式、原因/机理仅针对目前的过程（工序）；,若可能还应根据相应的 D-FMEA确定某些产品影响后果；,下列是建立 P-FMEA 的例子：,9/16/2024,15,过程流程图：产品特性和过程参数（自提问表）,9/16/2024,16,过程流程图-手推车（举例）,9/16/2024,17,从“过程流程图”过渡到“过程FMEA”,9/16/2024,18,从”流程图”到“过程FMEA”-手推车例,9/16/2024,19,过程FMEA,9/16/2024,20,P-FMEA表头 (1-8),FMEA编号 (1),用于追溯FMEA的内部编号,项目 (2),根据过程所属的的系统、子系统或零,部件进行分类，包括名称和编号,。,过程责任者 (3),整车厂商 (OEM)、部门和责任小组,编制 (4),FMEA编制人的姓名、电话及所属公司,年型 / 车型 (5),汽车的年型和车型 (非汽车零件时用,产品替代),关键日期 (6),FMEA计划完成日期，APQP进度计,划安排日期。初始日期不能超过试生产日期,FMEA日期 (7),原始稿编制日期、修订号和日期,核心小组 (8),FMEA跨部门评估小组名称、部门,9/16/2024,21,过程FMEA的建立,标识 (9),可自左至右或自上而下地完成 FMEA。,过程功能 / 要求 (9),简单描述被分析的过程或工序（如车/钻/功丝/焊接/装配）。,尽可能简单说明该过程/工序的目的，列出相应的工序编号。,若包含许多具有不同失效模式的操作，可将操作列为独立的过程。,小组应评审适用的性能、材料、过程、环境、和安全标准。,可增加一列： 产品特性编号 / 说明,有助于系统地分析所有特性的失效模式。,备注：在“过程功能”和“PCID/说明”栏所需添入的内容与工艺流程,文件相同。,9/16/2024,22,过程FMEA的建立,9/16/2024,23,潜在失效模式 (10),所谓潜在失效模式是指过程可能发生的不能满足过程或,设计要求的状况。是对某一作业可能发生的不符合性的描,述。,失效状态是以作业为单元进行。,只有以作业为审查单元时，才能把失效模式与产品和过程特,性相联系。 上游作业中的失效模式应在那层进行表述。,在确定失效模式时，试问：,在这个作业过程中，什么情况下产品特性不能得到满足？,即使不考虑工程图纸的要求， 顾客会提出什么样的异议,？,9/16/2024,24,潜在失效模式 (10),跨功能小组应讨论先前作业的失效模式，并假定先前的失效,模式不带入本作业。,建立新产品的失效模式清单，是一种创造性和预防性的工作，,分析、评价各种可能发生的情况。,对现存产品而言，可从产品或作业的质量记录中列出符合实际,的失效模式清单。,可从标准表格中选出失效模式，以强调统一性。,此表可用作那些具有较长的描述失效模式的字首。,表格可以根据产品零件族而产生。,检查工序可不考虑进行FMEA 分析。,9/16/2024,25,潜在失效模式 (11),表4.1: 典型的失效模式,9/16/2024,26,P-FMEA,9/16/2024,27,P-FMEA,9/16/2024,28,潜在影响、严重度和分级 (11-13),失效模式的潜在影响 (11),潜在影响是指失效模式对顾客的影响。,顾客泛指指下步作业、后续作业、装配厂、最终用户和政,府法规。,当顾客是后续作业时，这种影响应描述为过程的具体表现。,(如：粘着于模具、损坏夹具、装配不上，危害操作者等等),当顾客是最终用户时，这种影响应描述为产品或系统的具体,表现。 (如：外观不良、噪音太大、系统不工作等)。,可,建立通常的潜在失效模式影响清单，有助于跨功能小组的,思考(脑力风暴)。,若失效模式可能影响安全或导致违反法规，需清楚描述。,9/16/2024,29,潜在影响、严重度和分级 (11-13),表 4.2 部分通常的潜在影响清单,确定这种影响需要了解产品，以及设计工程师的参与,同类产品 / 零件的 DFMEA 和 DFMEA 文件是有用的参考,资料。,9/16/2024,30,潜在影响、严重度和分级 (11-13),严重度(12),严重度仅针对“影响”。