第5讲 质量与可靠性设计工具-QFD、FMEA

1、史殿魁史殿魁二二O一三一三年九月九日年九月九日质量与可靠性工程质量与可靠性工程PART TWO第二部分产品与过程设计中的质量与可靠性产品与过程设计中的质量与可靠性q概述概述q产品设计方法产品设计方法APQPAPQPq质量功能展开质量功能展开QFDQFDq原型法原型法q可靠性设计可靠性设计FMEAFMEAPART TWO第二部分面向质量与可靠性的产品设计面向质量与可靠性的产品设计 何谓面向质量与可靠性的产品设计何谓面向质量与可靠性的产品设计? 如前所述如前所述, 质量有许多不同的维度质量有许多不同的维度. 从第从第1章中戴维章中戴维加文定义的质量维度可清楚加文定义的质量维度可清楚地看出每种维度都

2、有不同的设计问题地看出每种维度都有不同的设计问题. 以第以第1 维度性能为例维度性能为例. 何谓关键性能特征何谓关键性能特征? 顾客需要多少性能顾客需要多少性能? 有多少性能是不必有多少性能是不必要的要的? 如何平衡性能的各竞争性维度之如何平衡性能的各竞争性维度之间的关系间的关系? 从戴维从戴维加文的产品质量维度加文的产品质量维度中可衍生出许多类似问题中可衍生出许多类似问题.PART TWO第二部分概述概述 产品的质量是检验出来的吗，是怎么出来的呢！产品的质量是检验出来的吗，是怎么出来的呢！ 产品设计时如何回答下列问题呢产品设计时如何回答下列问题呢加文提出的产品质量维度（投影仪）加文提出的产品

3、质量维度（投影仪）性能性能特征特征(功能功能)可靠性可靠性符合性符合性可服务性可服务性耐久性耐久性美感美感感知质量感知质量1.1.面向质量的产品设计面向质量的产品设计PART TWO第二部分汽车性能汽车性能通常用来评定汽车的性能指标主要有：动力性、燃油经济性、制动通常用来评定汽车的性能指标主要有：动力性、燃油经济性、制动性、操控稳定性、平顺性以及通过性等。性、操控稳定性、平顺性以及通过性等。 动力性动力性汽车的动力性是用汽车在良好路面上直线行使时所能达到的平均行汽车的动力性是用汽车在良好路面上直线行使时所能达到的平均行驶速度来表示。汽车动力性主要用三个方面的指标来评定：最高车驶速度来表示。汽车

4、动力性主要用三个方面的指标来评定：最高车速；汽车的加速时间；汽车所能爬上的最大坡度。速；汽车的加速时间；汽车所能爬上的最大坡度。最高车速最高车速是指汽车在平坦良好的路面上行驶时所能达到的最高是指汽车在平坦良好的路面上行驶时所能达到的最高速度。数值越大，动力性就越好。速度。数值越大，动力性就越好。 汽车的加速时间汽车的加速时间表示汽车的加速能力也形象的称为反映速度能表示汽车的加速能力也形象的称为反映速度能力，它对汽车的平均行驶车速有很大的影响，特别是轿车，对加速力，它对汽车的平均行驶车速有很大的影响，特别是轿车，对加速时间更为重要。常用原地起步加速时间以及超车加速时间来表示。时间更为重要。常用原

5、地起步加速时间以及超车加速时间来表示。汽车的爬坡能力汽车的爬坡能力用满载时的汽车所能爬上的最大坡度。用满载时的汽车所能爬上的最大坡度。 PART TWO第二部分汽车性能汽车性能燃油经济性燃油经济性汽车的燃油经济性常用一定工况下汽车行驶百公里的燃汽车的燃油经济性常用一定工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。在油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。在我国及我国及欧洲欧洲，汽车燃油经济性汽车燃油经济性指标的单位为指标的单位为L/100kmL/100km，而，而在在美国美国，则用，则用MPGMPG或或mi/gallmi/gall表示，即每加仑燃油能行驶表示，即每

6、加仑燃油能行驶的公里数。燃油经济性与很多因素有关，如行驶速度，的公里数。燃油经济性与很多因素有关，如行驶速度，当汽车在接近于低速的中等车速行驶时燃油消耗量最低当汽车在接近于低速的中等车速行驶时燃油消耗量最低，高速时随车速增加而迅速增加。另外，汽车的保养与，高速时随车速增加而迅速增加。另外，汽车的保养与调整也会影响到汽车的油耗量。调整也会影响到汽车的油耗量。燃料指标：燃料指标：最低燃料耗量，平均最低燃油耗量最低燃料耗量，平均最低燃油耗量 PART TWO第二部分汽车性能汽车性能制动性制动性汽车行驶时在短距离内停车且维持行驶方向稳定，以及汽车在长坡汽车行驶时在短距离内停车且维持行驶方向稳定，以及汽

7、车在长坡时维持一定车速的能力成为汽车的制动性。汽车的制动性能指标主时维持一定车速的能力成为汽车的制动性。汽车的制动性能指标主要有制动效能、制动效能的恒定性、制动时汽车的方向稳定性、汽要有制动效能、制动效能的恒定性、制动时汽车的方向稳定性、汽车的制动过程。车的制动过程。 制动效能制动效能汽车的制动距离或制动减速度，用汽车在良好路面上汽车的制动距离或制动减速度，用汽车在良好路面上以一定初速度制动到停车的制动距离来评价，制动距离越短制动性以一定初速度制动到停车的制动距离来评价，制动距离越短制动性能越好。能越好。 制动效能的恒定性制动效能的恒定性制动器的抗衰退性能，是指汽车高速行驶下制动器的抗衰退性能

