第三章 面向质量的设计.pptx
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1、第四节 质量功能展开 QFDn一、基本概念n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n三、QFD的工作程序顾客声音(VOC)质量功能展开 (QFD)稳 健 性 设 计Robust Design制造过程的检测和操作 检测技术销售及售后服务顾客的信息反响新七种工具,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,在线质量操作技术测量系统分析(MSA),先进测试技术(CAT,CMM,CCD等),抽样检验
2、方法,质量工程质量工程QE一、基本概念n QFD(Quality Function Deploement)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、技术标准,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。n它是一种在设计阶段应用的系统性筹划方法,采用标准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,最低的本钱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。nQFD 起源于上世纪60年代70年代初 三
3、菱重工,由 质量专家赤尾洋二和水野滋提出,后广泛应用于 、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nQFD 旨在开辟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。n赤尾洋二赤尾洋二QFD的定义:的定义:“将用户的要求变换成代用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,从而至各局部的质量和工序要
4、素,对其中的质量,从而至各局部的质量和工序要素,对其中的关系进行系统的展开。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本钱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质量功能展开(狭义的质量展开)二、QFD的原理和方法n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。采用标准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。n基本工具是质量屋。n(一)质量屋的构成n质量屋(House of Quality)是一种直观的矩阵框架表达形式,是QFD方法的工具。通常的质量屋如下图,其由以下几个广义矩阵局部组成:n1、左墙WHATS矩阵,表
5、示顾客需求和重要度,是HOQ的顾客需要“什么”;(C1,C2,C3 C m)n2、天花板HOWS矩阵,表示针对需求怎样去做;n满足顾客需求必须采取的工程措施(P1,P2,P3 Pn)n3、房间相关关系矩阵,表示顾客需求工程WHATS和工程措施的相互关系。n4、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。n 5、屋顶HOWS的相互关系矩阵,表示HOWS阵内各工程的关联关系;表示工程措施之间的相互关系。n6、地板技术竞争性评价矩阵,表示HOWS项的组织度或技术本钱评价情况;包括技术特性的重要度和目标值,并确定优化配置的工程和重点保证的质量特性。n质量屋基本构造
6、如下图:123456n(二)QFD的实施n1、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 C m)。n 顾客需求及其重要性、顾客评价 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、涉及平安的、特别重要的需求 5n2、工程措施的展开、重要性和难度的评价n根据顾客的需求设计出可定量表示的工程技术措施工程。表示为:(P1
7、,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)n3、房间关系矩阵n顾客需求工程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确实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19分,大致分为4档:13 工程措施对顾客需求有微弱影响;35 工程措施对顾客需求有一定影响;57 工程措施对顾客需求有较大影响;79 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
8、系度值记人图中相关位置。如:r32=1 r18=-3 等。n4、地板工程措施重要度,技术竞争能力评价n对每项工程措施重要度 hj 计算:n n (j=1,2,3.n)nm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上下进行评价,Jj 表示,分为15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n5、屋顶相关矩阵n表示各工程技术措施之间
