汪念平
(安徽江淮汽車集團股份有限公司,安徽 合肥 230601)
零部件先期開發(fā)質(zhì)量控制方法研究
汪念平
(安徽江淮汽車集團股份有限公司,安徽 合肥 230601)
外購零部件的質(zhì)量決定了整車的質(zhì)量,而先期產(chǎn)品的的開發(fā)質(zhì)量控制好壞又決定了批產(chǎn)質(zhì)量的高低。本文圍繞汽車外購零部件的開發(fā)全過程,從供應商的選擇、產(chǎn)品及過程的設計與開發(fā)、產(chǎn)品的開發(fā)驗證及批準認可、以及供應商的績效管理等方面,對先期產(chǎn)品的開發(fā)質(zhì)量控制方法進行了探討,以期提高外購零部件的質(zhì)量管理效益,實現(xiàn)零部件及整車的按期高質(zhì)量批產(chǎn)。
質(zhì)量控制;APQP;零部件開發(fā)
CLC NO.:U461.99 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)08-54-04
基于外購汽車零部件的開發(fā)過程(見圖1),零部件的先期質(zhì)量控制,即正式批量生產(chǎn)前的質(zhì)量控制,貫穿其開發(fā)全過程,其先期開發(fā)過程中的質(zhì)量控制好壞直接關系到各零部件設計目標的達成和批量生產(chǎn)的質(zhì)量優(yōu)劣。根據(jù)各階段關注的具體工作內(nèi)容的不同,可以分為外購零部件供應商選擇過程中的質(zhì)量控制方法、零部件先期質(zhì)量策劃(即產(chǎn)品開發(fā)和過程開發(fā))過程中的質(zhì)量控制方法、零部件試生產(chǎn)開發(fā)驗證(即OTS認可和PPAP批準)過程中的質(zhì)量控制方法,以及貫穿整個開發(fā)過程中供應商績效運用的質(zhì)量控制方法等。

圖1 外購零部件開發(fā)過程
在供應商選擇開發(fā)過程中,供應商應根據(jù)主機廠需求按期提交商務標書和技術標書,其中技術標書應至少包含產(chǎn)品技術方案、實現(xiàn)途徑、質(zhì)量保證措施等,以供評審其產(chǎn)品實現(xiàn)的可行性。作為主機廠,首先應設定具體各零部件的開發(fā)質(zhì)量目標。先期產(chǎn)品開發(fā)中的SQE在收到零部件開發(fā)需求和PDS表(產(chǎn)品詳細描述表)后,應首先了解零部件的技術要求和生產(chǎn)工藝。在了解產(chǎn)品技術狀態(tài)的前提下,通過與標桿件、現(xiàn)有同類產(chǎn)品的質(zhì)量目標與表現(xiàn)進行對比分析,制定初始零部件質(zhì)量目標。初始零部件質(zhì)量目標設定后,SQE應組織評審,依據(jù)評審意見進行修改,并將修改后的零部件質(zhì)量目標打印報技術總監(jiān)、項目總監(jiān)批準并定稿。如遇產(chǎn)品技術方案變動,應由技術人員提供最新PDS表,SQE重新按上述流程設定零部件開發(fā)質(zhì)量目標,以支持供應商選擇的評價指標體系建立。
其次是針對潛在開發(fā)供應商的質(zhì)量保證能力審核。針對體系外供應商或體系內(nèi)非同類產(chǎn)品開發(fā)供應商,建議建立質(zhì)量審核小組對潛在供應商進行現(xiàn)場調(diào)查審核,項目組評議后,最終符合本項目產(chǎn)品開發(fā)的供應商確定為候選供應商;針對體系內(nèi)同類產(chǎn)品開發(fā)供應商,也應在確認候選供應商發(fā)放標書前,調(diào)查其現(xiàn)有同類產(chǎn)品的質(zhì)量表現(xiàn),包括現(xiàn)有同類產(chǎn)品的市場質(zhì)量問題和故障模式、PPM值表現(xiàn)、歷年供應商績效數(shù)據(jù)(含量產(chǎn)績效表現(xiàn)和新項目開發(fā)績效表現(xiàn))等。根據(jù)不同車型的定位,針對候選供應商應設定一定的質(zhì)量門檻指標,如近三年PPM值小于100、上年度供應商績效分數(shù)高于80分、質(zhì)量問題呈下降趨勢等,原則上這些指標應不低于設定的產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量目標。若有低于這些硬性指標的供應商將納入候選供應商報批,應由其提供詳細的質(zhì)量改進提升措施予以評審確認,否則不允許發(fā)放標書讓其參加零部件開發(fā)的競標工作。
