Метод структурирования функции качества (QFD). Развертывание функций качества

Метод Структурирования Функции Качества (далее - СФК), который иногда еще называют Развертыванием Функции Качества, впервые был применен компанией Мицубиси в 1972 г.

Суть метода СФК состоит в том, что требования потребителя должны «развертываться» и конкретизироваться поэтапно, начи­ная с прединвестиционных исследований и заканчивая предпро­дажной подготовкой.

Данный метод представляет собой технологию проектирова­ния изделий и процессов, позволяющую преобразовывать пожела­ния потребителя в технические требования к изделиям и парамет­рам процессов их производств.

Основная идея технологии СФК заключается в понимании того, что между потребительскими свойствами («фактическими показателями качества») и установленными в стандартах парамет­рами продукта («вспомогательными показателями качества») суще­ствует большое различие.

Вспомогательные показатели качества важны для производи­теля, но не всегда существенны для потребителя. Идеальным слу­чаем был бы такой, когда производитель мог проконтролировать качество продукции непосредственно по фактическим показателям, но это, как правило, невозможно, поэтому он пользуется вспомо­гательными показателями.

Технология СФК - это последовательность действий произ­водителя по преобразованию фактических показателей качества изделия в технические требования к продукции, процессам и обо­рудованию.

Метод СФК - это экспертный метод, использующий таблич­ный способ представления данных, причем со специфической фор­мой таблиц, получивших название «домик качества» (рис.18). В этих таблицах отображается связь между фактическими показа­телями качества (потребительскими свойствами) и вспомогатель­ными показателями (техническими требованиями):

Рис.18.Схема проектирования изделий/процессов при помощи СФК- метода

Рассмотрим процесс планирования новой продукции в рам­ках метода СФК. Он состоит их восьми этапов.

Первымэтапом СФК, как уже было сказано выше, является выяснение и уточнение требований потребителей. Потребитель формулирует свои пожелания, как правило, в абстрактной форме типа «удобная мебель» и «легкий телефон» и пр. Для потребителя такой способ выражения своих потребностей является вполне нор­мальным. Но для инженеров, проектировщиков, конструкторов этого недостаточно: следует четко определить размеры, материалы, требования к обработке поверхности, допустимый вес.

Задача СФК как раз и состоит в том, что сделать мнение по­требителя понятным для инженера. СФК служит своеобразным переводчиком с языка потребителя на язык разработчика. Кроме этого, метод СФК выполняет еще много других задач. Например, позволяет сравнивать показатели проектируемого товара с показа­телями товаров конкурентов, а также СФК определять экономи­ческую и техническую реализуемость создания товара.

Задача производителя состоит в том, чтобы с помощью раз­личных методов преобразовать требования (т. н. «голос») потреби­теля в инженерные характеристики продукта. Например, «голос потребителя» типа «экономичный автомобиль» в результате такой работы может быть развернут в требования «низкая отпускная цена», «низкая стоимость пробега» и далее - в конкретные число­вые показатели типа «продажная стоимость X рублей» и «расход бензина V л/100 км». Только после того, как эта работа закончена, производитель может ответить на вопрос, что нужно сделать, что­бы удовлетворить ожидания потребителя.

Именно в этом заключается главная задача производителя на первой фазе планирования продукта - делать правильные вещи, т. е. выпускать в последующем продукцию, необходимую потреби­телю с требуемыми им параметрами качества. Насколько успешно будет решена эта задача, зависит от глубины понимания произво­дителем в первую очередь двух проблем:

♦ что требует потребитель от продукта;

♦ как продукт будет использоваться потребителем.

Выяснение требований потребителей начинается с анализа

рынка. Для анализа рынка в качестве исходной информации, как правило, используется опрос. На основании опроса фирма опреде­ляет, какую именно продукцию следует производить.