8、，是指汽车高速行驶下长坡连续制动时，制动器连续制动效能保持的程度。长坡连续制动时，制动器连续制动效能保持的程度。 制动时汽车的方向稳定性制动时汽车的方向稳定性汽车制动时不发生跑偏、侧滑以及失汽车制动时不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能。目前主流车型均配置去转向能力的性能。目前主流车型均配置ABSABS、ESPESP等配置就是提高等配置就是提高方向稳定性。方向稳定性。汽车的制动过程汽车的制动过程主要是指制动机构的作用时间。主要是指制动机构的作用时间。 PART TWO第二部分汽车性能汽车性能操控稳定性 汽车的操控稳定性是指司机在不感到紧张、疲劳的情况下，汽车的操控稳定性是指司机在不感到紧张、

9、疲劳的情况下，汽车能按照司机通过转向系统给定的方向行驶，而当遇到外汽车能按照司机通过转向系统给定的方向行驶，而当遇到外界干扰时，汽车所能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。汽车界干扰时，汽车所能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。汽车操控稳定性通常用汽车的稳定转向特性来评价。转向特性有操控稳定性通常用汽车的稳定转向特性来评价。转向特性有不足转向、过度转向以及中性转向三种状况。有不足转向特不足转向、过度转向以及中性转向三种状况。有不足转向特性的汽车，在固定方向盘转角的情况下绕圆周加速行驶时，性的汽车，在固定方向盘转角的情况下绕圆周加速行驶时，转弯半径会增大；有过度转向特性的汽车在这种条件下转弯转弯半径会增大

10、；有过度转向特性的汽车在这种条件下转弯半径则会逐渐减小；有中性转向特性的汽车则转弯半径不变半径则会逐渐减小；有中性转向特性的汽车则转弯半径不变。易操控的汽车应当有适当的不足转向特性，以防止汽车出。易操控的汽车应当有适当的不足转向特性，以防止汽车出现突然甩尾现象。现突然甩尾现象。 PART TWO第二部分汽车性能汽车性能行驶平顺性行驶平顺性汽车平顺性是保持汽车在行驶过程中，乘员汽车平顺性是保持汽车在行驶过程中，乘员所处的振动环境具有一定的舒适度的性能。所处的振动环境具有一定的舒适度的性能。这与汽车的底盘参数、车身几何参数，以及这与汽车的底盘参数、车身几何参数，以及汽车的动力性以及操控性等有密切关

11、系。汽车的动力性以及操控性等有密切关系。机动性指标：最低离地间隙，接近角，离去机动性指标：最低离地间隙，接近角，离去角，前后轴荷分配，轮胎花纹及尺寸，驱动角，前后轴荷分配，轮胎花纹及尺寸，驱动轴数，轴数，最小转弯半径最小转弯半径等等 PART TWO第二部分汽车性能汽车性能通过性通过性通过性是指车辆通过一定情况路况的能力。通过性是指车辆通过一定情况路况的能力。通过能力强的车子，可以轻松翻越坡度较大通过能力强的车子，可以轻松翻越坡度较大的坡道，可以放心的驶入一定深度的河流，的坡道，可以放心的驶入一定深度的河流，也可以高速的行驶在崎岖不平的山路上，在也可以高速的行驶在崎岖不平的山路上，在城市中也不

12、用为停车上下马路牙子而担心。城市中也不用为停车上下马路牙子而担心。总之它可以使你比其他车辆更可能去你想去总之它可以使你比其他车辆更可能去你想去的地方，让你体验到征服自然的感觉。的地方，让你体验到征服自然的感觉。安全性指标：稳定性、制动性、舒适性安全性指标：稳定性、制动性、舒适性 PART TWO第二部分概述概述2.2.产品设计技术产品设计技术产品设计工具手段的更新计算机辅助设计产品设计工具手段的更新计算机辅助设计CADCAD（多用户）（多用户）设计师不再使用丁字尺、铅笔和绘图桌作为设计工具设计师不再使用丁字尺、铅笔和绘图桌作为设计工具. 如如今他们更愿意使用计算机辅助设计系统今他们更愿意使用计

13、算机辅助设计系统(CAD). 该系统所能设计的事物包罗万象，从超轻型飞机到汉堡该系统所能设计的事物包罗万象，从超轻型飞机到汉堡包包房子，甚至能处理大交通流量的十字路口设计。计算房子，甚至能处理大交通流量的十字路口设计。计算机辅助工具大大提高了设计师的设计能力，还能产生新颖机辅助工具大大提高了设计师的设计能力，还能产生新颖且种类繁多的设计方案，并简化了设计过程且种类繁多的设计方案，并简化了设计过程. CAD 系统的一个重要发展就是多用户计算机辅助设计系统的一个重要发展就是多用户计算机辅助设计系统系统. 在闭环系统中在闭环系统中, CAD系统经常与计算机辅助检测等系统系统经常与计算机辅助检测等系统

14、配合使用，用于工程分析、设计评审和干涉检验配合使用，用于工程分析、设计评审和干涉检验. 几何几何建模建模 用于开发零件的与电脑兼容的数学描述用于开发零件的与电脑兼容的数学描述.几何建模数学模型建立的电脑三维画面（零件三维几何图形）几何建模数学模型建立的电脑三维画面（零件三维几何图形）PART TWO第二部分车模及弹簧的动力学分析车模及弹簧的动力学分析PART TWO第二部分概述概述2.2.产品设计技术产品设计技术工程分析利用计算机软件进行的工程测试、结构计算、物工程分析利用计算机软件进行的工程测试、结构计算、物体特性设计等（压力计算、有限元分析、重量计算）体特性设计等（压力计算、有限元分析、重