最后是供應商選擇招議標過程中的質(zhì)量保證能力評議。在標前交流中,SQE應與各候選供應商充分溝通交流,確認其了解零部件開發(fā)質(zhì)量目標、有切實可行的達成方案與提升措施。在議標過程中,SQE參與評議的內(nèi)容主要包括:供應商的質(zhì)量保證體系運行情況、生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制手段、市場售后表現(xiàn)等,若其為現(xiàn)有供應商體系,應加入現(xiàn)有制造公司的量產(chǎn)評價,并最終提交供應商質(zhì)量保證能力評價表。在具體零部件的議標、定標會議上,SQE工程師應充分參與發(fā)表意見,針對參與議標、定標的供應商具有一票否決權,并最終確認選擇的產(chǎn)品開發(fā)供應商有能力保證達成質(zhì)量目標要求。
零部件開發(fā)選定供應商后,供應商應立即成立橫向跨部門的職能小組,根據(jù)主機廠輸入的項目計劃和質(zhì)量目標,進行充分的產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃活動。根據(jù)產(chǎn)品開發(fā)的時序,先期產(chǎn)品質(zhì)量策劃主要在產(chǎn)品設計與開發(fā)和過程設計與開發(fā)兩個階段中進行。在每個階段,供應商應提供符合質(zhì)量要求的APQP策劃文件,SQE要與供應商一道召開策劃評審會,出具書面審查報告,根據(jù)審查的問題點,形成APQP策劃問題清單及管控計劃,每一階段互為輸入與輸出的關系。采用階段性會議溝通對接進行產(chǎn)品開發(fā)、過程開發(fā)評審,是進行各階段有效、充分協(xié)同的最佳途徑,從而最大限度規(guī)避風險,最大程度減少開發(fā)和量產(chǎn)的質(zhì)量損失。
在產(chǎn)品設計與開發(fā)階段,APQP質(zhì)量策劃的主要目標是識別并確認產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量指標的實現(xiàn)方案,并對整體開發(fā)過程和產(chǎn)品的實現(xiàn)過程進行初始策劃。在策劃初期,主機廠應首先對現(xiàn)有同類產(chǎn)品的技術方案、PPM值表現(xiàn)、首次故障里程、壽命、累計故障里程及主要故障失效模式等進行收集整理,輸入給供應商,要求其將計劃和規(guī)定的質(zhì)量目標,轉化為接近最終形式的設計特征和特性,并針對現(xiàn)有故障模式從設計方案、DFMEA、設計驗證、關鍵原材料及二級供方等方面進行規(guī)避與質(zhì)量提升策劃。SQE同步評估現(xiàn)有產(chǎn)品開發(fā)技術、質(zhì)量指標要求的合理性,并安排項目會議評審供應商提交的產(chǎn)品設計與驗證方案、手工樣件或快速成型件、DFMEA狀態(tài)和DFMEA檢查清單、APQP設計信息檢查清單、設計目標書、供應商設計制造評估、初始的產(chǎn)品實現(xiàn)過程等,從而確認產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量目標達成的可行性。