Опрос производится следующим образом. Сначала определя­ется выборка потенциальных потребителей, которая хорошо пред­ставляет все множество потенциальных потребителей в определен­ном рыночном сегменте, в котором действует фирма. Затем в рам­ках выборки производится опрос с тем, чтобы на основе его резуль­татов определить, какими свойствами должна обладать данная про­дукция, чтобы потребители захотели ее купить. В результате опроса получается список потребительских требований к планируемой продукции. Данные требования записывают в столбец будущей мат­рицы СФК. Если, в качестве примера, рассмотреть проектирова­ние новой модели автомобиля, то потребительские требования мо­гут выглядеть следующим образом (рис.19):

Рис.19.Потребительские требования

Второй этапСФК - ранжирование потребительских требований. Для ранжирования необходимо оценить рейтинги потребительских требований, которые были определены на первом этапе. Требова­ния потребителей всегда противоречивы и нельзя создать продук­цию, отвечающую всем потребительским требованиям. Имея чет­кое представление о том, какие требования необходимо удовлетво­рить обязательно, а какими можно в известной степени поступить­ся, фирма должна найти компромисс. Чтобы ответить на этот воп­рос, следует упорядочить список потребительских требований по степени важности. В результате получается еще один столбец с не­которыми числами, указывающими, какое место по важности за­нимает в этом ряду каждое из требований.

Естественно, что проставление рейтингов во многом субъек­тивно и не всегда отражает реальное убывание важности отдельных требований. Потребителю важно все. Но производитель не может удовлетворить все требования. Поэтому ему приходится выбирать. Если продолжить рассмотрение примера с автомобилем, то в ре­зультате выполнения второго этапа СФК (рис. 20) производитель может получить следующие рейтинги (данные гипотетические, рей­тинги проставляются по десятибалльной шкале).

Третий этап СФК- разработка инженерных характеристик. Данный этап выполняет специальная команда разработчиков, со­здаваемая для данного случая. Перед ней на первом этапе работы ставится задача составить список инженерных характеристик бу­дущего изделия - взгляд на изделие с точки зрения инженера. Эта команда готовит список характеристик, важных с их точки зрения, и предлагает его в качестве результата данного этапа. Естественно, что язык этих характеристик будет достаточно определенным, чет­ким. Именно такой язык принят у разработчиков.

В результате список трансформируется следующим образом (рис21):

Рис. 21. Инженерные характеристики

На четвертом этапеСФК производится вычисление зависи­мостей потребительских требований и инженерных характерис­тик.

В результате выполнения трех предыдущих этапов проектиров­щики получили ранжированный список потребительских требова­ний, составленный на языке потребителя, и инженерных характе­ристик, сформулированных на профессиональном жаргоне. Для успешной разработки изделия нужно сделать что-то вроде словаря перевода потребительских требований в инженерные характерис­тики.

Для этого применяется простой прием: строится таблица-мат­рица по типу, представленной на рис. 21. На этом этапе необхо­димо ответить на вопрос: как зависит данное потребительское тре­бование от того, какое значение мы придадим данной инженерной характеристике. Например, существует требование покупателя ав­томобиля - «хочу тратить минимум бензина». В первом столбце стоит какая-то инженерная характеристика, скажем, масса автомо­биля.

Дальше следует выяснить, можно ли создать автомобиль с та­кой массой, чтобы она удовлетворила этому потребительскому тре­бованию. Если мы в состоянии найти зависимость между массой автомобиля и расходом топлива, то необходимо ее определить ко­личественно. Возможно, проектировщики придут к выводу, что в данном случае нет такой зависимости. Но найдутся такие клетки, где взаимосвязь обнаружится.

На этом этапе развития нам не нужна слишком точная, де­тальная информация. Можно довольствоваться такими весьма неопределенными понятиями, как сильная связь, средняя и сла­бая связь. Для определенности примем, что сильная связь числен­но равна 9, средняя связь - 3, а слабая связь - 1. Эти цифры при­годятся в дальнейшем для вычисления значений инженерных ха­рактеристик.

После установления взаимосвязи между потребительскими тре­бованиями и инженерными характеристиками становится ясно, ка­кие инженерные характеристики наиболее сильно влияют на удов­летворение определенных требований потребителей, какие - слабо, а какие вообще не создают т.н. добавленной ценности продукции для потребителя. На этом этапе необходимо решить, нужно ли оставлять в проектируемом товаре те инженерные характеристики, которые не нужны потребителю. При этом следует обязательно учитывать, что некоторые характеристики, даже если они не нужны потребителю, тем не менее, могут быть необходимы для нормального функциони­рования продукта, - в данном случае автомобиля. Поэтому не все, что не добавляет ценность потребителю, должно быть убрано.

