如何在汽車零部件設(shè)計(jì)生產(chǎn)中應(yīng)用APQP方法

 IATF16949 典型案例     |      2019-11-05

IATF16949質(zhì)量體系,落實(shí)到具體的質(zhì)量管理工作中,體現(xiàn)為五大工具的執(zhí)行。這五大工具包括:APQP&CP,產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃和控制計(jì)劃;FMEA,潛在失效模式和后果分析參考手冊(cè);MSA,測(cè)量系統(tǒng)分析參考手冊(cè);SPC,統(tǒng)計(jì)過程控制參考手冊(cè);PPAP,生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序。

采用和不采用前期質(zhì)量策劃,會(huì)在量產(chǎn)時(shí)候表現(xiàn)出明顯差異。產(chǎn)品進(jìn)入量產(chǎn)階段,生產(chǎn)環(huán)境、設(shè)備全部定型,產(chǎn)品設(shè)計(jì)可調(diào)整的空間已經(jīng)很小。在這樣的情況下,再發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)、質(zhì)量漏洞,想要彌補(bǔ)除難度更大以外,需要付出的代價(jià),也與前期準(zhǔn)備工作付出的成本不可同日而語。

1 什么是APQP?

APQP,Advanced Product Quality and Control Plan,產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃和控制計(jì)劃。APQP的基礎(chǔ)是福特公司的AQP(Advanced Quality Planning),經(jīng)過當(dāng)時(shí)主流美國車企的協(xié)調(diào)后制定出來。有材料上給出的APQP定義是這樣的:APQP是用來制定確保某產(chǎn)品使顧客滿意所需步驟的一種結(jié)構(gòu)化的方法。結(jié)合相關(guān)資料理解一下,大體有這些方面的內(nèi)涵:

1)基本理念:質(zhì)量是一個(gè)自上而下的管理體系,企業(yè)高層領(lǐng)導(dǎo)必須認(rèn)可質(zhì)量工作的重要性,支持并參與到質(zhì)量工作中來;

2)它存在的目的是更好的滿足顧客需求;

3)它的特點(diǎn)是持續(xù)的、系統(tǒng)性的方法體系;

4)它的表達(dá)形式是控制計(jì)劃;

5)它發(fā)揮作用的范圍包括產(chǎn)品概念的提出、設(shè)計(jì)開發(fā)、制造過程設(shè)計(jì)和開發(fā)、試產(chǎn)到量產(chǎn)和伴隨全部過程的信息反饋、糾正措施、持續(xù)改進(jìn);

6)參與人員,需要涵蓋技術(shù)、生產(chǎn)、供應(yīng)鏈、質(zhì)量、銷售、市場、現(xiàn)場管理等部門,各自派出代表,組成多方論證小組。特別情況,小組也可以邀請(qǐng)顧客或者供應(yīng)商加入。小組的組長一般由技術(shù)部門主管擔(dān)任;

7)APQP的管理,項(xiàng)目質(zhì)量管理工作由多方討論小組實(shí)際執(zhí)行,負(fù)責(zé)對(duì)各個(gè)階段的計(jì)劃和實(shí)施結(jié)果做審核,審核可以以會(huì)議或者其他便于溝通的方式進(jìn)行;

8)APQP任務(wù)職責(zé)分配的方法,使用職責(zé)-時(shí)間矩陣表完成;

9)APQP解決問題的實(shí)踐方法,包括:因果圖、關(guān)鍵路徑法、防錯(cuò)試驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)、可制造性和裝配設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)驗(yàn)證計(jì)劃和報(bào)告、過程流程圖、質(zhì)量功能展開(QFD)、系統(tǒng)失效模式及后果分析(SFMEA)。

2 控制計(jì)劃都控制什么?

控制計(jì)劃是整個(gè)先期策劃的紙面輸出,按照時(shí)間的先后,主要包括三個(gè)階段的內(nèi)容:

1)樣件階段,針對(duì)樣件的尺寸測(cè)量方法、性能試驗(yàn)方法和要求作出描述;

2)試生產(chǎn)階段,即樣件之后批量之前的階段,生產(chǎn)過程、產(chǎn)品檢驗(yàn)檢測(cè)方法描述;

3)生產(chǎn)階段,批量生產(chǎn)以后,除了對(duì)產(chǎn)品檢測(cè)試驗(yàn)方法做出規(guī)定,還對(duì)生產(chǎn)過程中的過程控制方法、人員素質(zhì)等因素做出規(guī)定。

3 APQP與其他四大工具的關(guān)系?

APQP總覽整個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量控制過程,按照產(chǎn)品所處階段的不同,使用其他四種不同工具解決階段性問題。APQP與FMEA、MSA、SPC、PPAP之間的關(guān)系概括成圖表,如下圖所示:

4 一個(gè)APQP應(yīng)用案例

下面轉(zhuǎn)述一個(gè)文獻(xiàn)中介紹的案例,講述APQP如何與主機(jī)廠新產(chǎn)品開發(fā)流程相結(jié)合,管理整車零部件供應(yīng)商,以取得時(shí)間上同步,質(zhì)量又有保障的質(zhì)量管理效果。案例中沒有直接提及電池包的內(nèi)容,只能站在一個(gè)零部件供應(yīng)商的角度,稍微領(lǐng)會(huì)一下。

4.1 案例綜述

該公司將整車開發(fā)主流程分為七大階段、13個(gè)節(jié)點(diǎn)門從G1至G13,G0是項(xiàng)目立項(xiàng)的初次會(huì)議節(jié)點(diǎn),沒有考核指標(biāo),開發(fā)流程如下圖所示。不同階段,根據(jù)流程中關(guān)注要素不同進(jìn)行劃分,分別為PP(產(chǎn)品規(guī)劃)、PDP(產(chǎn)品策劃)、SD(造型開發(fā))、DD(設(shè)計(jì)開發(fā))、DV(設(shè)計(jì)驗(yàn)證)、PV(量產(chǎn)準(zhǔn)備)和PE(量產(chǎn)評(píng)價(jià));節(jié)點(diǎn)門,指流程中具有里程碑意義的節(jié)點(diǎn),每個(gè)階段在進(jìn)入之前都明確了階段輸出,在該階段結(jié)束時(shí),需要經(jīng)過審核批準(zhǔn)后,才可以進(jìn)入下一個(gè)節(jié)點(diǎn)門。

整車開發(fā)流程確定后,需要協(xié)調(diào)零部件供應(yīng)商的開發(fā)周期和進(jìn)度與整車相匹配。在G2 門前后確定零件供應(yīng)商合作關(guān)系,要求配合整車需要,協(xié)同開發(fā)。供應(yīng)商則需要在此之后,組織工程、制造、材料、控制、采購、質(zhì)量、銷售、現(xiàn)場服務(wù)、分承包方和顧客代表,組成APQP多方討論工作組,開始APQP工作;根據(jù)整車需求,制定零部件質(zhì)產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃工作,整理出控制計(jì)劃。

PDP(產(chǎn)品策劃)、SD(造型開發(fā))、DD(設(shè)計(jì)開發(fā))基本都是供應(yīng)商內(nèi)部完成,與車廠的協(xié)作內(nèi)容較少,也可以約定一些定期溝通。

DV是設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段,按照節(jié)點(diǎn)門,G6之前完成產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計(jì),G8之前完成生產(chǎn)過程設(shè)計(jì),然后根據(jù)整車的裝車試驗(yàn)計(jì)劃,完成試生產(chǎn),提供少量樣件,參與整車驗(yàn)證工作。

進(jìn)入PV階段,根據(jù)整車詳細(xì)計(jì)劃,在要求節(jié)點(diǎn)前完成批量生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作,這期間需要關(guān)注試產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量性能,做出調(diào)整。全部調(diào)試合格,在節(jié)點(diǎn)門G12之前,達(dá)到量產(chǎn)水平,G12則對(duì)相關(guān)能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。過了G12以后,盡可能的發(fā)現(xiàn)量產(chǎn)中的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)問題,力爭在生產(chǎn)早期發(fā)現(xiàn)并解決盡可能多的質(zhì)量問題,避免產(chǎn)品的批量不合格帶來的浪費(fèi)。最終目標(biāo)是,保證整車順利上市。

在整個(gè)開發(fā)過程中,APQP與開發(fā)過程的詳細(xì)對(duì)應(yīng)關(guān)系如上圖所示。供方APQP過程重點(diǎn)管控策略中,將APQP 策劃分為四個(gè)階段進(jìn)行管理:產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)階段、過程設(shè)計(jì)開發(fā)階段、OTS(Off Tooling Sample)認(rèn)可階段及PPAP(Production part approval process)批準(zhǔn)階段。

在四個(gè)階段中,供應(yīng)商分別提交相應(yīng)的策劃材料,由主機(jī)廠SQE分階段組織四次項(xiàng)目評(píng)審,評(píng)估項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn),出具書面審查報(bào)告。根據(jù)審查的問題點(diǎn),形成APQP問題清單及管控計(jì)劃。

4.2 APQP每個(gè)階段的目標(biāo)和主要?jiǎng)幼?

第一階段,項(xiàng)目啟動(dòng)+產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)

第一階段目標(biāo):APQP 策劃第一階段開展的目標(biāo)是識(shí)別項(xiàng)目開發(fā)各項(xiàng)指標(biāo)及產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)方案,成立項(xiàng)目開發(fā)團(tuán)隊(duì),并對(duì)整體開發(fā)計(jì)劃和產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行初始策劃。

