质量管理层次结构模型

1、质量管理层次结构模型*苏强陈剑文摘系统论述了基于全面质量管理(TQM)理论的质量观，提出硬质量和软质量的概念，并建立了质量管理的层次结构模型。该质量管理模型由6个层次组成，将产品质量控制和质量管理统一起来。针对模型中各层次的主要内容和支撑技术以及各个质量管理层次之间的相互关系进行了讨论分析，并重点针对产品规划过程中的质量控制和质量保证问题，分析研究了质量功能配置（QFD）方法和Taguchi质量设计方法的基本原理和工程意义。文中提出的质量管理层次结构模型及其支撑技术为企业实施质量管理改进提供了理论和实践指导。关键词质量控制；质量保证；质量管理；层次模型；质量功能配置; Taguchi方法分类号

2、F 273Hierarchical model for qualitymanagementSU Qiang, CHEN JianSchool of Economics and Management,Tsinghua University, Beijing 100084, ChinaAbstractThis paper presents a kind of hierarchical model for quality management that can provide theoretical and practical guidance for quality improvement. Th

3、e concept of quality and the rules of quality management are analyzed systematically according to the theory of total quality management (TQM). Two new concepts of hard quality and soft quality are proposed and explained clearly. Then, a novel hierarchical model for quality management that consists

4、of six quality management layers is set forth. In this hierarchical model, the processes of the product quality control & assurance and the processes of the quality management are combined and integrated. The main contents and important supporting techniques for each quality management layer and

5、 the correlation among these six layers are analyzed and clarified. Finally, focus on the quality control & assurance in the product development, the quality improvement principles and engineering application significance of the quality function deployment (QFD) and Taguchi quality design method

6、 are discussed in detail.Key wordsquality control; quality assurance; quality management; hierarchical model; quality function deployment (QFD); Taguchi method质量、成本、时间并称为产品竞争力三大要素。在这三个因素中，质量往往是起决定性作用的主导因素。因此，在当今激烈的市场竞争中，企业应当尤其注重质量意识的加强和质量管理水平的提高。质量管理方法不断发展演变，先后经历了质量检验、统计质量控制和全面质量管理等阶段，并陆续提出了许多分析工具和理

7、论方法。面对如此深广的质量概念以及如此繁杂的质量方法、工具、标准及理论，作为企业应当如何认识和理解质量概念的本质？如何分阶段实施质量改进工作？成为目前众多企业所面临的主要问题。在此背景下，本文从质量的概念解析出发，明确质量管理的基本原则和方法。在此基础上，提出硬质量和软质量概念，进而提出质量管理的层次结构模型，将产品质量和质量管理两者统一起来。并针对模型中各个层次阶段相应的支撑技术和分析方法进行研究。最后，重点针对产品开发过程中的质量设计和质量保证，分析阐明了质量功能配置(QFD)和Taguchi质量设计方法的基本原理和工程意义。1质量概念解析及质量分类质量是指一个实体具有满足明确与潜在需求的

8、特性总和。在质量概念的理解中应当强调以下几点：1) 质量并非实物产品所专用。在传统的认识中，一谈到质量即是指某一产品的质量，具体讲就是指该产品的各项性能指标对于标准或要求的满足程度。这种理解是十分狭隘的。在质量定义中的实体是指能够个别考虑与描述的事物，它可以是一个活动、流程、产品、组织、系统或一个人或是这些全部或部分的综合体。2) 质量追求的目标是顾客的最大满意。因此，将质量好坏仅仅理解为产品性能指标的满足与否是远远不够的。深入分析用户的需求(包括明确提出和潜在可能的需求)，尽一切可能为用户提供全方位的满意产品和服务才是正确的质量观。3) 质量管理是质量的根本保证。质量不是检验出来的，也不是制

9、造出来的，质量是依靠严格的管理规章制度和科学的管理理论方法得以实现和保证的。在质量管理过程中，应当坚持如下几个基本原则：1) 主要领导负责；2) 全员参与；3) 质量缺陷的预防比检验更为重要；4) 质量活动规章制度化；5) 质量管理是一个不断改进和提高的过程，质量改善没有止境。作为一个企业,其质量可以有产品质量、质量管理、质量文化等多种形式，这些繁多复杂的质量名词及其相互之间的交错重叠关系，加之各种质量名词所对应的大量的理论、方法、技术和工具等，给企业在质量认识和质量管理过程中造成严重的认识偏差和管理混乱。为此，作者提出一种质量分类方法，将质量分成硬质量和软质量两个领域。其中，硬质量是指由产品

