APQP、FEMA、MSA、PPAP、SPCTS16949五大工具的关系

APQP、FEMA、MSA、PPAP、SPCTS16949五大工具的关系

IATF（国际汽车行动组织）为了推动TS16949标准的理解和运用，专门出版了五大核心工具

应用指南，以此来推动五大工具的应用和推广。本期就五大工具向各位同仁作简要介绍。

TS16949五大核心工具简介：

1、统计过程控制（SPC）

SPC是一种制造控制方法，是将制造中的控制项目，依其特性所收集

的数据，通过过程能力的分析与过程标准化，发掘过程中的异常，并立

即采取改善措施，使过程恢复正常的方法。

实施SPC的目的：

•对过程做出可靠的评估；

•确定过程的统计控制界限，判断过程是否失控和过程是否有能力；

•为过程提供一个早期报警系统，及时监控过程的情况以防止废品的发生；

•减少对常规检验的依赖性，定时的观察以及系统的测量方法替代了大量的检测和验证工作

2、测量系统分析（MSA）

测量系统分析（MSA）是对每个零件能够重复读数的测量系统进行分析，评定测量系统的质

量，判断测量系统产生的数据可接受性。

实施MSA的目的：了解测量过程，确定在测量过程中的误差总量，及评估用于生产和过程控

制中的测量系统的充分性。MSA促进了解和改进（减少变差）。

在日常生产中，我们经常根据获得的过程加工部件的测量数据去分析过程的状态、过程的能力

和监控过程的变化；那么，怎么确保分析的结果是正确的呢？我们必须从两方面来保证：

（1）是确保测量数据的准确性/质量，使用测量系统分析（MSA）方法对获得测量数据的测

量系统进行评估；

（2）是确保使用了合适的数据分析方法，如使用SPC工具、试验设计、方差分析、回归分析

等。MSA使用数理统计和图表的方法对测量系统的分辨率和误差进行分析，以评估测量系统

的分辨率和误差对于被测量的参数来说是否合适，并确定测量系统误差的主要成分。

3、失效模式和效果分析（FMEA）

潜在的失效模式和后果分析（FMEA）作为一种策划用作预防措施工具，其目的是发现、评价

产品/过程中潜在的失效及其后果；找到能够避免或减少潜在失效发生的措施并不断地完善。

实施FMEA的目的：

•能够容易、低成本地对产品或过程进行修改，从而减轻事后修改的危机。

•找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施；

4、产品质量先期策划（APQP）

APQP是用来确定和制定确保产品满足顾客要求所需步骤的结构化方法。

APQP的功能：

为满足产品、项目或合同规定，在新产品投入以前，用来确定和制定确保生产某具体产品或系列

产品使客户满意所采取的一种结构化过程的方法。为制订产品质量计划提供指南，以支持顾客

满意的产品或服务的开发。

5、生产件批准程序（PPAP）

生产件批准程序为一种实用技术，其目的是在第一批产品发运前，通过产品核准承认的手续，

验证由生产工装和过程制造出来的产品符合技术要求。

实施PPAP的目的：

•确定供方是否已经正确理解了顾客工程设计记录和规范的所有要求。

•并且在执行所要求的生产节拍条件下的实际生产过程中，具有持续满足这些要求的潜能。

五大质量工具是TS16949的核心，是经过证明适用于汽车行业的质量工具，对于提高汽车行

业的质量管理水平和竞争力，将起到重要作用。

TS16949五大工具的关系：

这个话题如果没有实践的人一定是弄不清楚的,就算是有实践的人也未必能弄清楚，因为他们

的相互交错。福特用了一百年的时间画出的经典的APQP网络图,可见其用心之最。在这里

我对五大工具做简单的描述希望能给大家一个基本的概念。

APQP是在向整车厂提供新产品的时候，作为零部件公司必须要做的一项工作，意在产品未

进行生产之前把所有的问题解决掉，所以它是个复杂的过程,也是需要几个来回反复才会成为

最后策划的结果。

FMEA则是在APQP的二三阶段时进行的失效模式分析,包括产品和过程,这里最重耍的一

点是这个时候产品并未生产出来，而是一种潜在的可能性分析，很多企业总是不习惯这一点,

总是把它当成已经在生产的产品去分析。

SPS,MSA都是在对过程策划的过程中形成的东西，也就是说什么样的过程需要用SPC来控

制，一般来说具有特殊特性的过程应该用SPC,当然也不是绝对。这里需要说明的是控制计

划，是APQP策划的结果,在这个结果中必然要用到测量工具，而这些测量工具是否能满足

对过程测量的需要，需要用MSA来进行分析,简单地说控制计划中所涉及的测量器具都应该

做MSA,然后在最初的控制计划中，也就是试生产的控制计划中，策划的测量工具或所选用

的SPC未必能有好的效果,因些可能会进行调整和改进，最后形成正式生产的控制计划。而

正式生产控制计划中的SPC和MSA应该是能满足批量生产的需要。

简单地说：

APQP是质量计划，但其实也是项目开发的计划。既然是计划，它的时间起点是项目正式启动

