王靜波
(成都飛機工業(yè)(集團)有限責(zé)任公司,四川成都 610092)
APQP(Advanced Product Quality Planning,產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃)作為質(zhì)量策劃和保證的方法越來越得到航空行業(yè)的重視,空客公司自2013 年開始推行APQP,通過“更為前置的質(zhì)量策劃和建立更為成熟的過程”,以實現(xiàn)“質(zhì)量管理從被動救火轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃宇A(yù)防”的戰(zhàn)略目標,目前空客公司在研和改型的A330 系列、A320 系列、A350、A380 等型號已全面推進APQP 方法,對A320 neo 實施的效果進行評估,不合格品項降低了30%,節(jié)省了大量人力、物力、工具和設(shè)施?;裟犴f爾2014 年開始在航空產(chǎn)品上實施APQP,通過在研制前期充分開展設(shè)計和工藝風(fēng)險的分析與控制,2018 年實現(xiàn)平均PPM(Parts Per Million,百萬缺陷機會發(fā)生數(shù))水平相比2013 年下降了78%。
航空工業(yè)集團公司已初步組織建立了在航空工業(yè)軍品中應(yīng)用APQP 的理論框架、標準要求和實施規(guī)范,開展APQP 試點對于對標國際先進航空企業(yè)、落實頂層要求,實現(xiàn)APQP 在集團范圍內(nèi)的推廣應(yīng)用具有重要意義。某項目是一款實現(xiàn)首飛不久的新型軍貿(mào)無人機項目,存在著產(chǎn)品實物質(zhì)量優(yōu)化改進的空間,本著持續(xù)改進的原則,成都飛機工業(yè)(集團)有限責(zé)任公司(以下簡稱成飛公司)選取該項目開展了APQP 試點工作。
APQP 是一種結(jié)構(gòu)化的方法,用于定義和建立必要的步驟,以確保有效地規(guī)劃、設(shè)計、制造和發(fā)布產(chǎn)品,以滿足客戶需求。Liao 等人認為APQP 是提高產(chǎn)品競爭力的基本解決方案。
APQP 由克萊斯勒、福特和通用3 家美國汽車公司共同開發(fā),并于1994 年7 月通過產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃和控制計劃(APQP/CP)通用參考手冊發(fā)布。根據(jù)Thisse 的總結(jié),該手冊旨在幫助組織制定出一份支持產(chǎn)品或服務(wù)開發(fā)、并最終滿足客戶需求的質(zhì)量計劃。APQP 是一種結(jié)構(gòu)化的方法,使用跨職能團隊的方法來管理質(zhì)量計劃過程的所有方面,以此定義和確保產(chǎn)品滿足客戶要求所需的步驟,確保每個人都能按時、正確地完成所有的計劃和步驟。該手冊還指出,有效的產(chǎn)品質(zhì)量計劃取決于單個公司的最高管理層對實現(xiàn)客戶滿意度所需努力的承諾。
根據(jù)汽車工業(yè)行動小組(AIAG)2008 年提出的標準,APQP具體包括5 個階段:
這一階段的重點是確定客戶需求和期望,并據(jù)此計劃和定義質(zhì)量計劃。在進行產(chǎn)品或服務(wù)的設(shè)計和開發(fā)或與產(chǎn)品相關(guān)的制造過程之前,需要充分傾聽客戶的聲音,并確定已理解客戶的需求和期望。在成飛公司試點方案中,稱為策劃階段。
在這一階段中,產(chǎn)品或服務(wù)的設(shè)計特征將接近最終形式。這個階段的重點是開發(fā)產(chǎn)品或服務(wù)的設(shè)計,確保其能夠滿足客戶的期望和其可行性。供應(yīng)商需要把客戶的聲音轉(zhuǎn)化為最終設(shè)計,以有效和高效地制造。
計劃過程的這一階段集中于開發(fā)制造系統(tǒng)和相關(guān)的控制計劃,以實現(xiàn)高質(zhì)量的產(chǎn)品。這一階段的重點是創(chuàng)建一個過程,該過程將按照所報的質(zhì)量水平、數(shù)量和成本,實現(xiàn)上一階段設(shè)計開發(fā)的落地。供應(yīng)商必須確保產(chǎn)品或服務(wù)對客戶有價值,同時滿足客戶的所有要求和期望。