10、实体所携带和表征的质量特征，如产品的外观、寿命及各项性能指标等。它是在产品的设计和生产过程中形成的，是企业整体质量水平的重要体现，也是企业与顾客之间传递质量信息的主要媒体。软质量是指企业的管理质量、质量文化和员工质量意识等。硬质量和软质量两者之间是一种相互渗透的统一整体。可以说软质量是硬质量生长的土壤和发展的环境，直接影响和决定了硬质量；同时，硬质量又是软质量的直接反映和集中体现。一个企业质量管理水平的高低是硬质量和软质量两者综合作用的结果。然而，在具体的质量实践和管理运作过程中，质量管理又具有鲜明的层次性。因此，这里提出了质量管理的层次结构模型。2质量管理层次结构模型质量管理层次结构模型从大

11、的方面分为硬质量和软质量两个领域；从小的方面可分成质量检验、制造过程质量控制、产品规划过程质量控制、全员质量培训、ISO9000系列质量标准体系建立和全面质量管理TQM 6个主要的管理层次（如图1所示）。图1质量管理层次结构模型下面简要论述质量管理模型中各层次的主要内容和支撑技术。质量检验质量检验是依据要求对原材料、外购件以及中间产品或最终产品的符合性检验。它是质量管理的最低层次，是一种符合性验证过程。与质量检验相关的技术主要是与产品相对应的硬件测试技术和测试设备，在大批量的产品检验中，需要应用抽样理论和统计方法来实现对整批产品质量的确认。制造过程质量控制制造过程质量控制是指为了保证质量而对产

12、品的制造过程中的设备及工艺状况的监督和控制。与质量检验相比，它对产品质量的控制功能放在了产品制造装配及工艺过程中，变事后检验（确定不合格产品）为过程中的控制（事故原因的确定和消除）甚至事先的预防（事故可能性的确定和消除）。这一点正是该层次最本质的进步，是与质量管理的基本原则相一致的。在此过程中应用的主要技术是统计质量控制（SQC）理论，如分布图、统计直方图、控制图、鱼刺图等。近年来，一些学者又提出统计过程控制与诊断(SPCD) 和多元统计过程控制与诊断(MSPCD)等接近零不合格品过程(Near Zero Non-Conformity Process)的控制理论。产品规划过程中的质量控制产品规

13、划过程中的质量控制是指在产品的需求分析以及功能结构设计和工艺设计过程中的质量性能指标的制定、保证和控制。首先，在产品规划过程中，应当保证产品功能与市场需求的匹配性；其次，应当在产品规划阶段就考虑工艺设备条件对设计质量的保证情况；最后，在规划阶段还要保证产品质量性能稳定，即尽量减小产品在制造或使用过程中由于环境因素的随机性变化而引发质量问题的可能性。其中，针对前面2点，可以应用质量功能配置 (Quality Function Deployment，QFD)技术予以解决。针对第3点,可以应用Taguchi质量设计方法予以实现。全员质量培训全员质量培训是指对企业全体员工进行质量意识和质量技能培训。包

14、括质量概念，质量管理理论及各种质量管理方法和技术的学习。通过培训，使全体员工对企业的质量目标和质量方针以及自身的质量责任等有深刻的理解和认识，提高质量意识，将质量提升活动自觉贯彻在日常工作中。全员质量培训是在企业的质量管理水平达到前3个阶段的要求之后，为了进一步提升质量水平而必须进行的基础性工作。ISO9000质量体系在完成上述4个阶段的工作之后，企业内部的质量体系基本上已经建立，质量管理和质量控制水平基本上达到了一定高度。此时，再引入ISO9000质量管理体系国际标准，无论从时机上来讲还是从客观条件上来讲都已成熟。通过贯彻执行ISO9000系列质量标准，必将对企业质量管理体系进行全面的整合和

15、优化，从而使质量管理活动实现制度化、程序化、标准化。全面质量管理TQM全面质量管理强调在质量管理中贯彻顾客满意、全员参与和不断改进等原则。应当认识到，质量管理水平的提高是一个永无止境的过程。在质量管理水平达到一定层次，质量管理体系建立健全之后，应当积极主动地推行企业的全面质量管理活动。建立一种先进的管理理念，将市场和顾客的需求作为企业运营的出发点，在质量管理中追求顾客的最大满意目标。在日常工作中不断加强企业领导及员工的质量认识和质量技术培训，建立健全激励和约束机制，保证企业质量改进活动的积极性、有效性、长期性。综上所述，质量管理的层次结构模型将产品质量控制与质量管理统一起来，形成一种塔形结构，

