APQP流程中失效模式分析：手把手教会你进行APQP

APQP流程中失效模式分析：手把手教会你进行APQP业务部： E 主要负责与顾客的沟通， 担任小组的顾客代表；技术部： C， D 主要负责设计开发， 工艺等相关事宜；1 根据顾客要求， 定义项目并确定项目范围， 将顾客的要求和样品确认后转化为公司内部文件，并通过项目任务书立项。 项目任务书如下：2 由公司建立了跨部门的 APQP 小组， 该小组由于为第一次进行 APQP 活动， 基本上在开始阶段包括了质量， 生产， 技术， 业务， 采购， 财务等部门的人员参加。 具体有：质量部： A， B 主要负责相关职责范围内的事宜；

A 公司生产汽车齿轮零件并提供给 B 公司进行组装， B 将 A 提供的齿轮产品与其他零部件一起组装成汽车分总成零件再提供给某 OEM。

>公司目前有 220 人， 8 个部门， 组织机构如下：

2018 .3.1 3 B 公司向 A 公司的业务部发来一份 EMAIL：

APQP 第一步： 计划和确定项目

1 根据顾客要求， 定义项目并确定项目范围， 将顾客的要求和样品确认后转化为公司内部文件，并通过项目任务书立项。 项目任务书如下：

2 由公司建立了跨部门的 APQP 小组， 该小组由于为第一次进行 APQP 活动， 基本上在开始阶段包括了质量， 生产， 技术， 业务， 采购， 财务等部门的人员参加。 具体有：

质量部： A， B 主要负责相关职责范围内的事宜；

技术部： C， D 主要负责设计开发， 工艺等相关事宜；

业务部： E 主要负责与顾客的沟通， 担任小组的顾客代表；

财务部： F 主要负责产品的成本核算

采购部： G 主要负责采购相关事宜；

生产部： H 主管

任命技术部 C 为项目小组组长协调和组织整个小组的策划活动。

3 小组成立后的第一次会议主要议题是初步明确需开展的工作并据此制定进度计划。 从计划的角度出发， 必须明确任务活动， 分配和 /或其他事项。 小组根据 APQP 手册的指引， 将项目进行工作分解， 即分解成开展的工作（活动） 。 展开的工作需要及组织接口如下：

