IATF 16949 五大核心工具是什麼?改稱六大核心工具後的 APQP、CP、FMEA、MSA、SPC、PPAP 全解

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IATF 16949 六大核心工具 APQP、CP、FMEA、MSA、SPC、PPAP 的關係與順序(恆遠數位科技文章封面)
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IATF 16949 五大核心工具指的是 APQP、FMEA、MSA、SPC、PPAP 這五套方法。2024 年 3 月 1 日 AIAG 把管制計畫(Control Plan)從 APQP 手冊裡抽出來單獨成冊,APQP 進到第三版、CP 獨立發行第一版之後,台灣的訓練單位陸續改口,現在課程名稱上看到的大多是「六大核心工具」,多出來的那一個就是 CP。兩種講法指的是同一套東西,差別只在 Control Plan 被當成附屬章節還是獨立工具。

我們在做 QMS 系統開發時,開案訪談最常卡住的就是這一題。品保主管拿出一疊 Excel 說「這幾樣我們都有做」,打開來看:FMEA 停在三年前的版本、QC 工程表上寫的量測儀器早就換掉了、SPC 的管制界限是前年算的、PPAP 資料夾裡的圖面版次跟現場手上那張對不起來。六份文件各自活著,沒有一條線把它們綁在一起。這篇要講的就是那條線。

搜尋這個字的人會發現,前十名幾乎全是顧問公司的課程導購頁,把手冊目錄抄一遍就結束。這篇會做一件他們沒做的事:把六個工具的產出物,一項一項對到系統裡該長成哪一張表、哪幾個欄位、誰是資料的主人。對完一次你就會看出來,這六份文件本來就該是同一個資料庫的六個視圖。

三十秒看完:六大核心工具速覽表

先把答案放在最前面。下面這張表是整篇的濃縮版,剩下的內文是給想深入的人看的。

工具

中文名稱

現行手冊版本

一句話用途

主要產出物

APQP

先期產品品質規劃

第三版,2024 年 3 月

新專案從接單到量產的時間軸與關卡

專案時程、階段檢核表、開案審查紀錄

CP

管制計畫(台灣多稱 QC 工程表)

第一版,2024 年 3 月

每個製程站要管什麼、怎麼量、超規怎麼辦

試作/試產/量產三版管制計畫

FMEA

失效模式與效應分析

AIAG-VDA 版,2019 年 6 月

事前把可能出的錯找出來排優先序

DFMEA、PFMEA、FMEA-MSR

MSA

量測系統分析

第四版(現行版)

確認你的尺準不準、不同人量會不會不一樣

GR&R 報告、偏倚/線性/穩定性分析

SPC

統計製程管制

AIAG-VDA 版第一版,2026 年 7 月

用數據判斷製程有沒有跑掉

管制圖、製程能力指數報告

PPAP

生產件核准程序

第四版(現行版)

量產前把全部證據打包給客戶簽核

PSW 與 18 項送樣文件

版本資訊值得多看兩眼。APQP 與 CP 是 2024 年才拆開的新版,SPC 則是 2026 年 7 月才剛發布 AIAG 與 VDA 合編的第一版,AIAG 官方出版品頁面上已經掛出舊版第二版停售的公告。也就是說,如果你手上的教材是三年前印的,六本裡面至少有三本已經過期。

這件事對系統開發的意義很直接:把手冊版本寫死進程式碼的系統,每隔幾年就要大改一次。我們在設計 QMS 的時候會把「表單版本」當成資料,而不是當成欄位結構,原因就在這裡。想看完整的做法可以參考客製化 QMS 開發完整指南裡關於表單版本控管的那一段。

五大改叫六大,到底改了什麼

一句話講完:Control Plan 從 APQP 手冊的一個章節,升格成一本獨立手冊。

在 2024 年之前,AIAG 的 APQP 手冊(第二版,2008 年)裡面包含了管制計畫的格式與填寫說明,所以講「五大核心工具」的時候,CP 是被包在 APQP 裡面一起算的。2024 年 3 月 1 日 AIAG 同時發布 APQP 第三版與 CP 第一版,把這兩件事正式分家。工研院產業學院的新版 APQP 課程與中國生產力中心的六大核心工具研習班都寫明了這個時間點,SGS 在台灣開的課程名稱也已經直接掛「IATF 六大核心工具(APQP、CP、FMEA、MSA、SPC、PPAP)」。

