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计算机辅助质量功能展开QFD

 

为了较好地进行市场调研,可以设计相应的表格。

市场调查收集到的信息往往不规范,并且可能比较杂乱,应科学地加以整理,从中提取顾客需求。每项顾客需求要单独地采用简洁具体的语言描述,如"书写流利"。由于顾客提供的信息往往忽略了对产品的最基本要求,例如强调汽车轮胎防滑而忽略了轮胎应有足够的承载能力,QFD小组应把这一类要求补充入顾客需求中。对于顾客需求的整理,亲和图法是一个形象有效的手段。方法是:

a. 把每项顾客需求分别填在一张小纸条上,去掉内容重复的纸条,再把所有纸条排列起来;

b. 把内容相近的纸条聚为一堆,起一个可以概括其内容的名字,作为高一级的顾客要求,另外写在纸条上;

c. 将新写的纸条按内容相近程度聚堆,起名,作为更高一级的顾客要求,并另外写在纸条上;

d. 如有必要,继续上一过程,直到顾客需求被系统而分层次地组织起来。

在圆珠笔的例子中顾客需求只有一级。对于稍复杂一些的产品,为了深入细致地分析顾客对产品的要求,可能会建立多级顾客需求,应将它们填入需求质量展开表中(见表 1)。建立质量屋时,提取前两级或前三级顾客需求即可。质量屋中顾客需求和工程措施的项数都不宜过多,否则影响工作效率。必要时,可增加质量屋的层次或划分为几个并列的质量屋加以展开;或删除一些影响轻微的顾客需求和工程措施,或将它们作一定的归并,以减小质量屋的规模。表1给出了需求质量展开表的例子。

在需求质量展开表的基础上,进一步征询意见,调查研究,通过与竞争对手的产品进行对比分析(即Bench Marking)及水平提高率与修正系数的确定,计算每项需求质量的绝对和相对权值,从而设定计划质量。

表2是某无线电远距操纵装置的计划质量设定表:

首先,进行市场竞争能力比较分析,评定现有产品的竞争力,为新产品进行竞争能力定位。在此基础上计算对应于每项顾客需求的水平提高率L i :

L i =新产品的市场竞争能力/现有产品的市场竞争能力

对新产品的市场竞争能力定位及水平提高率的确认是质量计划的主要内容。

表1 某无线电远距操纵装置的需求质量展开表

1次
2次
1 操作方便
1.1 携带方便
1.2 操作中不感觉疲劳
1.3 对操作易于理解
1.4 能轻松愉快地操作
1.5 能处理复杂问题
......
......
5 安全
5.1 无误动作
......
......

为了取得竞争优势,可能需要在设计中突出对某项顾客需求的满足程度,使产品具有鲜明的特色,为此引入修正系数α i 。如果要重点突出对某项顾客需求的满足程度,可将该系数值定为1.5;如果只是一般的突出,可将值定为1.2。

最后,对各项顾客需求的重要度进行修正,修正后重要度的绝对权值为重要度K i 、水平提高率L i 和修正系数α i 三者的乘积。相对权值是每项绝对权值占绝对权值总和的百分比。

在质量屋中可以用修正后的顾客需求的权值进行圆整后代替原有的重要度值,进行质量表的分析计算。

4.4 工程措施的确定与瓶颈技术的攻关

(1)智慧风暴会议

质量屋中工程措施主要通过召开智慧风暴会议来确定。召开智慧风暴会议时应有以下要求:

表2 计划质量设定表

需求质量
重要度K i
市场竞争能力分析
水平提高率L i
修正系数α i
权值
本公司
X公司
Y公司




相对权值
1次
2次
现有产品
新产品
1 操作方便
1.1 携带方便
3
3
5
4
4
1.67
1.5
7.5
8.4
1.2 操作中不感觉疲劳
3
4
5
5
4
1.25
3.8
4.2
1.3 对操作易于理解
3
4
5
5
3
1.25
1.2
4.5
5.1
1.4 能轻松愉快地操作
3
3
4
3
3
1.33
4.0
4.5
1.5 能处理复杂的问题
3
4
5
4
3
1.25
1.2
4.5
5.1
......
......
 
