apqp案例专业知识讲座

产品质量先期筹划

案例分析

APQP

AdvancedProductQualityPlanning

andcaseanalyse第1页A公司生产汽车齿轮零件并提供应B公司进行组装，B将A提供齿轮产品与其他零部件一起组装成汽车分总成零件再提供应某汽车制造厂A公司目前有220人，8个部门，组织机构如下：第2页2023年10月8日B公司向A公司业务部发来一份EMAIL：A公司齿轮生产厂:我司希望贵公司设计和生产FD981两极同轴式斜齿圆柱齿轮减速器零件（我们将提供一种齿轮零件样品，该样品为零件真实尺寸要求），其他要求如下：齿轮装置传递功率P1=40KW，齿轮转速N1=1450R/MIN，齿数比I=U=3.8，工作寿命，每年360天，每天工作16小时，工作时载荷平稳，双向运转，齿轮紧凑等。需按PPAP等级3进行有关同意。如成功能取得年批量为XX订单。根据我们开发进度，该产品进度安排为：2023.5.13，提交设计样件3件并付有关设计图纸，设计样件全功能和全尺寸检查报告，其他按APQP手册进行。2023.11.14，提交生产件50个并按PPAP等级3付送有关资料。希望你们确认后根据进度和要求安排有关质量筹划过程以配合我们工作。

B公司变速器厂第3页APQP第一步：计划和确定项目1.根据顾客要求，定义项目并确定项目范围，将顾客要求和样品确认后转化为公司内部文献，并通过项目任务书立项。项目任务书如下：项目定义：XXX产品定义：两极同轴式斜齿圆柱齿轮减速器；产品要求：1外观要求：XX2技术要求：齿轮装置传递功率P1=40KW，齿轮转速N1=1450R/MIN，齿数比I=U=3.8，工作寿命，每年360天，每天工作16小时，工作时载荷平稳，双向运转，齿轮紧凑等。3成本：XX4安全性5工作范围：XX齿轮零件设计到生产筹划；6时间进度：2023.5.13，提交顾客设计样件同意；

2023.11.14，PPAP提交7人员：公司内8人参与8风险：XX第4页2.由公司建立了跨部门APQP小组，该小组由于为第一次进行APQP活动，基本上在开始阶段包括了质量，生产，技术，业务，采购，财务等部门人员参与。详细有：质量部：A，B主要负责有关职责范围内事宜；技术部：C，D主要负责设计开发，工艺等有关事宜；业务部：E主要负责与顾客沟通，担任小组顾客代表；财务部：F主要负责产品成本核实采购部：G主要负责采购有关事宜；生产部：H主管任命技术部C为项目小组组长协调和组织整个小组筹划活动。第5页3.小组成立后第一次会议主要议题是初步明确需开展工作并据此制定进度计划。从计划角度出发，必须明确任务活动，分派和/或其他事项。小组根据APQP手册指导，将项目进行工作分解，即分解成开展工作（活动）。展开工作需要及组织接口如下：第6页序号任务A/BC/DEFGH顾客分供方1.1