序号 任务 A/B C/D E F G H 顾客 分供方

1 .1 信息收集 ● ●

1 .2 产品信息报告 产品 /过程指标的设定

1 .3 产品可靠性研究与分析 ●

2.1 设计目标和可靠性目标设定 ●

2.2 初始材料清单 ●

2.3 初始过程流程图 ●

2.4 特殊特性确定并形成初始清单 ○ ● ○

2.5 产品保证计划（包括初始产品标准）

2.6 项目确定评审 ○ ● ○ ○ ○ ○ ○ ○

3.1 DFMEA ●

3.2 设计评审 ●

3.3 设计验证 ●

3.4 样件控制计划 ●

3.5 样件制造 ●○●●

3.6 设计图纸 ●

3.7 产品标准 ●

3.8 材料技术规范 ●

3.9 模具计划 ●

3.1 0 特殊特性清单 ●

3.1 1 平行度测量装置 ●

3.1 2 小组可行性评审及承诺 ○ ● ○ ○ ○ ○ ○ ○

4.1 整体包装标准 ●

4.2 单件包装标准 ●

4.3 过程流程图 ●

4.4 场地平面布置图 ●

4.5 特性矩阵图 ●

4.6 PFMEA ●

4.7 试生产控制计划 ●

4.8 过程指导书 ●

4.9 测量系统分析 ●

4.1 0 初始过程能力研究计划 ●

4.1 1 过程设计完成评审 ○ ● ○ ○ ○ ○ ○ ○

5.1 试生产 ●

5.2 测量系统分析 ●

5.3 初始过程能力研究 ●

5.4 生产确认试验（型式试验） ●

5.5 包装评价和试验 ●

5.6 生产控制计划 ●

5.7 APQP 总结 ●

5.8 PPAP 提交●●

根据工作展开及相关职责的确定， 小组进一步讨论了各项工作所需的资源及逻辑关系（对大项目建议采用网络分析方法和关键路径方法） ， 制定了甘特图计划。

针对试生产阶段的甘特图计划的例子如下：

4 首先由技术部门到顾客处与顾客一起将相关的要求进一步讨论并将项目任务书中理解不一致的地方进行明确， 将双方的沟通结果形成文件并确认。

5 在信息收集方面， 小组用部分时间收集了该顾客的有关情况包括对竞争产品的质量， 报刊杂志信息的分析等形成《 XX 产品信息报告》 。 报告内容如下：

顾客用该产品的目的， 目标市场；

竞争对手或产品情况；

可行性分析。

在可行性分析中， 包括以下内容：

1 ） 初始 BOM（材料清单） ， 如下：

材料代码 材料名称 材料规格 材料来源 图号

P1 23 钢材 329 USI 钢铁厂 XXX

XXX XX XX XX XXX

（注： 该材料清单上应包括初始合格分承包方的清单即材料来源）

2） 初始过程流程图如下：

3） 根据工序假设和产品假设（包括可靠性假设） 制定了初步预计的产品质量目标和成本目标。

质量目标要求达到一次合格率（良品率） 99%以上， 可靠性目标需达到 XXX 标准， 产品标准为 XX，

成本为 XXX。

6． 小组通过讨论形成了 “初始特殊特性清单 ”， 如下：

特殊特性

产品特性

A 尺寸 ∮ 58.00±0.01 mm ◇

B 渗碳淬火 HRC58-62 ， 符合 MIL-XXX ◇

C 圆柱度 0.008mm ◇

D 径向跳动 0.022mm ◇

E 端面跳动 0.022mm ◇

重要特性 产品特性 F 倒角 2×45 ★

弯曲疲劳寿命 符合 XXX 标准 ★

一般特性 产品特性 外观 符合外观基准

其他特性 见产品规范

注： ◇为顾客指定特殊特性； ★为自己开发的关键特性

一般特性没有标识；

本表格并不覆盖所有的特性。

7.产品保证计划内容如下：

XX 零件产品保证计划

1 .产品要求： XX

2.进度要求： XX

3.产品构成分解： XX

4.风险评估

5.质量保证组织及其职责， 权限： XX

6． 产品标准： XX-78239

产品名称： XX

产品图样： XX

性能要求： XX

可靠性要求： XX

检验规范： XX

注： 上述表格的填表说明为

1 . 产品要求： 阐述产品的名称， 型号， 规格， 图号等， 将顾客的产品要求列入。

2. 进度要求： 需要首先将经确认的顾客进度要求阐述， 并包括根据顾客要求展开的进度预计。

3. 产品构成分解： 将产品构成分解： 将产品向下分解成各零部件组成， 如可能的采购和自己加工件。

4. 风险评估： 描述可能的风险， 可能性和危害。

5. 质量保证组织及其职责， 权限： 阐述在该产品策划和开发过程中质量保证人员的组织模式， 包括相关的职责和权限。 在小组中明确专门的质量保证人员对复杂产品的策划和开发是需要的。

6. 产品图样： 在由顾客提供图纸时只需将其确认转化为自己的图纸， 可能需要顾客的再确认。 如需自己设计开发， 则可只形成初始的简单图样。

7. 性能要求： 包括外观， 功能， 性能等质量要求。

8. 可靠性要求： 阐述产品的可靠性要求。

9. 检验规范： 包括根据产品构成分解和组织的特点建立初步的检验点和控制要求。

8.完成以上工作后， 按照预定的计划小组对相关的工作进行了评审， 确定了项目定义工作的完成。 评审报告如下：

项目定义（需求确定） 评审报告

产品： XX 评神人 /日期： XXX/XX

评审项目 评审结果

1 .是否明确顾客对产品的要求？

2.是否明确顾客的进度要求？

3.是否明确可靠性和质量目标？

4.可行性研究结果如何？

5.特殊特性是否正确？

6.产品保证计划是否制定？

7.其他

APQP 第二步： 产品设计和开发

1 . 技术部负责组织设计工程师， 结合工艺工程师和生产线工程师组成 DFMEA 小组开发 DFMEA。 在进行 DFMEA 之前， 小组进行了准备工作， 如下：

