PPAP、 MSA、 FMEA、SPC、APQP[5篇范文]

第一篇：PPAP、 MSA、 FMEA、SPC、APQP

ppap ppap是production part asspoval procedure的简称

生产件批准程序(PPAP)规定了包括生产和散装材料在内的生产件批准的一般要求。PPAP的目的是用来确定供应商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，以及其生产过程是否具有潜在能力，在实际生产过程中按规定的生产节拍满足顾客要求的产品。

MSA 在日常生产中，我们经常根据获得的过程加工部件的测量数据去分析过程的状态、过程的能力和监控过程的变化；那么，怎么确保分析的结果是正确的呢？我们必须从两方面来保证，一是确保测量数据的准确性/质量，使用测量系统分析（MSA）方法对获得测量数据的测量系统进行评估；二是确保使用了合适的数据分析方法，如使用SPC工具、试验设计、方差分析、回归分析等。

MSA（MeasurementSystemAnalysis）使用数理统计和图表的方法对测量系统的分辨率和误差进行分析，以评估测量系统的分辨率和误差对于被测量的参数来说是否合适，并确定测量系统误差的主要成分。

测量系统的误差由稳定条件下运行的测量系统多次测量数据的统计特性：偏倚和方差来表征。偏倚指测量数据相对于标准值的位置，包括测量系统的偏倚（Bias）、线性（Linearity）和稳定性（Stability）；而方差指测量数据的分散程度，也称为测量系统的R&R，包括测量系统的重复性（Repeatability）和再现性（Reproducibility）。

一般来说，测量系统的分辨率应为获得测量参数的过程变差的十分之一。测量系统的偏倚和线性由量具校准来确定。测量系统的稳定性可由重复测量相同部件的同一质量特性的均值极差控制图来监控。测量系统的重复性和再现性由GageR&R研究来确定。

分析用的数据必须来自具有合适分辨率和测量系统误差的测量系统，否则，不管我们采用什么样的分析方法，最终都可能导致错误的分析结果。在ISO10012-2和QS9000中，都对测量系统的质量保证作出了相应的要求，要求企业有相关的程序来对测量系统的有效性进行验证。

测量系统特性类别有F、S级别，另外其评价方法有小样法、双性、线 MSA：复用段适配器：multiplex section protecter FMEA

FMEA(Failure Mode and Effect Analysis,失效模式和效果分析)是一种用来确定潜在失效模式及其原因的分析方法.具体来说,通过实行FMEA,可在产品设计或生产工艺真正实现之前发现产品的弱点,可在原形样机阶段或在大批量

生产之前确定产品缺陷.FMEA最早是由美国国家宇航局(NASA)形成的一套分析模式,FMEA是一种实用的解决问题的方法,可适用于许多工程

领域,目前世界许多汽车生产商和电子制造服务商(EMS)都已经采用这种模式进行设计和生产过程的管理和监控.FMEA简介

FMEA有三种类型,分别是系统FMEA、设计FMEA和工艺FMEA,本文中主要讨论工艺FMEA.1)确定产品需要涉及的技术、能够出现的问题,包括下述各个方面： 需要设计的新系统、产品和工艺； 对现有设计和工艺的改进；

在新的应用中或新的环境下,对以前的设计和工艺的保留使用； 形成FMEA团队.理想的FMEA团队应包括设计、生产、组装、质量控制、可靠性、服务、采购、测试以及供货方等所有有关方面的代表.2)记录FMEA的序号、日期和更改内容,保持FMEA始终是一个根据实际情况变化的实时现场记录, 需要强调的是,FMEA文件必须包括创建和更新的日期.3)创建工艺流程图.工艺流程图应按照事件的顺序和技术流程的要求而制定,实施FMEA需要工艺流程图,一般情况下工艺流程图不要

轻易变动.4)列出所有可能的失效模式、效果和原因、以及对于每一项操作的工艺控制手段： 4.1 对于工艺流程中的每一项工艺,应确定可能发生的失效模式.如就表面贴装工艺(SMT)而言,涉及的问题可能包括,基于工程经验的焊球控制、焊膏控制、使用的阻焊剂

(soldermask)类型、元器件的焊盘图形设计等.4.2 对于每一种失效模式,应列出一种或多种可能的失效影响, 例如,焊球可能要影响到产品长期的可靠性,因此在可能的影响方面应该注明.4.3 对于每一种失效模式,应列出一种或多种可能的失效原因.例如,影响焊球的可能因素包括焊盘图形设计、焊膏湿度过大以及焊膏量控制等.4.4 现有的工艺控制手段是基于目前使用的检测失效模式的方法,来避免一些根本的原因.例如,现有的焊球工艺控制手段可能是自动光学检测(AOI),或者对焊膏记录良好的控制过程.5)对事件发生的频率、严重程度和检测等级进行排序：

5.1 严重程度是评估可能的失效模式对于产品的影响,10为最严重,1为没有影响； 事件发生的频率要记录特定的失效原因和机理多长时间发生一次以及发生的几率.如果为10,则表示几乎肯定要发生,工艺能力为0.33或者ppm大于10000.5.2 检测等级是评估所提出的工艺控制检测失效模式的几率,列为10表 示不能检测,1表示已经通过目前工艺控

制的缺陷检测.5.3 计算风险优先数RPN(riskprioritynumber).RPN是事件发生的频率、严重程度和检测等级三者乘积,用来衡量可能的工艺缺陷,以便采取可能的预防措施

减少关键的工艺变化,使工艺更加可靠.对于工艺的矫正首先应集中在那些最受关注和风险程度最高的环节.RPN最坏的情况是1000,最好的情况是1,确定从何处着手的最好方式是利用RPN的pareto图,筛选那些累积

等级远低于80%的项目.推荐出负责的方案以及完成日期,这些推荐方案的最终目的是降低一个或多个等级.对一些严重问题要时常

考虑拯救方案,如: 一个产品的失效模式影响具有风险等级9或10；

一个产品失效模式/原因事件发生以及严重程度很高； 一个产品具有很高的RPN值等等.在所有的拯救措施确和实施后,允许有一个稳定时期,然后还应该对修订的事件发生的频率、严重程度和检测

