產(chǎn)品質(zhì)量先期籌劃

案例分析

APQP

AdvancedProductQualityPlanning

andcaseanalyse第1頁A公司生產(chǎn)汽車齒輪零件并提供應B公司進行組裝，B將A提供齒輪產(chǎn)品與其他零部件一起組裝成汽車分總成零件再提供應某汽車制造廠A公司目前有220人，8個部門，組織機構(gòu)如下：第2頁2023年10月8日B公司向A公司業(yè)務(wù)部發(fā)來一份EMAIL：A公司齒輪生產(chǎn)廠:我司希望貴公司設(shè)計和生產(chǎn)FD981兩極同軸式斜齒圓柱齒輪減速器零件（我們將提供一種齒輪零件樣品，該樣品為零件真實尺寸要求），其他要求如下：齒輪裝置傳遞功率P1=40KW，齒輪轉(zhuǎn)速N1=1450R/MIN，齒數(shù)比I=U=3.8，工作壽命，每年360天，每天工作16小時，工作時載荷平穩(wěn)，雙向運轉(zhuǎn)，齒輪緊湊等。需按PPAP等級3進行有關(guān)同意。如成功能取得年批量為XX訂單。根據(jù)我們開發(fā)進度，該產(chǎn)品進度安排為：2023.5.13，提交設(shè)計樣件3件并付有關(guān)設(shè)計圖紙，設(shè)計樣件全功能和全尺寸檢查報告，其他按APQP手冊進行。2023.11.14，提交生產(chǎn)件50個并按PPAP等級3付送有關(guān)資料。希望你們確認后根據(jù)進度和要求安排有關(guān)質(zhì)量籌劃過程以配合我們工作。

B公司變速器廠第3頁APQP第一步：計劃和確定項目1.根據(jù)顧客要求，定義項目并確定項目范圍，將顧客要求和樣品確認后轉(zhuǎn)化為公司內(nèi)部文獻，并通過項目任務(wù)書立項。項目任務(wù)書如下：項目定義：XXX產(chǎn)品定義：兩極同軸式斜齒圓柱齒輪減速器；產(chǎn)品要求：1外觀要求：XX2技術(shù)要求：齒輪裝置傳遞功率P1=40KW，齒輪轉(zhuǎn)速N1=1450R/MIN，齒數(shù)比I=U=3.8，工作壽命，每年360天，每天工作16小時，工作時載荷平穩(wěn)，雙向運轉(zhuǎn)，齒輪緊湊等。3成本：XX4安全性5工作范圍：XX齒輪零件設(shè)計到生產(chǎn)籌劃；6時間進度：2023.5.13，提交顧客設(shè)計樣件同意；

2023.11.14，PPAP提交7人員：公司內(nèi)8人參與8風險：XX第4頁2.由公司建立了跨部門APQP小組，該小組由于為第一次進行APQP活動，基本上在開始階段包括了質(zhì)量，生產(chǎn)，技術(shù)，業(yè)務(wù)，采購，財務(wù)等部門人員參與。詳細有：質(zhì)量部：A，B主要負責有關(guān)職責范圍內(nèi)事宜；技術(shù)部：C，D主要負責設(shè)計開發(fā)，工藝等有關(guān)事宜；業(yè)務(wù)部：E主要負責與顧客溝通，擔任小組顧客代表；財務(wù)部：F主要負責產(chǎn)品成本核實采購部：G主要負責采購有關(guān)事宜；生產(chǎn)部：H主管任命技術(shù)部C為項目小組組長協(xié)調(diào)和組織整個小組籌劃活動。第5頁3.小組成立后第一次會議主要議題是初步明確需開展工作并據(jù)此制定進度計劃。從計劃角度出發(fā)，必須明確任務(wù)活動，分派和/或其他事項。小組根據(jù)APQP手冊指導，將項目進行工作分解，即分解成開展工作（活動）。展開工作需要及組織接口如下：第6頁序號任務(wù)A/BC/DEFGH顧客分供方1.1

