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，这里最重要的一

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，可以关闭开发项目的

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/PPAPo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。

atMCHMARKLtAM

第951期

TSI6949:2009五大工具培训教材

匕fFisatfVnCHMiAHRKLnIAN

目录

•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

核心工具均

重要的顾客手姆-AIAGMAG砾加

产品质量先期策划和控制计划

一第二版2008年11月

CAPQP&CPJ

五

潜在失效模式和后果分析参考手册

--第四版2008年6月

大CFMEAJ

技

测量米统分析参考手册

--第四版2010年10月

术CMSAJ

手统讨过程控制参考手册

一第二版2005年7月

册CSPCJ

生产件枇准程序一第印版2006年3月

(PPAP)

3

FFHtniHH

五大技术手册的关东■tMCHMARKLCAN

012345

APQP

4

FFMStMCKMMAiRaKLHtAN

产品质量先期策划

和控制计划

AdvancedProductQualityPlanningand

ControlPlan

APQP

5

rrHtnnffi

1、产品质量策划责任矩阵图BtNCHMARKLAAN

设计责任仅F艮制造服务组织如热处理

贮存、运输等等

确定范囹XXX

讨划和定义X

产品设计和开发X

可行性XXX

过程设讨和开发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、产品质量先期策划的基本原贸r型

•产品质量策划

-结构化方决

-确定和制定确保某产品使顾笈满意所需的步

骤。

•目标

-促进与所涉及每一个人的联系

-确保所要求的步骤按时完成。

•有效的产品质量策划依赖于高层管理者对

努力达到使顾家满意这一宗旨的承诺。

7

rrntuiaH

StNCHMARKLIAM

3、APQP的目的

•制定产品质量讨划来开发产品，满足

顾衣要求，达到顾家满意。

•满足ISO/TS16949和适用的顾家特殊要

•及时完成关键任务

•按时通过生产件枇准

•持续满足顾家规范

•蒋续改进

8

rFMHnH

etMCHMARKISAM

4、APQP的益处

•引导济源，使顾客满意

•促进对所需更改的早期识别

•避免晚期复女

•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

分析技术都接之聘顺序安排，使其

家易理解

•实际的速度和执行次序依赖于顾家

的需要和期望/或其它的实际情况

而定

9

rFMirnH

5、组织小组BtNCNMARKLtAN

一产品质量策划中组织的第一步是

确定横向职能小组职责，有效的

产品质量策划不伍仅需要技术部

门的参与。适当时，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

应商和顾家方面的代表。

10

rFHtnnH

atNCHMARKLtAM

6、确定范围

•在产品项目的最早阶段，对产品质量策划小组

而言，重要的是三只别顾客需求、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

—确定顾客—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

FFntffnH

ItfiiCHMANKLtAN

6、确定范囹一续

-确定小组职能及小组成员，哪些个人或

分包方应破列入到小组，哪些可以不需

要0

-理斛顾家的期望，如设计、试验次数等

一对所提出来的设计、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F艮制条件

-确定所需来自于顾家的郝助

-确定文件化过程或方决

12

rrmnsiffl

•tMCHMARXLIAN

7、APQP阶段

一阶段1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

-阶段4产品和过程确认

一阶段5反馈、评定和纠正措施

13

rrniKiaH

atMCHMARKLtAM

第一阶段:讨划和确定项目

•本阶段描述了怎样确定顾客的需要和期望，

以计划和规定质量项目，所有的工作都应

考虑到顾客，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

对顾家的需求和期望有一个明确的了斛。

14

rTirnnffi

第一阶段--续BtNCHMARKLAAN

输入输出

•顾客呼声合设计目标

•业务计划/营销策喙◎可靠性和质量目标

•产品/过程标杆数据⑥初始材料清单

・产品/过程设想力初始过程流程图

•产品可靠性研究⑥特殊产品和过程特性

•顾家输入的初始清单

⑥产品保证计划

合管理层支持

15

rFHtnnH

第二阶段：产品设计和开发atNCHMARKLtAM

•本阶段讨论的是策划过程中设计特征和特

性发梭到最终形式时的质量策划诸要素，

即使是在设计由顾家此行或部分由顾家进

行的情况下产品质量策划小组也应考虑策

划过程中的所有设计要素，包括从样件制

连利验证产品和有关服务满足顾家呼声q

标的所有环节。

16

第二阶段一续atMCHMARKL(AM

输入输出

■设计目标。设计责任部门的输出

■可靠性和质量目标。产品质量策划小组的

■初始材料请单输出

■初始过程流程图

■特殊产品和过程特性

的初始清单

-产品保证计划

■管理层交椅

rriRHnH,

第三阶段：过程设讨和开发atNCHMARXLtAN

输出(作为第0阶段的输今试生产控制计划

八)令过程指导书

令包装标准令测量系统分析计划

。产品/过程质量体系

。初始过程能力研究计

评审

划

今过程流程图

令包装规范

令车间平面布置图

令过程可靠性、可维修

。特性矩阵图

性报告

。过程失效模式及后果

分析(PFMEA)令管理者支持

18

fFisniHn

第四阶段：产品和过程确认匕atfVCHMARKLIAN

•输出（作为第五阶段的输入）

一试生产

-测量余统评价

-初始过程能力研究

-生产件批准

-生产确认试验

-生产控制计划

-质量策划认定和管理者支持

19

rirMKiaH

BtMCHMARKLtAM

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

atNCHMARKLtAN

控制计划

controlplan

21

rFMHnH

hCp的定义atMCHMARKLtAM

什么是ControlPlan?

