第4章-质量策划与质量改进.ppt

姜美莲,质量管理与控制技术基础,第4章质量策划和质量改进,第一节概述第二节质量策划第三节质量展开第四节质量计划与方针管理第五节质量改进及常用工具,朱兰质量管理“三部曲”,质量策划、质量控制、质量改进，其中，质量策划和质量改进是质量管理的重要内容。,质量策划,质量控制(运营期间),劣质成本,开始操作,质量控制原区,质量改进区,质量控制新区,偶发不良,20,40,慢性浪费(改进的机会),0,时间,第一节概述,质量策划、质量控制和质量改进的逻辑关系：,三者从逻辑关系看：质量策划是根据内外部条件制定质量目标和计划，同时，为保证这些目标的实现，规定相关资源的配置及需要的过程；质量控制是促使符合计划和目标的要求，在实施过程中当控制对象脱离规定要求时，就要采取措施，使其回到规定范围或方向上来，即保证控制对象持续稳定。质量改进是在稳定的基础上如何提高质量问题。,质量策划致力于质量目标，并规定必要的运行过程和相关资源以实现质量目标；质量控制致力于满足规定要求；质量改进致力于提高满足规定要求的能力。,第二节质量策划,质量策划的内容和作用,在美国三大汽车公司编写的QS9000标准配套手册产品质量先期策划和控制计划中，明确规定质量策划的输出包括：设计目标；可靠性和质量目标；初始材料清单；初始过程流程图；特殊产品和过程特性的初始清单；产品保证计划；管理者支持。,一、质量功能展开的含义（QualityFunctionDeployment,QFD）,起源：20世纪60年代日本；7080年代在日、美得到完善与发展。1978年6月，水野滋和赤尾洋二教授编写了质量功能展开一书,含义：质量功能展开在欧美国家也称为质量屋(TheHouseofQuality)，形式上以大量的系统展开表和矩阵为特征，集合价值工程或价值分析(VE或VA)的思路，对在生产中可能出现的问题尽量提前予以揭示，以期达到多元设计、多元改善和多元保证的目的。,第三节质量展开简介,质量功能展开,综合的质量展开,狭义的质量功能展开,质量展开,技术展开,可靠性展开,成本展开,质量功能展开包括综合的质量展开和狭义的质量功能展开（也可称为质量职能展开），而综合的质量展开又包括质量展开（质量表的绘制）、技术展开、可靠性展开和成本展开，如下图所示。,综合的质量展开（QD），赤尾洋二定义为：“将顾客的需求转换成代用质量特性，进而确定产品的设计质量（标准），再将这些设计质量系统地（关联地）展开到各个功能部件的质量、零件的质量或服务项目的质量上，以及制造工序各要素或服务过程各要素的相互关系上”，使产品或服务事前就完成质量保证，符合顾客要求。它是一种系统化的技术方法。,狭义的质量功能展开（即质量职能展开），水野兹定义为：“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。它是一种体系化的管理方法。,质量展开包括以下主要步骤：市场调查；抽出质量要求；变换；绘制要求质量展开表；抽出质量要素；绘制质量特性（或要素）展开表；绘制矩阵；制作质量策划表并开展质量策划；将重要度变化至质量特性；确定设计质量重要度。,要求项目,重要度,Ki,工程措施重要度hi,本产品,改进后,国内对手,国外对手,技术竞争能力Tj,本产品,改进后,市场竞争能力Mi,市场竞争能力指数M,国内对手,国外对手,技术竞争能力指数T,（6）地板工程措施的指标及其重要度,（1）左墙顾客需求及重要度(WHATs),（3）房间质量需求与质量特性的相互关系矩阵rij,（2）天花板工程措施（设计要求或质量特性）(HOWs),（4）层顶HOWs的自相关矩阵,（5）右墙市场竞争能力评估矩阵,（7）地下室技术竞争能力评估矩阵,质量屋的结构,就是用“质量屋”的形式，量化分析顾客需求与工程措施间的关系度，经数据分析处理后找出对满足顾客需求贡献最大的工程措施，即关键措施，从而指导设计人员抓住主要矛盾，开展稳定性优化设计，开发出顾客需要的产品。