15、量计算） 包括许多不同的工程测试。包括许多不同的工程测试。 如热传导计算、压如热传导计算、压力计算，或用于确定系统动态行为的微分方程力计算，或用于确定系统动态行为的微分方程. 设计评审阶段检查设计的准确度（使用设计评审阶段检查设计的准确度（使用CADCAD验证设计的可行验证设计的可行性）性） 在设计评审期间检查设计的准确度在设计评审期间检查设计的准确度. 使用使用 CAD, 设计师可关注设计细节，也可使用分层法将零设计师可关注设计细节，也可使用分层法将零件的几何图案投射到产品最终形状的骨架上，件的几何图案投射到产品最终形状的骨架上，以验证设计的可行性以验证设计的可行性. PART TWO第二部

16、分概述概述2.2.产品设计技术产品设计技术干涉检验检查所设计的某项产品是否有不同零件占用同干涉检验检查所设计的某项产品是否有不同零件占用同一空间的过程（波音一空间的过程（波音777777设计，设计，由于许多设计师同时参与由于许多设计师同时参与设计，成千上万的管线铺设在机壁里，因此在设计评审阶设计，成千上万的管线铺设在机壁里，因此在设计评审阶段的段的绘制立体化区段展开视图，进行绘制立体化区段展开视图，进行干涉检验确保了设计干涉检验确保了设计的可行性）的可行性）成组技术成组技术CAD 纳入自动生产系统中的计算机辅助制造纳入自动生产系统中的计算机辅助制造系统系统.对复杂产品的零部件进行分类和标准化，

17、对复杂产品的零部件进行分类和标准化，可以带来更可以带来更少的供应商、更简单的库存和制造过程中的较小差异少的供应商、更简单的库存和制造过程中的较小差异. CAD/CAM 系统经常与计算机检测辅助检测系统系统经常与计算机检测辅助检测系统 (CAI)计计算机辅助测试算机辅助测试 (CAT) 质量控制系统配合使用质量控制系统配合使用. CAI 和和 CAT能以相对较低的成本对产品进行能以相对较低的成本对产品进行100% 检测检测。PART TWO第二部分三维实车动画三维实车动画PART TWO第二部分概述概述3. 设计中的环境考虑设计中的环境考虑倡导再利用、可拆卸、再制造的设计理念倡导再利用、可拆卸、

18、再制造的设计理念选用环保材料选用环保材料提倡绿色制造提倡绿色制造是一种最大限度的减少浪费和污染的方法是一种最大限度的减少浪费和污染的方法. 这这一目标通过产品和过程设计来实现一目标通过产品和过程设计来实现.生命周期方法导致的重视产品的最终处理方生命周期方法导致的重视产品的最终处理方法称为面向再使用的设计、面向可拆卸的设法称为面向再使用的设计、面向可拆卸的设计和面向再制造的设计。计和面向再制造的设计。据统计：目前每据统计：目前每3台电脑可回收台电脑可回收2台，柯达的台，柯达的FUNSAVER相机的相机的87%被重复使用或回收被重复使用或回收PART TWO第二部分第七章产品与过程设计中的质量第七

19、章产品与过程设计中的质量q概述概述q产品设计方法产品设计方法APQPAPQPq质量功能展开质量功能展开QFDQFDq原型法原型法q可靠性设计可靠性设计FMEAFMEAPART TWO第二部分产品的设计方法产品的设计方法 设计项目往往由一个项目组执行，而非一名设计师独立完成产品产品理念理念形成形成面向产面向产品开发的品开发的技术选择技术选择顾客未顾客未来需求预来需求预测测产品制产品制造、交付造、交付和使用和使用最终最终产品产品定义定义面向过面向过程开发的程开发的技术选择技术选择产品营销产品营销与分销准备与分销准备制造制造系统系统设计设计产品设产品设计与评价计与评价 项目开发过程项目开发过程PAR

20、T TWO第二部分九阶段过程设计九阶段过程设计企业内部、外部开展头企业内部、外部开展头脑风暴，产生新的理念脑风暴，产生新的理念相关部门人员，顾客、相关部门人员，顾客、专家、对手、供方专家、对手、供方研发推力研发推力带有风险和技术创新带有风险和技术创新营销拉力营销拉力与顾客需求紧密联系与顾客需求紧密联系产品产品理念理念形成形成PART TWO第二部分九阶段过程设计九阶段过程设计信息收集分析信息收集分析引导消费引导消费问卷调查问卷调查设计师经验设计师经验顾客顾客未来需未来需求预测求预测 PART TWO第二部分九阶段过程设计九阶段过程设计最好的性价比最好的性价比合理选择材料合理选择材料合理选择技术

21、合理选择技术识别关键质量特性、识别关键质量特性、制造的可能性、检制造的可能性、检测的难易性测的难易性面向产品面向产品开发的开发的技术选择技术选择PART TWO第二部分九阶段过程设计九阶段过程设计考虑产品技术设计过考虑产品技术设计过程程根据过程选择设备根据过程选择设备合理考虑环境和材料合理考虑环境和材料产品实现各个过程需产品实现各个过程需要选择的技术要选择的技术工艺、制造、试验等工艺、制造、试验等面向过程面向过程开发的开发的技术选择技术选择PART TWO第二部分九阶段过程设计九阶段过程设计批准产品最终批准产品最终设计设计确定产品规格确定产品规格确定产品系列确定产品系列最终最终产品产品定义定义

22、PART TWO第二部分九阶段过程设计九阶段过程设计提出营销计划提出营销计划确定营销方案确定营销方案识别供应链识别供应链制定售后服务制定售后服务策略策略产品营产品营销与分销与分销准备销准备PART TWO第二部分九阶段过程设计九阶段过程设计产品性能功能设计产品性能功能设计产品寿命、包装设计产品寿命、包装设计产品结构设计产品结构设计确定装配及系统检测确定装配及系统检测的设施和方法的设施和方法各个阶段的设计评审各个阶段的设计评审产品设产品设计计与评价与评价PART TWO第二部分九阶段过程设计九阶段过程设计选择过程技术选择过程技术生产低成本高质量生产低成本高质量产品产品考虑项目要求考虑项目要求考虑

