第14章质量功能展开

第14章质量功能展开概述QFD的基本方法量化评估方法QFD的工作程序一、QFD概述·QFD(QualityFunctionDeployment)，中文翻译为质量功能展开。·QFD是一种新产品开发的有力的质量工具。它产生于日本。1972年日本三菱公司的神户造船厂首次使用了“质量表”。1978年日本水野滋、赤尾洋二教授编写出版了《质量机能展开》。此后，QFD经历了一段发展时期，80年代日本科技联组织了研究会，交流和推广QFD的应用。从早期的QFD应用看，运用对象还限于不太复杂的行业，如打火机、自动售咖啡机、点心“曲奇”等产品的开发。以后很快传到美国，应用于飞机通信系统，取得了很大成功。这样QFD的应用得到更广泛的传播和普及。·1988年美国国防部发布DODD5000.51《全面质量管理》文件，在此文件中明确规定QFD为承制美军产品的厂商所必须采用的技术。美国民用产品行业、美国汽车工业界、供应商协会(ASI)积极引进QFD，将QFD作为减少质量波动、提高产品可靠性的技术方法之一。·据《QFD步步通》文献介绍，美国于1996年设立了“赤尾洋二奖”，主要奖励全球范围内对研究、推广和应用QFD做出杰出贡献的个人，评选的程序和方法与戴明奖的操作方法相同。中国国内航空工业界于20世纪80年代中期引进了QFD，已取得了部分成果。80年代后期及90年代，汽车、电子、机械等行业的应用也有一定进展。我国台湾在工业、服务业亦有应用的范例。二、QFD的基本方法（基本原理）QFD它利用矩阵表这类工具，科学地将顾客的需求逐层展开：·①产品的设计要求(设计规格或规范)；·②分系统、零部件的设计要求；·③工艺要求；·④生产要求等。四个阶段的质量功能展开图示生产计划产品规划顾客需求设计要求零部件展开工艺计划设计要求零部件特性零部件要求工艺要求工艺要求生产要求＊顾客的需求是QFD方法的出发点。＊QFD的核心思想：听取顾客意见，理解顾客的需求并将顾客所反映转化为现实行动。QFD的结构框架，就是用“质量屋(QH)”的形式，通过一系列矩阵表，量化分析顾客的需求与工程措施之间的关系。QFD的方法是利用矩阵展开图表，这种图表其形状类似一座房屋，因此称为“质量屋”。质量屋中包括了大量信息，有定性分析和定量分析，并且直观易懂。质量屋的内容，可根据需要适当进行剪裁。图3-1质量屋结构图国外对手国内对手改进后本产品工程措施重要度hj市场竞争能力Mi国外对手国内对手改进后本产品Cn工程措施屋顶天花板nCj(1)C2C1左墙顾客要求重要度Ki右墙(6)关系度(3)房间(4)地板(7)地下室技术竞争能力Tj质量屋结构图其结构要素如下：左墙——顾客需求及其重要度；天花板——工程措施(设计要求或质量特性)；房间——关系矩阵；地板——工程措施的指标及重要度；屋顶——相关矩阵；右墙——市场竞争能力评估；地下室——技术竞争能力评估矩阵。质量屋的结构要素其结构要素如下：左墙——顾客需求及其重要度；天花板——工程措施(设计要求或质量特性)；房间——关系矩阵；地板——工程措施的指标及重要度；屋顶——相关矩阵；右墙——市场竞争能力评估；地下室——技术竞争能力评估矩阵。以一汽车门的设计优化为例，说明顾客需求到设计需求的转换。根据顾客的反馈信息和开发人员的累积知识，顾客对车门主要有6个方面的需求属性：①容易从车外关门；②在坡地上能保持门开③容易在车外开门；④车门不反弹；⑤雨天不漏水；⑥无公路噪音。根据顾客需求，技术人员确定如下8个技术特性：①关门扭矩；②在平地上所需的关门力量；③在10度坡地上关门所需的力量；④开门扭矩；⑤最大的关门力量；⑥门的密封性；⑦公路噪音减少；⑧防水性。