淺談APQP在航空器開發中的應用

翟學聰

（中國特種飛行器研究所，湖北 荊門 448000）

APQP——Advanced Product Quality Planning and Control Plan（產品質量先期策劃和控制計劃）是汽車行業開發新產品時的產品質量策劃，以確保產品從設計到出貨的整個過程都得到有效的管理和控制。為了使產品質量策劃更加規范化和更具可操作性，ISO/TS 16949《汽車認證計劃和實現IATF認可準則》、QS9000《質量體系要求》特以配套參考手冊《產品質量先期策劃和控制計劃》的形式對產品質量策劃進行了規定。

APQP是一個典型的PDCA循環過程（見圖1）。它為產品質量策劃提供了一種結構化的方法，經多年運行，在汽車行業已經相當成熟。其最大優點是引導資源識別顧客要求，使顧客滿意；促進質量更改的早期識別，避免晚期的更改；將產品質量目標與所涉及到的每一個人緊密相聯，以確保所策劃的步驟能按時完成，從而保證產品設計開發制造過程的進度和成本得到有效的控制。

圖1 產品質量策劃循環

與汽車行業的產品相比，民用航空器的設計開發制造過程更為復雜，涉及的專業更多，成本更高，周期也更長，批量卻相對較小。批量小意味著制造使用過程獲得的改進信息和改進機會更小，設計開發存在的風險相對更大。由此看來，更有必要在設計開發制造過程中借鑒汽車行業的產品質量先期策劃方法，來確保航空器產品設計開發制造的質量策劃得到有效實施，確保整個過程的進度與成本得到有效控制。

1 民用航空器研制過程APQP方法的應用

1.1 建立APQP的組織

1.1.1 組織橫向職能小組（也稱為多方論證小組，簡稱CFT）

APQP成功的關鍵是建立一個專門的CFT來開展APQP工作。CFT小組是一個跨部門的組織，包括質量、技術、制造、材料控制、采購、銷售、現場服務、供應商和顧客代表，以及人力資源控制和財務管理方面的代表。CFT成員在項目管理過程中將一個大的項目過程分解為小過程，甚至更小的過程，直至可以輸出結果，并從人、機、料、法、環、測幾方面評價過程所需的資源、資金、時間等需求，針對市場、技術開發、制造等關鍵過程進行風險分析，提出降低風險的措施，以利于過程的有效控制。通過CFT跨越職能部門來開展工作可以提高效率，保證項目按策劃資金預算在規定的進度內實現預計的技術指標。

1.1.2 確定CFT的任務范圍及其職責

對CFT而言，最重要的是識別顧客的需要、期望和要求。CFT的人選根據項目涉及的過程來確定。在確定CFT的任務范圍及其職責時，應做好下列工作：選出項目小組組長，項目小組長負責監督策劃過程；確定每一代表方的角色和職責；明確內部和外部的顧客；確定顧客的要求；確定小組職能及小組成員。

理解顧客的期望，如設計、試驗的次數；對所提出來的設計、性能要求和制造過程評定其可行性；確定成本、進度和性能考慮的限制條件；確定所需要的幫助；確定CFT開展工作的文件化過程和方法。

1.2 加強小組間的聯系

建立APQP小組和顧客、APQP小組與供應商的聯系渠道，對聯系的方式和方法進行規定，并定期與其他小組/部門舉行會議。

1.3 加強培訓工作

通過項目培訓，傳授滿足顧客需要和期望的要求，并提高小組成員的開發技能。

通過對項目進程中各種問題的評審也是一種很有效的培訓，CFT成員在培訓過程中能從其他成員身上獲得寶貴的工作經驗，并通過建立評審記錄和過程檢查表來建立改善的基礎，實現PDCA循環，從而提高整個組織的開發水平。

1.4 爭取顧客參與APQP

積極爭取顧客共同進行APQP，以確保顧客要求被充分識別并得以實現。同時，也以顧客的身份參加供應商的APQP。必要時，對供應商進行培訓和現場輔導，以保證外包過程的質量、進度和成本，有效地建立與顧客和供方互利的關系。

