QFD 基础

0 QFD基础 培训资料 二OO四年十二月 质量小屋 1 质量小屋 2 质量小屋 3 质量小屋 4 关键质量因素 CTQ 关键生产流程 关键流程变量 功能要求 如何 部件特点 如何 生产流程 如何 流程变量 如何 Y X 功能要求 什么 客户要求 什么 部件特点 什么 生产流程 什么 1 QFD法的涵义 您的公司在引进一项对于公司的生存和发展至关紧要的新产品或新服务时 是否面临战略性的选择问题 可以设想有一种方法 在您尝试之前就能告诉您该项目的潜在功能 能够帮助你降低从开发设计到正式生产的30 时间 而且能够提高产品质量和降低项目投入成本 这种方法就叫做Quality 质量 Function 功能 与Deployment 展开 简称QFD 2 QFD法的涵义 传统的生产质量控制是通过对生产的物质性检查 用观察与测试的手段来取得的 这种措施通常也被归于检验质量的方法 QFD方法则帮助公司从检验产品转向检查产品设计的内在质量 因为设计质量是工程质量的基石 所有在设计阶段 QPD早在产品或服务设计成为蓝图之前就已经引进了许多无形的要素 使质量融人生产和服务及其工程的设计之中 QFD把客户的要求转换成相应的技术要求 帮助企业的研究小组系统化地达成共识 做什么 什么样的方法最好 怎样用最好的指令去完成工作 对员工与资源有什么要求 QFD 质量功能展开 什么是QFD 确定关键质量因素的有序过程常识方法BASIS 询问您的客户倾听 真正倾听客户呼声 一种方法 将客户的要求转化为企业恰当的计划以及产品各周期时的技术要求 4 QFD简史 QFD于70年代初起源于日本三菱重工的神户造船厂 为了应付大量的资金支出和严格的政府法规 神户造船厂的工程师们开发了一种称之为质量功能配置的上游质量保证技术 取得了很大的成功 他们用矩阵的形式将顾客需求和政府法规同如何实现这些要求的控制因素联系起来 该矩阵也显示每个控制因素的相对重要度 以保证把有限的资源优先配置到重要的项目中去 5 QFD简史 70年代中期 QFD相继被其它日本公司所采用 丰田公司于70年代后期使用QFD取得了巨大的经济效益 新产品开发起动成本累计下降了61 而开发周期下降了1 3 今天 在日本 QFD已成功地用于电子仪器 家用电器 服装 集成电路 合成橡胶 建筑设备和农业机械中 6 QFD简史 福特公司于1985年在美国率先采用QFD方法 80年代早期 福特公司面临着竞争全球化 劳工和投资成本日益增加 产品生命周期缩短 顾客期望提高等严重问题 采用QFD方法使福特公司的产品市场占有率得到改善 今天 在美国 许多公司都采用了QFD方法 包括福特公司 通用汽车公司 克莱斯勒公司 惠普公司 AT T和ITT等 在汽车 家用电器 船舶 变速箱 涡轮机 印刷电路板 自动购货系统 软件开发等方面都成功应用QFD的报道 质量功能展开的衍生 HinShitsu 质量特色属性质量 KiNo 机能机制功能 TenKai 展开扩展发展演变 名字中包含什么 何时采用QFD比较恰当 沟通不力和期望值不明 导致在产品开发的复杂性中迷失方向产品开发资源的分配缺乏系统性或逻辑性缺乏高效率和 或卓有成效的产品 流程开发团队由于过多的重新设计 解决问题或 抢险救灾 导致开发时间过长 QFD方法的功效 设计变革 时间 第1件产品 采用QFD 未采用QFD QFD可以减少启动时间和启动成本 质量杠杆 QFD方法的功效 流程设计 生产 产品设计 100 1 10 1 1 1 改进产品 s 时间 高显著性高回报 不显著无回报 QFD方法的功效 QFD是促进劳动生产率提高的工具 客户 概念 计划 设计 再设计 生产 计划 设计 再设计 生产 好处 QFD创新定义 