主機(jī)廠動(dòng)作:供應(yīng)商定點(diǎn)后,統(tǒng)一組織召開APQP第一階段策劃啟動(dòng)會(huì)議,由供應(yīng)商項(xiàng)目經(jīng)理帶隊(duì)參加。會(huì)議中對(duì)供應(yīng)商APQP策劃進(jìn)行集中評(píng)審,發(fā)布項(xiàng)目總體進(jìn)度計(jì)劃,并現(xiàn)場簽訂技術(shù)協(xié)議和商務(wù)協(xié)議。

供應(yīng)商動(dòng)作:內(nèi)部正式成立跨部門職能項(xiàng)目小組,識(shí)別主機(jī)廠的開發(fā)目標(biāo)要求。

第二階段:過程設(shè)計(jì)與開發(fā)

第二階段目標(biāo):第二階段強(qiáng)調(diào)過程策劃,包括工裝方案、工藝、推進(jìn)計(jì)劃、驗(yàn)證計(jì)劃等,支持過程開發(fā)。

主機(jī)廠動(dòng)作:外購零部件數(shù)據(jù)下發(fā)之后,SQE 組織開展第二階段的APQP策劃評(píng)審工作。

供應(yīng)商動(dòng)作:應(yīng)該根據(jù)主機(jī)廠的詳細(xì)凍結(jié)技術(shù)方案和主機(jī)廠提供的數(shù)據(jù)信息,APQP設(shè)計(jì)信息檢查清單,詳細(xì)檢查主機(jī)廠的完整要求,建立DFMEA檢查清單,做好設(shè)計(jì)制造性評(píng)估。過程中評(píng)審出來的問題,均應(yīng)列入APQP 問題清單進(jìn)行持續(xù)管控。建立可控的、準(zhǔn)確的APQP 進(jìn)度計(jì)劃表;根據(jù)整車開發(fā)主計(jì)劃,同步明確模具、檢具、夾具開發(fā)子計(jì)劃,并提出PV 階段驗(yàn)證計(jì)劃,在策劃匯報(bào)時(shí)雙方評(píng)審,完成OTS認(rèn)可計(jì)劃的確認(rèn)。

第三階段:OTS 認(rèn)可,樣件階段的產(chǎn)品與過程確認(rèn)

第三階段目標(biāo):確定供應(yīng)商已經(jīng)具備了生產(chǎn)合格產(chǎn)品的能力,包括圖紙確認(rèn),試驗(yàn)策劃確認(rèn),檢具標(biāo)定確認(rèn)。

主機(jī)廠動(dòng)作:受到供方提交的樣件后,主機(jī)廠即啟動(dòng)APQP第三階段策劃管理,即零部件的OTS 認(rèn)可。OTS 認(rèn)可強(qiáng)調(diào)驗(yàn)證,是對(duì)產(chǎn)品、過程的認(rèn)可驗(yàn)證。

供應(yīng)商動(dòng)作:提交樣件,接收生產(chǎn)現(xiàn)場、生產(chǎn)文件和樣件合格性的審核。樣件必須是在設(shè)計(jì)、布置完成的生產(chǎn)線上生產(chǎn)出來的,只是不強(qiáng)調(diào)節(jié)拍狀態(tài),這樣,樣件才具有代表性,是真實(shí)制造能力的反映。

第四階段:PPAP 批準(zhǔn),批產(chǎn)階段的產(chǎn)品與過程確認(rèn)

第四階段目標(biāo):審核確認(rèn)供應(yīng)商量產(chǎn)能力。

主機(jī)廠動(dòng)作:在下發(fā)小批量樣件采購計(jì)劃后,即進(jìn)入APQP第四階段,開展小批量現(xiàn)場審核,通知供方提交PPAP報(bào)告和樣件,并進(jìn)行樣件試裝。此階段的樣件除了是實(shí)際產(chǎn)線產(chǎn)品外,要求按照量產(chǎn)節(jié)拍組織生產(chǎn)。現(xiàn)場審核主要關(guān)注工藝過程、生產(chǎn)線規(guī)劃、人員素質(zhì)與配置、物流包裝、產(chǎn)品追溯體系、檢測(cè)與防錯(cuò)技術(shù)、產(chǎn)能規(guī)劃、分供方的過程開發(fā)、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。PPAP報(bào)告和樣件試裝及其他項(xiàng)目都合格后,可批準(zhǔn)PPAP,并可以與此類供應(yīng)商簽訂年度供貨合同。

供應(yīng)商動(dòng)作:根據(jù)主機(jī)廠要求,組織小批量生產(chǎn)并將樣件提交給主機(jī)廠,配合生產(chǎn)現(xiàn)場檢查,提交PPAP報(bào)告。