第5讲质量与可靠性设计工具-QFD、FMEA

1、史殿魁二O一三年九月九日质量与可靠性工程产品与过过程设计计中的质质量与可靠性性概述产品设计计方法APQP质量功能能展开QFD原型法可靠性设设计FMEA面向质量量与可靠性性的产品设设计何谓面向向质量与可靠性性的产品设设计?如前所述述,质质量有许许多不同同的维度度.从从第1章中戴戴维加加文定义义的质量量维度可可清楚地地看出每每种维度度都有不不同的设设计问题题.以第1维维度性性能为例例.何何谓关关键性能能特征?顾顾客需要要多少性性能?有有多少少性能是是不必要要的?如如何何平衡性性能的各各竞争性性维度之之间的关关系?从从戴戴维加加文的产产品质量量维度中中可衍生生出许多多类似问问题.概述产品的质质量是检

2、检验出来来的吗，是怎么么出来的的呢！产品设计计时如何何回答下下列问题题呢1.面向向质量的的产品设设计汽车性能能评价说明明：每张张表只评评价一种种产品；用户在所所定栏目目内打“”即即可。收集顾客客满意信信息的目目的是针针对顾客客不满意意的因素素寻找改改进措施施，进一一步提高高产品和和服务质质量。因因此，对对收集到到的顾客客满意度度信息进进行分析析整理，找出不不满意的的主要因因素，确确定纠正正措施并并付之实实施，以以达到预预期的改改进目标标。通常用来来评定汽汽车的性性能指标标主要有有：动力力性、燃燃油经济济性、制制动性、操控稳稳定性、平顺性性以及通通过性等等。动力性汽车的动动力性是是用汽车车在良好

3、好路面上上直线行行使时所所能达到到的平均均行驶速速度来表表示。汽汽车动力力性主要要用三个个方面的的指标来来评定：最高车车速；汽汽车的加加速时间间；汽车车所能爬爬上的最最大坡度度。最高车速速是是指汽车车在平坦坦良好的的路面上上行驶时时所能达达到的最最高速度度。数值值越大，动力性性就越好好。汽车的加加速时间间表表示汽车车的加速速能力也也形象的的称为反反映速度度能力，它对汽汽车的平平均行驶驶车速有有很大的的影响，特别是是轿车，对加速速时间更更为重要要。常用用原地起起步加速速时间以以及超车车加速时时间来表表示。汽车的爬爬坡能力力用用满载时时的汽车车所能爬爬上的最最大坡度度。汽车性能能评价说明明：每张张

4、表只评评价一种种产品；用户在所所定栏目目内打“”即即可。收集顾客客满意信信息的目目的是针针对顾客客不满意意的因素素寻找改改进措施施，进一一步提高高产品和和服务质质量。因因此，对对收集到到的顾客客满意度度信息进进行分析析整理，找出不不满意的的主要因因素，确确定纠正正措施并并付之实实施，以以达到预预期的改改进目标标。燃油经济济性汽车的燃燃油经济济性常用用一定工工况下汽汽车行驶驶百公里里的燃油油消耗量量或一定定燃油量量能使汽汽车行驶驶的里程程来衡量量。在我我国及欧洲，汽车燃油油经济性性指标的单单位为L/100km，而在在美国，则用MPG或或mi/gall表示示，即每每加仑燃燃油能行行驶的公公里数。燃

5、油经经济性与与很多因因素有关关，如行行驶速度度，当汽汽车在接接近于低低速的中中等车速速行驶时时燃油消消耗量最最低，高高速时随随车速增增加而迅迅速增加加。另外外，汽车车的保养养与调整整也会影影响到汽汽车的油油耗量。燃料指标标：最低燃料料耗量，平均最最低燃油油耗量汽车性能能评价说明明：每张张表只评评价一种种产品；用户在所所定栏目目内打“”即即可。收集顾客客满意信信息的目目的是针针对顾客客不满意意的因素素寻找改改进措施施，进一一步提高高产品和和服务质质量。因因此，对对收集到到的顾客客满意度度信息进进行分析析整理，找出不不满意的的主要因因素，确确定纠正正措施并并付之实实施，以以达到预预期的改改进目标标

6、。制动性汽车行驶驶时在短短距离内内停车且且维持行行驶方向向稳定，以及汽汽车在长长坡时维维持一定定车速的的能力成成为汽车车的制动动性。汽汽车的制制动性能能指标主主要有制制动效能能、制动动效能的的恒定性性、制动动时汽车车的方向向稳定性性、汽车车的制动动过程。制动效能能汽汽车的制制动距离离或制动动减速度度，用汽汽车在良良好路面面上以一一定初速速度制动动到停车车的制动动距离来来评价，制动距距离越短短制动性性能越好好。制动效能能的恒定定性制动器器的抗衰衰退性能能，是指指汽车高高速行驶驶下长坡坡连续制制动时，制动器器连续制制动效能能保持的的程度。制动时汽汽车的方方向稳定定性汽车制制动时不不发生跑跑偏、侧侧

7、滑以及及失去转转向能力力的性能能。目前前主流车车型均配配置ABS、ESP等等配置就就是提高高方向稳稳定性。汽车的制制动过程程主主要是指指制动机机构的作作用时间间。汽车性能能评价说明明：每张张表只评评价一种种产品；用户在所所定栏目目内打“”即即可。收集顾客客满意信信息的目目的是针针对顾客客不满意意的因素素寻找改改进措施施，进一一步提高高产品和和服务质质量。因因此，对对收集到到的顾客客满意度度信息进进行分析析整理，找出不不满意的的主要因因素，确确定纠正正措施并并付之实实施，以以达到预预期的改改进目标标。操控稳定定性汽车的操操控稳定定性是指指司机在在不感到到紧张、疲劳的的情况下下，汽车车能按照照司机