信息搜集

●

●

1.2产品信息报告产品/过程指标设定

●

1.3产品可靠性研究与分析●

2.1设计目标和可靠性目标设定

●

2.2初始材料清单

●

2.3初始过程流程图

●

2.4特殊特性确定并形成初始清单○●○

○2.5产品确保计划（包括初始产品标准）

●

2.6项目确定评审○●○○○○○○3.1DFMEA

●

3.2设计评审

●

3.3设计验证

●

3.4样件控制计划●

3.5样件制造

●

3.6设计图纸

●

3.7产品标准

●

3.8材料技术规范

●

第7页根据工作展开及有关职责确实定，小组深入讨论了各项工作所需资源及逻辑关系（对大项目提议采取网络分析办法和关键途径办法），制定了甘特图计划（或AQP质量功能展开表）。第8页4.首先由技术部门到顾客处与顾客一起将有关要求深入讨论并将项目任务书中理解不一致地方进行明确，将双方沟通成果形成文献并确认。第9页5.在信息搜集方面，小组用部分时间搜集了该顾客有关情况包括对竞争产品质量，报刊杂志信息分析等形成《XX产品信息报告》。报告内容如下：顾客用该产品目标，目标市场；竞争对手或产品情况；可行性分析。在可行性分析中，包括下列内容：第10页1)初始BOM（材料清单），如下：材料材质材料名称材料规格材料起源执行标准20CrMoH钢材φ80×40重庆钢铁厂GB××XXXXXXXXXXXX（注：该材料清单上应包括初始合格分承包方清单即材料起源）第11页2)初始过程流程图如下：第12页3)根据工序假设和产品假设（包括可靠性假设）制定了初步估计产品质量目标和成本目标。质量目标要求达成一次合格率（良品率）99%以上，可靠性目标需达成XXX标准，产品标准为XX，成本为XXX。第13页6．小组通过讨论形成了“初始特殊特性清单”，如下：特殊特性产品特性A尺寸∮58.00±0.01mm

B渗碳淬火HRC58-62，符合MIL-XXX

C圆柱度0.008mm

D径向跳动0.022mm

E端面跳动0.022mm

主要特性产品特性F倒角2×45★弯曲疲劳寿命符合XXX标准★一般特性产品特性外观符合外观基准其他特性见产品规范注：

为顾客指定特殊特性；★为自己开发关键特性一般特性没有标识；本表格并不覆盖所有特性。第14页7.产品确保计划内容如下：XX零件产品确保计划1.产品要求：XX2.进度要求：XX3.产品组成份解：XX4.风险评定5.质量确保组织及其职责，权限：XX6．产品标准：XX-78239产品名称：XX产品图样：XX性能要求：XX可靠性要求：XX检查规范：XX注：上述表格填表说明如下:第15页1.产品要求：论述产品名称，型号，规格，图号等，将顾客产品要求列入。2.进度要求：需要首先将经确认顾客进度要求论述，并包括根据顾客要求展开进度估计。3.产品组成份解：将产品组成份解：将产品向下分解成各零部件组成，如也许采购和自己加工件。4.风险评定：描述也许风险，也许性和危害。第16页5.质量确保组织及其职责，权限：论述在该产品筹划和开发过程中质量确保人员组织模式，包括有关职责和权限。在小组中明确专门质量确保人员对复杂产品筹划和开发是需要。6.产品图样：在由顾客提供图纸时只需将其确认转化为自己图纸，也许需要顾客再确认。如需自己设计开发，则可只形成初始简单图样。7.性能要求：包括外观，功能，性能等质量要求。8.可靠性要求：论述产品可靠性要求。9.检查规范：包括根据产品组成份解和组织特点建立初步检查点和控制要求。第17页8.完成以上工作后，按照预定计划小组对有关工作进行了评审，确定了项目定义工作完成。评审报告如下：项目定义（需求确定）评审报告产品：XX评神人/日期：XXX/XX评审项目评审成果1.是否明确顾客对产品要求？