等级进行重新考虑和排序.FMEA应用

FMEA实际上意味着是事件发生之前的行为,并非事后补救.因此要想取得最佳的效果,应该在工艺失效模式在产品中出现之前完成.产品开发的5个阶段包括：

计划和界定、设计和开发、工艺设计、预生产、大批量生产.作为一家主要的EMS提供商,Flextronics International已经在生产工艺计划和控制中使用了FMEA管理,在产品的

早期引入FMEA管理对于生产高质量的产品,记录并不断改善工艺非常关键.对于该公司多数客户,在完全确定设计和

生产工艺后,产品即被转移到生产中心,这其中所使用的即是FMEA管理模式.手持产品FMEA分析实例

在该新产品介绍(NPI)发布会举行之后,即可成立一个FMEA团队,包括生产总监、工艺工程师、产品工程师、测试工

程师、质量工程师、材料采购员以及项目经理,质量工程师领导该团队.FMEA首次会议的目标是加强初始生产工艺MPI(Manufacturing Process Instruction)和测试工艺TPI(Test Process Instruction)中的质量控制点同时团队

也对产品有更深入的了解,一般首次会议期间和之后的主要任务包括： 1．工艺和生产工程师一步一步地介绍工艺流程图,每一步的工艺功能和要求都需要界定.2．团队一起讨论并列出所有可能的失效模式、所有可能的影响、所有可能的原因以及目前每一步的工艺控制,并对这些

因素按RPN进行等级排序.例如,在屏幕印制(screen print)操作中对于错过焊膏的所有可能失效模式,现有的工艺

控制是模板设计SD(Stencil Design)、定期地清洁模板、视觉检测VI(Visual Inspection)、设备预防性维护PM(Preventive Maintenance)和焊膏粘度检查.工艺工程师将目前所有的控制点包括在初始的MPI中,如模板设计研

究、确定模板清洁、视觉检查的频率以及焊膏控制等.3.FMEA团队需要有针对性地按照MEA文件中的控制节点对现有的生产线进行审核,对目前的生产线的设置和其他问题进

行综合考虑.如干燥盒的位置,审核小组建议该放在微间距布局设备(Fine-pitch Placementmachine)附近,以方

便对湿度敏感的元器件进行处理.4.FMEA的后续活动在完成NPI的大致结构之后,可以进行FMEA的后续会议.会议的内容包括把现有的工艺控制和NPI大

致结构的质量报告进行综合考虑,FMEA团队对RPN重新进行等级排序,每一个步骤首先考虑前三个主要缺陷,确定好

推荐的方案、责任和目标完成日期.对于表面贴装工艺,首要的两个缺陷是焊球缺陷和tombstone缺陷,可将下面的解决方案推荐给工艺工程师：

对于焊球缺陷,检查模板设计(stencildesign),检查回流轮廓(reflow profile)和回流预防性维护(PM)记录；

检查屏幕印制精度以及拾取和放置(pick-and-place)机器的布局(placement)精度.对于墓石(tombstone)缺陷,检查屏幕印制精度以及拾取和放置(pick-and-place)机器的布局(placement)精度；

检查回流方向；研究终端(termination)受污染的可能性.工艺工程师的研究报告表明,回流温度的急速上升是焊球缺陷的主要原因,终端(termination)受污染是墓石

(tombstone)缺陷的可能原因,因此为下一个设计有效性验证测试结构建立了一个设计实验(DOE),设计实验表明

一个供应商的元器件出现墓石(tombstone)缺陷的可能性较大,因此对供应商发出进一步调查的矫正要求.5.对于产品的设计、应用、环境材料以及生产组装工艺作出的任何更改,在相应的FMEA文件中都必须及时更新.FMEA更新会议在产品进行批量生产之前是一项日常的活动.批量生产阶段的FMEA管理

作为一个工艺改进的历史性文件,FMEA被转移到生产现场以准备产品的发布.FMEA在生产阶段的主要作用是检查FMEA文件,以在大规模生产之前对每一个控制节点进行掌握,同时审查生产线的有

效性,所有在NPI FMEA阶段未受质疑的项目都自然而然地保留到批量生产的现场.拾取和放置(pick-and-place)机器精度是工艺审核之后的一个主要考虑因素,设备部门必须验证布局机器的Cp/Cpk, 同时进行培训以处理错误印制的电路板.FMEA团队需要密切监视第一次试生产,生产线的质量验证应该与此同时进行.在试生产之后,FMEA需要举行一个会议核查现有的质量控制与试生产的质量报告,主要解决每一个环节的前面三个问题.FMEA管理记录的是一个不断努力的过程和连续性的工艺改进,FMEA文件应该总是反映设计的最新状态,包括任何在生产

过程开始后进行的更改.结语

使用FMEA管理模式在早期确定项目中的风险,可以帮助电子设备制造商提高生产能力和效率,缩短产品的面市时间.此外通过这种模式也可使各类专家对生产工艺从各个角度进行检测,从而对生产过程进行改进.所推荐的方案应该是正确的矫正,产生的效益相当可观.为了避免缺陷的产生,需要对工艺和设计进行更改.使用统计

学的方法对生产工艺进行研究,并不断反馈给合适的人员,确保工艺的不断改进并避免缺陷产生.SPS

统计过程控制（简称SPC）是一种借助数理统计方法的过程控制工具。它对生产过程进行分析评价，根据反馈信息及时发现系统性因素出现的征兆，并采取措施消除其影响，使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态，以达到控制质量的目的。

当过程仅受随机因素影响时，过程处于统计控制状态（简称受控状态）；当过程中存在系统因素的影响时，过程处于统计失控状态（简称失控状态）。由于过程波动具有统计规律性，当过程受控时，过程特性一般服从稳定的随机分布；而失控时，过程分布将发生改变。SPC正是利用过程波动的统计规律性对过程进行分析控制。

