PPAP APQP MSA SPC FMEA经典培训教材讲义
PPAP,APQP,MSA,SPC,FMEA经典培训教材讲义
均值和极差法是一种提供测量系统重复性和再现性估计的数 学方法。
测量系统变差的类型
对于大多数测量过程而言，总测量变差通常被描述为正态分布，正态概 率被设想成为测量系统分析的标准方法。
位置变差（准确度） 一个表示准确的通用概念，它涉及一个或多个测量结果
的平均值与一个参考值之间的一致的程度。测量过程必须处于统计控 制状态，否则过程的准确度毫无意义。 宽度变差（精密度）
传统上，精密度描述了测量系统在操作范围（大小、量 程和时间）内分辨力、灵敏度和重复性的最终影响。精密度最常用于 描述测量范围内重复测量的预期变差，测量范围也许是大小或时间。
测量系统变差的类型—位置变差
偏倚 – 对同样零件的同样特性，真值（基准值）和观测到 的测量平均值的差值。 – 测量系统的系统误差的测量。
再现性 传统上，把再现性看作“评价人之间”的变异。定 义为由不同的评价人，采用相同的测量仪器，测量 同一零件的同一特性时测量平均值的变差。通常指 AV——评价人变差。
ห้องสมุดไป่ตู้
量具重复性和再现性(R&R)的可接受性准 则：
– 数值<10%的误差测量系统可接受。 – 10%≤数值≤30%的误差测量系统可接受或不接受, 决
定于该测量系统之重要性, 量具成本、修理所需之费 用等因素，可能是可接受的。 – 数值>30%的误差测量系统不能接受, 须予以改进. 进 行各种分析发现问题并改正，必要时更换量具或对量 具重新进行调整, 并对以前所测量的库存品再抽查检 验, 如发现库存品已超出规格应立即追踪出货，通知 客户, 协调处理对策。
软件及操作人员的集合。
测量系统误差分成五种类型：偏倚、线性、稳定性、重复性 和再现性。
五大工具手册APQP、PPAP、SPC、MSA、FMEA
五大工具手册APQP、PPAP、SPC、MSA、FMEA1.产品质量先期策划（APQP）、2.测量系统分析（MSA）、3.统计过程控制（SPC）、4.生产件批准（PPAP）5.潜在失效模式与后果分析（FMEA）一、APQP（Advanced Product Quality Planning）即产品质量先期策划,是一种结构化的方法，用来确定和制定确保某产品使顾客满意所需的步骤。
产品质量策划的目标是促进与所涉及的每一个人的联系，以确保所要求的步骤按时完成。
有效的产品质量策划依赖于公司高层管理者对努力达到使顾客满意这一宗旨的承诺。
产品质量策划有如下的益处：◆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二、PPAP:生产件批准程序(Production part approval process)ppap生产件提交保证书：主要有生产件尺寸检验报告,外观检验报告,功能检验报告,材料检验报告;外加一些零件控制方法和供应商控制方法；主要是制造形企业要求供应商在提交产品时做ppap文件及首件，只有当ppap文件全部合格后才能提交；当工程变更后还须提交报告。
ppap是对生产件的控制程序，也是对质量的一种管理方法。
三、SPC（Statistical Process Control）即统计过程控制，主要是指应用统计分析技术对生产过程进行适时监控，科学区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动，从而对生产过程的异常趋势提出预警，以便生产管理人员及时采取措施，消除异常，恢复过程的稳定从而达到提高和控制质量的目的。
SPC非常适用于重复性的生产过程，它能够帮助组织对过程作出可靠的评估，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，以防止废品的产生，减少对常规检验的依赖性，定时以观察以及系统的测量方法替代大量检测和验证工作。
FMEA及CP培训教材
第 1 页，共 2 页
的变差。
五大手册培训教材
3． 稳定性：指测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值总变差。
4． 偏倚:指同一操作人员使用相同量具，测量同一零件之相同特性多次数所得平均值与采用更精密仪
3
很多 设计控制有很多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式
2
几乎肯定 设计控制几乎肯定能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式
1
系统
子系统
项目：
车型年/车辆类型： 核心小组：
