新版質(zhì)量工程第四講課件

第四講并行質(zhì)量工程簡(jiǎn)介SECTIONVIntroductiontoConcurrentQualityEngineering何楨課程設(shè)計(jì)與主講單元目標(biāo)了解并行質(zhì)量工程的基本概念了解質(zhì)量功能展開了解失效模式和效應(yīng)分析一、并行質(zhì)量工程概述并行質(zhì)量工程是將并行工程原理應(yīng)用于開發(fā)設(shè)計(jì)過程的質(zhì)量工程技術(shù)，包括質(zhì)量功能展開、CAD/CAPP/CAM集成技術(shù)和面向制造/裝配的設(shè)計(jì)、FMEA、SPC/DOE等技術(shù)方法。并行質(zhì)量工程的核心：產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)集成和并行開發(fā)跨職能的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)質(zhì)量工具、質(zhì)量信息的集成產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)TCS客戶需求概念設(shè)計(jì)參數(shù)及容差設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)制造銷售QFDDOEDOE/SPC客戶設(shè)計(jì)市場(chǎng)工藝計(jì)劃設(shè)備制造采購(gòu)供應(yīng)商銷售FMEA并行質(zhì)量工程明確顧客需求確定零部件的質(zhì)量特性確定關(guān)鍵質(zhì)量特性及其來源確定關(guān)鍵質(zhì)量特性的容差過程能力分析確定產(chǎn)品質(zhì)量特性二、質(zhì)量功能展開簡(jiǎn)介質(zhì)量功能展開（QFD：qualityfunctiondeployment）是一種用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)階段的質(zhì)量計(jì)劃工具，它通過對(duì)顧客需求的一步步分析和展開，來設(shè)計(jì)和計(jì)劃從產(chǎn)品到零件再到工序的生產(chǎn)過程標(biāo)準(zhǔn)和要求。質(zhì)量功能展開對(duì)顧客需求的實(shí)現(xiàn)是通過質(zhì)量屋和質(zhì)量屋的逐級(jí)轉(zhuǎn)化來完成的。質(zhì)量屋顧客需求對(duì)顧客重要程度易關(guān)停在坡道上仍保持打開狀態(tài)易開不漏雨無路面噪聲權(quán)重技術(shù)特征關(guān)車門所需能量水平路面剎車力開門所需能量水阻力106692375332XXXXX相關(guān)性:強(qiáng)相關(guān)相關(guān)不相關(guān)強(qiáng)不相關(guān)X*競(jìng)爭(zhēng)性評(píng)價(jià)X=自己A=競(jìng)爭(zhēng)者AB=競(jìng)爭(zhēng)者B(5分最優(yōu))12345XABXABXABAXBXAB重要度:強(qiáng)=9中等=3小=1目標(biāo)價(jià)值能量水平降至7.5ft/lb力降至9lb.能量減至7.5ft/lb.維持現(xiàn)有水平技術(shù)評(píng)價(jià)(5分制)54321BAXBAXBAXBXABXABAX門密封阻力聲音傳播，窗戶維持現(xiàn)有水平維持現(xiàn)在水平l7顧客需求制造Ⅰ產(chǎn)品計(jì)劃矩陣：定義產(chǎn)品的基本功能Ⅱ

零部件計(jì)劃矩陣：設(shè)計(jì)零件和結(jié)構(gòu)Ⅲ工藝計(jì)劃矩陣：設(shè)計(jì)工藝和流程Ⅳ