23、财务状况考虑财务状况追求过程稳定追求过程稳定确保低缺陷确保低缺陷制造制造系统系统设计设计PART TWO第二部分九阶段过程设计九阶段过程设计生产零件生产零件采购部件采购部件装配装配产品试验产品试验交付使用交付使用售后服务售后服务产品制造、产品制造、交付和使用交付和使用PART TWO第二部分学习与实践学习与实践质量聚焦质量聚焦7-17-1P223P223DERDER的项目开发过程的项目开发过程PART TWO第二部分 概念设计概念设计提出提出/ /批准批准 项目批准项目批准 样件样件 试生产试生产 投产投产 策划策划 策划策划 产品设计和开发产品设计和开发过程设计和开发过程设计和开发产品与过程

24、确认产品与过程确认 生产生产反反 馈、评馈、评 定定 和和 纠纠 正正 措措 施施计划和计划和 产品设计产品设计 过程设计过程设计 产品和过反馈、评定产品和过反馈、评定确定项目确定项目 和开发验证和开发验证 和开发验证程确认和纠正措施和开发验证程确认和纠正措施产品质量策划进度模型产品质量策划进度模型APQP:是一种系统的方法，用于确定并建立保证产是一种系统的方法，用于确定并建立保证产品满足顾客需求的必需步骤。品满足顾客需求的必需步骤。质量策划示例质量策划示例PART TWO第二部分其作用和益处：其作用和益处： 引导资源，使顾客满意；引导资源，使顾客满意； 促进对所需更改的早期识别；促进对所需更

25、改的早期识别； 避免晚期更改避免晚期更改 以最低的成本及时提供优质产品以最低的成本及时提供优质产品产品质量先期策划产品质量先期策划(APQP):是一种系统的方法，用于确定并建立保是一种系统的方法，用于确定并建立保证产品满足顾客需求的必需步骤。证产品满足顾客需求的必需步骤。PART TWO第二部分 APQPAPQP质量策划的目的质量策划的目的 是描述客户需求，确定我们的质量目标，确定实现所需是描述客户需求，确定我们的质量目标，确定实现所需的过程及资源。的过程及资源。APQPAPQP是一个是一个过程过程，而不仅仅是一个事项，而不仅仅是一个事项。注：一组将输入转化为输出的相互关联或相互一组将输入转化

26、为输出的相互关联或相互 作用的活动。作用的活动。 过程是指我们生产产品和提供服务的工作流程过程与我们所做的事相关，而与我们是谁无关过程横跨职能部门过程包含了公司的基本活动 过程围绕着能力PART TWO第二部分单独的控制计划包括三个独立的阶段：单独的控制计划包括三个独立的阶段：样件样件在样件制造过程中，对尺寸测量和在样件制造过程中，对尺寸测量和材料与性能材料与性能 的描述；的描述；试生产试生产在样件试制之后，全面生产之前所在样件试制之后，全面生产之前所的尺寸测量和材料的尺寸测量和材料 与性能的描述；与性能的描述；生产生产在大批生产中，将提供产品在大批生产中，将提供产品/过程特过程特性、过程控制

27、、试验和测量系统的综合文件。性、过程控制、试验和测量系统的综合文件。 2、控制计划控制计划是控制产品所要求的体系和过程的文件化的描述是控制产品所要求的体系和过程的文件化的描述PART TWO第二部分 产品质量先期策划小组之别产品质量先期策划小组之别PART TWO第二部分 概念设计概念设计提出提出/ /批准批准 项目批准项目批准 样件样件 试生产试生产 投产投产 策划策划 策划策划 产品设计和开发产品设计和开发过程设计和开发过程设计和开发产品与过程确认产品与过程确认 生产生产反反 馈、评馈、评 定定 和和 纠纠 正正 措措 施施计划和计划和 产品设计产品设计 过程设计过程设计 产品和过反馈、评

28、定产品和过反馈、评定确定项目确定项目 和开发验证和开发验证 和开发验证程确认和纠正措施和开发验证程确认和纠正措施二、产品质量策划进度图表二、产品质量策划进度图表PART TWO第二部分目的：确定顾客需要，策划一个质量项目一、输入（一、输入（1 1）1 1、顾客呼声：、顾客呼声：内内/ /外部顾客的抱怨、建议、资料和信息外部顾客的抱怨、建议、资料和信息 （1 1）市场研究：）市场研究：对顾客的采访对顾客的采访顾客意见征询与调查顾客意见征询与调查市场测试和定位报告市场测试和定位报告新产品质量和可靠性研究新产品质量和可靠性研究竞争产品质量的研究竞争产品质量的研究运行情况良好（运行情况良好（TGRTG

29、R）报告）报告示例：计划和确定项目（示例：计划和确定项目（1 1）PART TWO第二部分一、输入（一、输入（2 2）（2 2）保修记录和质量信息）保修记录和质量信息运行情况不良报告运行情况不良报告保修报告保修报告能力指数能力指数组织内部质量报告组织内部质量报告问题解决报告问题解决报告顾客退货和拒收顾客退货和拒收现场退货产品分析现场退货产品分析计划和确定项目（计划和确定项目（2 2）PART TWO第二部分一、输入（一、输入（3 3）（3 3）小组经验）小组经验来自更高层或过去质量功能开发项目的输入；来自更高层或过去质量功能开发项目的输入；顾客的信件和建议；顾客的信件和建议；运行情况良好运行情

