、QFD、DOE、VE、FEA、CAE、ect).pptx
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1、汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 Contents 一、一、APQPAPQP二、二、FMEAFMEA三、三、SPCSPC四四、MSAMSA五五、PPAPPPAP六、六、Control PlanControl Plan七、七、QFDQFD八、八、DOEDOE九、九、OthersOthers( GD&TGD&T、 DFM/DFADFM/DFA、 VEVE、 FEAFEA、 CAD/CAE etc. CAD/CAE etc.)汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 ADVANCED PRODUCT QUALITY PLANNING汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 一、概述 APQP
2、是一个以团队为焦点的过程,用于确保供方提供的部件满足特殊性能标准,而且按照指定的速度,流程和时间交付。 APQP是一组质量工具,正确运用则可以降低未满足顾客驱动的需求的风险。 APQP目的: 制定产品质量计划来开发产品,满足顾客要求,达到顾客满意. 及时完成关键任务. 按时通过生产件批准. 持续地满足顾客的规范 持续改进. APQP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. APQP提供了一套可供遵循的前后连贯的工作步骤汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 APQP目标汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 产品产品质量质量策
3、划策划循环循环反馈评审和纠正措施产品和过程确认计划和规定过程设计和开发产品设计和开发持续改进技术和概念开发产品 / 过程开发和样件验证确认产品和确认过程计划计划措施措施实施实施检查检查汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 APQP基本原则: APQP提供了一套可供遵循的前后连贯的工作步骤 产品质量策划的目的是促进参与人员的沟通确保所有的步骤按时完成 有效的产品质量策划依赖于公司高层管理人员对于达到顾客满意所需努力的承 诺质量时间成本汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 组织多功能小组 组织进行产品质量策划的第一步是为APQP项目指派过程所有者;此外,跨部门工作小组应该建立以确保有效地产
4、品质量策划;跨部门的工作小组中人员包括:质量、工程、生产、材料控制、采购、销售、现场服务、供应商、客户 定义范围 - 确定客户需求、期望和要求对于产品质量策划小组在产品项目的早期阶段是非常重要的 选出小组组长来负责监管策划过程; 规定各代表的任务和责任; 确定客户 - 内部和外部; 确定客户要求 选择规则,必须加入小组的个人和/或供应商 了解客户的期望; 评审提出的设计、性能要求和生产过程的可行性; 确定成本、时间和必要考虑的制约; 确定需要来自客户的协助; 识别文件化的过程或方法。汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 Team-to-Team 信息沟通 APQP方法的使用 理解“我们如何
5、像团队一样工作” 顾客团队 内部团队内部团队 定期会议定期会议 供应商团队 鼓励供应商使用 APQP和ISO/TS 培训 顾客需求和期望 团队工作 过程基本技巧 开发技巧开发技巧 APQP方法方法 FMEA PPAP SPC MSA汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 同步工程 同步工程是跨部门工作小组为一共同目的努力的过程,它将替代先后顺序转换的实施方法。目的是尽早促进优质产品的引入,产品质量策划小组要确保其它领域/小组的计划和执行活动支持共同目标。 控制计划控制计划阶段控制各部件和过程的书面描述;它覆盖三个阶段: 样 件:说明在样件生产时需要进行的的尺寸测量和材料与性能测试; 试生产:
6、说明在样件生产后和批量生产前需要进行的尺寸测量和材料与性能试验; 生 产:说明在批量生产时需要控制的产品/过程特性、过程控制、试验和测量系统的综合性文件。汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 产品质量策划时间图表概念提出/批准 项目批准样件试生产投产策划策划产品设计和开发产品设计和开发过程设计和开发过程设计和开发产品和过程确认产品和过程确认生生 产产反馈评审和纠正措施反馈评审和纠正措施计划和规定项目产品设计和开发过程设计和开发产品和过程确认反馈、评审和纠正措施汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 Potential Failure Mode a