三、量化评估方法1.顾客需求重要度（左墙）顾客需求重要度Ki(i=1，2，…，m)可取下列5个等级：1：不影响功能实现的需求；2：不影响主要功能实现的需求；3：比较重要的影响功能实现的需求；4：重要的影响功能实现的需求；5：基本的、涉及安全的、特别重要的需求。2.关系矩阵（房间）关系矩阵即关系度rij建议采用1，3，5，7，9等关系度等级：1：该交点所对应的技术措施和顾客需求有微弱影响；3：该交点所对应的技术措施和顾客需求有一定影响；5：该交点所对应的技术措施和顾客需求存在比较密切的关系；7：该交点所对应的技术措施和顾客需求存在密切的关系；9：该交点所对应的技术措施和顾客需求存在非常密切的关系。根据实际情况，必要时也可采用中间等级：2、4、6、8空白即为0，表示不存在关系。有时，也可以采用三个等级：1：符号△3：符号○9：符号◎3.相关矩阵（屋顶）相关矩阵即相关度。“相关”：指的是两个(或多个)变量之间存在相关关系，不是完全的函数确定关系，并可以以相关度去表示相关的性质(正相关或负相关)和相关的程度(强相关或弱相关)。符号：○：正相关◎：强正相关╳：负相关﹟：强负相关4.市场竞争能力（右墙）市场竞争能力Mi(i=1，2，…，m)，可取下列5个数值：1：无竞争能力可言，产品积压，无销路；2：竞争能力低下，市场占有份额递减；3：可以进入市场，但并不拥有优势；4：在国内市场竞争中拥有优势；5：在国内市场竞争中拥有优势，可以参与国际市场竞争，占有一定的国际市场份额。5.加权后工程措施的重要度（地板）加权后工程措施的重要度hj可按下式计算：hj=∑Kirij(i=1，2，…，m)如果j项工程措施与多项顾客需求密切相关，并且这些顾客需求较重要(Ki较大)，则hj取值就较大，表明该项措施就较重要。6.技术竞争能力（地下室）技术竞争能力Tj表示第j项工程措施的技术水平。所谓技术水平包括指标本身的水平、本企业的设计水平、工艺水平、制造水平、测试水平等，可取下列5个数值：1：技术水平低下；2：技术水平一般；3：技术水平达到行业先进水平；4：技术水平达到国内先进水平；5：技术水平达到国际先进水平。7.市场竞争能力指数（右墙）对市场竞争能力Mi(i=1，2，…，m)进行综合后，获得产品的市场竞争能力指数M。M=∑KiMi/5∑Ki(i=1，2，…，m)M值越大越好。8.技术竞争能力指数（地下室）对技术竞争能力Tj进行综合后，获得产品的技术竞争能力指数T。T=∑hjTj/5∑hj(j=1，2，…，m)T值越大越好。9.综合竞争能力指数CC=MTC值越大越好四、QFD的工作程序1.确定项目QFD适用于产品开发，也适用服务项目的开发设计，既适用于目标管理，也适用于某项质量保证。QFD的展开可能涉及公司的许多部门，也可能涉及技术部门及与技术部门有密切关系的几个部门。公司领导/各部门领导根据市场需要、产品开发需求、管理工作需要，确定开展QFD的项目。最直接、最基本的就是产品开发设计项目，例如：开发××型号PECVD设备，满足市场和顾客需求。2.成立多功能小组多功能小组是与QFD项目有关的部门管理人员、专业技术人员等人员组成的临时性组织机构。小组负责人由具有权威性和协调能力的较高级别的负责人担任，例如，副总工程师担任多功能小组组长，组织项目实施，协调各专业技术之间、各部门之间的关系，控制项目的质量、成本和进度。多功能小组的大小与项目大小及复杂程度有关。对产品开发设计而言，一般可包括市场销售、产品设计、产品工艺、产品制造、计划管理、财务管理、质量管理、供应等部门的代表。有条件、必要时邀请顾客代表参加。