APQP、PPAP、SPC、MSA、FMEA
精编【PPAP管理】五大手册简介APQPPPAPMSAFMEASPC简介
【PPAP管理】五大手册简介APQPPPAPMSAFMEASPC简介xxxx年xx月xx日xxxxxxxx集团企业有限公司Please enter your company's name and contentvISO/TS 16949:2009 参考手册的应用和案例目录前言一、产品质量先期策划和控制计划(APQP) 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(PPAP) 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、失效模式和效应分析(FMEA) 221.F M E A简介2 22.实施重点233.设计的D F M E A(D e s i g n F M E A) 2 34.分析方式(A n a l y s i s A p p r o a c h) 2 45.F M E A程序(F M E A P r o c e s s) 2 46.F M E A表格内容说明2 5案例：F M E A制作办法30附件：FMEA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)3 11.测量系统变差的类型312.测量系统分析33附件：MSA软件46五、统计过程控制(SPC—Statistic Process Control) 471.控制图47案例—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：SPC控制程序68附件：SPC系统实施步骤69前言ISO/TSl6949:2009且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。
质量管理五大核心工具APQP、PPAP、SPC、MSA、FMEA(精选)
控制计划是控制零件和过程系统的书面描述，单独的控制计划包括三个独立的阶段：
样件：在样件制造过程中，对尺寸测量和材料与性能试验的描述。
试生产：在样件试制之后，全面生产之前所进行的尺寸测量和材料与性能试验的描述。
生产：在大批量生产中，将提供产品/过程特性，过程控制、试验和测量系统的综合文件。
问题的解决
第一阶段之输入
顾客的呼声
市场研究
保修记录和质量信息
小组经验
业务计划／营销策略
产品／过程基准数据
产品／过程设想
产品可靠性研究
顾客输入
第一阶段的输出作为第二阶段的输入
设计目标
可靠性和质量目标
初始材料清单
初始过程流程图
产品和过程特殊特性的初始清单
产品保证计划
管理者支持
顾客的呼声
“顾客的呼声”包括来自内部／外部顾客们的抱怨、建议、资料和信息。
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，重要的是识别顾客需求、期望和要求，小组必须召开会议，至少：
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
确定顾客的要求可利用附录B中所述的QFD
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，哪些可以不需要。
APQP之益处
引导资源，使顾客满意
促进对所需更改的识别
避免晚期更改
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、工具和分析技术都按逻辑顺序安排，使其容易理解
每一个产品质量计划是独立的
实际的进度和执行次序依赖于顾客的需要和期望／或其它的实际情况而定
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。
APQP、PPAP、SPC、MSA、FMEA
APQPAPQP=Advaneed Product Quality Planning 中文意思是：产品质量先期策划(或者产品质量先期策划和控制计划)，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。
目标是促进与所涉及每一个人的联系，以确保所要求的步骤按时完成。
它包括从产品的概念设计、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，参加的成员可包括：技术、制造、材料控制、采购、质量、销售、现场服务、供方、顾客的代表。
持续改进是APQP循环的要点，APQP是质量系统中不可或缺的重要子系统， APQP子系统中还包含其它许多系统，如 FMEA，控制计划PPAPppap 是 production part asspoval procedure 的简称生产件批准程序(PPAP)规定了包括生产和散装材料在内的生产件批准的一般要求。
PPAP的目的是用来确定供应商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，以及其生产过程是否具有潜在能力，在实际生产过程中按规定的生产节拍满足顾客要求的产品SPCSPC(Statistical Process Control) 即统计过程控制，是20世纪20年代由美国休哈特首创的。
SPC就是利用统计技术对过程中的各个阶段进行监控，发现过程异常，及时告警，从而达到保证产品质量的目的。
这里的统计技术泛指任何可以应用的数理统计方法，而以控制图理论为主。
