生产件批准程序 PPAPProduction Part Approval Process
PPAP 是一套标准化的顾客批准程序,用于确认供方已正确理解顾客的全部要求,并且在量产条件下具备持续、稳定生产合格零件的能力。其核心证据——样品——必须来自使用正式工装、设备、工艺、节拍和人员的真实生产运行,不能是实验室件或样件工装件。AIAG《PPAP 手册》第 4 版(2006 年出版,现行有效)是权威依据;IATF 16949:2016 条款 8.3.4.4(产品批准过程)将其作为强制要求。
目的与价值
- 确认理解:供方对设计记录、规范、特殊特性的理解被顾客认可
- 确认能力:在额定节拍与工装下过程稳定(Cpk/Ppk 达标)
- 早期拦截:在量产爬坡前暴露尺寸、材料、工艺、体系问题
- 建立基准:标准样品、检查辅具成为后续进货检验与再提交的基准
- 合规证据:满足 IATF 16949 8.3.4.4 与顾客 CSR 的书面批准
常见误区
- 用实验室件 / 样件工装件冒充量产件提交
- 把 PPAP 当一次性文件包,变更后不重新提交
- 默认等级记错:顾客未指定时应为等级 3,不是等级 1
- 认为「PSW 签了就批准」——状态以顾客书面回签为准
- 尺寸结果没先做图纸气球标注(Ballooning),导致全尺寸漏项
① 真实量产
样品必须来自正式工装、设备、工艺、节拍下的真实生产。手册定义的有效生产运行(Significant Production Run)为 1–8 小时量产、至少 300 件连续生产;顾客可规定更严要求。实验室件、手修件、样件工装件一律无效。
② 证据完整
用 18 项要素构成可追溯的证据链:设计 → 过程 → 测量 → 能力 → 实物,任一处断裂都无法证明「稳定合格」。
③ 顾客裁定
是否批准只能由顾客书面回签决定。供方自评达标不等于批准;未批准不得发运量产件。
④ 持续受控
批准是状态而非终点。任何触发 §3 的变更都会重置批准状态,须重新提交或按顾客要求处置。
| 维度 | PPAP | 设计评审 / 阶段关口 |
|---|---|---|
| 关注点 | 供方能否稳定生产合格件 | 方案 / 设计本身是否可行 |
| 证据来源 | 真实量产运行的客观数据 | 计算、仿真、样件验证 |
| 裁定方 | 顾客(采购 / SQE) | 跨职能小组 + 管理者支持 |
| 触发 | §3 的 14 类情形(表 3.1 通知 10 项 + 表 3.2 必提交 4 项) | APQP 阶段节点 |
PPAP 不是孤立工具,它是 APQP 阶段 4(产品与过程确认)的一次性提交动作,而控制计划又是 PPAP 18 项要素中的第 7 项。三者层层嵌套、互为输入。
PPAP 是 APQP 的输出关口
APQP 阶段 4 要产出「有效的生产控制计划」与「过程能力研究」,PPAP 把这些都打包成一份向顾客提交的证据包。PPAP 通过,意味着阶段 4 关闭,进入阶段 5 反馈与纠正。
控制计划是 PPAP 的第 7 项
PPAP 18 要素中,第 7 项即为控制计划。PPAP 提交时控制计划必须是生产(Production)版本,且工序、特殊特性、反应计划应与 PFMEA、过程流程图完全一致。
| APQP 阶段 4 产物 | 对应 PPAP 要素 |
|---|---|
| 有效生产运行(MSA、初始过程研究) | 要素 8(MSA)、11(初始过程研究)、14(样品) |
| 生产控制计划 | 要素 7(控制计划) |
| 过程确认的全尺寸 / 试验数据 | 要素 9(尺寸)、10(试验)、12(合格实验室) |
| 包装与标准样品确认 | 要素 15(标准样品)、16(检查辅具) |
| 阶段 4 关口报告 | 要素 18(PSW)+ 要素 3(顾客工程批准如需要) |
手册 §3 把提交时机分成两张表:表 3.1「要求通知顾客的变更」10 项(8 项通用 + 2 项散装材料)与 表 3.2「必须提交 PPAP 的情形」4 项(3 项通用 + 1 项散装材料),合计 14 类。凡属表 3.2 情形,须在首批产品发运前提交并获顾客书面批准;顾客未书面指定等级时,默认按等级 3提交。