2.是否明确顾客进度要求？3.是否明确可靠性和质量目标？4.可行性研究成果如何？5.特殊特性是否正确？6.产品确保计划是否制定？7.其他第18页APQP第二步：产品设计和开发技术部负责组织设计工程师，结合工艺工程师和生产线工程师组成DFMEA小组开发DFMEA。在进行DFMEA之前，小组进行了准备工作，如下：将其他厂家类似产品和自己此前类似产品失效模式分析成果进行汇总；希望设计做什么？希望设计不做什么？……………………开发出如下清单：顾客需求，包括QFD（质量功能展开）输入和其他需求文献，包括已知产品要求和制造/装配要求；第19页产品分解方框图（略，参见FMEA附录A）。根据以上信息及有关资料，小组制定DFMEA（例）如下：潜在失效模式及后果分析（设计FMEA）系统FMEA编号NST-001子系统、共页，第页部件：QL前输出轴设计责任：重庆奈斯特齿轮有限公司编制人_代远兵___同意人__________车型年/车辆类型：庆铃MUV轻卡关键日期：2023年10月18日FMEA日期（编制）2023年12月18日（修订）关键小组：详见《APQP小组名单》项目功能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现行设计控制-预防-探测探测度DRPN提议措施责任及目标完成日期措施执行成果采取措施SODRPN1.传递扭矩轴断裂齿断裂整机停顿工作8Z强度、刚度设计不合理2多方论证试验6968Z表面、心部硬度及硬化层深度要求不合理2设计评审试验4647选材（20CrMnTi）不合理2设计评审试验456选用20CrMo,作疲劳、抗拉强度和冲击韧性试验2023年11月5日采集试样,做疲劳、抗拉强度和冲击韧性试验71214第20页2.技术部进行设计，包括设计方案制定，详细设计等，其内容包括：1)设计计算选择材料，精度及参数即齿轮材料，热处理办法，齿面硬度，精度等级，大，小齿轮齿数，初选螺旋角。按齿面接触强度设计即根据设计任务书中给出工作条件确定计算系数，并进而计算出齿轮分度圆直径，模数，中心距，修正螺旋角，齿轮宽度。校核齿根弯曲疲劳强度根据载荷条件，齿形情况及工作寿命要求，计算弯曲应力（SF1和SF2）及弯曲疲劳许用应力（sF1和sF2），且要求SF1〈sF1，SF2〈sF2。第21页2)构造设计齿轮构造设计与齿轮几何尺寸，毛坯，材料，加工办法，使用要求及经济性等原因有关。一般先按齿轮直径大小，选定合适构造型式，然后再根据试验数据，进行构造设计---常见构造型式有齿轮轴（齿轮和轴作成一体），实心构造，腹板式构造，带加强筋腹板式构造，轮腹式构造，齿圈式构造。设计并绘制齿轮零件图纸，图纸中应标明主要构造尺寸和形位公差并明确技术要求（包括材质及热处理要求等）。进行齿轮和轴联接设计---应根据转速高低和操作特点，考虑采取单键联接，花键或双键联接。齿轮传动装置装配图---应注明主要装配尺寸及装配技术要求。第22页3)齿轮传动润滑方式设计和润滑剂选择根据所设计齿轮传动转动速度，构造特点和工作环境条件并结合〈设计手册〉中经验数据来确定。图纸略。第23页3根据顾客要求，形成产品标准如下：XX产品标准产品名称顾客：图号：材料：参照文献实行日期：编制同意版本：C/0序号特性判定标准检查器具1外观表面无裂纹，毛刺等标准样件2尺寸A尺寸∮58.00±0.1mm游标卡尺投影仪3功能C圆柱度0.008mm试验室检测D径向跳动0.022mm同上E端面跳动0.022mm同上4性能B渗碳淬火硬度HRC58-62硬度计5示意图（略）第24页4根据顾客要求，关键材料（钢材）规范为直接应用国际通用XX标准。5通过确认纳入控制计划特殊特性清单如下：第25页特殊特性产品特性A尺寸∮58.00±0.01mm