8、通通过转向向系统给给定的方方向行驶驶，而当当遇到外外界干扰扰时，汽汽车所能能抵抗干干扰而保保持稳定定行驶的的能力。汽车操操控稳定定性通常常用汽车车的稳定定转向特特性来评评价。转转向特性性有不足足转向、过度转转向以及及中性转转向三种种状况。有不足足转向特特性的汽汽车，在在固定方方向盘转转角的情情况下绕绕圆周加加速行驶驶时，转转弯半径径会增大大；有过过度转向向特性的的汽车在在这种条条件下转转弯半径径则会逐逐渐减小小；有中中性转向向特性的的汽车则则转弯半半径不变变。易操操控的汽汽车应当当有适当当的不足足转向特特性，以以防止汽汽车出现现突然甩甩尾现象象。汽车性能能评价说明明：每张张表只评评价一种种产品

9、；用户在所所定栏目目内打“”即即可。收集顾客客满意信信息的目目的是针针对顾客客不满意意的因素素寻找改改进措施施，进一一步提高高产品和和服务质质量。因因此，对对收集到到的顾客客满意度度信息进进行分析析整理，找出不不满意的的主要因因素，确确定纠正正措施并并付之实实施，以以达到预预期的改改进目标标。行驶平顺顺性汽车平顺顺性是保保持汽车车在行驶驶过程中中，乘员员所处的的振动环环境具有有一定的的舒适度度的性能能。这与与汽车的的底盘参参数、车车身几何何参数，以及汽汽车的动动力性以以及操控控性等有有密切关关系。机动性指指标：最最低离地地间隙，接近角角，离去去角，前前后轴荷荷分配，轮胎花花纹及尺尺寸，驱驱动轴

10、数数，最小转弯弯半径等汽车性能能评价说明明：每张张表只评评价一种种产品；用户在所所定栏目目内打“”即即可。收集顾客客满意信信息的目目的是针针对顾客客不满意意的因素素寻找改改进措施施，进一一步提高高产品和和服务质质量。因因此，对对收集到到的顾客客满意度度信息进进行分析析整理，找出不不满意的的主要因因素，确确定纠正正措施并并付之实实施，以以达到预预期的改改进目标标。通过性通过性是是指车辆辆通过一一定情况况路况的的能力。通过能能力强的的车子，可以轻轻松翻越越坡度较较大的坡坡道，可可以放心心的驶入入一定深深度的河河流，也也可以高高速的行行驶在崎崎岖不平平的山路路上，在在城市中中也不用用为停车车上下马马

11、路牙子子而担心心。总之之它可以以使你比比其他车车辆更可可能去你你想去的的地方，让你体体验到征征服自然然的感觉觉。安全性指指标：稳稳定性、制动性性、舒适适性概述2.产品品设计技技术产品设计计工具手手段的更更新计计算机辅辅助设计计CAD（多用用户）设计师不不再使用用丁字尺尺、铅笔笔和绘图图桌作为为设计工工具.如如今今他们更更愿意使使用计算算机辅助助设计系系统(CAD).该系统所所能设计计的事物物包罗万万象，从从超轻型型飞机到到汉堡包包房子子，甚至至能处理理大交通通流量的的十字路路口设计计。计算算机辅助助工具大大大提高高了设计计师的设设计能力力，还能能产生新新颖且种种类繁多多的设计计方案，并简化化了

12、设计计过程.CAD系系统的的一个重重要发展展就是多多用户计计算机辅辅助设计计系统.在闭环系系统中, CAD系统统经常与与计算机机辅助检检测等系系统配合合使用，用于工工程分析析、设计计评审和和干涉检检验.几何建模模用于开发发零件的的与电脑脑兼容的的数学描描述.几何建模模数学学模型建建立的电电脑三维维画面（零件三三维几何何图形）车模及弹弹簧的动动力学分分析概述2.产品品设计技技术工程分析析利用用计算机机软件进进行的工工程测试试、结构构计算、物体特特性设计计等（压压力计算算、有限限元分析析、重量量计算）包括许多多不同的的工程测测试。如如热传传导计算算、压力力计算，或用于于确定系系统动态态行为的的微分

13、方方程.设计评审审阶段段检查设设计的准准确度（使用CAD验验证设计计的可行行性）在设计评评审期间间检查设设计的准准确度.使使用CAD, 设计计师可关关注设计计细节，也可使使用分层层法将零零件的几几何图案案投射到到产品最最终形状状的骨架架上，以以验证设设计的可可行性.概述2.产品品设计技技术干涉检验验检查查所设计计的某项项产品是是否有不不同零件件占用同同一空间间的过程程（波音音777设计，由于许多多设计师师同时参参与设计计，成千千上万的的管线铺铺设在机机壁里，因此在在设计评评审阶段段的绘制立体体化区段段展开视视图，进进行干涉检验验确保了了设计的的可行性性）成组技术术CAD纳纳入自自动生产产系统中

14、中的计算算机辅助助制造系系统.对复杂产产品的零零部件进进行分类类和标准准化，可以带来来更少的的供应商商、更简简单的库库存和制制造过程程中的较较小差异异.CAD/CAM 系统统经常与与计算机机检测辅辅助检测测系统(CAI)计计算机辅辅助测试试 (CAT) 质量量控制系系统配合合使用.CAI和和CAT能能以相对对较低的的成本对对产品进进行100%检检测。三维实车车动画概述3.设设计中的的环境考考虑倡导再利利用、可可拆卸、再制造造的设计计理念选用环保保材料提倡绿色色制造是一种最最大限度度的减少少浪费和和污染的的方法.这这一目标标通过产产品和过过程设计计来实现现.生命周期期方法导导致的重重视产品品的最

