产品质量先期策划教材

2.0 产 品 设 计 与 开 发
输入
•设计目标 •可靠性及质量目标 •初始材料清单 •初始过程流程图 •草拟产品 与过程特性 •产品保证计划 •管理层支持
输出
设计工作小组
❖产品质量先期策划工作 小组
2.0 产 品 设 计 与 开 发
输出
❖设计工作小组
•设计FMEA •制造性/装配设计 •设计验证 •设计评审 •样件制造 •工程图纸 •材料要求规范 •图纸与规范的变更
产品质量先期策划
Advanced Product Quality Planning
ISO/TS 16949 对 APQP 相关要求
7.1 产品实现的策划
备注:某些顾客采用项目管理或产品质量先期计划作为一种达成产品实现的方式。 相对于检查错误，产品质量先期策划体现了预防错误与持续改善的观念， 并且是以跨功能小组方式运作，作为基础。
❖因为批量生产是所用的设备、工具 等等都和样件生产时的不尽相同。 至少那不是你在做、而是徒弟们。
过程设计和开发
• 要想批量产品合格，首先应考虑产品的防护 ，防止出现成品防护缺陷而造成批量不合格 ，明确包装要求---包装标准
• 为了保证批量合格，你依据APQP附录提供 的检查清单建立了对生产过程和产品特性进 行检查的体系---产品/过程质量体系评审
知己知彼！
你可能会发现这种新的零件和你们以前 做过的产品有相似的处，你觉得值得一 试，因为你本身就是技术工出身，你有 经验。---小组经验和质量信息
市场研究、保修记录、质量信息和小组 经验统称“顾客呼声”。
仔细分析
❖结果你发现，有赚头！你决定接下这个活儿 。同时，认真策划了如何与这位朋友谈关于 价格、数量、交货方式以及自己的利润等— 业务计划/营销策略
输出
•设计目标 •可靠性及质量目标 •初始材料清单 •初始过程流程图 •初始产品/过程特殊特性 •产品保证计划 •管理层支持
小结：第一阶段的目标有两个
一、评估项目实施的风险
➢ 对市场、供应商、顾客要求以及自身经验和能力的调查， 归根结底都是为了对设计开发以及后续制造的难易程度和 失败的可能性做出预估。并以此决定是否需要继续进行此 项目。
它是产品质量的诞生过程，促进对问题的早期识 别，并体现以预防为主的特征
建立一套完善的适用于每个项目的质量体系使公 司具体产 品开发以满 足顾 客 要 求从而提高公司利润 。
APQP过程顺序
Key Steps 关键步骤
• 第一阶段 计划与确定项 目 •第二阶段 产 品 设 计与 开发 •第三阶段 过程设 计 与 开发 •第四阶段 产 品 及 过程确认 •第五阶段 反 馈评 估 及 纠正 措 施
7.3 设计与开发 7.3.1 设计与开发的策划
组织须计划和控制产品的设计与开发活动，在设计与开发计划 时组织必须决定：
a.设计与开发过程的各阶段； b.适合于各设计开发阶段的评审，验证和确认活动；和 c.设计与开发活动的责任与授权。 组织需管理参与设计开发不同群组间的界面，确保有效的沟通和责任的分配。 计划的结果必须依据设计与开发的进展加以适当地更新。
➢ 你也许已经假设该如何判定自己的生产的产品以及 生产本身是否是合格的。你要继续行动了……
试生产后工作的策划
• 试生产前，应明确试生产的目的：
应确定测量系统分析的工作安排
---测量系统分析计划
应对生产过程的能力研究进行安排，为正式 量产过程控制提供依据---初始过程能力研究计划
❖ 针对产品你研究它的性能、尺寸，确定其合适的基 准并识别与目前状况的差距----产品/过程指标
❖ 为了能生产，设想该产品具有某些特性，生产过程 采取的工艺（包括新技术、新材料和技术革新）等 ---产品/过程设想
❖ 并对该产品在一段时间内修理和更换的频率，以及 长期可靠性/耐久性进行研究---产品可靠性研究
老朋友，新要求
❖你把产品/过程指标、设想和可靠性研究与 朋友进行沟通，得到朋友赞赏。但毕竟和以 前做过的产品有所不同，你的老朋友也对你 提出了新的要求，比如他说哪几个地方非常
重要，他特别在意--顾客输入
❖（顾客对新的产品提出新的要求或更高的要 求，甚至要求你符合某种标准，你应该以这 些输入开发统一的衡量顾客满意的方法）