PQP

PQP中文意思是:产品质量先期策划（或者产品质量先期策划和控制计划）是QS9000/TS16949质量管理体系的一部分.产品质量策划是一种结构化的方法,用来确定和制定确保某产品使顾客满意所需的步骤.目标是促进与所涉及每一个人的联系,以确保所要求的步骤按时完成.有效的产品质量策划依赖于高层管理者对努力达到使顾客满意这一宗旨的承诺.APQP的特点

a)目标明确：满足顾客要求,不断改进.b)按规定的方法和组织形式进行策划.c)应用各类分析工具：FMEA,MSA,SPC、流程图,QFD等.d)保证跨职能活动的效率：横向协调小组.APQP主要流程如下： 1.APQP要素的策划.2.APQP要素的执行.3.通过在FPDS里程碑中的小组来监控执行要素的“质量事件”,以及时间安排.4.发出解决方案.5.状态报告（至少在FPDS里程碑）.APQP主要的五个过程,五个里程碑： 1 计划和定义

本过程的任务：

•如何确定顾客的需要和期望,以计划和定义质量大纲；

•做一切工作必须把顾客牢记心上；

•确认顾客的需要和期望已经十分清楚.产品的设计与开发

本过程的任务和要点：

•讨论将设计特征发展到最终形式的质量策划过程诸要素；

•小组应考虑所有的设计要素,即使设计是顾客所有或双方共有；

•步骤中包括样件制造以验证产品或服务满足“服务的呼声”的任务；

•一个可行的设计应能满足生产量和工期要求,也要考虑质量、可靠性、投资成本、重量、单件成本和时间目标；

•尽管可行性研究和控制计划主要基于工程图纸和规范要求,但是本章所述的分析工具也能猎取有价值的信息以进一步确定和优先考虑可能需要特殊的产品和过程控制的特性；

•保证对技术要求和有关技术资料的全面、严格的评审；

•进行初始可行性分析,以评审制造过程可能发生的潜在问题.过程设计和开发

本过程的任务和要点：

—保证开发一个有效的制造系统,保证满足顾客的需要、要求和期望；

—讨论为获得优质产品而建立的制造系统的主要特点及与其有关的控制计划.产品和过程的确认

本过程的任务和要点：

—讨论通过试生产运行评价对制造过程进行验证的主要要点.—应验证是否遵循控制计划和过程流程图,产品是否满足顾客的要求.并应注意正式生产前有关问题的研究和解决.反馈、评定和纠正措施

本过程的任务与要点：

—质量策划不因过程确认就绪而停止,在制造阶段,所有变差的特殊原因和普通原因都会表现出来,我们可以对输出进行评价,也是对质量策划工作有效性进行评价的时候.—在此阶段,生产控制计划是用来评价产品和服务的基础.—应对计量型和计数型数据进行评估.采取SPC手册中所描述的适当的措施.

第二篇：APQP、PPAP、SPC、FMEA、MSA试题

APQP、PPAP、SPC、FMEA、MSA

培训考试题

单位：姓名：分数：

一、单项选择题（每题1分）

1、（）APQP的目的是 A）引导资源达到顾客满意 B）早期识别质量问题而采取预防措施

C）避免后期更改造成损失D）最低成本及时提供优质服务 E）以上都是

2、（）APQP的实施组织是A）质量部门B）技术部门C）分承包方的质量部门D）横向职能小组 E）以上都是

3、（）在遇到问题时，负责质量策划的小组可使用下述方法。A）将表示职责和时间的矩阵表制成文件B）用多方论证方法C）采用因果图、关键路径等分析技术D）以上都是

4、（）特殊特性是指A）显著影响顾客满足程度的特性B）显著影响产品安全与政府法规的特性C）显示影响外观的特性D）显著影响整车厂装配的特性E）以上都是

5、（）生产控制计划的作用是A）对过程初始计划起到成文和交流的作用B）正式生产时提供过程监测和控制方法C）产品寿命周期内保持使用D）最大限度减少过程变差E）以上都是

6、（）FMEA进行的时间是A）产品/过程出现失效时B）新产品/过程设计时C）产品/过程修改设计时D）顾客提出抱怨投诉时E）A+BF）B+CG）C+D7、（）以下哪项不是产品的功能A）零件的防腐性B）转向力适宜C）噪声D）电路短路

8、（）失效的后果应该从以下几方面考虑A）对产品安全和政府法规符合性的影响B）对下一道工序及后道工序的影响C）对汽车性能和寿命的影响D）对操作者和设备的安全性的影响 E）对主机厂F）以上都是

9、（）下列三种过程控制方法，应该优先选用哪一种A）阻止失效原因/机理的发生或减少其发生的概率B）查明失效起因机理C）查明失效模式

10、（）以下哪种情况应优先采取措施A）S=9，O=3，D=3B）S=3，O=9，D=3C）S=3，O=3，D=911、（）受控过程的输出特性是：A）某种随机分布B）某种确定的数据C）某种确定的函数D）某种不可预测的结果

12、（）受控状态是指：A）没有变差B）只有普通原因的变差C）只有特殊原因的变差D）变差在技术规范允许范围内

13、（）减少普通原因变差的方法A）对系统采取措施B）对局部采取措施C）对设备采取措施D）对人员采取措施

14、（）一个期望的可接受的过程应该是A）输出特性在技术规范之内B）消除了普通原因变差C）消除了特殊原因变差D）只存在普通原因变差，且能力指数符合顾客要求

15、（）过程的持续改进的主要内容是A）使过程受控B）减少过程的特殊原因变差C）减少过程的普通原因变差D）理解过程

16、（）测量系统是指A）量具B）仪器设备C）量具和操作员D）对测量数据有关的人、机、料、法、环的集合17、（）测量系统产生的数据的质量的好坏主要是指A）分辩率高低B）操作者水平C）偏倚大小D）偏倚和方差的大小

18、（）适宜的可视分辩率应该是A）技术规范宽度的1/6B）过程变差的1/10C）双性的1/10 D）过程总变差的30%

19、（）R&R在以下范围内时是可接受的A）大于公差带宽度B）小于过程总变差的30% C）小于过程总变差的10%D）小于过程总变差

20、（）在双性研究中，重复性变差比再现性变差明显大，可能表明：A）操作者未经培训B）仪器需要维护 C）量具的刻度不清晰 D）需要某种夹具帮助操作人员读数

21、（）生产件批准的目标是确定：A）汽车行业的供应商是否正确理解了顾客工程设计记录和规范的所有要求，B）在实际生产过程中执行所要求的生产节拍，C）具有持续满足上述要求的潜能，D）以上都是，E）以上都不是。