但SPC有其历史局限性，它不能告知此异常是什么因素引起的，发生于何处，即不能进行诊断，而在现场迫切需要解决诊断问题，否则即使要想纠正异常，也无从下手MSA就其字面意思来讲就是： measuring system analyze ，即：测量系统分析。
它是运用各种技术对量测系统进行分析，以确认量测系统的短期与长期稳定性，从而确保量测结果数据的真实性，可靠性及可利用性，以指导实际的制程作业。
16949五大手册简介-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682附件：SPC系统实施步骤 693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。
PPAP-SPC-MSA-FEMA-APQP五大质量工具简介
1、分析过程 · 本过程应做些什么？ 2、维护过程 · 会出现什么错误 · 监控过程性能 · 本过程正在做什么？ · 查找偏差的特殊 · 达到统计控制状态？ 原因并采取措施 · 确定能力 计划 实施 计划 实施 措施 研究 措施 研究 计划 实施 措施 研究 3、改进过程 · 改进过程从而更好地 理解普通原因变差 · 减少普通原因变差
APQP各阶段（过程）输入输出
产品设计和开发阶段：
2.产品设计 和开发
1.DFMEA 2.可靠性和装配设计 3.设计验证 4.设计评审 5.制造样件—— 控制计划 6.工程图纸 7.工程规范
1.设计目标 2.可靠性和 质量目标 3.初始材料清单 4.初始过程流程图 5.特殊产品和过程 特性的初始清单 6.产品保证计划 7.管理者支持
PPAP,SPC,MSA,FEMA,APQP五大质量工具简介
五大核心工具简称
1.APQP: Advanced Product Quality Planning and Control Plan 产品质量先期策划和控制计划 2. FMEA: Potential Failure Mode and Effects Analysis 潜在的失效模式与后果分析 3. SPC: Statistical Process Control 统计过程控制
失效链
水箱支架断裂
水箱后倾
水箱与风扇碰撞
水箱冷却水管被风扇刮伤
水箱冷却液泄漏
冷却系统过热
发动机气缸损坏
汽车停驶
FMEA
潛在失效模式與后果分析作業序列
項目 /功能(要求)
潛在 失效模式
潛在 失效后果
潛在原因/ 失效機制
現行設計 (製程)管制
APQP、PPAP、SPC、MSA、FMEA
APQP=Advanced Product Quality Planning 中文意思是:产品质量先期策划（或者产品质量先期策划和控制计划），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。
目标是促进与所涉及每一个人的联系，以确保所要求的步骤按时完成。
它包括从产品的概念设计、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，参加的成员可包括：技术、制造、材料控制、采购、质量、销售、现场服务、供方、顾客的代表。
持续改进是APQP循环的要点，APQP是质量系统中不可或缺的重要子系统，APQP子系统中还包含其它许多系统，如FMEA，控制计划PPAPppap是production part asspoval procedure的简称生产件批准程序(PPAP)规定了包括生产和散装材料在内的生产件批准的一般要求。
PPAP的目的是用来确定供应商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，以及其生产过程是否具有潜在能力，在实际生产过程中按规定的生产节拍满足顾客要求的产品SPCSPC(Statistical Process Control)即统计过程控制，是20世纪20年代由美国休哈特首创的。
SPC就是利用统计技术对过程中的各个阶段进行监控，发现过程异常，及时告警，从而达到保证产品质量的目的。
这里的统计技术泛指任何可以应用的数理统计方法，而以控制图理论为主。
但SPC有其历史局限性，它不能告知此异常是什么因素引起的，发生于何处，即不能进行诊断，而在现场迫切需要解决诊断问题，否则即使要想纠正异常，也无从下手就其字面意思来讲就是：measuring system analyze ，即：测量系统分析。
它是运用各种技术对量测系统进行分析，以确认量测系统的短期与长期稳定性，从而确保量测结果数据的真实性，可靠性及可利用性，以指导实际的制程作业。
主要分析包括：偏倚性（即准确性）线性重复性再现性稳定性俗称五性分析FMEA 简介FMEA(Failure Mode and Effect Analysis,失效模式和效果分析)是一种用来确定潜在失效模式及其原因的分析方法。
MSA, SPC, FMEA, PPAP, APQ概要说明
概要說明
MSA 量測系統分析
Measurement Systems Analysis
二、量測過程
S ：標準 W ：零件 I ：儀器 P ：人/程序 E ：環境
量測系統
輸入
量測
數 值
分析
輸出
可接受 可能可接受 須改善
記入管制界限
繪點、實施
處 置 措 施 NG
管制圖判讀
OK
OK 重新檢討管制圖
五、管制圖的選擇
管制圖的選擇 計量值
數據性質？
計數值
n≧2
樣本大小
n=1
n=？
不良數
數據係不良數 或缺點數
缺點數
CL性質?
