汽车行业五大工具

APQP

产品质量先期策划AdvancedProductQualityPlanning2/5/20231APQP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

PPAPMSADFMEAPFMEASPCSPC（Ppk≧1.67)（Cpk≧1.33）样件CP试生产CP生产CP

2/5/20232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2/5/20233产品质量先期策划6APQP与ISO/TS16949、QS9000、EAQF94标准中明确应采用APQP的章节：2/5/20234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；2/5/20235潜在失效模式和影响分析

PotentialFailureMode

andEffectsAnalysis

-ThirdEditionISO/TS16949--技术工具培训

2/5/20236D.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-FMEA2/5/20237

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2/5/20238P-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。2/5/20239P-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PFMEA2/5/202310P-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2/5/202311P-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。2/5/202312P-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2/5/202313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(BrainStorming)因果图(Fishbone)试验设计（DOE）柏拉图（Pareto)回归分析(散布图ScatterChart)其它方法2/5/202314P-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：2/5/202315过程流程图：产品特性和过程参数（自提问表）2/5/202316过程流程图-手推车（举例）2/5/202317从“过程流程图”过渡到“过程FMEA”2/5/202318从”流程图”到“过程FMEA”-手推车例2/5/202319过程FMEA2/5/202320P-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2/5/202321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。2/5/202322过程FMEA的建立2/5/202323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？2/5/202324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。2/5/202325潜在失效模式(11) 表4.1:典型的失效模式2/5/202326P-FMEA2/5/202327P-FMEA2/5/202328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。2/5/202329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。2/5/202330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)2/5/202331表4.3严重度评级2/5/202332P-FMEA2/5/202333P-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。2/5/202334P-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。2/5/202335P-FMEA:失效原因和频度(14-15)表4.5失效频度分级表：2/5/202336P-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。2/5/202337P-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2/5/202338P-FMEA:风险顺序数(RPN)(18)

RPN的计算方法是：

RPN=SEVOCCDETRPN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。2/5/202339P-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。2/5/202340P-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。2/5/202341P-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。2/5/202342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。2/5/202343P-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)。2/5/202344P-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。2/5/202345P-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)。2/5/202346PFMEA: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。2/5/202347P-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2/5/202348第三版生产件批准程序(PPAP)2/5/2023492/5/2023502/5/202351ISO/TS16949QS9000培训资料SPC统计过程控制2/5/202352统计过程控制SPC什么是过程能力指数Cpk=(1-k)T/6σ规范下限LSL规范上限USL规范中心值（目标值）均值μCpkU=USL-μ3σCpkL=μ-LSL3σCpk为两值较少者2/5/202353统计过程控制SPCSigma=

=变差-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规范中心值（目标值）规范下限LSL规范上限USLCpk:0.330.671.002.001.331.672/5/202354规范中心与数据分布中心重叠不合格1350PPM不合格1350PPM2/5/202355统计过程控制SPC能力指数Cpk与性能指数Ppk2/5/202356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；2/5/202357统计过程控制SPC

四种过程及对策是否受控是否满足要求2/5/202358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。2/5/202359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