電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的質(zhì)量管理

周 奕

（中北大學(xué)，山西 太原 030051）

電子產(chǎn)品質(zhì)量控制是否到位直接與產(chǎn)品的使用性能、使用壽命、安全性與經(jīng)濟(jì)性等息息相關(guān)。特別是電子產(chǎn)品企業(yè)，在產(chǎn)品從構(gòu)思到量產(chǎn)的過程中，產(chǎn)品的質(zhì)量與前期設(shè)計(jì)、零件質(zhì)量、裝配質(zhì)量都緊密相關(guān)［1］。在這種狀況下，企業(yè)必須采用嚴(yán)格的質(zhì)量控制方法，正確運(yùn)用控制方法對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行管理。

1 設(shè)計(jì)質(zhì)量控制的重要性

如今電子產(chǎn)品方面科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品各方面的要求也愈來愈高，比如外殼裝配的高精度、使用性能的高可靠性、外觀線條顏色的高顏值等。由于我國生產(chǎn)技術(shù)手段較為落后，所以一直把生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制作為重點(diǎn)，但隨著生產(chǎn)器具的改進(jìn)和市場(chǎng)科技化逐步提高，這種情況也應(yīng)該做出相應(yīng)改變，質(zhì)量控制不僅要重制造，更要重設(shè)計(jì)，要把設(shè)計(jì)作為控制產(chǎn)品質(zhì)量最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

2 設(shè)計(jì)的質(zhì)量控制

2.1 QFD的四個(gè)階段

新產(chǎn)品必須是要順應(yīng)市場(chǎng)且滿足消費(fèi)者的需求，如何能夠做到順應(yīng)市場(chǎng)大方向且滿足消費(fèi)者呢？這需要把市場(chǎng)信息以及顧客需求的內(nèi)容準(zhǔn)確轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)品的特性。QFD（質(zhì)量功能展開）的原理是一種從顧客角度出發(fā)的系統(tǒng)方法，把顧客需求進(jìn)行量化評(píng)估，最終轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品特點(diǎn)和工序特性［2］。總之，QFD 方法是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就把顧客需求考慮新產(chǎn)品開發(fā)的過程中。QFD的根本目的是：確定顧客群；調(diào)查顧客需求；討論如何滿足顧客需求。QFD的四個(gè)階段及其關(guān)鍵技術(shù)如圖1所示。

QFD 方法不僅是一種技術(shù)理論，也是保證開發(fā)新產(chǎn)品質(zhì)量的方法，這時(shí)需要用到一個(gè)質(zhì)量控制方法質(zhì)量屋HOQ（House of Quality），它是產(chǎn)品開發(fā)過程中實(shí)現(xiàn)這種理論和方法的技術(shù)工具，它的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖1 -QFD的四個(gè)階段

圖2 質(zhì)量屋結(jié)構(gòu)

從顧客需求為質(zhì)量出發(fā)點(diǎn)，依次展開產(chǎn)品規(guī)劃設(shè)計(jì)、零部件質(zhì)量、工藝和生產(chǎn)計(jì)劃，經(jīng)過每一層的質(zhì)量規(guī)范，從而保證顧客的最原始需求在新產(chǎn)品的整個(gè)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中得以實(shí)現(xiàn)［3］。規(guī)范化流程如圖3所示。

2.2 QFD的工作程序

2.2.1 立項(xiàng)

QFD 項(xiàng)目一般需要多個(gè)部門進(jìn)行合作，實(shí)施中的工作量又比較大，而且開發(fā)新產(chǎn)品都需要應(yīng)用新技術(shù)和平臺(tái)，所以應(yīng)根據(jù)工作涉及的范圍和部門，由適當(dāng)級(jí)別的領(lǐng)導(dǎo)決定是否需要采用QFD 技術(shù)方法進(jìn)行新產(chǎn)品項(xiàng)目的立項(xiàng)。