经授权的顾客代表接到通知并批准所建议的更改、且变更实施后,均要求提交 PPAP,除非顾客另有规定。
| # | 提交时机 | 英文 / 要点说明 |
|---|---|---|
| 1 | 使用了其他不同的结构或材料 | Other Construction or Material — 与以前被批准的零件相比使用了不同的结构或材料(如偏差允差文件上、设计记录批注中记载的替代结构),且未包含在表 3.2 第 3 条的工程变更中。 |
| 2 | 新的或改进的工装 / 模具 / 成型模 / 模型 | New or Modified Tools — 含补充或替换用工装;仅适用于因其独特形状或功能可能影响最终产品完整性的工装,不含易损工装与标准工装(如标准测量装置、起子)。 |
| 3 | 现有工装或设备升级 / 重新布置后生产 | Upgrade or Rearrangement — 升级指为提高产能、性能或改变功能而改造;重新布置指改变过程流程图中规定的工序顺序(含新增工序)。正常维护、修理、零件更换不在此列。 |
| 4 | 工装 / 设备转移到不同厂址或新增厂址生产 | Plant Site Transfer — 生产过程用工装和/或设备在一个或多个场地的建筑或设施间转移。 |
| 5 | 分供方零件、非等效材料或服务变更 | Change of Supplier — 如热处理、电镀等,且影响顾客的装配、成型、功能、耐久性或性能要求。 |
| 6 | 工装停用 ≥ 12 个月后重新启用生产 | Tooling Inactive ≥ 12 Months — 采购订单无变化且工装停止批量生产达 12 个月以上;例外是小批量生产的售后维修件或特种车辆。 |
| 7 | 内部制造或分供方制造的零部件及其过程变更 | Component / Process Change — 含本组织及其分供方的变更,只要影响顾客要求(配合、形状、功能、性能、耐久性)。 |
| 8 | 检验 / 试验方法变更(新技术) | Change in Test / Inspection Method — 对接受准则无影响;须有证据表明新方法与旧方法测量能力等效。 |
| 9 | 散装材料:新的原材料来源 | Bulk Material — New Source of Raw Material — 来自新供方或现有供方的新原材料来源。 |
| 10 | 散装材料:产品外观属性改变 | Bulk Material — Change in Appearance Attributes — 此类变化通常预期会影响产品性能。 |
| # | 提交时机 | 英文 / 要点说明 |
|---|---|---|
| 1 | 新零件或新产品 | New Part or Product — 以前未向顾客供应过的特定零件、材料或颜色;已批准产品被赋予新的或修订的产品/零件编号同样适用。 |
| 2 | 对以前提交零件的不符合项纠正 | Correction of a Discrepancy — 可涉及产品性能、尺寸或能力、供方问题、临时批准件的替换批准,以及试验(材料、性能或工程验证)问题。 |
| 3 | 工程变更(设计记录 / 规范 / 材料) | Engineering Change — 针对生产产品/零件编号的任何工程变更。 |
| 4 | 散装材料:对本组织全新的过程技术 | Bulk Material — Process Technology New to the Organization — 此前未用于该产品的过程技术。 |
| 处置方式 | 含义 | 典型情形 |
|---|---|---|
| 必须提交并获批 | 发运前须交 PPAP 且获书面批准 | 表 3.2 的 4 类情形(新零件 / 纠偏 / 工程变更 / 散装材料新过程技术) |
| 通知顾客 | 将变化告知顾客,按 CSR 决定是否需提交 | 表 3.1 的 10 类变更(工装、厂址、分供方、检验方法等) |
| 放弃 / 豁免 | 顾客书面放弃相应要素或零件 | 标准件、外观件豁免、指定要素豁免 |