记录客户要求并将其细分为可以应对和切实可行的细节的系统方法将相关信息进行组织 以促进更好决策的计划方法减少产品和流程设计中涉及的不确定性的方法倡导跨职能团队工作的技巧尽早将恰当的人员组合在一起 以高效满足客户要求的方法 13 QFD方法的功效 1 QFD有助手企业正确把握顾客的需求QFD是一种简单的 合乎逻辑的方法 它包含一套矩阵 这些矩阵有助于确定顾客的需求特征 以便于更好地满足和开拓市场 也有助于决定公司是否有力量成功地开拓这些市场 什么是最低的标准等等 14 QFD方法的功效 2 QPD有助于优选方案在实施QFD的整个阶段 人人都能按照顾客的要求评价方案 即使在第四阶段 包括生产设备的选用 所有的决定都是以最大程度地满足顾客要求为基础的 当作出一个决定后 该决定必须是有利于顾客的 而不是工程技术部门或生产部门 顾客的观点置于各部门的偏爱之上 QFD方法是建立在产品和服务应该按照顾客要求进行设计的观念基础之上 所以顾客是整个过程中最重要的环节 15 QFD方法的功效 3 QFD有利子打破组织机构中部门间的功能障碍QFD主要是由不同专业 不同观点的人来实施的 所以它是解决复杂 多方面业务问题的最好方法 但是实施QFD要求有献身和勤奋精神 要有坚强的领导集体和一心一意的成员 QFD要求并勉励使用具有多种专业的小组 从而为打破功能障碍 改善相互交流提供了合理的方法 16 QFD方法的功效 4 QFD容易激发员工们的工作热情实施QDD 打破了不同部门间的隔阂 会使员工感到心满意足 因为他们更愿意在和谐气氛中工作 而不是在矛盾的气氛中工作 另外 当他们看到成功和高质量的产品 他们感到自豪并愿意献身于公司 17 QFD方法的功效 5 QFD能够更有效地开发产品 提高产品质量和可倍度 更大地满足顾客为了产品开发而采用QFD的公司已经尝到了甜头 成本削减了50 开发时间缩短了30 生产率提高了200 如 采用Q10的日本本田公司和丰田公司已经能够以每三年半时间投放一项新产品 与此相比 美国汽车公司却需要5年时间才能够把一项新产品推向市场 18 QFD法的运用基础 QFD模式主要由以下几个部分组成 目标陈述 由顾客决定的产品 工序或服务的系列特征 顾客竞争性评价 实现顾客要求的方式 技术评价与困难分析 关系矩阵 19 QFD法的运用基础 关系矩阵的讲解 这个关系矩阵用来明确产品或服务特性 顾客要求 与实现这个特性方法 方式 之间的关系程度 包括纵列的要求和横列的方式 实施QFD要经过从设计到生产的整个过程 可将这个过程分为四个阶段 即设计 细节 工序和生产 这四个阶段有助于把来自顾客对产品的要求传送到设计小组和生产操作者手中 每个阶段都有一个矩阵 包括纵列的要求和横列的方式 在各个阶段 方式是重要的 它需要新技术 或冒较大的风险才能过渡到下一阶段 20 QFD法的运用基础 在各个阶段 方式的传递和过渡 设计 产品特性 在设计阶段 顾客帮助确定对产品或服务的要求 QFD有助于各研究小组把顾客的需求反映到顾客要求的矩阵中去 细节 零部件特性 由第一阶段过渡来的方式成了该阶段的要求 在此阶段 对生产的产品或服务所必须的细节和各种组成部分得到了确定 该阶段出现的细节同顾客特定的产品要求之间存在最强烈的关系 21 QFD法的运用基础 工序 制造过程 在第三阶段 拟定一个矩阵 说明生产产品所要求的工序 从第二阶段过渡来的方式咸了该阶段矩阵中的要求 该阶段中出现的工序将最佳地实现顾客对产品的特定要求 生产 操作与控制 在该阶段 对产品的生产要求形成了 从第三阶段过渡来的方式成为本阶段的要求 这样决定的生产方式将使公司生产出能满足顾客要求的高质量产品 22 QFD法的运用基础 转化过程中4个相联系的矩阵 如图6 1所示 