信息搜集

●

●

1.2產(chǎn)品信息報告產(chǎn)品/過程指標設(shè)定

●

1.3產(chǎn)品可靠性研究與分析●

2.1設(shè)計目標和可靠性目標設(shè)定

●

2.2初始材料清單

●

2.3初始過程流程圖

●

2.4特殊特性確定并形成初始清單○●○

○2.5產(chǎn)品確保計劃（包括初始產(chǎn)品標準）

●

2.6項目確定評審○●○○○○○○3.1DFMEA

●

3.2設(shè)計評審

●

3.3設(shè)計驗證

●

3.4樣件控制計劃●

3.5樣件制造

●

3.6設(shè)計圖紙

●

3.7產(chǎn)品標準

●

3.8材料技術(shù)規(guī)范

●

第7頁根據(jù)工作展開及有關(guān)職責確實定，小組深入討論了各項工作所需資源及邏輯關(guān)系（對大項目提議采取網(wǎng)絡(luò)分析辦法和關(guān)鍵途徑辦法），制定了甘特圖計劃（或AQP質(zhì)量功能展開表）。第8頁4.首先由技術(shù)部門到顧客處與顧客一起將有關(guān)要求深入討論并將項目任務(wù)書中理解不一致地方進行明確，將雙方溝通成果形成文獻并確認。第9頁5.在信息搜集方面，小組用部分時間搜集了該顧客有關(guān)情況包括對競爭產(chǎn)品質(zhì)量，報刊雜志信息分析等形成《XX產(chǎn)品信息報告》。報告內(nèi)容如下：顧客用該產(chǎn)品目標，目標市場；競爭對手或產(chǎn)品情況；可行性分析。在可行性分析中，包括下列內(nèi)容：第10頁1)初始BOM（材料清單），如下：材料材質(zhì)材料名稱材料規(guī)格材料起源執(zhí)行標準20CrMoH鋼材φ80×40重慶鋼鐵廠GB××XXXXXXXXXXXX（注：該材料清單上應包括初始合格分承包方清單即材料起源）第11頁2)初始過程流程圖如下：第12頁3)根據(jù)工序假設(shè)和產(chǎn)品假設(shè)（包括可靠性假設(shè)）制定了初步估計產(chǎn)品質(zhì)量目標和成本目標。質(zhì)量目標要求達成一次合格率（良品率）99%以上，可靠性目標需達成XXX標準，產(chǎn)品標準為XX，成本為XXX。第13頁6．小組通過討論形成了“初始特殊特性清單”，如下：特殊特性產(chǎn)品特性A尺寸∮58.00±0.01mm