将其他厂家的类似产品和自己的以前类似产品的失效模式分析结果进行汇总；

希望设计做什么？ 希望设计不做什么？

…… ……

…… ……

开发出如下清单：

顾客需求， 包括 QFD（质量功能展开） 输入和其他的需求文件， 包括已知的产品要求和制造 /装配要求；

产品分解方框图（略， 参见 FMEA 附录 A） 。

根据以上信息及相关资料， 小组制定的 DFMEA（例） 如下：

2. 技术部进行设计， 包括设计方案制定， 详细设计等， 其内容包括：

1 ） 设计计算

选择材料， 精度及参数

即齿轮的材料， 热处理方法， 齿面硬度， 精度等级， 大， 小齿轮的齿数， 初选螺旋角。

按齿面接触强度设计

即根据设计任务书中给出的工作条件确定计算系数， 并进而计算出齿轮分度圆直径， 模数， 中心距， 修正螺旋角， 齿轮宽度。

校核齿根弯曲疲劳强度

根据载荷条件， 齿形情况及工作寿命要求， 计算弯曲应力（ SF1 和 SF2） 及弯曲疲劳许用应力（ sF1 和 sF2） ， 且要求 SF1 〈sF1 ， SF2〈sF2。

2） 结构设计

齿轮的结构设计与齿轮的几何尺寸， 毛坯， 材料， 加工方法， 使用要求及经济性等因素有关。 通常先按齿轮的直径大小， 选定合适的结构型式， 然后再根据试验数据， 进行结构设计---常见的结构型式有齿轮轴（齿轮和轴作成一体） ， 实心结构， 腹板式结构， 带加强筋的腹板式结构， 轮腹式结构， 齿圈式结构。

