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在汽车制造业中，APQP（Advanced Product Quality Planning，产品质量先期策划）是一种系统的保证新产品和过程开发质量的方法论，旨在确保产品在设计和生产过程中满足客户的质量要求。随着新能源汽车市场的竞争日益激烈，产品开发周期不断缩短，如何在这些紧迫的时间框架内确保产品质量，成为行业内的一大挑战。样件测试作为产品和过程设计的关键验证环节，在APQP的每个阶段中都占据着至关重要的地位。有效的样件测试不仅能够及时发现设计与制造中的潜在问题，还是控制和提升最终产品质量的关键所在。
本文将详细探讨在APQP各阶段，如何通过不同类型的样件验证和确认产品设计和过程设计，确保投产后的新产品的质量和性能达到顾客要求的设计目标、可靠性目标和质量目标。结合TPP专家的咨询经验，我们进行了一系列研究性探讨，旨在帮助汽车制造商及其供应链合作伙伴在缩短的产品开发周期内有效地控制产品质量。本文的见解和方法将为业界的供应商管理者提供深刻的洞见，助力他们在日益激烈的市场竞争中把握质量控制的关键节点。
APQP的五个阶段
APQP是一个五阶段的流程，旨在从产品的概念设计到量产阶段，全面考虑质量控制和风险管理。其主要步骤包括：
1.项目启动和策划：明确项目目标，建立跨部门团队，制定项目计划和时间表。
2.产品设计和开发：进行产品设计，并制造原型样件，完成设计验证计划，验证产品设计。
3.过程设计和开发：制定生产工艺流程，完成工艺过程的设计包括所需设备、工装、模具等的设计，并进行过程设计验证。
4.产品和过程确认：通过试生产确认产品设计和过程设计的可靠性、一致性和过程能力，以及产能验证。
5.量产准备和实施：按照更新后的量产的控制计划实施量产阶段质量控制，并在量产中通过抽样验证和提高过程能力。
在APQP的每个阶段，样件验证起着至关重要的作用，确保产品从设计到生产的各个环节都符合客户和法规的要求。
项目启动和策阶段的样件验证
在项目启动阶段，APQP的重点是确定项目目标、资源分配和时间表。此阶段的主要工作包括：
制定项目计划：明确项目目标，包括产品设计目标和可靠性目标以及质量目标、明确里程碑和时间节点，确保各部门的协调与合作。
组建项目团队：邀请设计、工艺、设备、质量、供应链等相关部门的人员组成跨部门团队，确保项目的顺利推进。
此阶段主要集中在确定项目的需求和初步设计方向和概念提出，未进行实际样件的开发和制造。
产品设计和开发阶段的样件验证
产品设计和开发阶段是APQP的核心，涉及产品的概念设计、详细设计，以及原型样件的制造。该阶段的主要工作包括：
完成产品设计：根据客户要求、设计目标和技术规范，完成产品的详细设计，包括3D模型和工程图纸。
制定设计验证计划（DVP&R）：制定设计验证计划，明确验证的标准、方法和时间节点。
在此阶段，通过以下样件验证产品设计：
A样阶段：
在A样阶段，主要关注的是原型样件的基本功能验证。此阶段的重点是：
样件制造：一般通过手工方法制造。又称原型样件
设计审查：对A样进行详细的设计审查，确保其基本功能和结构设计符合要求
功能验证：进行基本的功能测试，验证产品的基本功能是否正常，如电气功能、机械连接等。
初步外观检查：检查A样的外观质量，确保其符合初步设计要求。
B样阶段：
B样阶段是设计验证的关键阶段，主要包括：
样件制造：一般使用简易设备工装制成。又称软模样件
详细功能测试：进行详细的功能测试，包括电子功能、机械性能、环境适应性等，确保设计的每个功能都能正常工作。
外观和尺寸验证：对B样的外观和尺寸进行详细检查，确保其符合设计标准和客户要求。
性能测试：进行性能测试，包括耐久性测试、可靠性测试和环境适应性测试，验证产品的性能和可靠性。
过程设计和开发阶段的样件验证
过程设计和开发阶段是将产品设计转化为生产工艺的关键阶段。主要工作包括：
制定工艺流程：根据产品设计，制定详细的生产工艺流程和工艺路线，明确各工序的操作标准和质量要求。
完成工艺设计和验证计划：制定工艺设计验证计划，明确验证的标准和方法。
在此阶段，通过以下样件验证过程设计：
C样阶段：
此阶段主要验证生产工艺的可行性，实施步骤包括：
样件制造：一般使用量产设备工装在非生产节拍条件下生产。又称工装样件，可装车测试。
工艺验证测试：进行工艺验证测试，包括设备稳定性测试、工艺参数优化和流程验证，确保生产工艺的稳定性和可行性。
质量评估：进行质量评估，检查工装样品的尺寸精度、性能稳定性和外观质量，确保其符合生产标准。
工艺优化：根据测试结果，优化生产工艺，调整设备和工艺参数，确保生产过程的稳定性和产品质量的一致性。
产品和过程确认阶段的样件测试
产品和过程确认阶段是确保产品在实际生产条件下符合设计和性能要求的关键阶段。主要工作包括：
制定产品验证计划（PVP）：明确产品验证的标准、方法和时间节点。
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进行产品验证测试：在生产条件下生产的样品进行产品验证测试，确保产品的质量和性能符合要求。
在此阶段，通过以下样件确认产品和过程设计：
试生产样件：
此阶段是产品和过程确认的关键阶段，重点是：
样件制造：一般使用量产设备工装在量产的节拍和条件下（包括人员、方法、原材料等）进行连续的小批量生产。又称生产样件
批量生产验证：使用生产工具，进行小批量生产工艺验证，确保生产线的设备和工艺能够稳定生产合格产品，同时进行初始过程能力研究、测量系统分析和产能验证和包装评价。
量产准备和实施阶段的样件测试
量产准备和实施阶段是将产品推向市场的最后一步，确保产品满足所有质量和法规要求。主要工作包括：
严格执行量产控制计划：确保生产线的设备、工艺和人员按照策划的方法实施控制，进行全面的质量控制。
定期从量产过程抽样验证过程能力：按照统计过程控制的抽样方案定期从量产过程中抽取样品进行过程能力验证，如发现质量问题，快速反应和有效的问题解决，不断减少过程变差，提高过程稳定性和过程能力。
在此阶段，样件验证的重点是验证生产过程稳定性和过程能力。
总之，在APQP实施的过程中，不仅需要有效的风险分析方法（如FMEA）降低产品设计和过程设计的风险，同样需要及时地实施各阶段的样件验证，以尽早发现产品设计和过程设计的问题，尽早进行产品设计和过程设计的更改，确保量产时产品符合顾客设计要求和质量要求。
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