15、终终处理方方法称为为面向再再使用的的设计、面向可可拆卸的的设计和和面向再再制造的的设计。据统计：目前每每3台电电脑可回回收2台台，柯达达的FUNSAVER相机的的87%被重复复使用或或回收第七章产产品与过过程设计计中的质质量概述产品设计计方法APQP质量功能能展开QFD原型法可靠性设设计FMEA产品的设设计方法法设计项目目往往由由一个项项目组执执行，而而非一名名设计师师独立完完成产品理念形成面向产品开发的技术选择顾客未来需求预测产品制造、交付和使用最终产品定义面向过程开发的技术选择产品营销与分销准备制造系统设计产品设计与评价 项目开发过程九阶段过过程设计计企业内部部、外部部开展头头脑风暴暴，产

16、生生新的理理念相关部门门人员，顾客、专家、对手、供方研发推力力带有风险险和技术术创新营销拉力力与顾客需需求紧密密联系产品理念形成九阶段过过程设计计信息收集集分析引导消费费问卷调查查设计师经经验顾客未来来需求预预测九阶段过过程设计计最好的性性价比合理选择择材料合理选择择技术识别关键键质量特特性、制制造的可可能性、检测的的难易性性面向产品品开发的的技术选择择九阶段过过程设计计考虑产品品技术设设计过程程根据过程程选择设设备合理考虑虑环境和和材料产品实现现各个过过程需要要选择的的技术工艺、制制造、试试验等面向过程程开发的的技术选择择九阶段过过程设计计批准产品品最终设设计确定产品品规格确定产品品系列最终

17、产品定义九阶段过过程设计计提出营销销计划确定营销销方案识别供应应链制定售后后服务策策略产品营销销与分销销准备九阶段过过程设计计产品性能能功能设设计产品寿命命、包装装设计产品结构构设计确定装配配及系统统检测的的设施和和方法各个阶段段的设计计评审产品设计计与评价九阶段过过程设计计选择过程程技术生产低成成本高质质量产品品考虑项目目要求考虑财务务状况追求过程程稳定确保低缺缺陷制造系统设计九阶段过过程设计计生产零件件采购部件件装配产品试验验交付使用用售后服务务产品制造造、交付和使使用学习与实实践质量聚焦焦7-1P223DER的的项目开开发过程程 概念设计计提出/批批准项项目目批准样样件试试生产投投产策划

18、策划产品设计计和开发发过程设计计和开发发产品与过过程确认认生产反 馈、评定定 和纠纠正正 措施施计划和产产品设设计过过程程设计产产品品和过反反馈馈、评定定确定项目目和和开开发验证证和和开发验验证程程确认认和和纠正措措施产品质量量策划进进度模型型APQP:是一一种系统统的方法法，用于于确定并并建立保保证产品品满足顾顾客需求求的必需需步骤。质量策划划示例其作用和和益处：引导资源源，使顾顾客满意意；促进对所所需更改改的早期期识别；避免晚期期更改以最低的的成本及及时提供供优质产产品产品质量量先期策策划(APQP):是一种系系统的方方法，用用于确定定并建立立保证产产品满足足顾客需需求的必必需步骤骤。什么

19、是产产品质量量先期策策划、控控制计划划（1）APQP质量策策划的目目的是描述客客户需求求，确定定我们的的质量目目标，确确定实现现所需的的过程及及资源。APQP是一个过程，而不仅仅仅是一一个事项项。注：一组将输输入转化化为输出出的相互互关联或或相互作作用的活活动。过程是指我们们生产产产品和提提供服务务的工作作流程过程与我们所所做的事事相关，而与我我们是谁谁无关过程横跨职能能部门过程包含了公公司的基基本活动动过程围绕着能能力什么是产产品质量量先期策策划、控控制计划划（2）什么是产产品质量量先期策策划、控控制计划划（3）单独的控控制计划划包括三三个独立立的阶段段：样件在样件制制造过程程中，对对尺寸测

20、测量和材材料与性性能的的描述述；试生产在样件试试制之后后，全面面生产之之前所的的尺寸测测量和材材料与与性能的的描述；生产在大批生生产中，将提供供产品/过程特特性、过过程控制制、试验验和测量量系统的的综合文文件。2、控制计划划是控制产产品所要要求的体体系和过过程的文文件化的的描述产品质量量先期策策划小组组之别：横向职职能小组组；质量策策划小组组；多方论论证小组组；核心小小组。什么是产产品质量量先期策策划、控控制计划划（3） 概念设计计提出/批批准项项目目批准样样件试试生产投投产策划策划产品设计计和开发发过程设计计和开发发产品与过过程确认认生产反 馈、评定定 和纠纠正正 措施施计划和产产品设设计过

21、过程程设计产产品品和过反反馈馈、评定定确定项目目和和开开发验证证和和开发验验证程程确认认和和纠正措措施二、产品品质量策策划进度度图表目的：确确定顾客客需要，策划一一个质量量项目一、输入入（1）1、顾客客呼声：内/外部部顾客的的抱怨、建议、资料和和信息（1）市市场研究究：对顾客的的采访顾客意见见征询与与调查市场测试试和定位位报告新产品质质量和可可靠性研研究竞争产品品质量的的研究运行情况况良好（TGR）报告告示例：计计划和确确定项目目（1）一、输入入（2）（2）保保修记录录和质量量信息运行情况况不良报报告保修报告告能力指数数组织内部部质量报报告问题解决决报告顾客退货货和拒收收现场退货货产品分分析计

22、划和确确定项目目（2）一、输入入（3）（3）小小组经验验来自更高高层或过过去质量量功能开开发项目目的输入入；顾客的信信件和建建议；运行情况况良好/运行情情况不良良报告销售商意意见；现场服务务报告；利用指定定的顾客客代理所所作的内内部评价价；管理者的的意见或或指示；合同评审审等计划和确确定项目目（3）一、输入入（4）2、业务务计划/营销战战略业务计划划确定项项目进度度、成本本、投资资、产品品定位、研究与与开发资资源等营销战略略确定目目标顾客客、主要要的销售售点和主主要的竞竞争者。计划和确确定项目目（4）一、输入入（5）3、产品品/过程程基准数数据成功的基基准确定定方法为为：识别合适适的基准准；了

