产品管理
产品质量改进方法:PQ模型
2013-04-10 12:03  产品管理

经理人投稿文章(作者:龚诚)

谈到影响产品质量的各因素,不管是参加过工作还是没有参加工作过的,几乎每个人都能说出不少。如:有的人认为产品质量是7分设计,3分控制;有的人觉得是3分设计,7分控制;还有的人发现材料质量很重要,以及人的能力和素质也是至关重要,甚至感悟到企业的文化起着非同小可的作用等等。可以说是仁者见仁,智者见智。

确实如此,这是由于产品的特点、加工的复杂程度和难易程度不同和本人所处的岗位不同形成视角不同,再加上影响质量因素既多又变的特点等而得出的不同结论。

在此,笔者试从产品质量PQ模型着手,对前面的问题进行分析和介绍,力图达到简捷明了,通俗易懂的目的。

首先,导入产品质量PQ模型,见图1:


说明:1.此处产品指的是硬件产品;
2.图示三要素比例只定性不定量。

显然,产品质量PQ=DQ+MQ+CQ ――――――――――――公式1

也就是说,产品质量是由设计质量,控制质量和持续改进质量三部分组成。接下来我们分别对影响产品质量的三个要素进行讨论:

一:设计和开发质量DQ

大家对设计和开发过程是比较熟悉,按ISO9001 2000版要求,如下图(图2):


在ISO 90012000版环境中的组织,设计和开发质量首先应符合2000版最低要求,即及格线,这是设计质量的第一层次,这也是各受益方的基本需求。

其次,在2000版环境中,追求更高的境界。这是因为2000版标准追求是无止境的。如:“7.3.2设计和开发输入”中的要求:“应确定与产品要求有关的输入,并保持记录。这些输入应包括:a) 功能和性能的要求。。。应对这些输入进行评审,以确保输入的充分与适宜的。要求应完整,清楚并且不能自相矛盾”。其中的“充分、适宜、完整和清楚”等都是定性指标,需要组织无止境的追求,此尺度掌握在组织内部,想要通过认证或外审来保证是不现实的。这是设计质量所处的第二层次。

再次,如要将设计和开发质量提升到处于领先一步的水平,还需超越2000版的要求,这是因为ISO9001 2000版是适合各行各业的标准,对某一专业产品的具体需求不是很高,而应根据组织自己产品具体的特点,实施超越。

如:对客户需求(设计输入)识别的预见性是产品质量的重要因素。因为由于客户并不是产品概念的专家,仅仅能提供眼前的需求,因此,可以对客户需求进行分析预测,是否有潜在的可能,满足未来客户的需求;另外可以通过需求引导,不断地导入以我为主和先入为主的需求理念之中,市场未想到的,你首先想到等等。预见性的设计输入是产品质量通往领先一步的必要途径,而所有这些在标准中是没有要求的。

还有,在设计开发中,对国内外比较成功的使用技术(如:QFD质量功能展开,DFEFA设计失效模式分析和SPC技术等)是否能有效的应用等等。

另外,由于设计输出往往是以文件的形式,因此除了满足标准的要求外还要考虑到,输出对象(对文件的执行者)对文件的接受能力。如:文件除了满足标准要求外还要做到文件的通俗性:能让不同文化层次的人都看懂;可操作性:加工工艺的条件具有一定的宽容度;最简有效性:取文件的简单程度和有效程度的最佳值等等。

以上这些因素属设计质量的第三层次。

可以看出,设计和开发的质量水平处于上面分析的哪个层次,在该层次中的高度,也就决定了你的产品在“图1:产品质量PQ模型”中设计质量DQ的高度。

二:生产控制质量MQ

用设计和开发的输出作为生产制造过程的输入,制造出产品,然后交付给顾客,称之为生产过程,即:从采购到交付过程(由众多的子过程组成);控制是对过程(含子过程)的输出是否满足输入要求而进行的活动。其质量就是生产控制质量。

谈到过程,根据2000版ISO9000标准中3.4.1的定义是:一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动。其特征是

1:输入是过程的依据,输出是完成过程的结果;
2:完成一个过程必须投入相应的资源和活动;
3:过程质量的保证需要对输入,输出,资源和活动等进行有效控制;
4:过程应是增值的过程。

众所周知,生产过程的质量控制就是对4M1E(人,机,料,法和环)的控制,即:对生产过程中的输入,资源,活动和输出的控制,其具体控制流程可以见图3:


说明:1. 是否“符合”表示是否符合4M1E的要求;
2. 纠正是对不合格的纠正。

不难理解,生产控制质量首先是不折不扣地按照设计的输出要求进行控制,尽量做到输入零偏差(过程偏差具有累积效应),以免发生失之毫厘,差之千里现象。因此,对生产过程的控制要求是:

1.文件保持严肃性
文件就像法律,一旦生成就不存在对与错的问题。对控制而言,除了严格执行外没有其他的追求,当然不能随意变更和更改等。至于文件中的不妥之处或不合理的地方属后面要介绍的持续改进的内容,超出了现在讲的质量控制范围。

2.操作必须规范性
规范操作是质量控制的基础,稳定质量的保证。规范的理解应该是这样的:严格按照规定的程序去执行。可以这样认为,操作人员就像机器人一样,每天非常精确和准确地重复同样的动作,这样才能保证产品质量的稳定性。所以说自动化程度愈高,产品的质量稳定性就愈高。在质量控制过程中稳定高于一切。

例如:有A,B二工人在同一岗位的季度工序合格率情况如表一:

1月份2月份3月份极差R平均
工人A89%92%90%3%90.3%
工人B95%89%96%7%94.5%

从表一可以看出,尽管A员工月度的平均合格率明显地低于B员工,但他(她 )具备操作规范的稳定性(即:个人A极差较小);而对B来讲尽管合格率不低,但隐藏了潜在的、明显的不稳定因素。因此对操作人员来讲选择A比较合适(他/她具有提高的潜力)。

3. 控制需要重点性

生产控制质量MQ是由生产过程中各子过程控制质量组成,生产控制质量遵循最差过程质量呈显性的原则,也就是说,生产过程控制质量不是各子过程质量的简单累加,也不是决定最佳子过程的质量,而是主要决定于最差子过程质量。

比如:建造一条100公里的河道防护堤,其防护质量不是决定99公里的防护质量,而是决定每一公里每一米的质量,如果99.999公里的防洪能力固若金汤,虽然仅有1米防护堤不堪一击,但也会形成决堤,导致整个防洪工程质量的不合格。

按照最差过程质量呈显性的原则,生产过程控制质量MQ应满足下列公式:

MQ=Aw*PwQ+A(w-1)*P(w-1) Q+…+A(n-1)*P(b-1) Q+An*PbQ ―――――――公式2

说明:1.A是质量贡献系数,Aw> A(w-1)>…> A(n-1)> An;
2.制造过程M=Pw+P(w-1) +…+ P(b-1)+Pb各子过程之和;
3. w和 b分别代表最差和最佳;w-1和 b-1分别代表次最差和次最佳等;
4.PwQ和 PbQ分别代表最差过程质量和最佳过程质量;P(w-1) Q和P(b-1) Q分别代表次最差过程质量和次最佳过程质量等;
5.各子过程的质量特性重要程度相当。

由于最差子过程的质量贡献系数Aw最大,所以对过程控制力量薄弱的子过程进行重点控制,是一种简单有效的方法。

由此可见,在产品质量PQ模型中的生产过程控制MQ的高度与上面的“三性”(文件的严肃性,操作的规范性和控制的重点性)控制的高度有着递增关系。

三:持续改进质量CQ

在产品生产定型后,由于设计质量相对固定,生产控制质量也趋成熟,随着产品在其生命周期产品生产阶段中的推移,持续改进质量CQ(对持续改进的效果好坏程度)在产品质量PQ模型中的权重是愈来愈大,它是对原有的设计输出质量DQ和生产控制质量MQ不断地改进,从而不断地提高产品的质量。

同样,我们也可以应用最差过程质量呈显性的原则,通过数据分析,持续地识别最差质量控制子过程,对原有设计输出不合理的地方采取措施,进行改进;对原有控制质量薄弱的子过程,加大对其的控制力度,使它们成为非最差过程。然后再识别,再改进,不断地运行PDCA循环,纳入良性的持续改进轨道,提升产品的质量,最终不断地满足顾客和其他相关方的满意程度。这种方法的优点是对提高过程的效率和有效性具有投入少见效快特点,避免因投入面广,而得到的效果不是很理想的疲惫状况。

其中对最差质量过程的准确识别是是否能成功应用最差过程质量呈显性的原则来提高过程效率和有效性的先决条件。

由于过程的组成是由人、机、料、法和环4M1E因素构成,因此,对过程的改进就是对它们的改进。借鉴最差过程质量呈显性的原则,可以得出:最差人员呈显性、最差材料呈显性、最差工艺呈显性、最差环境呈显性和最差设备呈显性(在对比条件相当的情况下)等可以用来改进过程质量。进一步深入举例:通用公司每年淘汰10%比较差的员工就应验了最差人员呈显性的原则;同样,在电子线路中,哪个元器件的质量最差也就决定着该线路的质量水平,即服从最差材料呈显性的原则等等,所有这些原则都与2-8定律相符。

过程的累积是体系;产品是过程的结果,因此,有机地提高了过程质量后,也提高了体系和产品的质量。

正因为持续改进有如此重要,因此在ISO9001 2000版的要求中,特地增加和整合了8.5.1持续改进的要求,即:组织应通过所用质量方针、质量目标、审核结果、数据分析、纠正和预防措施以及管理评审,持续改进质量管理体系的有效性。

根据以上分析,对最差质量过程进行持续识别和改进的合理和有效程度,可以认为决定了PQ模型中持续改进质量CQ的高度。就像不断地在100公里的防护堤上寻找防洪能力最差的部位,采取措施,加以改进来提高整个防护堤的质量一样。

四:小结

以上仅介绍了影响产品质量的各因素和有效的改进方法,但在产品质量的各因素所占权重大小未进一步的分析。这是因为它涉及到具体产品的具体特点,技术含量,加工的复杂和难易程度等等因素。

如:对技术含量和加工复杂程度较高的产品,它的设计质量就显得很重要,在产品质量PQ模型中的权重比其他因素就显得大;而一些技术含量不高,自动化程度比较低的产品,其控制质量在产品质量PQ模型中的权重要比设计质量来得大;另外,有的产品所采用的材料种类很多或者已具备一定的完整性质量特性的材料,那么材料控制质量会在过程控制质量MQ中占据很大的权重,并直至影响到整个产品质量PQ等等。对此类问题,在此不予讨论。

总之,产品质量可以采用PQ模型来理解,即:由设计质量DQ,生产控制质量MQ和持续改进质量CQ三部分组成。如果采用最差过程呈显性的原则(此原则同样也适用于设计和开发)来持续地运行PDCA循环,不断地提高过程质量,从而提高整个产品质量,可以达到事半功倍的效果。对已生产定型的产品其持续改进质量CQ对产品质量PQ的贡献程度占到了很大的比重。

作者简介:龚诚,高级工程师,高级质量管理体系审核员和讲师

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