B滲碳淬火HRC58-62，符合MIL-XXX

C圓柱度0.008mm

D徑向跳動0.022mm

E端面跳動0.022mm

主要特性產(chǎn)品特性F倒角2×45★彎曲疲勞壽命符合XXX標準★一般特性產(chǎn)品特性外觀符合外觀基準其他特性見產(chǎn)品規(guī)范注：

為顧客指定特殊特性；★為自己開發(fā)關(guān)鍵特性一般特性沒有標識；本表格并不覆蓋所有特性。第14頁7.產(chǎn)品確保計劃內(nèi)容如下：XX零件產(chǎn)品確保計劃1.產(chǎn)品要求：XX2.進度要求：XX3.產(chǎn)品組成份解：XX4.風險評定5.質(zhì)量確保組織及其職責，權(quán)限：XX6．產(chǎn)品標準：XX-78239產(chǎn)品名稱：XX產(chǎn)品圖樣：XX性能要求：XX可靠性要求：XX檢查規(guī)范：XX注：上述表格填表說明如下:第15頁1.產(chǎn)品要求：論述產(chǎn)品名稱，型號，規(guī)格，圖號等，將顧客產(chǎn)品要求列入。2.進度要求：需要首先將經(jīng)確認顧客進度要求論述，并包括根據(jù)顧客要求展開進度估計。3.產(chǎn)品組成份解：將產(chǎn)品組成份解：將產(chǎn)品向下分解成各零部件組成，如也許采購和自己加工件。4.風險評定：描述也許風險，也許性和危害。第16頁5.質(zhì)量確保組織及其職責，權(quán)限：論述在該產(chǎn)品籌劃和開發(fā)過程中質(zhì)量確保人員組織模式，包括有關(guān)職責和權(quán)限。在小組中明確專門質(zhì)量確保人員對復雜產(chǎn)品籌劃和開發(fā)是需要。6.產(chǎn)品圖樣：在由顧客提供圖紙時只需將其確認轉(zhuǎn)化為自己圖紙，也許需要顧客再確認。如需自己設(shè)計開發(fā)，則可只形成初始簡單圖樣。7.性能要求：包括外觀，功能，性能等質(zhì)量要求。8.可靠性要求：論述產(chǎn)品可靠性要求。9.檢查規(guī)范：包括根據(jù)產(chǎn)品組成份解和組織特點建立初步檢查點和控制要求。第17頁8.完成以上工作后，按照預定計劃小組對有關(guān)工作進行了評審，確定了項目定義工作完成。評審報告如下：項目定義（需求確定）評審報告產(chǎn)品：XX評神人/日期：XXX/XX評審項目評審成果1.是否明確顧客對產(chǎn)品要求？2.是否明確顧客進度要求？3.是否明確可靠性和質(zhì)量目標？4.可行性研究成果如何？5.特殊特性是否正確？6.產(chǎn)品確保計劃是否制定？7.其他第18頁APQP第二步：產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)技術(shù)部負責組織設(shè)計工程師，結(jié)合工藝工程師和生產(chǎn)線工程師組成DFMEA小組開發(fā)DFMEA。在進行DFMEA之前，小組進行了準備工作，如下：將其他廠家類似產(chǎn)品和自己此前類似產(chǎn)品失效模式分析成果進行匯總；希望設(shè)計做什么？希望設(shè)計不做什么？……………………開發(fā)出如下清單：顧客需求，包括QFD（質(zhì)量功能展開）輸入和其他需求文獻，包括已知產(chǎn)品要求和制造/裝配要求；第19頁產(chǎn)品分解方框圖（略，參見FMEA附錄A）。根據(jù)以上信息及有關(guān)資料，小組制定DFMEA（例）如下：潛在失效模式及后果分析（設(shè)計FMEA）系統(tǒng)FMEA編號NST-001子系統(tǒng)、共頁，第頁部件：QL前輸出軸設(shè)計責任：重慶奈斯特齒輪有限公司編制人_代遠兵___同意人__________車型年/車輛類型：慶鈴MUV輕卡關(guān)鍵日期：2023年10月18日FMEA日期（編制）2023年12月18日（修訂）關(guān)鍵小組：詳見《APQP小組名單》項目功能潛在失效模式潛在失效后果嚴重度S級別潛在失效起因/機理頻度O現(xiàn)行設(shè)計控制-預防-探測探測度DRPN提議措施責任及目標完成日期措施執(zhí)行成果采取措施SODRPN1.傳遞扭矩軸斷裂齒斷裂整機停頓工作8Z強度、剛度設(shè)計不合理2多方論證試驗6968Z表面、心部硬度及硬化層深度要求不合理2設(shè)計評審試驗4647選材（20CrMnTi）不合理2設(shè)計評審試驗456選用20CrMo,作疲勞、抗拉強度和沖擊韌性試驗2023年11月5日采集試樣,做疲勞、抗拉強度和沖擊韌性試驗71214第20頁2.技術(shù)部進行設(shè)計，包括設(shè)計方案制定，詳細設(shè)計等，其內(nèi)容包括：1)設(shè)計計算選擇材料，精度及參數(shù)即齒輪材料，熱處理辦法，齒面硬度，精度等級，大，小齒輪齒數(shù)，初選螺旋角。按齒面接觸強度設(shè)計即根據(jù)設(shè)計任務(wù)書中給出工作條件確定計算系數(shù)，并進而計算出齒輪分度圓直徑，模數(shù)，中心距，修正螺旋角，齒輪寬度。校核齒根彎曲疲勞強度根據(jù)載荷條件，齒形情況及工作壽命要求，計算彎曲應力（SF1和SF2）及彎曲疲勞許用應力（sF1和sF2），且要求SF1〈sF1，SF2〈sF2。第21頁2)構(gòu)造設(shè)計齒輪構(gòu)造設(shè)計與齒輪幾何尺寸，毛坯，材料，加工辦法，使用要求及經(jīng)濟性等原因有關(guān)。一般先按齒輪直徑大小，選定合適構(gòu)造型式，然后再根據(jù)試驗數(shù)據(jù)，進行構(gòu)造設(shè)計---常見構(gòu)造型式有齒輪軸（齒輪和軸作成一體），實心構(gòu)造，腹板式構(gòu)造，帶加強筋腹板式構(gòu)造，輪腹式構(gòu)造，齒圈式構(gòu)造。設(shè)計并繪制齒輪零件圖紙，圖紙中應標明主要構(gòu)造尺寸和形位公差并明確技術(shù)要求（包括材質(zhì)及熱處理要求等）。進行齒輪和軸聯(lián)接設(shè)計---應根據(jù)轉(zhuǎn)速高低和操作特點，考慮采取單鍵聯(lián)接，花鍵或雙鍵聯(lián)接。齒輪傳動裝置裝配圖---應注明主要裝配尺寸及裝配技術(shù)要求。第22頁3)齒輪傳動潤滑方式設(shè)計和潤滑劑選擇根據(jù)所設(shè)計齒輪傳動轉(zhuǎn)動速度，構(gòu)造特點和工作環(huán)境條件并結(jié)合〈設(shè)計手冊〉中經(jīng)驗數(shù)據(jù)來確定。圖紙略。第23頁3根據(jù)顧客要求，形成產(chǎn)品標準如下：XX產(chǎn)品標準產(chǎn)品名稱顧客：圖號：材料：參照文獻實行日期：編制同意版本：C/0序號特性判定標準檢查器具1外觀表面無裂紋，毛刺等標準樣件2尺寸A尺寸∮58.00±0.1mm游標卡尺投影儀3功能C圓柱度0.008mm試驗室檢測D徑向跳動0.022mm同上E端面跳動0.022mm同上4性能B滲碳淬火硬度HRC58-62硬度計5示意圖（略）第24頁4根據(jù)顧客要求，關(guān)鍵材料（鋼材）規(guī)范為直接應用國際通用XX標準。5通過確認納入控制計劃特殊特性清單如下：第25頁特殊特性產(chǎn)品特性A尺寸∮58.00±0.01mm