2.2.2 成立小組

QFD 方法包含了系統(tǒng)分析的思想，在進(jìn)行新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中需要采用綜合產(chǎn)品開發(fā)IPD（Integrated Product Development）的理念。通常，專業(yè)內(nèi)部（縱向）的聯(lián)系較密切，因?yàn)樗c企業(yè)上的行政隸屬關(guān)系大體一致，而項(xiàng)目方面（橫向）的聯(lián)系則較薄弱，這就需要成立一個(gè)綜合性的、多功能的QFD 小組來加強(qiáng)縱向和橫向之間的緊密度，因此，成立一個(gè)QFD小組是QFD工作的第一步。小組不僅需要包括該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人和設(shè)計(jì)工程師，還應(yīng)包括其他相關(guān)部門的專業(yè)人員，例如市場(chǎng)調(diào)研、工藝設(shè)計(jì)、采購、財(cái)務(wù)、營銷、售后等部門。另外在有條件的情況下還可以邀請(qǐng)顧客代表加入小組，這樣可以更加準(zhǔn)確地把握顧客需求，能夠充分利用從各種途徑獲得的需求信息。由于QFD 小組的成員來自不同部門，因此專業(yè)能力互相補(bǔ)充，能夠使產(chǎn)品或服務(wù)更好地滿足顧客要求。另外應(yīng)對(duì)小組成員進(jìn)行團(tuán)隊(duì)精神的教育，重點(diǎn)需要提高成員間相互溝通的能力，成員間應(yīng)互相支持和信任，各司其職，盡自己最大努力參與團(tuán)隊(duì)工作。負(fù)責(zé)QFD 小組活動(dòng)的人是項(xiàng)目的協(xié)調(diào)者和推進(jìn)者，而不是通常認(rèn)為的上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)，小組內(nèi)采用頭腦風(fēng)暴等方法開展工作，而且知識(shí)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)相互交流。

圖3 QFD規(guī)范化流程

2.2.3 分析顧客需求

分析顧客的需求是非常重要的一個(gè)步驟，即對(duì)新產(chǎn)品的顧客群體的需求進(jìn)行判斷、整理以及量化。考慮顧客能夠接受的新產(chǎn)品的價(jià)錢，所以設(shè)計(jì)開發(fā)新產(chǎn)品的最終目標(biāo)是在控制成本的前提下最大限度地滿足顧客需求，因此，分析顧客需求是QFD的研究重點(diǎn)。

2.2.3.1調(diào)查顧客需求

QFD 活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)是調(diào)查顧客需求，必須最大限度地通過各種渠道和調(diào)查方法全面而準(zhǔn)確地收集顧客需求信息。通常方法有以下幾種，問卷調(diào)查法，群體聚焦法，個(gè)別訪問法。通常來說，一方面因?yàn)槭袌?chǎng)調(diào)查方法由于各種原因限制導(dǎo)致不準(zhǔn)確，另一方面顧客提供的直接信息一般是模糊的、非定量化的，因此，我們應(yīng)當(dāng)對(duì)收集到的顧客信息進(jìn)行處理，使其成為有量值的數(shù)據(jù)信息。

2.2.3.2 確定需求重要度

“顧客的聲音”是最好的和最原始的建議，但是因?yàn)轭櫩捅硎龅牟⒉皇且?guī)范化的信息，比如顧客用語比較含糊、不明確，因此需要對(duì)顧客需求進(jìn)行分解、歸并、取舍并進(jìn)行規(guī)范化，然后運(yùn)用量化的評(píng)估法進(jìn)行處理，從而確定顧客每項(xiàng)需求的重要度。