生產(chǎn)計(jì)劃矩陣：設(shè)計(jì)制造和控制方案ⅠⅡⅢⅣ質(zhì)量功能展開的四個(gè)階段三、失效模式和效應(yīng)分析FMEA是英文FailureModeandEffectsAnalysis的縮寫，其含義為失效模式及效應(yīng)分析。FMEA是依據(jù)由質(zhì)量目標(biāo)所制定的技術(shù)文件，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝中存在的弱點(diǎn)和可能產(chǎn)生的缺陷，以及這些缺陷產(chǎn)生的后果與風(fēng)險(xiǎn)，并在決策過程中采取措施加以消除。失效模式與效應(yīng)分析（FMEA）并不是革新性的概念，它的提出是基于質(zhì)量改進(jìn)的需要，是一項(xiàng)可靠性工程技術(shù)，作為一項(xiàng)事前預(yù)防性的分析工作，在設(shè)計(jì)與制造確定之前用來探討失效的因果關(guān)系。這種方法由產(chǎn)品低層零件組發(fā)生失效，評(píng)估對(duì)其上層系統(tǒng)的影響，并檢討改進(jìn)方法，減低失效發(fā)生幾率，籍以在早期找出失效原因與預(yù)防措施，提高產(chǎn)品可靠性。認(rèn)知及評(píng)估系統(tǒng)、產(chǎn)品、過程、設(shè)計(jì)或服務(wù)等的已知和潛在失效；確認(rèn)能消除或降低潛在失效發(fā)生的糾正措施。文件化、檔案化，經(jīng)過確認(rèn)失效原因，引入糾正或預(yù)防措施，再把相關(guān)程序或工作書標(biāo)準(zhǔn)化，其實(shí)也是PDCA管理循環(huán)的表現(xiàn)。FMEA的目的FMEA的類型系統(tǒng)FMEA設(shè)計(jì)FMEA過程FMEA服務(wù)FMEA系統(tǒng)FMEA——用于在早期構(gòu)思設(shè)計(jì)階段分析系統(tǒng)和子系統(tǒng)。系統(tǒng)FMEA著重分析由系統(tǒng)缺陷引起的與系統(tǒng)功能相聯(lián)系的潛在失效模式。它包括對(duì)一個(gè)系統(tǒng)與其他系統(tǒng)間的相互作用以及系統(tǒng)的單元間的相互作用的分析。系統(tǒng)FMEA的輸出有：*以危險(xiǎn)優(yōu)先序數(shù)（RPN）排列的潛在失效模式清單*系統(tǒng)功能清單用以檢測(cè)系統(tǒng)功能潛在失效模式*用以清除產(chǎn)品失效模式原因或減低其發(fā)生率的設(shè)計(jì)措施清單系統(tǒng)FMEA的益處有：*幫助選擇最佳系統(tǒng)設(shè)計(jì)*幫助產(chǎn)生失效模式發(fā)生頻度等級(jí)，用以估計(jì)特定的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案能否達(dá)到其可靠性目標(biāo)*增加系統(tǒng)潛在的問題發(fā)現(xiàn)的可能性*鑒別由系統(tǒng)與其他系統(tǒng)間相互作用與/或子系統(tǒng)相互作用所引起潛在的系統(tǒng)失效模式*幫助確定要不要硬件冗余設(shè)計(jì)FMEA——用來在產(chǎn)品交付生產(chǎn)前分析產(chǎn)品。重點(diǎn)分析由設(shè)計(jì)缺陷引起的產(chǎn)品潛在失效模式。設(shè)計(jì)FMEA的輸出有：*潛在產(chǎn)品失效模式的清單*潛在關(guān)鍵特性與重要特性清單*用以清除產(chǎn)品失效模式原因或減低其發(fā)生率的設(shè)計(jì)措施清單*為正確的檢驗(yàn)、檢測(cè)方法所定義的參數(shù)清單設(shè)計(jì)FMEA的益處：*建立設(shè)計(jì)改進(jìn)措施的優(yōu)先次序*為產(chǎn)品設(shè)計(jì)變更的理由建立文檔以指導(dǎo)將來產(chǎn)品設(shè)計(jì)的發(fā)展*為全面的產(chǎn)品設(shè)計(jì)鑒定試驗(yàn)程序提供信息*幫助鑒別潛在的關(guān)鍵特性和重要特性*幫助早在產(chǎn)品開發(fā)期間就鑒別潛在產(chǎn)品失效模式*使全面考慮產(chǎn)品失效模式及其高一級(jí)組件影響的過程更周全*幫助鑒別潛在的安全問題，以便擬定產(chǎn)品設(shè)計(jì)措施來消除這些問題過程FMEA——用來分析制造或裝配過程。