Пятый этап СФК – «построение крыши».СФК очень часто на­зывается «домом качества» именно из-за «крыши», в которой про­ставляются взаимосвязи между самими инженерными характе­ристиками.

Инженерные характеристики могут быть разнонаправленны­ми и, соответственно, противоречить друг другу. Например, характеристика «масса» явно вступает в противоречие с характеристи­кой «расход бензина», так как на разгон тяжелого автомобиля при­ходится тратить больше бензина. Такие противоречивые характе­ристики обозначим знаком «минус». «Однонаправленные» харак­теристики обозначим знаком «плюс». В дальнейшем эта зависи­мость будет учитываться при оптимизации всей системы. Эти ха­рактеристики определяют, каким способом, при каких условиях, в каких режимах следует вести процесс производства, чтобы, в ко­нечном счете, получить продукцию, в максимальной степени отве­чающую потребительским требованиям.

		Инженерные характеристики
		Масса автомобиля,кг	Материал корпуса	Скорость разгона	Цвет отделки кабины	Высота салона	…
		Потребительские требования	Рейтинг (баллы)
					д
		Чтобы быстро ездил		о	д
		Красивый
		Безопасный						Д
		Удобно сидеть
		Просторно в кабине
		…
		Цели

Рис.22. Структура пятого и шестого этапов СФК

На шестом этапе СФК определяютвесовые показатели характе­ристики инженерных характеристик с учетом рейтинга важности по­требительских требований, а также зависимости между потребитель­скими требованиями и инженерными характеристиками (рис.22).

Ранее показателям тесноты связи между потребительскими требованиями и инженерными характеристиками были присвоены числовые значения. Например, тесная связь оценивается в 5 бал­лов, слабая связь - 3 балла, нет связи - 1 балл. Умножая относи­тельный вес потребительских требований (рейтинг) на числовой показатель связи между потребительскими требованиями и инже­нерными характеристиками, определенный на четвертом этапе, определяется относительная важность каждой инженерной харак­теристики. Суммируя результаты по всему столбцу соответствую­щего инженерной характеристики, получаем значение цели. Ин­женерная характеристика с наибольшим значением цели говорит о том, что следует уделить первоочередное внимание. В данном при­мере такой инженерной характеристикой является скорость разго­на до 100 км/ч. Она наиболее важна для потребителя.

	Инженерные характеристики
	Масса автомобиля	Материал корпуса	Скорость отделки	Цвет отделки кабины	Высота салона	…
	Потребительские требования	Рейтинг (баллы)
	Хочу тратить минимум бензина			Д
	Чтобы быстро ездил		о	д
	Красивый
	Безопасный			о	О		д
	Удобно сидеть
	Просторно в кабине
	…
	Цели
	Техническая реализуемость (баллы, по пятибалльной шкале)

Рис. 23. Структура седьмого этапа СФК

На седьмом этапеСФК производится учет технических ограни­чений (рис. 23). Не все значения инженеры характеристик дости­жимы. Скажем, вряд ли кто-нибудь отказался бы иметь суперскоро­стной спортивный автомобиль массой в несколько сотен килограмм, Однако технически это невозможно реализовать, по крайней мере, на нынешнем уровне развития техники.

Поэтому следующей строчке матрицы проставляют экспертные оценки технической реализуемо­сти тех значений инженерных характеристик, которых в наибольшей степени требуют потребители. С учетом этого получаются скоррек­тированные целевые значения инженерных характеристик.

Восьмой этап СФК.Содержание этого этапа (рис.24) - учет влияния конкурентов. Говоря о реальном рынке, мы должны помнить о кон­курентах, которых в определенной нише может быть очень много. Проиллюстрируем ситуацию на примере двух конкурентов. У пер­вого конкурента рыночная доля чуть больше нашей. У второго - чуть меньше. Они оба представляют для нас потенциальную опасность. Первый - тем, что он имеет большую нишу и, следовательно, бо­лее «силен» в экономическом отношении. Второй, хотя и не достиг нашего уровня, активно стремится к этому и, скорее всего, плани­рует выпустить какой-то новый конкурентоспособный продукт.