1.5 劃分APQP的階段

APQP是一種結構化的方法，它一般按確定項目過程、產品設計和開發過程、過程設計和開發過程、產品和過程確認過程、反饋評定和糾正措施過程等5個過程來劃分。根據項目的復雜程度，民用航空器的研制階段劃分也有所不同，但一般可以劃分為立項論證階段、可行性論證階段、預發展階段、工程研制階段、批生產和客戶服務階段等5個階段。

CFT組織相關部門擬出各階段的工作任務名稱，并將工作任務按各自完成的流程進行拆解，列出《產品質量先期策劃工作任務書》，通過CFT成員對各工作過程進行評審，根據任務完成的周期和相關工作的順序來確定工作任務完成的起止時間。

1.6 運用同步技術

同步技術（又稱同步工程、并行工程）是對產品設計及其相關過程（包括制造過程和支持過程）進行并行、一體化設計的系統化的工作模式。這種模式力圖使開發者從一開始就考慮到產品全生命周期中的所有因素，包括質量、成本、進度及用戶需求。這一點對航空器的研制過程控制非常有利。

1.7 制定開展APQP工作的進度計劃

項目管理的重要工作是制定開展APQP工作的進度計劃。進度計劃中要列出每項行動的“起始”和“完成”日期。要確保進度計劃中的每項行動和時間都得到CFT成員的一致同意，從而保證APQP進度計劃的有效性。根據職能分配，APQP的工作進度計劃最終落實到部門的工作計劃中，并按規定的時間進度和成本范圍內得到實施。 由于子項目提前完成，或是顧客/供應商發生了影響進度計劃的更改，或是發現CFT對項目管理的子項目策劃有漏項，或是其它影響到項目進度的情況，都會導致項目進度計劃發生更改。項目管理計劃的更新需要重新經過CFT的討論和確認。討論的內容除計劃更改的內容外，還包括如何調配資源，用以保證所做的更改盡可能對原計劃不產生負面的影響。當所做的更改對原計劃發生了影響時，影響的程度需要重新得到評價。

更改的項目管理進度計劃同樣需要取得CFT的一致通過，并傳達到CFT的每一個成員，需要時，包括顧客和供應商。

1.8 制定控制計劃

APQP的輸出形式中必須有控制計劃。控制計劃是控制零件和過程系統的書面描述，其目的是確保制造過程處于受控狀態，通常控制計劃是以表單的形式表達。對于批量生產的產品，一般需要在3個階段制定控制計劃。樣件控制計劃——在樣件制造過程中，對尺寸測量和材料與性能試驗的描述；小批試制生產控制計劃——在樣件試制后，全面生產之前所進行尺寸測量和材料與性能試驗的描述；批量生產控制計劃——在大批量生產中，為產品/過程特性、過程控制、試驗和測量系統的管理提供指導的綜合性文件。

如果不是針對直接的產品生產過程，如設計開發評審或技術/合同評審，則可以使用過程檢查表來替代控制計劃。過程檢查表需要描述清楚的是控制的要點、認可的標準、相關的證據，不合格時需要的措施、責任人和完成時間。

航空器產品雖然生產的批量小，但非標件多，產品的安全可靠性的要求高，對產品/過程特性、過程控制、試驗和測量系統的管理采取控制計劃或檢查表就顯得更為重要。

1.9 解決策劃中的問題

對策劃過程中遇到的問題，由CFT小組成員進行多方論證，并使用適當的分析技術，比如因果分析圖、試驗設計（DOE）等，列出解決問題的責任人和時間表。適用時，經確認的對問題有效的解決辦法，將反應到管理文件中，以利于今后類似問題的解決。這也是APQP應用PDCA循環持續改進的典型應用。

2 APQP與WBS的工作計劃比較

2.1 WBS

WBS（Work Breakdown Structures）即工程項目工作分解結構，是對產品設計開發過程中的工作任務進行分解，它可以用以組織和定義整個項目范圍內的所有工作內容。編碼每下降一個層次就能更加細致的表現項目工作的細節。

WBS作為一項全面系統的分析項目有效方法和項目管理的基礎性工作，在操作實施中會遇到很多困難，甚至難以推行。

2.1.1 WBS如何分解

WBS到底應該分解到多細？很明顯由于項目管理的自身特點，在項目計劃階段，沒有人能夠把項目所涉及的所有事情都寫出來，那么WBS要分解幾層、到多細呢？一般都分3層，前2層是概要，后1層是任務。存在的問題是，有可能同一個項目責任人第一階段與第二階段所做的工作在WBS上是相同的，在項目管理內容上顯得不合理。對于同一項工作，由于權責有可能是交叉的，任務分解時對于權責的落實也有一定的困難。