9、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。n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,到达多指标同时优化的目的。n6、市场竞争能力的评估n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:n1-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。n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。顾客需求 (一级)本产品改进后
10、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开辟原珠笔一级质量屋工程措施重要度56 33 63 41 30 23 30技术竞争能力指数技术竞争能力指数J市场竞争能力指数市场竞争能力指数M:重要度 63 54 45 9 63 105 6 18 27n(三)系列质量屋nQFD可以视为一个由产品规划、零部件设计、工艺规划和生产方案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。nQFD也可用于组织的非制造过程的策略规划方面,或某个工程的
11、筹划。如:开辟某个服务工程,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方案阶段的质量屋三、QFD的工作程序n确定开展QFD的工程n成立多功能的、综合的QFD小组,团队工作方法n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,冲动人心的需求(Excitement Need)2、顾客需求的整理和分解3、市场竞争能力的分析n工程措施的分析和确定1、工程措施确实定 2、质量屋要素的量化评估3、工程措施指标确实定 4、质量屋的全面评估n产品规划阶段质量屋的建立n讨论、修改产品规划阶段的质量屋n零件设计、工艺规划、生产方案阶段等各级质量
12、屋的建立,开展并行工程;n落实关键环节的稳定性优化设计和强化操作n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辟模式,信息单向流动串性工程的产品开辟模式,信息单向流动产品设计并行性工程的产品开辟模式,并行性工程的产品开辟模式,信息双向流动信息双向流动n成立多功能的、综合的成立多功能的、综合的QFD小组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n计算机辅助计算机辅助QFD软件软件n供给商协会供给商协会(AmeiricanSupplierInstitute)n开辟的开辟的QFDdes
13、ignerTM系列软件系统是高效系列软件系统是高效的计算机辅助的计算机辅助QFD软件。软件。n中国成都飞机设计研究院发布的质量功能展中国成都飞机设计研究院发布的质量功能展开软件开软件2.15版版,由以下功能摸块组成由以下功能摸块组成:(1)建立质量屋建立质量屋(2)修改质量屋修改质量屋(3)生成多级质量屋)生成多级质量屋(4)打印质量屋)打印质量屋第五节第五节产品质量先期筹划和操作方案产品质量先期筹划和操作方案(APQP)nAPQP-Advanced Product Quality PlanningAPQP-Advanced Product Quality Planningn一、概述一、概述n
14、(一)(一)APQP的释义的释义n1、筹划、筹划planningn筹划是一个过程,它致力于制定目标,规定为实现目筹划是一个过程,它致力于制定目标,规定为实现目标所需的过程和资源,以及实现的时间方案。筹划的标所需的过程和资源,以及实现的时间方案。筹划的输出应形成文件,一般是方案。如:产品的质量方案,输出应形成文件,一般是方案。如:产品的质量方案,产品的质量目标。产品的质量目标。n、前期(先期)、前期(先期)Advancedn一个产品从构思到投放市场,到用户满意可分为两个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;第二是产时期:第一是产品孕育、诞生到批量
15、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。品批量生产到用户满意。在此先期是指第一个时期。n n3、产品质量先期筹划(、产品质量先期筹划(Advanced Product Quality Advanced Product Quality PlanningPlanning)在产品质量形成第一时期内所有与产品质)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筹划时均应作出安排。量有关的事项在筹划时均应作出安排。批量生产成熟指正批量生产成熟指正式批量生产开始的三个月后。式批量生产开始的三个月后。n产品质量筹划循环是一典型方案图,各个不同的阶段产品质量筹划循环是一典型方案图,各