30、况良好/ /运行情况不良报告运行情况不良报告销售商意见；销售商意见；现场服务报告；现场服务报告；利用指定的顾客代理所作的内部评价；利用指定的顾客代理所作的内部评价；管理者的意见或指示；管理者的意见或指示；合同评审等合同评审等计划和确定项目（计划和确定项目（3 3）PART TWO第二部分一、输入（一、输入（4 4）2 2、业务计划、业务计划/ /营销战略营销战略业务计划确定项目进度、成本、投业务计划确定项目进度、成本、投资、产品定位、研究与开发资源等资、产品定位、研究与开发资源等营销战略确定目标顾客、主要的销营销战略确定目标顾客、主要的销售点和主要的竞争者。售点和主要的竞争者。计划和确定项目（

31、计划和确定项目（4 4）PART TWO第二部分一、输入（一、输入（5 5）3 3、产品、产品/ /过程基准数据过程基准数据成功的基准确定方法为：成功的基准确定方法为：识别合适的基准；识别合适的基准；了解你目前状况和基准之间产生差距的了解你目前状况和基准之间产生差距的原因原因制定缩小与基准差距、符合基准或超过制定缩小与基准差距、符合基准或超过基准的计划。基准的计划。计划和确定项目（计划和确定项目（5 5）PART TWO第二部分一、输入（一、输入（6 6）4 4、产品、产品/ /过程设想过程设想设想产品具有某些特性、某种设计设想产品具有某些特性、某种设计和过程概念，它们包括技术革新、先和过程概

32、念，它们包括技术革新、先进的材料、可靠性评估和新技术。进的材料、可靠性评估和新技术。计划和确定项目（计划和确定项目（6 6）PART TWO第二部分一、输入（一、输入（7 7）5 5、产品可靠性研究、产品可靠性研究在一规定时间内零件修理和更在一规定时间内零件修理和更换的频率，以及长期可靠性换的频率，以及长期可靠性/ /耐久耐久性试验的结果性试验的结果计划和确定项目（计划和确定项目（7 7）PART TWO第二部分一、输入（一、输入（8 8）6 6、顾客输入、顾客输入产品的后续顾客可提产品的后续顾客可提供与他们的需要和期供与他们的需要和期望有关的有价值信息。望有关的有价值信息。计划和确定项目（计

33、划和确定项目（8）PART TWO第二部分二、输出（二、输出（1 1）1 1、设计目标、设计目标设计目标就是顾客的呼声转化为初步和设计目标就是顾客的呼声转化为初步和可度量的设计目标。可度量的设计目标。2 2、可靠性和质量目标、可靠性和质量目标 可靠性目标是在顾客需要和期望、项目可靠性目标是在顾客需要和期望、项目目标及可靠性基准的基础上建立的。目标及可靠性基准的基础上建立的。质量目标是基于持续改进的目标，诸如质量目标是基于持续改进的目标，诸如零件零件/ /百万（百万（PPMPPM）、缺陷水平或废品率等。）、缺陷水平或废品率等。计划和确定项目（计划和确定项目（9 9）PART TWO第二部分二、输

34、出（二、输出（2 2）3 3、初始材料清单、初始材料清单（包括早期（包括早期供方名单）供方名单）4 4、初始过程流程图、初始过程流程图计划和确定项目（计划和确定项目（1010）PART TWO第二部分二、输出（二、输出（3 3）5 5、产品和过程特殊特性的初始清单。、产品和过程特殊特性的初始清单。这一清单一般基于（但不限于）以下方面：这一清单一般基于（但不限于）以下方面：顾客需要和期望分析的产品设想；顾客需要和期望分析的产品设想；可靠性目标可靠性目标/ /要求的确定；要求的确定；从预期的制造过程中确定的过程特殊特性；从预期的制造过程中确定的过程特殊特性；类似零件的失效模式及后果分析（类似零件的

35、失效模式及后果分析（FMEAFMEA）。）。计划和确定项目（计划和确定项目（1111）PART TWO第二部分计划和确定项目（计划和确定项目（1111）PART TWO第二部分计划和确定项目（计划和确定项目（1111）PART TWO第二部分二、输出（二、输出（4 4）6 6、产品保证计划、产品保证计划（产品质量计划重要部分）（产品质量计划重要部分） 产品保证计划将设计目标转化为设计要求。基产品保证计划将设计目标转化为设计要求。基本要求包括但不限于以下措施本要求包括但不限于以下措施：概述项目要求概述项目要求确定可靠性、耐久性和分配目标和确定可靠性、耐久性和分配目标和/ /或要求；或要求；评定新

36、技术、复杂性、材料、应用、环境、包评定新技术、复杂性、材料、应用、环境、包装、服务和制造过要求或其它任何会给项目带装、服务和制造过要求或其它任何会给项目带来风险的因素；来风险的因素；进行失效模式分析（进行失效模式分析（FMAFMA）制定初始工程标准要求。制定初始工程标准要求。计划和确定项目（计划和确定项目（1313）PART TWO第二部分二、输出（二、输出（5 5）7 7、管理者支持、管理者支持 管理者参加产品质量策划会议对确管理者参加产品质量策划会议对确定项目成功极其重要。定项目成功极其重要。计划和确定项目（计划和确定项目（1313）PART TWO第二部分讨论题与习题讨论题与习题P234

37、P234，案例，案例7-2 7-2 讨论，讨论，回答回答P234P234讨论题讨论题1 1、2 2、3 3学习小组讨论学习小组讨论2020分钟分钟代表发言代表发言其它小组评价打分其它小组评价打分PART TWO第二部分第七章产品与过程设计中的质量第七章产品与过程设计中的质量q概述概述q产品设计方法产品设计方法APQPAPQPq质量功能展开质量功能展开QFDQFDq原型法原型法q可靠性设计可靠性设计FMEAFMEAPART TWO第二部分QFD q背景与定义背景与定义q基本概念基本概念q实施步骤实施步骤q评价改进评价改进中间商中间商终端顾客终端顾客PART TWO第二部分背景与定义背景与定义 质

