机翼翼盒项目研制过程中APQP的研究与应用

机翼翼盒项目研制过程中APQP的研究与应用

高沛

 中航西安飞机工业集团股份有限公司

710089

【摘  要】本文通过在新型机机翼翼盒研制过程中对先期产品质量策划（APQP）进行研究与应用，降低了研制过程中工艺策划风险，促进研制工作高质量开展，切实提升了产品实物质量和质量管理水平。

【关键词】质量管理 质量策划 APQP

1.项目背景

为确保项目的顺利开展，提升新型机机翼项目研制过程质量策划能力，降低工艺策划风险，促进研制工作高质量开展，切实提升产品实物质量和质量管理水平，同时结合顾客需求，在机翼项目上开展了先期产品质量策划（APQP）工作。通过识别APQP适用交付物，制定APQP项目计划、组织实施，并形成交付物，从过程中可以总结提炼工艺设计和产品制造过程风险点及控制措施，纳入标准作业指导书或完善操作指令，同时将质量策划与风险预防方法固化到质量风险预防管理办法。

2.实施过程

项目先期产品质量策划（APQP）项目目标包含产品整个生命周期的质量和可靠性关键绩效指标的项目管理计划，因此需尽早识别产品关重件和关重特性，基于此提前策划相应的生产环境和管控措施，明确采购、外包项目与要求，编制初始寻源计划。该机翼项目APQP的应用主要从策划、过程设计与开发、产品与过程确认和生产使用与交付后服务四个方面开展，针对关键业务活动过程流程图、PFMEA、控制计划、产能验证、首件检验等产品制造过程中的质量环节的监控，保证研制的顺利完成。

2.1策划

a.对研制项目创建跨职能团队，团队成员包括来自所有的关键部门的代表，明确关键角色职责和成员分工；

c.识别研制过程中技术条件、产品规范、风险分析等内容的必要输入；

c.针对产品新的功能进行识别；

d.对研制过程中的产品关重件和关重特性提前识别，提前策划相应的生产环境和管控措施。

e.制定工作计划，包括交付物计划开始和完成日期、计划的关键节点(如首次交付、认证、产品服役等)，并且在此过程中每个要素活动都应有指定负责人。

2.2过程设计与开发

在过程设计与开发中，通过完成机翼盒项目过程流程图、生产准备计划、PFMEA、控制计划、关键过程、物料搬运、工作站文件、初始产能评估的交付物，以确保产品能保质、保量、按期交付并规避风险。

2.2.1过程流程图

过程流程图是一个生产过程的图形化展示，对机翼盒项目的生产过程进行图形化展示，内容涵盖了从接收原料到交付完工产品给顾客的过程，用足够的细节来清晰、完整描述了接收、制造、检验、试验、保护、存储和发运产品所需的过程，同时包含了生产过程中的替代过程、内部和外部的转移，确定出了工艺设计及制造过程。

图1  过程流程图

2.2.2 过程失效模式与影响分析(PFMEA)

PFMEA是一种结构化的方法，通过对机翼盒项目过程中的潜在失效模式进行排序和记录，从而分析过程风险。主要包括：故障模式分析、故障原因分析、故障影响分析、风险优先数（RPN）分析。

2.2.3工作站文件

编制机翼盒项目工作站文件，包含了控制计划中规定的所有控制，包括AO/FO、作业指导书、检验计划等，指导或规范过程操作要求，确保产品和过程的符合性。由于所有工作站问价均为受控文件，对其进行维护，以保证随时反映当前的工艺和设计信息。

图2项目工作站文件示意图

2.2.4初始产能评估

在过程策划和开发早期阶段，对机机翼翼盒项目进行了产能评估，评估内容包含了对现有工装/设备、检验/试验设备、培训/有资质的人员和设施、技术、成本、客服、生产管控的能力和产能的审查，以确定在顾客的要求速率之下生产产品，并对该计划进行持续监控，保证任务的按时完成。

2.2.5 生产准备计划

策划生产和鉴定产品所需的设备、工装、夹具和型架，制定生产准备计划，并定期跟踪进度，以便及时发现并应对延误或问题。

a.确认由跨职能小组支持进行试制和生产准备评估；

b.确认所有所需的组件产品（材料、零件、组件总成、设备）是否符合设计技术状态、检验合格、满足生产计划要求；

c.确认生产工艺和设备到位并准备使用；

d.确认产品技术状态最终确定并发布；

e.确认工作站文件到位，并且反映了当前的产品和工艺状态；

f.确认目前的生产条件反映了最新的设计和工程文件；；

g.确认有足够经过培训的操作员和培训计划；

h.确认有产能提升计划，以满足预期的顾客需求；

i.确认经运营、质量和采购确认，生产过程准备好进入批产阶段；

g.确认已识别潜在风险。

2.3 产品与过程确认

2.3.1 首次生产运行

运用正式生产过程的工装、设备、夹具、量具、环境和经培训的操作者进行试生产，确认预期用于批生产的所有生产过程都可以满足生产质量和顾客要求的速率，同时，在生产运行期间，应密切观察生产过程，收集数据和记录发现的问题。

2.3.2控制计划

通过制定机机翼翼盒控制计划，制定主导变量（工装、工具、量具、操作人员）并确定适当的控制级别，贯穿整个项目的生命周期，详细说明了在制造过程的每个阶段，质量是如何控制和确认的，包括在发现偏离时采取的行动。

2.3.3 首件检验

首件检验的目的是为了，在第一项生产的零部件评估的基础上，对所有的工程、设计和规范要求都得到了正确的理解、说明、验证、遵守和记录给出客观证据。

2.3.4 产能验证

产能验证是证明生产方能按预先设定的生产需求满足顾客需求情况的能力，通过对试制或首次制造的产品进行全面的检验和试验，以证实规定的过程、设备、方法、工具、软件程序、材料、人员、能力等能否持续满足的制造出符合设计要求的产品。

2.4 生产使用与交付后服务

2.4.1绩效测量

通过建立监测绩效方法，确保生产产品能够持续满足所有的顾客要求。

3.项目总结

新型机相较于原型机80%的装配图纸发生了更改，机翼壁板和内、中梁等部位零件增厚、且很多关重交点的结构均进行了重新设计，以满足其更大的起飞重量和载荷要求，研制周期紧，更改量大，装配难点多，对于工艺准备、现场管理和生产保障均提出了极高的要求。

解决实际问题是质量管理工具应用的落脚点和根本目的，APQP质量管理工具将质量问题提前解决、尽量避免召回，通过有序的可以节约隐形浪费，这样更能达到提高工作效率，以低成本提供优质产品。机机翼翼盒研制过程使用APQP质量管理工具，依据产品分解结构及零件设计更改情况，选择、确立APQP实施项目；结合关键业务活动规范文件，组织APQP工作团队，识别APQP适用的交付物，形成交付物清单，并确立APQP活动关键项目的里程牌；明确APQP交付物负责人，并基于风险分析协商、确立APQP工作计划；按照APQP交付物指南、检查单和模板，组织完成相关交付物输出、评估及上报工作；按照交付物检查单每周评估交付物进展情况，确保按时并高质量完成研制工作。在此过程中，研制中的难点、问题均得到了提前有效识别，保证了产品研制的顺利进行。

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