,一般只有针对系统/子系统/零件的设计变更才能改变影响的严重度。,严重度分为 1-10 级，对一个失效模式，严重度打分是针对指定的失,效模式，对顾客影响程度,最为,严重的评价。即对影响最大的进行打分。,严重度为9、10级的评分准则不要修改。1级不用进一步分析。,对那些超出小组成员经验和知识的评级，(如当顾客是装配厂,或最终用户时)，应向设计 FMEA 人员、设计工程师和顾客咨询。,当为内部顾客时， 小组应听取下游作业员的意见。,严重度建立了失效模式与风险等级之间的联系，对高严重度的,关注，起到引导资源作用。,分级 (13),用于区分另部件、子系统、系统特性(例如：关键、主要、重要、重点),9/16/2024,31,表 4.3 严重度评级,9/16/2024,32,P-FMEA,9/16/2024,33,P-FMEA: 失效原因和频度 (14-15),潜在失效原因 / 机理 (14),列出失效模式的潜在原因 (如：装备不当、轴承故障、设定不当)。,表 4.4 一般原因,列出小组所知道的实际原因。不要太笼统(如：作业员错误)，而要具体。,9/16/2024,34,P-FMEA: 失效原因和频度 (14-15),频度 (15)：,频度是指失效原因/机理预计发生频度，分1到10级；,对失效原因/机理的预防措施或控制可降低发生频度；,“可能的失效率”是根据过程实施中预计发生的失效来确定的；,OCC可以是相对打分，可以不反映实际的发生频度。,若可从类似的过程中获得数据，可用统计数据来确定频度的,级数。,9/16/2024,35,P-FMEA: 失效原因和频度 (14-15),表 4.5 失效频度分级表：,9/16/2024,36,P-FMEA: 当前过程控制和不可探测度 (16-17),当前过程控制 (16),指在产生过程 FMEA 时，对类似过程或已知的经采用的过程控制方法。,两种方法：,1）防止失效原因/机理或失效模式发生，或降低其比率或频度；,2）探测失效原因/机理或失效模式，且导致纠正措施。,不可探测度 (17),评估在零件离开制造现场前，现行控制方法对失效模式或失效,模式的原因得到发现的可能性。,分为 1 到 10 级。 检验能提高失效模式或失效原因的探测能力。,9/16/2024,37,P-FMEA: 当前过程控制和不可探测度 (16-17),表 4.6 不可探测度分级表：,A-防错法 B-检测 C-人工检验,9/16/2024,38,P-FMEA: 风险顺序数 (RPN) (18),RPN 的计算方法是：,RPN = SEV,OCC,DET,RPN 用于对失效模式排序。,采取措施降低 RPN。,不管RPN数值的大小，当失效模式的严重度数高时，就应,特别引起重视。,9/16/2024,39,P-FMEA: 措施 (19-26),建议措施 (19),提高可探测度：,这一方法是允许失效模式的出现，对一旦出现的失效进行剔除，而不能根除原因。 例如象下列产品检验体系：,连续检查体系,作业员在工作前对上道过程的产品进行检验。,自我检查体系,作业人员在把零件发放给下道工序前，作100%的检查。这种方法相对少费时，但因为“太熟悉”而影响检验质量。,9/16/2024,40,P-FMEA: 措施 (19-26),减少或杜绝 (失效模式的)出现,这类方式从短期看， 成本较高，但长期看更经济更理想。,包括：,产品的重新设计,重新设计产品，使不良状况不可能,发生或很难发生。,过程的重新设计,重新设计过程，使不良,状况不可能发生或很难发生。很多情况下需要改变工装， 省却或简化过程步骤。,防错的检验体系,在不合格产品产生现场应用某种控制，以探测和根除可能导致不合格生产的原因。,9/16/2024,41,P-FMEA: 措施 (19-26),防错控制,常规控制方法,终止操作，防止严重不合格品的继续出现。,常规警告方法,通过传感装置提醒作业人员异常过程。,接触方法,以传感装置通过对产品形状或尺寸探测异常。