PPAP 用等级控制「交多少证据给顾客、留多少在供方备查」。等级越高,提供给顾客的证据越完整。绝大多数顾客默认要求等级 3。
| 等级 | 提交给顾客的内容 | 供方保留备查 | 典型用途 |
|---|---|---|---|
| 1 | 仅PSW(外观件兼 AAR) | 其余记录留供方现场 | 低风险 / 顾客信任度高的简化提交 |
| 2 | PSW + 样品 + 有限支持数据 | 完整数据留供方现场 | 需看实物但无需全数据的情形 |
| 3 | PSW + 样品 + 完整支持数据 | 标准样品 / 检查辅具 / CSR 备查 | 默认等级,最常用 |
| 4 | PSW + 顾客规定要求 | 其余按顾客定义留存 | 顾客自定义要素清单(如特定 CSR) |
| 5 | PSW + 样品 + 完整数据,且在供方现场评审 | 全部在供方现场供顾客审查 | 顾客到供方现场做 PPAP 评审 |
符号含义:S = 提交给顾客并留副本;R = 留供方现场,顾客索取时提供;* = 留供方现场,顾客要求时提交。下表为 AIAG PPAP 第 4 版权威矩阵,实际以所引用手册附录矩阵为准。
| 要素 | 名称 | L1 | L2 | L3 | L4 | L5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 设计记录 | R | S | S | * | R |
| 2 | 授权工程变更文件 | R | S | S | * | R |
| 3 | 顾客工程批准(如需要) | R | S | S | * | R |
| 4 | DFMEA(有设计责任时) | R | R | R | * | R |
| 5 | 过程流程图 | R | R | S | * | R |
| 6 | PFMEA | R | R | R | * | R |
| 7 | 控制计划 | R | R | S | * | R |
| 8 | MSA 研究 | R | S | S | * | R |
| 9 | 尺寸结果 | R | S | S | * | R |
| 10 | 材料 / 性能试验结果 | R | S | S | * | R |
| 11 | 初始过程研究 | R | R | S | * | R |
| 12 | 合格实验室文件 | R | S | S | * | R |
| 13 | 外观批准报告 AAR | S | S | S | * | R |
| 14 | 样品产品 | R | S | S | * | R |
| 15 | 标准样品 | R | R | R | * | R |
| 16 | 检查辅具 | R | R | R | * | R |
| 17 | 顾客特殊要求 | R | S | S | * | R |
| 18 | 零件提交保证书 PSW | S | S | S | S | R |
顾客规定优先
等级通常在顾客采购文件 / 合同 / CSR 中明确。供方须按顾客指定等级执行,不得擅自增减要素。
未指定 = 等级 3
当顾客未明示等级,默认等级 3。此时提交 PSW + 样品 + 完整数据,并把 15/16/17 留供方现场备查。
以下为 PPAP 第 4 版 18 项提交要素。「★」为本站标记的高频退单风险项(非手册分类);「L3 提交」列按上一节矩阵(手册表 4.2)标注。
| # | 名称 | 英文 | 核心内容 | ★ 风险 | L3 提交 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 设计记录 | Design Record | 零件图、数模、规范;含所有被批准工程更改。散件需配方记录。 | — | 是 |
| 2 | 授权工程变更文件 | Authorized Eng. Change Docs | 尚未纳入设计记录、但已获顾客书面批准的工程更改。 | — | 是 |
| 3 | 顾客工程批准(如需要) | Customer Eng. Approval | 顾客在特定阶段要求的工程批准证据(图纸注明时必备)。 | — | 是 |
| 4 | DFMEA | Design FMEA | 仅当供方负有设计责任时提供;含设计失效模式分析。 | — | 备查* |
