14质量功能展开

1第14章质量功能展开(QFD)23414.1.1QFD概述一、QFD的定义:•质量功能展开(QualityFunctionDeployment,QFD)是一种立足于在产品开发过程中最大限度地满足顾客需求的系统化、用户驱动式的质量保证方法。5二、QFD的产生与发展•产生：–质量功能展开（QFD）由赤尾洋二和水野滋两位日本教授于上个世纪六十年代作为一项质量管理系统提出，目的是为了设计、生产充分满足顾客需求的产品和服务。–QFD于70年代初起源于日本，进入80年代以后逐步得到欧美各发达国家的重视并得到广泛应用。–赤尾洋二、水野滋以及其他一些日本质量管理专家已经开发了一系列QFD配套管理工具，使之成为质量管理和保证顾客满意度的综合系统。14.1.1QFD概述6614.1.1QFD发展史19951983中国福特汽车丰田汽车神户造船赤尾洋二197719721966NUSAChinaAJPA二、QFD的产生与发展7世界上著名的公司如:•实例：–丰田公司于70年代采用QFD后，其新产品:开发成本下降了61%，开发周期缩短了1/3，产品质量也得到了相应的改进。••福特公司、•通用汽车公司、•克莱思勒公司、•惠普公司、•麦道公司、•施乐公司、•电报电话公司、•都相继采用了QFD。8三、应用领域：•从QFD的产生到现在，其应用已涉及汽车、家用电器、服装、集成电路、合成橡胶、建筑设备、农业机械、船舶、自动购货系统、软件开发、教育、医疗等各个领域。•开发周期30—60%•成本20—40%•设计更改变动次数40—60%9四、发展趋势•意大利、德国、韩国、巴西、墨西哥等国家相继成立了QFD研究会。•国际质量功能展开组织（InternationalCouncilforQualityFunctionDeploymentICQFD）的结成和“AkaoPrize”(赤尾奖)的设立，以及每年在世界各地轮流举行的QFD国际研讨会（ISQFD），使得QFD成为一项重要的国际性活动。•如今，QFD已经在中国各界引起了广泛的重视。中国质量协会于2005年3月组织成立了中国质量协会QFD研究会，为QFD理论的本土化以及进一步推动国内QFD的理论研究和实践提供了平台。1014.1.2QFD的基本原理•一、QFD的实质•QFD提供了系统的、层次化的顾客需求分析手段，把顾客的声音(VOCVoiceofCustomer)转变为顾客所需要的质量特征，工程技术人员的语言（voiceofengineers）•QFD的过程能够回答下面三个问题1.顾客要求的质量是什么？2.该产品必须起到什么样的功能及如何利用它来提供相关的服务？3.根据现有掌握资源的情况，如何尽可能满足顾客的需求？11QFD概念分解广义的QFD质量展开（QD）狭义的QFD质量展开成本展开可靠性展开技术展开功能展开装置展开零部件展开工序展开P19512•狭义的质量机能展开（职能展开）是指将形成质量保证的职能或业务，按照目的、手段系统地进行详细展开，通过企业管理职能的展开实施质量保证活动，确保顾客的需求得到满足的一种体系化的方法。–即为满足组织内部管理需要而设计的质量保证体系。•广义的质量机能展开也就是广义的质量职能展开。广义的质量职能指企业为使产品、过程或服务满足规定的要求或用户的需要而进行的全部活动的总称。–在整个质量工作中，企业各部门应该发挥什么作用，承担什么职责，开展哪些活动，都是广义质量职能所要研究的内容。13二、QFD瀑布式分解模型•实施QFD的关键是将顾客需求分解到产品形成的各个过程，将顾客需求转换成产品开发过程具体的技术要求和质量控制要求。通过对这些技术和质量控制要求的实现来满足顾客的需求。14产品计划零件配置工艺计划工艺/质量计划技术要求零件特性工艺步骤工艺/质量控制参数用户需求转换15•严格地说，QFD是一种思想，一种产品开发管理和质量保证的方法论。对于如何将顾客需求一步一步地分解和配置到产品开发的各个过程中，还没有固定的模式和分解模型，可以根据不同目的按照不同路线、模式和分解模型进行分解和配置。