n=3或5
n=2~5
n10 n=？
不是
是
n是否相等？
不是 單位大小是 是 否一定
X~ R
XR
X -σ X-Rm P
二、 SPC使用之統計技術
1.柏拉圖（決定管制項目） 2.直方圖（決定次數分配） 3.管制圖 4.抽樣計劃 5.變異數分析
三、製程管制系統
製程中對策 績效報告 成品改善
製程中對策
人設材 員備料
成
品
方環 法境
三、製程管制系統(續)
一、製程： 製程乃指人員、設備、材料、方法及環境的輸入，經由 一定的整理程序而得到輸出的結果，一般稱之成品。成 品經觀察、量測或測試可衡量其績效。SPC 所管制的製 程必須符合連續性原則。
相互關連 的特性
清潔
儀器(量具)
發展的變異
發展
建立公差
適合的
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APQPAPQP=Advanced Product Quality Planning 中文意思是:产品质量先期策划（或者产品质量先期策划和控制计划），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。
目标是促进与所涉及每一个人的联系，以确保所要求的步骤按时完成。
它包括从产品的概念设计、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，参加的成员可包括：技术、制造、材料控制、采购、质量、销售、现场服务、供方、顾客的代表。
持续改进是APQP循环的要点，APQP是质量系统中不可或缺的重要子系统，APQP子系统中还包含其它许多系统，如FMEA，控制计划PPAPppap是production part asspoval procedure的简称生产件批准程序(PPAP)规定了包括生产和散装材料在内的生产件批准的一般要求。
PPAP的目的是用来确定供应商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，以及其生产过程是否具有潜在能力，在实际生产过程中按规定的生产节拍满足顾客要求的产品SPCSPC(Statistical Process Control)即统计过程控制，是20世纪20年代由美国休哈特首创的。
SPC就是利用统计技术对过程中的各个阶段进行监控，发现过程异常，及时告警，从而达到保证产品质量的目的。
这里的统计技术泛指任何可以应用的数理统计方法，而以控制图理论为主。
但SPC有其历史局限性，它不能告知此异常是什么因素引起的，发生于何处，即不能进行诊断，而在现场迫切需要解决诊断问题，否则即使要想纠正异常，也无从下手MSA就其字面意思来讲就是：measuring system analyze ，即：测量系统分析。
它是运用各种技术对量测系统进行分析，以确认量测系统的短期与长期稳定性，从而确保量测结果数据的真实性，可靠性及可利用性，以指导实际的制程作业。
主要分析包括：偏倚性（即准确性）线性重复性再现性稳定性俗称五性分析FMEA 简介FMEA(Failure Mode and Effect Analysis,失效模式和效果分析)是一种用来确定潜在失效模式及其原因的分析方法。
具体来说，通过实行FMEA，可在产品设计或生产工艺真正实现之前发现产品的弱点，可在原形样机阶段或在大批量生产之前确定产品缺陷。
FMEA最早是由美国国家宇航局(NASA)形成的一套分析模式，FMEA是一种实用的解决问题的方法，可适用于许多工程领域，目前世界许多汽车生产商和电子制造服务商(EMS)都已经采用这种模式进行设计和生产过程的管理和监控。
FMEA简介FMEA有三种类型，分别是系统FMEA、设计FMEA和工艺FMEA，本文中主要讨论工艺FMEA。
1)确定产品需要涉及的技术、能够出现的问题，包括下述各个方面：需要设计的新系统、产品和工艺；对现有设计和工艺的改进；在新的应用中或新的环境下，对以前的设计和工艺的保留使用；形成FMEA团队。