B滲碳淬火HRC58-62，符合MIL-XXX

C圓柱度0.008mm

D徑向跳動0.022mm

E端面跳動0.022mm

過程特性滲碳濃度XX淬火溫度XX淬火時間XX主要特性產(chǎn)品特性F倒角2×45★彎曲疲勞壽命符合XXX標準★過程特性無一般特性產(chǎn)品特性外觀符合外觀基準其他特性見產(chǎn)品規(guī)范過程特性無注：

為顧客指定特殊特性；★為自己開發(fā)關(guān)鍵特性第26頁5.在設(shè)計中需考慮同步工程，即進行DFM/DFA設(shè)計，DFM/DFA報告如下：項目內(nèi)容1.設(shè)計對制造變差敏感性2.制造和裝配過程3.尺寸公差4.性能要求5.部件數(shù)6.過程調(diào)整7.材料搬運第27頁7.樣件控制計劃由技術(shù)部組織生產(chǎn)部和質(zhì)量部人員組成小組來制定。如下：（注意，需清楚樣件試驗）第28頁8.由于需制造模具和工裝，由金工車間負責，詳細見模具進度計劃如下：模具/工裝圖號職責進度第29頁9.按照計劃在樣件制造并試驗完成后進行一次正式設(shè)計評審（樣件評價），評審內(nèi)容包括：評審項目評審成果1.設(shè)計/功能要求2.可靠性3.試驗成果4.DFMEA5.可制造性6.其他第30頁10.設(shè)計驗證包括二次，一次在樣件完成后全性能和全尺寸測量，第二次在試生產(chǎn)后進行全性能和全尺寸測量，以驗證產(chǎn)品是否能夠滿足顧客要求。這兩次驗證活動均在進度計劃中作了安排。11.在樣件控制計劃出來后，經(jīng)小組人員討論并準備實行樣件制造?！礃蛹圃焱ㄖ獣涤苫I劃小組組長向生產(chǎn)部門發(fā)出，生產(chǎn)部門根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)優(yōu)先安排：第31頁樣件制造通知書產(chǎn)品名稱：型號：數(shù)量：批號：生產(chǎn)線：工裝準備：生產(chǎn)日期：擬制/日期：審批/日期：CC：生產(chǎn)部，檢查部，業(yè)務(wù)部，采購部第32頁12.小組按照計劃，進行了樣件制造后有關(guān)測試和全尺寸檢查工作，并將有關(guān)統(tǒng)計整頓。在進行完成這一階段任務(wù)后，進行小組總結(jié)并填寫“小組可行性評審及承諾報告”（略），在評審通過后于2023年5月12日將其與設(shè)計樣件和有關(guān)樣件提交資料（按顧客要求如需提交設(shè)計圖紙，DFMEA，全尺寸和性能試驗報告，材料試驗報告等）。在顧客對設(shè)計樣件進行有關(guān)試驗和評審后，在2023年7月13日給予回復為設(shè)計樣件沒有問題并反饋回樣件評價通過結(jié)論報告。在收到這份報告后，經(jīng)顧客代表與顧客溝通，第二階段試生產(chǎn)PPAP樣件推后到2023年2月3日提交，其他要求不變。第33頁APQP第三步：過程設(shè)計和開發(fā)技術(shù)部門根據(jù)進度計劃安排和顧客要求對產(chǎn)品包裝進行了設(shè)計，形成了包裝標準（包括整體和單體）如下：包裝標準1.目標：2.適用范圍：3.職責：4.包裝規(guī)格：5.標簽：6.包裝措施第34頁二.根據(jù)設(shè)計樣件情況，小組討論并確定了由技術(shù)部制定過程流程圖，基本與初始流程圖一致。三.為確保將來估計生產(chǎn)量和節(jié)拍，工藝部門根據(jù)流程圖對場地進行了調(diào)整，以盡可能減少非增值場地并減少搬運路程，最后形成了場地平面布置圖。四.為將產(chǎn)品特性根據(jù)工序過程展開，工藝部門制定了特性矩陣圖，如下：第35頁工序特性工序3鑄造毛坯工序4正火工序5