項目

五大核心工具時期

六大核心工具時期

分家時間

2008 年 APQP 第二版起

2024 年 3 月 1 日起

Control Plan 的定位

APQP 手冊裡的一個章節

獨立手冊,第一版

APQP 手冊版本

第二版(2008)

第三版(2024)

新增內容

無

敏捷式產品管理、採購與變更管理、APQP 專案指標、風險評估緩解計畫、關卡式管理、零件追溯

稽核時的影響

管制計畫查 APQP 章節

管制計畫有自己的要求與檢核邏輯

台灣訓練單位用詞

五大核心工具

六大核心工具(部分課程仍寫五大)

要注意的是,IATF 16949 標準本身沒有改。現行仍然是 IATF 16949:2016 第一版,改的是 AIAG 出的工具手冊。所以你在稽核現場被問到的條文編號沒有變,變的是輔助手冊的內容與格式。如果你同時要面對 ISO 9001 與 ISO 13485,三本標準的關係可以看ISO 9001、IATF 16949、ISO 13485 三標準差異那一篇。

至於為什麼要拆?從實務角度看,Control Plan 是六個工具裡唯一「天天都會被翻開」的文件。APQP 只有開新案在用、PPAP 只有送樣在用,但管制計畫是現場每天照著做檢驗的依據。把它綁在 APQP 手冊裡,等於把一份日常作業文件藏在專案管理手冊的附錄。分家之後,管制計畫的變更、版本、核准可以獨立走一條流程,這在系統設計上反而好做很多。

六個工具,一句話分工

每個工具負責回答一個不同的問題。把這六個問題背下來,比背手冊目錄有用。

APQP:這個新案什麼時候該做完什麼

APQP 是時間軸。它把一個新專案從報價、設計、開模、試產到量產切成五個階段,每個階段規定該產出哪些文件、該開哪個審查會、過不了關不准往下走。五個階段依序是:計畫與定義方案、產品設計與開發驗證、製程設計與開發驗證、產品與製程確認、回饋評估與矯正措施。

APQP 本身不產生品質數據,它產生的是「誰在什麼時候該交什麼」的約束。完整的階段拆解與每階段要交的文件清單在APQP 先期產品品質規劃五階段完整指南。

FMEA:這個設計和製程可能會出什麼錯

FMEA 是風險清單。它在東西還沒做出來之前,逼工程師把「可能失效的地方」一條一條寫下來,評估嚴重度(S)、發生度(O)、偵測度(D),再決定要先處理哪一條。2019 年 6 月 AIAG 與 VDA 合編的新版手冊改用七步法,並用 AP(行動優先級)取代原本的 RPN。

FMEA 是六個工具裡最容易做成廢紙的一個,原因與解法在FMEA 失效模式與效應分析七步法完整指南講得比較細。

CP:現場每一站要管什麼、怎麼量

Control Plan 把 FMEA 找出來的風險,翻譯成現場看得懂的作業指示。一張管制計畫表會逐站列出:這一站做什麼、產品特性與製程特性是什麼、規格公差多少、用哪台儀器量、抽幾件、多久量一次、超出規格時的反應計畫是什麼。

管制計畫分試作、試產、量產三個版本,隨專案階段推進而演化。台灣現場多半叫它 QC 工程表,欄位的逐格填法在QC 工程表(管制計畫)怎麼寫。

MSA:你手上這把尺準不準

MSA 回答一個很多人跳過的問題:你量出來的數字裡,有多少是製程真的變異,有多少是量測系統自己的誤差。最常用的是 GR&R(重複性與再現性)研究,判定標準是 %GR&R 小於 10% 可接受、10% 到 30% 視應用重要性條件接受、超過 30% 必須改善,同時 AIAG 建議可區分類別數(ndc)要大於或等於 5。