| 5 | 过程流程图 | Process Flow Diagram | 描述从进料到出货的完整制造过程;工序编号须与 PFMEA、控制计划(CP)一致。 | — | 是 |
| 6 | PFMEA | Process FMEA | 过程潜在失效模式与后果分析,识别特殊特性与控制优先级。 | — | 备查 |
| 7 | 控制计划 | Control Plan | 生产版本控制计划,覆盖特殊特性、规格限、控制方法、反应计划(详见第 18 篇)。 | — | 是 |
| 8 | MSA 研究 | Measurement System Analysis | 量具的重复性与再现性(%GRR)、偏倚、线性、稳定性分析。%GRR 接受准则(MSA 4th):<10% 可接受;10–30% 有条件接受(视特性重要性与量具成本);>30% 不可接受。 | — | 是 |
| 9 | 尺寸结果 | Dimensional Results | 全尺寸测量结果,须对照气球标注(Ballooning)逐项填写。 | — | 是 |
| 10 | 材料 / 性能试验结果 | Material/Performance Tests | 材质证、性能试验报告,由合格实验室出具。 | — | 是 |
| 11 | 初始过程研究 | Initial Process Studies | 初始能力研究。手册 2.2.11.2 准则:>1.67 满足;1.33–1.67 可接受但须改进;<1.33 不满足。已知可判断的特殊原因用 Ppk,过程稳定后用 Cpk;控制图须基于至少 100 件数据。 | — | 是 |
| 12 | 合格实验室文件 | Qualified Lab Documentation | 实验室资质证明(如 ISO/IEC 17025 认可证书);认可范围须覆盖本 PPAP 的试验项目,或由顾客书面认可。 | — | 是 |
| 13 | 外观批准报告 AAR | Appearance Approval Report | 仅外观件(颜色、纹理、光泽)需顾客签署的外观批准。 | — | 是* |
| 14 | 样品产品 | Sample Production | 来自真实量产运行的样品,作为顾客检验与标准样品基准。 | — | 是 |
| 15 | 标准样品 | Master Sample | 签名封样的标准样品,保留至生产中止或顾客放行。 | — | 备查 |
| 16 | 检查辅具 | Checking Aids | 检具、量规、夹具及 MSA 与易损件清单(★ 高风险项)。 | ★ | 备查* |
| 17 | 顾客特殊要求 | Customer-Specific Reqs | 顾客 CSR 规定的附加要求,优先级高于通用手册(如 Ford 2026 版 CSR 对 PFMEA、控制计划的批准要求)。 | ★ | 是 |
| 18 | 零件提交保证书 PSW | Part Submission Warrant | 供方负责人签署的正式提交文件,汇总全部结果与声明(见模块 6)。 | — | 是 |
PPAP 不是「把 18 份文件打包发出」,而是一条从顾客要求到书面批准的受控流程。以下 8 步覆盖从触发到关闭的典型路径,可与 APQP 阶段 4 的时间节点对齐。
一套可审核的提交包长这样
- 封面:PSW(要素 18)+ 提交原因 + 等级 + 结果汇总。
- 设计层:设计记录(1)+ 工程变更(2)+ 顾客工程批准(3)+ DFMEA(4,设计责任时)。
- 过程层:流程图(5)+ PFMEA(6)+ 控制计划(7)+ MSA(8)。
- 证据层:尺寸(9)+ 试验(10)+ 初始能力(11)+ 合格实验室(12)+ AAR(13)。
- 实物层:样品(14)+ 标准样品(15)+ 检查辅具(16)+ CSR(17)。
PSW(Part Submission Warrant)是 PPAP 18 项要素的第 18 项,也是整个提交包的「封面与声明」。它由供方负责人签署,向顾客保证:所提交零件来自规定的真实量产过程,且全部要求已满足。