确定项目和发展方向
❖虽然困难重重但你觉得这没有关系，对自己 也是一种挑战和尝试。为此，你把老朋友给 你的样品和他提出的要求仔细考虑了一遍。
明确具体的设计任务—设计目标
❖同时，你针对顾客的需要和期望、项目目标 及可靠性研究的结果确定产品可靠性和持续 改进的目标（如缺陷水平、废品合格率）---
可靠性和质量目标
❖ 原来，顾客当初没有把要求全部说清楚啊。所以你只好去 做更改，因为他是上帝嘛。这就是设计变更。你也许当初 还画了草图，这回恐怕要连草图一起改了。---图样和规范 的更改
❖ 由于你的毅力，你最终完全符合了他的要求。这时你带领
你的小组经过评审，正式提出---可行性承诺
❖ 同时，向夫人汇报得到支持---管理者支持
• 终于图纸完成了，你还是不放心，针对设计输入 对图纸进行了仔细的验证，确保满足输入的要求
---设计验证
• 你和朋友谈起你已经设计出图纸了，他很高兴想让 你作出一个样件看一下。
• 为很好完成样件制造你做了详细的计划—样件控制计划 • 同时你分析了控制图样确定哪些特性影响配合、功
能、安全或法规要求---工程图样
什么是产品质量先期策划
定义:是一种结构化方法，为了确定
和制定确保产品, 能充分满足顾客要求； 降低产品成本而建立的必要步骤。
顾客 要求
输入
流程管理 过程
AP MC
输出
产品
资源
产品规格 生产流程、生产设备、工装模具 原料材料、过程参数、作业标准、量 测设备、作业环境
顾客
满意
为什么需要APQP?
它指导按时间进度有条不紊地进行产品和过程的 开发
APQP首要任务
• Understand Customer Expectations 了 解顾客期 望
• Assess Feasibility of Proposed Design 评 估 所 提 出 设 计 的可 行 性
• Identify Costs, Timing, and Constraints 识别 所 需 费 用, 时 间 和制约
• 确认生产和检验要求是否完备、可行---工程规范
• 根据产品特性分析明确采用的原材料—材料规范
样品出来了！
❖ 你费了点工夫就把样品做出来了，从中你发现了一些问题 。
❖ 首先，现在的设备做起来很麻烦，准备换一种新的设备， 你又发现新设备太贵，干脆召集大家（夫人、徒弟和你的 朋友）发挥聪明才智做了一种新的夹具，使得加工起来得 心应手。---新设备和工装要求
产品做好，同时你考虑了特性和过程的关系，防止出现特
性和过程的脱节---特性矩阵图
你的答案
➢ 你一定依据特性矩阵图考虑了在今后的生产中应该 注意那些方面，比如那些地方容易出问题，后果是 否严重以及存在风险的大小等 ---PFMEA
➢ 你会规定对那些方面加强监督和控制---试生产控制 计划。
➢ 你可能会明文规定加工操作方法，让其他人照你的 样子生产产品。没错！那就是过程指导书（好的作 业指导书的特征）
、发生概率等---设计潜在失效模式及后果分析
• 同时，你为了优化设计功能，对可制造性和易于装 配进行了研究，确保你的朋友使用得心应手--可制 造性和装配设计
• 经过周密思考后，你开始图纸的设计和开发…！！ • 防止问题和误解的产生，边设计，边评审。评审设
计开发的输入内容，时机和完整性等—设计评审
图纸出来了
新的问题
➢ 这时，你也开始思考正式生产时的状况了
➢ 你会想象并规定整个制造过程，并且你应用--过程 流程图的形式表达。
➢ 现状合理吗？是否如当初设想需要改变工装？机器布局仍
然想以前那样吗？工序怎样安排？……---车间布置图
➢ 你当然会用你在样件制造时的经验来回答上述问题 ➢ 对于那些对此不熟悉人，你恐怕还要想办法教他们怎么把
❖ 你虽进行了大量的工作，但心中总感觉不放心。所以，你
回家请示你的夫人，由她老人家最后定夺---管理者支持
❖得到夫人的认可，你开始走向第二阶段的工作
！
1.0 计 划 与 确 定 项 目
输入
• 顾客呼声 － 市场调研 － 保修和质量的历史记录 － 项目组经验 • 业务计划/营销策略 • 产品/ 过程指标 • 产品/ 生产过程设想 • 产品可靠性研究 • 顾客输入