16典型的QFD瀑布式分解模型示意图产品规划矩阵顾客需求产品技术需求零件规划矩阵产品技术需求关键零件特性工艺/质量控制矩阵关键工艺步骤工艺规划矩阵关键零件特性关键工序瀑布式分解模型则是QFD的展开方式和整体实施思想的描述关键工艺/质量控制参数1717•相关矩阵（也称质量屋）是实施QFD展开的基本工具•每一个阶段均用矩阵来表达“什么”(What)与“如何”(How)之间的关系。符号或数字用来表示关系的强度，而“如何”的目标(注明“多少”(HOWMANY)表示在矩阵的底部。QFD矩阵分析模式B.HOW如何C.RELATIONSHIPS关系A.WHAT什么D.HOWMANY多少18三、QFD的分解步骤•顾客需求是QFD最基本的输入。顾客需求的获取是QFD实施中最关键也是最困难的工作。要通过各种先进的方法、手段和渠道搜集、分析和整理顾客的各种需求，并采用数学的方式加以描述。191.确定顾客的需求由市场研究人员选择合理的顾客对象，利用各种方法和手段，通过市场调查，全面收集顾客对产品的种种需求，然后将其总结、整理并分类，得到正确、全面的顾客需求以及各种需求的权重(相对重要程度)。在确定顾客需求时应避免主观想象，注意全面性和真实性。202.产品规划•产品规划矩阵的构造在QFD中非常重要，满足顾客需求的第一步是尽可能准确地将顾客需求转换成为通过制造能满足这些需求的物理特性。•产品规划的主要任务是将顾客需求转换成设计用的技术特性。并根据顾客需求的竞争性评估和技术需求的竞争性评估，确定各个技术需求的目标值。•pdf21QFD在产品规划过程中要完成的任务·完成从顾客需求到技术需求的转换；·从顾客的角度对市场上同类产品进行评估；·从技术的角度对市场上同类产品进行评估；·确定顾客需求和技术需求的关系及相关程度；·分析并确定各技术需求相互之间制约关系；·确定各技术需求的目标值。223.产品设计方案确定•依据上一步所确定的产品技术需求目标值，进行产品的概念设计和初步设计，并优选出一个最佳的产品整体设计方案。这些工作主要由产品设计部门及其工作人员负责，产品生命周期中其它各环节、各部门的人员共同参与，协同工作。4.零件规划•基于优选出的产品整体设计方案，并按照在产品规划矩阵所确定的产品技术需求，确定对产品整体组成有重要影响的关键部件/子系统及零件的特性，利用失效模型及效应分析(FMEA)、故障树分析(FTA)等方法对产品可能存在的故障及质量问题进行分析，以便采取预防措施。23是一种特殊的倒立树状逻辑因果关系图，它用事件符号、逻辑门符号和转移符号描述系统中各种事件之间的因果关系。逻辑门的输入事件是输出事的因，逻辑门的输出事件是输入事件的果。24故障树的步骤•1.熟悉系统：要详细了解系统状态及各种参数，绘出工艺流程图或布置图。•2.调查事故：收集事故案例，进行事故统计，设想给定系统可能发生的事故。•3.确定顶上事件：要分析的对象即为顶上事件。对所调查的事故进行全面分析，从中找出后果严重且较易发生的事故作为顶上事件。•4.确定目标值：根据经验教训和事故案例，经统计分析后，求解事故发生的概率(频率)，以此作为要控制的事故目标值。•5.调查原因事件：调查与事故有关的所有原因事件和各种因素。•6.画出故障树：从顶上事件起，逐级找出直接原因的事件，直至所要分析的深度，按其逻辑关系，画出故障树。•7.分析：按故障树结构进行简化，确定各基本事件的结构重要度。•8.事故发生概率：确定所有事故发生概率，标在故障树上，并进而求出顶上事件(事故)的发生概率。•9.比较：比较分可维修系统和不可维修系统进行讨论，前者要进行对比，后者求出顶上事件发生概率即可。•10.分析：原则上是上述10个步骤，在分析时可视具体问题灵活掌握，如果故障树规模很大，可借助计算机进行。目前我国故障树分析一般都考虑到第7步进行定性分析为止，也能取得较好效果。255.