7、nd Effect Analysis汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 FMEA是贯穿产品和过程开发过程中确保潜在的问题已经考虑并解决的一种风险分析工具。 识别失效的潜在影响的严重度 提供输入采取行动减少风险 为使风险最小化,减少失效的发生频度以提高产品过程的可靠性 将分析文件化并用于日后使用和持续改进的方法FMEA本身并不能解决问题,通常要与其它解决问题的工具联合使用。“FMEA提出问题解决的时机并不能解决问题提出问题解决的时机并不能解决问题”汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 失效在規定条件在規定条件下下, (环境、环境、操作、时间操作、时间)不能完成既不能完成既定功能。定功能
8、。在 規 定 条 件在 規 定 条 件下下, 产品参数产品参数值 不 能 维 持值 不 能 维 持在 規 定 的 上在 規 定 的 上下限之间下限之间产 品 在 工 作产 品 在 工 作范围內范围內, 导致导致零 组 件 的 破零 组 件 的 破裂 、 断 裂 、裂 、 断 裂 、卡 死 、 损 坏卡 死 、 损 坏现象现象失效的定义汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 FMEA 的失效模式 小组的行为转变成个人的行为 FMEA是用来满足顾客或第三方的要求,而不是改进过程 FMEA在过程中运用太迟并不能改进产品/过程开发的周期 在产品寿命期内FMEA没有被重新评审和修订,没有看待为 动态工
9、具 FMEA被认为太复杂或花费太多的时间汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 FMEA分析流程汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 FMEAs 的关联失效模式后 果原 因SFMEA问题的分支问题 问题产生的原因DFMEA问题产生的原因来自SFMEA准确的后果定义来自SFMEA设计失效模式的新的根本原因PFMEA问题产生的原因来自DFMEA和DFMEA相同的后果过程失效模式的明确的根本原因(系统FMEA)汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 何时运用何时运用FMEA新设计,新技术或新过程现有设计或过程的更改现有设计或过程在新环境,地点,应用或使用要求(包括生命周期,法规要求等) FM
10、EA 的时间顺序的时间顺序概念概念初始设计初始设计设计完成设计完成样件制造样件制造设计设计/过程确过程确认认生产开始生产开始DFMEAPFMEADFMEA开始早于过程,完成时间在早期的图样完成但任何工具的制造开始之前PFMEA开始于基本的操作方法讨论完成时,完成时间早于生产计划制定和生产批准之前汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 初始过程流程图初始过程流程图 从初始材料清单和产品/过程方案中得出的预期制造过程的描述过程流程图过程流程图 描述材料的整个加工制造,包括任何的返工和返修汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 典型的开发三部曲汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 控制计划/
11、过程流程结合图例建议的产品质量计划顺序过程流程清单(包括所有的过程)过程流程/ 控制计划(所有的“”主要“过程)APQP程序将启动这个过程过程流程清单转化为过程控制计划PFMEA(所有的“”主要“过程)利用利用RPN值来评定特性值来评定特性DFMEA汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 应用设计设计FMEAs被用来在设计进入到生产进行前分析产品被用来在设计进入到生产进行前分析产品关注由于设计缺失引起的产品潜在失效模式 识别可能的” 特殊特性” 过程过程FMEAs 被用来分析制造和装配过程被用来分析制造和装配过程 关注于制造或装配过程缺失引起的潜在的产品失效模式确认制造中的特别控制的需要以及
12、确认有关的过程”特殊特性”识别违反政府法规或员工安全影响的过程失效模式汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 FMEA 输出设计设计 FMEA FMEA 的输出的输出 潜在的产品失效模式的清单 确认的关键/重要特殊特性的清单 减少严重度,消除产品失效模式的原因,或者减少发生频度,或者提高探测度的设 计措施的清单 设计验证计划(DVP)的确认 设计更改的反馈 过程过程 FMEA FMEA 的输出的输出 潜在的过程失效模式的清单 确认的关键/重要特殊特性的清单 操作者安全以及高风险特性的清单 针对控制计划中明确的产品特殊特性的建议的特别控制的清单 减少严重度,消除产品失效模式的原因,或者减少发生