23、解你目目前状况况和基准准之间产产生差距距的原因因制定缩小小与基准准差距、符合基基准或超超过基准准的计划划。计划和确确定项目目（5）一、输入入（6）4、产品品/过程程设想设想产品品具有某某些特性性、某种种设计和和过程概概念，它它们包括括技术革革新、先先进的材材料、可可靠性评评估和新新技术。计划和确确定项目目（6）一、输入入（7）5、产品品可靠性性研究在一规定定时间内内零件修修理和更更换的频频率，以以及长期期可靠性性/耐久久性试验验的结果果计划和确确定项目目（7）一、输入入（8）6、顾客客输入产品的后后续顾客客可提供供与他们们的需要要和期望望有关的的有价值值信息。计划和确确定项目目（8）二、输出出

24、（1）1、设计计目标设计目标标就是顾顾客的呼呼声转化化为初步步和可度度量的设设计目标标。2、可靠靠性和质质量目标标可靠性目目标是在在顾客需需要和期期望、项项目目标标及可靠靠性基准准的基础础上建立立的。质量目标标是基于于持续改改进的目目标，诸诸如零件件/百万万（PPM）、缺陷水水平或废废品率等等。计划和确确定项目目（9）二、输出出（2）3、初始始材料清清单（包括早早期供方方名单）4、初始始过程流流程图计划和确确定项目目（10）二、输出出（3）5、产品品和过程程特殊特特性的初初始清单单。这一清单单一般基基于（但但不限于于）以下下方面：顾客需要要和期望望分析的的产品设设想；可靠性目目标/要要求的确确

25、定；从预期的的制造过过程中确确定的过过程特殊殊特性；类似零件件的失效效模式及及后果分分析（FMEA）。计划和确确定项目目（11）计划和确确定项目目（11）计划和确确定项目目（11）二、输出出（4）6、产品品保证计计划（产品质质量计划划重要部部分）产品保证证计划将将设计目目标转化化为设计计要求。基本要要求包括括但不限限于以下下措施：概述项目目要求确定可靠靠性、耐耐久性和和分配目目标和/或要求求；评定新技技术、复复杂性、材料、应用、环境、包装、服务和和制造过过要求或或其它任任何会给给项目带带来风险险的因素素；进行失效效模式分分析（FMA）制定初始始工程标标准要求求。计划和确确定项目目（13）二、输

26、出出（5）7、管理理者支持持管理者参参加产品品质量策策划会议议对确定定项目成成功极其其重要。计划和确确定项目目（13）讨论题与与习题机械产品品用户满满意度调调查表列列出供参参考评价说明明：每张张表只评评价一种种产品；用户在所所定栏目目内打“”即即可。收集顾客客满意信信息的目目的是针针对顾客客不满意意的因素素寻找改改进措施施，进一一步提高高产品和和服务质质量。因因此，对对收集到到的顾客客满意度度信息进进行分析析整理，找出不不满意的的主要因因素，确确定纠正正措施并并付之实实施，以以达到预预期的改改进目标标。P234，案例例7-2 讨论论，回答P234讨讨论题1、2、3学习小组组讨论20分钟钟代表发

27、言言其它小组组评价打打分第七章产产品与过过程设计计中的质质量概述产品设计计方法APQP质量功能能展开QFD原型法可靠性设设计FMEAQFD背景与定定义基本概念念实施步骤骤评价改进进中间商终端顾客背景与定定义质量功能能展开是是日本质质量管理理专家赤赤尾洋二二与20世纪60年代代提出的的一种以以顾客为为导向的的源流管管理理论论。进入入八十年年代以后后逐步得得到欧美美各发达达国家的的重视并并得到广广泛应用用。目前，QFD已已成为先先进生产产模式及及并行工工程(Concurrent Engineering,CE)环环境下质质量保证证最热门门的研究究领域。它关注注确定顾客客需求之之后,必必须将这这些需求

28、求转化为为功能产产品设计计.质质量功功能展开开(PFD)是是将顾客客需求转转化为功功能设计计的一种种方法.有有时这种种转化过过程也称称为展现顾客客需求.背景与定定义丰田公司司于70年代采采用了QFD以以后，取取得了巨巨大的经经济效益益，其新新产品:开发成本本下降了了61%，开发周期期缩短了了1/3，产品质量量也得到到了相应应的改进进。福特公司司、通用用汽车公公司、克克莱思勒勒公司、惠普公公司、麦麦道公司司、施乐乐公司、电报电电话公司司、都相相继采用用了QFD。背景与定定义QFD的的定义QFD的的最显著著的特点点是要求求企业不不断地倾倾听顾客客的意见见和需求求，并通通过合适适的方法法、采取取适当

29、的的措施在在产品形形成的全全过程中中予以体体现这些些需求。QFD是是在实现现顾客需需求的过过程中，帮助在在产品形形成过程程中所涉涉及到的的企业各各职能部部门制订订出各自自相应的的技术要要求的实实施措施施，并使使各职能能部门协协同地工工作，共共同采取取措施保保证和提提高产品品质量。QFD的的应用涉涉及了产产品形成成全过程程的各个个阶段，尤其是是产品的的设计和和生产规规划阶段段。被认认为是一一种在产产品开发发阶段进进行质量量保证的的方法。 基本概念念质量功能能展开原原理质量功能能展开遵遵循并行行工程的的原理。在做出出关键质质量特性性设定（即：输输出质量量特性设设定）后后，可再再展开到到关键过过程。

