产品质量先期策划和控制计划.docx

1、产品质量先期策划和控制计划产品质量先期策划和控制计划（APQP）培训教材目 录一、 概述1. 什么是APQP？2. APQP的益处3. APQP的基础4. 常用的分析技术5. APQP进度图6. 产品质量策划循环7. 产品质量策划责任矩阵图8. APQP与QSA9. APQP与防错二、 APQP的五个过程1. 计划和定义项目2. 产品设计和开发3. 过程设计和开发4. 产品和过程确认5. 反馈、评定和纠正措施三、 控制计划1. 概述2. 过程的分析和控制方法3. 控制计划栏目说明第一章 概述1 什么是APQP？1.1 定义APQP：用来定义、制订和规定为提供满足顾客期望和需要的产品和服务的目标

2、、任务、步骤、计划，并确保达到预期要求的活动。1.2 要点 结构化、系统化的方法； 使产品满足顾客的需要和期望； 团队的努力，横向职能小组是重要方法； 从产品的概念设计、设计开发、过程开发、试生产到生产，以及全过程中的信息反馈、纠正措施和持续改进活动； 不断采取防错措施，不断降低产品风险的过程； 持续改进； 制订必要的程序、标准和控制方法； 控制计划是重要的输出； 制订和实施时间表。2 APQP的益处 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。3 APQP的基础3.1 组织小组 横向职能小组是APQP成功的组织关键； 小组需授权（确定职

3、责）； 小组成员：技术、制造、材料控制、采购、质量、销售、现场服务、分承包方、顾客代表。3.2 确定范围*根据克莱斯勒、福特、通用汽车公司质量体系要求有关“适用范围”的引言部分决定本手册采用的合适章节。最重要的指：识别顾客需要、期望和要求。具体内容包括： 确定小组负责人； 确定各成员职责； 确定内、外顾客； 确定顾客要求； 理解顾客的要求和期望； 评定所提出的设计、性能要求和制造过程的可行性； 确定成本、进度和限制条件； 确定需要的来自顾客的帮助； 确定文件化过程和形式。3.3 小组间的联系 必须建立和其他顾客和供方小组间的联系； 可举行定期会议； 联系的程度根据需要。3.4 培训 APQP的

4、成功取决于有效的培训计划； 培训的内容：了解顾客的需要，全部满足顾客需要和期望的开发性能。3.5 顾客和供方的参与 主要顾客可以和一个供方开始质量策划过程； 供方仍有义务建立多方论证小组管理APQP； 供方必须同样要求其分供方。3.6 同步工程 同步工程：多方论证小组同步进行产品开发和过程开发，以保证可制造性、装配性并缩短开发周期，降低开发成本； 同步技术是多方论证小组为一共同目标而努力的过程； 取替以往逐级传递的方法； 目的是尽早高质量产品实现生产； 小组保证其他领域/小组的计划和活动支持共同的目标。3.7 控制计划控制计划：控制零件和过程的系统的书面描述。每个控制计划包括三个阶段： 样件对

5、发生在样件制造过程中的尺寸测量、材料与性能试验的描述； 试生产对发生在样件之后，全面生产之前的制造过程中的尺寸测量、材料和性能试验的描述。 生产对发生在批量生产过程中的产品/过程特性、过程控制、试验和测量系统的综合描述。3.8 问题的解决 APQP的过程是解决问题的过程； 解决问题可用职责时间矩阵表形成文件； 遇到困难情况下，推荐使用论证的方法解决方法； 可使用附录B中的分析技术。3.9 产品质量策划时间计划 APQP小组在完成组织活动后的第一件工作制定时间计划； 考虑的时间要素产品类型、复杂性和顾客的期望； 小组成员应取得一致性意见； 时间计划图表应列出任务、分配和有关事项（参照附录B关键路

6、径法）； 供策划小组跟踪进度和设定会议日期的统一格式； 每项任务应有起、始日期，并纪录实际情况； 把焦点集中于确认要求特殊注意的项目，通过有效的状况报告活动支持对进度的监控。3.10 与时间计划图表有关的计划 项目的成功依赖于满足顾客需要和期望、时间、代表价值的成本（价有所值）； APQP的时间表和APQP循环要求策划小组竭尽全力于预防缺陷。 APQP的过程是采取预防措施、不断降低产品风险的过程； 预防缺陷依靠产品设计和制造技术的同步工程； 策划小组应准备修改产品策划计划以满足顾客期望； 策划小组的责任确保进度满足或超出顾客的要求。4 常用的分析技术（附录B） 装配产生的变差分析 基准确定 因

