五大工具培训教材

1. 五大工具培训教材 姑苏认证咨询

2. 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）

3. 核心工具重要的顾客手册-AIAG 五 大 技 术 手 册 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） --第三版 2002年3月 统计过程控制参考手册 （SPC） --第二版 2005年 生产件批准程序 （PPAP） --第四版 2006年6月

4. 五大技术手册的关系 0 1 2 3 4 5 计划和定义 产品 设计和开发 过程 设计和开发 产品和过程 确认 反馈、 评定和 纠正措施 0 DFMEA PFMEA MSA SPC PPAP 1 2 3 4 5 APQP

5. 潜在失效模式与影响分析Potential Failure Mode and Effects AnalysisFMEA

6. 什么是FMEA？ • 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（影响） • 解决问题与预防问题

7. FMEA的目的 • 帮助预防问题发生 • 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 • 持续改进

8. FMEA的种类 • 概念FMEA-CFMEA • 系统FMEA-SFMEA • 设计FMEA-DFMEA • 过程FMEA-PFMEA • 设备FMEA-MFMEA

9. 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 • 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。

10. PFMEA的输出 • 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 生产工艺 流程图 开展 PFMEA 编制 控制计划 编制 作业指导书 过程验证 持续改进

11. FMEA表格讲解 • 另配附件讲解资料和公司实例

12. 测量系统分析Measurement System AnalysisMSA

13. 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。 • SPC手册指出MSA是控制图必需的准备工作。 • ISO/TS16949要求，7.6.1 测量系统分析 为分析各种测量系统测量结果中出现的差异,应进行统计研究。 此要求应适于控制计划中提及的测量系统.所用的分析方法及 接收准则应符合顾客测量系统分析手册要求.如果得到顾客批准， 也可用其他分析方法和接收准则。

14. 定义 • 测量系统 用于对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、 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。 • 盲测法 在实际测量环境下，在操作者事先不知正在对该测量系统进行评定的条件下，获得测量结果。 • 基准值 也叫标准值，是一个基准。它可以通过采用更高级别的测量设备（例如，计量实验室或全尺寸检验设备）进行多次测量，取其平均值来确定的。 • 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。

15. 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。

16. 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。 • 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。

17. 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。 • 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。

18. 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。

19. 重复性和再现性的接受准则 • 低于10%的误差 ——测量系统可接受； • 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。

20. 统计过程控制Statistical Process ControlSPC

21. 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。 • 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。

22. 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。

23. SPC常用术语解释

25. 变差的普通原因和特殊原因 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。 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。

26. 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 范围 范围 范围 分布可以通过以下因素来加以区分 位置 分布宽度 形状 或这些因素的组合

27. 如果仅存在变差的普通原因， 目标值线 随着时间的推移，过程的输 出形成一个稳定的分布并可 预测。 预测 时间 范围 目标值线 如果存在变差的特殊 原因，随着时间的推 预测 移，过程的输出不 稳定。 时间 范围

28. 过程控制 受控 （消除了特殊原因） 时间 范围 不受控 （存在特殊原因）

29. 过程能力 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 范围 受控但没有能力符合规范 （普通原因造成的变差太大）

30. 管制图类型

31. 计量型数据控制图 与过程有关的控制图 计量单位：（mm, kg等） 过程 人员 设备 环境 1 2 3 4 5 6 材料 方法

32. 测量方法必须保证始终产生准确和精密的结果 精密 不精密 • • • • • • • • • • • 不准确 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 准确 • • •

34. 计数型数据控制图 P管制图 P图是用来测量在一批检验项目中不合格品（缺陷）项目的百分数。 不合格品数的np 图 采用时机：不合格品的实际数量比不合格品率更有意义或更容易报告。 各阶段子组的样本容量相同。 不合格（缺陷）数的 c 图 采用时机：C图用来测量一个检验批内的不合格（的缺陷）的数量， C图要求样本的容量恒定或受检验材料的数量恒定， 主要用于以下两类检验： ①不合格分布在连续的产品流上（如：每条尼龙上的瑕疵， 玻璃上的气泡或电线上绝缘层薄的点），以及可以用不 合格的平均比率表示的地方（如100平方米上的缺陷） ②在单个的产品检验中可能发现不同原因造成的不合格。 单位不合格（缺陷）数的u图 采用时机：u图用来测量具有不同的样本（受检材料的量不同）的子组 内每检验单位产品之内的不合格数量（可以用不良率表示）。