3顾客需求分析1，调查顾客需求这一过程称为收集“顾客的声音”（voiceofthecustomer,缩写为VOC）2，顾客需求整理对“顾客的声音”加以规范，并进行确认分级，确定顾客需求的重要度。3，市场竞争能力分析在需求质量展开表的基础上，对新产品在市场上的定位进行策划。策划新产品及竞争对手产品的市场竞争能力，进行竞争能力分析。这一过程也称为计划质量的设定过程，形成质量屋的右墙。4.顾客需求展开和采取的工程措施分析满足顾客需求，达到或超越顾客需求是开展QFD的最终目的。因此，顾客所需的产品特性往往是不严格、不定量的“安全”、“耐用”、“使用方便”、“美观”等要求，通过多功能小组集体讨论，采用“头脑风暴法”，将顾客要求转化为系统的、有层次、有条理、有前瞻性的要求。这项工作是极其重要的。1，工程措施的确定按量化评估方法对各项顾客需求与对应的工程措施的相互关系打分，完成质量屋的房间部分－－关系矩阵，计算得出各项工程措施的重要度。2，质量屋要素的量化评估3，工程措施指标的确定工程措施指标的确定是质量功能展开的重要一环，直接指导后续技术工作的开展，所以在相关矩阵完成后，应参照以下原则对工程措施指标进行必要的评估和完善。1，权衡彼此负相关的工程措施后取值。2，如不存在成本，资源，进度等限制，可参照业界领先水平或世界领先水平取值。3，对于重要度高的或竞争优势大的工程措施取值高标准4，如受本企业技术条件限制，则指标设定要实事求是，着眼于总体方案的优化。5，对重要度不高的工程措施，应结合成本控制确定其取值。4，质量屋的全面评估由QFD小组分析整理出质量展开表，和质量特性展开表，初步建立第一阶段的质量屋。质量屋的评估可从以下八个方面入手：1顾客需求重要度排序是否与满足该需求的工程措施的重要度排序一致。2质量屋各数据可信度如何，是否需要重新评估。3修系数的设置是否合理。4在工程措施中是否有机地综合了竞争对手产品的特性。5计划质量设定情况。6对负相关及强负相关的工程措施的处理。7工程措施的指标是否合理。8那些工程措施应转入下一阶段QFD进行深入分析。在此基础上，从技术的角度出发，对顾客要求，提出产品的质量特性(设计要求)，即在工程上采取技术措施，满足顾客需求。顾客需求重要度Ki，技术措施和顾客需求间的关系度rij，既可以由小组负责人提出，亦可由多功能小组组员集体评价(打分)综合而定，特别确定采取的关键的“瓶颈技术”，要进行科学分析，发挥集体智慧。5.建立产品规划—一级质量屋上面已经提到，多功能小组应进一步汇总，确定顾客需求，确定顾客需求的重要度Ki、关系度rij、工程措施重要度hj，并对市场竞争能力Mi和技术竞争能力Tj进行计算和评估，建立产品规划——一级质量屋。6.开展并行工程与产品规划阶段的质量屋一起，按“并行工程”原理，协调的、同步的建立零部件展开“二级质量屋”、工艺计划“三级质量屋”、生产计划“四级质量屋”。并行工程另一个要求：所有的开发设计工作(一、二、三、四级质量屋)要在生产加工开始前完成。7.落实关键技术(或环节)的稳健性设计和控制计划QFD各阶段的关键技术、关键环节，都应采取相应的质量工程技术方法，如正交试验设计、三次设计、FMEA、FTA可靠性分配与预计、可靠性筛选及SPC等技术方法。8.质量屋的不断迭代与完善通过实际运行，有时会发现QFD多功能小组的认识和推断可能不符合或不完全符合顾客的原意，从而导致一些顾客需求在质量屋没有体现/没有正确体现。另一方面，有些工程措施考虑不周，在实践中难于实现。因此，为了使产品最终满足顾客需求，要及时修改质量屋，使质量屋不断地得到迭代和完善。THEEND!