,QFD基本原理：,在国外圆珠笔是最通用的书写工具，其书写的字迹质量与用炭素墨水钢笔的书写质量接近，字迹流畅、均匀、牢固、不褪色，适于长期或永久保留，因此可在任何场合使用。国产圆珠笔的质量与国外圆珠笔的质量相比，还有很大差距。为了提高国产圆珠笔质量，进军国际市场，采用质量机能展开的方法进行出口圆珠笔的开发。,案例：,书写流利,永不褪色,外形美观,使用方便,价格适中,适度耐用,笔尖组件设计,重要度,Kj,设计要求（一级）,顾客需求（一级）,圆珠与珠座间隙适应,选择合适的笔尖和笔杆材料,工程措施重要度hi,本产品,改进后,国内对手,国外对手,技术竞争能力Ti,将浓度目标值控制在XX%,选择合理的配方,收放简便，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,油墨浓度,油墨成分,收放机构,外形设计,成本控制,材料,本产品,改进后,市场竞争能力Mj,市场竞争能力指数M,国内对手,国外对手,技术竞争能力指数T,#,#,开发优质圆珠笔一级质量屋,5,4,3,3,1,2,9,5,5,1,2,2,9,1,1,1,2,2,3,2,8,3,9,1,1,1,9,1,7,2,4,5,4,5,4,3,4,3,4,5,5,5,5,5,5,4,4,5,4,4,5,5,5,5,5,4,4,3,3,5,4,3,4,5,5,5,4,4,5,4,5,4,5,3,5,4,5,5,5,4,4,4,5,0.72,0.96,0.84,0.94,0.91,0.78,0.98,0.78,56,33,63,41,30,23,30,关键措施1.25倍原则,计划质量设定,水平提高率Li,修正系数i,绝对权值,相对权值,权值,合计,26.2,100,ProductplanningPartsdeploymentProcessPlanningproductionPlanning),二、质量展开的基本步骤,质量展开的过程,质量功能展开阶段图,ASI四阶段模式,产品规划阶段：该阶段的QFD指导了产品的总体方案设计，输出了关键的设计要求或关键质量特性CTQ及指标。,零部件配置阶段：以上一阶段输出的设计要求作为顾客需求，必要时从技术角度将那些未能覆盖的产品的功能与性能要求补充入顾客需求，运用头脑风暴法分析为满足这些顾客需求应具备的零部件特性，并筛选重要的、对产品最终质量特性影响大的零部件特性，建立质量屋。本阶段的QFD用于指导产品详细设计、有关技术要求的制订和样机的研制。输出是关键的零部件特性及指标；同时，应制订出初步的质量保证要求，这也是制定QC工序表的基础。,工艺设计阶段该阶段是从研制到批量生产阶段的转移，其顾客需求是上一级质量屋输出的关键零部件特性，并可根据实际需要加以补充。从顾客需求入手，确定相应的工艺变量，形成工艺方案，小组成员还要根据这些工艺变量的组合建立工艺流程图。选择重要的工艺变量作为工程措施建立质量屋，进行量化评估。本阶段的输出是重要的工艺变量及指标。,生产控制阶段顾客需求是关键的工艺变量，工程措施是一线技术人员的制造操作要求及预防性要求。本阶段QFD的目的是策划如何减少生产操作的成本，将生产的波动最小化，同时提高质量。输出为QC工序表、操作说明书及预防维护文件。