13、频度,以及如果过程能力不 能改善提高不良产品的探测的过程以及过程行动的清单 过程指导书及装配图纸的更改汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 脑力风暴 Brainstorming脑力风暴是一种技法,可以激发小组成员产生大量的有创意的点子。4个明确阶段 问题开始 问题再开始 对一个或多个陈述进行讨论(脑力风暴) 评论产生的点子 通过去除法找出决定最终列表找出可能实现的建议,此时投票法是有用的。4个原则(在会议前向成员解释) 暂缓下结论 不要批评其他人的观点,更不要嘲笑人或其观点 自由 鼓励参与者梦想或遐想,鼓励大胆及愚蠢的建议,但不提议无任何 建议或离座闲逛 数量 要求大量的建议 交叉培养 鼓
14、励一个小组的建议被其他小组的成员扩展或开发,将所有人的建 议写在题板上以便被全部人都能够看到,同时编号。但建议减少或 小组成员感到空洞时千万不要说丧气话汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 FMEA的顺序过程功能要求潜在失效模式潜在失效的后果严重度数S级 别潜在失效的起因/机理频 度 数O现行设计控制探测度数D风险顺序数RPN建议措施责任和目标完成日期措施结果预防探测采取的措施严重度数S频度数O探测度数DR.P.N功能、特征或要求会有什么问题无功能部分功能功能过强功能降级功能间歇非预期功能有多糟糕起因是什么后果是什么发生频率如何怎样预防和探测该方法在探测时有多好能做些什么设计更改过程更改特
15、殊控制采用新程序或指南的更改 跟踪评审确认控制计划汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 Statistical Process Control 汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 质量管理理论的发展质量管理理论的发展 第一阶段 操作者质量控制 第二阶段 工长质量控制 第三阶段 检验员质量控制 第四阶段 统计质量控制 第五阶段 全面质量管理传统的过程控制传统的过程控制输入输出输入 过程 返工 检验 顾客 汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 预防的观念预防的观念输出输入 过程 反馈测量/对比改进措施抽样推论x统计学(统计学(Statistics) 收集、 整理、展示 、分析 、解析
16、统计资料由样本(sample)推论母体/群体(population)能在不确定情况下作决策是一门科学方法、决策工具汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 产品质量的统计规律产品质量的统计规律 波动 (分布范围的一些变动) 分布 (混淆在一起的波动)u位置 算术平均数 (arithmetic mean) Md 中位数(median) Mo 众数(mode)u分散 R 全距(range) 2 方差/变异(variance) 标准差(standard deviation)(x表征分布的统计量表征分布的统计量汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 u 算术平均数 (arithmetic mean)
17、u Md 中位数(median) 顺序数列中的中心项的数值u Mo众数(mode) 数据中出现最多的数值nxxnii1)(xu R 全距(range) R = Xmax Xminu 2 方差/变异(variance)(.)()(1)(22221122xxxxxxnnxxnniin汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 u2 方差/变异(variance)u标准差(standard deviation)(.)()(111)(22221122xxxxxxnnxxnniis2222112)(.)()(111)(xxxxxxnnxxnniisu 标准差(standard deviation) 222
18、2112)(.)()(1)(xxxxxxnnxxnniin汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 数据的收集与整理数据的收集与整理群体群体样本样本数据数据结论结论抽样抽样分析分析测测试试行行动动 定义:定义:将所收集数据、特性质或结果值,用一定的范围在坐标横轴上加以区分几个相等的区间,将各区间内的测定值所出现的次数累积起来的面积,用柱形图表示出来。用以了解产品在规格标准下的分布形态、工序中心值及差异的大小等情形。直方图作法直方图作法汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 输入 (材料)机器人方法过程 (生产/装配)输出 (产品)反馈 (测量/检验)测量系统材料过程变差过程变差汽车行业相关工
19、具综述汽车行业相关工具综述 是是否否正正常常独立独立处理处理过程过程控制控制图图调整调整过程的声音过程的声音(测测量量)交交付付客客户户控制图控制图 判断制程变差的普通原因或特殊原因的主要统计分析工具汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 控制图代号控制图代号控制图名称控制图名称特点特点适用场合适用场合p不合格品率控制图样本取样量大,且计算量大,控制曲线凹凸不平样本含量可以不等np不合格品数控制图较常用,计算简洁,作业人员易于掌握。样本含量较大样本含量相等u单位不合格数控制图计算量大,控制曲线凹凸不平样本含量可以不等c不合格数控制图较常用,计算简洁,作业人员易于掌握。要求样本量大样本含量相等