跳過 MSA 直接做 SPC,等於用一把歪掉的尺畫管制圖。詳細算法與現場常見誤區在MSA 量測系統分析與 GR&R 判定標準。

SPC:量出來的數據代表製程正常嗎

SPC 把量測數據畫成管制圖,用統計規則判斷製程是「正常的隨機波動」還是「有東西跑掉了」。它也產出 Cp、Cpk、Pp、Ppk 這幾個製程能力指數,這些數字會直接被客戶要求寫進 PPAP 文件包。

2026 年 7 月 AIAG 與 VDA 發布了合編的新版 SPC 手冊,這是繼 FMEA 之後第二個由兩大協會統一的核心工具。管制圖的選用與判異規則在SPC 統計製程管制與管制圖判讀。

PPAP:把全部證據打包給客戶簽字

PPAP 是交卷。前面五個工具做出來的東西,加上圖面、材質報告、量產能力證明,全部裝進一個文件包,附上 PSW(零件送樣保證書)交給客戶核准。核准之前不能量產出貨。

PPAP 共有 18 項要求文件,送樣等級分五級,等級由客戶指定。哪一級要交哪幾項、變更後要不要重送,在PPAP 生產件核准程序完整指南有完整對照表。

六個工具怎麼串起來:資料從誰餵給誰

這張圖是整篇最值得記住的部分。六個工具之間有固定的資料流向,前面沒做好,後面就只能亂填。

圖表載入中…

圖上那條從客訴回到 PFMEA 與 Control Plan 的線,是台灣工廠最常斷掉的一條。出了客訴開 8D、8D 結案、然後就沒有然後了,PFMEA 裡那個失效模式的偵測度永遠還是舊的分數。閉環怎麼設計在CAPA 矯正預防措施怎麼做與8D 報告怎麼寫兩篇裡有拆解。