22、（）下列哪种情况可以不必获得顾客产品批准部门的完全批准：A）一种新的零件或产品，B）对前提交零件不符合的修正，C）由于工程更改引起产品的改变，D）重新平衡操作工的作业含量，对过程流程不引起更改。

23、（）向顾客提交保证书和产品样品及完整的支持数据，PPAP的提交等级是：A）等级一，B）等级二，C）等级三，D）等级四，E）等级五。

24、（）如果顾客没有其它的规定，生产件的供方必须使用的默认等级是：A）等级一，B）等

级二，C）等级三，D）等级四，E）等级五。

25、（）如果顾客的PPAP状态是临时批准，供方应：A）明确影响批准的不合格的根本原因，B）准备一份顾客同意的纠正措施计划，C）在顾客同意的截止日期前或规定的发运数量内完成整改，D）以上全部，E）不理会顾客，继续生产。

二、判断题（每题1分）

（错）

1、TS的组织必须使用APQP作为产品实现策划的方法。

（错）

2、组织没有产品设计职能时，可以不进行FMEA。

（错）

3、在控制计划中标识特殊特性时，只用组织确定的符号，可以不使用顾客指定的符号。（错）

4、对于简单的产品进行APQP时，只需要质量部门的参与，可以不成立项目小组。（错）

5、随着项目的进展，质量策划随着制造过程的确认和就绪而终止。

（对）

6、组织对供应商提供的零件必须实施适当的产品和制造过程的批准程序。

（错）

7、组织在进行样件开发时，必须使用与正式生产相同的供方、工装和制造过程。（错）

8、组织在对产品和制造过程批准时，必须使用PPAP生产件批准程序。

（对）

9、当顾客没有要求时，组织可以不制定样件控制计划。

（错）

10、在进行生产件批准过程中，组织应尽可能使用与正式生产相同的供方、工装和制造过程。（对）

11、生产件批准过程中必须对多腔冲模的每个模腔的产品分别进行尺寸测量。

（对）

12、如果对新零件的共通性进行了评审，那么类似零件的系列产品的过程流程图是可以接受的。

（错）

13、在初始过程研究时，如果过程能力或性能的指数值大于1.33，则该过程能够满足顾客要

求，可以按控制计划组织生产。

（错）

14、有能力的过程一定是稳定的过程。

（错）

15、针对过程中存的特殊原因，应该采取系统措施。

（错）

16、控制图中的上下控制限可以由产品的公差带压缩而来。

（对）

17、过程FMEA假定所设计的产品能够满足设计要求。

（错）

18、过程FMEA不依靠改变设计来克服过程中的薄弱环节，因此可以不考虑与制造有关的产

品设计特性。

（错）

19、设计FMEA不依靠过程控制来克服潜在的设计缺陷，所以不需要考虑制造/装配过程中的技术/身体限制。

（对）20、设计FMEA应从所要分析的系统、子系统或零部件的框图开始。

（对）

21、只有设计更改才能导致严重度的降低。

（错）

22、当严重度是9或10时，无论其RPN值是多大，都应采取建议措施。

（对）

23、过程FMEA的顾客包括下游的制造或装配工序、维修工序或政府法规。

（错）

24、测量系统分析必须采用MSA参考手册中的分析方法和接收准则。

（对）

25、当某计量型检具只用来检验某一特定的尺寸，而不使用其量程的其它范围时，则不用分

析其线性是否满足要求。

（对）

26、在评价重复性和再现性时，除了要评价%GRR，还要计算分级数ndc。

（错）

27、对偏倚进行区间估计时，如果顾客无特殊要求，默认的置信水平应取90%。

（对）

29、对于计数型测量系统，用信号探测法可以近似地确定II区的宽度并因此确定GRR。（对）30、Kappa>0.75表示好的一致性，Kappa<0.4表示一致性差。

三、简答题：

1、写出PPAP要求提交的文件和资料。（10分）

2、写出APQP各阶段的输出文件和资料。（15分）

四、计算题（每题10分）

1、根据给出的数据，计算CP、CPK和PP、PPK。

已知零件的规格值为10±0.45，X=9.975, 组内的标准差σ=0.0825, 样本标准差S=0.0845。CP=T/6σCPK=(X-LSL)/3σ

PP=T/6S=0.9/6*0.0845=1.775

PPK=(X-LSL)/3S=(9.975-9.55)/3*0.0845=1.6772、根据给出的数值，评价检具的偏倚是否可以接受。置信水平为95%。

零件的基准值为7.50，检验人员用检具测量此零件15次，测量结果分别为：7.51、7.52、7.48、7.48、7.49、7.51、7.50、7.50、7.53、7.50、7.51、7.49、7.50、7.52、7.50.测量平均值X=7.5027

偏倚=7.5027-7.50=0.0027

σr=(max xi-min xi)/d2*=(7.53-7.48)/3.55=0.0141

σb=σr/n1/2=0.00364

置信水平为95%时的置信区间为

[偏倚±d2σb t(v,0.975)/d2*]=[0.0027±3.472×0.00364×2.206/3.55]=[0.0027±0.0079]

=[-0.0055，0.0126]

结论：由于置信区间包含零，所以该检具的偏倚在95%的置信水平上是可以接受的。

五大工具考试参考答案

一、1、E，2、D，3 D，4 E，5 B，6 F，7 C，8 F，9 A，10 A，11 C，12 B，13 A，14 D，15 C，16 D，17 D，18 B，19 C，20 B，21 D，22 D，23 C，24 C，25 D，二、1 错，2 错，3 错，4 错，5 错，6 对，7 错，8 错，9 对，10 错，11 对，12 对，13 错，14 错，15 错，16 错，17 对，18 错，19 错，20 对，21 对，22 错，23 对，24 错，25 对，26 对，27 错，29 对，30 对

