APQP产品开发流程与管理(汽车行业)

实施FMEA的意义
国内
• 一汽、二汽、上汽、北汽福 田等公司在积极探寻FMEA 的实施策略和实施办法，并 且开始了初步的实施； • 国外汽车公司的国内配件厂 被要求实施FMEA。
实施FMEA的意义
现实的压力 • 汽车本身：
– – – – – 与人类的生命安全和财产安全息息相关 使用条件复杂 工况复杂，并且变化频繁 结构复杂，而且组成零部件很多 故障模式复杂
产品设计阶段 Detail Design
五、仿真分析 (CAE) 1，CAE：一种迅速发展的信息技术，是实现重大工程和工业产品 的计算分析、模拟仿真与优化设计的工程软件，是支持 学家进行创新研究和工程师进行创新设计的、最重要的 工具和手段。 2，CAE：用计算机对工程和产品的功能、性能与安全可靠性进行 计算、优化设计，对未来的工作状态和运行行为进行模 拟仿真，及早发现设计缺陨，改进和优化设计方案，证 实 未来工程/产品的可用性与可靠性。 3，CAE: 数据信息处理、储存库
产品设计阶段 Detail Design
在发动机上的应用： 1．电子控制喷油装置 2．电子点火装置（ESA） 电子技术在底盘上的应用： 1. 电控自动变速器（ECAT） 2． 防抱死制动系统（ABS） 3．电子转向助力系统 4．适时调节的自适应悬挂系统 5．常速巡行自动控制系统（CCS） 6 . 倒车雷达
三、供应商管理
1. 质量协议 2. 成本目标协议 3. 培训提高 4. 产品认证 5. 体系认证 6 . 批量生产中供应商的日常管理 7 .建立双赢供应商管理模式
三、产品设计和生产过程的 质量管理
潜在的失效模式及后果分析 （FMEA）
Potential Failure Mode and Effects Analysis
产品设计阶段 Detail Design
工艺同步工程
PSE（Process Simultaneous Engineering）
车身结构 校核、分析 同步工程 介入 内、外饰模 型数据採集
软模开发
试制焊装 试制 设备 检具、夹具
公装模开发
SOP
样车组装 试制 工程开发 开发 检具、夹具
调试
开发焊装 设备
主要内容 一 、实施FMEA的意义 二 、 FEMA 术语定义 三 、 FEMA常识 四 、 实施FMEA的流程 五 、 8D
实施FMEA的意义
FMEA为汽车行业带来的益处
确保所有的风险被尽早识别并采取相应措施 确保产品和改进措施的基本原理和优先等级 减少废料、返工和制造成本 减少外厂故障、降低保修成本 减少“召回”的发生概率
产品验证
提供客观证据对规定要求已得到满足的认定。 对产品实现过程形成的有形产品和无形产品，通过 物理的、化学的和其他科学技术手段和方法进行观 察、试验、测量后所提供的客观证据，证实规定要 求已经得到满足的认定。
产品验证两个阶段
一、零部件及子系统验证（Verify Components &System） 二、整车统验证（Whole Vehicle）
课程的目的
Course Objectives
帮助学员了解:
国际通用的汽车开发流程 。 供应商的选择与管理 产品设计和生产过程的质量管理
产品开发流程
Product Development Procedure
轿车开发五个阶段
一、前期开发形成产品战略意向 二、 概念设计和可行性研究阶段 三、 产品设计阶段 四、 产品验证阶段 五、 定型生产阶段
产品开发流程与管理 （汽车行业）
Product Development Procedure
前言
汽车产品的研发是一项系统而复杂的工程。它的开发流程包 括创意、造型、设计、工程分析、样车实验、工装设计及加 工、调试、生产、装配等工作。为达到我们的目标，就必需 要建立具有竞争力的产品开发管理流程，发挥团队合作精神.