2.2.3.3 分析市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力矩陣是質(zhì)量屋的右墻，在分析市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力時(shí)，應(yīng)當(dāng)把公司的原有產(chǎn)品、即將開發(fā)的新產(chǎn)品與同行中競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品的性能各方面進(jìn)行對(duì)比和分析，通過顧客的意見，確定公司原有產(chǎn)品、新產(chǎn)品和同行中競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品對(duì)每一項(xiàng)顧客需求的滿足程度，然后進(jìn)行分析，并計(jì)算出市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。為了了解新產(chǎn)品（計(jì)劃質(zhì)量）相對(duì)于現(xiàn)有產(chǎn)品質(zhì)量水平的提高比例，需要計(jì)算出每項(xiàng)顧客需求的質(zhì)量水平提高比率=計(jì)劃質(zhì)量／市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。另外為了突出新產(chǎn)品的特性，需要引入修正系數(shù)，最后計(jì)算出市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力指數(shù)M，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力與M 值的大小成正比關(guān)系［4-6］。

2.2.4 確定工程措施

在進(jìn)行QFD小組會(huì)議時(shí)，通常我們運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法，小組成員應(yīng)該毫無保留地分享自己的想法，并對(duì)每項(xiàng)工程措施是否最大限度地滿足顧客需求進(jìn)行詳細(xì)的討論，確定每項(xiàng)措施的優(yōu)缺點(diǎn)，然后對(duì)每?jī)蓚€(gè)工程措施進(jìn)行對(duì)比評(píng)估，選擇工程措施的流程模型如圖4所示。

圖4 工程措施的選擇模型

2.2.5 確定工程措施重要度

在上一個(gè)步驟中已經(jīng)明確每一項(xiàng)工程措施的優(yōu)缺點(diǎn)，經(jīng)過成員討論分析，把每項(xiàng)工程措施與每項(xiàng)顧客需求之間的關(guān)系度確定下來，第j 項(xiàng)工程措施與第i 項(xiàng)顧客需求的關(guān)系度記為rij，然后計(jì)算出每項(xiàng)工程措施的重要度，如下面公式所示：

式中，ki為顧客需求重要度，rij為顧客需求與工程措施間的關(guān)系度。

2.2.6 分析技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)能力

技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)能力矩陣是質(zhì)量屋的地下室，利用技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)矩陣，通過把公司與同行競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的各項(xiàng)工程措施的技術(shù)能力進(jìn)行對(duì)比分析，進(jìn)而確定各項(xiàng)工程措施的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)能力，計(jì)算出技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)能力指數(shù)T，顯然，技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)能力與T值的大小成正比關(guān)系。

2.2.7 建立一級(jí)質(zhì)量屋

通過以上步驟的分析與計(jì)算，這時(shí)可以確定以下幾個(gè)重要參數(shù)：每項(xiàng)需求重要度、每項(xiàng)工程措施與每項(xiàng)需求的關(guān)系度、工程措施的重要度、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力指數(shù)M和技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)能力指數(shù)T，這樣就可以建立“一級(jí)質(zhì)量屋矩陣”，也就是產(chǎn)品規(guī)劃。

2.2.8 展開各級(jí)質(zhì)量屋

在建立產(chǎn)品規(guī)劃階段的質(zhì)量屋同時(shí)，應(yīng)該把下面的三階質(zhì)量屋進(jìn)行展開：零部件質(zhì)量（二級(jí)）、工藝計(jì)劃（三級(jí)）、生產(chǎn)計(jì)劃（三級(jí)）。

2.2.9 落實(shí)關(guān)鍵技術(shù)

QFD 方法各個(gè)階段都很重要，應(yīng)該采用相應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量管理，例如田口方法、正交試驗(yàn)、故障樹分析FTA（Fault Tree Analysis）、故障模式影響分析FMEA（Failure Mode and Effects Analysis）、可靠性預(yù)計(jì)與分配、可靠性篩選試驗(yàn)以及SPC等方法。

3 結(jié)語

把產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量控制作為一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是提高電子產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段，以上論述的應(yīng)用QFD 以及質(zhì)量屋的技術(shù)方法，只是筆者所認(rèn)識(shí)到的一些控制措施。由于設(shè)計(jì)質(zhì)量的控制方法較多，涉及的方面也很廣，因而企業(yè)需要結(jié)合自身特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行更加成熟和有效地質(zhì)量控制。

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