第三章 面向质量的设计(2)

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第四节质量功能展开QFD一、基本概念二、QFD原理和方法质量屋的构造QFD的实施过程顾客需求的转化的质量屋系列三、QFD的工作程序顾客声音(VOC)质量功能展开(QFD)稳健性设计RobustDesign制造过程的检测和控制检测技术销售及售后服务顾客的信息反馈新七种工具,并行工程,工程技术知识,工作结构分解等试验设计(DOE),田口方法(TM),故障树分析(FTA),故障模式及影响性分析(FMEA)、波动、仿真分析等先进的质量系统(AQS),先进制造技术,SPC,在线质量控制技术测量系统分析(MSA),先进测试技术(CAT,CMM,,CCD等),抽样检验方法,质量工程QE一、基本概念QFD(QualityFunctionDeploement)是一个把顾客或市场的定性需求通过形象直观的图形——质量屋和科学的加权评价法转化为定量的设计要求(设计标准、技术规范,产品特性)、零部件特性、工艺要求、监控及检测要求、售后服务措施等的多层次演绎并确定质量关键的分析方法。它是一种在设计阶段应用的系统性策划方法,采用规范化的方法将顾客或市场的需求精确地转移到产品寿命循环的各个阶段的有关技术和措施中去。以最短的时间,最低的成本生产出功能满足顾客需求的高质量产品。管理学称为:以顾客为导向的“源流管理”理论。QFD起源于上世纪60年代—70年代初日本三菱重工,由日本质量专家赤尾洋二和水野滋提出,后广泛应用于日本、美国及世界各国的船舶、汽车、建筑机械、航天飞行器、家电、飞机等的设计与制造中收到了显著的效果。成为一种重要的质量设计技术QFD旨在开发设计阶段就对产品的适用性开展全方位的展开。以质量展开为起点,从产品及市场对产品的要求的语言信息出发,将其转换为设计语言,进行纵向和横向的展开,并逐项落实,寻求对策。形式上以一系列展开表和矩阵图为特征。赤尾洋二QFD的定义:“将用户的要求变换成代用特性,确定产品的设计质量,然后经过各功能部件的质量,从而至各部分的质量和工序要素,对其中的关系进行系统的展开。”质量展开起点技术展开可靠性展开成本展开设计语言部件展开零件展开工序表横向展开(综合质量展开)纵向展开质量功能展开(狭义的质量展开)二、QFD的原理和方法从本质上讲,QFD是一种对顾客需求的直观展开和规划的方法。采用规范的方法将顾客所需的质量特性转换为产品的一系列工程特性。基本工具是质量屋。(一)质量屋的构成质量屋(HouseofQuality)是一种直观的矩阵框架表达形式,是QFD方法的工具。通常的质量屋如图所示,其由以下几个广义矩阵部分组成:1、左墙——WHATS矩阵,表示顾客需求和重要度,是HOQ的顾客需要“什么”;(C1,C2,C3Cm)2、天花板—HOWS矩阵,表示针对需求怎样去做;满足顾客需求必须采取的工程措施(P1,P2,P3Pn)3、房间—相关关系矩阵,表示顾客需求项目WHATS和工程措施的相互关系。4、右墙—产品的竞争性或可行性评价矩阵,从顾客的角度评价产品,与市场上竞争对手进行比较。5、屋顶—HOWS的相互关系矩阵,表示HOWS阵内各项目的关联关系;表示工程措施之间的相互关系。6、地板—技术竞争性评价矩阵,表示HOWS项的组织度或技术成本评价情况;包括技术特性的重要度和目标值,并确定优化配置的项目和重点保证的质量特性。质量屋基本构造如图所示:123456(二)QFD的实施1、顾客需求的展开(Ci)和相应重要度的评定(Ki)通常利用综合比较评分的常规分析法,也可利用层次分析法(AHP)。假设采用5级评分,依次评价各需求影响产品功能的重要性。右墙——列出顾客评价,(C1,C2,C3……Cm)。