严
顶目 功能
要求
潜在
潜在 重 分
失效模式 失效后果 度 类
S
潜在失效模式及后果分析
（DFMEA）
设计责任部门： 关键日期：
的，因为它是当不合格品产生以后的事后检验。SPC 通过对生产过程的控制，防止不合格品的出现，
让质量管理从这种被动的事后把关发展到过程中积极的事前预防为主，从而大大降低了企业的生产成
本；同时通过防止不合格产品流向用户，降低了用户抱怨和赔偿，提高了企业的竞争能力。
★ 五大手册相互关系
一、 APQP=FMEA+MSA+SPC+PPAP 二、 PPAP 只是 APQP 的一部分内容 三、 重要关系： 设计框图→DFMEA→样件 CP 过程流程图→PFMEA→试生产 CP/生产 CP→编制相应的 WI/SOP
高：反复发生的失效
中等：偶然发生的失效
低：很少有关的相似失效 级低：失效不大可能发生
可能的失效率* ≥100 个/每 1000 件
ts6949五大核心工具(spc、fmea、apqp、ppap、msa)培训-宋志军老师-kttuan()
TS16949五大核心工具培训介绍主讲：宋志军TS16949五大核心工具培训介绍：自国际汽车推动小组（IATF）ISO/TS16949:2009汽车行业生产件与相关服务件的组织实施 ISO9001:2008 的特殊要求的技术规范以来，中国的汽车整车厂纷纷推荐其供应采用这一标准，从而在大江南北掀起了一股TS热潮。
三大汽车公司QS9000转换而来的TS16949中五大工具，则普遍适用于各制造行业。
TS16949 的五大工具类课程，即产品质量先期策划和控制计划（APQP）、生产件批准程序（PPAP）、潜在失效模式及后果分析（FMEA）、测量系统分析（MSA）、统计过程控制（SPC）仍然是IATF所推荐的配套工具类手册。
它们对预防和改善质量具有巨大作用。
由于五大工具的内容众多，五天课程设置重在教导学员如何应用，与统计知识有关的原理则尽量简化。
为了在中国推广和借鉴国际汽车工业质量管理先进经验，促进和提高中国汽车行业整体质量管理和质量保证水平，应广大学员的要求，我公司特推出新版核心工具培训课程，全部课程由TS16949资深审核员/高级咨询师担任主讲，将结合深入浅出的案例阐述工具类课程在实际工作中的运用并有针对性的解答学员的疑难问题。
TS16949五大核心工具培训收益：a) 能应用 FMEA 对关键过程和质量进行预防性管理。
b) 按 APQP 要求对新产品进行策划。
c) 掌握测量系统分析方法。
d) 了解生产首件承认要求和方法。
e) 能选择合适的控制图表对关键过程和质量进行控制。
TS16949五大核心工具培训对象：企业管理者代表、产品和工艺开发人员、质量管理人员、与顾客沟通的销售和服务人员、内审员、供应商开发和管理人员等相关岗位人员。
APQP产品质量先期策划和控制计划培训APQP培训介绍：APQP&CP是产品质量先期策划和控制计划英文（ Advanced Product Quality Planning and Control Plan ）简称。
APQP、PPAP、FEMA讲义
第一阶段 计划和确定项目
• 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 对顾客的需求和期望有一个明确的了解。
输入 ▪ 顾客呼声 ▪ 业务计划/营销策略 ▪ 产品/过程标杆数据 ▪ 产品/过程设想 ▪ 产品可靠性研究 ▪ 顾客输入
--第二版 2008年11月
五
大
潜在失效模式和后果分析参考手册 （FMEA）
--第四版 2008年11月
技 术
测量系统分析参考手册 （MSA）
--第三版 2002年3月
手
统计过程控制参考手册 （SPC）
--第二版 2005年
册
生产件批准程序 （PPAP）
--第四版 2006年6月
五大技术手册的关系
设计责任
确定范围
x
计划和定义
x
产品设计和开发 x
可行性
x
过程设计和开发
Hale Waihona Puke x产品和过程确认x
反馈评定和纠正措施 x
控制计划方法论
x
仅限制造
x
x x x x x
服务组织如热处理 贮存、运输等等
x
x x x x x
产品质量先期策划的基本原则
▪ 产品质量策划 -结构化方法 -确定和制定确保某产品使顾客满意所需的 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 努力达到使顾客满意这一宗旨的承诺。
❖确定供应商理解了所有的设计记录和规格 要求； ❖确定交付能力/生产能力； ❖确认额定生产能力下的质量水平；
APQP、FEMA、MSA、PPAP、SPC
