从产品源头谈精益质量管理

作者：    来源：《CAD/CAM制造业与信息化》

欢迎访问e展厅 展厅 3 管理咨询与服务展厅 企业文化, 战略管理, 生产管理/工业工程, 营销管理, 知识管理, ... 何谓精益研发？ 精益研发是一种以精益为目标的研发方法，它集成了创新设计、协同仿真和质量设计三大核心技术，实现产品质量跨越式的提升。 在复杂产品的研发中，如何达到客户最关注的产品功能和性能指标是一项复杂的系统工程。在精益研发技术产生之前，产品的功能和性能指标等各种质量数据是分散在各个文档或系统之中的，在设计任务下达以后，产品的总设计师很难动态掌握各分系统及零部件的设计对整体功能和性能指标的满足及影响程度。以航天领域的复杂产品系统（如运载火箭、卫星等）为例，各个分系统、零部件在设计、工艺、生产及装配过程中，各个零部件的质量数据对其最终产品的质量指标的影响往往是不确定的，因此，最终产品的功能和性能指标也是不可预知的。目前没有软件能够系统地解决这个问题。现有的CAX/PDM系统也不提供质量数据的整合功能。 精益研发第一次系统地实现了以质量数据总线（QBUS）来整合各种产品质量信息，把物理世界与数字世界关联起来，实现二者之间的精确映射，为企业提供一种企业级的产品数字化样机开发环境。实现了顶层牵引、系统表达的质量设计思路，让一个复杂产品的研发质量，可以系统、清晰、稳定、动态和完整地掌握在设计者的手里，让产品的质量与可靠性有了系统的保障，让产品创新有了质的飞跃。 国内很多制造企业很早就已经开展了质量管理的相关工作，如实施质量管理认证体系，安世亚太的精益质量管理与此有何不同呢？ 国内大多数企业一般对符合性质量更为重视，往往进入产品工艺和制造的后期才通过各种技术和管理手段检验产品质量是否符合设计方案，但对产品研发设计的质量缺乏足够的重视。其实，研发设计是产品质量标准形成最为关键的阶段。设计一旦完成，产品固有质量也就随之确定，做好产品研发设计阶段的质量管理，对企业来说至关重要。精益质量管理是以顾客需求为中心，确保顾客需求明确体现，通过QFD、FMEA等方法突出设计重点，通过可靠性数据管理掌握和分析产品可靠性现状，确定改进目标，通过参数设计、容差设计等稳健性优化设计方法，在不提高元器件等级和零部件加工精度的条件下，提高产品的质量和可靠性。同时，加强项目管理、流程控制、版本控制，促进知识积累和共享。在这一思路指导下，精益质量管理还要建立企业级的质量管理信息平台，以质量优化为目标，提供从策划、设计、采购、制造、测量、改进到分析的全过程信息化管理手段，实现质量管理的“可知、可控、可管”，从而提升企业的核心竞争力。 要实现精益质量管理，需要企业掌握或具备哪些关键技术平台呢？ 现代质量管理的最终目标是“满足顾客需求”和消除影响产品功能的缺陷，要达到这一目标，必须融合六西格玛、BSC和全面质量管理等先进技术的特点。安世亚太的精益质量管理融合了多项先进的研发方法和质量管理控制技术。 • QFD质量功能展开：QFD是把顾客对产品的需求进行多层次的演绎分析，转化为产品的设计要求、零部件特性、工艺要求、生产要求的质量策划、分析和评估工具，它的基本原理就是用“质量屋”（Quality House）的形式，量化分析顾客需求与工程措施间的关系度，经数据分析处理后找出对满足顾客需求贡献最大的工程措施和设计路径，从而指导设计人员抓住主要矛盾，开展稳健性设计，有效保障设计质量。 • 正交试验设计（DOE）：系统帮助用户定义产品因素及水平，根据因素及组合特征安排试验方案。系统内置几十种正交表，根据因素水平，快速形成设计实验方案。对试验结果进行极差分析，画出因素效应趋势图，从而得出最佳条件。系统支持方差分析，判断因素的影响显著性。 • 稳健性设计（RobustDesign）：稳健性设计方法可应用于产品设计、工艺设计和技术开发阶段，从而可提高产品的稳定性与设计质量，降低成本，缩短研制开发周期。系统主要包含正交试验设计、参数设计、信噪比计算和方差分析。 • 可靠性分析（Reliability Analysis）：对重要产品/部件以及可靠性指标进行分析，通过故障树分析（FTA）建立产品的故障展开与逻辑分析，通过故障模式与影响分析（FMEA）分析故障模式的风险优先顺序并持续改进，通过可靠性预计及分配，实现各级可靠性指标的分解和计算。统一的产品故障模式库，吸收来自生产、服务阶段的故障模式，指导设计预防和改进。 • 面向X设计（DFX）：为了提高研发质量、降低在生产制造等环节的设计更改，研发阶段要充分考虑后续过程的约束条件，提高产品的可测试、可制造、可装配性以及经济性等，系统提供面向采购设计（DFP）、面向生产设计（DFM）、面向组装设计（DFA）、面向可靠性设计（DFR）和面向成本设计（DFC）等设计工具。 • 质量流程管理：质量流程管理实现流程的定义、执行和数据流的可视化和自动跟踪，将任意程序集成在流程中以便灵活地执行，实现以正确的数据启动正确的程序，传递正确的数据给正确的人员，从而节省团队的时间。 • 质量知识库：对质量设计过程的经验信息进行管理，便于设计人员经验的积累和共享。经验信息管理是对经验进行收集、转化、标准化的过程，是企业最宝贵的智力资产之一。经验库可以自定义基础设计经验、故障改进经验、质量优化经验、可靠性设计与分析经验等多种类型。 精益质量管理在实现产品最终质量目标的同时，是否也可以帮助企业不断提升产品质量？ 现代企业产品的质量目标以满足用户需求为前提，而不是一味地追求最高质量指标，进行“过分设计”。过分设计正是因为设计人员缺乏“立体质量”和质量成本的概念，片面追求产品的高质量，从而导致“质量过剩”问题的出现。除航空航天等特定领域外，过分设计对企业最终的经济效益都会产生很大的损害，而过分设计的产品在市场上也未必是最具竞争力的产品。在精益研发和精益质量管理模式下，系统指导设计人员兼顾价值工程，避免设计人员着眼于追求更高的性能指标，而进行“过分设计”，忽视成本和经济性问题。(end)

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