5 安全
5.1
4
5
5
4
4
1.0
1.5
6.0
6.8
......
......
合计
88.8
100

a. QFD 小组成员及其它有关人员(例如顾客代表等)参加会议;

b. 会前应提前通知与会人员作好准备

c. 智慧风暴的特点是创造一个富于创造力的宽松的环境,鼓励与会人员充分开动脑筋,畅所欲言,知无不言,言无不尽,发挥集体智慧,使每个与会人员的思想高度兴奋,活跃,互相启发,互相激励,迸发出灿烂的智慧的火花,形成智慧的风暴。会议应由 QFD 小组负责人主持,会场气氛应活跃,为避免思考的积极性受挫和打消各种顾虑,会议应规定即便对于荒诞可笑的或不切实际的发言,也不得进行反驳或有鄙薄的表示。会议设专人详细记录所有人的发言,会后应整理会议记录,采用亲和图法,列出各种观点、建议和主意,整理分析,寻找出最有价值的意见。

在智慧风暴会议上,应在分析顾客需求的基础上详细讨论满足顾客需求的工程措施。按并行工程原理,智慧风暴会议亦应讨论零件展开、工艺计划、生产计划阶段的质量功能展开,建立各级质量屋。
针对每一项顾客需求,考虑产品应具有什么质量特性,技术上应采取何种工程措施。如圆珠笔开发中,"书写流利"所对应的工程措施为笔尖组件设计、油墨浓度、油墨成分、成本控制等,并相应提出技术指标要求。用亲和图法把工程措施系统而分层次地组织起来。

(2)瓶颈技术的攻关

工程措施确定以后,由量化评估可找到关键工程措施。还要按下列准则寻找和确定瓶颈技术:
·现有技术不能实现的关键工程措施;
·成本过高的零、部件;
·质量和可靠性过不了关的零、部件;
·新开发的工艺和原材料等。

找出关键工程措施和瓶颈技术后,应组织力量攻关,使瓶颈技术获得突破,使关键工程措施的设计方案实现稳定性优化,使产品开发中的技术障碍得以解决,以免延误研制周期并给产品的内在质量留下隐患。

4.5 各级质量屋的建立

由 QFD 小组指定 1到3 人根据智慧风暴会议的讨论意见,进行分析,整理出需求质量(顾客需求)展开表和质量特性(工程措施)展开表,初步建立第一阶段质量屋。

顾客需求重要度、工程措施与顾客需求之间的关系度、工程措施两两之间的相关度、市场竞争能力、技术竞争能力的评定标准等见第5节。

整理完的产品规划阶段质量屋交 QFD 小组进行讨论、修改,应特别注意对产品的技术关键和竞争能力进行认真、充分的讨论和评估。

通常应与产品规划阶段质量屋一起,按并行工程原理,协调地、同步地建立零部件展开、工艺计划、生产计划阶段质量屋。

在零部件展开阶段,首先要分析设计要求和零部件特性之间的关系,把它们全部列举出来,并筛选出重要的、对产品最终质量特性影响大的零部件特性,建立质量屋。在零部件展开阶段,应制订出质量保证要求,作为制定质量控制工序表的基础。

在零部件展开阶段的质量屋中,可得到零部件特性重要度,选取加权重要度大的零部件进一步作工艺计划展开,以便在生产过程中能够更好地保证设计质量。工艺计划质量屋是从设计到生产阶段的转移,其明显的特征是将重要产品的零部件参数作为控制要点(如齿轮叶片的齿宽、齿面硬度、外观等参数对于产品的功能或工序的质量控制十分重要,则该参数就被确定为控制要点),确定相应的工艺参数,并转化为制造操作的工艺装备和具体工艺要求。在工艺计划阶段,应根据质量保证要求制定出质量控制工序表。
为了满足制造操作要求,就要对生产现场作出具体要求。生产计划各阶段的质量屋展开主要是对操作者的要求,如何满足制造操作的规定,操作者怎样按工艺流程生产,操作工人的培训,检验、试验,计量保证,生产设备的维护等。

