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TS16949
五大工具的关系
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了
< br>轻典的
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
是在整车厂提供新产品品的时候
,
< br>做为零部件公司必须要做的
一项工作
,
< br>意在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
.F
MEA
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<
/p>
能性分析
,
很多企业总是不习惯这一点<
/p>
,
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
< br>,
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
SP
C
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
< br>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
< br>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，
< br>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。
非常简单的谈了它们的关系，希望能点破核心。
MSA
简单释义
MSA
对于量仪检具来说有什么意义？可能还有一部分人不是很清楚
（包括我）
，
下面的是我从别的地方找来的一点点介绍
。
如果论坛已
经有了请管理员删掉免得浪费资源谢谢
MSA
是什么
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
< br>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
（
M
SA
）
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。
M
SA
（
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（<
/p>
Bias
）、线性（
Linearity
）和稳定性（
Stab
ility
）；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（
Repeatab
ility
）和再现性（
Reproducibil
ity
）。
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
QS9
000
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。
这里面就提到了
GageR&R
中零件的分散性问题。
我们目前绝
大多数人做的
GageR&R
其实是和机床联系在一起的。
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，假想一下，
机床非常好很稳定，
加工出来的零件分散性数值
仅仅是测量系统的分
辨率，
那么打死测量系统的制造商和设计者
GageR&R
也是不可能合格
的，<
/p>
这样的机床还用得着这个测量系统吗？显然用不着，
那还作什么<
/p>
GageR&R
。
论坛中曾经有朋友提
到他们领导让他们用卡尺对量块做
G
ageR&R
，
一部分朋友认为他们领导不懂，
还有一部分人为可
以，
看了
这个资料答案就很明了了楼主讲的
MSA
是目前汽车业最常见的术语
之一。
< br>当发动机或者其它零配件为整车厂供货或者发动机的零件为发
动机装配线供货时，
特别是首次供货或者重大改型后供货，按照
Ts1
6949(<
/p>
老的北美标准称为
qs-9000)
均需
要
完成
PPAP
报告，
而
MSA
是
PPAP
报告的组成部分。它作为测量系统的分析报告。它要论述所使
用的测量系统是符合买方要求的，
只有这样，
用
这些测量系统测量出
的数据才是被认可的。
一般说来，
分析测量系统，
主要分析其准确度、
分辨率、线
性、稳定性、重复性和再现性。准确度一般通过测量已知
真值的实物，
< br>并通过和真值比较来分析。
例如像
CMM
，
按照
VDI/VDE
，
测量块规５０次，要求９５％测量值合格；按照
ISO
，测量步距规７
个方向各３次，
要求所有测量数据合
格。
分辨率是测量系统的固有指
标。
线
性可以通过制造５个或者更多的测量实物，
分别测量然后分析
数
据得出。
稳定性一般考察短期稳定性，
可以测量某具有真值的实
物
５０次，
分析散点图并利用判稳准则得出。
< br>重复性和再现性可以通过
不同的人在不同的工件上分别试验，
然后分析数据得出
（对于自动测
量机器，人的因素需要通过
机器来模拟）。
FMEA
简介
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)
< br>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
FME
A
，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。
< br>
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<
/p>
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。
< br>
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：
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
B(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。
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。
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。
对事件发生的频率、严重程度和检测等级进行排序：
严重程度是评估可能的失效模式对于产品的影响，
10
< br>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
< br>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
1
0
表
示不能检测，
1
表示已经通过目前工艺控
5.3
计算风险
优先数
RPN(riskprioritynumber)
。<
/p>
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
< br>，最好的情况是
1
，确定从何处
着手的最好方式是利用
RPN
的
par
eto
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：
) I& T% k& J+ D) Q4 L!
^( ^
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，<
/p>
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<
/p>
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
Proc
ess
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：<
/p>
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。
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。<
/p>
例如，
在屏幕印制
(screen pr
int)
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)
< br>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
< br>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。
. 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。
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