2.1.2 不同分解方法之間的矛盾如何解決

同一個項目不同的人有很多種分類，或按工作的流程分解，或按系統論的方法進行結構上的分解，不同分解方法的側重點不同，相互之間難以統一，使得WBS方法在理論上容易理解，但在實際操作中實施難度大。

2.1.3 如何應用WBS的項目代碼體系

WBS在很多工程項目管理教材中都提到它對提高效率和效益有很大的貢獻，而在實際的工程現場單位，WBS因其給管理人員帶來的麻煩而常常被束之高閣，因為WBS在使用過程中是比較繁瑣的，需要與組織分解結構（OBS）、資源分解結構（RBS）以及文檔圖紙編碼系統等關聯起來使用才是有效的，否則，單純地使用WBS很可能到工作備忘錄的作用。

2.2 APQP與WBS的區別

APQP是產品設計開發過程管理的一種結構性方法，主要是從管理的角度出發，不但對項目開發過程中的工作任務進行分解，而且還依靠CFT對工作任務按管理職能做出并行的規劃。

APQP和WBS看上去都是對過程進行分解，再將任務落實到部門，但在實際應用中，APQP與WBS是有很大區別的。

2.2.1 對工作任務分解的方法不同

WBS注重技術工作分解的科學性，它應用了項目代碼體系，強調工作任務分解的層次和系統性。APQP則是著重從管理的角度出發，對工作任務的過程跨越部門職能限制進行詳細分解，注重項目完成的控制點。

2.2.2 同步技術應用的充分性不同

WBS一般是依據《飛機設計手冊》，主要由總師系統為主從技術管理的層面展開。國內航空器研制機構長期受到計劃經濟的影響，項目管理工作是以月度工作計劃的形式將技術任務下發到職能部門，通過單項任務的審批程序在各職能部門間進行流轉并獲得職能分解，實際操作上實現的是串行工程（逐級轉換工程）。這也使得各部門的職能作用在項目管理過程中不突顯。

APQP相信“沒有任何人能比所有的人聰明”，通過CFT小組每個成員的作用，對任務過程進行分解并盡可能細化，在對工作任務詳細分解的同時獲得各職能部門的支持和承諾，子項目以工作計劃的形式落實到職能部門的責任人，由子項目負責人通過CFT協調各職能部門來完成工作任務，各職能部門對自己在工作任務中的作用非常清楚，并且是根據分解到職能部門的工作要求來制定的本部門工作計劃，對同步技術的應用較為充分。APQP推行的是一種團隊協調作戰的管理方法，這使得APQP在實施過程受跨越職能限制的影響減少了到最小。

2.2.3 任務完成的標準要求不同

WBS主要針對任務完成結果提出要求，對于任務完成的要求較粗放，這使得項目常常在完成時才發現更改的需求，更改發現在后期，且更改受相關職能部門的影響大，由此引起的更改量也大。

APQP不但對任務完成的結果提出要求，對任務完成的過程也以過程檢查表的形式對任務完成的過程進行了規定，對項目完成的標準要求較細致，過程中發現的更改需要得到CFT的評價，對各相關職能部門的影響在評價時就獲得了支持，更改發現在早期，更改量較小。

3 總結

質量管理活動實際上是“從大處著眼，細處著手”的一個活動。嚴加控制實際上是以控制點、控制頻次、控制的標準和控制記錄來實現的。無論采用哪一種項目管理方式，最終的目的都是確保項目完成質量，有效控制項目成本和項目進度，降低項目完成過程的風險。APQP通過CFT對任務進行分解細化，對任務完成的標準以控制計劃或過程檢查表的形式做出明確的規定，CFT對任務完成的時間和成本做出承諾，各職能部門相互配合，協同作戰，確保按策劃的進度和成本，保質保量地完成任務。相比之下，APQP對項目管理的掌控能力更強一些，對于安全要求高、研制周期長、研制成本高的航空器研發項目更適用。