在過程設計與開發(fā)階段,APQP質(zhì)量策劃的主要目標是開發(fā)一個有效地制造系統(tǒng),包括工裝方案、工藝、推進計劃、驗證計劃等的詳細開發(fā)策劃。在此階段,供方應該根據(jù)主機廠的詳細凍結技術方案和開模數(shù)據(jù)中的尺寸、材料、結構、功能、性能、可靠性等各項指標要求,同步借鑒現(xiàn)有批量產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)驗,進行模具、檢具、夾具、工裝、工藝流程等的方案設計與開發(fā)計劃匹配,進行基于產(chǎn)品實現(xiàn)過程的關鍵控制工序、過程失效模式、控制計劃等進行詳細策劃。SQE組織項目組進行評審,確認過程設計方案的可行性,確認各工序關鍵產(chǎn)品特性及關鍵產(chǎn)品控制特性,確認流程工序、FEMA、控制計劃的邏輯一致性等。

圖2 某前組合大燈的質(zhì)量策劃方案
例:在某項目的前組合大燈開發(fā)過程中,市場反饋的主要故障模式集中在進水、密封不嚴,分析的三大原因為護套密封不良、涂膠不良、燈內(nèi)霧氣。針對以上問題,在產(chǎn)品設計與開發(fā)階段進行APQP策劃方案確認,采取將護套從車身上引出并采用防水接插件;產(chǎn)品周邊配合上,保持產(chǎn)品的安全間隙,規(guī)避因部件之間的接觸造成涂膠不均勻(見圖2);在避免產(chǎn)品內(nèi)部冷熱區(qū)域,氣流交匯產(chǎn)生霧氣,分別在燈體5處區(qū)域設置通氣孔排放,另在近光側面預留透氣膜位置,對分析可能產(chǎn)生霧氣的轉向燈區(qū)域,在其正下方預留干燥劑設計結構。同時在過程設計與開發(fā)階段進行生產(chǎn)線的升級規(guī)劃,包括關鍵工序涂膠、氣密性檢測、調(diào)光點亮等設備實現(xiàn)全自動化,涂膠工序進行火焰處理,氣密不合格樣件,設備進行自動報警。從而,保證了前期產(chǎn)品開發(fā)過程的對現(xiàn)有質(zhì)量問題的有效規(guī)避與后期產(chǎn)品的質(zhì)量一致性保證。
零部件的先期開發(fā)驗證過程主要包括OTS認可和PPAP批準。在此過程中,必須保證OTS認可內(nèi)容的真實有效,確認供應商有連續(xù)生產(chǎn)符合質(zhì)量要求產(chǎn)品的保證能力,并有一系列遏制質(zhì)量問題的有效措施,而不僅僅是文件的符合性和一致性審查。
OTS樣件是指使用完整合格的模具、工裝、夾具、檢具在非正常生產(chǎn)節(jié)拍下制造出來的樣件,現(xiàn)場采用先期質(zhì)量策劃中的工藝過程流程圖、PFMEA、控制計劃進行工藝布置,基于樣件控制計劃的各工位作業(yè)指導書處于受控狀態(tài)。進行樣件的OTS認可,就是基于先期的質(zhì)量策劃對產(chǎn)品、過程進行認可驗證,確認其樣件能達成先期的質(zhì)量策劃目標。OTS認可過程中的質(zhì)量控制,首先必須保證驗證采用的樣件是OTS樣件,因此,建議SQE進行供應商現(xiàn)場取樣、封樣,并同步開展OTS現(xiàn)場審核。在OTS現(xiàn)場審核中,重點關注供應商的工裝、模具、夾具、檢具制作狀態(tài)(完整性、驗收檢定狀態(tài)),設計標準(產(chǎn)品圖紙、材料、尺寸、性能試驗)的符合性,樣件制作工藝流程、控制計劃、PFMEA的有效性,對供應商的試驗能力進行評價。同時,針對供應商前期策劃中提到的各項質(zhì)量提升措施、質(zhì)量問題規(guī)避手段等,應進行現(xiàn)場產(chǎn)品實物、工裝、設備、過程記錄文件等的逐項確認落實;若有未完成項或供應商存在弄虛作假行為,應限期整改,否則取締開發(fā)。現(xiàn)場提取OTS樣件后,雙方按照試行圖紙進行樣件的尺寸檢測或上檢具確認,合格后,SQE對供應商OTS認可樣件進行簽發(fā)。
在PPAP現(xiàn)場審核中,供應商應按量產(chǎn)節(jié)拍組織生產(chǎn),主要關注供應商的生產(chǎn)過程控制、質(zhì)量體系文件、質(zhì)量體系的實施、生產(chǎn)設備工裝的質(zhì)量保證、檢測量具、檢具和產(chǎn)能達成(下線合格率)、Cpk工序能力的確認、關鍵二級件的質(zhì)量保證能力等。針對關鍵工序、關鍵過程特性參數(shù)、關鍵和重要產(chǎn)品特性應開展初始過程能力分析(SPC),針對檢具、檢測工具應開展標定驗收,開展測量系統(tǒng)分析研究(MSA)。在PPAP批準前,應收集整理前期產(chǎn)品品質(zhì)缺陷列表:檢測、試驗、路試、裝車、售后等,對供方變差進行識別并改善,在全供應鏈推行早期遏制管理,更早發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,加速改進降低損失。