38、量功能展开是日本质量管理专家赤尾洋二与质量功能展开是日本质量管理专家赤尾洋二与2020世纪世纪6060年代提出的一种以顾客为导向的源流管年代提出的一种以顾客为导向的源流管理理论。进入八十年代以后逐步得到欧美各发达理理论。进入八十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。国家的重视并得到广泛应用。 目前，目前，QFDQFD已成为先进生产模式及并行工程已成为先进生产模式及并行工程(Concurrent Engineering, CE)(Concurrent Engineering, CE)环境下质量保环境下质量保证最热门的研究领域。它关注证最热门的研究领域。它关注确定顾客需求之后确定顾客

39、需求之后,必须将这些需求转化为功能产品设计必须将这些需求转化为功能产品设计. 质量功能质量功能展开展开(PFD)是将顾客需求转化为功能设计的一种是将顾客需求转化为功能设计的一种方法方法. 有时这种转化过程也称为有时这种转化过程也称为展现顾客需求展现顾客需求.PART TWO第二部分背景与定义背景与定义 丰田公司于丰田公司于7070年代采用了年代采用了QFDQFD以后，取得以后，取得了巨大的经济效益，其新产品了巨大的经济效益，其新产品: : 开发成本下降了开发成本下降了61%61%， 开发周期缩短了开发周期缩短了1/31/3， 产品质量也得到了相应的改进。产品质量也得到了相应的改进。 福特公司、

40、通用汽车公司、克莱思勒公福特公司、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、都相继采用了报电话公司、都相继采用了QFDQFD。PART TWO第二部分背景与定义背景与定义 QFDQFD的定义的定义QFDQFD的最显著的特点是要求企业不断地倾听顾客的最显著的特点是要求企业不断地倾听顾客的意见和需求，并通过合适的方法、采取适当的的意见和需求，并通过合适的方法、采取适当的措施在产品形成的全过程中予以体现这些需求。措施在产品形成的全过程中予以体现这些需求。 QFDQFD是在实现顾客需求的过程中，帮助在产品形是在实现顾客需求的过程中，帮助

41、在产品形成过程中所涉及到的企业各职能部门制订出各自成过程中所涉及到的企业各职能部门制订出各自相应的技术要求的实施措施，并使各职能部门协相应的技术要求的实施措施，并使各职能部门协同地工作，共同采取措施保证和提高产品质量。同地工作，共同采取措施保证和提高产品质量。 QFDQFD的应用涉及了产品形成全过程的各个阶段，的应用涉及了产品形成全过程的各个阶段，尤其是产品的设计和生产规划阶段。被认为是一尤其是产品的设计和生产规划阶段。被认为是一种在产品开发阶段进行质量保证的方法。种在产品开发阶段进行质量保证的方法。 PART TWO第二部分基本概念基本概念 质量功能展开原理质量功能展开原理质量功能展开遵循并

42、行工程的原理。在做出关键质质量功能展开遵循并行工程的原理。在做出关键质量特性设定（即：输出质量特性设定）后，可再量特性设定（即：输出质量特性设定）后，可再展开到关键过程。展开到关键过程。质量表质量表关键顾客关键顾客需求确定需求确定关键质量特性确定关键质量特性确定（CTQ）技术要求技术要求展开展开质量表质量表关键过程关键过程输出输出变量确定变量确定（KPOV）关键过程输入关键过程输入变量确定变量确定（KPIV）关键过程关键过程质量功能展开并行原理：质量功能展开并行原理：确定关键过程输入及输出变量确定关键过程输入及输出变量过程输过程输出变量出变量顾客需顾客需求展开求展开PART TWO第二部分产品

43、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 对于如何将顾客需求一步一步地分解和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、模式和分解模型进目的按照不同路线、模式和分解模型进行分解和配置。行分解和配置。 严格地说，严格地说，QFDQFD只是一只是一种思想，一种产品开种思想，一种产品开发管理和质量保证的发管理和质量保证的方法论。方法论。PART TWO第二部分产品规划产品规划矩阵矩阵顾顾客客需需求求产品技术产品

44、技术需求需求零件规划零件规划矩阵矩阵产产品品技技术术需需求求关键零件关键零件特性特性工艺工艺/质量质量控制矩阵控制矩阵关关键键工工艺艺步步骤骤工艺规划工艺规划矩阵矩阵关关键键零零件件特特性性关键工关键工序序 典型的典型的QFD瀑布式分解模型示意图瀑布式分解模型示意图 关键工艺关键工艺/质质量控制参数量控制参数PART TWO第二部分1. 1. 分解为分解为5 5个质量屋矩阵个质量屋矩阵 子系统详细技术要求供应商详细技术要求系统详细技术要求制造过程详细技术要求零件详细技术要求顾客需求几种典型的几种典型的QFDQFD瀑布式分解模型瀑布式分解模型PART TWO第二部分2. 2. 按顾客需求按顾客需

45、求 （分解为（分解为5 5个质量屋矩阵）个质量屋矩阵） 技术需求技术需求( (重要、困难和新的性能技术要求）重要、困难和新的性能技术要求） 子系统子系统/ /零部件特性零部件特性 ( (重要、困难和新的子系统重要、困难和新的子系统/ /零部件技术要求零部件技术要求) ) 制造过程需求制造过程需求 ( (重要、困难和新的制造过程技术要求重要、困难和新的制造过程技术要求) ) 统计过程控制统计过程控制 ( (重要、困难和新的过程控制参数重要、困难和新的过程控制参数) )。 QFDQFD瀑布式分解模型瀑布式分解模型PART TWO第二部分3. 3. 按顾客需求按顾客需求 （分解为（分解为4 4个质量