35. 生产件批准程序Production Part Approval ProcessPPAP

36. 目的 • 生产件批准程序（PPAP）规定了生产件批准的一般要求，包括生产和散装材料（见术语）。 • PPAP的目的是用来确定组织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在能力。

37. PPAP的提交 组织必须对下列情况获得顾客产品批准部门的完全批准: • 一种新的零件或产品（即：以前未曾提供给某厂顾客的某种零件、材料或颜色）。 • 对以前提交零件不符合的纠正。 • 由于设计记录、规范或材料方面的工程更改引起产品的改变。 • 第Ⅰ.3.1和Ⅰ.3.2部分要求中的任一种情况。

38. PPAP提交资料说明

39. PPAP提交资料详细说明： • 1 设计记录 • 有设计职责 全部的产品设计记录，包括零件的: 诸如：产品图纸、技术要求、规范标准（材料、工程、制造、检验、试验、标识等标准）、其它引用的相关标准 （如国家、企业标准） 散装材料：原材料标识、成分、过程参数、成品技术规范和接收准则。 专利设计的零部件/零件不需要提交。 • 无设计职责 从顾客处接收的全部的有关产品设计记录。

40. 2 工程更改文件（如果有） • 在产品、零件和工装上已做了更改，但设计记录尚未体现。 • 无论是否顾客设计的产品，若有工程（产品设计）更改，必须获得授权的工程更改文件。

41. 3 顾客工程批准（如果需要） • 当设计记录有规定时，无论顾客设计的或自行设计的产品。 • 具有顾客产品工程批准的证据。

42. 4 D FMEA • 针对有设计职责的组织。 • 初次确定产品的特殊特性。 • 散装材料，当材料要求检查表中有规定要求时，要在D-FMEA前准备一份设计矩阵表。

43. 5 过程流程图 • 从进货到存储、发运，产品的全过程。 • 描绘整个过程步骤、顺序。 • 对于共性零件，可采用通用的流程图。 • 可采用自己的格式，除非顾客要求。 • 对于散装材料，对应于过程流程描述。

45. 6 P FMEA • 采用AIAG 《FMEA》参考手册。 • 分析特性失效对后续过程、装配、 最终用户、政府法规、安全等的影响和严重程度。 • 进一步确定产品和过程的特殊特性。 • 从人、机、料、法、环方面寻找根本原因、机理。 • 尽量采取防错措施。 • 一族相似零件和材料制造过程可采用共同的FMEA。 • 散装材料，有关严重度、发生频度、和不可探测度的评分系统，。

46. 7 尺寸检验结果 • 按设计记录和控制计划进行尺寸验证。 • 针对不同的生产过程、加工单元、生产线、冲模、铸模、工装或模型要分别取样检验验证。 • 对所有产品尺寸特性检验 -即全尺寸检验。 • 对所有零件做唯一标识，对应尺寸检验结果。 • 将其中之一做为标准样件，对应有尺寸检结果。 • 采用方便格式，覆盖所有特性。

48. 8 材料/性能试验结果记录 • 根据设计记录或控制计划检验和测试： 材料试验结果 • 针对所有零件和产品材料的化学、物理、金相要求。 • 列出试验样品数量和每项试验的实际结果。 • 原始报告，或复印件，结果判定有不符合时， 提交前，与顾客协商。 • 标明尚未体现在设计记录，但已批准的工程更改文件。 • 结果报告标明： • 试验零件的设计记录更改级别、编号、日期和试验技术规范的更改级别；进行试验日期。 • 材料分承包方名称，顾客要求时，顾客批准的分承包名单的分承包方代码号。

50. 8 材料/性能试验结果记录 (续) 性能试验结果 • 针对所有零件和产品材料，根据设计记录或控制计划对性能、功能规定要求。 • 以一种易懂的格式，列出试验样品数量和每项试验的实际结果。 • 性能和功能试验原始报告，或复印件，结果判定有不符合时，提交前，与顾客协商。 • 标明尚未体现在设计记录，但已批准的工程更改文件。 • 结果报告标明： • 设计记录更改级别、编号、日期和试验技术规范的更改级别。 • 进行试验日期。