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首件检验与 PPAP 资料,怎样做到随单可查

航空的首件检验(AS9102)和汽车的生产件批准程序(PPAP)各要求哪些资料,这些资料为什么容易和工单、批次、版本脱节,以及怎样让它们在工序发生时就挂到对应的件或批次上,验厂或客户追问时能按单调出。

发布于 更新于 青岛艾普仕

先说结论

  • 航空的首件检验(AS9102)和汽车的生产件批准程序(PPAP)出身不同,要回答的问题相近:在批量生产开始前和发生变更之后,拿出证据说明这件东西按图、按工艺做出来了,而且能稳定地做出来。
  • 这些资料多半已经做过,难在当场按单找出来,并且彼此对得上;共同的原因是资料在一个地方产生,却在另一个地方被整理,中间靠人来对。
  • 我们的思路是让资料在检验、收货、委外回厂这些动作发生时就地记录,当场挂到对应的件、批次或工单上,事后只需汇总。
  • 可以从一个近期要审或要提交的零件号做起:列出现有资料、建立特性清单、首件工单加标记、外来证明进门登记,再做一次调取演练。

审核员在车间里指着一个零件问:这个件号的首件检验报告在哪?报告里这个尺寸是谁测的、用的哪把量具?客户来函说某一批件有问题,要这一批对应的材料证明和那一版控制计划。

这些资料多半已经做过。难的是当场按单找出来,并且找出来的东西彼此对得上:报告对应的是这个工单,引用的是这一版图纸,材料证明对应的是这一批料。

本文讲两套质量资料:航空航天的首件检验和汽车行业的生产件批准程序。先说清它们各要求什么,再说资料为什么容易和工单、批次、版本脱节,以及怎样让资料在工序发生时就地留下、挂到对应的件或批次上。

需要先说明两点。第一,本文只讲质量资料怎样管理,不展开批次追溯的设计和具体工艺。第二,两份标准的正文都是收费出版物,本文只写标准发布方公开的页面、表单与问答,以及公开论文能核到的内容;具体到您的零件,以客户合同、客户特定要求和标准正文为准。

首件检验(FAI)和生产件批准程序(PPAP)各是怎么来的?

首件检验(First Article Inspection,简称 FAI)。 航空航天领域的首件检验要求由国际航空航天质量组织(IAQG)制定的 9102 标准规定,SAE 等出版方发行,SAE 版本的编号为 AS9102 [2][4]。IAQG 的说明是:这份文件尽可能统一首件检验的过程要求,供应链各层级的组织都可以使用,为航空、航天和防务产品的验证提供一致的过程和文件要求;它主要为这个行业编写,其他需要标准化首件检验的行业也可以采用 [1]。

首件检验的用意,IAQG 在问答中的说法是:验证产品实现过程能够做出符合工程设计要求的零件和组件,并提供客观证据,表明制造方理解了要求、也把要求落实到了过程中 [2]。检验的结果写成首件检验报告(First Article Inspection Report,简称 FAIR)。

生产件批准程序(Production Part Approval Process,简称 PPAP)。 这是汽车行业的做法,手册由美国汽车工业行动集团(AIAG)出版。AIAG 对它的定义是:规定生产件批准过程的行业标准,用来确保工程设计记录和规范要求能够持续得到满足;它关注的是供方在实际生产运行中、按生产节拍制造时,能否稳定做出合格的零件 [7]。

公开研究把 PPAP 放在产品质量先期策划(APQP)的第四阶段,也就是产品和过程确认阶段;它在汽车行业质量管理体系标准 IATF 16949 及客户特定要求构成的体系内运作 [8]。

航空航天也有对应的 9145 标准,同时规定产品质量先期策划和生产件批准的要求。IAQG 的说明是:生产件批准是先期策划的输出,用来确认生产过程已经表明,能够按客户需求的节拍持续做出满足全部要求的产品 [6]。

两套资料出身不同,要回答的问题相近:在批量生产开始前,以及发生变更之后,拿出证据说明这件东西按图、按工艺做出来了,而且能稳定地做出来。

什么时候要做首件检验?