重點(diǎn)分析由制造或裝配過程缺陷引起的潛在產(chǎn)品失效模式。過程FMEA的輸出：*按危險(xiǎn)優(yōu)先序數(shù)排列的潛在產(chǎn)品失效模式的清單*潛在關(guān)鍵特性與重要特性的清單*對(duì)有關(guān)鍵特性與重要特性的產(chǎn)品采取的建議措施清單*用以消除產(chǎn)品失效模式的原因或降低其發(fā)生率*過程能力無法改善時(shí)，改進(jìn)產(chǎn)品缺陷檢測(cè)的過程措施清單過程FMEA的益處：*幫助分析新的制造與裝配過程*可以對(duì)潛在制造與/或裝配過程失效模式及其影響考慮更周全*鑒別過程缺陷，以便工程師集中力量進(jìn)行控制從而減少生產(chǎn)不合格產(chǎn)品的發(fā)生或集中力量于提高對(duì)不合格產(chǎn)品檢測(cè)的方法*鑒別關(guān)鍵特性與重要特性，并幫助制定全面的制造控制計(jì)劃*建立過程改進(jìn)措施的優(yōu)先次序*將過程變更的理由編成文件，以指導(dǎo)將來的制造/裝配過程的發(fā)展服務(wù)FMEA——用于在服務(wù)到達(dá)顧客前對(duì)服務(wù)進(jìn)行分析。重點(diǎn)分析由系統(tǒng)或過程缺陷引起的失效模式。服務(wù)FMEA的輸出：*按危險(xiǎn)優(yōu)先序數(shù)排列的潛在失效的清單*任務(wù)或過程的潛在關(guān)鍵特性和重要特性清單*過程或任務(wù)潛在瓶頸的清單*清除失誤措施的清單*應(yīng)用系統(tǒng)/過程各項(xiàng)功能的清單服務(wù)FMEA的益處：*幫助分析工作流程*鑒別任務(wù)缺陷*鑒別關(guān)鍵和重要任務(wù)，幫助建立控制計(jì)劃*建立改進(jìn)措施的優(yōu)先次序*將過程變更的理由編成文件，以指導(dǎo)將來的服務(wù)FMEA的作業(yè)程序組織FMEA推行小組與頭腦風(fēng)暴——確保適合的參與者。即小組必須是跨部門、多學(xué)科的，同時(shí)小組成員必須樂于奉獻(xiàn)。繪制功能方塊圖與/或工藝流程圖——功能方塊圖適用于系統(tǒng)和設(shè)計(jì)FMEA。工藝流程圖更適用于過程和服務(wù)FMEA確定優(yōu)先次序——在小組了解問題之后，就可以著手切實(shí)的分析。常用的問題有：什么部分重要？小組應(yīng)從何處開始改進(jìn)？搜集數(shù)據(jù)——搜集有關(guān)失效的數(shù)據(jù)并將其正確合理的分類。從這一步，小組開始填寫FMEA表，所找到的失效即該FMEA的失效模式。同時(shí)，確定系統(tǒng)、設(shè)計(jì)、過程、服務(wù)所有潛在的失效模式，確定它們對(duì)產(chǎn)品所需要完成任務(wù)的影響5.分析——利用數(shù)據(jù)解決問題。6.研究的結(jié)果——對(duì)每一失效模式確定其檢測(cè)方法和補(bǔ)救措施。該步中的信息用來量化嚴(yán)重度、發(fā)生頻度、檢測(cè)水平和RPN（危險(xiǎn)優(yōu)先序數(shù)），并填寫FMEA表中相應(yīng)的表欄。7.證實(shí)/評(píng)估/測(cè)量結(jié)果——記錄結(jié)果后，評(píng)估改進(jìn)方案是否成功。評(píng)估一般采用以下三個(gè)基本問題：*情況比先前有好轉(zhuǎn)嗎？*情況比先前更糟糕嗎？*情況沒有改變嗎？8.全部再做一遍——不管前七步結(jié)果如何，遵循FMEA的重要哲理：連續(xù)改進(jìn)，F(xiàn)MEA推行小組都應(yīng)繼續(xù)改進(jìn)①缺陷的名稱②潛在失效后果③失效嚴(yán)重度評(píng)估④缺陷產(chǎn)生的原因⑤缺陷產(chǎn)生的頻度⑥缺陷的檢測(cè)水平⑦建議糾正措施想象中可能產(chǎn)生的缺陷FMEA的工作流程圖以過程FMEA為例，其工作流程可詳細(xì)說明如下：一．