制造流程图
PFMEA
量试控制计划 作业指导书 包装规范 过程能力研究 量测系统计划 可靠性计划
产品与 过程验证
试作检查 过程能力分析 量测系统分析 可靠度分析 包装评价 量产控制计划
PPAP 量产移转
量产
反馈审核与 纠正措施
过程稳定 质量提升 降低变异 交期服务 顾客满意 持续改善
让我们从实际的角度来理解这 五个过程
❖……… ❖你终于成立了一家加工厂----一台车床
和两个徒弟！
来新生意了
❖ 一天，你的一个朋友拿着一个零件样品来找你，他 问你想不想做这笔生意。
❖ 你这时会做什么呢？ ❖ 那还用说？！当然是看看你的朋友能出多少价钱嘛
，也会问一问他会订多少量，如果少赚钱或不赚钱 的话，你根本不用费神考虑接下来的事情。 ❖ 这就是关于市场和顾客的问题，也就是APQP第一 阶段中所说的市场研究。
➢ 有时甚至项目的进度计划要在这个阶段完成时才能确定下 来。
二、制定满足或者超过顾客期望的目标
➢ 要保证顾客的要求和期望在你的设计开发过程中不至于消 失
➢ 因此，就必须把它们转化成你自己的东西——设计目标、 可靠性和质量目标
第二阶段 产品设计和开发
• 由于你资金不多，不允许损失，所以你在正式设计 之前，针对这次朋友提出的要求结合以往的经验对 产品性质仔细思考可能发生问题的区域、严重程度
• Determine Assistance Required from Customer 明确需要从顾客处所得到的帮助
• Identify Documentation Process/Method 确定文 件 记 录 的程 序 与方 法
产品开发设计控制计划图 (APQP)
提出概念 项目批准
样件
试生产
❖ 产品质量先期策划工作 小组
•新设备,工装及设施要求 •产品及过程特性 •样件控制计划 •量具, 试验设备要求 •项目可行性承诺 管理层支持
小结：第二阶段的目的
➢ 评估潜在和实际的问题 ➢ 验证设计是否满足了顾客的需要 ➢ 给设计和可行性评审提供输入 ➢ 根据加工和装配调整设计
更大的挑战
❖可是你最终交给你朋友的样品毕竟 是一件“过程品”，你现在还不能 保证你能大批量生产他所需要的产 品
你想成为一个老板？ 你具备一个老板素质吗？ 你想使你的每一个铜板发挥它应有的 价值真正实现‘多挣，少花’吗？ 那么！！！ 请你和我一起去探索其中的奥秘和道 路吧！！！！！！！！
想做生意了！
❖你学校毕业进入一家机械厂，几年下来 车、钳、铆、电、焊样样精通，经过多 年工作能力和资金小有积蓄，你想自己 做老板了。
❖ 你按老朋友的要求检查了一下尺寸，并且试了试其他的地 方，觉得没有问题了（设计验证）。但有一项试验你没办 法做，因为你没有设备，看来只能在今后购买了---量具试 验设备要求。
❖ 不管怎么样，先拿给你的老朋友看看吧！
达成一致
❖ 你很有信心地把你的作品拿给你的朋友看，问他有没有问 题。手工样件制造
❖ 他的回答也许并不让你感到意外：“哦！这里可能有问题 ，啊！对了，其实那里也挺重要。”---产品及过程特性
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量产
项目策划
计划和确定项目 市场调查 顾客需求 营销策略 可行性评估 成立项目小组 质量历史记录 计划日程表 初期材料表 初期设计目标
产品开发/设计 过程开发/设计 产品/过程确认
反馈，审核与纠正措施
产品设计与 开发
过程设计与 开发
DFMEA 设计图面规格 材料规格 材料表(BOM) 设计审查 设计验证 设备、工制模 具计划 量测设备计划 原型品控制计划
决定一试
❖你要做一些准备工作，其中包括：
❖ 1.你要选择适当的材料（包括供应商）来做一个和样品一样
的零件---初始材料清单 ❖ 2.建立预期从原材料到成品制造过程—初始过程流程图
❖明确顾客他所特别在意的部分（如涉及配合 、安全、法规和产品功能的要求）--初始产 品和过程特殊特性。
项目批准
❖ 针对顾客所特别在意的特性、需求和期望。确保设 计目标充分转化为设计要求，制定--产品保证计划