,例如：,只能通过机器或装置正确上料,装配夹具,探测某个零件特性是否表现的传感器,限位开关和停机,固定数值方法,以某种运转、重量等的具体固定数值探测异常情况。,运转步骤方法,以检查的需运转的偏变差探测异常情况。,9/16/2024,42,建议措施 (19) (续),确定措施,一个创造性过程。小组人员应当不加约束地考虑各种建设性措施。,一般说来，一个建议措施应当针对一个失效原因。,在措施不确定时，应当通过试验设计对小组人员提出的各种措施作系统性试验。,应考虑对每一个失效模式作研究，并提出建议性措施，以降低RPN数。,任何措施都应当验证，以确定正确性和有效性。,9/16/2024,43,P-FMEA: 措施 (19-26),责任和完成日期 (20),确定责任部门、负责人， 确定完成日期,采取的措施 (21),简述实际采取的措施和生效日期,纠正后的 RPN (23-26),重新计算纠正措施执行后的风险顺序数(严重度、频度和不,可探测度)。,9/16/2024,44,P-FMEA,项目管理职责：,项目主管和APQP小组应负责过程FMEA的建立和评估最终的文件，,以确保满足：,PFMEA已编制完成或在“项目要求日期”之前完成。,多功能小组已建立，采用多方论证的方式实施 PFMEA。,适当的数据资料已由小组确定，用以编制PFMEA。类似产品或过程的一些数据资料包括,担保内容, TGW数据, 纠正或预防措施, 类似过程采用的现行防错技术清单。, 类似产品的 FMEA。, 可帮助小组更好地理解和评价过程的其它数据资料。,9/16/2024,45,P-FMEA,选择了合适的 P-FMEA方法。,失效模式尽可能量化。,可考虑到的所有对顾客的影响。,确定了可考虑的所有原因，并指出过程的缺陷。,风险得到评价且降到可接受的水平。,P-FMEA有效性(可参考APQP检查清单或自己规定的评判方法)。,9/16/2024,46,PFMEA: 进展状态评价和报告,APQP小组报告和评审，在“APQP重点任务打分检查清单”中更新状态评价，开发需,要的弥补计划。,P-FMEA,打分核查单,负责制造的多功能小组必须编制,PFMEA,过程,FMEA,必须利用批准,FMEA,手册,P-FEMA,开发，必须考虑重大质量事故、,历史记录、客户工厂问题、相似过程,FMEA,、,TGW,和担保数据资料。,所有在过程流程图中的操作必须明确并,按次序列在过程,FMEA,中。,失效模式必须实际地、技术性地和可测,量地描述,。,失效影响必须说明对每个零件、,下面装,配、系统、,整车,、客户要求、,政府法规,和作业人员安全的影响。,必须确定所有失效模式的潜在原因和,/,或,失效的机理。,原因必须描述到可纠正和控制的项目。,原因必须考虑人、机、料、法、环。,纠正措施、,责任和完成日期必须落实,。,重视高严重度失效模式和高风险顺序数项目。,纠正措施必须尽可能采用防错方法。,风险顺序数必须在验证纠正措施后进行修订。,严重度值一般不会改变，,除非产品设计更改,降低了失效模式的影响，以及结合设计活动,修订了设计,FMEA,。,P-FMEA,必须确定潜在的产品,/,过程特殊特性。,9/16/2024,47,P-FMEA,技能和工具,多功能小组成员掌握过程开发、改进的管理工具。,（过程流程图，PFMEA和控制计划，以及其它统计分析工具）,有技能的小组协调者使小组保持对项目的关注和跟踪。,一个或更多的成员熟知防错技术。,小组成员理解过程流程图与开发过程FMEA和控制计划的关系。,小组成员理解该工具与实施过程更改（更改控制过程）的过程之间关系，以及解决问题工具之间的关系。