第一次生产。 IAQG 问答对「首次生产运行」的解释是:按计划的、准备用于后续生产的过程做出的第一组零件,一件或多件都算;首批交付的生产件需要做首件检验,不打算用于生产的研制件和样机件不算在内 [2]。

变更之后。 9102 的 C 版对变更后的重新检验作了修订:组织要有形成文件的过程,评估对产品实现过程和工程设计要求的变更 [3][4];由多个专业组成的团队评审变更是否使原有的首件检验失效,并识别出需要重新评估、在后续首件检验中记录的要求 [4]。C 版把原先「可能影响配合、形状或功能」的表述,改成了看哪些特性被变更「失效或没有被覆盖」[3]。

首件检验报告第 1 张表上有一栏专门填写做完整首件还是局部首件,以及原因,表单说明给出的例子包括新件号、生产中断,以及设计、工艺或制造地点的变更 [5]。做局部首件时,要写明作为基线的上一份首件检验对应的件号和版本 [5];IAQG 问答还说明,局部首件只需表 1 加上记录变更所需的表,并在表 1 上引用原有的首件检验,原有的表单不能改动 [2]。

不再豁免单次生产订单。 B 版对「不打算持续生产的一次性订单」有豁免,C 版把这条豁免删除了 [3][4]。

检验要独立。 问答对「独立」的解释是:验证某个特性的人,不能是做出这个特性的人,操作者自检不算;验证用的设备也要和加工用的设备分开 [2]。

首件检验报告的三张表各记什么?

9102 用三张表组织首件检验报告。本文以 IAQG 2023-03 公开的 C 版表单与填写说明草案为据 [5],正式版以 SAE 出版物为准;下表按这份草案整理:

表名称主要记录
表 1零件编号问责件号、件名、序列号、报告编号;零件版本、图号与图纸版本;未体现在图纸版本里的其他更改;制造过程引用;完整或局部首件、基线与原因;组件所含子件及各自的报告编号;报告是否含已记录的不合格;验证人、审核批准人、客户批准
表 2产品问责:材料、特殊过程和功能试验材料或特殊过程名称、规范号、供方;该供方是否经客户认可;合格证明编号(如特殊过程完工证明、原材料试验报告编号);功能试验程序号与验收报告编号
表 3特性问责、验证与相容性评价每个设计特性的唯一编号及其在图纸上的位置;关键特性等标识;要求值;实测结果;所用工装或量具;不合格时的不合格报告编号
表格可左右滑动

有几处细节和「随单可查」直接相关。

表 1 要引用制造记录。 「制造过程引用」是必填项,填写能追溯到这个首件制造记录的编号,例如工艺路线卡号或制造计划号;需要追溯到具体生产批时,还可以加上批号、日期码等信息 [5]。也就是说,标准本身就要求首件检验报告和生产它的那张工单连起来。

报告编号成了必填。 C 版把各张表上的首件检验报告编号改为必填 [3]。

每个特性都要有编号,结果要能对回编号。 表 3 要求每个设计特性有唯一编号,图纸上标注的气泡编号要能清楚追溯到这个编号;自动检测设备出的测量报告,也要和特性编号、标注图、测量结果清楚对应 [5]。问答说明,标准并不强制附带标注气泡的图纸,但企业的首件检验程序要写明,怎样保证每个设计特性都被计入 [2]。C 版还补充:计量数据的记录精度,要和该特性公差的精度相当 [4]。

表单格式可以自定,字段不能少。 问答说明,企业可以用自己的表单,但要包含同样的必填和条件必填信息,并使用相同的字段编号;零件清单、报告等可以作为附件,在表上注明引用,前提是追溯关系清楚、附件数据经过核对 [2]。

不合格要写明。 C 版把表 1 上原来的「完成 / 未完成」改为「报告是否含已记录的不合格」,不合格项仍在表 3 上列出,纠正措施和重新检验通过完整或局部首件继续进行,直到没有不合格为止 [4]。

PPAP 要提交哪些资料,按什么等级、在什么时候提交?