30、质量表关键顾客客需求确定定关键质量量特性确确定（CTQ）技术要求求展开质量表关键过程程输出变量确定定（KPOV）关键过程程输入变量确定定（KPIV）关键过程程质量功能能展开并并行原理理：确定关键键过程输输入及输输出变量量过程输出变量顾客需求展开产品计划零件配置工艺计划工艺/质质量计划划技术要求求零件特性性工艺步骤骤工艺/质质量控制制参数用户需求求转换对于如何何将顾客客需求一一步一步步地分解解和配置置到产品品开发的的各个过过程中，还没有有固定的的模式和和分解模模型，可可以根据据不同目目的按照照不同路路线、模模式和分分解模型型进行分分解和配配置。严格地说说，QFD只是是一种思思想，一一种产品品开发

31、管管理和质质量保证证的方法法论。QFD瀑瀑布式分分解模型型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典型的QFD瀑布式分分解模型型示意图图关键工艺艺/质量量控制参参数1.分分解为5个质量量屋矩阵阵子系统详详细技术术要求供应商详详细技术术要求系统详细细技术要要求制造过程详细技技术要求求零件详细细技术要要求顾客需求求几种典型型的QFD瀑布布式分解解模型2.按按顾客需需求（分分解为5个质量量屋矩阵阵）技术需需求(重重要、困困难和新新的性能能技术要要求）子系统统/零部部件特性性(重要、困难和和新的子子系统/零部件件

32、技术要要求)制造过过程需求求(重要、困难和和新的制制造过程程技术要要求)统计过过程控制制(重要、困难和和新的过过程控制制参数)。QFD瀑瀑布式分分解模型型3.按按顾客需需求（分解为为4个质质量屋矩矩阵）产品需需求零件特特性工艺步步骤工艺及及质量控控制参数数。QFD瀑瀑布式分分解模型型4.按按顾客需需求（分解为为6个质质量屋矩矩阵）工程技技术特性性应用技技术制造过过程步骤骤制造过过程质量量控制步步骤在线统统计过程程控制成品的的技术特特性，QFD瀑瀑布式分分解模型型QFD实实施步骤骤概述述1QFD一一个显著著的方法法是倾听听客户的的意见与与明白客客户们的的需求，然后用用一种逻逻辑的体体系去确确定如

33、何何最好地地通过可可能的渠渠道实现现这些需需求;QFD是是一个组组合的组组织者。它保证证每个在在其组合合下工作作人员共共同合作作尽他们们所能给给予客户户帮助;QFD给给予在企企业组织织中的每每一成员员一张路路标图显显示从设设计到传传送相互互关联的的每一步步来完成成客户的的要求。QFD回回答下列列三个问问题：客户所要要求的质质量是什什么？（产品的的品质或或服务是是必不可可少的与与与充分分估计到到的）。该产品必必须起到到什么样样的功能能以及我我们如何何利用它它来提供供相关的的服务。根据我们们所能有有的材料料，如何何可以尽尽我们所所能满足足客户的的需求。QFD实实施步骤骤概述2QFD起起什么作作用质

34、量、功功能与发发展适用用于广泛泛的生产产领域与与具体的的问题;通过一系系列的矩矩阵，使使QFD渗透于于具体的的生动的的事例中中;必须满足足客户的的最基本本要求往往往是QFD的的努力所所致;QFD把把产品的的，如客客房的要要求转换换成相关关的技术术要求。它要求求小组来来决定正正确的方方法，工工具，使使用的命命令;QFD可可用于生生产型与与服务型型公司，它是一一个实践践全面质质量管理理的重要要工具;QFD是是一项低低、中层层的技术术，但它它能产生生最好的的高技术术工具与与方法。屋顶顾客需求求技术评估估竞争分析析关系矩阵阵技术特性性QFD实实施步骤骤概述述3关系矩阵阵竞争分析技术特性性顾客需求求技术

35、评估估屋顶质量屋全全貌技术要求求顾客需求质量屋框框架54321QFD实实施步骤骤概述述4质量屋左左墙列出出了顾客客需求，屋顶列列出了技技术要求求1.列出出顾客需需求清单单简单的质质量功能能展开屋屋例如：顾客对一一家中式式餐厅的的需求QFD实实施步骤骤1顾客需求求清单列列出与过过程中某某一方面面特别相相关的关关键顾客客顾客需需求.2.列出出技术设设计因素素清单（沿屋顶顶）影响餐厅厅顾客需需求的设设计因素素例如：体现清洁洁餐厅的的建筑材材料QFD实实施步骤骤2这是与顾顾客需求求相关的的设计因因素.3.确定定顾客需需求和设设计因素素之间的的关系例如：强相关： 9部分相关关 3弱相关： 1QFD实实施

36、步骤骤3说明顾客客需求与与技术设设计因素素之间的的关系4.识别别屋顶技技术要求求之间的的关系例如：设计要素素之间产产生积极极影响即即正相关关；反之之产生负负面影响响即为负负相关（座椅材材料与瓷瓷砖种类类负相关关）强相关： 9部分相关关 3弱相关： 1QFD实实施步骤骤4表明不同同的设计计因素之之间是正正相关还还是负相相关.强正相关关9正相关3负相关：3强负相关关9U:本本公司A：A公公司B：B公公司5.顾客客需求竞竞争性评评价54321U BAA UBBU AB UAA BUA BUA UBUABA B/U采用5分分值包括顾客客需求评评价和技技术要求求评价QFD实实施步骤骤5自身产品品与主要要