7、果图 特性矩阵图 关键路径法 试验设计（DOE） 可制造性和装配设计 设计验证计划和报告（Dvp&k） 尺寸控制计划（DCP） 动态控制计划（DCP） 防错（POKA-YOKE） 过程流程图 质量功能展开（QFD） 系统失效模式与后果分析（SFMEA）5 APQP进度图概念提出/批准项目批准样件试生产投产策划策划产品设计和开发过程设计和开发产品与过程确认生产反馈、评定和纠正措施计划和 产品设计 过程设计 产品和 反馈、评定确定项目 开发验证 开发验证 过程确认 和纠正措施对图的理解： 五个过程; 五个里程碑; 前一个过程的输出是后一个过程的输入； 各个过程在时间上重叠，体现同步工程； “反馈、

8、评定和纠正措施”过程贯穿始终； 一个策划循环的结束，另一个策划循环的开始。时间图表的另一种常见形式甘特图甘特图举例任务时间进度1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月计划与定义产品设计与开发过程设计与开发产品与过程确认反馈、评定和纠正措施里程碑 概 项 样 试 投念 目 件 生 产提 批 产出 准和批准 关键路径法：在甘特图上以粗线表示需要最长时间完成的任务；同时以细线表示需并行进行的任务子项，以提供以下重要的信息：各项任务之间的关系明确责任对问题及早预测资源分配6 产品质量策划循环 对图的理解： 它是著名的戴明PDCA循环概念在产品质量策划中的应用； 持续改进是APQP循环的要

9、点； APQP是QS-9000系统中的重要子系统，是不可缺少的子系统； APQP子系统中还包含有许多其它的系统，即还有许多质量策划循环（如FMEA、控制计划）7. 产品质量策划责任矩阵图以下所示的矩阵图对三种类型的供方描述了产品质量策划功能，以帮助供方确定他们的策划责任的范围，它与下一页的产品质量策划的基本原则有关，它不描述可能存在于供方、分承包方和顾客之间的产品质量策划关系的所有不同类型。服务供方热处理、贮存、运输等等*设计责任 *仅限制造 确定范围 X X X计划和定义 X（第一章）产品设计和开发 X（第二章）可行性 X X X（2.13）过程设计和开发 X X X （第三章）产品和过程确

10、认 X X X（第四章）反馈、评定和纠正措施 X X X（第五章）控制计划方法论 X X X（第六章）*根据克莱斯勒、福特、通用汽车公司质量体系要求有关“适用范围”的引言部分决定本手册采用的合适章节。说明： *设计责任如果供方有权制定新的或修改现有的发送给顾客产品的规范，则此供方具有设计责任。顾客对有设计责任的供方产品的批准并不改变供方具有设计责任的状态。（QSR4.4） *还可以采用顾客同意的其他类型。8 APQP与QSRAPQP与QSR的第I部分的20个要素和第II部分顾客的特殊要求几乎都有关系。在学习完全部内容后，可列出APQP各输入、输出要素与QSR有关章节的关系。这里列出QSR中直接

11、写出“应采用产品质量先期策划和控制计划参考手册”的段落；4.2.3.1 产品质量先期策划4.2.3.3 可行性评审4.2.3.7 控制计划4.9.1 过程监视和作业指导书4.9.2 维持过程控制4.9.3 修改的过程控制要求4.20.3 统计工具的选择9 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。风 险APQP进程美国三大汽车公司提出：在APQP中对于特殊特性的关键环节是： 设计文件； FMEA； 控制计划 作业指导书 PPAP 贯穿始终的防错第二章 APQP的五个过程业务计划/营销策略APQP工作流程设计失效模式和后果分析可

12、 制 造 性 和 装 配 设 计设 计 验 证设 计 评 审制造样件控制计划工程图样（包括数学数据）工 程 规 范材 料 规 范图 样 和 规 范 更 改新设备、工装和设施要求特殊产品和过程特性量具/有关试验装备要求小组有关可行性承诺和管理者支持管理者支持产品保证计划特性的初始清单特殊产品和过程初始过程流程图初始材料清单可靠性和质量目标设 计 目 标产品可靠性研究产品/过程设想产品/过程指示顾 客 输 入顾客的呼声一、 计划和定义本过程的任务： 如何确定顾客的需要和期望； 做一切工作都必须把顾客牢记在心上； 确认顾客的需要和期望已经十分清楚。本过程的输入和输出：计划和定义1.1顾客的呼声 1.