• 国内市场：
– 质量保修频繁，且费用较高 –《缺陷汽车产品召回管理规定》的正式实施
FEMA常识
FMEA与FMA，FTA
• FMEA与FMA（Failure Mode Analysis, 即失效模式析）。 FMEA是事前行为； FMA是事后行为。 • FMEA与FTA （Failure Tree Analysis, 即失效树分析）。 FMEA是从局部失效入手，分析其对上一级系统， 相关部分，下游程序及总程的后果； FTA一般由系统的失效模式入手，分析造成失效的 原因。
供应商选择管理与质 量管理
产品开发阶段 供应商选择管理与质量管理 1、供应商选择 2、供应商认可 3、供应商管理
产品开发阶段 供应商选择管理与质量管理
有效利用和管理供应商很大程度决定了产品开发的 成功与否。 供应商：
在一个特定长的时间内与客户就某些产品和/服务达成一定 的承诺和/协议，包括信息共享，风险和利益共享。
FMEA常识
DFMEA & PFMEA
• DFMEA
设计潜在失效模式及效应的分析(DFMEA)
是一种以预防为主的可靠性设计分析技术, 该技术的应用有助于企业提高产品质量,降 低成本,缩短研发周期
• PFMEA
制造和装配过程潜在失效模式及后果分析
实施FMEA的流程
FMEA的分析步骤
• 明确分析范围 • 系统任务分析 • 系统功能分析 • 确定故障判据 选择分析方法
厂家 hoda toyota nissan renault mazda DC GM
上市周期 22月 38月 28月 49月 38月 39月 36月
其中设计冻结周期 18月 15月 19月 26月 18月 28月 30月
三、 产品设计阶段 Product Design
详细设计（ Detail Design） • 车身（Body） • 底盘 （Chassis） • 动力总成（Powertrain） • 电子电器 （EE） • 仿真 （CAE） • 工艺的同步工程（Process Simultaneous Engineering）
产品生产阶段 Production
投产启动阶段
-
制定生产流程链，
- 各种生产设备到位 - 生产线铺设 - 投产启动半年, 此期间要反复的完善冲压、焊装、涂 装 以及总装生产线，确保生产流程和样车性能. - 更新了的CAE 模型归档
产品生产阶段 Production
一、小批量生产 小批试制阶段重点是满足用户需要的生产能力 二、量产阶段 长期质量稳定和企业成本下降
产品设计阶段 Detail Baidu Nhomakorabeaesign
一．车身（Ｂｏｄｙ）
1. 材料：车身专用钢板具有深拉延时不易产生裂纹的特点。 车身不同的位置，用不同材料。 2. 车身分类概述 按照受力情况：非承载式、半承载式和承载式(或称全 承 载式)三种。 3. 车身主要构成部件 4. 车身设计的指标 5. 内外饰设计
• 实施分析
• 给出结论
常规分析方法
一．使用历史数据,针对相似产品、服务、保证 数据、顾客抱怨、及其他可以取得资讯,加 以定义失效。 二．使用统计推论、模似分析、同步工程及可 靠度工程等以确认及定义失效。
辨别潜在失效模式
• 负责设计的工程师/小组主要采取一种分 析技术
以最大限度地保证各种潜在的失效模式及其相 关起因/机理已得到充分考虑和说明。 使之规范化和文件化。 包括产品功能及质量分析,故障模式分析,故障 原因分析,确定改进项目,制定纠正措施,持续改 进. 支持设计过程，减少失效风险 应用于系统、子系统及部件. 辨别相关原因/机理
二、 概念设计和可行性研究阶段
Concept Design and Feasibility Study
• 造型开发（Styling) • CAD 数模建立 • CAE 可行性分析
概念设计和可行性研究阶段
• 开发周期（Timing ）：
新车开发一般都是32个月或36个月（平台开发）。
整车开发（包括底盘的）
风险评估
严重度(S) 频度(O) 探测度(D)
1.无影响 2.非常微小 3.微小 4.很小 5.小 6.中等 7.高 8.很高 9.需加警示 10.特殊警示