37、竞争对对手产品品比较的的评价结结果.6.顾客客需求优优先排序序例如：选选定一一组顾客客，对顾顾客需求求采用10分值值对重要要度打分分；小小组采用用5分值值对目标标值打分分；小小组采用用1或2建立卖卖点；绝对权重重重要度度目标标值卖卖点目标值：1代表不不改进3代表改改进5代表做做的比竞竞争对手手好卖点：2代表更更有利于于销售1代表一一般销售售绩效QFD实实施步骤骤6顾客需求求排序，包括顾顾客重要要度、目目标值、卖点和和绝对权权重.7.技术术要求优优先排序序例如：设设计工工程师，对技术术要求采采用10分值对对困难度度打分；小组组采用5分值对对目标值值打分；技术要求求绝对权权重 i重重要度I顾客需求

38、求和技术术要求之之间关系系与顾客客重要度度乘积之之和目标值：1代表不不改进3代表改改进5代表做做的比竞竞争对手手好技术要求求相对权权重 i顾顾客需求求绝对权权重I顾顾客需需求和技技术要求求之间关关系与顾顾客需求求绝对权权重乘积积之和通过确定定困难度度、目标标值、绝绝对权重重和相对对权重对对技术要要求优先先排序8.绝对对权重与与相对权权重计算算计算技术术绝对权权重39 +96=27+54=81计算相对对权重127+164+956=27+64+504=595菜单标准化服务员培训座椅材料瓷砖接缝处的防尘瓷砖种类技术要求有相应的服务美味的食物舒适的座椅清洁的餐厅顾客需求计算绝对权重 9 9=815 4

39、 3 2 1 U B AA U B B U AB U AA B UA B UA U B U A BA B/U92730645681818180932432433515957443112265874422368333550.190.190.190.190.220.110.110.160.270.34可根据技技术要求求的相对对权重和和绝对权权重的评评价结果果决定需需要作出出何种过过程决策策以改进进设计，该评价价基于所所计算的的每个相相对权重重和绝对对权重因因子的百百分比9.最终终评价基于每个个相对因因子和绝绝对权重重因子的的百分比比决定需需要作出出何种工工程决策策以改进进设计例如：菜菜单标标准化具

40、具有相当当高的相相对重要要其性，可作为为该餐厅厅未来的的改进重重点0.190.190.190.190.220.110.110.160.270.34416217681243计算绝对对权重因因子81416=0.19计算相对对权重因因子2432176=0.11评价与改改进改进方案案：制制定设计计标准；形成成服务规规范；建建立标标准化体体系，实实施监督督考核目标：提提供美美味食物物改进进：菜菜单标准准化讨论题与与习题机械产品品用户满满意度调调查表列列出供参参考评价说明明：每张张表只评评价一种种产品；用户在所所定栏目目内打“”即即可。收集顾客客满意信信息的目目的是针针对顾客客不满意意的因素素寻找改改进措

41、施施，进一一步提高高产品和和服务质质量。因因此，对对收集到到的顾客客满意度度信息进进行分析析整理，找出不不满意的的主要因因素，确确定纠正正措施并并付之实实施，以以达到预预期的改改进目标标。作业题P230：作业：1习题3、4下周课前前交第七章产产品与过过程设计计中的质质量概述产品设计计方法APQP质量功能能展开QFD原型法可靠性设设计FMEA原型法是一种互互动的方方法 顾客客和设计计师均认认可最终终设计之之前，设设计出一一系列产产品模型型a)基基本原型型：不是是产品的的实际工工作模型型，仍需需顾客的的评审与与认可；如参加加商展制制作的概概念车b)纸纸上原型型：由设设计师利利用CAD系统统开发且且

42、在认可可前由决决策者评评审的一一系列图图纸；如如使用便便签和可可翻阅的的图表纸纸制作图图形用户户界面，以产生生苹果电电脑屏幕幕的模拟拟效果c)工作作原型：最终产产品的实实际工作作模型；由于在在整个设设计周期期结束时时才能制制作这些些原型，因而成成本很高高1.组织织设计小小组a)组组成跨职职能团队队；b)实实施并行行工程；数个小组组共同合合作，同同步设计计优点：相相互交流流，加快快了设计计速度；同步工作作，降低低了发生生错误的的机会，缩短了从从产品理理念形成成到产品品上市的的时间；顾客参与与，增加加了小组组与顾客客之间的的互动和和顾客的的实时反反馈2.认识识产品生生命周期期开发新产产品的同同时，

43、需需不断地地进行产产品设计计、再设设计以及及开发互互补性产产品。如如雪橇：80年年代前雪雪橇、80年代代滑雪板板、90年代“抛物线线式”雪雪橇产品设计计思路开始成长成熟衰退产品生命命周期3.互补补性产品品a)产产品生命命周期缩缩短；b)产产品过时时要求产产品不断断更新；c)产产品具有有季节性性，需要要增加种种类；如如摩托车车和雪车车d）使用用相似技技术提供供新的功功能或改改进前一一版产品品缺陷；e）产品品族具有有同时发发生的累累计生命命周期，因而可可延长产产品寿命命产品设计计思路产品设计计思路4.设计计可用的的产品a)面面向可制制造性的的方法DFM按着成成本效益益和易于于制造原原则；实施并并行

44、工程程，克服服本位主主义；结合ERP，融入产产品数据据管理PDM系系统，在在设计完完成后，使用材材料清单单将其送送至制造造、计划划和控制制系统b)面面向可维维修性设设计使用容容易更换换的部件件；使用标标准工具具拆卸零零件；预留维维修空间间，实施施安全维维修；非破坏坏性拆卸卸；方便获获取用户户维护保保养手册册或文件件 学习与实实践作业提示示1.组成成QFD小组，分工负负责；2.提炼4项项顾客需需求；例例如：不不漏油、温度适适应性等等；3.根据产品品特性根根据顾客客要求对对应技术术要求，建议为为：压力力正常时时不得报报警、压压力不正正常时必必须报警警、不许许漏油、机油清清洁度、选择耐耐油性好好的材