,确定开展QFD的项目；成立多功能综合QFD小组；顾客需求分析（“顾客的声音”，VoiceofCustomer,VOC）；顾客需求调查（市场，同类产品，法律法规，预测）顾客需求整理（亲和图、树图，KANO模型）市场竞争能力分析（满足相应需求的权值修正）工程措施的确定与瓶颈技术的攻关；各级质量屋的建立；落实关键环节的稳定性优化设计和强化控制（实验设计、FMEA、FTA、VE/VA等方法）质量屋的不断迭代与完善,QFD的工作程序,第四节质量计划与方针管理(自学),一、质量计划的概念和内容,质量计划是针对某项产品、项目或合同，规定专门的质量措施、资源和活动顺序的文件。当质量管理体系文件的通用部分不能满足某项产品或产品结构的要求，或不能满足顾客要求时，应由有关职能部门编制能满足要求的产品质量计划、质量控制计划、采购质量计划、检验计划和质量改进计划等具体质量计划。,例如：新产品设计中的质量计划着手试制一种重要的新产品，质量职能是贯穿企业运行全过程的，它几乎关系到所有部门，质量计划的内容包括：1）用户对质量的要求；2）列出公司应进行的主要活动或事物；3）对每一阶段要进行的活动和具体工作，做出详细分析；4）一个说明工作应何时开始和何时完成的时间表；5）明确责任；6）保证任务按期完成的各种控制和大致对策。其它的质量计划有：质量控制的计划、年度质量计划、多分公司和公司间的质量计划等等。,二、编制质量计划的要求,符合企业的质量方针，与现行的质量管理体系文件协调一致。满足的质量要求。具有可操作性。,三、方针管理的概念,方针管理是从目标管理演化而来的。目标管理（ManagementbyObjectives）也称为目标管理法，简称为MBO，是一种强调自主管理为核心的管理方法。方针管理是一种运用激励理论和系统化的手段，依靠上下全体职工参与，充分调动全体职工的积极性和智慧，以企业的方针为中心，遵循PDCA循环的原则，进行系统管理的方法。ISO9001体系明确要求企业要制订出切合实际又具指导性的质量方针和质量目标，并且要求质量目标要在组织内逐级分解并得到落实。,方针管理的作用表现在两个方面：一是作为计划管理的工具，将企业经营目标经过层层分解、展开、落实到基层，即：企业内信息自上而下的传递；二是作为一项激励措施。在每项计划指标确定过程中，充分与下级讨论，尊重下级的主体性，满足职工的高层次需要，同时实现企业内信息自下而上的流动。方针管理中的方针由课题、目标和措施三个要素构成。课题是指为了实现经营方针或上级方针，作为措施提出来的各项内容中本部门必须进行的活动，以及本部门和其它部门进行工作改进中需要本部门做的项目。目标是指课题所确定的活动在一定期限内要达到的水平或应取得的成果，通常要用量化的指标表示。措施是为了达到目标的手段。,四、方针管理的应用步骤,P-D-C-A,计划Plan,实施Do,检查Check,处置Action,第五节质量改进,一、质量改进的概念及意义,质量改进是质量管理的一部分，致力于增强满足质量要求的能力。,质量改进的意义：1）质量改进具有最高的投资收益率。2）可以促进新产品开发，改进产品性能，延长产品的寿命周期。3）通过对产品设计和生产工艺的改进，充分挖掘企业的潜力。4）可以提高产品的制造质量，减少不合格品的产生，实现增产增效的目的。5）通过提高产品的适用性，从而提高企业产品的市场竞争力。6）有利于发挥企业各部门的质量职能，提高工作质量。,二、质量改进的基本过程,PDCA循环（戴明循环）,四个阶段八个步骤,PDCA循环：ISO9000标准实施后的公认说法“四阶段（PDCA）、七步骤”：明确问题；现状把握；分析问题原因；拟定对策并实施；效果的确认；防止再发生和标准化；总结。,PDCA的特性：1、PDCA是持续改进的循环PDCA循环的四个过程不是运行一次就完结。每一次PDCA循环结束后都要进行总结，解决了一部分问题，可能还有问题没有解决，或者又出现了新的问题，要提出新的目标，再进行第二次PDCA循环，周而复始地进行。