四、1、CP=T/6σCPK=(X-LSL)/3σPP=T/6S=0.9/6*0.0845=1.775

PPK=(X-LSL)/3S=(9.975-9.55)/3*0.0845=1.6772、测量平均值X=7.5027

偏倚=7.5027-7.50=0.0027

σr=(max xi-min xi)/d2*=(7.53-7.48)/3.55=0.0141

σb=σr/n1/2=0.00364

置信水平为95%时的置信区间为

[偏倚±d2σb t(v,0.975)/d2*]=[0.0027±3.472×0.00364×2.206/3.55]=[0.0027±0.0079]

=[-0.0055，0.0126]

结论：由于置信区间包含零，所以该检具的偏倚在95%的置信水平上是可以接受的。

第三篇：五大工具手册APQP、PPAP、SPC、MSA、FMEA

五大工具手册APQP、PPAP、SPC、MSA、FMEA 1.产品质量先期策划（APQP）、2.测量系统分析（MSA）、3.统计过程控制（SPC）、4.生产件批准（PPAP）

5.潜在失效模式与后果分析（FMEA）

一、APQP（Advanced Product Quality Planning）即产品质量先期策划,是一种结构化的方法，用来确定和制定确保某产品使顾客满意所需的步骤。产品质量策划的目标是促进与所涉及的每一个人的联系，以确保所要求的步骤按时完成。有效的产品质量策划依赖于公司高层管理者对努力达到使顾客满意这一宗旨的承诺。

产品质量策划有如下的益处：

◆ 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

二、PPAP:生产件批准程序(Production part approval process)

ppap生产件提交保证书：主要有生产件尺寸检验报告,外观检验报告,功能检验报告，材料检验报告;外加一些零件控制方法和供应商控制方法；

主要是制造形企业要求供应商在提交产品时做ppap文件及首件，只有当ppap文件全部合格后才能提交；当工程变更后还须提交报告。

ppap是对生产件的控制程序，也是对质量的一种管理方法。

三、SPC（Statistical Process Control）即统计过程控制，主要是指应用统计分析技术对生产过程进行适时监控，科学区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动，从而对生产过程的异常趋势提出预警，以便生产管理人员及时采取措施，消除异常，恢复过程的稳定从而达到提高和控制质量的目的。

SPC非常适用于重复性的生产过程，它能够帮助组织对过程作出可靠的评估，确定过程的统计控制界限判断过程是否失控和过程是否有能力；为过程提供一个早期报警系统，及时监控过程的情况，以防止废品的产生，减少对常规检验的依赖性，定时以观察以及系统的测量方法替代大量检测和验证工作。

2．SPC实施意义

可以使企业： ◆ 降低成本

◆ 降低不良率，减少返工和浪费

◆ 提高劳动生产率

◆ 提供核心竞争力

◆ 赢得广泛客户

3．实施SPC两个阶段

分析阶段：运用控制图、直方图、过程能力分析等使过程处于统计稳态,使过程能力足够。

监控阶段：运用控制图等监控过程

SPC的产生: 工业革命以后，随着生产力的进一步发展，大规模生产的形成，如何控制大批量产品质量成为一个突出问题，单纯依靠事后检验的质量控制方法已不能适应当时经济发展的要求，必须改进质量管理方式。于是，英、美等国开始着手研究用统计方法代替事后检验的质量控制方法。

1924年，美国的休哈特博士提出将3Sigma原理运用于生产过程当中，并发表了著名的“控制图法”，对过程变量进行控制，为统计质量管理奠定了理论和方法基础。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。

四、MSA：Measurement System Analysis 的简称。

msa测量系统分析，它使用数理统计和图表的方法对测量系统的误差进行分析，以评估测量系统对于被测量的参数来说是否合适，并确定测量系统误差的主要成份。

五、FMEA(Potential Failure Mode and Effects Analysis)即潜在的失效模式及后果分析,是在产品/过程/服务等的策划设计阶段,对构成产品的各子系统、零部件，对构成过程，服务的各个程序逐一进行分析，找出潜在的失效模式，分析其可能的后果，评估其风险，从而预先采取措施，减少失效模式的严重程序，降低其可能发生的概率，以有效地提高质量与可靠性，确保顾客满意的系统化活动。

2.FMEA种类 按其应用领域常见FMEA有设计FMEA（DFMEA）和过程FMEA（PFMEA），其它还有系统FMEA，应用FMEA，采购FMEA，服务FMEA

第四篇：APQP、FEMA、MSA、PPAP、SPC 总结

IATF（国际汽车行动组织）为了推动TS16949标准的理解和运用，专门出版了五大核心工具应用指南，以此来推动五大工具的应用和推广。是时候总结下工具的关系了

leanmethods简单介绍下五大工具吧

1、统计过程控制（SPC）

SPC是一种制造控制方法，是将制造中的控制项目，依其特性所收集的数据，通过过程能力的分析与过程标准化，发掘过程中的异常，并立即采取改善措施，使过程恢复正常的方法。

实施SPC的目的：

对过程做出可靠的评估；

 确定过程的统计控制界限，判断过程是否失控和过程是否有能力；

 为过程提供一个早期报警系统，及时监控过程的情况以防止废品的发生；  减少对常规检验的依赖性，定时的观察以及系统的测量方法替代了大量的检测和验证工作 

2、测量系统分析（MSA）

测量系统分析（MSA）是对每个零件能够重复读数的测量系统进行分析，评定测量系统的质量，判断测量系统产生的数据可接受性。

实施MSA的目的：了解测量过程，确定在测量过程中的误差总量，及评估用于生产和过程控制中的测量系统的充分性。MSA促进了解和改进（减少变差）。

在日常生产中，我们经常根据获得的过程加工部件的测量数据去分析过程的状态、过程的能力和监控过程的变化；那么，怎么确保分析的结果是正确的呢？我们必须从两方面来保证：

（1）是确保测量数据的准确性/质量，使用测量系统分析（MSA）方法对获得测量数据的测量系统进行评估；

（2）是确保使用了合适的数据分析方法，如使用SPC工具、试验设计、方差分析、回归分析等。MSA使用数理统计和图表的方法对测量系统的分辨率和误差进行分析，以评估测量系统的分辨率和误差对于被测量的参数来说是否合适，并确定测量系统误差的主要成分。