的那一时间点到PPAP结束，正常量产后进行总结，认为没有其他问题，可以关历开发项目的

那一时间点为止。执行人是整个APQP小组。

PPAP是生产件批准程序,只是整个APQP计划中的一个环节，通常居于APQP计划的后半

阶段，一般来讲是APQP计划的核心。若PPAP没有获得客户的批准，那么APQP的计划基

本要泡汤。因此我们谈论起APQP,总是把它们说在一起：APQP/PPAP。由此可见PPAP的

重要性。主要执行人是（开发、生产、质量）工程师。、

FMEA/SPC/MSA都是质量管理的工具。

诚如有朋友指出的，FMEA有DFMEA,PFMEA,这些工作的导入事件多为APQP的初期或

中、早期。它们主要正对的产品的设计、生产工艺或过程而言的。属于预防性的计划。

MSA很简单，就是校对量、检具。不要把任何一切都看得很复杂。

SPC也很简单，就是管制住某几个重要参数，监督它们生产的稳定性。若发现有较大的波

动，则立即采取措施，纠正工艺或生产流程。

MSA与SPC一样，都在PPAP阶段实施比较妥当（太早有很多影响因素导致MSA无效

等）。实施者多为质量工程师。SPC往往会根据客户的不同要求，在以后正式量产的长期过

程中都需要实施下去。

本文总共分为6大部分：五大核心工具简介及关系、产品质量先期策划

和控制计划（APQP&CP）、潜在失效模式和后果分析参考手册

（FMEA）、测量系统分析参考手册（MSA）、统计过程控制参考手册

（SPC）和生产件批准程序（PPAP），总共140张干货图，希望各位

益友从中获益，并运用在各自的企业之中。

第951期

TSI6949:2009五大工具培洌教材

LIAM

口录

•五大核心工具简介及关系

•产品质量先期策划和控制计划(APQP&CP)

•潜在失效模式和后果分析参考手册(FMEA)

•测量系统分析参考手册(MSA)

•统计过程控制参考手册(SPC)

•生产件批准程序(PPAP)

2

rrMirnH(

核心工具起)LtAK

重要的顾客手姆-AlAGRAGS

产品质量先期策划和控制计划

-第二版2008年11月

(APQP&CP)

五

潜在失效模式和后果分析参考手册

--第b版2008年6月

大CFMEAJ

技

测量条统分析参考手册

―第四版2010年10月

术fMSAJ

手统计过程控制参考手册

一第二版2005年7月

册rspcj

生产件批准程序--笫R版2006干3月

(PPAP)

3

FFMKnH'

五大技术手册的关系LtAM

012345

讨划和定义产舄过程产品和过程反债、

谩计和开发设计和开发确认评定和

纠正描诬

0~3>

DFMEAPFMEAMSA

►___

1SPC

2>PPAP

4

APQP

4

产品质量先期策划

和控制计划

AdvancedProductQualityPlanningand

ControlPlan

APQP

5

1、产品质量策划责任矩阵图LtAM

设讨责任仅F艮制造服务组织如热处理

贮存、运输等等

确定范囹XXX

计划和定义X

产品设计和开发X

可行性XXX

过程设计和开发XXX

产品和过程确认XXX

反馈评定和纠正措施XXX

控制计划方法论XXX

6

2.

•

产

1口

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6.

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高层

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客.

匕

这.亲

的

承

诺

口

7

FFM»nH

3、APQP的目的

•制定产品质量计划来开发产品，满足

顾家要求，达到顾客满意。

•满足ISO/TS16949和迨用的顾家特殊要

求

•及时完成关键任务

•接时通过生产件批准

•持续满足顾家规范

•麻续改进

8

rrMnnH

4、APQP的益处

•引导资源，使顾客满意

•促比对所需更改的早期识别

•避免脱期艮女

•以最低的成本及时提供优质产品

•本手册中所述的实际工作、工具和

分析技术都检逻辑顺序安挑，使其

态易理斛

•实际的速度和执行次序依赖于顾衮

的需要和期望/或其它的实际情况

而定

9

FFM»nH

5、组织小组

一产品质量策划中组织的第一步是

确定横向取能小组职责，有效的

产品质量策划不仅仅需要技术部

口的参与。迨当时，初始小组可

包括技术、制造、材料控制、采

购、质量、销售、现场服务、供

应商和顾客方面的代表。

10

••HCMMAA*LtAM

6、确定范囹

•在产品项目的最早阶段，对产品质量策划小组

而言，重要的是识别顾家需求、期望和要求，

小组必须召开会议，至少:

一选出项目小组负责人监督策划过程

（有时，在策划循环中小组负责人轮流担任

可能更为有利）

-确定每一代表方的角色和职责

一确定顾家一内部和外部

一确定顾家的要求（可利用附录B中所述的QFD）

11

rFMRnH

6、确定范囹--续

一确定小组职能及小组成员，哪些个人或

分包方应被列入到小组，邺些可以不需

要O

-理斛频寥的期望，如设计、试验次数等

一对所提出来的设讨、性能要求和制造过

程评定其可行性

一确定成本、进度和应考虑的喔制条件

-确定所需来自于顾家的郝助

-确定文件化过程或方法

12

ItHCHMAACLCAM

7、APQP阶段

一阶段i计划和确定项目

一阶段2产品设计和开发验证

一阶段3过程设计和开发验证

一阶段4产品和过程确认

一阶段5反债、评定和纠正措施

13

第一阶段：计划和确定项目

,本阶段描述了怎样确定顾家的需要和期望,

以讨划和规定质量项目，所有的工作都应

考虑到顾家，以提供比竞争者更好的产品

和服务。

•产品质量策划过程的早期阶段就是要确保

对顾客的需求和期望有一个明确的了斛。

14

prM（；nH

第一阶段--续

输入输出

•顾客呼声⑥设计目标

•业务讨划/营销策略⑥可靠性和质量目标

•产品/过程标杆数据e初始材料清单

•产品/过程设想今初始过程流程图

•产品可靠性研究♦特殊产品和过程特性

•顾衮输入的初始清单

⑥产品保证计划

合管理层支持

15

MKMH,

第二阶段：产品设计和开发

•本阶段讨论的是策划过程中设计特征和特

性发展到最终形式时的质量策划诸要素，

即使是在设计由顾家选行或部分由顾客进

行的情况下产品质量策划小组也应考虑策

划过程中的所有设讨要素，包括从样件制

连到验证产品和有关服务满足顾家呼声目

标的所有环节。

16

nrMKHH

第二阶段--续atHCMMAACLtMa

输入输出

■设计目标。设计责任部门的输出

■可靠性和质量月标令产品质量策划小组的

■初始材料清单输出

■初始过程流程图

■特殊产品和过程特性

的初始请单

■产品保证讨划

■管理层支持

17

第三阶段：过程设计和开发

输出(作为第四阶段的输令试生产控制计划

八)令过程指导书

令包装标准令测量系统分析计划

令产品/过程质量体余

今初始过程能力研究计

评审

划

令过程流程图

令包装规范

令车间平面布置图

令过程可靠性、可维修

令特性矩阵图

性报告

令过程失效模式及后果

分析(PFMEA)令管理者支持

18

rriMKMH

第四阶段：产品和过程确认aiteCMMAAftLtAM

・输出（作为第五阶段的输入）

一试生产

一测量余统评价

一初始过程能力研究

一生产件批准

一生产确认试验

一生产控制计划

一质量策划认定和管理者支持

19

pPMKHH*

第五阶段：反馈、评定和纠正措施

输出:

•（项目总结报告）

,减少变差

•顾家满意

•交付和服务

20

■•HCHMAMCLftAM

控制计划

controlplan

21

nrMKMH

1、Cp的定义

什么是ControlPlan?

一种描述制造杂统所有增值控制方法

的结构方式。

22

rrmuMHi*

2、Cp的目的及方法论

支持生产出顾客满意的产品)

减少过程和产品变差

减少浪费，降低成本

有效沟通，控制过程

一一一_过程少析（DOE,价骨•图、特件如W、标“分打［专1__一一

23

3、Cp必要的输入

24

4、Cp表格及编制说明

QLIL1控制计划

七□试铲口生产⑥幽：

控制计如嫔9(?)I要联系人/电话(7)初始发布||明|修订日期Qi)

零竹号'最新史收等次(T)收心小用G嫉31片批次H即(12)

零件名片/描述GttA/jj»/Tr»i。喊客及京批搬HU向

供力㈠⑷供方代为S)K它批准仆旧)也八它批不m

方法一

4件/机逡用机二,m特殊

过出过以名名/摄作描述议番.火K・«n.产品/过在评价测量Q4)IU反应计蝠

产品过程

编号分类控5W方法

慑M施检/公差技术一八㈱率

36?)介’IX)nsi6o)(21)⑤㈤(26)