1.几乎没有 2.极少 3.很少 4.少 5.较少 6.中等 7.略高 8.高 9.很高 10.非常频繁
1.很明显 2.很容易 3.容易 4.较容易 5.中等 6.略微困难 7.较困难 8.困难 9.非常困难 10.几乎不可能
产品设计阶段 Detail Design
变速器功用： 变速箱，又称变速器，英文叫“Gear box”。 (1) 改变传动比，满足不同行驶条件对牵引力的需要，使发动机尽量工 作 在有利的工况下， 满足可能的行驶速度要求。 (2) 实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要。 (3) 中断动力传递。
产品设计阶段 Detail Design
产品设计阶段 Detail Design
二 底盘（Chassis) 1. 传动系统的设计、结构、功能
2. 传动系统的设计、结构、功能 3. 行驶系统的设计、结构、功能 4. 转向系统的设计、结构、功能
产品设计阶段 Detail Design
三、动力系统（P/T Power Train）
发动机 + 变速器输入轴+变速器输出轴+分动器+离合器+差速器+车速 表驱动齿轮 +主减速器从动齿轮 发动机是汽车的心脏，为汽车的行走提供动力，保证汽车的动力性、 经济性、环保性。 最基本原理：汽油(柴油)的热能，通过在密封汽缸内燃烧气体膨胀时， 推动活塞作功，转变为机械能。发动机所有结构都是为能量转换服务 的， 发动机性能（主要）排量、最大功率、最大扭矩。
FEMA常识
什么是有效的FMEA？
在设计或过程中，所有的特殊特性都被讨论过； 要有最初的RPNs； “高”要有明确 定义 所有高RPNs的项目要有纠正措施； 要包含防错法； 要重新计算RPNs值，也就是更新； 如果RPNs还很高，在控制计算和操作人员说明书中 必须特别注明。
FMEA常识
FMEA是什么 ？
FMEA是一种可靠性设计的重要方法。 是一组系统化的活动。 是一种工程技术用以定义,确定及消除在系统上 设计,制造过程及服务还未到达顾客已知的或潜 在的失效问题等. 是分析系统中每一产品所有可能产生的故障模 式及其对系统造成的所有可能影响，并按每一 个故障模式的严重程度、检测难易程度以及发生 频度予以分类的一种归纳分析方法。
关系：
合作伙伴、 长期、短期、双赢
依据公司发展、销售目标建立供应商体系
产品开发阶段 供应商选择管理与质量管理
一、供应商选择
1.分类 2. 对供应商的考察 3. 评价的考评因素 4. 供应商现场审核
产品开发阶段 供应商选择管理与质量管理
二、供应商认可 1、符合质量目标 2、价格优势 3、服务体系
产品开发阶段 供应商选择管理与质量管理
产品设计阶段 Detail Design
工艺同步工程
进入二维设计的同时，汽车制造的四大工艺设计 就得介入, 三维设计油泥模型评审后, 四大工艺设 计也应有相应的方案。 工艺可行性分析 工装准备阶段 四大工艺（冲压成形 涂装 焊装 总装）
四.产品验证阶段 Product Verification
辨别潜在失效模式
• 假设：该设计将按此意图进行生产 • 制造的失效模式“不需”但“也可能” 包 括 • DFMEA不依靠过程控制来克服潜在的设计 缺陷,但要考虑制造/装配过程的技术/身体 的限制, 如:
四、电子电器（EE ） 电子电器工程 负责全车的所有电器设计，包括雨刮系统、空调系统、各种仪表、 整车开关、前后灯光以及车内照明系统。 汽车电子控制装置，要和机械系统配合使用，例如电子燃油喷射系 统、制动防抱死控制、防滑控制、悬架控制、动力转向等。另一类 是车载汽车电子装置，是在汽车环境下能够独立使用的电子装置， 和汽车本身性能无直接关系，包括导航、娱乐系统及车载通信系统 等。
前期开发形成产品战略意向
Kick Off 前期研究启动 市场调研筹划（Program Commencement）
决策者必须有确定的目标 调研人员作市场调研 整个汽车市场的现状、发展趋势、经济、文化、宏观 经济现状、公路交通概况、汽车产业现状等 市场情况(价格 经销商新车销售,二手车,进口车情况) 汽车发展规划及相关政策 * 汽车进口手续,我国汽车产品,当地主要经销商