设计并绘制齿轮零件图纸， 图纸中应标明主要结构尺寸和形位公差并明确技术要求 （包括材质及热处理要求等） 。

进行齿轮和轴的联接设计 ---应根据转速高低和操作的特点， 考虑采用单键联接， 花键或双键联接。

齿轮传动装置的装配图 ---应注明主要装配尺寸及装配的技术要求。

3） 齿轮传动 润滑方式设计和润滑剂的选择

根据所设计齿轮传动的转动速度， 结构特点和工作环境条件并结合 〈设计手册〉 中的经验数据来确定。

图纸略。

XX 产品

标准

产品名称 顾客： 图号： 材料：

参考文件 实施日期：

编制 批准 版本： C/0

序号 特性 判定标准 检验器具

1 外观 表面无裂纹， 毛刺等 标准样件

2 尺寸

A 尺寸

∮ 58.00±0.1 mm 游标卡尺

投影仪

3功能

C 圆柱度 0.008mm 实验室检测

D 径向跳动 0.022mm 同上

E 端面跳动 0.022mm 同上

4 性能

B 渗碳淬火硬度 HRC58-62 硬度计

5 示意图（略）

3 根据顾客要求， 形成的产品标准如下：

4 根据顾客要求， 关键材料（钢材） 的规范为直接应用国际通用的 XX 标准。

5 经过确认的纳入控制计划的特殊特性清单如下：

特殊特性

产品特性

A 尺寸 ∮ 58.00±0.01 mm ◇

B 渗碳淬火 HRC58-62 ， 符合 MIL-XXX ◇

C 圆柱度 0.008mm ◇

D 径向跳动 0.022mm ◇

E 端面跳动 0.022mm ◇

过程特性

渗碳浓度 XX

淬火温度 XX

淬火时间 XX

重要特性 产品特性

F 倒角 2×45 ★

弯曲疲劳寿命 符合 XXX 标准 ★

过程特性 无

一般特性 产品特性

外观 符合外观基准

其他特性 见产品规范

过程特性 无

注： ◇为顾客指定特殊特性； ★为自己开发的关键特性

6 在设计中需考虑同步工程， 即进行 DFM/DFA 设计， DFM/DFA 报告如下：

项目 内容

1 . 设计对制造变差的敏感性

2. 制造和装配过程

3. 尺寸公差

4. 性能要求

5. 部件数

6. 过程调整

7. 材料搬运

7 样件控制计划由技术部组织生产部和质量部的人员组成小组来制定。

如下： （注意， 需清楚样件的试验）

8.由于需制造模具和工装， 由金工车间负责， 具体见模具进度计划如下：

模具/工装 图号 职责 进度

9.按照计划在样件制造并试验完成后进行一次正式的设计评审（样件评价） ， 评审内容包括：

评审项目 评审结果

1 .设计/功能要求

2.可靠性

3.试验结果

4.DFMEA

5.可制造性

6.其他

1 0. 设计验证包括二次， 一次在样件完成后的全性能和全尺寸测量， 第二次在试生产后进行的全性能和全尺寸测量， 以验证产品是否可以满足顾客要求。 这两次的验证活动均在进度计划中作了安排。

1 1 . 在样件控制计划出来后， 经小组人员讨论并准备实施样件的制造。 〈样件制造通知书〉 由策划小组组长向生产部门发出， 生产部门根据生产任务优先安排：

样件制造通知书

产品名称： 型号：

数量： 批号：

生产线： 工装准备：

生产日期：

拟制/日期： 审批/日期：

CC： 生产部， 检查部， 业务部， 采购部

1 2. 小组按照计划， 进行了样件制造后的相关测试和全尺寸检验工作， 并将相关的记录整理。 在进行完成这一阶段任务后， 进行小组总结并填写 “小组可行性评审及承诺报告 （ ” 略） ，在评审通过后于 2018年 5 月 1 2 日将其与设计样件和相关的样件提交资料（按顾客要求如需提交设计图纸， DFMEA， 全尺寸和性能试验报告， 材料试验报告等） 。 在顾客对设计样件进行相关的试验和评审后， 在 2018 年 7 月 1 3 日给予的答复为设计样件没有问题并反馈回样件评价通过结论的报告。 在收到这份报告后， 经顾客代表与顾客沟通， 第二阶段试生产

PPAP 的样件推后到 2019年 2 月 3 日提交， 其他要求不变。

APQP 第三步： 过程设计和开发

一． 技术部门根据进度计划的安排和顾客的要求对产品包装进行了设计， 形成了包装标准（包括整体和单体） 如下：

包装标准

1 .目的：

2.适用范围：

3.职责：

4.包装规格：

5.标签：

6.包装方法

二. 根据设计样件的情况， 小组讨论并确定了由技术部制定的过程流程图， 基本与初始流程图一致。

三. 为保证未来的预计生产量和节拍， 工艺部门根据流程图对场地进行了调整， 以尽量减少非增值场地并减少搬运路程， 最后形成了场地平面布置图。

四. 为将产品特性根据工序过程展开， 工艺部门制定了特性矩阵图， 如下：

工序

特性 工序 3

锻造毛坯 工序 4

正火 工序 5

粗车

……

A 尺寸

C 圆柱度

工作寿命

……

注： Q 代表强相关； Y 代表一般相关； R 代表弱相关。

通过该矩阵图， 可确定影响关键特性的主要工序， 针对矩阵图的分析， 小组进入下一步工作。

五. 根据特性矩阵图和流程图等， 由工艺部门人员为主的 PFMEA 小组着手制定PFMEA。

为准备该工作， 小组人员收集了以下资料：

---通用过程流程图（包括确定的过程相关的产品 /过程参数） ；

---工序过程的各操作的风险分析（ PFMEA 主要针对高风险操作） ；

小组决定对所有通用过程流程图中所阐述的工序过程纳入 PFMEA 考虑， 但不对各工序过程所有的操作进行 PFMEA 分析。 只将上述风险分析中风险系数高的操作纳入。