提交包的构成。 按公开论文的整理,AIAG 的 PPAP 资料包由 18 项要素组成,论文同时说明,要素的正式清单以 AIAG 手册为准 [8]:

  1. 设计记录
  2. 工程更改文件
  3. 客户工程批准
  4. 设计失效模式及影响分析(设计 FMEA,按结构化方法分析设计上可能出现的失效)
  5. 过程流程图
  6. 过程失效模式及影响分析(过程 FMEA)
  7. 控制计划
  8. 测量系统分析(MSA,评估所用量具和测量方法本身的波动)
  9. 尺寸结果
  10. 材料和性能试验结果记录
  11. 初始过程研究(过程能力的初始数据)
  12. 合格实验室文件
  13. 外观批准报告
  14. 样品生产件
  15. 标准样件
  16. 检具
  17. 客户特定要求的符合记录
  18. 零件提交保证书(PSW)

其中,论文把控制计划描述为随产品、过程、设备、测量系统或要求的变化而更新的「活文件」;尺寸结果要覆盖图纸上标注的特性;材料证明通过「材料和性能试验结果记录」这一项进入资料包 [8]。

提交等级。 PPAP 规定了五个提交等级,决定客户能看到资料包的多少;用哪一级由客户决定,第 3 级(样件加完整支持资料)是通常的默认等级 [8]。

零件提交保证书。 零件提交保证书(Part Submission Warrant,简称 PSW)是整包的汇总签署页,每个等级都要提交。它记录提交原因、供方授权人签字,以及客户的处置结论;处置结论有批准、临时批准和拒收三种,临时批准允许在限定的时间或数量内先行发货 [8]。

什么时候要提交。 论文列出的提交触发条件包括:新零件;产品设计变更;过程变更(方法、工装、地点、检验准则);供方或材料来源变更;工装停用 12 个月 [8]。

首件检验和 PPAP 资料为什么难管?

把上面两套要求放在一起看,资料管理上容易出现下面几种情况。

报告和工单脱钩。 如果首件检验报告按日期存在共享盘里,或者存在某位工程师的电脑上,文件名里又没有工单号,那么即使表 1 按要求引用了制造记录 [5],到了审核现场,从一堆文件里认出「这份报告对应哪张工单」,仍然要靠人记。

版本对不上。 首件检验报告记录了图号和图纸版本,PPAP 里的控制计划随过程变化而更新 [5][8]。如果图纸改版、工艺调整之后,报告、控制计划和车间实际执行的检验点没有一起更新,几份文件就会各说各的。

变更之后说不清要重做什么。 局部首件要写明基线和原因,C 版还要求对变更有形成文件的评估过程 [3][5]。如果上一份首件检验报告找不到,或者说不清它验过哪些特性,就很难判断这次哪些特性要重新检验。

外来证明散在各处。 表 2 要引用材料和特殊过程的合格证明编号,PPAP 要合格实验室文件和材料试验结果 [5][8]。这些文件来自供方、委外厂和实验室,可能随货到达、由不同的人收下;如果收下时没有登记,事后再去收集,就要一家家去翻。

保存时间长。 这类资料往往要随零件的整个生产周期保存,具体年限以客户要求和标准正文为准。时间一长,经手的人换了,文件夹结构改了,当初的对应关系就更难还原。

这些情况的共同点是:资料在一个地方产生,却在另一个地方被整理,中间靠人来对。

怎样让资料在工序发生时就地留下?

我们的思路是,让资料在检验、收货、委外回厂这些动作发生的时候就地记录,并当场挂到对应的件、批次或工单上,事后只需汇总。具体可以分几件事来做。

先有一份零件的特性清单。 以件号和图纸版本为单位,把每个设计特性编号,记下要求值、检验方法和量具。这份清单是表 3 的骨架,也是控制计划里检验点的来源。图纸改版时,清单跟着出新版本,旧版本保留。

检验点挂到工序上。 每个特性在哪道工序、用什么量具、由谁检验,事先配置好。件走到这道工序,检验员当场录入实测值,记录自动带上特性编号、量具编号、检验人和时间,并关联到这张工单。这样表 3 的实测结果来自执行记录,同时也能核对检验人和加工人不是同一个人。

首件工单做标记。 需要做首件检验的工单,在下达时就标记出来,并注明是完整首件还是局部首件、基线是哪一份报告、原因是什么。报告编号和工单号互相引用,表 1 的「制造过程引用」就有了现成的来源。