這個階段將通過生產(chǎn)試運行的評估和所有與之相關(guān)的活動來驗證制造過程。該階段的重點是確定產(chǎn)品的長期生產(chǎn)環(huán)節(jié)能否滿足前一階段研究得出的所有要求、方法和技術(shù)。在此階段中,供應(yīng)商可能會發(fā)現(xiàn)環(huán)節(jié)中存在的問題或客戶的其他要求,必須在開始長期生產(chǎn)之前予以解決。在成飛公司試點方案中,稱為產(chǎn)品與過程確認。
在這一階段中,供應(yīng)商需要針對所有特殊和常見原因變化進行評估,并評估質(zhì)量計劃工作本身的有效性,組織持續(xù)改進管理理念。
Munro 強調(diào)了APQP 過程中跨職能團隊參與的重要性,團隊中的所有參與者都將被邀請加入開發(fā)團隊。APQP 過程成功的一大挑戰(zhàn)是連接供應(yīng)鏈中的各個環(huán)節(jié),供應(yīng)鏈的高水平合作對達到短期、新產(chǎn)品、設(shè)計周期的目標至關(guān)重要。如果不能有效地進行協(xié)作,部門之間將出現(xiàn)溝通差異。
將APQP 的系統(tǒng)框架應(yīng)用到具體生產(chǎn)實踐中,不僅能夠以客戶可接受的質(zhì)量水平和盈利方式將新產(chǎn)品引入、開發(fā)和設(shè)計到大規(guī)模生產(chǎn)中,還可以重復(fù)使用車間的最佳實踐,以有效和高效地持續(xù)優(yōu)化現(xiàn)有訂單履行流程。APQP 的優(yōu)點還在于其本質(zhì)上是通用的,可以應(yīng)用于任何類型的行業(yè)。在其實際應(yīng)用中,使用者常常根據(jù)具體情況對其進行創(chuàng)新修改,并結(jié)合其他理論、工具進行整合迭代。
Wang 等人將先進的APQP 工具與基于代理的知識管理系統(tǒng)(ABKMS)相結(jié)合,開發(fā)出了一個可以應(yīng)用于半導(dǎo)體制造服務(wù)公司的系統(tǒng)框架。Wang 等人認為這個具有基于代理知識管理的APQP 工具對過程知識庫具有突破性貢獻,該框架為在客戶選擇、零部件和材料選擇、材料清單、設(shè)備和工具選擇等方面提供半導(dǎo)體制造服務(wù)的決策提供解決方案。Chhim 等人則通過將APQP 與其他理論工具應(yīng)用到本體論中,制定出了包含豐富而通用、相互關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品設(shè)計和基于制造過程的本體概念,該概念可以實際應(yīng)用于整個制造業(yè)。
首先公司成立了APQP 試點工作領(lǐng)導(dǎo)小組,由公司主管質(zhì)量副總經(jīng)理擔任組長,成員由各涉及單位行政領(lǐng)導(dǎo)組成,主要負責(zé)公司APQP 試點工作總體牽頭,提供項目支持,協(xié)調(diào)處理APQP 工作推進過程中的重點問題;成立了APQP 試點工作小組,由主管項目副總工程師擔任組長,成員由各涉及單位主管質(zhì)量領(lǐng)導(dǎo)組成,負責(zé)牽頭組織項目實施過程中各部門的相關(guān)工作,協(xié)調(diào)和處理實施過程中的各類問題;同時分別成立試點項目團隊,由跨職能團隊負責(zé)各項目APQP 各階段的要素實施與評審等工作。
試點工作分為啟動、導(dǎo)入、推進、總結(jié)等4 個階段進行:
(1)啟動階段:召開APQP 試點工作啟動會;配合集團編制APQP 導(dǎo)入培訓(xùn)教材。
(2)導(dǎo)入階段:協(xié)調(diào)組織APQP 導(dǎo)入培訓(xùn);對標當前公司體系文件,參照《APQP 實施指南及檢查單》,梳理明確APQP 各階段要素,形成對應(yīng)APQP 各階段的公司內(nèi)“要素—交付物對照表”、檢查單和交付物模板。召開各試點項目啟動會。
(3)推進階段:各項目識別適用的APQP 要素,分別確定各項目關(guān)鍵業(yè)務(wù)交付物、負責(zé)人及評估員。制定APQP 要素工作計劃,確定各關(guān)鍵業(yè)務(wù)交付物交付節(jié)點。按要素工作計劃節(jié)點要求,評估關(guān)鍵業(yè)務(wù)活動完成情況及交付物。各項目分別撰寫APQP 報告及進行風(fēng)險評估。
(4)總結(jié)階段:對試點工作進行總結(jié)并形成報告。
成飛公司選定試點項目,成立試點工作領(lǐng)導(dǎo)小組和跨職能的工作小組,組織推進試點工作的啟動、導(dǎo)入、推進和總結(jié)等4個階段。