粗車……A尺寸C圓柱度工作壽命……注：Q代表強有關(guān)；Y代表一般有關(guān)；R代表弱有關(guān)。通過該矩陣圖，可確定影響關(guān)鍵特性主要工序，針對矩陣圖分析，小組進入下一步工作。第36頁五.根據(jù)特性矩陣圖和流程圖等，由工藝部門人員為主PFMEA小組著手制定PFMEA。為準備該工作，小組人員搜集了下列資料：---通用過程流程圖（包括確定過程有關(guān)產(chǎn)品/過程參數(shù)）；---工序過程各操作風險分析（PFMEA主要針對高風險操作）；小組決定對所有通用過程流程圖中所論述工序過程納入PFMEA考慮，但不對各工序過程所有操作進行PFMEA分析。只將上述風險分析中風險系數(shù)高操作納入。第37頁六.根據(jù)PFMEA和有關(guān)資料，小組討論并制定了“試生產(chǎn)控制計劃”以指導將來試生產(chǎn)活動。在試生產(chǎn)控制計劃中主要是需要將有關(guān)特殊特性標識和試生產(chǎn)后樣品試驗（如型式試驗，生產(chǎn)定型試驗等）進行論述。七.根據(jù)有關(guān)控制計劃和PFMEA等資料，由工藝部門制定了過程指導書，檢查部門制定了檢查指導書，設(shè)備部門制定了設(shè)備作業(yè)和保養(yǎng)指導書（包括日常保養(yǎng)和一級保養(yǎng)），如下所示：第38頁XX工序作業(yè)指導書目標：范圍：參照文獻：材料和設(shè)備：附件目錄：作業(yè)準備要求：論述開機前和作業(yè)變更時需進行準備工作操作要求論述操作步驟和要求維護要求：論述員工預防性維護要求安全要求：論述與安全操作有關(guān)內(nèi)容，包括產(chǎn)品安全和操作安全職責：論述有關(guān)部門職責第39頁是OK是NG附錄1：統(tǒng)計表格等附錄2：反應計劃（過程失控反應計劃）論述過程失控情況有哪些，針對這些過程失控反應流程是什么，對受影響產(chǎn)品如何處置，不合格報告渠道和時間要求等。例如：針對XX工序外觀缺陷不良反應計劃為：第40頁附件3：偶發(fā)性事件反應計劃附件4：返工指導書論述返工流程和處理步驟，可包括返工后檢查范圍。第41頁附錄5：作業(yè)準備驗證辦法論述針對作業(yè)準備后產(chǎn)品驗證詳細辦法和過程，如采取首檢，則包括首檢產(chǎn)品個數(shù)，首檢通過準則（如SPC辦法），首檢職責等。XX工序檢查指導書XX工序設(shè)備及工裝預防性保養(yǎng)指導書第42頁八.為明確對試生產(chǎn)樣品分析工作，小組討論并確