45、料料、选择择耐高低低温的材材料、增增强膜片片强度；4.根据据一级质质量屋的的7项要要求作为为新的顾顾客需求求形成零零件新的的技术要要求（对对应7项项即可），完成成零件二二级质量量屋；5.进行行新品市市场和技技术竞争争能力分分析时，可以采采用加权权分析方方法；6.零件件技术要要求可以以包括膜膜片组件件优化设设计和弹弹簧组件件优化设设计等。第七章产产品与过过程设计计中的质质量概述产品设计计方法APQP质量功能能展开QFD原型法可靠性设设计FMEA可靠性可靠性有有两种维维度:故故障率率和时间间时,两两者均均可用于于元件和和系统.元件可靠靠性指元件在在既定时时间内发发生故障障是倾向向.系统可靠靠性指包

46、含许许多元件件的系统统，在指指定的时时间内完完成预定定功能的的可能性性.可靠性模模式浴缸型风风险函数数.产产品在在生命周周期的早早期和或或晚期产产品更容容易失效效.串联可靠靠性.一一方方面的服服务质量量是指服服务提供供者的能能力履行行承诺服服务的可可靠性和和准确度度.并联可靠靠性.正正如如我们所所看到的的，一个个高可靠靠性系统统通常要要求极高高的可靠靠性部件件.当当此可靠靠性不能能达到时时，应采采用备用用系统，此系统统为冗余余或并联联系统.可靠性设设计可靠性概概念讨论论可靠性设设计ABC2C1DABCD0.980.990.900.97系统可靠靠度R=0.980.990.900.97=0.846

47、98系统可靠靠度R=0.980.99（1-0.10.1）0.97=0.9320.980.990.900.900.97增加C2整体可可靠度增增加了0.085，即即8.5%。美美国航天天飞机挑挑战者号号备用O型环失失效并不不独立。可靠性概概念讨论论可靠性设设计1.可靠靠性概念念通俗性性描述：可靠产产品是指指，当你你需要它它时，总总是可以以得到它它们，并并依赖它它们很好好地完成成工作；技术性性描述：指一个个系统中中多个元元件相互互作用，在既定定时间内内发生故故障或完完成预定定功能的的可能性性；例如：元元件可靠靠性关注注整个产产品的最最终表现现，系统统可靠性性关注通通过多个个元件累累计的结结果标准定定

48、义：规规定条件件下、规规定时间间内完成成规定功功能的能能力可靠性设设计2.可靠靠性分析析工具2.1失失效模式式与影响响分析FMEAFailure Modeand EffectsAnalysis1960s起源于宇宇航和美美国军方方对关注的的问题加加以分类类和排列列将评定结结果作为为预防的的目标坚持安全全的观点点实体是指指：产品DFMEA过程PFMEA系统SFMEA可靠性设设计2.可靠靠性分析析工具2.2故故障树树分析FTA（自下而而上）故障树分分析(FTA)技术是美国贝尔尔电报公公司的电话实实验室于于1962年开发的的，它采采用逻辑辑的方法法，形象象地进行行危险的的分析工工作，特特点是直直观、明

49、明了，思思路清晰晰，逻辑辑性强，可以做做定性分析析，也可以以做定量分析析。体现了了以系统工程程方法研究安全全问题的的系统性性、准确确性和预测性，它是是安全系统工程程的主要分分析方法法之一。可靠性设设计2.6.1故故障树图图形一个故障障树图是是从上到到下逐级级建树并并且根据据事件而而联系，它用图图形化模型路径的方方法，使使一个系系统能导导致一个个可预知知的，不不可预知知的故障障事件（失效），路径径的交叉叉处的事事件和状状态，用用标准的的逻辑符符号(与，或等等等)表示。在在故障树树图中最最基础的的构造单单元为门门和事件件，这些些事件与与在可靠靠性框图图中有相相同的意意义并且且门是条条件。可靠性设设

50、计2.6.22.6.3故故障树分分析的步步骤1.熟悉系统统：要详详细了解解系统状状态及各各种参数数，绘出出工艺流程图或布置图图。2.调查事故故：收集集事故案案例，进进行事故故统计，设想给给定系统统可能发发生的事事故。3.确定顶上上事件：要分析析的对象象即为顶顶上事件件。对所所调查的的事故进进行全面面分析，从中找找出后果果严重且且较易发发生的事事故作为为顶上事事件。4.确定目标值：根据经经验教训训和事故故案例，经统计分析析后，求解解事故发发生的概概率(频率)，以此作作为要控控制的事事故目标标值。5.调查原因因事件：调查与与事故有有关的所所有原因因事件和和各种因因素。6.画出故障障树：从从顶上事事

51、件起，逐级找找出直接接原因的的事件，直至所所要分析析的深度度，按其其逻辑关关系，画画出故障障树。7.分析：按按故障树树结构进进行简化化，确定定各基本本事件的的结构重重要度。8.事故发生生概率：确定所所有事故故发生概概率，标标在故障障树上，并进而而求出顶顶上事件件(事故)的发生概概率。9.比较：比比较分可可维修系系统和不不可维修修系统进进行讨论论，前者者要进行行对比，后者求求出顶上上事件发发生概率率即可。10.分析：原原则上是是上述10个步骤，在分析析时可视视具体问问题灵活活掌握，如果故故障树规规模很大大，可借借助计算算机进行行。目前前我国故故障树分分析一般般都考虑虑到第7步进行定定性分析析为止