外来证明在进门时登记。 原材料到货、委外加工回厂、实验室报告返回时,把证明文件的编号和文件本身登记下来,挂到对应的收货批次上。以后这批料用在哪张工单上,证明就跟着过去,表 2 引用的编号可以直接取用。

变更留下评估记录。 图纸或工艺变更时,记录评估结论:哪些特性受影响、要不要做局部首件、控制计划要不要改。原有报告不改,新报告引用它作为基线。

PPAP 包按零件号归集。 PPAP 的多数要素本来就是在先期策划和试生产过程中产生的:流程图、FMEA、控制计划、测量系统分析、尺寸结果、初始过程研究。把这些文件按零件号和版本归集,并记录它们各自对应的工单和批次,提交时按客户要求的等级取用,同时保留每次提交的原因和客户的处置结论。

做到这几件事之后,从一个出货批、一张工单或一个件号出发,都能找到对应的首件检验报告、材料证明和当时生效的控制计划。

要做到资料随单可查,从哪一步做起?

不必一开始就把所有零件都理一遍。可以按下面的顺序,从一个零件做起:

  1. 选一个近期要审或要提交的零件号。 把它现有的首件检验报告和 PPAP 文件列出来:各在哪里、是哪一版、对应哪张工单和哪一批料。列的过程本身就会暴露脱节的地方。
  2. 建立这个零件的特性清单。 统一特性编号,和图纸版本绑定。
  3. 首件工单加标记。 报告编号和工单号互相引用。
  4. 外来证明从下一批开始登记。 新到的材料证明、委外证明、实验室报告,收货时就挂到批次上。
  5. 做一次调取演练。 随机抽一个出货批,从批号出发,看多长时间能找齐首件检验报告、材料证明和对应版本的控制计划,找不到的环节就是下一步要补的地方。

一个零件跑通之后,再按客户审核的先后逐个扩展。

以下是我们的看法

以下内容是我们的观点,供您参考。

第一,首件检验和 PPAP 的价值,在资料被调出来核对的那一刻才兑现。资料做得再全,找不出来、对不上版本,在审核现场的效果就要打折扣。所以我们更看重资料在产生时就挂到对应的件、批次和工单上。

第二,标准本身已经给出了挂接的线索:表 1 要引用制造记录,表 3 要求特性编号可追溯,表 2 要引用证明编号,PSW 要记录提交原因。沿着这些字段去设计记录方式,比另起一套编号更省事,也更容易向审核员解释。

第三,标准只规定要记什么,怎样在自己的工厂里记,要结合零件、工序和客户要求来定。同一家工厂可能同时面对航空和汽车两类客户,两套要求既有重叠也有差异,值得先把两边的字段对照清楚,再决定哪些记录可以共用。

第四,把资料接进生产记录,前提是工单、批次和收货记录本身是准确的。如果批次在车间里经常对不上,先把批次管住,再谈资料随单。

APSer-One 目前能按销售订单汇总出货的成品批、所用原料批及其供应商,以及进料检验、过程检验和成品终检的记录,生成可打印的随单质保书。首件检验与 PPAP 这类专项资料,在定制交付中按工厂的实际要求开发。

参考来源

  1. IAQG. 9102 First Article Inspection Requirement(标准说明页)
  2. IAQG. First Article Inspection 9102B Updated FAQs(2015-02-19 修订;页首注明其指导内容已并入 9102C 标准与 SCMH 手册)
  3. IAQG. 9102 Summary of Changes, Rev B to Rev C(2023-07-11)
  4. Darrell Ferris. Flight Worthy: Changes to AS9102 Aerospace First Article Inspection Requirements. Quality Progress, ASQ, 2022 年 11 月(IAQG 网站转载)
  5. IAQG. Appendix B – 9102 Forms and Supporting Form Instructions(9102 C 版表单与填写说明草案)
  6. IAQG. 9145 Advanced Product Quality Planning and Production Part Approval Process(标准说明页)
  7. AIAG. PPAP-4 Production Part Approval Process(手册说明页)
  8. Dawar Jyoti Deka, Nilesh Sarkar. Compliance Evidence in the Automotive Supply Chain: A Systematisation of the Quality-Document Spine and a Taxonomy of Documentation Failure Modes. arXiv:2607.04924, 2026