每循环一次，质量水平和管理水平均提高一步，使过程的目标业绩持续改进。下图是PDCA循环持续改进示意图,2、PDCA的普遍适用性：由于PDCA持续改进循环把相关的资源和活动抽象为过程进行管理。每一项活动，不论多么简单或多么复杂，都适用这一持续改进循环。大环套小环，一环扣一环，小环保大环，推动大循环。不管是多大的项目，还是多小的任务，如果都用PDCA环实施，环环相扣，就可以大大提高管理的质量，最大程度地保障项目的成功实施。,PDCA的生活实例:健身俱乐部李先生作为专业减肥师在协助希望减肥的王女士制定并实施一套行之有效的训练方法。他们的目标是设计一套能够在每周有四天出差的情况下可行的训练时间表。如何知道获得了改进呢？改进可以用她训练的频次、坚持的时间、血压的变化三个指标来衡量。如何才能获得改进呢？两人需要制定一个计划，并且这个计划在她旅行期间也要得到实施。,第一次PDCA循环策划：考虑到王女士每周四天出差在外，李先生建议王女士进行每天20分钟跑步训练。为了能够在旅行期间不间断训练，王女士需要预定有健身房的宾馆。实施：李先生讲解了跑步过程中的注意事项，王女士尝试每天20分钟的跑步训练，她发现这个训练对她来说有些剧烈，跑步结束后，身体有不舒服的感觉，而且不是每家宾馆都有健身房。检查：王女士两周只练习了10天，有两天因为出差没预定上有健身房的宾馆，没有训练，最后两天由于感觉比较累，没有训练。她训练的积极性不是很高，而且预约不到有健身房的宾馆也是个问题。王女士需要改进这个训练计划。处理措施：李先生建议以户外散步的方式避免剧烈运动的不适。,第二次PDCA循环策划：每天散步。为了提高散步的兴致，改善散步时的心情，王女士决定买一条狗。在家时候，每天早晨散步溜狗；如果出差，狗由她先生照顾。实施：王女士几乎每天都可以散步，她发现溜狗感觉很不错，如果在家，每天都能大约坚持45分钟，在出差时，她经常在市里转转，差不多每次都有这样的机会。检查：王女士两周练习了13天，每天最少20分钟。早晨的新鲜空气让她感觉溜狗非常愉快，她的血压也开始降低了。处理措施：王女士现在已经发现了可行有效的训练计划，她决定继续保持这个练习溜狗+步行市内观光。就这样，王女士经过两次PDCA循环，找到了可行有效的训练计划。,三、质量改进的组织和推进,1、质量改进的组织分为两个层次质量委员会(管理层)从整体的角度为改进项目调动资源制定质量改进的方针参与质量改进为质量改进团队提供资源对质量改进的成绩进行评估及认可质量改进团队(实施层)具体的开展质量改进项目的临时性团队。常称为QC小组、质量改进小组、提案活动小组。,2、质量改进的障碍1）对质量水平的错误认识2）“高质量意味着高成本”3）对权力下放的错误理解3、持续的质量改进(1)使质量改进制度化使质量改进成为职工岗位职责实施上层管理者审核制度质量改进与工资绩效挂钩表彰质量改进成果,（2）上层管理者不宜下放的职责参与质量委员会的工作批准质量目标和方针提供资源予以表彰修改工资及奖励制度（3）检查（4）评定（5）表彰（6）报酬（7）培训,四、质量改进的常用工具,七种工具：检查表排列图（柏拉图、帕累托图）因果图（鱼骨图、石川图）直方图树图亲和图,是一种检查问题的表格或图，对数据进行整理和粗略分析，常用于其它工具的前期统计工作；没有一定的格式；,检查表的设计要求：,简单统计方便考虑数据之间的关系最好能校验,1、检查表（CHECKSHEET）,不合格项检查表：用于收集数据以调查不良项目、不良原因、及设备操作等情形。,图4-12,不合格位置检查表：用于标记不合格位置。,轮胎钢圈外钢检查表,在工厂里，要解决的问题很多，但从何入手呢？,事实上，大部分的问题，只要能找出几个影响较大的因素，并加以处置及控制，就可解决问题的80%以上。