16、自下而上是一个由简单到复杂、由局部到全面、由硬件到软件的逐步深化过程。这里需要说明3点：1)在质量管理层次结构模型中，下层质量管理层次是上层质量管理层次的基础。可以想象：若质量检验能力都不具备，质量控制和质量管理就无从谈起；若硬质量管理水平低下，质量要素都不清楚、不完善，那么ISO9000标准的实施就失去了意义。2) 在质量管理层次结构模型中，上层质量管理层次是下层质量管理层次的深化和系统化发展的结果。制造过程质量控制以及产品规划过程质量控制，标志着质量管理由事后把关型的被动检验方式向事先预防型的主动控制方式发展；ISO9000质量标准建立又是企业质量管理体系规范化和制度化发展的结果。这种由被

17、动把关向主动预防的转变以及管理活动的规章制度化又构成了全面质量管理的基本特征。3) 质量管理层次结构模型为企业改进质量以及建立有效的质量管理体系提供了理论和实践指导作用。在企业质量管理实践过程中，质量管理体系是上述各个质量管理层次的系统集成和综合体现。在质量管理层次结构模型基础上，质量改进活动可以在各个层次并行设计、循环实施。3质量管理支撑技术研究在质量管理层次结构模型中，各质量层次都有相应的支撑技术，其中硬质量领域中的统计抽样技术和SQC技术等都是经过企业长期应用并被熟练掌握的。而软质量领域中的各个层次中的支撑技术都有相应的较为完善的理论和标准支持。相比之下，作为产品质量形成的关键环节产品规

18、划阶段（包括产品的需求分析以及功能结构设计和工艺设计等）的质量设计及保证支持理论及其实践还是远远不够的。因此，重点针对产品规划阶段产品性能设计对顾客及市场需求的满足性问题，制造过程中对产品设计要求的满足性问题，以及产品质量抗环境变化干扰的质量稳定性（健壮性）问题等，分析研究了质量功能配置QFD和Taguchi方法的基本原理及其工程意义。3.1质量功能配置（QFD）QFD是以顾客和市场需求为出发点，利用质量屋（House of Quality）工具，进行逐层分解和配置，首先将顾客需求配置到关键产品特征（第1个质量屋），然后，配置到关键零部件特征（第2个质量屋）、关键工艺特征（第3个质量屋）以及生

19、产控制点（第4个质量屋）等各个层次中，如图2所示。图2QFD分解流程图4个质量屋的结构及其配置过程基本相似，其中第一个质量屋是从顾客需求向关键产品特征的配置过程，即产品规划决策过程，因此，这个质量屋的配置质量是最为重要的。下面从多目标分析理论出发建立了第一个质量屋的优化模型。设yi表示顾客需求i的满意度，i=1,2,n。设xj表示产品特性j的取值，j=1,2，,m。各产品特征xj与顾客需求yi之间的函数关系用fi表示，yi=fi(x1,x2,xm)(1)产品特征xj与其他产品特征x1,x2,xj-1,xj+1,xm之间的函数关系用gj表示，xj=gj(x1,x2,xj-1,xj+1,xm)(2

20、)总的顾客满意度F是由各个顾客要求属性的满意度决定的，F=(wi×yi)(3)其中，wi为顾客要求属性i的权重，wi0,1，且wi=1.至此， QFD的配置过程可以描述成为如下的一个多目标优化过程：在函数关系(1),(2)以及一些其他的条件（如产品特征的取值极限、工程成本等）的约束下，求解一组产品特征值x1,x2,xm使总的顾客满意度F最大。可见，QFD的质量配置过程即是在用户和市场需求下，产品质量设计的一种优化分析过程。通过QFD 4个质量屋的配置优化，既保证了产品性能最大限度满足用户和市场的需求，又使产品的关键性能指标在制造和工艺过程中得以保证，同时，还规划出生产过程中的关键控制点和控制要求。因此，QFD技术是全面支持并行工程CE（Concurrent Engineering）的一个有效的产品开发与规划工具，在产品开发过程中引入QFD技术并应用并行开发模式，可望大大降低产品的开发周期和工程成本，同时大大提高产品的质量水平1。3.2Taguchi质量工程方法Taguchi将产品质量定义为：产品出厂后避免对社会造成损失的特性。社会损失越大产品质量越差，反之，社会损失越小产品质量越好。根据Taguchi质量理念，可以得到产品质量损失机理（见图3）2。图3质量损失机理可见，引起产品性能偏差因素可分为可控因素和噪声因素。可控因素指易于控制的因素，如材料选取、结构