同時,對供應商的分供方零公里PPM值、供應商生產(chǎn)線下線PPM值和零公里PPM值進行監(jiān)控,建立試生產(chǎn)和SOP早期的遏制計劃,對OTS認可、PPAP批準過程中識別的問題和歷史經(jīng)驗教訓,SQE逐項進行認可,將質(zhì)量風險降到最小。主要方法有建立遏制流程、應用所提供的檢查清單、設立單獨的分離的審核區(qū)域、確定專門的負責人員、制定附加的遏制措施、明確早期遏制的特殊標示、反應計劃執(zhí)行情況檢查、經(jīng)驗教訓等等
根據(jù)雙方確認的試驗策劃內(nèi)容,供方應按期啟動簽發(fā)樣件的內(nèi)部或需委外的性能試驗驗證,主機廠SQE或專項試驗工程師進行試驗啟動條件的現(xiàn)場確認,供應商做好過程記錄。在試驗過程中,主機廠試驗工程師應安排供方試驗的現(xiàn)場目擊,或指定委托到通過審核的第三方實驗室開展試驗;提供試驗報告時,供應商應同步提交試驗過程記錄文件、試驗相關照片/視頻、試驗后樣件等,以供確認試驗開展的真實有效性。
除了樣件現(xiàn)場生產(chǎn)條件的確認和外部試驗的驗證外,SQE簽發(fā)的樣件應同步啟動主機廠內(nèi)部的主檢具驗證、實車裝配驗證、臺架功能/性能試驗驗證以及整車的可靠性驗證,以保證樣件滿足整車開發(fā)的要求。在內(nèi)部的各項驗證中,首先應由質(zhì)量部門牽頭對主檢具驗證標準、整車裝配調(diào)試標準、臺架功能/性能試驗大綱、整車的可靠性試驗驗證標準等進行評審確認,滿足前期的質(zhì)量目標要求,在得到項目組的簽發(fā)后應堅決執(zhí)行。針對在系統(tǒng)和整車驗證中存在的問題,整車驗證工程師和設計人員應進行仲裁,確認具體的整改方向,下發(fā)必要的設計變更或工程更改。SQE應跟蹤設計變更或工程更改的執(zhí)行,確認產(chǎn)品實物的再次到位后,再進行各項驗證;若影響到功能/性能試驗內(nèi)容,應針對相應部分再次開展驗證。同時,涉及的各項OTS文件、PPAP文件也應同步更新到位。
針對關鍵二級供應商,在先期APQP質(zhì)量策劃中已進行有效識別,產(chǎn)品供方也應參照主機廠方式開展OTS認可、PPAP批準管理;必要時,主機廠也應開展OTS認可、PPAP批準過程文件查閱或納入一級供方的OTS認可、PPAP批準范疇開展。
在新產(chǎn)品開發(fā)過程中,運用供應商績效考核是督促供應商進行產(chǎn)品質(zhì)量提升和改進的有效管理辦法。主機廠應結合產(chǎn)品特點,建立一套科學的供應商績效評價體系,在每個月底,要求項目組中涉及的實驗、質(zhì)量、試制、采購物料、設計等模塊人員,針對供應商開發(fā)過程中的質(zhì)量Q指標(參見表1)提供各供應商的績效考核數(shù)據(jù),匯總后在各月初予以發(fā)布。

表1 質(zhì)量Q指標評價項目明細
針對具體影響項目進展的質(zhì)量問題以及后十名供應商發(fā)送專項傳真至供應商相關負責人,闡明問題點,要求限期提交整改措施和整改實物;針對存在重大風險的質(zhì)量問題,SQE組織專項對接會議,共同協(xié)商討論解決辦法,并形成有效的執(zhí)行計劃;針對質(zhì)量問題分析、改進及現(xiàn)場審核存在故意隱瞞、虛報、推諉現(xiàn)象,或質(zhì)量信息未及時告知導致在主機廠出現(xiàn)A類質(zhì)量問題,以及多次整改不到位,或整改延誤影響項目進展,可以采取保證金扣除措施或啟動二點供應商的開發(fā)。在項目開發(fā)結束時,應對供應商的整個開發(fā)過程的績效進行匯總,給供應商進行分級管理。