缺陷的名稱，即潛在失效模式，是指過程可能發(fā)生的不滿足過程要求和設(shè)計(jì)意圖的形式。這一步要求根據(jù)零件的工藝特性，對(duì)特定的工序列出每一個(gè)潛在失效模式，前提是這種失效可能發(fā)生，但不一定非得發(fā)生。確定這些缺陷時(shí)，應(yīng)查看一下同類產(chǎn)品或工藝以前的FMEA表格，以及生產(chǎn)加工過程中或用戶使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問題，還應(yīng)考慮到在使用一段時(shí)間后（仍在使用壽命內(nèi)）出現(xiàn)的質(zhì)量問題。例如：彎曲、粘和、毛刺、斷裂等。二．潛在失效后果，是指失效模式對(duì)顧客的影響，顧客可以是下一道工序、代理商或最終顧客。例如站在下一道工序操作者的立場(chǎng)上看，失效的后果有無法安裝、不配合、損壞設(shè)備等；作為顧客可能注意到或經(jīng)歷到的情況有：噪音、外觀銹蝕、工作不正常等。三．嚴(yán)重度（S），嚴(yán)重度是潛在失效模式對(duì)顧客的影響后果的嚴(yán)重程度的評(píng)價(jià)指標(biāo)。如果顧客是下一道工序，應(yīng)站在操作者的立場(chǎng)上評(píng)價(jià)。嚴(yán)重度僅適用于評(píng)估失效的后果。一般嚴(yán)重度評(píng)估分為“1”至“10”級(jí)，評(píng)價(jià)準(zhǔn)則可參考三大汽車公司FMEA手冊(cè)。四．缺陷產(chǎn)生的原因，即潛在失效起因/機(jī)理，是指失效是怎么發(fā)生的，并依據(jù)可以糾正或控制的原則來描述。針對(duì)每一個(gè)潛在失效模式，在盡可能廣的范圍內(nèi)，列出每個(gè)可以想到的失效原因。不論缺陷是何種類，只有找到原因，才能找出解決的措施。失效的許多起因并不是相互獨(dú)立的、唯一的，要糾正或控制一個(gè)起因，需要考慮諸如試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法等，以便針對(duì)那些相關(guān)的因素采取糾正措施。典型的失效起因包括：扭矩過大、焊接不正確、零件漏裝或錯(cuò)裝等。五.失效的發(fā)生頻度（O），是指具體的失效起因/機(jī)理發(fā)生的頻度。頻度的等級(jí)數(shù)著重在其含義而不是數(shù)值。評(píng)價(jià)準(zhǔn)則和分級(jí)規(guī)則應(yīng)意見一致，參考表三大汽車公司FMEA手冊(cè)的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。六．檢測(cè)水平（D），指在現(xiàn)行的過程控制中，零部件離開制造工序或裝配工位之前，缺陷有可能被發(fā)現(xiàn)并阻止失效發(fā)生的可能性。這些控制方法可以是像防錯(cuò)夾具之類的過程控制方法，或者統(tǒng)計(jì)過程控制。推薦評(píng)價(jià)參考表三大汽車公司FMEA手冊(cè)的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。七．計(jì)算危險(xiǎn)優(yōu)先序數(shù)（RPN）和建議糾正措施。危險(xiǎn)優(yōu)先序數(shù)（RPN）=嚴(yán)重度（S）×失效產(chǎn)生頻度（O）×檢測(cè)水平（D）。危險(xiǎn)優(yōu)先序數(shù)是FMEA分析中的一個(gè)重要參數(shù)，RPN越大，說明所產(chǎn)生缺陷的影響越大。當(dāng)失效模式按RPN值排出先后次序后，應(yīng)首先對(duì)排列在最前面的事和最關(guān)鍵的項(xiàng)目采取糾正措施。