顾客需求及其重要性、顾客评价顾客需求特性顾客需求特性分解重要性顾客评价Y1C1C2K1K212345āο�οΔY2C3C4K3K4āοοΔ(指标层)不同的对手οΔ顾客需求重要度Kij标度准则顾客需求性质标度不影响功能实现的需求1不影响主要功能实现的需求2影响比较重要功能实现的需求3重要的影响功能实现的需求4基本的、涉及安全的、特别重要的需求52、工程措施的展开、重要性和难度的评价根据顾客的需求设计出可定量表示的工程技术措施项目。表示为:(P1,P2,P3……Pn)由工程技术人员确定填入天花板的技术要求展开表。对各项工程措施的重要性和难度的评价后打分填入地下室的技术措施评价表。(见书图5-11)3、房间——关系矩阵顾客需求项目和各项的工程技术措施关系矩阵图,Ci与Pj的交点处以数值rij表示第i项顾客需求和第j项工程技术措施关系的密切程度。rij的确定方法可采用常规分析方法或层次分析方法。采用综合评分法:依据两者的相关程度打分为1~9分,大致分为4档:1~3工程措施对顾客需求有微弱影响;3~5工程措施对顾客需求有一定影响;5~7工程措施对顾客需求有较大影响;7~9工程措施对顾客需求有重要影响;相关又分为正相关、负相关和不相关。分析后将关系度值记人图中相关位置。如:r32=1r18=-3等。4、地板—工程措施重要度,技术竞争能力评价对每项工程措施重要度hj计算:(j=1,2,3….n)m表示顾客需求项数,n表示工程措施项数。技术竞争能力评价:针对每项工程措施对各个竞争对手或各种技术方案的以技术水平的高低进行评价,Jj表示,分为1~5分。然后计算自己和各对手的技术竞争能力指数J,公式:,通过比较每项工程措施重要度和技术水平最后确定技术措施的目标值。通过技术竞争能力指数了解本企业的技术竞争力。5—国际先进水平,4—国内先进水平,3—行业先进水平,2—技术水平一般,1—技术水平低下ijmiijrKh1).......3,2,1(5njhJhJjjj改进产品5、屋顶——相关矩阵表示各工程技术措施之间的相关关系,其判断依据是:专业知识和经验,◎强正相关○弱正相关;╳弱负相关#强负相关;空白不相关。评价后用符号填人屋顶相关矩阵图中。目的:可以识别个相互矛盾或相互叠加的设计要求,以便在优化考虑设计同时要权衡利弊,采取合理决策,达到多指标同时优化的目的。6、市场竞争能力的评估针对每一个顾客需求Ci对各竞争对手的满足市场的程度进行评价,并以Mi表示:1-产品滞销,2-在国内竞争能力不强,市场占有率下降,3-在国内竞争能力一般,4-在国内竞争能力强,市场占有率高,5-可参与国际市场竞争,国际上有一定知名度。计算不同对手的市场竞争能力指数M,具有综合性的相对量。).....3,2,1(5miKMKMiii工程措施(一级)重要度Ki笔尖组件设计油墨浓度油墨成分收放机构外形设计成本控制材料市场竞争能力Mi书写流利5955124545永不褪色42913435外形美观3139124545使用方便31814555价格适中112294544适度耐用223175555圆珠与珠座间隙适用将浓度目标值控制在xx%选择合理的配方收放方便,可无故障收放xx次美观大方,适合不同消费者售价不高于一美元选用合适的笔尖和笔杆材料0.780.960.810.99工程措施重要度hi56336341302330顾客需求(一级)本产品改进后国内对手国外对手市场竞争能力指数M#○◎◎#市场竞争能力指数技术竞争能力Ti本产品44335430.72技术竞争能力T改进后54455540.91国内对手44345440.78国外对手55555450.98开发原珠笔一级质量屋工程措施重要度5633634130233056221131395:11h的重要度质量屋中工程措施908.027651254)3023.........3356(5430523........43355657171jijjjhJhJ改进产品技术竞争能力指数J市场竞争能力指数M:0.956185862)1......345(552........44555iiiKMKM改进后产品重要度63544596310561827(三)系列质量屋QFD可以视为一个由产品规划、零部件设计、工艺规划和生产计划等四个阶段组成的系列过程,将顾客的需求转换为对制造的要求。