,2、排列图（ParetoDiagram）,明确“关键的少数，一般性的多数”。用排列图可以有效地展现出这些关键少数。,例：某公司一周内XLY型产品不良的记录，根据统计的数据，运用排列图进行分析.,(1)确定所要调查的问题；,应用步骤：,(2)查看或设计检查表，并收集数据，然后整理,(3)计算各项目不良数，按数量从大到小的顺序将项目和数据填入数据表中。(4)计算累计不良数、各项目百分比及累计百分比。,(5)建立坐标轴，以左纵轴表示不良数，右纵轴表示百分比，横坐标轴表示不良项目，根据累计不良数绘制成柱型图，将累计的不良数或百分率以直线连接。以下即绘制成的排列图。,注意事项：,如果“其他项”所占的百分比过大，则分类不够理想，应重新分类；一般来说，主要因素应只有一、两个，至多不超过三个，否则就失去找主要因素的意义。当出现主要因素过多时，要重新考虑因素的分类。必要时，频数可用金额来表示，以找出真正重要的经济损失原因。,用途：,1、利用排列图寻找产品质量的改善重点（二八原则）；,2、利用排列图验证改善产品质量的效果；,其形状如同鱼骨，又叫鱼骨图(FishboneDiagram)。是一种分析质量特性与影响质量特性的因素之间关系的图。通过对影响质量特性的因素进行全面系统地观察和分析，找出质量因素和质量特性的因果关系，最终找出解决问题的办法。“某项结果的形成，必有其原因”最早把原因与结果之间的对应关系理论运用到质量管理中日本品管大师石川磬博士，又称为“石川图”,3、因果图（CauseandEffectDiagram）,因果图基本结构:,QualityCharacteristic,主骨,大骨,中骨,小骨,实施步骤：,选题，确定分析的质量问题；组织讨论，畅所欲言，集思广益，枚举出所有重要原因；绘制鱼骨图的骨架（主骨）在纸的中央自左到右绘制一条箭头图，在箭头处表明特性。将大的原因画于大骨上，并以圈起，绘制大骨时，一般与主骨成60根据对结果的影响，将对结果有显著影响的重要原因标示出来。,实例：,如何解决问题？,一般可针对三个方面请组员表决！,（1）该原因是否容易被验证？V-容易S-有些困难N-不容易（2）该原因出现的可能性？V-很可能S-可能性不太大N-不可能（3）消除/解决问题的难易程度？V-较容易S-不太容易N-很困难,优先解决具有VVV的分枝,注意事项：,充分发扬民主，使所有参加人员充分发表意见、畅所欲言，防止技术权威“一言堂”；原因的表达具体、简练，不要以对策代替原因；原因分析要细到可以采取措施的程度；一张图只能用于分析一个质量问题,X轴表示质量特性值；Y轴表示频数；直方图表示了质量特征值的分布。,4、直方图(Histogram),直方图：是从总体中随机抽取样本，对样本数据进行整理，绘成图形，以找出数据变化的规律，预测工序质量的好坏，估算工序不合格率的一种方法,一、建立频数分布表步骤：,预定分组数k，一般根据下表确定，k取奇数为好；,计算极差,确定组距,直方图绘制,统计样本观测值的个数n；,确定组限,计算组中值MPi；,绘制频数分布表，并进行频数统计；,二、绘制直方图步骤：,绘制X轴和Y轴,将Y轴标为频数并标上刻度（注意Y轴上频数的最大值应超过各组的最大频数）；X轴表示质量特性值（注意标上刻度和单位）。,根据频数分布表绘制条柱；标注说明为了便于交流和使数据具有可追溯性，应标明数据的出处，采集的原因、时间、采集的方式及采集人员等有关信息。,直方图制作Sample,例：老师傅用车床车制机螺丝，要求其直径为10毫米。为了了解老师傅的加工质量，抽查他加工好的机螺丝100个，测得其直径数据100个，如下表所示。,步骤1：找出最大值和最小值。从表中可见最大值为10.60，最小值为9.22。