3、失效模式和效果分析（FMEA）

潜在的失效模式和后果分析（FMEA）作为一种策划用作预防措施工具，其目的是发现、评价产品/过程中潜在的失效及其后果；找到能够避免或减少潜在失效发生的措施并不断地完善。

实施FMEA的目的：

能够容易、低成本地对产品或过程进行修改，从而减轻事后修改的危机。 找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施； 

4、产品质量先期策划（APQP）

APQP是用来确定和制定确保产品满足顾客要求所需步骤的结构化方法。APQP的功能：

为满足产品、项目或合同规定,在新产品投入以前,用来确定和制定确保生产某具体产品或系列产品使客户满意所采取的一种结构化过程的方法。为制订产品质量计划提供指南，以支持顾客满意的产品或服务的开发。

5、生产件批准程序（PPAP）

生产件批准程序为一种实用技术，其目的是在第一批产品发运前，通过产品核准承认的手续，验证由生产工装和过程制造出来的产品符合技术要求。

实施PPAP的目的：

确定供方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能。

五大质量工具是TS16949的核心，是经过证明适用于汽车行业的质量工具，对于提高汽车行业的质量管理水平和竞争力，将起到重要作用。

leanmethods 现在进入重点讲述一下他们之间的关系

这个话题如果没有实践的人一定是弄不清楚的,就算是有实践的人也未必能弄清楚，因为他们的相互交错。福特用了一百年的时间画出的经典的APQP网络图，可见其用心之最。在这里我对五大工具做简单的描述希望能给大家一个基本的概念。

APQP是在向整车厂提供新产品的时候，作为零部件公司必须要做的一项工作，意在产品未进行生产之前把所有的问题解决掉，所以它是个复杂的过程，也是需要几个来回反复才会成为最后策划的结果。FMEA则是在APQP的二三阶段时进行的失效模式分析，包括产品和过程，这里最重要的一点是这个时候产品并未生产出来，而是一种潜在的可能性分析，很多企业总是不习惯这一点，总是把它当成已经在生产的产品去分析。

SPS，MSA都是在对过程策划的过程中形成的东西，也就是说什么样的过程需要用SPC来控制，一般来说具有特殊特性的过程应该用SPC，当然也不是绝对。这里需要说明的是控制计划，是APQP策划的结果，在这个结果中必然要用到测量工具，而这些测量工具是否能满足对过程测量的需要，需要用MSA来进行分析，简单地说控制计划中所涉及的测量器具都应该做MSA，然后在最初的控制计划中，也就是试生产的控制计划中，策划的测量工具或所选用的SPC未必能有好的效果，因些可能会进行调整和改进，最后形成正式生产的控制计划。而正式生产控制计划中的SPC和MSA应该是能满足批量生产的需要。简单地说：

APQP是质量计划，但其实也是项目开发的计划。既然是计划，它的时间起点是项目正式启动的那一时间点到PPAP结束，正常量产后进行总结，认为没有其他问题，可以关闭开发项目的那一时间点为止。执行人是整个APQP小组。PPAP是生产件批准程序，只是整个APQP 计划中的一个环节，通常居于APQP计划的后半阶段，一般来讲是APQP计划的核心。若PPAP没有获得客户的批准，那么APQP的计划基本要泡汤。因此我们谈论起APQP，总是把它们说在一起：APQP/PPAP。由此可见PPAP的重要性。主要执行人是（开发、生产、质量）工程师。、FMEA/SPC/MSA都是质量管理的工具。

诚如有朋友指出的，FMEA有DFMEA，PFMEA，这些工作的导入事件多为APQP的初期或中、早期。它们主要正对的产品的设计、生产工艺或过程而言的。属于预防性的计划。

MSA很简单，就是校对量、检具。不要把任何一切都看得很复杂。

SPC也很简单，就是管制住某几个重要参数，监督它们生产的稳定性。若发现有较大的波动，则立即采取措施，纠正工艺或生产流程。

MSA与SPC一样，都在PPAP阶段实施比较妥当（太早有很多影响因素导致MSA无效等）。实施者多为质量工程师。SPC往往会根据客户的不同要求，在以后正式量产的长期过程中都需要实施下去。

leanmethods 除了汽车行业，其他行业也正在广泛应用PPQP 和PPAP

第五篇：CP,CPK,FMEA,SPC介绍

CP和CPK介绍

在评估SMT设备或在选型的时候，常听到“印刷机、贴片机或再流焊设备的Cp和Cpk值是多少？Cp、Cpk是什么意思呢？

CP(或Cpk)是英文Process Capability index缩写，汉语译作工序能力指数，也有译作工艺能力指数过程能力指数。

工序能力指数，是指工序在一定时间里，处于控制状态(稳定状态)下的实际加工能力。它是工序固有的能力，或者说它是工序保证质量的能力。

这里所指的工序，是指操作者、机器、原材料、工艺方法和生产环境等五个基本质量因素综合作用的过程，也就是产品质量的生产过程。产品质量就是工序中的各个质量因素所起作用的综合表现。

对于任何生产过程，产品质量总是分散地存在着。若工序能力越高，则产品质量特性值的分散就会越小；若工序能力越低，则产品质量特性值的分散就会越大。那么，应当用一个什么样的量，来描述生产过程所造成的总分散呢?通常，都用6σ(即μ＋3σ)来表示工序能力：工序能力＝6σ

若用符号P来表示工序能力，则：P＝6σ

式中：σ是处于稳定状态下的工序的标准偏差

工序能力是表示生产过程客观存在着分散的一个参数。但是这个参数能否满足产品的技术要求，仅从它本身还难以看出。因此，还需要另一个参数来反映工序能力满足产品技术要求(公差、规格等质量标准)的程度。这个参数就叫做工序能力指数。它是技术要求和工序能力的比值，即 工序能力指数=技术要求／工序能力

