汽车行业相关工具综述

,Contents,一、APQP 二、FMEA 三、SPC 四、MSA 五、PPAP 六、Control Plan 七、QFD 八、DOE 九、Others（ GD&T、 DFM/DFA、 VE、 FEA、 CAD/CAE etc.）,APQP,产品质量先期策划,ADVANCED PRODUCT QUALITY PLANNING,一、概述 APQP是一个以团队为焦点的过程，用于确保供方提供的部件满足特殊性能标准，而且按照指定的速度，流程和时间交付。 APQP是一组质量工具，正确运用则可以降低未满足顾客驱动的需求的风险。 APQP目的： 制定产品质量计划来开发产品，满足顾客要求，达到顾客满意. 及时完成关键任务. 按时通过生产件批准. 持续地满足顾客的规范 持续改进. APQP益处： 引导资源使顾客满意. 促进对所需更改的早期识别. 避免晚期更改. 以最低的成本及时提供优质产品. APQP提供了一套可供遵循的前后连贯的工作步骤,APQP目标,产品质量策划循环,反馈评审 和纠正措施,产品和 过程确认,计划和 规定,过程设计和 开发,产品设计和 开发,持续改进,技术和 概念开发,产品 / 过程开发 和样件验证,确认产品和 确认过程,计划,措施,实施,检查,APQP基本原则：, APQP提供了一套可供遵循的前后连贯的工作步骤 产品质量策划的目的是促进参与人员的沟通确保所有的步骤按时完成 有效的产品质量策划依赖于公司高层管理人员对于达到顾客满意所需努力的承 诺, 组织多功能小组 组织进行产品质量策划的第一步是为APQP项目指派过程所有者；此外，跨部门工作小组应该建立以确保有效地产品质量策划；跨部门的工作小组中人员包括：质量、工程、生产、材料控制、采购、销售、现场服务、供应商、客户 定义范围 - 确定客户需求、期望和要求对于产品质量策划小组在产品项目的早期阶段是非常重要的 选出小组组长来负责监管策划过程； 规定各代表的任务和责任； 确定客户 - 内部和外部； 确定客户要求 选择规则，必须加入小组的个人和/或供应商 了解客户的期望； 评审提出的设计、性能要求和生产过程的可行性； 确定成本、时间和必要考虑的制约； 确定需要来自客户的协助； 识别文件化的过程或方法。, Team-to-Team 信息沟通 APQP方法的使用 理解“我们如何像团队一样工作” 顾客团队 内部团队 定期会议 供应商团队 鼓励供应商使用 APQP和ISO/TS 培训 顾客需求和期望 团队工作 过程基本技巧 开发技巧 APQP方法 FMEA PPAP SPC MSA, 同步工程 同步工程是跨部门工作小组为一共同目的努力的过程，它将替代先后顺序转换的实施方法。目的是尽早促进优质产品的引入，产品质量策划小组要确保其它领域/小组的计划和执行活动支持共同目标。 控制计划阶段 控制各部件和过程的书面描述；它覆盖三个阶段: 样 件：说明在样件生产时需要进行的的尺寸测量和材料与性能测试； 试生产：说明在样件生产后和批量生产前需要进行的尺寸测量和材料与性能试验； 生 产：说明在批量生产时需要控制的产品/过程特性、过程控制、试验和测量系统的综合性文件。,产品质量策划时间图表,概念提出/批准,项目批准,样件,试生产,投产,策划,产品设计和开发,过程设计和开发,产品和过程确认,生 产,反馈评审和纠正措施,计划 和 规定项目,产品设计 和 开发,过程设计 和 开发,产品 和 过程确认,反馈、评审 和 纠正措施,潜在失效模式后果分析,FMEA,Potential Failure Mode and Effect Analysis,FMEA是贯穿产品和过程开发过程中确保潜在的问题已经考虑并 解决的一种风险分析工具。 