13、7设计目标1.2业务计划/营销测量 1.8可靠性和质量目标1.3产品/过程标竿资料 1.9初始材料清单1.4产品/过程设想 1.10初始过程流程图1.5产品可靠性研究 1.11产品/过程特殊特性初始清单1.6顾客输入 1.12产品保证计划 1.13管理者支持输入内容:1.1顾客的呼声 顾客的呼声包括:内外部顾客的抱怨、建议、资料和信息。 收集顾客呼声的方法，可以包括以下方面：1.1.1市场调研 市场调研有助于识别顾客关注的问题和需求。其来源有： 访问顾客； 顾客意见征询和调查； 市场实验和定位报告； 新产品质量和可靠性研究； 竞争产品质量研究； 运行情况良好（TGR）报告。1.1.2保修记录和

14、质量信息 小组应制定一份过去顾客关注问题/需求清单，评审产品的设计、制造、安装和使用过程中潜在的问题。这些问题应考虑作为设计补充的要求的扩展来考虑并且应包括在对顾客需求的分析中。以下项目中的许多内容有助于小组识别顾客关注问题/需要，并有选出适当的解决方案： 运行情况不良报告； 保修报告； 能力指数； 供方工厂内部质量报告； 问题解决报告； 顾客工厂退货和拒收； 现场退货产品分析。1.1.3小组经验 小组适当时可利用包括如下内容的任何信息来源： 来自更高层体系或过去质量功能开发（QFD）项目的输入； 媒介的评论和分析：杂志和报刊报告等； 顾客的信件和建议； 运行情况良好（TGR）/运行情况不良（

15、TGW）报告； 销售商意见； 车队负责人意见； 现场服务报告； 利用指定的顾客代理所作的内部评价； 道理行驶体验； 管理者的意见或指示； 由内部顾客报告的问题和议题； 政府的要求和法规； 合同评审。1.2业务计划/营销战略 顾客业务和营销策略将成为产品设计计划的设定框架。业务计划可将限制性要求施加给小组诸如进度、成本、投资、产品定位、研究与开发（R&D）资源而影响其执行方向。营销战略将确定目标顾客、主要销售点和主要的竞争者。1.3产品/过程基准数据 基准确定（参见附录B）将成为建立产品/过程能力目标提供输入，研究和开发也可提供基准和概念。成功的基准确定方法为： 识别合适的基准； 了解你目前状况

16、与基准之间产生差距的原因； 制定缩小与基准差距、符合基准或超过基准的计划。1.4产品/过程设想 设想产品具有某些特性、某种设计和工艺过程概念。它们包括： 技术革新、先进的材料、可靠性评定和新技术。1.5 产品可靠性研究 数据包括： 在设定时间周期内修理和更换零件的频率； 长期可靠性和耐久性试验结果。 i R（t） F（t） t什么是可靠度？可靠度R（t）=t时刻仍然完好的产品数量/被观测产品的总数。可靠性：产品在规定时间内，在规定条件下，完成规定功能的能力。可靠度是用完成规定功能的概率来表示。置信区间：当观测的产品数量有限时，所计算到的R（t）有一定误差时，因此要给出其置信区间。例如：某产品置

17、信度为90%的可靠度的置信区间是：0.780.92。详见有参考书。1.6顾客输入 后续顾客能够提供与他们的需要和期望有关的价值的信息； 后续顾客可能已进行了部分或全部前面所述过的评审和研究； 这些输入应被使用以供顾客和/或供方制定有关顾客满意度度量一致的方法。QFD示例： 影响顾客要求的技术特性 顾客总 顾客 顾客要 顾客要求详细 中心矩阵 求的重 的竞争性 的要求 的要求 要性加 评价 权特性的排级 与竞争对手的比较 特性的成本 特性的技术目标输出内容：1.7设计目标 设计目标即将顾客呼声转换为意见性的和可度量的设计任务。 正确选择设计目标能确保顾客的呼声不会在以后的设计活动中消失。1.8可

