浅谈APQP在航空器开发中的应用

翟学聪

（中国特种飞行器研究所，湖北 荆门 448000）

APQP——Advanced Product Quality Planning and Control Plan（产品质量先期策划和控制计划）是汽车行业开发新产品时的产品质量策划，以确保产品从设计到出货的整个过程都得到有效的管理和控制。为了使产品质量策划更加规范化和更具可操作性，ISO/TS 16949《汽车认证计划和实现IATF认可准则》、QS9000《质量体系要求》特以配套参考手册《产品质量先期策划和控制计划》的形式对产品质量策划进行了规定。

APQP是一个典型的PDCA循环过程（见图1）。它为产品质量策划提供了一种结构化的方法，经多年运行，在汽车行业已经相当成熟。其最大优点是引导资源识别顾客要求，使顾客满意；促进质量更改的早期识别，避免晚期的更改；将产品质量目标与所涉及到的每一个人紧密相联，以确保所策划的步骤能按时完成，从而保证产品设计开发制造过程的进度和成本得到有效的控制。

图1 产品质量策划循环

与汽车行业的产品相比，民用航空器的设计开发制造过程更为复杂，涉及的专业更多，成本更高，周期也更长，批量却相对较小。批量小意味着制造使用过程获得的改进信息和改进机会更小，设计开发存在的风险相对更大。由此看来，更有必要在设计开发制造过程中借鉴汽车行业的产品质量先期策划方法，来确保航空器产品设计开发制造的质量策划得到有效实施，确保整个过程的进度与成本得到有效控制。

1 民用航空器研制过程APQP方法的应用

1.1 建立APQP的组织

1.1.1 组织横向职能小组（也称为多方论证小组，简称CFT）

APQP成功的关键是建立一个专门的CFT来开展APQP工作。CFT小组是一个跨部门的组织，包括质量、技术、制造、材料控制、采购、销售、现场服务、供应商和顾客代表，以及人力资源控制和财务管理方面的代表。CFT成员在项目管理过程中将一个大的项目过程分解为小过程，甚至更小的过程，直至可以输出结果，并从人、机、料、法、环、测几方面评价过程所需的资源、资金、时间等需求，针对市场、技术开发、制造等关键过程进行风险分析，提出降低风险的措施，以利于过程的有效控制。通过CFT跨越职能部门来开展工作可以提高效率，保证项目按策划资金预算在规定的进度内实现预计的技术指标。

1.1.2 确定CFT的任务范围及其职责

对CFT而言，最重要的是识别顾客的需要、期望和要求。CFT的人选根据项目涉及的过程来确定。在确定CFT的任务范围及其职责时，应做好下列工作：选出项目小组组长，项目小组长负责监督策划过程；确定每一代表方的角色和职责；明确内部和外部的顾客；确定顾客的要求；确定小组职能及小组成员。

理解顾客的期望，如设计、试验的次数；对所提出来的设计、性能要求和制造过程评定其可行性；确定成本、进度和性能考虑的限制条件；确定所需要的帮助；确定CFT开展工作的文件化过程和方法。

1.2 加强小组间的联系

建立APQP小组和顾客、APQP小组与供应商的联系渠道，对联系的方式和方法进行规定，并定期与其他小组/部门举行会议。

1.3 加强培训工作

通过项目培训，传授满足顾客需要和期望的要求，并提高小组成员的开发技能。

通过对项目进程中各种问题的评审也是一种很有效的培训，CFT成员在培训过程中能从其他成员身上获得宝贵的工作经验，并通过建立评审记录和过程检查表来建立改善的基础，实现PDCA循环，从而提高整个组织的开发水平。

1.4 争取顾客参与APQP

积极争取顾客共同进行APQP，以确保顾客要求被充分识别并得以实现。同时，也以顾客的身份参加供应商的APQP。必要时，对供应商进行培训和现场辅导，以保证外包过程的质量、进度和成本，有效地建立与顾客和供方互利的关系。