APQP 在這張圖上的位置比較特別:它不在資料流裡面,它是包住整張圖的時間軸。上面每一個方塊該在哪一個階段完成、誰簽核,由 APQP 決定。

工具

輸入來自

輸出餵給

斷鏈時會發生什麼

DFMEA

客戶需求、產品圖面、歷史失效資料

產品特性清單、特殊特性

特殊特性沒標出來,後面全部漏管

PFMEA

DFMEA 的特性清單、製程流程圖

失效模式、原因、管制方法

現場管的項目跟真正的風險對不上

Control Plan

PFMEA 的偵測管制

量測方法、頻率、反應計畫

檢驗員照著量,但量的是沒風險的那一項

MSA

Control Plan 指定的量測方法

量測系統是否可用的結論

數據不可信,SPC 全部白畫

SPC

現場量測數據、MSA 確認過的儀器

Cpk、管制圖、異常告警

Cpk 數字漂亮但不反映真實製程

PPAP

以上全部

客戶核准與量產許可

送樣被退,交期往後推

產出物對到系統裡的哪一張表、哪幾個欄位

這一節是市面上的課程導購頁不會講的部分。把六個工具當成六份 Word 檔管理,三年後一定會亂;把它們當成同一個資料庫的六張關聯表,才管得住。

工具

系統裡該長成什麼

一定要有的欄位

資料的主人

更新頻率

APQP

專案模組加上階段閘門

專案編號、客戶、料號、階段、閘門狀態、負責人、預定日、實際完成日

專案工程師

每週

CP

版本化主檔,依製程站別展開

站別、產品特性、製程特性、特殊特性符號、規格公差、量測儀器編號、樣本數、頻率、管制方法、反應計畫

製程工程師

製程或設計變更時

FMEA

與製程站別關聯的風險登錄表

製程步驟、功能、失效模式、失效影響、S、失效原因、O、預防管制、偵測管制、D、AP、建議措施、負責人、完成日、改善後 S/O/D/AP

設計與製程工程師

變更或客訴後

MSA

儀器主檔加上分析紀錄

儀器編號、量測特性、分析方法、操作員數、樣本數、重複次數、%GR&R、ndc、判定結果、下次分析到期日

品保與校正負責人

每年或換儀器時

SPC

量測數據表加上管制界限主檔

料號、站別、特性、量測值、時間戳、機台、操作員、UCL、LCL、Cp、Cpk、判異規則、告警狀態

現場作業員與品保

即時或每班

PPAP

送樣包件的文件清單與狀態追蹤

客戶、料號、變更原因、送樣等級、18 項文件的檔案與版本、客戶核准狀態、核准日期、有效期限

品保與業務

每次送樣

把這張表做出來之後,你會看到一件事:六張表之間必須對得起來的鍵值只有五個。

第一個是料號,六張表全部都要有,而且必須是同一套編碼。第二個是製程站別(工序號),PFMEA、Control Plan、SPC 三張表靠它對齊,這個欄位在多數工廠是最亂的,因為 PFMEA 寫「壓鑄」、CP 寫「OP20」、SPC 系統裡叫「DC-01」。第三個是特性編號,一個產品特性從 DFMEA 一路傳到 PPAP,中間如果換名字就追不回去。第四個是特殊特性符號(客戶通常用倒三角或菱形標記),它決定這一項要不要進 SPC、要不要 100% 檢驗。第五個是變更單號,設計變更或製程變更發生時,它是唯一能把「哪幾份文件要一起改」串起來的線索。

這五個鍵值對齊了,六個工具就會自動同步:改了 PFMEA 的偵測管制,系統知道哪幾張 QC 工程表要跟著改;換了量測儀器,系統知道哪幾個特性的 MSA 要重做;客戶提出工程變更,系統一次列出要重送的 PPAP 項目。沒對齊,就只能靠人記,而人會離職。

這件事我們在做 QMS 系統開發時會擺在第一週處理,因為料號與站別編碼一旦定錯,後面所有模組都要重寫。想討論你們現在的編碼要怎麼收攏,歡迎跟我們聊聊現況。文件層級要怎麼切可以先看品質管理四階文件怎麼建。

導入順序:先做哪一個最不會白做工

理論上六個工具同時上最完整,實務上沒有一家公司做得到。我們的建議順序是從「資料的源頭」往下游走,而不是從「最好做的那個」開始。

順序

工具

為什麼放這裡

大約需要

做完的判準

1

CP(QC 工程表)

現場天天在用,最快看到效果,也逼你把站別編碼定下來

4 到 8 週

每個料號都有現行版,版本與核准可查

2

FMEA

上游風險源,決定 CP 該管什麼

8 到 12 週

PFMEA 的每一列都能連到 CP 的某一站

3

MSA

決定量測數據能不能信,是 SPC 的前提

4 到 6 週

關鍵特性的儀器都有有效期內的 GR&R

4

SPC

有可信的數據之後才畫得出有意義的管制圖

8 到 16 週

特殊特性都有管制圖,異常有人簽名處理

5

PPAP

把前面的產出打包,本質是文件組裝

4 到 6 週

送樣包件可一鍵產出,退件率下降

6

APQP

把前面五項排進專案時間軸,最後收網

8 到 12 週

新案開案自動展開待辦,閘門過不了擋得住

有人會問,APQP 是時間軸,不是應該先做嗎?從管理邏輯上是,從系統導入邏輯上反過來。APQP 要排的是「每個階段該產出什麼文件」,如果那些文件的格式與欄位都還沒定,你排出來的時程表只是一張空殼。先把下游的表單結構定清楚,再回頭用 APQP 把它們串成流程,返工會少很多。

核心工具做失敗的四種典型場景

症狀

表面原因

真正的根因

怎麼修

稽核時找不到最新版 FMEA

沒有版本控管

檔案存在個人電腦,沒有單一來源

把 FMEA 搬進系統,欄位化,個人電腦只能唯讀

QC 工程表寫的儀器現場早就換掉

沒人維護

儀器主檔與 CP 沒有關聯,換儀器時不知道要連動

儀器編號當外鍵,換儀器觸發影響清單

Cpk 數字很漂亮但客訴照樣來

統計方法用錯

沒做 MSA,或量的不是真正的關鍵特性

先驗 GR&R,再回頭核對特殊特性清單

每次送 PPAP 都要臨時找檔案三天

文件散落

18 項文件分散在五個部門的資料夾

用料號與變更單號串起文件清單,狀態可追蹤

四種症狀的共同點是同一件事:文件之間沒有關聯,只有人腦裡的記憶把它們連著。人在的時候看起來沒問題,人走了就全散。這也是為什麼ERP、MES、QMS 三套系統的分工值得先搞清楚,很多工廠以為 ERP 買了就有品質管理,實際上 ERP 管的是料與錢,核心工具的六張表 ERP 一張都沒有。