数据分散宽度=(最大值最小值)=10.609.22=1.38,步骤2：确定组数。本例数据个数n=100，故试取组数k=7。,步骤3：确定组距。本例组距：h=(最大值最小值)/组数=1.38/7=0.1970.2,步骤4：确定各组的边界。第一组的下限=9.220.1=9.12；第一组的上限=第一组的下限+组距=9.12+0.2=9.32,也可取第一组的下限等于最小值减去最小测量单位的一半(在本例即0.01/2=0.005)。于是，第一组的下限=9.220.005=9.215；第一组的上限=第一组的下限+组距=9.215+0.2=9.415,步骤5：确定各组的频数。,其余各组依此类推，参见下面的频数分布表。可见最大值10.60已包括在第七组内。,步骤6：作直方图根据频数分布表，在横轴上以每组对应的组距线段为底，以该组的频数为高，作出7个矩形所组成的直方图(histogram)，参见下图。,1,8,12,4,29,14,32,9.215,9.415,9.615,9.815,10.015,10.215,10.415,10.615,直方图的观察与分析：,作用：观察数据分布的中心和偏离；观察工序中是否存在系统性变异；将样本分布结果与期望分布结果进行比较；确认影响工序的因素；初步检查分布的正态性。,公差中心与分布中心,(一)形状分析与判断,钟型分布(Thebell-shapeddistribution),标准直方图具有“中间高，两边低，左右对称”的特征。因此，根据产品质量特性值的频数分布所画出来的直方图呈钟型时，就可初步判断为生产过程是稳定的，或工序加工能力是充足的。,双峰型分布(Thedouble-peakeddistribution),混料；抽样方案不合理：抽样时将两个不同的生产线或两个班组或两种材料或两种工艺的样本放在一起；抽样间隔期太长，而工艺又不稳定,注：正常的生产过程一般不会造成双峰分布，因此，如果数据出现双峰分布，应立即调查原因。,高原（平顶）型分布(Theplateaudistribution),原因：工序参数调整误差大，且频繁调整；工序波动大；机器（或刀具、夹具）出现严重磨损，影响了精度；特殊的工艺过程。,几种平均值不同的分布混在一起，或过程中某种要素缓慢劣化时，常出现这种形状,锯齿型（梳狀）分布(Thecombdistribution),原因：测量方法或读数存在问题，误差太大；做频数分布时，数据分组过多。,偏峰型分布(Theskeweddistribution),原因：控制了公差下（上）限；（操作员个人习惯或心理作用）左（右）侧某些数据被遗弃（或从样本中故意抛弃）工序分布逐渐地右（左）偏（如由于刀具、夹具等的磨损）工艺过程的特殊性（单侧公差）,陡壁型分布(Theskeweddistribution),原因：工序能力不足；进行全数检验，剔除了不合格品等。过程中存在自动反馈调整,孤岛型分布(Theisolatedpeakeddistribution),原因：混有另一分布的少量数据；材料发生变化；一段时间内设备发生故障；短时间内由不熟练的工人替班；测量错误等。,直方图的观察分析,(二)与规范界限的比较分析：当直方图的形状呈正常型时，即工序在此时刻处于稳定状态时还需进一步将直方图同规范界限(即公差)进行比较，以分析判断工序满足公差要求的程度。,图例,形态与调整要点,图形对称分布，且两边有一定余量约T/8，是理想状态，此时应采取控制和监督办法。,虽然分布范围在规格界限之内,但分布中心偏离规格中心,故有超差的可能,说明控制要有倾向性,故需要调整分布中心X与公差中心M重合。,图例,形态与调整要点,分布虽然落在规格范围之内，但完全没有余量，一不小心就会超差。因此，必