,结束,9/16/2024,48,第三版,生产件批准程序,(,PPAP),9/16/2024,49,9/16/2024,50,9/16/2024,51,ISO/TS16949,QS9000 培训资料,S P C,统计过程控制,9/16/2024,52,统计过程控制 SPC,什么是过程能力指数,Cpk=(1-k)T/6,规范下限,LSL,规范上限,USL,规范中心值,（目标值）,均值,C,pkU,=,USL-,3,C,pkL,=,-LSL,3,C,pk为两值较少者,9/16/2024,53,统计过程控制 SPC,Sigma,=,= 变差,-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6,7,68.27 %,95.45 %,99.73 %,99.9937 %,99.999943 %,99.9999998 %,不合格: 317300 PPM,45500 PPM,2700 PPM,63 PPM,0.57 PPM,0.002 PPM,+ / - 1,+ / - 2,+ / - 3,+ / - 4,+ / - 5,+ / - 6,规范中心值,（目标值）,规范下限,LSL,规范上限,USL,Cpk:0.33,0.67,1.00,2.00,1.33,1.67,9/16/2024,54,规范中心,与,数据分布中心,重叠,不合格,1350PPM,不合格,1350PPM,9/16/2024,55,统计过程控制 SPC,能力指数Cpk与性能指数Ppk,9/16/2024,56,统计过程控制 SPC,可以从二个方面来提高过程能力,-提高设备精度；,-改善工作环境；,9/16/2024,57,统计过程控制 SPC,四种过程及对策,是否受控,是否满足要求,9/16/2024,58,统计过程控制 SPC,四种过程及对策,-能力充足且过程受控；继续维持,-能力充足，但过程失控；查找原因（偶然因素为主），采取措施，稳定过程。,-过程受控，但能力不足；分析原因（异常因素为主），采取措施提高过程能力。,-能力不足，过程失控；停止生产，对APQP中的产品设计、过程设计重新评估；并进行FMEA分析、MSA分析。,9/16/2024,59,统计过程控制 SPC,选用控制图类型的程序,确定要制定,控制图的特性,计量型数据,关心不合格品率,关心不合格数,样本容量,是否恒定,样本容量,是否恒定,P图,np图或P图,u图,c图或u图,N,N,N,N,Y,Y,Y,Y,9/16/2024,60,统计过程控制 SPC,性质上,是否均匀或,不能按子组取样,-例如：化学槽液,批量油漆等,子组均值,是否能很,方便地计算,子组容量是否,大于或等于9,X-S图,N,N,Y,Y,Y,N,N,中位数图,是否能方便计算,每个子组的S值,X-R图,X-R图,单值图X-MR,注：假设测量系统已,经过评价并且是适用的,9/16/2024,61,M S A,测量系统分析,9/16/2024,62,量具R&R分析,注意：,-重复性和再现性用于衡量测量系统变差的宽度或分布,-偏倚、稳定性和线性用于对测量系统变差作定位,9/16/2024,63,重复性,同一评价人,同一测量仪器,多次测量,同一零件的,同一特性,所获得的测量变差,重复性,Repeatability,9/16/2024,64,再现性,不同评价人,同一测量仪器,多次测量,同一零件的,同一特性,所获得的测量平均值的变差,再现性,Reproducibility,Operator B,Operator C,Operator A,9/16/2024,65,测量系统分析,M S A,测量系统特性及变差类型和定义,分辨力,测量系统检出并如实指出被测定特性微,小变化的能力,偏 倚,观测平均值与基准值的差,稳定性,在某种持续时间内测量同基准或零件单,一特性结果的总变差。,线 性,量具的预期工作范围内偏倚的变化。,重复性,同一评价人，多次测量同一特性的观测,值变差。,再现性,不同评价人，测量同一特性的平均值的,变差。,9/16/2024,66,测量系统分析,M S A,测量系统特性及变差类型和定义,分辨力,测量系统检出并如实指出被测定特性微,小变化的能力,偏 倚,观测平均值与基准值的差,稳定性,在某种持续时间内测量同基准或零件单,一特性结果的总变差。,线 性,量具的预期工作范围内偏倚的变化。,重复性,同一评价人，多次测量同一特性的观测,值变差。,再现性,不同评价人，测量同一特性的平均值的,变差。,9/16/2024,67,