识别失效的潜在影响的严重度 提供输入采取行动减少风险 为使风险最小化，减少失效的发生频度以提高产品过程的可靠性 将分析文件化并用于日后使用和持续改进的方法 FMEA本身并不能解决问题,通常要与其它解决问题的工具联合使用。 “FMEA提出问题解决的时机并不能解决问题”,失效,在規定条件下, (环境、操作、时间)不能完成既定功能。,在規定条件下, 产品参数值不能维持在規定的上下限之间,产品在工作范围內, 导致零组件的破裂、断裂、卡死、损坏现象,失效的定义,FMEA 的失效模式, 小组的行为转变成个人的行为 FMEA是用来满足顾客或第三方的要求，而不是改进过程 FMEA在过程中运用太迟并不能改进产品/过程开发的周期 在产品寿命期内FMEA没有被重新评审和修订，没有看待为 动态工具 FMEA被认为太复杂或花费太多的时间,FMEA分析流程,分析功能 识别失效模式（TTT） 识别失效模式的影响（www） 确定严重度 （确定特殊特性） 对潜在的后果采取行动（重新回到TTT ） 识别潜在的根本原因 确定发生频度 计算危险程度（确定特殊特性） 识别设计或过程控制 确定探测度 RPN计算和最终风险评估 采取行动减少风险（返回到www）,FMEAs 的关联,（系统FMEA）,何时运用FMEA,新设计，新技术或新过程 现有设计或过程的更改 现有设计或过程在新环境，地点，应用或使用要求（包括生命周期，法规要求等）,FMEA 的时间顺序,DFMEA开始早于过程，完成时间在早期的图样完成但任何工具的制造开始之前,PFMEA开始于基本的操作方法讨论完成时，完成时间早于生产计划制定和生产 批准之前,初始过程流程图 从初始材料清单和产品/过程方案中得出的预期制造过程的描述 过程流程图 描述材料的整个加工制造，包括任何的返工和返修,典型的开发三部曲,控制计划/过程流程结合图例,建议的产品质量计划顺序,过程流程清单 （包括所有的过程）,过程流程/ 控制计划 （所有的“”主要“过程),APQP程序 将启动这个过程,过程流程清单 转化为 过程控制计划,PFMEA (所有的“”主要“过程),利用RPN值来评定特性,DFMEA,应用,设计FMEAs被用来在设计进入到生产进行前分析产品 关注由于设计缺失引起的产品潜在失效模式 识别可能的” 特殊特性” 过程FMEAs 被用来分析制造和装配过程 关注于制造或装配过程缺失引起的潜在的产品失效模式 确认制造中的特别控制的需要以及确认有关的过程”特殊特性” 识别违反政府法规或员工安全影响的过程失效模式,FMEA 输出,设计 FMEA 的输出 潜在的产品失效模式的清单 确认的关键/重要特殊特性的清单 减少严重度,消除产品失效模式的原因,或者减少发生频度,或者提高探测度的设 计措施的清单 设计验证计划(DVP)的确认 设计更改的反馈 过程 FMEA 的输出 潜在的过程失效模式的清单 确认的关键/重要特殊特性的清单 操作者安全以及高风险特性的清单 针对控制计划中明确的产品特殊特性的建议的特别控制的清单 减少严重度,消除产品失效模式的原因,或者减少发生频度,以及如果过程能力不 能改善提高不良产品的探测的过程以及过程行动的清单 过程指导书及装配图纸的更改,脑力风暴 Brainstorming,脑力风暴是一种技法，可以激发小组成员产生大量的有创意的点子。,4个明确阶段 问题开始 问题再开始 对一个或多个陈述进行讨论（脑力风暴） 评论产生的点子 通过去除法找出决定最终列表找出可能实现的建议，此时投票法是有用的。,4个原则（在会议前向成员解释） 暂缓下结论 不要批评其他人的观点，更不要嘲笑人或其观点 自由 鼓励参与者梦想或遐想，鼓励大胆及愚蠢的建议，但不提议无任何 建议或离座闲逛 数量 要求大量的建议 交叉培养 鼓励一个小组的建议被其他小组的成员扩展或开发，将所有人的建 议写在题板上以便被全部人都能够看到，同时编号。