20、常用的控制图常用的控制图汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 过程控制和过程能力过程控制和过程能力 判断一个 过程是受控还是不受控用:控制图 判断一个过程是否满足规格要求:能力指数 - Cpk性能指数 - Ppk通向成功通向成功SPC的障碍的障碍 缺少投入 缺乏技术 “太忙” 怕数学 数据收集错误 控制图太多 怕影响进度 一时的冲动 无团队精神 没有坚持到底,无法评价项目的效果/效率汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 预控制图预控制图 Pre-control Chartsu控制图在生产过程中是过程控制最有效的工具,但有以下几方面的限制:需要预
21、先取得2025组的预备数据。取得预备数据往往需要一定的时间,这对于小批量生 产过程来说是无法实现的。基本原理是随机分布理论,很难让操作工所理解,所以控制图的应用对使用者要求应具备 一定的素质。控制图无论是分析用还是控制用,工作量都比较大,这给生产现场的应用带来一定困难 因此,要考虑在某些情况下能否应用更简单的方法来代替控制图。 瑞斯-斯特朗咨询公司提出了这一想法,由著名的统计学专家弗兰克-萨塞给提发明了预控制图,并得到了广泛的应用。 目前约有20%以上发达国家的企业在应用该方法,尤其是6sigma和精益生产的实施,其应用越来越广泛。汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 预控制图的假设条件:
22、预控制图的假设条件:过程的质量特性值必须是服从正态分布的;过程能力指数Cp=1.0,即6x 恰好等于规格(公差)范围过程的质量特性值的分布中心(平均值)必须与规范(公差)中心(目标值M)相重合假设条件的图形假设条件的图形TLTTUM- -3 3 - -2 2-1 -1 1 1 2 23 3X 汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 u图示:预控制图的区域划分预控制图的区域划分将预控制图划分为以下三个区:在设计预控制图时,在规格界限(TU,TL)与中心线(目标值M)之间(1/2处)各增加一条预控制线(P-C线)汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 预控制图三个区的划分预控制图三个区的划分
23、目标区(绿区):两条预控制限之间,占规格值的一半 警戒区(黄区):在目标区两侧,预控制线与规格限TU、TL的区域。分别各占 规格范围的1/4 废品区(红区):在两个黄区之外,即超过规格界限TU、TL的区域预控制图各区域的概率:可作为异常判断的依据。预控制图各区域的概率:可作为异常判断的依据。目标区(绿区):概率为86.64%警戒区(黄区):概率为13.09%,两边每个黄区各为6.545%废品区(红区):概率为0.27%,两边每个红区各为0.135%预控制图的控制方式预控制图的控制方式 是基于小概率(是基于小概率(0.01)事件原理来进行质量异常判定的。)事件原理来进行质量异常判定的。汽车行业相
24、关工具综述汽车行业相关工具综述 Measurement System Analysis 汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 若我们要知道过程输出是否达到要求及在控制之內, 所用的测量系统必須具备足够能力去量度过程的变差, 原因是测量过程本身亦存在一定的变差,所以我们必须对所选用测量系统/仪器先作一些统计分析,才可决定测量系统/仪器是否适用。输入制程 测量过程变差变差 输入/输出 制程变差 测量变差 输出有多大?有什么影响 ? 所得結果汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 测量系统变差测量系统变差测量测量样本采集样本采集样本准备样本准备材料材料操作者操作者方法方法培训培训习惯习惯视力视
25、力人机工人机工程程检验方法检验方法技巧技巧标准标准工具工具环境环境分辨率分辨率校准校准重复性重复性线性线性偏倚偏倚震动震动温度温度湿度湿度照明照明这是测量系统的一些变差,你还能够想起其他的吗?汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 测量过程示意图测量过程示意图 设备(量具:制造误差) 人员(熟练程度、认真程度、读数等 差别) 原材料(被测对象:内部差别) 操作规程 环境(温度、湿度、灰尘、振动)共同作用输出顾客测量值汽车行业相关工具综述汽车行业相关工具综述 合格的测量系统合格的测量系统u对于产品控制,测量系统的变异性与公差相比必须小。依据特性的公差评价测量系统u对于过程控制,测量系统的变异性
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