1.5 划分APQP的阶段

APQP是一种结构化的方法，它一般按确定项目过程、产品设计和开发过程、过程设计和开发过程、产品和过程确认过程、反馈评定和纠正措施过程等5个过程来划分。根据项目的复杂程度，民用航空器的研制阶段划分也有所不同，但一般可以划分为立项论证阶段、可行性论证阶段、预发展阶段、工程研制阶段、批生产和客户服务阶段等5个阶段。

CFT组织相关部门拟出各阶段的工作任务名称，并将工作任务按各自完成的流程进行拆解，列出《产品质量先期策划工作任务书》，通过CFT成员对各工作过程进行评审，根据任务完成的周期和相关工作的顺序来确定工作任务完成的起止时间。

1.6 运用同步技术

同步技术（又称同步工程、并行工程）是对产品设计及其相关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行、一体化设计的系统化的工作模式。这种模式力图使开发者从一开始就考虑到产品全生命周期中的所有因素，包括质量、成本、进度及用户需求。这一点对航空器的研制过程控制非常有利。

1.7 制定开展APQP工作的进度计划

项目管理的重要工作是制定开展APQP工作的进度计划。进度计划中要列出每项行动的“起始”和“完成”日期。要确保进度计划中的每项行动和时间都得到CFT成员的一致同意，从而保证APQP进度计划的有效性。根据职能分配，APQP的工作进度计划最终落实到部门的工作计划中，并按规定的时间进度和成本范围内得到实施。 由于子项目提前完成，或是顾客/供应商发生了影响进度计划的更改，或是发现CFT对项目管理的子项目策划有漏项，或是其它影响到项目进度的情况，都会导致项目进度计划发生更改。项目管理计划的更新需要重新经过CFT的讨论和确认。讨论的内容除计划更改的内容外，还包括如何调配资源，用以保证所做的更改尽可能对原计划不产生负面的影响。当所做的更改对原计划发生了影响时，影响的程度需要重新得到评价。

更改的项目管理进度计划同样需要取得CFT的一致通过，并传达到CFT的每一个成员，需要时，包括顾客和供应商。

1.8 制定控制计划

APQP的输出形式中必须有控制计划。控制计划是控制零件和过程系统的书面描述，其目的是确保制造过程处于受控状态，通常控制计划是以表单的形式表达。对于批量生产的产品，一般需要在3个阶段制定控制计划。样件控制计划——在样件制造过程中，对尺寸测量和材料与性能试验的描述；小批试制生产控制计划——在样件试制后，全面生产之前所进行尺寸测量和材料与性能试验的描述；批量生产控制计划——在大批量生产中，为产品/过程特性、过程控制、试验和测量系统的管理提供指导的综合性文件。

如果不是针对直接的产品生产过程，如设计开发评审或技术/合同评审，则可以使用过程检查表来替代控制计划。过程检查表需要描述清楚的是控制的要点、认可的标准、相关的证据，不合格时需要的措施、责任人和完成时间。

航空器产品虽然生产的批量小，但非标件多，产品的安全可靠性的要求高，对产品/过程特性、过程控制、试验和测量系统的管理采取控制计划或检查表就显得更为重要。

1.9 解决策划中的问题

对策划过程中遇到的问题，由CFT小组成员进行多方论证，并使用适当的分析技术，比如因果分析图、试验设计（DOE）等，列出解决问题的责任人和时间表。适用时，经确认的对问题有效的解决办法，将反应到管理文件中，以利于今后类似问题的解决。这也是APQP应用PDCA循环持续改进的典型应用。

2 APQP与WBS的工作计划比较

2.1 WBS

WBS（Work Breakdown Structures）即工程项目工作分解结构，是对产品设计开发过程中的工作任务进行分解，它可以用以组织和定义整个项目范围内的所有工作内容。编码每下降一个层次就能更加细致的表现项目工作的细节。

WBS作为一项全面系统的分析项目有效方法和项目管理的基础性工作，在操作实施中会遇到很多困难，甚至难以推行。

2.1.1 WBS如何分解

WBS到底应该分解到多细？很明显由于项目管理的自身特点，在项目计划阶段，没有人能够把项目所涉及的所有事情都写出来，那么WBS要分解几层、到多细呢？一般都分3层，前2层是概要，后1层是任务。存在的问题是，有可能同一个项目责任人第一阶段与第二阶段所做的工作在WBS上是相同的，在项目管理内容上显得不合理。对于同一项工作，由于权责有可能是交叉的，任务分解时对于权责的落实也有一定的困难。