QFD也可用于组织的非制造过程的策略规划方面,或某个项目的策划。如:开发某个服务项目,律师事务所承接新的案子等。产品规划阶段的质量屋零部件设计阶段的质量屋工艺规划阶段的质量屋生产计划阶段的质量屋三、QFD的工作程序确定开展QFD的项目成立多功能的、综合的QFD小组,团队工作方法顾客需求分析1、调查顾客需求顾客对产品需求分为基本需求,特性需求,激动人心的需求(ExcitementNeed)2、顾客需求的整理和分解3、市场竞争能力的分析工程措施的分析和确定1、工程措施的确定2、质量屋要素的量化评估3、工程措施指标的确定4、质量屋的全面评估产品规划阶段质量屋的建立讨论、修改产品规划阶段的质量屋零件设计、工艺规划、生产计划阶段等各级质量屋的建立,开展并行工程;落实关键环节的稳定性优化设计和强化控制质量屋的不断迭代和完善市场分析产品设计工艺设计采购制造检测装配维修销售市场分析工艺设计维修采购制造检测装配销售串性工程的产品开发模式,信息单向流动产品设计并行性工程的产品开发模式,信息双向流动成立多功能的、综合的QFD小组统一产品概念市场营销人员工艺设计人员检测计量人员生产现场人员设计人员计算机辅助QFD软件美国供应商协会(AmeiricanSupplierInstitute)开发的QFDdesignerTM系列软件系统是高效的计算机辅助QFD软件。中国成都飞机设计研究院发布的质量功能展开软件2.15版,由以下功能摸块组成:(1)建立质量屋(2)修改质量屋(3)生成多级质量屋(4)打印质量屋第五节产品质量先期策划和控制计划(APQP)APQP-AdvancedProductQualityPlanning一、概述(一)APQP的释义1、策划planning策划是一个过程,它致力于制定目标,规定为实现目标所需的过程和资源,以及实现的时间计划。策划的输出应形成文件,一般是计划。如:产品的质量计划,产品的质量目标。2、前期(先期)Advanced一个产品从构思到投放市场,到用户满意可分为两个时期:第一是产品孕育、诞生到批量生产成熟;第二是产品批量生产到用户满意。在此先期是指第一个时期。3、产品质量先期策划(AdvancedProductQualityPlanning)在产品质量形成第一时期内所有与产品质量有关的事项在策划时均应作出安排。批量生产成熟指正式批量生产开始的三个月后。产品质量策划循环是一典型计划图,各个不同的阶段按次序排列以表示为实施所述功能的有序进度,产品质量策划循环的目的在于强调:·前期策划。循环的前三个阶段为产品/过程确认中的前期产品质量策划;·实施行动。循环的第4阶段为输出评价阶段,其重要性表现在两个功能上,一是决定顾客是否满意;二是支持追求持续改进。(二)APQP的性质它是一种方法,是与ISO/TS16949标准配套使用的一种工具。它把复杂的质量策划过程进行了规范化和标准化的处理,使其变成结构化的过程,以便汽车供应商使用。(三)APQP的目的企业开发产品时,都需进行产品设计策划,以确保产品的设计过程得到有效的管理和控制。为了使复杂的产品质量策划更加规范化和和更具操作性特配套本参考手册,对产品质量策划作出规定。APQP与ISO9001标准第七章的“7.1产品实现的策划”和“7.3设计和开发”完全结合,对产品质量策划提供了一种结构优化的方法,用来确定和制定以支持顾客满意的产品或服务的开发的步骤,并确保供应商对所要求的步骤按时完成,从而满足顾客多产品的要求。另一目的是便于一级供应商向二级供应商传达产品质量策划的要求。产品质量策划循环反馈评定和纠正措施产品和过程确认计划和确定产品设计和开发过程设计和开发计划实施研究行动技术和概念开发产品/过程开发和样

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