当分布中心与公差中心重合时，工序能力指数记为Cp。当分布中心与公差中心有偏离时，工序能力指数记为Cpk。运用工序能力指数，可以帮助我们掌握生产过程的质量水平。工序能力指数的判断

工序的质量水平按Cp值可划分为五个等级。按其等级的高低，在管理上可以作出相应的判断和处置(见表1)。该表中的分级、判断和处置对于Cpk也同样适用。表1 工序能力指数的分级判断和处置参考表 Cp值 级别 判断 双侧公差范(T)处 置 Cp>1.67 特级 能力过高 T＞106(1)可将公差缩小到约土46的范围(2)允许较大的外来波动，以提高效率(3)改用精度差些的设备，以降低成本(4)简略检验 1.67≥Cp1.33 一级 能力充分 T＝86—106(1)若加工件不是关键零件，允许一定程度的外来波动(2)简化检验(3)用控制图进行控制 1.33≥Cp>1.0 二级 能力尚可 T＝66—86(1)用控制图控制，防止外来波动(2)对产品抽样检验，注意抽样方式和间隔(3)Cp—1．0时，应检查设备等方面的情示器 1.0≥Cp>0.67 三级 能力不足 T＝46—66(1)分析极差R过大的原因，并采取措施(2)若不影响产品最终质量和装配工作，可考虑放大公差范围(3)对产品全数检查，或进行分级筛选 0.67>Cp 四级 能力严重不足 T＜46(1)必须追查各方面原因，对工艺进行改革(2)对产品进行全数检查

FMEA（失效模式与影响分析）

在设计和制造产品时，通常有三道控制缺陷的防线：避免或消除故障起因、预先确定或检测故障、减少故障的影响和后果。FMEA正是帮助我们从第一道防线就将缺陷消灭在摇篮之中的有效工具。

FMEA是一种可靠性设计的重要方法。它实际上是FMA（故障模式分析）和FEA（故障影响分析）的组合。它对各种可能的风险进行评价、分析，以便在现有技术的基础上消除这些风险或将这些风险减小到可接受的水平。及时性是成功实施FMEA的最重要因素之一，它是一个“事前的行为”，而不是“事后的行为”。为达到最佳效益，FMEA必须在故障模式被纳入产品之前进行。

FMEA实际是一组系列化的活动，其过程包括：找出产品/过程中潜在的故障模式；根据相应的评价体系对找出的潜在故障模式进行风险量化评估；列出故障起因/机理，寻找预防或改进措施。

由于产品故障可能与设计、制造过程、使用、承包商/供应商以及服务有关，因此FMEA又细分为设计FMEA、过程FMEA、使用FMEA和服务FMEA四类。其中设计FMEA和过程FMEA最为常用。设计FMEA（也记为d-FMEA）应在一个设计概念形成之时或之前开始，并且在产品开发各阶段中，当设计有变化或得到其他信息时及时不断地修改，并在图样加工完成之前结束。其评价与分析的对象是最终的产品以及每个与之相关的系统、子系统和零部件。需要注意的是，d-FMEA在体现设计意图的同时还应保证制造或装配能够实现设计意图。因此，虽然d-FMEA不是靠过程控制来克服设计中的缺陷，但其可以考虑制造/装配过程中技术的/客观的限制，从而为过程控制提供了良好的基础。进行d-FMEA有助于：

 设计要求与设计方案的相互权衡；

 制造与装配要求的最初设计；

 提高在设计/开发过程中考虑潜在故障模式及其对系统和产品影响的可能性；

 为制定全面、有效的设计试验计划和开发项目提供更多的信息； 建立一套改进设计和开发试验的优先控制系统；

 为将来分析研究现场情况、评价设计的更改以及开发更先进的设计提供参考。

过程FMEA（也记为p-FMEA）应在生产工装准备之前、在过程可行性分析阶段或之前开始，而且要考虑从单个零件到总成的所有制造过程。其评价与分析的对象是所有新的部件/过程、更改过的部件/过程及应用或环境有变化的原有部件/过程。需要注意的是，虽然p-FMEA不是靠改变产品设计来克服过程缺陷，但它要考虑与计划的装配过程有关的产品设计特性参数，以便最大限度地保证产品满足用户的要求和期望。p-FMEA一般包括下述内容：

 确定与产品相关的过程潜在故障模式；

 评价故障对用户的潜在影响；

 确定潜在制造或装配过程的故障起因，确定减少故障发生或找出故障条件的过程控制变量；

 编制潜在故障模式分级表，建立纠正措施的优选体系；

 将制造或装配过程文件化。

FMEA技术的应用发展十分迅速。50年代初，美国第一次将FMEA思想用于一种战斗机操作系统的设计分析，到了60年代中期，FMEA技术正式用于航天工业（Apollo计划）。1976年，美国国防部颁布了FMEA的军用标准，但仅限于设计方面。70年代末，FMEA技术开始进入汽车工业和医疗设备工业。80年代初，进入微电子工业。80年代中期，汽车工业开始应用过程FMEA确认其制造过程。到了1988年，美国联邦航空局发布咨询通报要求所有航空系统的设计及分析都必须使用FMEA。1991年，ISO-9000推荐使用FMEA提高产品和过程的设计。1994年，FMEA又成为QS-9000的认证要求。目前，FMEA已在工程实践中形成了一套科学而完整的分析方法。

SPC介绍

SPC即统计过程控制（Statistical Process Control）。SPC主要是指应用统计分析技术对生产过程进行实时监控，科学的区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动，从而对生产过程的异常趋势提出预警，以便生产管理人员及时采取措施，消除异常，恢复过程的稳定，从而达到提高和控制质量的目的。

在生产过程中，产品的加工尺寸的波动是不可避免的。它是由人、机器、材料、方法和环境等基本因素的波动影响所致。波动分为两种：正常波动和异常波动。正常波动是偶然性原因（不可避免因素）造成的。它对产品质量影响较小，在技术上难以消除，在经济上也不值得消除。异常波动是由系统原因（异常因素）造成的。它对产品质量影响很大，但能够采取措施避免和消除。过程控制的目的就是消除、避免异常波动，使过程处于正常波动状态。SPC技术原理