衛(wèi)通天線罩位于飛機前機身,全長約3.4 m,幾乎覆蓋整個前機身,占前機身表面面積的45%以上。
設(shè)計文件中對衛(wèi)通天線罩安裝完成后與周邊結(jié)構(gòu)處的對縫間隙與階差提出了相應(yīng)的要求,但顧客對衛(wèi)通天線罩的間隙階差提出了更高的要求(表1),超出了設(shè)計給定的技術(shù)條件。
表1 衛(wèi)通天線罩安裝后與周邊結(jié)構(gòu)處的對縫間隙與階差要求
截至20XX 年1 月,連續(xù)多架次衛(wèi)通天線罩安裝表面質(zhì)量出現(xiàn)超差,引起顧客不滿。如圖1 所示,階差超差、表面漆層脫落、螺栓漏窩、間隙超差為主要的故障形式,共占比96.4%。
圖1 衛(wèi)通天線罩安裝表面質(zhì)量超差情況
衛(wèi)通天線罩項目自第三階段開始,共選取16 個要素,其中,必選要素11 個,推薦要素3 個,可選要素2 個。要素工作計劃表如圖2 所示。目前,第三、第四階段14 個要素已全部完成。
圖2 要素工作計劃表
在實施過程中,發(fā)現(xiàn)在衛(wèi)通天線罩安裝過程的風(fēng)險共51項,并對其中影響衛(wèi)通天線罩安裝表面質(zhì)量的6 項高風(fēng)險制定了改進措施,完善改進AO/FO 等工藝文件共5 處,見表2。
表2 衛(wèi)通天線罩安裝過程的風(fēng)險及改進措施
以“衛(wèi)通天線罩定位時左右不對稱”為例說明,通過PFMEA分析發(fā)現(xiàn)該失效模式屬于高風(fēng)險,進而將其納入控制計劃中,并更改相應(yīng)的工藝文件,對該風(fēng)險進行控制。PFMEA、CP 節(jié)選見表3、表4,后續(xù)的改進AO 如圖3 所示。
圖3 AO 更改
表3 PFMEA
表4 CP 計劃
實施APQP 后,識別衛(wèi)通天線罩安裝過程風(fēng)險50 余項,對其中6 項高風(fēng)險制定改進措施,質(zhì)量不合格類別由實施前的5種降低至1 種,各項指標得到極大改善。實施前后產(chǎn)品質(zhì)量對比見表5。
表5 實施APQP 前后產(chǎn)品質(zhì)量對比
01~03 架的衛(wèi)通天線罩為工藝件,部分改進措施在工藝件上無法執(zhí)行到位,盡管間隙超差從2.5 mm 降到1.2 mm,但離顧客要求尚有一定差距。01~03 架衛(wèi)通天線罩生產(chǎn)準時完成率均為100%。
成效的取得離不開管理者的承諾和支持、跨職能團隊合作與交流溝通以及新理念的導(dǎo)入。
(1)領(lǐng)導(dǎo)高度重視和大力支持是APQP 試點工作順利開展的關(guān)鍵。“管理者的承諾與支持”作為開展APQP 的三大支柱之一,尤為重要。公司組建了試點工作領(lǐng)導(dǎo)小組、試點工作小組、項目團隊等多層級的組織機構(gòu),管理試點工作的開展。公司領(lǐng)導(dǎo)親自參加各項會議,持續(xù)關(guān)注試點工作進展情況,有力保證了試點工作的順利開展。
(2)跨職能團隊合作與交流溝通是APQP 試點工作順利開展的基礎(chǔ)。試點工作小組每周組織召開APQP 試點工作推進會,檢查上周工作完成情況,答疑解惑試點工作中的問題,并安排下周的工作。同時,試點工作小組將每周的試點工作推進情況匯總形成APQP 試點工作推進會會議紀要,報送試點工作領(lǐng)導(dǎo)小組審閱。共召開試點工作推進會議20 次,發(fā)出20 期會議紀要。
(3)人員思想轉(zhuǎn)變是APQP 試點工作順利開展的保障。組織好APQP 培訓(xùn)導(dǎo)入必不可少。本次試點組織相關(guān)單位共30 余人參加了APQP 5 個階段的詳細培訓(xùn),同時,組織開展PFMEA、MSA、SPC 等核心工具的培訓(xùn),累計培訓(xùn)工藝人員、質(zhì)量管理人員、檢驗人員等約200 余人次。試點項目參與人員通過APQP 試點,建立了更深層次的風(fēng)險思維,在工作中從人、機、料、法、環(huán)等維度對潛在的風(fēng)險進行識別,提前制定控制措施。
通過開展APQP 試點,各項目質(zhì)量指標均有不同程度的提升。APQP 作為一種系統(tǒng)的管理模式,有理念、有工具、有方法,有助于改變原有質(zhì)量管理理念,能夠有力的推動質(zhì)量工作前移,保證質(zhì)量要求落地,是促進質(zhì)量控制由“事后檢驗”向“事前預(yù)防”轉(zhuǎn)變的有力抓手。