但建议减少或 小组成员感到空洞时千万不要说丧气话,FMEA的顺序,功能、特征或要求,会有什么问题 无功能 部分功能 功能过强 功能降级 功能间歇 非预期功能,有多糟糕,起因是什么,后果是什么,发生频率如何,怎样预防和探测,该方法在探测时有多好,能做些什么 设计更改 过程更改 特殊控制 采用新程序或指南的更改,跟踪 评审 确认 控制计划,统计过程控制,SPC,Statistical Process Control,质量管理理论的发展 第一阶段 操作者质量控制 第二阶段 工长质量控制 第三阶段 检验员质量控制 第四阶段 统计质量控制 第五阶段 全面质量管理,传统的过程控制,预防的观念,输出,输入,过程,反馈,测量/对比,改进措施,抽样,推论,统计学（Statistics） 收集、 整理、展示 、分析 、解析统计资料 由样本（sample）推论母体/群体（population）能在不确定情况下作决策 是一门科学方法、决策工具,产品质量的统计规律 波动 （分布范围的一些变动） 分布 （混淆在一起的波动）,位置 算术平均数 (arithmetic mean) Md 中位数(median) Mo 众数(mode) 分散 R 全距(range) 2 方差/变异(variance) 标准差(standard deviation),表征分布的统计量,算术平均数 (arithmetic mean) Md 中位数(median) 顺序数列中的中心项的数值 Mo 众数(mode) 数据中出现最多的数值,R 全距(range) R = Xmax Xmin 2 方差/变异(variance),2 方差/变异(variance) 标准差(standard deviation), 标准差(standard deviation),数据的收集与整理,定义：将所收集数据、特性质或结果值，用一定的范围在坐标横轴上加以区分几个相等的区间，将各区间内的测定值所出现的次数累积起来的面积，用柱形图表示出来。用以了解产品在规格标准下的分布形态、工序中心值及差异的大小等情形。,直方图作法,输入 (材料),机器,人,方法,过程 (生产/装配),输出 (产品),反馈 (测量/检验),测量系统,材料,过程变差,是,否,正常,独立 处理,过程,控制图,过程的声音(测量),控制图 判断制程变差的普通原因或特殊原因的主要统计分析工具,常用的控制图,过程控制和过程能力,判断一个 过程是受控还是不受控用： 控制图 判断一个过程是否满足规格要求： 能力指数 - Cpk 性能指数 - Ppk,通向成功SPC的障碍,缺少投入 缺乏技术 “太忙” 怕数学 数据收集错误 控制图太多 怕影响进度 一时的冲动 无团队精神 没有坚持到底，无法评价项目的效果/效率,预控制图 Pre-control Charts,控制图在生产过程中是过程控制最有效的工具，但有以下几方面的限制： 需要预先取得2025组的预备数据。取得预备数据往往需要一定的时间，这对于小批量生 产过程来说是无法实现的。 基本原理是随机分布理论，很难让操作工所理解，所以控制图的应用对使用者要求应具备 一定的素质。 控制图无论是分析用还是控制用，工作量都比较大，这给生产现场的应用带来一定困难,因此，要考虑在某些情况下能否应用更简单的方法来代替控制图。 瑞斯-斯特朗咨询公司提出了这一想法，由著名的统计学专家弗兰克-萨塞给提发明了预控制图，并得到了广泛的应用。 目前约有20%以上发达国家的企业在应用该方法，尤其是6sigma和精益生产的实施，其应用越来越广泛。,预控制图的假设条件： 过程的质量特性值必须是服从正态分布的； 过程能力指数Cp=1.0,即6x 恰好等于规格（公差）范围 过程的质量特性值