下面就对这4个矩阵作一简单论述 由于QFD是一个非常复杂的过程 因此为了使大家了解其基本方法 这里我们将以简单的蜡烛产品QFD矩阵的建立为例加以论述 23 QFD法的运用基础 24 QFD法的运用基础 QFD过程开始于顾客需求 顾客需求又被称为VOC voiceofcustomer 它在QFD中通常用顾客的原话来表示 目的是保证对顾客需求的客观反映 避免设计人员理解上产生的误差 我们下面先介绍3种用于分析和处理定量数据的结构化工具 它们可用来建立QFD中的各种矩阵 25 QFD法的运用基础 第一种工具称为 亲密度图 affinitydiagram 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 26 QFD法的运用基础 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 如图6 2 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 如图6 3所示 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 27 QFD法的运用基础 28 QFD法的运用基础 如果将来源于 亲密度图 的顾客需求分组水平地排列 我们就开始采用第二种工具 树图 treediagram 图6 4 树图也可用来寻找亲密度图中的缺陷和遗漏 例如 小组通常会发现上次调查漏掉的顾客需求 有时也会发现有增加分枝和重新分组的必要 树图允许小组添加 摒弃或解释顾客需求 VOC 以获得一个完整的结构 29 QFD法的运用基础 30 QFD法的运用基础 将上面两个树图垂直交叉 这样我们就得到了第三种工具 矩阵 matrix 图6 5 它是由这两个树图中最底层的水平项目交叉形成的 交叉处就是放置矩阵元素的地方 这个元素通常表示两个指标之间的关系 31 QFD法的运用基础 32 QFD法的运用基础 行列元素之间的关系可以用符号来表示 例如 我们可以用 代表强关系 分值为9 代表中等关系 分值为3 代表弱关系 分值为1 空格代表无关系 分值为0 这个由两个树图交叉形成的矩阵就是我们QFD中的第一个矩阵 质量屋 houseofquality HOQ 的基础部分 之所以称之为质量屋 是因为该矩阵形状像一间屋子 质量小屋 1 质量小屋 2 质量小屋 3 质量小屋 4 系统特色 如何 产品机能 如何 系统特点 如何 设计方案 如何 系统特色 什么 客户要求 什么 产品机能 什么 系统特点 什么 QFD是如何运行的 系统化的流程寻找一个层次的关键质量因素将这些关键质量因素与下一层次相联系 基本构件是质量小屋 基本的质量小屋 建立流程图将 什么 与 如何 相联系排定先后次序 QFD的基础是小屋 基本的质量小屋 关键因素信息因素 每个小屋中有两种类型的因素 需求1需求2需求3需求4需求5需求6需求7 关键因素 什么 什么 客户要求什么客户需求关键质量因素纵轴Y 客户的呼声 5534241 关键因素 对客户的重要性 对客户的重要性 需求1需求2需求3需求4需求5需求6需求7 客户的呼声 什么 对客户有多重要 客户对其需求的排序 关键因素 如何 需求1需求2需求3需求4需求5需求6需求7 5534241 你如何满足客户的 具体需求 产品要求转化为行动横轴X 满足客户需求 如何 关键因素 关系 关系 需求1需求2需求3需求4需求5需求6需求7 5534241 什么 与 如何 之间相关性的强度如何 H强9M中3L弱1转移机能Y f X 解开乱麻 5741481350621 关键因素 技术重要性 技术重要性 TI S列 CI 强度 CI 