产品质量先期策划（APQP）是什么？

产品质量先期策划（APQP）是针对复杂产品和供应链在推出新产品时存在的众多失败可能性，目的在于确保新产品或新流程能够获得客户满意的一种结构化过程。

在复杂的产品和供应链中，特别是在推出新产品时，存在许多可能的失败点。APQP已经存在了几十年，以多种形式和实践被采用。最初被称为先期质量计划（AQP），APQP被先进公司用于通过规划来确保质量和性能。

福特汽车公司在1980年代初为供应商发布了第一本先期质量计划手册。APQP帮助福特的供应商为新产品开发适当的预防和检测控制措施，支持公司的质量努力。从福特AQP中获得的经验教训，北美汽车原始设备制造商（OEM）在1994年集体创建了APQP流程，后来在2008年进行了更新。APQP旨在将所有汽车OEM要求的通用计划活动汇总到一个流程中。供应商利用APQP成功验证新产品和流程，并推动持续改进。

APQP中描述了众多工具和技术。每个工具在正确的时机应用时都具有潜在价值。对产品和流程成功影响最大的工具被称为核心工具。这些核心工具预期用于符合IATF 16949的要求。这些核心工具包括产品质量先期策划（APQP）在内的五个基本工具，并在单独的指南手册中有详细介绍。其他核心工具包括：

• 故障模式与效应分析（FMEA）
• 测量系统分析（MSA）
• 统计过程控制（SPC）
• 生产部件批准过程（PPAP）

产品质量先期策划（APQP）是一种针对产品和流程设计的结构化方法。这一框架是一套标准化的质量要求，使供应商能够设计出满足客户需求的产品。

产品质量规划的主要目标是促进工程活动之间的沟通与协作。在APQP过程中使用了一个跨职能团队（CFT），涉及市场营销、产品设计、采购、制造和分销等领域。APQP确保客户的声音（VOC）被清晰地理解，转化为要求、技术规格和特殊特性。通过预防措施，产品或流程的好处被设计在内。

APQP支持早期识别变更，无论是有意的还是偶发的。这些变更可以导致支持客户满意度的新颖创新。如果管理不当，这些变更会转化为失败和客户不满。APQP的重点是利用工具和方法来减轻新产品或流程变更相关的风险。

为什么实施产品质量先期策划（APQP）？

APQP支持不断追求持续改进的过程。APQP的前三个部分关注于规划和预防，构成了APQP过程的80%。第四和第五部分支持APQP的剩余20%，关注于验证和证据。特别是第五部分，允许组织传达学习经验和提供反馈，以开发标准工作和流程。APQP的好处列表包括：

• 通过定义重要事项与琐碎事项来指导资源分配
• 促进早期变更识别
  • 有意的变更（故意改变以为客户带来价值的事物）
  • 偶然的变更（环境、客户使用、退化和接口）
• 通过预防故障避免后期（发布后）变更
• 在产品开发过程后期减少设计和流程变更
• 按时提供高质量产品，成本最低
• 更早发现风险时有多种缓解风险的选项
• 验证和验证变更的能力更高
• 改进产品和流程设计的协作
• 改进制造和装配设计（DFM/A）
• 在流程早期选择成本较低的解决方案
• 遗产捕获与重用，部落知识的推进以及标准工作的创建和利用

何时应用质量先期策划（APQP） ？

APQP促进了供应链与组织/客户之间的沟通。随着过程的继续，将要求转化为更详细的规格，这些要求被澄清和分解得更详细。APQP有两种使用方式：

新产品引入（NPI）支持

APQP通过增加对风险的关注来补充产品开发过程，这种关注作为失败的替代。这允许团队对风险采取行动，而不是必须等待在测试中或更糟，在客户手中发生失败。APQP利用基于风险的工具，关注产品和流程设计、服务、流程质量控制、包装和持续改进的所有方面。每次应用APQP可能因为新内容的百分比、当前现成技术的变更或过去的失败历史而独特。

产品或流程变更（发布后）

APQP跟随产品或流程变更，这些变更发生在产品开发之外，并确保通过预防变更所创建的问题来成功管理变更的风险。

如何实施高级产品质量计划（APQP） APQP由一个预规划阶段和五个并行阶段组成。一旦开始，这个过程就永远不会结束，通常在计划-执行-研究-行动（PDSA）循环中说明。PDSA由W. Edwards Deming使之闻名。每个部分都与分析风险发现工具和技术对齐。在产品和流程开发中发现风险比发现晚期失败更可取。APQP各部分定义如下：