Рис. 24. Структура восьмого этапа СФК

Для наглядного представления о положении дел с конкурента­ми, обычно используют диаграмму, которая рисуют справа от матри­цы. Конкурентов оценивают по тому, насколько полно они способ­ны выполнить каждое из потребительских требований, определенных на первом шаге. Для оценки используют экспертный метод. Сравне­ние конкурентов называется процедурой бенчмаркинга, то есть со­поставимой оценки. Конкуренты - это своеобразные эталоны, по сравнению с которыми оценивают потенциал компании на рынке.

В результате выполнения вышеуказанных процедур получают исходные данные для технического задания на проектирование и разработку новой продукции.

1. Планирование продукта. Построение этой матрицы деталь­но рассмотрено выше. В этой фазе производитель определяет и уточняет требования потребителя. Результат построения первой матрицы - получение точных значений инженерных характерис­тик, то есть целей производителя.

2. Планирование компонентов продукта. В рамках этой фазы необходимо определить наиболее важные компоненты создава­емого продукта, которые обеспечивают реализацию инженерных характеристик, выявленных в результате построения первой мат­рицы. При этом определенные значения инженерных характерис­тик являются «входами», требованиями при построении второй матрицы, аналогично тому, как в первой матрице такими «входа­ми» были потребительские требования.

В результате должен быть выбран тот проект, который в наи­большей степени отвечает ожидаемым ценностям продукта для по­требителя. При этом для основных частей и компонентов продукта принятый проект должен предусматривать возможные пути улуч­шения параметров качества обеспечивающие оперативную коррек­тировку свойств продукта в зависимости от реакции рынка на его появление.

3. Проектирование процесса. На этом этапе свойства (парамет­ры качества) запроектированного продукта трансформируются в конкретные технологические операции, обеспечивающие получе­ние продукта с заданными свойствами. Этот этап предусматривает определение основных параметров каждой операции и выбор ме­тодов их контроля. На этапе разработки технологического процес­са изготовления продукта обязательно должна быть разработана система контроля технологического процесса и предусмотрены пути дальнейшего улучшения процесса в соответствии с реакцией рын­ка на готовый продукт.

4. Проектирование производства. На этом этапе разрабатывают­ся производственные инструкции и выбираются инструменты кон­троля качества производства продукта с тем, чтобы каждый опера­тор имел четкое представление о том, что и как должно контроли­роваться в ходе выполнения процесса. Инструкции также должны предусматривать возможность совершенствования работы опера­тора в зависимости от того, сколько замеров должно производиться и как часто они должны делаться, какие измерительные инструмен­ты должны при этом применяться.

В целом метод СФК позволяет не только формализовать про­цедуру определенных основных характеристик создаваемого про­дукта с учетом пожеланий потребителя, но и принимать обосно­ванные решения по управлению качеством процессов создания нового продукта. Таким образом, «развертывая» качество на началь­ных этапах жизненного цикла продукта в соответствии с нуждами и пожеланиями потребителя, удается избежать (или, по крайней мере, свести к минимуму последующего) корректировку парамет­ров продукта после его появления на рынке, а следовательно, обес­печить высокую ценность и, одновременно, относительно низкую стоимость продукта (за счет сведения к минимуму непроизводствен­ных издержек).

Один из методов включения в процесс проектирова­ния конкретных требований будущего потребителя назы­вают развертыванием функции качества . Этот метод заключается в том, что над разработкой нового продукта работают межфункциональные группы, включающие маркетологов, инженеров-проектировщиков и производственников. По словам официальных лиц из корпорации Toyota Motor Corporation, благодаря методу QFD компании удалось значительно со­кратить сроки проектирования и снизить стоимость про­изводства своих автомобилей более чем на 60%.