需求1需求2需求3需求4需求5需求6需求7 534241 哪个 如何 是关键的重点应置于何处 对 如何 进行排序 654521368524 关键因素 完整性 完整性标准 CI 需求1需求2需求3需求4需求5需求6需求7 534241 5741481350621 是否捕捉到所有 如何 某一 如何 是否影响 什么 我们捕捉到 如何 吗 信息 目标方向 目标方向 需求1需求2需求3需求4需求5需求6需求7 5534241 5741481350621 654521368524 最佳方向 有关 如何 的信息越多越好越少越好具体的量 1毫米 信息 量 量有多大 需求1需求2需求3需求4需求5需求6需求7 5534241 5741481350621 654521368524 统一比较 如何 的目标价值标注单位 3lbs 12寸 3英里 40psi 3英里 8atm 信息 关系矩阵 较大的正面作用正面作用负面作用较大的负面作用 关系矩阵 需求1需求2需求3需求4需求5需求6需求7 5534241 5741481350621 654521368524 1毫米 3lbs 12寸 3英里 40psi 3英里 8atm 解决矛盾 各个 如何 之间的作用关系 45 基本的质量小屋 46 47 基本的质量小屋 建立HOQ的各个步骤 仍沿用上文 蜡烛 的例子 如下 1 顾客需求 研究小组收集了大量关于顾客对蜡烛的需求数据 并作出亲密度图和树图 48 基本的质量小屋 2 顾客需求重要性 研究小组使用尺度1 5对顾客需求重要性进行分级 5表示非常重要 1表示不重要 当然也可以选用1 10的尺度 这里要思考的问题是 某个特性对于顾客来说的重要性究竟有多大 在对顾客需求评级的过程中 小组成员之间需要进行大量建设性的讨论 这期间将会有许多新观点提出来 绝大多数QFD和HOQ的研究者认为 小组成员最终应该达成一致 这当然是一个理想的状态 但需要花费大量的时间 一个很好的折衷办法是采用少数服从多数的民主原则 而将少数人的意见附在后面 评价重要性时 小组必须清楚这个评价是针对哪部分市场 顾客 而作出的 有时 也可邀请顾客加入到QFD小组中 以协助评价顾客需求的重要性 49 基本的质量小屋 3 竞争性分析 产品也需要按每种顾客的需求进行评价 仍可使用1 5或1 10的尺度 这里要思考的问题是 制造商多大程度上满足了所列的顾客需求 也就是说 当前的产品在多大程度上满足了顾客需求 在图6 7中 我们是用标有 今天的我们 的列表示对本企业产品的评价 接下来 对竞争对手的产品也进行同样的评价 即制造商1列 制造商2列 50 基本的质量小屋 4 未来目标 未来值 仍使用与上述相同的评价尺度 小组按每个顾客需求对虹烛的未来进行评价 标有 将来的我们 的列 这里要思考的问题是 将来我们打算在多大程度上满足顾客需求 在本例中对照图6 7 情况如下 顾客需求 视觉上吸引人 上 今天的我们 的分数是9 与 将来的我们 的分数相同 强于竞争对手 制造商1和制造商2 所以我们在这一顾客需求上没有必要改进未来的产品 51 基本的质量小屋 顾客需求 不滴蜡 尽管满足顾客需求 本企业产品现在评分值为8 但是弱于竞争对手2 评分值为10 因此 我们将该项未来值设定为9 因为小组认为竞争对手2的产品超过了顾客的需求 属于质量过剩 顾客需求 燃烧时间长 上我们当前的产品没有满足 分数只有3 我们的蜡烛燃烧得太快 而竞争对手的蜡烛燃烧时间却长得多 我们应该在这个顾客需求上做显著的改进 所以研究小组将未来值设定为9 这样我们就可以与竞争对手持平了 之所以不超过对手 同样是因为研究小组认为设定未来值为10是没有必要的 顾客需求 有香味 的评分低于竞争对手 所以未来值设定为8 52 基本的质量小屋 