统计过程控制（SPC）是一种借助数理统计方法的过程控制工具。它对生产过程进行分析评价，根据反馈信息及时发现系统性因素出现的征兆，并采取措施消除其影响，使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态，以达到控制质量的目的。当过程仅受随机因素影响时，过程处于统计控制状态（简称受控状态）；当过程中存在系统因素的影响时，过程处于统计失控状态（简称失控状态）。由于过程波动具有统计规律性，当过程受控时，过程特性一般服从稳定的随机分布；而失控时，过程分布将发生改变。SPC正是利用过程波动的统计规律性对过程进行分析控制的。因而，它强调过程在受控和有能力的状态下运行，从而使产品和服务稳定地满足顾客的要求。

SPC可以为企业带的好处

....SPC 强调全过程监控、全系统参与，并且强调用科学方法（主要是统计技术）来保证全过程的预防。SPC不仅适用于质量控制，更可应用于一切管理过程（如产品设计、市场分析等）。正是它的这种全员参与管理质量的思想，实施SPC可以帮助企业在质量控制上真正作到“事前”预防和控制，SPC可以： · 对过程作出可靠的评估；

· 确定过程的统计控制界限，判断过程是否失控和过程是否有能力； · 为过程提供一个早期报警系统，及时监控过程的情况以防止废品的发生；

· 减少对常规检验的依赖性，定时的观察以及系统的测量方法替代了大量的检测和验证工作；

有了以上的预防和控制，我们的企业当然是可以： · 降低成本

· 降低不良率，减少返工和浪费 · 提高劳动生产率 · 提供核心竞争力 · 赢得广泛客户

· 更好地理解和实施质量体系

质量管理中常用的统计分析方法

....介绍的以下这些工具和方法具有很强的实用性，而且较为简单，在许多国家、地区和各行各业都得到广泛应用:

控制图:用来对过程状态进行监控，并可度量、诊断和改进过程状态。

直方图:是以一组无间隔的直条图表现频数分布特征的统计图，能够直观地显示出数据的分布情况。

排列图:又叫帕累托图，它是将各个项目产生的影响从最主要到最次要的顺序进行排列的一种工具。可用其区分影响产品质量的主要、次要、一般问题，找出影响产品质量的主要因素，识别进行质量改进的机会。

散布图: 以点的分布反映变量之间相关情况，是用来发现和显示两组数据之间相关关系的类型和程度，或确认其预期关系的一种示图工具。工序能力指数（CPK）：分析工序能力满足质量标准、工艺规范的程度。

频数分析：形成观测量中变量不同水平的分布情况表。

描述统计量分析：如平均值、最大值、最小值、范围、方差等，了解过程的一些总体特征。

相关分析：研究变量之间关系的密切程度，并且假设变量都是随机变动的，不分主次，处于同等地位。

回归分析：分析变量之间的相互关系。

实施SPC的两个阶段

。实施SPC分为两个阶段，一是分析阶段，二是监控阶段。在这两个阶段所使用的控制图分别被称为分析用控制图和控制用控制图。

。分析阶段的主要目的在于：

。

一、使过程处于统计稳态。

二、使过程能力足够。

。分析阶段首先要进行的工作是生产准备，即把生产过程所需的原料、劳动力、设备、测量系统等按照标准要求进行准备。生产准备完成后就可以进行，注意一定要确保生产是在影响生产的各要素无异常的情况下进行；然后就可以用生产过程收集的数据计算控制界限，作成分析用控制图、直方图、或进行过程能力分析，检验生产过程是否处于统计稳态、以及过程能力是否足够。如果任何一个不能满足，则必须寻找原因，进行改进，并重新准备生产及分析。直到达到了分析阶段的两个目的，则分析阶段可以宣告结束，进入SPC监控阶段。

。监控阶段的主要工作是使用控制用控制图进行监控。此时控制图的控制界限已经根据分析阶段的结果而确定，生产过程的数据及时绘制到控制上，并密切观察控制图，控制图中点的波动情况可以显示出过程受控或失控，如果发现失控，必须寻找原因并尽快消除其影响。监控可以充分体现出SPC预防控制的作用。

。在工厂的实际应用中，对于每个控制项目，都必须经过以上两个阶段，并且在必要时会重复进行这样从分析到监控的过程。

SPC的最新发展

。经过近70年在全世界范围的实践，SPC理论已经发展得非常完善，其与计算机技术的结合日益紧密，其在企业内的应用范围、程度也已经非常广泛、深入。概括来讲，SPC的发展呈现如下特点：

（1）.分析功能强大，辅助决策作用明显 在众多企业的实践基础上发展出繁多的统计方法和分析工具，应用这些方法和工具可根据不同目的、从不同角度对数据进行深入的研究与分析，在这一过程中SPC的辅助决策功能越来越得到强化；

（2）.体现全面质量管理思想 随着全面质量管理思想的普及，SPC在企业产品质量管理上的应用也逐渐从生产制造过程质量控制扩展到产品设计、辅助生产过程、售后服务及产品使用等各个环节的质量控制，强调全过程的预防与控制；（3）.与计算机网络技术紧密结合 现代企业质量管理要求将企业内外更多的因素纳入考察监控范围、企业内部不同部门管理职能同时呈现出分工越来越细与合作越来越紧密两个特点，这都要求可快速处理不同来源的数据并做到最大程度的资源共享。适应这种需要，SPC与计算机技术尤其是网络技术的结合越来越紧密。

（4）.系统自动化程度不断加强 传统的SPC系统中，原始数据是手工抄录，然后人工计算、打点描图，或者采用人工输入计算机，然后再利用计算机进行统计分析。随着生产率的提高，在高速度、大规模、重复性生产的制造型企业里，SPC系统已更多采取利用数据采集设备自动进行数据采集，实时传输到质量控制中心进行分析的方式。

（5）.系统可扩展性和灵活性要求越来越高 企业外部和内部环境的发展变化速度呈现出加速度的趋势，成功运用的系统不仅要适合现时的需要，更要符合未来发展的要求，在系统平台的多样性、软件技术的先进性、功能适应性和灵活性以及系统开放性等方面提出越来越高的要求。