25

4、Cp表格及编制说明一砥-5

©样件、试生产、生产一反映零件生产阶段

®控制计划编号一跟踪用的编号

@零件号/最新更改等级一顾客给出的零件号/

最新工程更改等级或图纸发布日期

@零件名称/描述

®供方/工厂一制作控制计划的公司名称及相

关分部/工厂/部门

26

4、Cp表格及编制说明一统旧息

⑹供方代码一顾客指定使用的代码（如邓白氏号）

0主要联系人/电话控制计划负责人姓名/电话

（?）核心小组

负责控制计划制作和更新的团队成员姓名/

电话/其它联系信息，建议附上含团队成员联

系信息的分发表

@供方/工厂批准/日期一获取供方责任制造工厂的

批准（视顾客的特殊要求）

27

4、Cp表格及编制说明一砥-5

@初始发布日期一编制控制计划原始的日期

@修订日期一最新修订的日期

.顾客工程批准/日期一如顾客有特殊规定，需

获得顾客工程相关人员批准

@顾客质量批准/日期一如顾客有特殊规定，需获

得顾客供应商质量相关人员批准

⑪其它批准/日期一如需要，需获得其它相关人员

批准

28

4、Cp表格及编制说明一藁一

零件/过程编号

这些信息一般来自于过程流程图。如某一过程涉

及多个零件号，比如组装，所有零件号均需输入。

©过程名称/操作描述一取自过程流程图

@制造用机器,设备，夹具，模具

针对每一个工序，需注明使用的装置，如：机器,

设备，夹具，模具等。

29

rrMKnH

atMCMMAA*ttAM

4、Cp表格及编制说明一统

何为特性?

乃产品/过程的特征、尺寸或性能，这些特性可以

通过收集计数型数据或计量型数据来反映°

30

FFMITMH'

4、Cp表格及编制说明—统

(18)编号

适用时，填写特性出处的参考编号，比如过程流程

图、FMEA、图纸等。

(19)产品

反映在图纸或其它工程文件上的产品特性。

核心小组需识别所有重要的产品特性(即特殊特

性)，列入控制计划。

需要日常跟踪控制的产品特性也应列入控制计划O

31

■tt»CnMAA«LCAK

4、Cp表格及编制说明一续

@）过程

过程特性：与识别出的产品特性有因果关系的过

程变量（输入变量）。

核心小组需识别出为减少产品变差而必须控制过

程变差的过程特性。

针对一个产品特性，可能会有一个或以上相对应

的过程特性。

一个过程特性可能会影响多个产品特性。*

rFl«KHHI，

4、Cp表格及编制说明一统

@特殊特性分类

顾客指定的特殊特性分类方式。

顾客可能会使用独特的符号标识重要特性，比

如影响安全、法规、功能、匹配或外观的特性。

33

■*WAA«LBAM

4、Cp表格及编制说明一续

是一种系统性的计划，描述控制过程所

使用的程序和其它工具。

34

4、Cp表格及编制说明一虚出息

@产品/过程规范/公差一一取自各种工程文件

@评价/测量技术

标明使用的测量系统，包括：量具、检具、工具或测量

设备。

使用测量系统前，需先确保对测量系统的分析，包括：

线性、重复性、再现性、稳定性和精度等。

@样本一一标明样本量和取样频率。

35

4、Cp表格及编制说明一泰—5

态）控制方法

简要描述如何控制过程，适用时标明程序号。

控制方法的使用取决于过程的类型和质量策划识

别的风险（如FMEA）

控制方法可以是：SPC、检查表、防错（自动检

测）、和取样计划等。

为有效控制过程，需对控制方法进行持续评估。

如：过程和过程能力发生重大变更时。

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4、Cp表格及编制说明一堂小"

针对变差的控制方法举例

资格认证供方认证预防性维护作业指导书

培训单一供方联动控制作业验证

目视辅具进货检验防错技术标准化

作业指导书进货试验定期保养防错技术

操作检查表货源地验证设备标定过程审核

防错技术追溯性管理MSA5S

分层审核第三方试验防错验证不合格品管理

37

4、Cp表格及编制说明一续酣然屈

（26）反应计划

明确规定纠正措施，以避免产生不合格产品或出

现过程不受控现象。

纠正措施的责任人应明确指定，通常选择过程的

操作人员、班组长等最接近过程的人。

可疑品和不合格品须明确标识并量化，由控制计

划规定的责任人处理。

如果有独立的反应计划文件，该栏也可以注明反