表現(xiàn)優(yōu)秀的供應商應予以表彰,開發(fā)合格的供應商將轉入量產(chǎn)簽訂批產(chǎn)采購協(xié)議,不合格供應商將不轉入批產(chǎn)且不允許參與新項目同類產(chǎn)品的開發(fā)工作。同時,應總結整個開發(fā)過程發(fā)生的問題清單,形成產(chǎn)品開發(fā)過程中的質(zhì)量問題經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫,為量產(chǎn)初期的質(zhì)量問題遏制和后期項目開發(fā)的APQP質(zhì)量策劃提供參考。
綜上所述,本文圍繞先期汽車零部件的開發(fā)過程,從供應商的選擇、產(chǎn)品的設計開發(fā)、過程的設計開發(fā)、產(chǎn)品及過程的OTS認可和PPAP批準驗證、開發(fā)過程的績效管理等,較為詳細地探討了針對供應商零部件開發(fā)的先期質(zhì)量控制方法,對主機廠外購零部件的質(zhì)量管理有一定的借鑒意義。質(zhì)量是生存發(fā)展之本,將產(chǎn)品的質(zhì)量控制貫徹整個先期零部件開發(fā)過程,必為整車的順利量產(chǎn)和后期良好的市場質(zhì)量表現(xiàn),奠定堅實基礎。
[1] 江淮汽車集團研發(fā)中心,JAC技術中心員工必讀必考(一),第二版,江淮汽車股份有限公司,2012年7月.
[2] 江淮汽車集團研發(fā)中心,JAC技術中心員工必讀必考(五),第二版,江淮汽車股份有限公司,2012年7月.
[3] 劉書紅,過程方法與供應商質(zhì)量控制,中國質(zhì)量,2005年第1期.
[4] 張敏,上汽通用五菱汽車股份有限公司,供應商質(zhì)量管理,企業(yè)科技與發(fā)展,2009年第18期.
[5] 魏展鵬,陜西重型汽車股份有限公司,汽車制造業(yè)對供應商的質(zhì)量管理,裝備制造技術,2010年第4期.
Discussion of the quality controlling methods in New Product’s Development
Wang Nianping
(Anhui Jianghuai Automobile group co. Ltd, Anhui Hefei 230601 )
The sourcing parts’ quality decides the whole vehicle’s level, and the parts’ quality standards in advanced developing process decide the cars’ quality level in mass production. Based on the new product’s developing process, the paper discusses the quality controlling methods by choosing the proper supplier, by planning the parts & process, by testing and verifying the parts & process, and by suppliers’ performance management. Therefore, it’s able to obtain the managing benefits for the souring parts, and it’s able to get mass production of high quality on schedule.
Quality control; APQP; Auto parts development
U461.99
A
1671-7988 (2017)08-54-04
汪念平,就職于安徽江淮汽車股份有限公司技術中心重型商用車研究院。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.08.018