2017年9月7日 星期四

APQP:

Advanced Product Quality Planning

產品品質規劃

  Advanced Product Quality Planning 於1980年代,由美國三大汽車工業:Ford, GM 與 Chrysler 所組成Automotive Industry Action Group (AIAG)與American Society for Quality (ASQC)所共同制定,其定義規範與 ISO / TS 16949:2002(ISO 9001:1994+汽車業特殊規範)也有所關聯,對於汽車製造業而言,產品品質直接關係到使用者生命與財產安全,所以在品質的管控下也更為嚴謹,而目前多數的製造業也以此為標竿,藉此提升產品的品質。
※筆者在此提出自己學習與工作上的心得,供各位讀著參考,內容並非標準版本的定義,請各位注意。
  定義步驟:
   P0:產品概念定義
   P1:產品設計與開發驗證
   P2:製程設計與開發驗證
   P3:結合P1與P2整合驗證
   Qual:品質驗證
   Safe Launch:產品釋出準備進入量產階段
※流程並非一定要如此設計,有些設計會將P1與P2結合成一個步驟,所以在流程設計上只會有P0,P1,P2三個步驟,主要設計還是要考慮到產品特性與管理方式而調整。
  讀者可以將步驟簡單想像成:想法/需求提出→無標準化實作→標準化實作→實作品質驗證→量產前準備。
Input
Process
Output
需求/產品規格
P0
產品專案發起
產品設計
P1
產品原型1
製程設計
P2
製程規格
產品原型+製程規格
P3
產品原型2
實驗試試產
Qual
產品原型3+製程規格
產品原型3+製程規格
S/L
產品
  依照上述的定義與 input–process–output(IPO),以『新漢堡開發』當成一個範例:
Input
Process
Output
特色漢堡需求
P0
萬聖節漢堡專案
材料需求與構思
P1
萬聖1號漢堡
設計製作流程 (食譜)
P2
萬聖1號食譜
使用萬聖1食譜製做漢堡
P3
萬聖2號漢堡
小批量製做漢堡
Qual
萬聖3號漢堡+食譜
萬聖3號漢堡+食譜
S/L
萬聖節漢堡
  在上表中可以清楚的看到P1,P3,Qual,都有產出不同編號的萬聖漢堡,原因在於,執行每一個步驟都可能會發生因為整合製程而發生微調,或者因為製程或原物料導致品質不良而需調整,所以每次的產出都可能會不同。
  在一個嚴謹的生產角度下思考,縱使通過 Qual 的步驟,還是不能保證產品已經可以正式量產,原因在於線上的變因,我們再此使用食物這個類別當成範例:我們買了食譜,看了教學影片,也依照食譜買了相對應的食材,但烹飪出的食物,會接近當初撰寫食譜廚師的食物嗎?
  由上述情境,可以分析出五個主要變因:人,烹飪器具,食材,烹飪方式,環境差異,而這些變因的控制難以在食譜中一一規範,最後只能依照不同的狀況做微幅的調整。
※上述五個變因,稱為4M1E(人 Man ,機 Machine ,料 Material ,法 Method ,環 Environment)
  有此可知,通過 Qual 的步驟,到正式量產,還需經過線上的調整,而這就是 Safe Launch ,透過在線上的小批量生產並且確認品質,逐步增加生產數量,最後達到全面量產。
※Safe Launch 的設計增:加生產數量,通常目的不是只增加產出數量,而是藉由增加生產機台來達到,藉此調整機況,當然也要考慮到製程特性,是否會因為長時間生產導致產品異常的狀況,間單來說,Safe Launch 要針對影響的變因而調整,目的是為了降低量產後導致產品異常的風險。
  最後,讀者在學習APQP的過程上,除了可以在網路文章或其它官方文件上得到相關資訊,但請一定要和各自單位或負責單位的人員請教與討論,才能充分了解各自所屬產業對於這些步驟的定義。如果讀者嘗試建立自己的流程,則需要留意產品特性與未來管理的方式,避免徒增 cycle time 與相關成本。
  在此提出一個假設性的設計,採用P0,P1,P2,Qual,Safe Launch 五個步驟,P1 包括產品規格與流程設計,P2 整合與調整,Qual 品質驗證依照需求規格,如果驗證未通過則持續執行 Qual 步驟,最後執行Safe Launch。P0,P1屬於研發單位負責,P2,Qual,Safe Launch 屬於工程單位負責,P0 判斷製程能力是否足夠,成本預測是否獲利,最後提出是否發起此專案,在 P1 必須產出完整的原型產品,以釐清此產品可生產且符合規格。P2,則屬於整合製程與生產,需考量物料成本與製作時間並進行調整,Qual,將最終的結果做品質測試,前述都順利通過則會進行 Safe Launch 。
※延伸問題:1/ P0的判斷需建構系統回饋結果,2/ Qual 的持續進行需有停損點=需要定義拒絕標準。

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