5 改进率 改进率 未来值 现在值 本例中 顾客需求 有香味 的改进率为2 8 4 顾客需求 燃烧时间长 的改进率为3 9 3 这些都是对现有设计的显著改变 53 基本的质量小屋 6 销售点 销售点用于评价产品的改进对销售量的影响 销售点1 5表示影响显著 1 2代表中等 1 0表示无影响 这里要思考的问题是 如果我们改进这一特性 更好地满足这一顾客需求 产品销售量究竟能够提高多少 54 基本的质量小屋 7 计分 将顾客需求重要性 改进率和销售点3个数值相乘即可得每个顾客需求的得分 这个得分提供了一个研究小组评价的顾客需求等级 即为顾客需求排序 为了清楚地反映相对大小 得分以百分比来计 得分 列 此时尽管HOQ还没有最终完成 但到目前为止 公司内部的信息交流已经超过了许多公司平常的水平 即使就此停止工作 所花的时间也是值得的 55 基本的质量小屋 8 产品 工程特性 productfeatures engineeringcharacteristics PFEC 简称为产品特性 使用头脑风暴法 我们可以得到一张产品特性表 这个表也可通过亲密度图和树图进行整理 进行至此 我们建议为每个产品特性设计一个词汇表 这样将使研究小组成员之间交流更容易一些 有的小组还为顾客需求设计词汇表 56 基本的质量小屋 8 产品 工程特性 productfeatures engineeringcharacteristics PFEC 简称为产品特性 使用头脑风暴法 我们可以得到一张产品特性表 这个表也可通过亲密度图和树图进行整理 进行至此 我们建议为每个产品特性设计一个词汇表 这样将使研究小组成员之间交流更容易一些 有的小组还为顾客需求设计词汇表 57 基本的质量小屋 9 顾客需求 产品特性关系 产品特性与顾客需求这两个树图交叉就产生了一个关系矩阵 图6 6 图6 7 对于关系矩阵中的每一个元素 研究小组都要估计先烈之间是否有关系 这里要思考的问题是 这个产品特性对满足顾客需求有多大的贡献和影响 58 基本的质量小屋 10 产品特性 PFEC 得分 将顾客需求 产品特性关系值 1 3或9 与对应的顾客需求 即 得分 列 相乘 即可得出该产品特性的得分 在我们的蜡烛例子中 产品特性 形状 对顾客需求 视觉上吸引人 的得分为16 9 144 同样可得其他产品特性的得分 最后的产品特性得分是该列上的所有得分之和 这个得分代表该产品特性的重要性 59 基本的质量小屋 11 产品特性相互关系矩阵 这种关系矩阵使研究小组能量化一种产品特性的变化对其他产品特性的影响 因为它呈三角形 正好又在质量屋HOQ的正上方 所以也被称为屋顶矩阵 见图6 6和图6 7 我们仍用双环代表强关系 单环代表中等关系 三角代表弱关系 填充屋顶矩阵时要思考的问题是 当改变某个产品特性时会影响其他产品特性吗 有的小组还要求进一步指出 影响是正向的还是反向的 60 基本的质量小屋 屋顶矩阵中的高分值对于研究小组来说将是一个强烈的信号 有时一个产品特性的变动可能损害许多其他的产品特性 这时最好不要变动该产品特性 譬如 对产品特性 蜡烛直径 的改变将影响其他6项产品特性 所以 尽管它是一个重要的产品特性而且影响4种顾客需求 在进行改进之前一定要加倍小心 作为一种较为理想情况的产品特性是 产品特性得分高 重要 其变动对其他产品特性影响小 而且还能改进多种顾客需求 因此改变起来成本低 几乎没有负作用等等 如在我们蜡烛的例子中 产品特性 烛芯处理 的改变除了稍微影响产品特性 烛芯数目 外 对其他产品特性则基本没有影响 61 使用质量屋HOQ HOQ是一个结构化的交流工具 它是面向设计的 是设计者的一个宝贵资源 工程师可以将HOQ作为一种整理数据并将数据转化成信息的方法 