理想的FMEA团队应包括设计、生产、组装、质量控制、可靠性、服务、采购、测试以及供货方等所有有关方面的代表。
2)记录FMEA的序号、日期和更改内容，保持FMEA始终是一个根据实际情况变化的实时现场记录，需要强调的是，FMEA文件必须包括创建和更新的日期。
3) 创建工艺流程图。
工艺流程图应按照事件的顺序和技术流程的要求而制定，实施FMEA需要工艺流程图，一般情况下工艺流程图不要轻易变动。
4)列出所有可能的失效模式、效果和原因、以及对于每一项操作的工艺控制手段：4.1 对于工艺流程中的每一项工艺，应确定可能发生的失效模式.如就表面贴装工艺(SMT)而言，涉及的问题可能包括，基于工程经验的焊球控制、焊膏控制、使用的阻焊剂(soldermask)类型、元器件的焊盘图形设计等。
4.2 对于每一种失效模式，应列出一种或多种可能的失效影响，例如，焊球可能要影响到产品长期的可靠性，因此在可能的影响方面应该注明。
4.3 对于每一种失效模式，应列出一种或多种可能的失效原因.例如，影响焊球的可能因素包括焊盘图形设计、焊膏湿度过大以及焊膏量控制等。
4.4 现有的工艺控制手段是基于目前使用的检测失效模式的方法，来避免一些根本的原因。
例如，现有的焊球工艺控制手段可能是自动光学检测(AOI)，或者对焊膏记录良好的控制过程。
5)对事件发生的频率、严重程度和检测等级进行排序：5.1 严重程度是评估可能的失效模式对于产品的影响，10为最严重，1为没有影响；事件发生的频率要记录特定的失效原因和机理多长时间发生一次以及发生的几率。
如果为10，则表示几乎肯定要发生，工艺能力为0.33或者ppm大于10000。
5.2 检测等级是评估所提出的工艺控制检测失效模式的几率，列为10表示不能检测，1表示已经通过目前工艺控制的缺陷检测。
5.3 计算风险优先数RPN(riskprioritynumber)。
RPN是事件发生的频率、严重程度和检测等级三者乘积，用来衡量可能的工艺缺陷，以便采取可能的预防措施减少关键的工艺变化，使工艺更加可靠。
对于工艺的矫正首先应集中在那些最受关注和风险程度最高的环节。
RPN最坏的情况是1000，最好的情况是1，确定从何处着手的最好方式是利用RPN 的pareto图，筛选那些累积等级远低于80%的项目。
推荐出负责的方案以及完成日期，这些推荐方案的最终目的是降低一个或多个等级。
对一些严重问题要时常考虑拯救方案，如:一个产品的失效模式影响具有风险等级9或10；一个产品失效模式/原因事件发生以及严重程度很高；一个产品具有很高的RPN值等等。
在所有的拯救措施确和实施后，允许有一个稳定时期，然后还应该对修订的事件发生的频率、严重程度和检测等级进行重新考虑和排序。
FMEA应用FMEA实际上意味着是事件发生之前的行为，并非事后补救。
因此要想取得最佳的效果，应该在工艺失效模式在产品中出现之前完成。
产品开发的5个阶段包括：计划和界定、设计和开发、工艺设计、预生产、大批量生产。
作为一家主要的EMS提供商，Flextronics International已经在生产工艺计划和控制中使用了FMEA管理，在产品的早期引入FMEA管理对于生产高质量的产品，记录并不断改善工艺非常关键。
对于该公司多数客户，在完全确定设计和生产工艺后，产品即被转移到生产中心，这其中所使用的即是FMEA管理模式。
手持产品FMEA分析实例在该新产品介绍(NPI)发布会举行之后，即可成立一个FMEA团队，包括生产总监、工艺工程师、产品工程师、测试工程师、质量工程师、材料采购员以及项目经理，质量工程师领导该团队。