B渗碳淬火HRC58-62，符合MIL-XXX

C圆柱度0.008mm

D径向跳动0.022mm

E端面跳动0.022mm

过程特性渗碳浓度XX淬火温度XX淬火时间XX主要特性产品特性F倒角2×45★弯曲疲劳寿命符合XXX标准★过程特性无一般特性产品特性外观符合外观基准其他特性见产品规范过程特性无注：

为顾客指定特殊特性；★为自己开发关键特性第26页5.在设计中需考虑同步工程，即进行DFM/DFA设计，DFM/DFA报告如下：项目内容1.设计对制造变差敏感性2.制造和装配过程3.尺寸公差4.性能要求5.部件数6.过程调整7.材料搬运第27页7.样件控制计划由技术部组织生产部和质量部人员组成小组来制定。如下：（注意，需清楚样件试验）第28页8.由于需制造模具和工装，由金工车间负责，详细见模具进度计划如下：模具/工装图号职责进度第29页9.按照计划在样件制造并试验完成后进行一次正式设计评审（样件评价），评审内容包括：评审项目评审成果1.设计/功能要求2.可靠性3.试验成果4.DFMEA5.可制造性6.其他第30页10.设计验证包括二次，一次在样件完成后全性能和全尺寸测量，第二次在试生产后进行全性能和全尺寸测量，以验证产品是否能够满足顾客要求。这两次验证活动均在进度计划中作了安排。11.在样件控制计划出来后，经小组人员讨论并准备实行样件制造。〈样件制造通知书〉由筹划小组组长向生产部门发出，生产部门根据生产任务优先安排：第31页样件制造通知书产品名称：型号：数量：批号：生产线：工装准备：生产日期：拟制/日期：审批/日期：CC：生产部，检查部，业务部，采购部第32页12.小组按照计划，进行了样件制造后有关测试和全尺寸检查工作，并将有关统计整顿。在进行完成这一阶段任务后，进行小组总结并填写“小组可行性评审及承诺报告”（略），在评审通过后于2023年5月12日将其与设计样件和有关样件提交资料（按顾客要求如需提交设计图纸，DFMEA，全尺寸和性能试验报告，材料试验报告等）。在顾客对设计样件进行有关试验和评审后，在2023年7月13日给予回复为设计样件没有问题并反馈回样件评价通过结论报告。在收到这份报告后，经顾客代表与顾客沟通，第二阶段试生产PPAP样件推后到2023年2月3日提交，其他要求不变。第33页APQP第三步：过程设计和开发技术部门根据进度计划安排和顾客要求对产品包装进行了设计，形成了包装标准（包括整体和单体）如下：包装标准1.目标：2.适用范围：3.职责：4.包装规格：5.标签：6.包装措施第34页二.根据设计样件情况，小组讨论并确定了由技术部制定过程流程图，基本与初始流程图一致。三.为确保将来估计生产量和节拍，工艺部门根据流程图对场地进行了调整，以尽可能减少非增值场地并减少搬运路程，最后形成了场地平面布置图。四.为将产品特性根据工序过程展开，工艺部门制定了特性矩阵图，如下：第35页工序特性工序3铸造毛坯工序4正火工序5

粗车……A尺寸C圆柱度工作寿命……注：Q代表强有关；Y代表一般有关；R代表弱有关。通过该矩阵图，可确定影响关键特性主要工序，针对矩阵图分析，小组进入下一步工作。第36页五.根据特性矩阵图和流程图等，由工艺部门人员为主PFMEA小组着手制定PFMEA。为准备该工作，小组人员搜集了下列资料：---通用过程流程图（包括确定过程有关产品/过程参数）；---工序过程各操作风险分析（PFMEA主要针对高风险操作）；小组决定对所有通用过程流程图中所论述工序过程纳入PFMEA考虑，但不对各工序过程所有操作进行PFMEA分析。只将上述风险分析中风险系数高操作纳入。第37页六.根据PFMEA和有关资料，小组讨论并制定了“试生产控制计划”以指导将来试生产活动。在试生产控制计划中主要是需要将有关特殊特性标识和试生产后样品试验（如型式试验，生产定型试验等）进行论述。七.根据有关控制计划和PFMEA等资料，由工艺部门制定了过程指导书，检查部门制定了检查指导书，设备部门制定了设备作业和保养指导书（包括日常保养和一级保养），如下所示：第38页XX工序作业指导书目标：范围：参照文献：材料和设备：附件目录：作业准备要求：论述开机前和作业变更时需进行准备工作操作要求论述操作步骤和要求维护要求：论述员工预防性维护要求安全要求：论述与安全操作有关内容，包括产品安全和操作安全职责：论述有关部门职责第39页是OK是NG附录1：统计表格等附录2：反应计划（过程失控反应计划）论述过程失控情况有哪些，针对这些过程失控反应流程是什么，对受影响产品如何处置，不合格报告渠道和时间要求等。例如：针对XX工序外观缺陷不良反应计划为：第40页附件3：偶发性事件反应计划附件4：返工指导书论述返工流程和处理步骤，可包括返工后检查范围。第41页附录5：作业准备验证办法论述针对作业准备后产品验证详细办法和过程，如采取首检，则包括首检产品个数，首检通过准则（如SPC办法），首检职责等。XX工序检查指导书XX工序设备及工装预防性保养指导书第42页八.为明确对试生产样品分析工作，小组讨论并确