46、屋矩阵）个质量屋矩阵） 产品需求产品需求 零件特性零件特性 工艺步骤工艺步骤 工艺及质量控制参数。工艺及质量控制参数。QFDQFD瀑布式分解模型瀑布式分解模型PART TWO第二部分4. 4. 按顾客需求按顾客需求 （分解为（分解为6 6个质量屋矩阵）个质量屋矩阵） 工程技术特性工程技术特性 应用技术应用技术 制造过程步骤制造过程步骤 制造过程质量控制步骤制造过程质量控制步骤 在线统计过程控制在线统计过程控制 成品的技术特性，成品的技术特性，QFDQFD瀑布式分解模型瀑布式分解模型PART TWO第二部分QFDQFD实施步骤概述实施步骤概述1 1PART TWO第二部分QFDQFD实施步骤实施

47、步骤概述概述2 2PART TWO第二部分屋顶顾顾客客需需求求技术评估技术评估竞竞争争分分析析关关系系矩矩阵阵技技术术特特性性QFDQFD实施步骤概述实施步骤概述3 3关系矩阵关系矩阵竞竞争争分分析析技术特性技术特性顾顾客客需需求求技术评估技术评估屋顶质量屋全貌质量屋全貌PART TWO第二部分技技术术要要求求顾顾客客需需求求质量屋框架质量屋框架5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 QFDQFD实施步骤概述实施步骤概述4 4质量屋左墙列出了质量屋左墙列出了顾客需求，屋顶列顾客需求，屋顶列出了技术要求出了技术要求PART TWO第二部分1.列出顾客需求清单列出顾客需求清单简单的质量功能展简单的

48、质量功能展开屋开屋例如：例如：顾客对一家中式餐顾客对一家中式餐厅的需求厅的需求顾顾客客需需求求清洁的餐厅清洁的餐厅舒适的座椅舒适的座椅美味的食物美味的食物有相应的服务有相应的服务QFDQFD实施步骤实施步骤1 1顾客需求清单列出与过程中顾客需求清单列出与过程中某一方面特别相关的关键顾某一方面特别相关的关键顾客顾客需求客顾客需求. .PART TWO第二部分2.列出技术设计因素清列出技术设计因素清单单（沿屋顶）（沿屋顶）影响餐厅顾客需求的影响餐厅顾客需求的设计因素设计因素例如：例如：体现清洁餐厅的建筑体现清洁餐厅的建筑材料材料顾顾客客需需求求清洁的餐厅清洁的餐厅舒适的座椅舒适的座椅美味的食物美味

49、的食物有相应的服务有相应的服务技技术术要要求求瓷瓷砖砖种种类类瓷瓷砖砖接接缝缝处处的的防防尘尘座座椅椅材材料料服服务务员员培培训训菜菜单单标标准准化化QFDQFD实施步骤实施步骤2 2 这是与顾客需求相关的设计因素这是与顾客需求相关的设计因素. . PART TWO第二部分3.确定顾客需求和设计确定顾客需求和设计因素之间的关系因素之间的关系例如：例如：强相关：强相关： 9部分相关部分相关 3弱相关：弱相关： 1技技术术要要求求瓷瓷砖砖种种类类瓷瓷砖砖接接缝缝处处的的防防尘尘座座椅椅材材料料服服务务员员培培训训菜菜单单标标准准化化顾顾客客需需求求清洁的餐厅清洁的餐厅舒适的座椅舒适的座椅美味的食物

50、美味的食物有相应的服务有相应的服务QFDQFD实施步骤实施步骤3 3说明顾客需求与技术设计因素之间说明顾客需求与技术设计因素之间的关系的关系 PART TWO第二部分4.识别屋顶技术要求之识别屋顶技术要求之间的关系间的关系例如：例如：设计要素之间产生积极设计要素之间产生积极影响即正相关；反之产影响即正相关；反之产生负面影响即为负相关生负面影响即为负相关（座椅材料与瓷砖种类（座椅材料与瓷砖种类负相关）负相关）技技术术要要求求瓷瓷砖砖种种类类瓷瓷砖砖接接缝缝处处的的防防尘尘座座椅椅材材料料服服务务员员培培训训菜菜单单标标准准化化顾顾客客需需求求清洁的餐厅清洁的餐厅舒适的座椅舒适的座椅美味的食物美味

51、的食物有相应的服务有相应的服务强相关：强相关： 9部分相关部分相关 3弱相关：弱相关： 1QFDQFD实施步骤实施步骤4 4表明不同的设计因素之间是正相关表明不同的设计因素之间是正相关还是负相关还是负相关. . 强正相关强正相关 9正相关正相关 3负相关：负相关： 3强负相关强负相关9PART TWO第二部分技技术术要要求求瓷砖种类瓷砖接缝处的防尘座椅材料服务员培训菜单标准化顾顾客客需需求求清洁的餐厅清洁的餐厅舒适的座椅舒适的座椅美味的食物美味的食物有相应的服务有相应的服务U: 本公司本公司A：A公司公司B：B公司公司5.5.顾客需求竞顾客需求竞争性评价争性评价5 4 3 2 1 5 4 3

52、2 1 U B AU B AA U BA U B B U A B U AB U AB U AA B UA B UA B UA B UA U BA U B U A B U A BA B/UA B/U采用采用5分值分值包括顾客需求评价包括顾客需求评价和技术要求评价和技术要求评价QFDQFD实施步骤实施步骤5 5自身产品与主要竞争对手产品比较自身产品与主要竞争对手产品比较的评价结果的评价结果. . PART TWO第二部分6.6.顾客需求优先排序顾客需求优先排序例如：例如：选定一组顾客，对顾客需求采选定一组顾客，对顾客需求采用用10分值对重要度打分；分值对重要度打分；小组采用小组采用5分值对目标值打

