從產(chǎn)品源頭談精益質(zhì)量管理
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何謂精益研發(fā)？
精益研發(fā)是一種以精益為目標(biāo)的研發(fā)方法，它集成了創(chuàng)新設(shè)計(jì)、協(xié)同仿真和質(zhì)量設(shè)計(jì)三大核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量跨越式的提升。
在復(fù)雜產(chǎn)品的研發(fā)中，如何達(dá)到客戶最關(guān)注的產(chǎn)品功能和性能指標(biāo)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。在精益研發(fā)技術(shù)產(chǎn)生之前，產(chǎn)品的功能和性能指標(biāo)等各種質(zhì)量數(shù)據(jù)是分散在各個(gè)文檔或系統(tǒng)之中的，在設(shè)計(jì)任務(wù)下達(dá)以后，產(chǎn)品的總設(shè)計(jì)師很難動(dòng)態(tài)掌握各分系統(tǒng)及零部件的設(shè)計(jì)對(duì)整體功能和性能指標(biāo)的滿足及影響程度。以航天領(lǐng)域的復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)（如運(yùn)載火箭、衛(wèi)星等）為例，各個(gè)分系統(tǒng)、零部件在設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)及裝配過(guò)程中，各個(gè)零部件的質(zhì)量數(shù)據(jù)對(duì)其最終產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)的影響往往是不確定的，因此，最終產(chǎn)品的功能和性能指標(biāo)也是不可預(yù)知的。目前沒(méi)有軟件能夠系統(tǒng)地解決這個(gè)問(wèn)題。現(xiàn)有的CAX/PDM系統(tǒng)也不提供質(zhì)量數(shù)據(jù)的整合功能。
精益研發(fā)第一次系統(tǒng)地實(shí)現(xiàn)了以質(zhì)量數(shù)據(jù)總線（QBUS）來(lái)整合各種產(chǎn)品質(zhì)量信息，把物理世界與數(shù)字世界關(guān)聯(lián)起來(lái)，實(shí)現(xiàn)二者之間的精確映射，為企業(yè)提供一種企業(yè)級(jí)的產(chǎn)品數(shù)字化樣機(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境。實(shí)現(xiàn)了頂層牽引、系統(tǒng)表達(dá)的質(zhì)量設(shè)計(jì)思路，讓一個(gè)復(fù)雜產(chǎn)品的研發(fā)質(zhì)量，可以系統(tǒng)、清晰、穩(wěn)定、動(dòng)態(tài)和完整地掌握在設(shè)計(jì)者的手里，讓產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性有了系統(tǒng)的保障，讓產(chǎn)品創(chuàng)新有了質(zhì)的飛躍。
國(guó)內(nèi)很多制造企業(yè)很早就已經(jīng)開(kāi)展了質(zhì)量管理的相關(guān)工作，如實(shí)施質(zhì)量管理認(rèn)證體系，安世亞太的精益質(zhì)量管理與此有何不同呢？
國(guó)內(nèi)大多數(shù)企業(yè)一般對(duì)符合性質(zhì)量更為重視，往往進(jìn)入產(chǎn)品工藝和制造的后期才通過(guò)各種技術(shù)和管理手段檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)方案，但對(duì)產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)的質(zhì)量缺乏足夠的重視。其實(shí)，研發(fā)設(shè)計(jì)是產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)形成最為關(guān)鍵的階段。設(shè)計(jì)一旦完成，產(chǎn)品固有質(zhì)量也就隨之確定，做好產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量管理，對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。精益質(zhì)量管理是以顧客需求為中心，確保顧客需求明確體現(xiàn)，通過(guò)QFD、FMEA等方法突出設(shè)計(jì)重點(diǎn)，通過(guò)可靠性數(shù)據(jù)管理掌握和分析產(chǎn)品可靠性現(xiàn)狀，確定改進(jìn)目標(biāo)，通過(guò)參數(shù)設(shè)計(jì)、容差設(shè)計(jì)等穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，在不提高元器件等級(jí)和零部件加工精度的條件下，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。同時(shí)，加強(qiáng)項(xiàng)目管理、流程控制、版本控制，促進(jìn)知識(shí)積累和共享。在這一思路指導(dǎo)下，精益質(zhì)量管理還要建立企業(yè)級(jí)的質(zhì)量管理信息平臺(tái)，以質(zhì)量?jī)?yōu)化為目標(biāo)，提供從策劃、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、制造、測(cè)量、改進(jìn)到分析的全過(guò)程信息化管理手段，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理的“可知、可控、可管”，從而提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
要實(shí)現(xiàn)精益質(zhì)量管理，需要企業(yè)掌握或具備哪些關(guān)鍵技術(shù)平臺(tái)呢？
現(xiàn)代質(zhì)量管理的最終目標(biāo)是“滿足顧客需求”和消除影響產(chǎn)品功能的缺陷，要達(dá)到這一目標(biāo)，必須融合六西格瑪、BSC和全面質(zhì)量管理等先進(jìn)技術(shù)的特點(diǎn)。安世亞太的精益質(zhì)量管理融合了多項(xiàng)先進(jìn)的研發(fā)方法和質(zhì)量管理控制技術(shù)。