部分0：预规划

APQP以假设、概念和过去的知识开始。书架知识和标准工作实践被列出，以及预期将发生重大变化的领域。这一部分将输入编译进入第1部分 - 计划和定义。

1：计划和定义

第1部分将客户的期望、需求和欲望与要求联系起来。计划开发将确保这一部分的输出是满意的产品质量。进行资源规划，做出流程和产品的假设。还建立了初步的特殊特性和设计/可靠性目标的清单。

2：产品设计和开发

第2部分的重点是产品设计和开发。在正式的设计评审中审查了几何形状、设计特征、细节、公差和特殊特性的细化。设计验证通过原型和测试也是这一部分的内容。在这一部分通常提供巨大好处的工具包括DFM/A、设计失效模式及效应分析（DFMEA）和设计验证计划及报告（DVP&R）。

3：流程设计和开发

第3部分探索将设计工程师的愿景变为现实所使用的制造技术和测量方法。流程流程图、流程失效模式及效应分析（PFMEA）和控制计划方法论是这一部分使用的工具示例。

4：产品和流程验证

第4部分的重点是验证流程质量和体量能力。在这一部分引入了统计过程控制（SPC）、测量系统分析（MSA）和过程能力研究。产品部件批准过程（PPAP）准备提交，一经批准即开始生产。

5：反馈评估和纠正措施

第5部分探索来自持续制造过程的学习、RPN减少、纠正措施（内部和外部）、八项纪律问题解决（8D）以及捕获对未来使用有价值的信息。

APQP各部分的输入和输出 APQP的每个部分都依赖于之前发现的风险信息。信息共享确保了逻辑风险发现和缓解的流程。下面描述了每个部分的详细输入和输出：

第1部分的输入：

• 客户的声音
• 市场研究
• 历史问题
• 团队经验
• 商业计划和营销计划
• 产品和流程基准
• 产品和流程假设
• 产品可靠性研究
• 适用的客户输入

第1部分的输出：

• 设计目标
• 可靠性和质量目标
• 初步物料清单（BOM）
• 初步流程流程
• 初步特殊特性清单
• 产品保证计划
• 阶段批准

第2部分的输出：

• 设计失效模式及效应分析（DFMEA）
• 制造和装配设计（DFM/A）
• 设计验证
• 设计评审
• 原型控制计划
• 工程图纸CAD主图
• 工程规格
• 材料规格
• 图纸变更控制
• 新设备、工具和设施要求
• 特殊产品和流程特性
• 量具/测试设备要求
• 团队可行性承诺和階段批准

第3部分的输出：

• 包装标准和规格
• 质量系统审查
• 流程流程图
• 车间布局图
• 特性矩阵
• 流程失效模式及效应分析（PFMEA）
• 预启动控制计划
• 流程指导
• 测量系统分析（MSA）计划
• 初步过程能力计划
• 阶段批准

第4部分的输出：

• 显著的生产运行
• MSA结果
• 过程能力研究
• 生产部件批准过程（PPAP）
• 生产验证测试
• 包装评估
• 生产控制计划
• 质量规划签署和阶段批准

第5部分的输出：

• 减少变异
• 改善客户满意度
• 改善交付性能
• 有效利用经验教训

如何融入APQP的示例

• 使用质量功能展开（QFD）从客户的声音（VOC）中开发要求
• 开发集成到项目/项目时间线中的产品质量计划
• 将新内容的百分比转化为产品和流程假设
• 在设计发布之前，产品设计活动将特殊特性或关键特性通信给流程设计活动
  • 这可能包括新的几何形状、形状、零件、更紧密的公差和新材料，将DFMEA链接到PFMEA
• 开发测试计划（DVP&R）
• 使用正式设计评审跟踪进度
• 根据产品设计来源提供的设计公差，计划、获取和安装适当的流程设备和工具
• 组装和制造人员就如何更好地组装产品（DFM/A）提出建议
• 为产品的特殊特性或关键特性特征或流程的参数建立足够的质量控制，这些仍然存在潜在的失败风险
• 对特殊特性执行稳定性和能力研究，以了解存在的变异并使用统计过程控制（SPC）和过程能力（PPK和CPK）预测未来性能