53、分；分值对目标值打分；小组采用小组采用1或或2建立卖点；建立卖点；绝对权重绝对权重重要度重要度目标值目标值卖点卖点目标值：目标值：1代表不改进代表不改进3代表改进代表改进5代表做的比代表做的比竞争对手好竞争对手好卖点：卖点：2代表更有利于销售代表更有利于销售1代表一般销售绩效代表一般销售绩效QFDQFD实施步骤实施步骤6 6顾客需求排序，包括顾客重要度、顾客需求排序，包括顾客重要度、目标值、卖点和绝对权重目标值、卖点和绝对权重. .PART TWO第二部分7.7.技术要求优先排序技术要求优先排序例如：例如：设计工程师，对技术要求采用设计工程师，对技术要求采用10分值对困难度打分；分值对困难度打

54、分；小组采用小组采用5分值对目标值打分；分值对目标值打分；技术要求绝对权重技术要求绝对权重 ii重要度重要度I I顾客需求和技术要求之间关系与顾客顾客需求和技术要求之间关系与顾客重要度乘积之和重要度乘积之和目标值：目标值：1代表不改进代表不改进3代表改进代表改进5代表做的比代表做的比竞争对手好竞争对手好技术要求相对权重技术要求相对权重 i顾客需求绝对权重顾客需求绝对权重I顾客需求和技术要求之间关系与顾顾客需求和技术要求之间关系与顾客需求绝对权重乘积之和客需求绝对权重乘积之和通过确定困难度、目标值、绝对权通过确定困难度、目标值、绝对权重和相对权重对技术要求优先排序重和相对权重对技术要求优先排序P

55、ART TWO第二部分8.8.绝对权重与相对权重计算绝对权重与相对权重计算计算技术绝对权重计算技术绝对权重 3 9 +96=27+54=81 计算相对权重计算相对权重1 27+ 1 64+ 956 =27+64+504=595菜菜单单标标准准化化服服务务员员培培训训座座椅椅材材料料瓷瓷砖砖接接缝缝处处的的防防尘尘瓷瓷砖砖种种类类技技术术要要求求有相应的服务有相应的服务美味的食物美味的食物舒适的座椅舒适的座椅清洁的餐厅清洁的餐厅顾顾客客需需求求计算绝对权重计算绝对权重 9 9=815 4 3 2 1 5 4 3 2 1 U B AU B AA U BA U B B U A B U AB U AB

56、 U AA B UA B UA B UA B UA U BA U B U A B U A BA B/UA B/U9 9272730306464565681818181818180809393243243 243243 351351 595595 7447443 31 11 12 22 26 65 58 87 74 44 42 22 23 36 68 83 33 33 35 55 50.190.19 0.190.19 0.190.19 0.190.19 0.220.220.110.11 0.110.11 0.160.16 0.270.27 0.340.34可根据技术要求的相对权可根据技术要求的相

57、对权重和绝对权重的评价结果重和绝对权重的评价结果决定需要作出何种过程决决定需要作出何种过程决策以改进设计，该评价基策以改进设计，该评价基于所计算的每个相对权重于所计算的每个相对权重和绝对权重因子的百分比和绝对权重因子的百分比 PART TWO第二部分 9.9.最终评价最终评价基于每个相对因子和基于每个相对因子和绝对权重因子的百分绝对权重因子的百分比决定需要作出何种比决定需要作出何种工程决策以改进设计工程决策以改进设计例如：例如：菜单标准化具有相当菜单标准化具有相当高的相对重要其性，高的相对重要其性，可作为该餐厅未来的可作为该餐厅未来的改进重点改进重点0.190.19 0.190.19 0.19

58、0.19 0.190.19 0.220.220.110.11 0.110.11 0.160.16 0.270.27 0.340.34416416217621768181243243计算绝对权重因子计算绝对权重因子81416=0.19 计算相对权重因子计算相对权重因子 2432176=0.11PART TWO第二部分 评价与改进评价与改进改进方案：改进方案：制定设计标准；制定设计标准；形成服务规范；形成服务规范；建立标准化体系，实施监督考核建立标准化体系，实施监督考核目标：目标：提供美味食物提供美味食物改进：改进：菜单标准化菜单标准化PART TWO第二部分讨论题与习题讨论题与习题作业题作业题P

59、230P230：作业：作业：1 1习题习题3 3、4 4 下周课前交下周课前交PART TWO第二部分第七章产品与过程设计中的质量第七章产品与过程设计中的质量q概述概述q产品设计方法产品设计方法APQPAPQPq质量功能展开质量功能展开QFDQFDq原型法原型法q可靠性设计可靠性设计FMEAFMEAPART TWO第二部分原型法原型法 是一种互动的方法是一种互动的方法 顾客和设计师均认可最终设计之前，顾客和设计师均认可最终设计之前，设计出一系列产品模型设计出一系列产品模型 a) a) 基本原型：不是产品的实际工作模基本原型：不是产品的实际工作模型，仍需顾客的评审与认可；如参加商型，仍需顾客的评

60、审与认可；如参加商展制作的概念车展制作的概念车 b) b) 纸上原型：由设计师利用纸上原型：由设计师利用CADCAD系统系统开发且在认可前由决策者评审的一系列开发且在认可前由决策者评审的一系列图纸；如使用便签和可翻阅的图表纸制图纸；如使用便签和可翻阅的图表纸制作图形用户界面，以产生苹果电脑屏幕作图形用户界面，以产生苹果电脑屏幕的模拟效果的模拟效果 c) c)工作原型：最终产品的实际工作模工作原型：最终产品的实际工作模型；由于在整个设计周期结束时才能制型；由于在整个设计周期结束时才能制作这些原型，因而成本很高作这些原型，因而成本很高PART TWO第二部分1.1.组织设计小组组织设计小组 a)