市场营销人员也可从HOQ获得好处 这是因为HOQ反映了顾客需求 高层管理人员可以利用HOQ来寻找企业的战略机会 使用HOQ可以强化企业中横向和纵向的交流 可以使我们发现一些从前未被发现的问题 通过顾客需求和竞争分析 HOQ帮助我们发现需要改进的产品特性 通过对矩阵的研究 我们可以找出关键的零部件 制造操作环节 质量控制措施等 使我们可以在一个较短的开发周期里设计制造出既满足顾客需求又满足制造厂本身条件的产品 62 QFD中的其他矩阵 除了质量屋HOQ之外 QFD中还有其他一些矩阵 类似于HOQ的矩阵 它们可以采用与建立HOQ相同的步骤来建立 可以结合HOQ和其他数据 来确定合适的产品零部件 产品制造过程 产品装配操作 以及产品质量控制技术 最终 所有这些相互联系的矩阵群形成一个可以用来指导产品生产的正确的制造计划 下面对这些矩阵做简要分析 见图6 1 63 QFD中的其他矩阵 矩阵3 工艺计划矩阵 里 矩阵2的列 产品 零部件特性 变成第3个矩阵的行 矩阵3生成的列由影响产品 零部件特性的关键制造操作组成 建立矩阵3的目的 就是通过确定关键制造操作及其参数 以选择最佳制造工艺 64 QFD中的其他矩阵 矩阵4 生产计划矩阵 是QFD的最后一个阶段 矩阵3的列 制造操作 变成矩阵4的行 矩阵4的列是各种生产操作 控制 如统计过程控制 SPC 步骤 操作员培训 错误预防 预防性维护过程及教育培训过程等 矩阵4的目的是用来确定关键的生产操作 必要的教育培训 以保证主要需求的满足 前3个矩阵建得越完善 最后一个矩阵建起来就越容易 65 QFD和其它质量保证方法的关系 QFD能够有效地指导其它质量保证方法的应用 统计过程控制 SPC 实验设计 DOE TAGUCHI 方法 故障模式和效应分析 FMEA 方法对于提高产品的质量都是极为重要的 QFD有助于制造企业规划这些质量保证方法的有效应用 即把它们应用到对顾客来说最为重要的问题上 使用QFD方法后 在产品开发过程何时和何处使用这些方法都将由顾客需求来决定 制造企业应该将QFD作为它们全面质量管理的一个重要的规划工具 概括地说 我们认为 QFD是一个实践全面质量管理的重要工具 它用来引导其它质量工具或方法的有效使用 66 QFD和其它质量保证方法的关系 从质量工程的角度出发 QFD和其它这些质量保证方法构成了一个完整的质量工程概念 质量功能配置 QFD 故障模式和效应分析 FMEA 田口 TAGUCHI 方法属于设计质量工程的范畴 即产品设计阶段的质量保证方法 而统计质量控制 SQC 统计过程控制 SPC 等属于制造质量工程的范畴 即制造过程的质量保证方法 67 QFD和其它质量保证方法的关系 就设计质量工程而言 QFD和FMEA TAGUCHI方法也是互补的 QFD的目的是使产品开发面向顾客需求 极大地满足顾客需求 而FMEA方法是在产品和过程的开发阶段减小风险提高可靠性的一种有效方法 也就是说 FMEA方法保证产品可靠地满足顾客需求 TAGUCHI方法采用统计方法设计实验 以帮助设计者找到一些可控因素的参数设定 这些设定可使产品的重要特性不管是否出现噪声干扰都始终十分接近理想值 从而最大限度地满足了顾客需求 68 QFD的发展趋势 随着QFD的日趋完善和计算机技术 信息技术等其它相关支撑技术的发展 QFD呈现以下发展趋势 1 智能化 集成化计算辅助QFD应用环境的出现由于QFD应用过程中需要具有丰富经验知识的各个领域专家 专家系统技术在许多领域已显示呀正在显示其强大的生命力 因此 为了减少在顾客需求提取过程和QFD配置过程中对专家的依赖 将专家系统技术应用于QFD是必然的趋势 69 QFD的发展趋势 另外 在QFD的配置过程中 需