• QFD質(zhì)量功能展開(kāi)：QFD是把顧客對(duì)產(chǎn)品的需求進(jìn)行多層次的演繹分析，轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求、零部件特性、工藝要求、生產(chǎn)要求的質(zhì)量策劃、分析和評(píng)估工具，它的基本原理就是用“質(zhì)量屋”（Quality House）的形式，量化分析顧客需求與工程措施間的關(guān)系度，經(jīng)數(shù)據(jù)分析處理后找出對(duì)滿足顧客需求貢獻(xiàn)最大的工程措施和設(shè)計(jì)路徑，從而指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員抓住主要矛盾，開(kāi)展穩(wěn)健性設(shè)計(jì)，有效保障設(shè)計(jì)質(zhì)量。
• 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE）：系統(tǒng)幫助用戶定義產(chǎn)品因素及水平，根據(jù)因素及組合特征安排試驗(yàn)方案。系統(tǒng)內(nèi)置幾十種正交表，根據(jù)因素水平，快速形成設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行極差分析，畫出因素效應(yīng)趨勢(shì)圖，從而得出最佳條件。系統(tǒng)支持方差分析，判斷因素的影響顯著性。
• 穩(wěn)健性設(shè)計(jì)（RobustDesign）：穩(wěn)健性設(shè)計(jì)方法可應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)和技術(shù)開(kāi)發(fā)階段，從而可提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性與設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低成本，縮短研制開(kāi)發(fā)周期。系統(tǒng)主要包含正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)計(jì)、信噪比計(jì)算和方差分析。
• 可靠性分析（Reliability Analysis）：對(duì)重要產(chǎn)品/部件以及可靠性指標(biāo)進(jìn)行分析，通過(guò)故障樹(shù)分析（FTA）建立產(chǎn)品的故障展開(kāi)與邏輯分析，通過(guò)故障模式與影響分析（FMEA）分析故障模式的風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先順序并持續(xù)改進(jìn)，通過(guò)可靠性預(yù)計(jì)及分配，實(shí)現(xiàn)各級(jí)可靠性指標(biāo)的分解和計(jì)算。統(tǒng)一的產(chǎn)品故障模式庫(kù)，吸收來(lái)自生產(chǎn)、服務(wù)階段的故障模式，指導(dǎo)設(shè)計(jì)預(yù)防和改進(jìn)。
• 面向X設(shè)計(jì)（DFX）：為了提高研發(fā)質(zhì)量、降低在生產(chǎn)制造等環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)更改，研發(fā)階段要充分考慮后續(xù)過(guò)程的約束條件，提高產(chǎn)品的可測(cè)試、可制造、可裝配性以及經(jīng)濟(jì)性等，系統(tǒng)提供面向采購(gòu)設(shè)計(jì)（DFP）、面向生產(chǎn)設(shè)計(jì)（DFM）、面向組裝設(shè)計(jì)（DFA）、面向可靠性設(shè)計(jì)（DFR）和面向成本設(shè)計(jì)（DFC）等設(shè)計(jì)工具。
• 質(zhì)量流程管理：質(zhì)量流程管理實(shí)現(xiàn)流程的定義、執(zhí)行和數(shù)據(jù)流的可視化和自動(dòng)跟蹤，將任意程序集成在流程中以便靈活地執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)以正確的數(shù)據(jù)啟動(dòng)正確的程序，傳遞正確的數(shù)據(jù)給正確的人員，從而節(jié)省團(tuán)隊(duì)的時(shí)間。
• 質(zhì)量知識(shí)庫(kù)：對(duì)質(zhì)量設(shè)計(jì)過(guò)程的經(jīng)驗(yàn)信息進(jìn)行管理，便于設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)的積累和共享。經(jīng)驗(yàn)信息管理是對(duì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行收集、轉(zhuǎn)化、標(biāo)準(zhǔn)化的過(guò)程，是企業(yè)最寶貴的智力資產(chǎn)之一。經(jīng)驗(yàn)庫(kù)可以自定義基礎(chǔ)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、故障改進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、質(zhì)量?jī)?yōu)化經(jīng)驗(yàn)、可靠性設(shè)計(jì)與分析經(jīng)驗(yàn)等多種類型。
精益質(zhì)量管理在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品最終質(zhì)量目標(biāo)的同時(shí)，是否也可以幫助企業(yè)不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量？
現(xiàn)代企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量目標(biāo)以滿足用戶需求為前提，而不是一味地追求最高質(zhì)量指標(biāo)，進(jìn)行“過(guò)分設(shè)計(jì)”。過(guò)分設(shè)計(jì)正是因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員缺乏“立體質(zhì)量”和質(zhì)量成本的概念，片面追求產(chǎn)品的高質(zhì)量，從而導(dǎo)致“質(zhì)量過(guò)剩”問(wèn)題的出現(xiàn)。除航空航天等特定領(lǐng)域外，過(guò)分設(shè)計(jì)對(duì)企業(yè)最終的經(jīng)濟(jì)效益都會(huì)產(chǎn)生很大的損害，而過(guò)分設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在市場(chǎng)上也未必是最具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。在精益研發(fā)和精益質(zhì)量管理模式下，系統(tǒng)指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員兼顧價(jià)值工程，避免設(shè)計(jì)人員著眼于追求更高的性能指標(biāo)，而進(jìn)行“過(guò)分設(shè)計(jì)”，忽視成本和經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題。