与产品规划阶段质量屋相似,零部件展开、工艺计划、生产计划阶段的质量屋,也应由QFD小组进行讨论、修改,并在研制过程中对这些质量屋不断地进行迭代和完善。

4.6 落实关键环节的稳定性优化设计和强化控制

对各阶段质量屋所确定的关键环节进行深入展开的过程,实际上是深入开展瓶颈技术攻关,开展产品和工艺的健壮设计的过程,根据情况采用系统设计(如TRIZ等)、实验设计、参数设计与容差设计、故障模式与影响分析( FMEA)、故障树分析 ( FTA )、价值工程与价值分析( VE/VA )、数字仿真、元器件控制等各种方法,以便实现稳定性的设计优化、工艺优化,充实和完善质量屋。对关键零部件和关键工艺,在生产制造阶段还要采用与健壮设计相适应的监控方法,例如统计过程控制(SPC)、先进的质量系统(AQS)等,进行严格的质量控制。

4.7 质量屋的不断迭代与完善

第一轮四个阶段的质量屋大致在产品初步设计结束,技术状态冻结时完成。随着产品研制工作的深入,需要对各阶段的质量屋及时地、不断地进行迭代、完善,直到产品进入市场时形成最终的四个阶段的质量屋,成为产品定型归档资料的一部分。质量屋的迭代与完善应结合设计评审、工艺评审和产品评审进行。

在新产品上市后,应继续应用QFD方法,开展和优化售后服务,收集、研究顾客的意见,应用QFD方法不断改进产品,提高产品质量,推出新的款式、型号,满足市场新的需求。

5. 加权评分准则

建立质量屋时,除了将顾客需求逐层展开外,还要对顾客需求的重要度 K i (i=1,2,...,m)进行评估,确定工程措施与顾客需求之间的关系度r ij (i=1,2,...,m, j=1,2,...,n), 确定工程措施两两之间的相关度(正相关,强正相关,负相关,强负相关),进行加权评分以确定工程措施的重要度h j ,对产品的市场竞争能力和技术竞争能力进行评估,并计算综合竞争能力。

为了使建立质量屋时的加权评分工作有规可循,减少其随意性,根据国外文献及笔者的实践经验,建立质量屋时加权评分可按以下准则执行:

(1) 顾客需求重要度K i (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:关系度r ij

建议采用1、3、5、7、9等关系度等级:

1: 该交点所对应的工程措施和顾客需求间存在微弱的关系;

3: 该交点所对应的工程措施和顾客需求间存在较弱的关系;

5: 该交点所对应的工程措施和顾客需求间存在一般的关系;

7: 该交点所对应的工程措施和顾客需求间存在密切的关系;

9: 该交点所对应的工程措施和顾客需求间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: 介于1与3之间;

4: 介于3与5之间;

6: 介于5与7之间;

8: 介于7与9之间;

空白即为0,表示不存在关系。

有时,也可只采用1、3、9三个关系度等级,此时,可用符号◎表示9,○表示3,△表示1。

(3) 相关矩阵:相关度

通常用下列符号表示相关度:

正相关 ○ : 表示该交点所对应的两项工程措施间; 存在互相加强,互相迭加的交互作用;

强正相关 ◎ : 表示该交点所对应的两项工程措施间存在很强的互相迭加的交互作用;

负相关 × : 表示该交点所对应的两项工程措施间存在互相减弱,互相抵消的作用;

强负相关 # : 表示该交点所对应的两项工程措施间的作用强烈排斥,有很大矛盾;

空白表示该交点所对应的两项工程措施间不存在交互作用。

(4) 市场竞争能力: M i (i=1,2,...,m)

市场竞争能力M i (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较大优势,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: h j =∑ k i r ij , (i=1,2,...,m)

如果第j项工程措施与多项顾客需求均密切相关,并且这些顾客需求较重要(k i 较大),则h j 取值就较大,即该项工程措施就较重要。

(6) 技术竞争能力: T j (j=1,2,...,n)

技术竞争能力T j (j=1,2,...,n)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: 技术水平达行业先进水平;

4: 技术水平达国内先进水平;

5: 技术水平达国际先进水平。

(7) 市场竞争能力指数:

对市场竞争能力 M i (i=1,2,...,m)进行综合后,获得产品的市场竞争能力指数M:

M = ∑ K i M i / 5∑ K i , (i=1,2,...,m)

M值越大越好。

(8) 技术竞争能力指数:

对技术竞争能力T j (j=1,2,...,n)进行综合后,获得产品的技术竞争能T:

T = ∑ h j T j / 5∑ h j , (j=1,2,...,n)

T值越大越好。

(9) 综合竞争能力指数:

综合竞争能力指数是市场竞争能力指数与技术竞争能力指数的乘积:

C = M T

C值越大越好。

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