TS16949五大工具(APQP、FEMA、MSA、PPAP、SPC)关系前言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。
现就五大工具向各位同仁作简要介绍。
一、TS16949五大核心工具简介1、APQP（先期产品质量策划）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。
APQP强调在产品量产之前，通过产品质量先期策划或项目管理等方法，对产品设计和制造过程设计进行管理，用来确定和制定让产品达到顾客满意所需的步骤。
产品质量策划的目标是保证产品质量和提高产品可靠性，它一般可分为以下五个阶段：第一阶段：计划和确定项目（项目阶段）；第二阶段：产品设计开发验证（设计及样车试制）；第三阶段：过程设计开发验证（试生产阶段）；第四阶段：产品和过程的确认（量产阶段）；第五阶段：反馈、评定及纠正措施（量产阶段后）。
2、FEMA（失效模式及后果分析）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；FEMA体现了防错的思想，要求在设计阶段和过程设计阶段，对构成产品的子系统、零件及过程中的各个工序逐一进行分析，找出所有潜在的失效模式，并分析其可能的后果，从而预先采用必要的措施，以提高产品的质量和可靠性的一种系统化的活动。
FEMA从失效模式的严重度(S)、频度(O)、探测度(D)三方面分析，得出风险顺序数RPN=S×O×D，对RPN及严重度较高的失效模式采取必要的预防措施。
五大手册简介-APQP、PPAP、MSA、FMEA、SPC简介
五大手册简介-APQP、PPAP、MSA、FMEA、SPC简介16949五大手册简介-APQP、PPAP、MSA、FMEA、SPC简介ISO/TS 16949:2009参考手册的应用与案例目录前言一、产品质量先期策划和控制计划(A P Q P) 11.产品质量先期策划的由来 12.产品质量策划责任矩阵图 13.产品品质规划的基本原则 14.产品质量策划的基本步骤 25.A P Q P的主要内容 4 案例：先期产品质量策划控制程序13二、生产性零组件核准程序(P P A P)161.范围、定义和目的162.何时要求提交163.生产件核准的要求174.提交等级175.过程要求196.记录和原型样品的保存207.零组件提交状态20案例：生产件核准程序21三、失效模式与效应分析(F M E A)221.F M E A简介222.实施重点233.设计的D F M E A(D e s i g n F M E A)234.分析方式(A n a l y s i s A p p r o a c h)245.F M E A程序(F M E A P r o c e s s)246.F M E A表格内容说明25案例：F M E A制作办法30 附件：F M E A软件30四、测量系统分析(M S A—M e a s u r e m e n t S y s t e m s A n a l y s i s)311.测量系统变差的类型312.测量系统分析33附件：M S A软件46五、统计过程控制(S P C—S t a t i s t i c P r o c e s s C o n t r o l)471.控制图47案例X—R控制图应用案例58 案例P控制图(不合格品率控制图)58 案例缺陷数控制图(C图)61 案例工序能力指数计算68 案例：S P C控制程序683附件：SPC系统实施步骤 694前言ISO/TSl6949:2009并未指定其核心工具的具体内容，故组织在推行ISO/TSl6949:2009时，对核心工具的选择有较大的自由度。
五大工具(APQP FMEA MSA SPC PPAP)整合培训大纲5天
学员背景要求：
▪有新产品开发、制造过程开发或项目管理的实践经验或需求，略懂汽车行业核心工具的使用要求。
培训目标：
▪理解五大工具的目的、原理、过程和方法；
▪掌握五大工具的知识和技能，能有效开展项目策划和管理，具备担任新产品开发项目组长的能力；
▪具备应用五大工具对现有产品和过程实施过程评估的能力，以实现产品和过程的标准化和持续改进。
为今天工作成绩优异而努力学习，为明天事业腾飞培训学习以蓄能！是企业对员工培训的意愿，是学员参加学习培训的动力，亦是蓝草咨询孜孜不倦追求的目标。
蓝草咨询提供的训练培训课程以满足初级、中级、中高级的学员（含企业采购标的），通过蓝草精心准备的课程，学习达成当前岗位知识与技能；晋升岗位所需知识与技能；蓝草课程注意突出实战性、技能型领域的应用型课程；特别关注新技术、新渠道、新知识创新型知识课程。