52、，也能取取得较好好效果。2.6.3故障树分分析法的的优点（1）事故树的果因关关系清晰晰、形象象。对导导致事故故的各种种原因及及逻辑关关系能做做出全面面、简洁洁、形象象地描述述，从而而使有关关人员了了解和掌掌握安全全控制的的要点和和措施。（2）根据各各基本事事件发生生故障的的频率数数据，确确定各基基本事件件对导致致事故发发生的影影响程度度结构重要要度。（3）既可进进行定性性分析，又可进进行定量量分析和和系统评评价。通通过定性性分析，确定各各基本事事件对事事故影响响的大小小，从而而可确定定对各基基本事件件进行安安全控制制所应采采取措施施的优先先顺序，为制定定科学、合理的的安全控控制措施施提供基基本

53、的依依据。通通过定量量分析，依据各各基本事事件发生生的概率率，计算算出顶上上事件（事故）发生的的概率，为实现现系统的的最佳安安全控制制目标提提供一个个具体量量的概念念，有助助于其它它各项指指标的量量化处理理。可靠性设设计可靠性设设计2.6.5某型型号汽车车故障树树故障树分分析结论论：故障树分分析法在在汽车故故障中上上实际运运用主要要体现在在汽车制制造厂家家提供的的维修手手册中的的故障诊诊断指导导表格和和流程图图，即故故障诊断断原因对对照表和和故障诊诊断流程程图，前前者是故故障树的的直接应应用，后后者是故故障树的的延伸应应用。故障树分分析法在在汽车故故障诊断断中的应应用结果果是汽车车故障症症状原

54、因因对照表表可以作作为一个个十分有有效的辅辅助工具具使用，它具有有方便快快捷的使使用价值值。可靠性设设计尽管FMEA和和FTA是预测测缺陷很很好的设设计方法法，但有有时故障障是无法法预料的的，因此此一旦发发现就要要启动产品可追追溯性和和召回程程序，目的是是用最低低的成本本追溯产产品，并并且有助助于限定定与安全全问题有有关的法法律责任任产品可追追溯性与与召回程程序.尽尽管FMEA和FAT有有助于预预测缺陷陷发生的的位置和和影响, 但有有时仍会会存在无无法预料料的缺陷陷，给公公司造成成严重危危害和高高成本的的后果.产品的可可追溯性性能够跟随随一部分分产品回回到其原原来的制制造商.在 1972年年,

55、美美国国国会成立立了消费费品安全全委员会会(CPSC) 用来来保护公公民免受受无端危危险和死死亡的威威胁.产品可追追溯性与与召回讨论题与与习题机械产品品用户满满意度调调查表列列出供参参考评价说明明：每张张表只评评价一种种产品；用户在所所定栏目目内打“”即即可。收集顾客客满意信信息的目目的是针针对顾客客不满意意的因素素寻找改改进措施施，进一一步提高高产品和和服务质质量。因因此，对对收集到到的顾客客满意度度信息进进行分析析整理，找出不不满意的的主要因因素，确确定纠正正措施并并付之实实施，以以达到预预期的改改进目标标。案例7-1讨讨论，P233回答P234讨论题1、2、3小组讨论论20分分钟，选选出

56、代表表回答问问题老师评价价打分2.2FMEA相关关的概念念失效实实体失去去完成功功能的能能力包括主要要性能指指标超过过允许的的范围；强调功能能状态，并不都都引起事事故；不合格品品不一定定都是失失效；潜在的失失效是可可能发生生，但不不一定发发生的实实效。失效模式式实体体未能达达到要求求的具体体表现形形式系统、子子系统或或零件未未能达到到设计意意图的表表现形式式；过程不能能满足过过程要求求和/或或设计意意图的表表现形式式；典型的失失效模式式如：断断裂、裂裂纹、变变形、松松动、泄泄漏、粘粘结、短短路、氧氧化等。失效原因因/机理理引起起失效的的原因，包括物物理的和和化学的的如连杆断断裂的机机理是：晶体

57、开开裂和回回火脆性性失效后果果失效效模式对对系统功功能/顾顾客的影影响典型的失失效后果果如：噪噪声、工工作不正正常、不不良外观观、不稳稳定、间间歇性工工作、粗粗糟、无无法钻孔孔等。概念之间间的关系系：失效效原因/机理失失效模模式失失效后果果可靠性设设计之故故障模式式影响分分析功能:提供座位位支撐穩穩定的附附著潛在失效效模式:座椅支撐撐結構失失效座椅支撐撐過度偏偏斜功能:提供令人人愉悅的的外觀潛在失效效模式:亮度劣化化塗料碎片片系統功能:提供結構構的支撐撐潛在失效效模式:結構的失失效過多的偏偏斜功能:提供正確確完成本本架幾何何數據的尺寸管管制潛在失效效模式:本車架安安裝點的的長度太長本車架安安裝

58、點的的長度太短功能:支撐架總總成生產產方法(焊接)潛在失效效模式:設計目標標騎乘至少少3000小時不需保養養,及10000小時的騎騎乘壽命命適應99.5%男性成人人舒適的騎騎乘其他功能:容易騎用用潛在失效效模式駕駛困難難踩踏困難難功能:提供可靠靠的交通通潛在失效效模式鏈條經常常損壞輪胎經常常需要保保養功能:提供舒適適的交通通潛在失效效模式座椅位置置令騎乘乘者感到不舒舒服腳踏車子 系統統零 組件件上 架組組車 架總總成成手 把總總成成前 輪總總成成後 輪總總成成扣 鏈齒齒輪輪 總成成座 椅總總成成鏈 條總總成成前下方管管下後方管管扣鏈齒輪輪管可靠性设设计2.3FMEA特特点一、一组组系统的的活动1.潜在在失效模模式/后后果的描描述；2.潜在在失效原原因/机机理的分分析；3.寻找找/采取取措施；4.书面面总结上上述过程程。二、一个个循环的的过程1、（1）（9）是是输入；2、（10）（18）是中中间活动动；3、（19）（22）是输输出。三、一种种定性的的辅助分分析技术术1.定性性方法；2.与专专业技术术、实验验技术、统计技技术相结