想從頭理解品質管理系統的全貌,可以回到QMS 品質管理系統是什麼這篇支柱文。

我們怎麼看

六大核心工具的手冊會繼續改版,AIAG 與 VDA 的合併趨勢已經很明顯:FMEA 在 2019 年統一、SPC 在 2026 年統一,剩下的 MSA 與 PPAP 大概率是下一批。對台灣的供應商而言,這代表「照著某一版手冊把表格格式寫死」的做法會越來越貴,每次改版就要重做一次表單。

我們的取捨是:系統只固定那五個鍵值(料號、站別、特性編號、特殊特性符號、變更單號),表單格式與評分表全部做成可設定的資料。手冊改版時改設定,不改程式。這樣做前期多花兩到三週,但省下的是未來每次改版的三個月。

對品保主管的具體意義:現在就可以先做一件不用花錢的事,把你們的 PFMEA、QC 工程表、SPC 系統三邊的「站別代號」拉出來對一次。對得起來的比例如果低於八成,先別談導入系統,先把編碼統一。這件事自己做得到,而且是後面所有事情的地基。

順帶說一下,這篇講的方法我們自己每天都在跑。恆遠目前有 40+ 企業客製案落地,其中製造業的營運與品質管理系統是我們熟悉的類型。看到這裡如果你在想「這套放在我們廠會長什麼樣子」,我們很樂意聽你聊聊現在的實際情況,一起看看從哪一塊開始最划算。這個階段我們陪你想,後面真的要動手再談範圍跟費用。

Q五大核心工具和六大核心工具有什麼不同?

內容是同一套,差別在 Control Plan 的定位。2024 年 3 月 1 日之前,管制計畫被寫在 APQP 手冊裡當成一個章節,所以只算五個工具;之後 AIAG 把它獨立發行第一版手冊,APQP 同時進到第三版,訓練單位就改稱六大核心工具。舊資料寫五大並沒有錯,只是用的是分家前的講法。

QIATF 16949 一定要把六個核心工具都做滿嗎?

標準本身沒有逐字要求你用哪一本手冊,但它要求的風險分析、管制計畫、量測系統分析、統計技術、生產件核准這些活動,實務上就是靠這六個工具完成的,而且絕大多數車廠的顧客特殊要求會直接指定要用 AIAG 的格式。所以答案接近「是」,只是強制力來自客戶要求多過標準條文。

Q沒做汽車產業,這六個工具還用得上嗎?

用得上,而且很多電子與醫材廠已經在用。FMEA、MSA、SPC、管制計畫這四個本來就是通用的品質方法,只有 PPAP 的送樣格式與 APQP 的階段名稱帶有比較強的汽車業色彩。醫材業有自己的設計管制與製程確效要求,但風險分析的邏輯是相通的。

Q六個工具可以只用 Excel 管嗎?

產品數量少、變更不頻繁的時候可以。會撐不住的臨界點通常是三個:料號超過兩三百個、一年有超過十次工程變更、或是同時要應付兩家以上客戶不同格式的送樣要求。撐不住的訊號很明顯,稽核前一週全公司在對版本、有人問「最新版在誰那裡」找不到答案。

Q核心工具的手冊要去哪裡買?

AIAG 官網的出版品商店可以買到英文版,台灣則可以透過在地的驗證機構或訓練單位取得中文版教材與課程。要注意版本,APQP 現行是第三版、CP 第一版、FMEA 是 AIAG-VDA 2019 年版、SPC 是 2026 年 7 月發布的 AIAG-VDA 第一版,買到舊版會學到已經被取代的做法。

Q導入這六個工具需要多少人力?

以一家一百到三百人的製造廠來說,六項全部上線通常需要一到兩位專責的品保工程師帶隊,加上製程、設計、生管各派一位窗口,時程落在九個月到一年半。如果只先做管制計畫與 FMEA 兩項,三到四個月是合理的預期。人力抓不足最常見的後果是文件做出來了但沒人維護,半年後又回到 Excel。

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