零件设计及工艺过程设计•根据零件规划中所确定的关键零件的特性及已完成的产品初步设计结果等，进行产品的详细设计，完成产品各部件/子系统及零件的设计工作，选择好工艺实施方案，完成产品工艺过程设计，包括制造工艺和装配工艺。6.工艺规划•通过工艺规划矩阵，确定为保证实现关键产品特征和零部件特征所必须给以保证的关键工艺步骤及其特征，即从产品及其零部件的全部工序中选择和确定出对实现零部件特征具有重要作用或影响的关键工序，确定其关键程度。267.工艺/质量控制•通过工艺/质量控制矩阵，将关键零件特性所对应的关键工序及工艺参数转换为具体的工艺/质量控制方法，包括控制参数、控制点、样本容量及检验方法等。2714.3质量屋及应用方法•QFD是一个非常结构化（structured)的、矩阵驱动（matrix-driven）的过程，其运行包括4个阶段：–将顾客需求(customerrequirements)转化产品特性(performancemeasures)–将产品特性转化成零件特性(featuresandtechnology)–将零件特性转化成关键工艺操作(partsspecification)–将关键工艺操作转化成生产要求(manufacturingprocesses)。•“质量屋”是质量功能配置（QFD）的核心:质量屋是一种确定顾客需求和相应产品或服务性能之间联系的图示方法。•质量屋(HouseofQuality,HOQ)的概念是由美国学者J.R.Hauser和DonClausing在1988年提出的。28相关矩阵工程措施（how）关系矩阵工程措施的指标及其相对重要程度技术竞争力评估用户要求（what)相对重要性市场竞争能力评价p19529质量屋的构成•质量屋（HOQ）是驱动整个QFD(质量功能展开)过程的核心，它是一个大型的矩阵，由7个不同的部分组成。这7个组成部分分别是：–（1）顾客需求（customerrequirements）。即VOC，通常它们可用亲密度图和树图表示。QFD就是用来部署（deploy）VOC的，而不是用来收集VOC的。收集VOC则是另一个相对独立的过程。–（2）产品特性（productfeatures)。它们也可以用亲密度图和树图表示。产品特性是我们用以满足顾客需求的手段，产品特性也因产品不同而有差异。产品特性必须用标准化语言表述。QFD中是利用顾客需求来产生产品特性的。–（3）顾客需求的重要性（importanceofcustomerrequirements）。我们不仅需要知道顾客需求些什么，还要知道这些需求对于顾客的重要程度。30亲密度图•它可用来大量地收集定量数据，并根据数据之间的近似程度进行分组。例如，某QFD小组收集了顾客对产品X的需求，每个顾客的需求都写在卡片上，所有卡片都杂乱地摆放在桌上。这时，顾客需求是非结构化的，因为这些写在卡片上的顾客需求是随机的。根据直觉和经验，首先我们可以对这些需求按照其特性的相似性进行分类，然后进行分组，每个组代表一个一般意义上的主题。一般地，需求被分为5~10个组，每个组包含1~15个项目。有时，这5~10个组还可以被进一步分组。31亲密度图•我们以“蜡烛”为例来说明“亲密度图”的做法。根据市场调查、面谈或头脑风暴法，我们得到每个顾客的需求并将其记录在卡片上。•为了简化，本例中的项目数被大幅度地减少到6个，而通常情况下会有20~80个。•这些卡片被小组成员重新整理。研究小组认为“视觉上吸引人”和“有香味”应同属于“审美”的范畴。同样，其他的顾客需求也被分组。•请注意，小组并没有事先命名组的标题（如“审美”），然后再把顾客需求分配到某个组，而是先对顾客需求进行分组，然后再指定每个组的标题（如“审美”、“亮度”、“方便性”、“效率”等）3233树图34•（4）计划矩阵（planningmatrix）–该矩阵包含一个对主要竞争对手产品的竞争性分析。矩阵中包括3列，分别代表对于现有产品所需的改进（改进率）、改进后可能增加的销售量（销售点）以及每个顾客需求的得分。•（5）顾客需求与产