16、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,产品按次序排列以表示为实施所述功能的有序进度,产品质量筹划循环的目的在于强调:质量筹划循环的目的在于强调:n 前前期期筹筹划划。循循环环的的前前三三个个阶阶段段为为产产品品/过过程程确确认认中中的的前期产品质量筹划;前期产品质量筹划;n 实实施施行行动动。循循环环的的第第4 4阶阶段段为为输输出出评评价价阶阶段段,其其重重要要性性表表现现在在两两个个功功能能上上,一一是是决决定定顾顾客客是是否否满满意意;二二是是支持追求持续改进。支持追求持续改进。n(二)(二)APQP APQP 的性质的性质n它它是是一一种种方方法法,是是与与ISO/TS
17、16949ISO/TS16949标标准准配配套套使使用用的的一一种种工工具具。它它把把复复杂杂的的质质量量筹筹划划过过程程进进行行了了标标准准化化和和标标准准化化的的处处理理,使其变成结构化的过程,以便汽车供给商使用。使其变成结构化的过程,以便汽车供给商使用。n(三)(三)APQP APQP 的目的的目的n企业开辟产品时,都需进行产品设计筹划,以确保产品的企业开辟产品时,都需进行产品设计筹划,以确保产品的设计过程得到有效的管理和操作。为了使复杂的产品质量筹划设计过程得到有效的管理和操作。为了使复杂的产品质量筹划更加标准化和和更具操作性特配套本参考手册,对产品质量策更加标准化和和更具操作性特配套
18、本参考手册,对产品质量策划作出规定。划作出规定。APQPAPQP与与ISO9001ISO9001标准第七章的标准第七章的“7.1产品实现的产品实现的策策划划”和和“7.3设计和开辟设计和开辟”完全结合,对产品质量筹划提供了完全结合,对产品质量筹划提供了一种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辟的步骤,并确保供给商对所要求的步骤按时完成,从务的开辟的步骤,并确保供给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给商向二级而满足顾客多产品的要求。另一目的是便于一级供给商向二级供给商传达产品质
19、量筹划的要求。供给商传达产品质量筹划的要求。产品质量筹划循环产品质量筹划循环 反响评定和纠正措施产品和过程确认方案和确定产品设计和开辟过程设计和开辟方案实施研究行动技术和概念开辟产品/过程开辟和样件验证产品或过程确认持续改进n(四)适用范围四)适用范围n按按ISO/TS16949技术标准建立的质量管理的体系组织,技术标准建立的质量管理的体系组织,在进行产品质量筹划时,必须采用在进行产品质量筹划时,必须采用APQP。二、二、APQP过程过程产品质量筹划进程图APQP的核心,横坐标表示时间,按时间顺序排列的工作阶段标出,计有五个阶段:计有五个阶段:方案和确定工程;产品设计和开辟验证(方案和确定工程
20、;产品设计和开辟验证(可行性分析可行性分析););过程设计和开辟验证;产品和过程确认;反响、评定和纠过程设计和开辟验证;产品和过程确认;反响、评定和纠正措施。各阶段开辟工作是按同步工程的原则安排的。正措施。各阶段开辟工作是按同步工程的原则安排的。纵坐标表示工作内容,计有:筹划、产品设计和开辟;纵坐标表示工作内容,计有:筹划、产品设计和开辟;过程设计和开辟;产品和过程确认;反响、评定和纠过程设计和开辟;产品和过程确认;反响、评定和纠正措施等五项。方案节点是以立项批准为起点,依次有:正措施等五项。方案节点是以立项批准为起点,依次有:工程批准、初始样件批准、试生产方案批准、生产件批准工程批准、初始样
21、件批准、试生产方案批准、生产件批准试生产认可、节拍生产确认,批量生产的批准等。试生产认可、节拍生产确认,批量生产的批准等。筹划产品设计和开辟过程设计和开辟产品和过程确认生产反响、评定和纠正措施概念提出/批准工程批准样件试生产投产方案和确定工程产品设计和开辟验证过程设计和开辟验证产品和过程确认筹划反响、评定和纠正措施产品质量筹划进程图产品质量筹划进程图n一、一、开展开展APQP的基本要求的基本要求n1、组织横向职能小组(、组织横向职能小组(CFT-CrossFunctionteam)n2、运用并行工程技术、运用并行工程技术n产品设计及其相关过程同步进行、一体化设计的一种产品设计及其相关过程同步进
22、行、一体化设计的一种系统模式,考虑全生命周期中的全部要素,包括质量系统模式,考虑全生命周期中的全部要素,包括质量本钱、进度和顾客需求。本钱、进度和顾客需求。3、制定操作方案、制定操作方案APQP的输出,需三阶段方案:的输出,需三阶段方案:1)样件试制操作方案;)样件试制操作方案;2)小批量生产操作方案;)小批量生产操作方案;3)批量生产操作方案;)批量生产操作方案;4、运用分析技术解决筹划中的问题、运用分析技术解决筹划中的问题5、制定进度方案、制定进度方案n应用步骤:应用步骤:n(1 1)成立工程组)成立工程组 n由工程负责人组建工程组由工程负责人组建工程组 和分工,并实施对工程管理。和分工,
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