如果失效模式的后果會(huì)危害制造、裝配人員，就應(yīng)采取糾正措施，通過消除或控制其起因來阻止失效模式的發(fā)生，或者明確規(guī)定適當(dāng)?shù)牟僮魅藛T保護(hù)措施。FMEA分析的最終目的就是要采取措施，消除缺陷，降低危險(xiǎn)優(yōu)先序數(shù)。對(duì)提出相應(yīng)措施的工作進(jìn)行跟蹤和了解。具體來說，F(xiàn)MEA的目的和相應(yīng)措施有：（一）消除缺陷產(chǎn)生的原因或減少缺陷出現(xiàn)的概率，因此必須更改設(shè)計(jì)或更改工序；（二）減輕缺陷的嚴(yán)重性，因此必須對(duì)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作更改；（三）在缺陷到達(dá)用戶手中之前或者零部件及總成品出廠前，提前發(fā)現(xiàn)缺陷的概率。參考文獻(xiàn)：潛在的失效模式和后果分析（PotentialFailureModeandEffectsAnalysis),中國(guó)汽車技術(shù)研究中心編譯。失效模式極其影響分析：系統(tǒng)-設(shè)計(jì)-過程手冊(cè)，福特公司。單元目標(biāo)了解并行質(zhì)量工程的基本概念了解質(zhì)量功能展開了解失效模式和效應(yīng)分析第六講供應(yīng)商質(zhì)量控制與質(zhì)量保證天津大學(xué)管理學(xué)院何楨教授，博導(dǎo)SECTIONVIVendorQualityControlandQualityAssurance單元目標(biāo)清楚抽樣檢驗(yàn)存在的不足了解供應(yīng)商質(zhì)量控制與質(zhì)量保證策略了解供應(yīng)鏈管理小組討論：1、您的企業(yè)是如何進(jìn)行供應(yīng)商質(zhì)量控制的？2、抽樣檢驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)？抽樣檢驗(yàn)應(yīng)注意的問題檢驗(yàn)本身是不增加價(jià)值的抽樣檢驗(yàn)本身不可避免的兩種錯(cuò)誤對(duì)“批”的理解抽樣的隨機(jī)性問題對(duì)質(zhì)量要求很高的零部件，同樣要求很大的樣本量供應(yīng)商質(zhì)量控制重點(diǎn)在于供應(yīng)商的過程控制供應(yīng)商質(zhì)量管理體系評(píng)審建立長(zhǎng)期戰(zhàn)略伙伴關(guān)系產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段供應(yīng)商的參與與合作對(duì)供應(yīng)商的培訓(xùn)供應(yīng)商質(zhì)量控制與質(zhì)量保證策略與供應(yīng)商簽定質(zhì)量協(xié)議分生產(chǎn)批提供關(guān)鍵特性的過程能力指數(shù)分生產(chǎn)批提供過程控制圖或其他過程控制記錄供應(yīng)商出廠檢驗(yàn)記錄對(duì)于關(guān)鍵的零部件要通過合同方式讓供應(yīng)商承擔(dān)產(chǎn)品責(zé)任風(fēng)險(xiǎn)世界級(jí)企業(yè)對(duì)供應(yīng)商的質(zhì)量要求Cpk≥1.5供應(yīng)商控制的質(zhì)量特性與產(chǎn)品/零件的關(guān)鍵質(zhì)量特性吻合完整的過程控制記錄完善的質(zhì)量管理體系供應(yīng)鏈管理供應(yīng)鏈管理的目標(biāo)是減少供應(yīng)鏈的不確定性和風(fēng)險(xiǎn)，通過與供應(yīng)商建立長(zhǎng)期戰(zhàn)略伙伴關(guān)系，從而積極地影響庫(kù)存水平、生產(chǎn)周期、生產(chǎn)過程，并最終影響顧客的服務(wù)水平原材料供應(yīng)商工廠和倉(cāng)庫(kù)最終消費(fèi)者購(gòu)買零部件占售