蓝草咨询坚定认为，卓越的训练培训是获得知识的绝佳路径，但也应是学员快乐的旅程，蓝草企业的口号是：为快乐而培训为培训更快乐！
蓝草咨询为实现上述目标，为培训机构、培训学员提供了多种形式的优惠和增值快乐的政策和手段，可以提供开具培训费的增值税专用发票。
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时间
过程控制
范围 不受控
（存在特殊原因）
2020/3/30
受控 （消除了特殊原因）
时间
过程能力
范围
2020/3/30
受控且有能力符合规范 （普通原因造成的变差已减少） 规范下限
规范上限 时间
受控但没有能力符合规范 （普通原因造成的变差太大）
管制图类型
X-R 均值和极差图
计 量 X-S均值和标准差图 型 数 X -R 中位值极差图 据
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
D3=0.000
8
系列 1 R图
系列 2
4
D4=2.115
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11 12 13 14 15
16 17 18 19 20
21 22 23 24 25
26 27 28 29 30
• 概念FMEA-CFMEA • 系统FMEA-SFMEA • 设计FMEA-DFMEA • 过程FMEA-PFMEA • 设备FMEA-MFMEA
2020/3/30
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 ⊙需假设来件/材料是正确的。 ⊙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薄 弱环节
• 注：这里统计技术泛指任何可以应用的数理统计 方法，以控制图理论为主。
2020/3/30
SPC的作用
• 1、确保制程持续稳定、可预测。
• 2、提高产品质量、生产能力、降低成本。
• 3、为制程分析提供依据。
• 4、区分变差的特殊原因和普通原因，作为采取局部
措
施或对系统采取措施的指南。
2020/3/30
• 均值极差法
均值和极差法是一种提供测量系统重复性和再现性估计的数 学方法。 2020/3/30
测量系统变差的类型
对于大多数测量过程而言，总测量变差通常被描述为正态分布，正态概 率被设想成为测量系统分析的标准方法。
• 位置变差（准确度） 一个表示准确的通用概念，它涉及一个或多个测量结果
的平均值与一个参考值之间的一致的程度。测量过程必须处于统计控 制状态，否则过程的准确度毫无意义。 • 宽度变差（精密度）
2020/3/30
• 低重于10复%的性误差和—再—测现量系性统的可接接受；受准则
• 10%至30%的误差——根据应用的重要性、量具成本维 修的费用等可能是可接受的；
• 大于30%的误差 ——测量系统需要改进，不可接受。
原因分析
• 如果重复性大于再现性，可能原因如下： ●仪器需要维护；●量具刚度不足；●夹紧和检测点需
名称
过程均值（ Process Average）
极差（Range ）
σ（Sigma）
SPC常用术语解释 解释 一个特定过程特性的测量值分布的位置即为过 程均值，通常用 X 来表示。
一个子组、样本或总体中最大与最小值之差
用于代表标准差的希腊字母
移动极差
（Moving Range)
两个或多个连续样本值中最大值和最小值之差 。
烤纸“温度”X---R图
滤纸材质：机油格
规范温度：170-175癱
U+CAL=2RX= +A2R = LCL1=75 -A LC2RL== X +A2 R = 170
UCL=D4 R = 9.09
LCL=D3R = 0
X图
机器名称：烤炉
A2=0.577
175 174
173
172
171
1
2
3
4
5
6
7
8
2020/3/30
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）
2020/3/30
五 大 技 术 手 册
2020/3/30
编制 控制计划
编制 作业指导书
过程验证
持续改进
2020/3/30
FMEA表格讲解
• 另配附件讲解资料和公司实例
2020/3/30
2020/3/30
测量系统分析MSA
• 在PPAP手册中规定：对新的或改进的量具、测量和试验 设备应参考MSA手册进行变差研究。
• APQP手册中，MSA为“产品/过程确认”阶段的输出之一 。
系列 1
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
日期/时间