一种描述制受系统所有增值控制方法

的结构方式。

22

rFMHnH

StNCHMARMLtAN

2、Cp的目的反方法论

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

过慢0吧DOE,他骨图、特性矩阵、标杆分析等上

23

24

FFJRKMH

4、Cp表格及编制说明atMCMMANMLtAM

21"件口试生产□生产控制计划

界别计包潴弓（7）k要联系人/也话,（7）初珀曜布HH|修订日期（II）

与tn;4新史我号级①核心小切GI'^KVMIIRj《。

。竹z称描述gvj>I：Ittdi.Tr«i。1焰"报玳

K它批玳11例G.

供方।[⑷'供方代叼⑷Jt它批准"1期Qi）

特

特性姝

岑d制选用机2.方法一

特

性

近程名称/操作描述产油/过期Q）作本反应计划

设番・头分

iih,JV类评价/测碇

产砧过程控制方法

印;模H姆依/公不技术样本《旗率

血6?)GJX)6o)向向⑸（26）

25

4、Cp荥格及编制说明一或修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

③零件号/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表格及编制说明一虚四思

⑥供方代码一顾客指定使用的代码（如邓白氏号）

®主要联系人/电话一控制计划负责人姓名/电话

（8）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荥格及编制说明一或55

©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

西顾客质量批准/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

回其它批准/日期一如需要，需获得其它相关人员

28

rriRiTiaffl

・eMCHMAI»XISAM

4、Cp表格及编制说明一统

©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

[TPHilfm

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

FFiimas

StMCHMARKLCAN

4、Cp表格及编制说明一度

(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。

©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。

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rrn■tftHCHMAnRKHLCAN

4、Cp表格及编制说明一统

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。*

atNCMMARKLtAN

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

StMCHMARKLtAN

4、Cp表格及编制说明一统

34

4、Cp荥格及编制说明一或55

@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。

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4、Cp荥格及编制说明一虔陋熟

.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荥格及编制说明一统3度

针对变差的控制方法举例

原材料操作方法

k环境

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国旧遇

（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

应计划的编号。

♦38

CP总结控制计划

rrMBtMHCHMiAaRKKHAM

潜在失效模式与影响

析

PotentialFailureModeand

EffectsAnalysis

FMEA

40

rFHtffnH

什么是FMEA?■tNCHMAMLtAN

•一种表格化的系统方法

•帮助工程师的思维过程

・确定失效模式及其后果（包含影响）

・解决问题与预防问题

41

FFHtffnffl

FMEA的目的atNCHMARXLtAN

•帮肋预防问题发生

・改进产品的质量、可靠性与安全性

・降低产品开发时间与成本

•减少批量投产时的问题

•提高准时供货信誉

•实现更经济的生产

•改进服务

•书面规定并跟踪减少风险所采取的措施

•改善内部信息流

•椅续改进

42

rFHtffnH

FMEA的种类■tNCHMAMLtAN

•概念FMEA-CFMEA

•系统FMEA-SFMEA

•设计FMEA-DFMEA

•过程FMEA-PFMEA

・设备FMEA-MFMEA

43

etNCHMARKISAM

PFMEA过程失效模式及效应分析

•假定所设计的产品能够满足设计要求

O需假设来件/材料是正确的。

O假设产品基本设计是正确的。

•不依靠改变产品设计来克服过程中的再弱环

・由于设计缺陷所导致过程失效模式，可包括

在PFMEA内，而它们所带来的影响及如何

避免包含在DFMEA中。

44

rFMirnn

PFMEA的输出匕atfVCHMARKLIAN

•控制计划的编制

•过程特殊特性的确认

・过程和监控作业指导书（包括检验指导书）

的编制

•改进过程设计，或更改原有过程设计

45

rFnifnH

FMEA表格讲解atMCHMARKLtAN

一、表格形式

潜在失效模式及后果分析PFMEAtMQ

(PFMEA)共_―-«>第__________«

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46

rirMHnffl

二、表格填写说明atMCHMARXLtAN

•1、PFMEA编号一跟踪用的编号；

•2、零件、系统名称及编号一填人所分析的系统,

子系统或零件的过程名称，编号；

•3、过程责任一部门和小组；

•4、编制人一列1名，部门，电话号码；

・5、年型/车型一己知的年型和车型；

47

fFisniHn

二、表格埴写说明一续匕atfVCHMARKLIAN

⑥6、关键日期一初次PFMEA预定完成的日期，不

应超过计划开始生产的日期，对于供方，不应超

过PPAP的提交日期；

⑥7、PFMEA日期一最初编制PFMEA的日期及最新

修订的日期；

.8、核心小组—有权确定和/或执行任务的责任部

门和个人（由技术、制造、物流、质量、人事行

政、财务等经验丰富的人员组成）；

48

rriniTifiia

二、表格填写说明一续atNCHMARKLtAM

•9,工序号一需与过程流程图中的工序号一致，确

保其可跟踪性，以及与其它文件（CP）的链接；

•10、过程描述一简单描述被分析的过程（如投料、

出料、称重、包装），尽可能确切的说明；

・11、要求：

☆列出每个过程步骤的要求，以期达成设计意

图和顾客要求。

☆如果针对某过程步骤有多个要求，应分行

列出，并分别识别失效模式；

49

FFnniaH

二、表格填写说明一续StNCMMAItXLtAN

过程要求/举例说明