PSW 必备字段
- 零件信息:零件号、零件名称、图号、工程更改等级、重量。
- 提交等级:明确标注 Level 1–5(默认 3)。
- 提交原因:对应手册 §3 的两类情形——表 3.2 必须提交 4 类(新零件 / 纠偏 / 工程变更 / 散装材料新过程技术)与 表 3.1 须通知顾客的 10 类变更(工装、厂址、分供方、检验方法等),合计 14 类。
- 结果汇总:逐类勾选 —— 尺寸、材料、试验、外观、统计、其他,并填结果(合格 / 不合格 / 偏差)。
- 声明:正式声明所提交零件满足顾客全部要求,特殊特性已识别并在控制计划体现。
- 签署:供方质量负责人 / 授权人签名、日期、联系方式。
| 结果类别 | 含义 | 填写要求 |
|---|---|---|
| 尺寸 Dimensional | 全尺寸测量结果 | 对照 Ballooning,逐项标注合格 / 偏差 / 不适用。 |
| 材料 Material | 材质符合性 | 附材质证与合格证,标注牌号 / 批次。 |
| 试验 Test | 性能试验结果 | 附合格实验室报告,标注试验项目与结论。 |
| 外观 Appearance | 颜色 / 纹理 / 光泽 | 外观件须附已签 AAR(要素 13)。 |
| 统计 Statistical | 过程能力 / MSA | 填 Ppk/Cpk、%GRR 等统计结论。 |
| 其他 Other | 顾客指定其它 | 如 CSR 要求的附加证据结论。 |
| 区块 | 字段 | 填写要点 |
|---|---|---|
| 零件 | 零件号 / 名称 / 图号 / 变更等级 / 重量 / 工程材料规范 | 与设计记录(要素 1)逐字一致 |
| 提交 | 提交等级(L1–5)/ 提交原因代码 / 是否安全投产 | 顾客未指定 → 默认 L3 |
| 结果 | 尺寸 / 材料 / 试验 / 外观 / 统计 / 其他 | 逐项勾合格或偏差,附报告编号 |
| 声明 | 满足全部要求 / 特殊特性已识别 / 样品来自规定过程 | 授权人确认并签字 |
| 签署 | 供方名称 / 部门 / 负责人签名 / 日期 / 电话 | 质量负责人,非普通经办 |
| 顾客回签 | 批准 / 临时 / 拒收 + 签署日期 | 状态以顾客回签栏为准 |
顾客对 PPAP 包的回签只有三种状态。注意:未经书面批准,不得发运量产件。
① 批准 Approved
零件满足顾客全部要求,供方可按规定发运量产件。标准样品、控制计划进入受控状态。
② 临时批准 Interim
有限时间 / 有限数量下的特许发运。供方必须在限定内完成纠正措施并重新提交,否则到期即终止。临时批准不是「通过」。
③ 拒收 Rejected
提交不满足要求,或证据缺失 / 不一致。供方须纠正后重新提交,不得发运。
状态的处理原则
批准 → 进入量产监控;临时 → 带纠正计划与时间盒;拒收 → 归零后重交。三种状态均须留书面记录并纳入经验教训库。
| 状态 | 发运 | 纠正措施 | 记录要求 |
|---|---|---|---|
| 批准 | 可按规定发运 | 进入量产监控即可 | 保留批准回签 + 提交包 |
| 临时批准 | 限时间 / 限数量 | 须有明确计划与时间盒 | 纠正计划 + 重提节点 |
| 拒收 | 禁止发运 | 归零后重新提交 | 退单原因 + 8D / 纠正证据 |
临时批准的正确用法
临时批准是带条件的特许,用于顾客因供应链紧急需要有限发运,同时供方限期整改。它不能转为「默认通过」;到期未解决即自动终止,须重新走提交流程。
以下为 PPAP 审核中最常见的退单根因,按发生频率与严重度排序。
- 能力Cpk 未达标:指数 < 1.33 不满足、1.33–1.67 可接受但未附改进计划即提交,或以 Ppk 冒充稳定后的 Cpk。
- 尺寸全尺寸漏项:未先做图纸气球标注(Ballooning),导致个别尺寸缺测、与图不符。
- 一致PSW 与数据不一致:PSW 声明合格,但尺寸 / 试验 / 能力数据存在不符或过期。
- 特性特殊特性未全覆盖:图纸 / DFMEA 标注的特殊特性,在控制计划或 PFMEA 中漏标或符号错。