2.1.2 不同分解方法之间的矛盾如何解决

同一个项目不同的人有很多种分类，或按工作的流程分解，或按系统论的方法进行结构上的分解，不同分解方法的侧重点不同，相互之间难以统一，使得WBS方法在理论上容易理解，但在实际操作中实施难度大。

2.1.3 如何应用WBS的项目代码体系

WBS在很多工程项目管理教材中都提到它对提高效率和效益有很大的贡献，而在实际的工程现场单位，WBS因其给管理人员带来的麻烦而常常被束之高阁，因为WBS在使用过程中是比较繁琐的，需要与组织分解结构（OBS）、资源分解结构（RBS）以及文档图纸编码系统等关联起来使用才是有效的，否则，单纯地使用WBS很可能到工作备忘录的作用。

2.2 APQP与WBS的区别

APQP是产品设计开发过程管理的一种结构性方法，主要是从管理的角度出发，不但对项目开发过程中的工作任务进行分解，而且还依靠CFT对工作任务按管理职能做出并行的规划。

APQP和WBS看上去都是对过程进行分解，再将任务落实到部门，但在实际应用中，APQP与WBS是有很大区别的。

2.2.1 对工作任务分解的方法不同

WBS注重技术工作分解的科学性，它应用了项目代码体系，强调工作任务分解的层次和系统性。APQP则是着重从管理的角度出发，对工作任务的过程跨越部门职能限制进行详细分解，注重项目完成的控制点。

2.2.2 同步技术应用的充分性不同

WBS一般是依据《飞机设计手册》，主要由总师系统为主从技术管理的层面展开。国内航空器研制机构长期受到计划经济的影响，项目管理工作是以月度工作计划的形式将技术任务下发到职能部门，通过单项任务的审批程序在各职能部门间进行流转并获得职能分解，实际操作上实现的是串行工程（逐级转换工程）。这也使得各部门的职能作用在项目管理过程中不突显。

APQP相信“没有任何人能比所有的人聪明”，通过CFT小组每个成员的作用，对任务过程进行分解并尽可能细化，在对工作任务详细分解的同时获得各职能部门的支持和承诺，子项目以工作计划的形式落实到职能部门的责任人，由子项目负责人通过CFT协调各职能部门来完成工作任务，各职能部门对自己在工作任务中的作用非常清楚，并且是根据分解到职能部门的工作要求来制定的本部门工作计划，对同步技术的应用较为充分。APQP推行的是一种团队协调作战的管理方法，这使得APQP在实施过程受跨越职能限制的影响减少了到最小。

2.2.3 任务完成的标准要求不同

WBS主要针对任务完成结果提出要求，对于任务完成的要求较粗放，这使得项目常常在完成时才发现更改的需求，更改发现在后期，且更改受相关职能部门的影响大，由此引起的更改量也大。

APQP不但对任务完成的结果提出要求，对任务完成的过程也以过程检查表的形式对任务完成的过程进行了规定，对项目完成的标准要求较细致，过程中发现的更改需要得到CFT的评价，对各相关职能部门的影响在评价时就获得了支持，更改发现在早期，更改量较小。

3 总结

质量管理活动实际上是“从大处着眼，细处着手”的一个活动。严加控制实际上是以控制点、控制频次、控制的标准和控制记录来实现的。无论采用哪一种项目管理方式，最终的目的都是确保项目完成质量，有效控制项目成本和项目进度，降低项目完成过程的风险。APQP通过CFT对任务进行分解细化，对任务完成的标准以控制计划或过程检查表的形式做出明确的规定，CFT对任务完成的时间和成本做出承诺，各职能部门相互配合，协同作战，确保按策划的进度和成本，保质保量地完成任务。相比之下，APQP对项目管理的掌控能力更强一些，对于安全要求高、研制周期长、研制成本高的航空器研发项目更适用。