FMEA 首次会议的目标是加强初始生产工艺MPI(Manufacturing Process Instruction)和测试工艺TPI(Test Process Instruction)中的质量控制点同时团队也对产品有更深入的了解，一般首次会议期间和之后的主要任务包括：1．工艺和生产工程师一步一步地介绍工艺流程图，每一步的工艺功能和要求都需要界定。
2．团队一起讨论并列出所有可能的失效模式、所有可能的影响、所有可能的原因以及目前每一步的工艺控制，并对这些因素按RPN进行等级排序。
例如，在屏幕印制(screen print)操作中对于错过焊膏的所有可能失效模式，现有的工艺控制是模板设计SD(Stencil Design)、定期地清洁模板、视觉检测VI(Visual Inspection)、设备预防性维护PM(Preventive Maintenance)和焊膏粘度检查。
工艺工程师将目前所有的控制点包括在初始的MPI中，如模板设计研究、确定模板清洁、视觉检查的频率以及焊膏控制等。
3. FMEA团队需要有针对性地按照MEA文件中的控制节点对现有的生产线进行审核，对目前的生产线的设置和其他问题进行综合考虑。
如干燥盒的位置，审核小组建议该放在微间距布局设备(Fine-pitch Placementmachine)附近，以方便对湿度敏感的元器件进行处理。
4. FMEA的后续活动在完成NPI的大致结构之后，可以进行FMEA的后续会议。
会议的内容包括把现有的工艺控制和NPI大致结构的质量报告进行综合考虑，FMEA团队对RPN重新进行等级排序，每一个步骤首先考虑前三个主要缺陷，确定好推荐的方案、责任和目标完成日期。
对于表面贴装工艺，首要的两个缺陷是焊球缺陷和tombstone缺陷，可将下面的解决方案推荐给工艺工程师：对于焊球缺陷，检查模板设计(stencildesign)，检查回流轮廓(reflow profile)和回流预防性维护(PM)记录；检查屏幕印制精度以及拾取和放置(pick-and-place)机器的布局(placement)精度.对于墓石(tombstone)缺陷，检查屏幕印制精度以及拾取和放置(pick-and-place)机器的布局(placement)精度；检查回流方向；研究终端(termination)受污染的可能性。
工艺工程师的研究报告表明，回流温度的急速上升是焊球缺陷的主要原因，终端(termination)受污染是墓石(tombstone)缺陷的可能原因，因此为下一个设计有效性验证测试结构建立了一个设计实验(DOE)，设计实验表明一个供应商的元器件出现墓石(tombstone)缺陷的可能性较大，因此对供应商发出进一步调查的矫正要求。
5. 对于产品的设计、应用、环境材料以及生产组装工艺作出的任何更改，在相应的FMEA文件中都必须及时更新。
FMEA更新会议在产品进行批量生产之前是一项日常的活动。
批量生产阶段的FMEA管理作为一个工艺改进的历史性文件，FMEA被转移到生产现场以准备产品的发布。
FMEA在生产阶段的主要作用是检查FMEA文件，以在大规模生产之前对每一个控制节点进行掌握，同时审查生产线的有效性，所有在NPI FMEA阶段未受质疑的项目都自然而然地保留到批量生产的现场。
拾取和放置(pick-and-place)机器精度是工艺审核之后的一个主要考虑因素，设备部门必须验证布局机器的Cp/Cpk，同时进行培训以处理错误印制的电路板。
FMEA团队需要密切监视第一次试生产，生产线的质量验证应该与此同时进行。
在试生产之后，FMEA需要举行一个会议核查现有的质量控制与试生产的质量报告，主要解决每一个环节的前面三个问题。
FMEA管理记录的是一个不断努力的过程和连续性的工艺改进，FMEA文件应该总是反映设计的最新状态，包括任何在生产过程开始后进行的更改。
结语使用FMEA管理模式在早期确定项目中的风险，可以帮助电子设备制造商提高生产能力和效率，缩短产品的面市时间。
此外通过这种模式也可使各类专家对生产工艺从各个角度进行检测，从而对生产过程进行改进。