18、靠性和质量目标 可靠性目标制定根据：顾客需要和期望、项目任务、可靠性标杆。 顾客需要和期望的例子可能是：无安全失效、维修性好。 可靠性标杆可以是竞争对手产品的可靠性、消费者报告、在设定时间周期内的维修频率。 总的可靠性目标应使用可靠度和置信区间来表达。 质量目标是以持续改进为基础。 质量目标的例子：PPM、缺陷等级、废品降低率等。 R（t）=5%界限值 可 靠 R（t）=95%界限值 度 T 时间 用威尔布分布概率表示的零件可靠度和置信区间 部分较好的质量水平产品PPM值水平（参考）行业举例PPM1.9初始材料清单 根据产品/过程设想制定初始材料清单，包括早期分承包方名单 为识别初始产品/过程

19、特殊特性，必须事先选择适宜的设计和制造过程。1.10初始过程流程图 应使用过程流程图描述预期的制造过程图。 流程图的制定根据：初始材料清单、产品/过程设想。 过程流程图是为了描述和编制顺序进行的和有关工作活动的一种直观方法。它为策划、开发活动和制造过程提供交流分析工具。 在产品质量先期策划中，应在过程流程图中反映减少缺陷和提高效率的质量目标，对涉及的控制及资源予以说明。应列入控制计划中的产品/过程特殊特性作适当的安排。 过程流程图应识别改进。将零件装 将零件装 将零件装 送至装配A11于夹具1 加工 于夹具2 加工 于运送架 点A1 根据控制 计划抽样 失败 通过 失效分析 送至分析 根据技术

20、规范 试验室 进行试验/检验过程流程图示例1.11初始产品/过程特殊特性清单 产品/过程特殊是指：对安全和政府法规有显著影响；对产品性能、装配、外观、可靠性等对顾客满意度有显著影。响。 产品/过程特殊特性的确定：顾客确定；供方根据对产品/过程的知识选择； 小组应确保根据对顾客需要和期望分析而制定特殊特性清单 制定清单的依据可依据下列各方面（但不限于）： 产品设想 预期的制造过程 可靠性目标和要求的确定 类似零件的FMEAS1.12产品保证计划 产品保证计划是将设计目标转换为设计要求。 小组产品保证计划的工作量取决于顾客的需要、期望和要求； 产品保证计划是产品质量计划的重要组成部分。 产品保证计

21、划的格式建议：项目要求概述；可靠性、耐久性的确定，目标和要求的分配；新技术、复杂性、材料、应用、环境、包装、服务和制造要求，以及其他会给项目带来风险的评估；FMA分析制定初始工程标准要求。1.13管理者支持 在每一产品质量策划结束时，小组应将新情况报告给管理者，以保持其兴趣、承诺和支持。 在小组要求下，可以更频繁地报告新情况或要求帮助。 新情况报告是正式的，并留有提问和解答的机会。 小组通过表明下列内容来保持管理者的支持：所有策划要求已经满足；文件化；列入解决计划；管理者参加质量策划会议对确保项目成功至关重要。二、 产品设计和开发本过程的任务和要点： 讨论将设计特征和特性发展到最终形式的质量策

22、划过程诸要素； 小组应考虑所有的设计要素，即使设计是顾客所有或双方共有； 步骤中包括样件制造以验证产品或服务满足“顾客的呼声”的任务； 一个可行的设计应能满足生产和工期，要考虑满足工程要求，也要考虑质量、可靠性、投资成本、重量、单件成本和时间目标。 尽管可行性研究和控制计划主要基于工程图纸和规范要求，但是本章所述的分析工具也能获取有价值的信息以进一步确定和优先考虑可能需要特殊产品和过程控制的特性； 保证对技术要求和有关技术资料的全面、严格的评审； 进行初始可行性分析，以评定制造过程可能发生的潜在问题。本过程的输入和输出：产 品 设 计 和 开 发1.7 设计目标 2.1 DFMEA1.8 可靠

23、性和质量目标 2.2 可制造性和装配设计 产品1.9 初始材料清单 2.3 设计验证 设计1.10 初始过程流程图 2.4 设计评审 部门1.11 初始产品或过程 2.5 样件制造控制计划 输出特殊特性清单 2.6 工程图(包括数学数据)1.12 产品保证计划 2.7 工程规范1.13 管理者支持 2.8 材料规范 2.9 图样和规范更改 2.10 新设备、工装和设施要求 策 2.11 产品/过程特殊特性 划输 2.12 量具和试验设备要求 小出 2.13 小组可行性承诺和管理者支持 组2.1 DFMEA DFMEA是一种评定失效可能性及其失效后果的分析技术； SFMEA是DFMEA的一种形式