9/6 9/6 9/6 9/6 9/6 9/6 9/6 9/7 9/7 9/7 9/7 9/7 9/7 9/8 9/8 9/8 9/8 9/11 9/11 9/11 9/11 9/11 9/12 9/12 9/12 9/12 9/12 13 9/13 8:00- 9:00- 10:- 11:00- 13:30- 14:30- 15:30- 8:00- 9:00- 10:00- 11:00- 13:30- 15:30- 10:30- 13:30- 14:30- 15:30- 8:00- 9:00- 10:00- 11:00- 13:30- 8:00- 13:30- 14:30- 15:30- 16:30- 8:00- 9:009:00 10:00 11:00 12:00 14:30 15:30 16:30 9:00 10:00 11:00 12:00 14:30 16:30 11:30 14:30 15:30 16:30 9:00 10:00 11:00 12:00 14:30 9:00 14:30 15:30 16:30 17:30 9:00 10:00
12 34 56
计量单位：（mm, kg等）
控制图举例
X图 R图
2020/3/30
测量方法必须保证始终产生准确和精密的结果 不精密
不准确
••••••••
准确
•••••
• ••••
2020/3/30
精密
•••••• •••••
记录单位： 组立
X = 均值X= 173 R= 均值R = 4.3
UCL=
核心工具
重要的顾客手册-AIAG
产品质量先期策划和控制计划 （APQP&CP）
--第二版 2008年11月
潜在失效模式和后果分析参考手册 （FMEA）
--第四版 2008年11月
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）
--第三版 2002年3月 --第二版 2005年
X-MR 单值移动极差 图
P chart 不良率 计 管制图 数 nP chart 不 良 数 型 管制图 数 C chart 缺点数 据 管制图
U chart 单位缺 点数管制图
2020/3/30
计量型数据控制图
与过程有关的控制图
人员
设备 环境
材料
方法
过程
结果举例
螺丝的外径（mm） 从基准面到孔的距离（mm） 电阻（Ω） 锡炉温度（ºC） 工程更改处理时间（h）
改进； ●零件内变差（失圆-锥度等）过大。 • 5.2.5.3如果再现性大于重复性，可能原因如下： ●评价人培训不足；●刻度不清晰；●需要某种辅助器
具。
2020/3/30
2020/3/30
1、什么是SPC
统计过程控制SPC是statistics process control 的字母简写，使用诸如控制图等统计技术来分析 过程及其输出以便采取适当的措施来达到并保持 统计控制状态从而提高过程能力。
特殊原因：（通常也叫可查明原因）是指造成不是始 终作用于过程的变差的原因，即当它们出现时将造 成（整个）过程的分布改变。只有特殊原因被查出 且采取措施，否则它们将继续不可预测的影响过程 的输出。
2020/3/30
每件产品的尺寸与别的都不同
范围
范围
范围
范围
但它们形成一个模型，若稳定，可以描述为一个分布
• 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。
2020/3/30
• 控制计划的P编F制MEA的输出
• 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
生产工艺 流程图
开展 PFMEA
Common Cause） 有单值；在控制图分析中，它表现为随机过程变差
的一部分。
过程能力 (Pr20o2c0/e3/3s0s
是指按标准通原因和特殊原因
普通原因：是指过程在受控的状态下，出现的具有稳 定的且可重复的分布过程的变差的原因。普通原因 表现为一个稳定系统的偶然原因。只有过程变差的 普通原因存在且不改变时，过程的输出才可以预测 。
• 稳定性 或称漂移，是测量系统在某一阶段时间内，测量同 一基准或零件的单一特性时获得的测量总变差。换 句话说，稳定性就是偏倚随时间的变化。
• 线性 在设备的预期操作（测量）范围内偏倚的不同被
称 为线性。线性可以被认为是关于偏倚大小的变化
。
2020/3/30
测量系统变差的类型—宽度变差
• 重复性 传统上，将重复性看作“评价人内”变异。它是由 一个评价人，采用同一种测量仪器，多次测量同一 零件的同一特性时获得的测量变差。它是设备本身 固有的变差或性能。重复性一般指仪器的变差（EV ）。事实上，重复性是从规定的测量条件下连续试 验得到的普通原因（随机误差）变差。