- 版本文件版本错:提交的设计记录、控制计划非顾客最新批准版(含未纳入的 ECR)。
- 量具MSA %GRR 超标:%GRR > 30% 不可接受;10–30% 未按特性重要性与量具成本论证即提交,测量系统不可信。
- 等级等级错配:顾客未指定时误用等级 1,缺交完整数据;或等级 5 未安排现场评审。
- 样品非量产件:用实验室件 / 样件工装件 / 手修件充当量产样品提交。
| 案例 | 表象 | 根因 | 纠正 |
|---|---|---|---|
| 案例 A 转向节 | 样件尺寸「合格」,量产首月尺寸漂移超差 | 仅测了 8 件(非量产连续运行),Ppk 虚高;未做连续 300 件能力研究 | 重新组织真实量产运行,连续取样做初始过程研究,Cpk 达标后重提 |
| 案例 B 接插件 | PSW 声明特殊特性全覆盖,审核发现 2 项法规特性漏标 | 图纸升版新增 ▽ 特性,PFMEA / 控制计划未同步更新 | 建立「图纸变更 → 特性清单 → FMEA/CP」联动机制,补标后重提 |
特殊特性是 PPAP 审核的重点。安全 / 法规特性须在图纸、PFMEA、控制计划、PSW 全程标识,并在 PSW 的结果与声明中体现。
符号体系(AIAG 推荐)
- ◇ 菱形:安全特性(Safety),失效后果危及生命 / 安全。
- ▽ 倒三角:法规特性(Regulatory),失效违反政府法规。
- 顾客 CSR 可能规定专用符号,以顾客为准。
贯穿要求
- 特殊特性须在 DFMEA / PFMEA 中设高严重度(9–10)。
- 须在 控制计划 中用相同符号标识并加严控制。
- 须在 PSW 中声明已识别并受控。
- 缺标 / 错标 = 直接退单风险。
| 文件落点 | 符号标注要求 | 与 PSW 的关联 |
|---|---|---|
| 设计记录(要素 1) | 图纸上用 ◇/▽ 标注安全 / 法规特性 | PSW 须在结果栏声明已识别 |
| DFMEA(要素 4) | 对应失效模式严重度 9–10 | 作为设计责任方的过程输入 |
| PFMEA(要素 6) | 相同符号,并设探测 / 预防措施 | 控制计划特殊特性列的来源 |
| 控制计划(要素 7) | 特性栏标注 ◇/▽,配加严抽样与反应计划 | PPAP 第 7 项须为生产版且一致 |
| 作业指导书 | 工序处标注同符号,提示操作者 | 现场执行证据 |
| PSW(要素 18) | 声明特殊特性已识别并在控制计划体现 | 提交包的「总声明」 |
PFMEA / 过程流程图
PPAP 第 5、6 要素,与控制计划工序编号须一致。
MSA 测量系统分析
PPAP 第 8 要素,验证量具 %GRR 合格后方可测尺寸。
把 PPAP 当成「批准关口」而非「文件包」
真正的风险不在 PSW 签没签,而在真实量产过程是否真的稳定。提交前用「气球标注 → 能力 → 一致性 → 版本 → 样品来源」五步自检,可规避 90% 的退单。
| 缩写 | 全称 | 含义 |
|---|---|---|
| PSW | Part Submission Warrant | 零件提交保证书,PPAP 第 18 项 |
| AAR | Appearance Approval Report | 外观批准报告,要素 13 |
| MSA | Measurement System Analysis | 测量系统分析,要素 8 |
| CSR | Customer-Specific Requirements | 顾客特殊要求,要素 17 |
| Ballooning | 图纸气球标注 | 给图纸每个尺寸编号,用于全尺寸核对 |
| Ppk / Cpk | 初始 / 过程能力指数 | >1.67 满足;1.33–1.67 可接受待改进;<1.33 不满足(Ppk 用于已知特殊原因,Cpk 用于过程稳定后) |
| %GRR | 量具重复性与再现性 | MSA 核心指标:<10% 可接受;10–30% 有条件接受;>30% 不可接受(MSA 4th) |
| Interim | 临时批准 | 限时间 / 限数量的特许发运 |