24、； DFMEA是一种动态文件，随顾客需要和期望不断更新； DFMEA的制定提供小组机会以评审以前选择的产品和过程特性并作必要的更改； 三大公司的FMEA参考手册应作为DFMEA的一种可接受的方法； 附录A-1的DFMEA检查表应用来评审以保证适当的设计特性已被考虑。2.2 可制造性和装配设计 可制造性和装配设计是一种同步工程过程，用来优化设计功能、可制造性和易于装配之间的关系。 第一章中确定的顾客需要和期望范围将决定小组开展此项活动的程度。 本手册不包括“可制造性和装配设计计划”的正式方法，但至少下列内容小组应考虑： 设计、概念、功能和对制造变差的敏感性； 制造和/或装配过程； 尺寸工差； 性

25、能要求； 部件数； 过程调整； 材料搬运 小组的知识、经验、产品/过程、政府法规和服务要求有可能需要考虑其他因素。2.3设计验证 设计验证是验证产品设计是否满足第1章叙述的各项活动中的顾客的要求，参加人员通常是设计部门。根据QSR（也是ISO9001的内容），设计验证除实施设计评审外，还可包括下列活动： 变换方法进行计算； 将新设计与已证实的类似设计进行比较； 进行试验和证实； 对发放前的设计阶段文件进行评审。2.4 设计评审 设计评审是定期安排的会议，它以供方设计工程活动为主，还应包括其他被影响的领域。 设计评审是预防问题和解决的有效方法，同时提供监督进程及向管理者报告的途径，是重要的防错措

26、施。 设计评审不仅是技术检验，而且是一系列的验证活动，至少包括下列评价： 设计/功能的要求的考虑； 正式的可靠性和置信度目标； 零部件/子系统/系统工作循环； 计算机模拟和台架试验结果； DFMEA（S）； 可制造性和可装配性设计结果的评审； 试验设计（DOE）和装配产生变差的结果（装配产品的变差分析，一种模拟装配过程并检查公差积累，统计参数、敏感性和“假如怎么办”的调查分析技术。） 试验失效（破坏性试验）； 设计验证进展； 设计评审的重要功能是跟踪检测验证的进展，应使用设计验证计划和报告（DVP&R），它是一个正式的方法，用以保证： 设计验证； 通过采用综合的试验计划和报告对部件和总成进行产

27、品/过程确认； 设计验证计划和报告（DVP&R） DVP&R是一种制订贯穿于产品/过程开发，由开始到每一改进阶段的试验活动计划和文件化的方法。该方法被Ford和Chrysier公司所使用； 有关主管负责制定一个为保证部件或系统符合所有工程要求所需的试验的全面完整的计划。以便安排出合理的试验程序； 保证产品可靠性满足顾客要求的目标； 重视顾客对加快试验计划进度的要求； 为有关责任部门提供一种工具，为了： * 汇总功能性、耐久性和可靠性试验要求，编一份文件以便查询； * 为设计评审提供易于准备试验状态和进展报告的能力。 每次参加设计评审的人员应包括与被评审的设计阶段有关的所有职能部门的代表，需要时

28、也应有其他专家。 设计评审记录应保存。2.5 样件制造控制计划 样件控制计划是在样件制造过程中的尺寸测量和材料、功能、试验描述，小组要确保制订样件控制计划。在QSR4.2.3.7中指出:如顾客要求供方必须有样件控制计划。 应用APQP手册中第6章的方法制订控制计划，有关控制计划的详细介绍见第三章。 样件的制造为小组和顾客提供极好的机会来评价产品或服务满足顾客呼声目标的程度。小组负责所有样件都应评审，其评审的内容和目的： 保证产品或服务符合所要求的规范和报告数据； 保证已对特殊产品和过程特性给予了特别的注意； 使用数据和经验以制订初始过程参数和包装要求； 将关注的问题、变差和费用影响与顾客沟通。 控制计划应包括从进料到制造/装配过程； 控制计划中使用的测量系统应符合要求，测量方法应与顾客相一 QSR4.4.10指出:当顾客要求时,供方必需要有全面发展的样件试制计划，供方必须尽可能使用与正式生产中相同的分承包方、工装和过程； 使用附录A-8检查表进行评价。2.6工程图样（包括数学数据） 完成工程图纸（包括数学数据）； 对图纸进行评审。即使在顾客设计的情况下，也不能免除小组以如