六． 根据 PFMEA 和相关资料， 小组讨论并制定了 “试生产控制计划 ”以指导未来的试生产活动。 在试生产控制计划中重要的是需要将有关的特殊特性标识和试生产后样品的试验（如型式试验， 生产定型试验等） 进行阐述。

七． 根据相关的控制计划和 PFMEA 等资料， 由工艺部门制定了过程指导书， 检验部门制定了检验指导书， 设备部门制定了设备作业和保养指导书 （包括日常保养和一级保养） ，

如下所示：

XX 工序作业指导书

目的：

范围：

参考文件：

材料和设备：

附件目录：

作业准备要求：

阐述开机前和作业变更时需进行的准备工作

操作要求

阐述操作步骤和要求

维护要求：

阐述员工的预防性维护要求

安全要求：

阐述与安全操作有关的内容， 包括产品安全和操作安全

职责：

阐述相关部门的职责

附录 1 ： 记录表格等

附录 2： 反应计划（过程失控反应计划）

阐述过程失控的情况有哪些， 针对这些过程失控的反应流程是什么， 对受影响的产品如何处置， 不合格报告的渠道和时间要求等。

例如： 针对 XX 工序的外观缺陷不良的反应计划为：

附件 3： 偶发性事件的反应计划

附件 4： 返工指导书

阐述返工流程和处理的步骤， 可包括返工后的检验范围。

附录 5： 作业准备验证方法

阐述针对作业准备后产品验证的具体方法和过程， 如采用首检， 则包括首检的产品个数，首检通过的准则（如 SPC 方法） ， 首检的职责等。

XX 工序检验指导书

XX 工序设备及工装预防性保养指导书

八. 为明确对试生产样品的分析工作， 小组讨论并确定如下过程及特性进行初始能力研究， 计划如下：

过程 特性 SPC 方法 职责

精加工 A 尺寸 工具： 均值极差图

对象： 对精加工的三台设备进行分别的控制

目的： 对工序中的异常进行早期的判断， 并据此进行反应

方法： 初始采取每小时抽 5 个产品为一子组， 连续进行 25 组后， 对过程稳定性判断并计算过程能力指数 品管部

九. 对相关的测量系统分析， MSA 计划如下：

过程 特性 测量系统 MSA 方法 职责

精加工 A 尺寸 螺旋测微仪 GR&R： 由品管部测量系统分析员进行策划和分析； 进行测量的三个测量员， 选 1 0 个样品分别测 3 次.

偏倚： …

线性： …

稳定性： … 品管部

十. 在完成以上工作后， 小组安排进行了过程质量体系审核， 检查表参见 <APQP 手册>.

十一. 在审核完成后， 小组对本阶段进行了总结， 总结报告略 .

APQP 第四步， 产品和过程确认

一. 小组将 <试生产计划 >通知到相关部门 .

试生产通知书

产品名称： 型号：

数量： 批号：

生产线： 工装准备：

生产日期：

拟制/日期： 审批/日期：

CC： 生产部， 检查部， 业务部， 采购部

二. 试生产阶段进行的初始能力研究结果（略）

三. MSA 报告（略）

四. 试生产样品被提供到认可的实验室进行安全项目的型式试验， 依据为试生产控制计划和产品标准（报告略）

五. 试生产样品进行包装后的包装试验报告如下：

包装试验的项目根据产品包装标准进行， 由自己的测量室进行（报告略）

六. 根据结果生成生产控制计划 （也可以在 PPAP 顾客批准后批量生产前编制） ， 生产控制计划略 .

七. 根据 PPAP 检查单检查所有资料齐全后， 小组进行了质量策划总结 .

PPAP 检查单见 <PPAP 手册>.

质量策划总结引用 APQP 手册的总结表， （略） .

八， 小组将样品和资料进行整理（保存一份） 按等级 3 要求寄给顾客， 时间为 2019 年2 月 1 日 .

九 2 个月后， 收到了顾客的批准通知 .