如何开发产品质量计划（PQP）

APQP过程从创建产品质量计划（PQP）开始。PQP可能对每个单独的开发都是独特的。在规划部分，核心人员小组将审查概念设计、流程和产品假设、项目的总体目标和过去的失败。在收集这些信息后，核心团队根据讨论失败预防时可能带来的价值，从每个部分选择工具。PQP与项目时间计划相连，以帮助提高项目/项目管理效率。根据有意和偶然变更所创建的风险，选择工具和技术。发现未知风险是可取的。量化每个风险并开发和实施缓解措施，增加项目成功的可能性。

使用定性工具基于变更讨论潜在问题的机会应该是实际收集的数据的三倍。观察到的数据收集发生在产品开发（PD）的晚期，可能需要对失败进行反应。使用工具和跨职能团队（CFT）讨论变更，通常能在PD早期发现并预防失败。APQP侧重于预测和预防失败（80%）而不是检测它（20%）。

APQP的跨职能团队（CFT）

APQP中的跨职能团队（CFT）随着过程的进展而发展和变化。在项目启动之前，CFT收集开始产品质量计划所需的初步细节。这个过程通常很短，不涉及任何产品或流程设计工作。预规划的方面包括：

• 项目范围
• 产品和流程假设
• 过去的失败
• 团队规模、结构和经验
• 问题解决方法
• 所需的空间和资源
• 项目的时间安排

当需要特定学科的成员时，CFT会增加成员。团队演化的两个例子是：当需要“自制/外购”决策时的采购参与，以及当需要原型和生产工具时的工具设计资源的参与。

APQP使用协作产品（过程）开发（CPD）进行。每个CFT学科都与可能对质量、成本或交付产生正面或负面影响的项目的同行进行沟通。特殊特性也在每个CFT学科之间进行沟通。越早发现产品或流程问题，修复它所需的费用和工作量就越小。根据项目时间线同时工作，团队完成计划和设计活动：

• 产品工程（PDE）负责产品设计和开发
• 流程和/或制造工程（ME）负责流程设计和开发

每个部分都有输入、输出和管理阶段审查。阶段的安排与影响项目质量、成本或交付的关键决策相一致。

APQP与PPAP的关系是什么？

生产部件批准过程（PPAP）突出了通过APQP收集的证据或证明。首次试运行的验证结果支持交付质量预期的声明。试运行必须代表生产环境，使用正确的工具、机器、流程、人员和可能影响零件质量的条件。

PPAP和APQP是不可分割的，因为PPAP文件是APQP的结果。PPAP提供了APQP已成功执行的证据。PPAP表现不佳或样品被拒绝可以归咎于不良的APQP。PPAP中的交付成果是APQP计划的扩展。下面列出了PPAP元素，注意许多元素与APQP工具相同，或者是APQP工具的输出结果：

• 零件提交保证书（PSW）
• 设计记录
• 工程变更文件
• 客户工程批准
• 设计失效模式及效应分析（DFMEA）
• 流程流程
• 流程失效模式及效应分析（PFMEA）
• 尺寸结果
• 性能和材料测试结果
• 初始过程能力研究
• 测量系统分析（MSA）
• 合格实验室文件
• 散装材料要求（如需）
• 控制计划
• 外观或视觉签署
• 样品产品
• 主样品
• 检查辅助工具
• 符合客户特定要求的记录

APQP、NPI和DFSS的关系是什么？

APQP、新产品引入（NPI）、六西格玛设计（DFSS）和其他产品开发过程共享目标和开发工具。这些工具的示例可以在我们的核心能力中找到。APQP通常作为支持供应商参与的默认产品开发过程使用。DFSS是针对高价值要求或规格的高度集中努力。与DFSS相比，APQP的范围更广，可根据每个供应商、设计或流程对项目成功的感知风险进行调整。

APQP、NPI和DFSS关系的示例 一家原始设备制造商（OEM）正在准备一个新的终端用户产品。该产品将遵循OEM NPI流程。几个子系统和组件需要供应商参与，以确保他们的专业知识被纳入产品设计中。APQP将用于与供应商合作。

DFSS将专注于那些非常有价值且与过去产品大不相同的关键特性。一个六西格玛黑带被指派跟踪所有通信渠道和团队中的这些特性。在这些努力中使用的工具是相同的。这些工具可能会根据黑带的判断在不同的利用水平上使用。