Процесс QFD начинается с изучения мнений потреби­телей, в результате чего определяется, какими характери­стиками должна обладать продукция наивысшего качест­ва. В ходе исследования рынка определяются запросы и предпочтения потребителей, после чего они подразделя­ются на категории, получившие название требования по­требителя. Для иллюстрации этого процесса приведем пример фирмы – производителя автомобилей, которая хотела бы усовершенствовать конструкцию автомобиль­ной дверцы. Проведя интервью и составив обзоры, ей удалось выяснить, что потребители предъявляют к этой части машины два основных требования: "чтобы она ос­тавалась открытой при наклоне автомобиля" и "чтобы она легко закрывалась снаружи". Далее эти требования "взвешиваются" с учетом степени их значимости для бу­дущих автовладельцев, а затем потребителей просят дать оценку продукции компании по сравнению с ее основ­ными конкурентами. Все это позволяет фирме выяснить, какие качества продукции имеют для потребителя наибо­лее важное значение, и сравнить свою продукцию с кон­курирующей. Конечным результатом всей этой работы является правильная оценка и фокусирование усилий на разработке именно тех качеств продукции, которые, по мнению потребителей, нуждаются в улучшении.

Информация о требованиях потребителей заносится в матрицу (рис. 4.4), известную под названием «домик качества»

Построив такую матрицу, межфункциональная группа QFD может полученные от потребителей сведения ис­пользовать в процессе принятия инженерных, маркетин­говых и конструкторских решений. С ее помощью группа преобразует требования потребителей в конкретные тех­нологические и инженерные задачи. В "домике качества" происходит взаимное согласование важнейших характери­стик продукции с задачами их улучшения и уточнения. Данный процесс стимулирует совместную работу различ­ных подразделений компании, в результате чего они луч­ше понимают задачи и цели друг друга. Однако самым значительным преимуществом использования этой мат­рицы является то, что она помогает группам сосредото­чить усилия на создании продукции, которая полностью удовлетворяла бы запросам будущих потребителей.

На первом этапе построения "домика качества" со­ставляется перечень требований, предъявляемых потреби­телем к продукции. Эти требования располагаются в пе­речне в порядке убывания значимости. Затем проводится еще один опрос потребителей, в ходе которого их просят сравнить продукцию компании с продукцией ее конку­рентов. Далее разрабатывается перечень технических ха­рактеристик, которые должны соответствовать требовани­ям потребителя. Затем проводится оценка этих характери­стик, и компания либо принимает, либо опровергает высказанное потребителем мнение относительно качеств исследуемой продукции. Полученные в результате данные используются для оценки "плюсов" и "минусов" продук­ции с точки зрения ее технических характеристик.

Функционально-стоимостный анализ

Для обеспечения наименьшей стоимости при проекти­ровании продукции применяют функционально-стоимостный анализ (Value Analysis/Value Engineering – VA/VE), состоящий из стоимостного и конструкторского анализа. Цель этого анализа заключается в упрощении продукции и технологического процесса, а основная зада­ча–в достижении эквивалентных или даже более высо­ких показателей совершенства продукции с меньшими за­тратами при обеспечении всех основных функциональных требований, определенных потребителем. Анализ VA/VE решает эту задачу, отыскивая необязательные затраты и отказываясь от них. Теоретически, анализ стоимости (VA) проводится для продукции, уже находящейся в производ­стве, и используется для оценки выполнения технических условий продукции и требований, указанных в производ­ственной документации. Обычно такой анализ осуществ­ляется отделами по закупкам материалов в качестве од­ного из способов сокращения издержек. Что касается анализа стоимости в процессе разработки продукта, то он выполняется перед стадией производства и рассматрива­ется как метод, позволяющий избежать избыточной стои­мости. На практике, однако, между двумя этими видами анализа, применяемыми к конкретной продукции, суще­ствует тесная связь. Это происходит потому, что новые материалы, технологические процессы и тому подобное, применение которых следует из анализа стоимости VA, требуют проведения нового конструкторского анализа VE, выполняемого в рамках проектирования. Анализ VA/VE выполняется, чтобы получить ответ на следующие важные вопросы.

Не обладает ли данная продукция качествами, которые не являются для нее необходимыми?

Нельзя ли объединить две или несколько деталей в одну?

Каким образом можно уменьшить массу изделия?

Какие нестандартные детали можно удалить из конст­рукции?

5.3.1 Основные понятия и этапы применения QFD-методологии
Развертывание функции качества (Quality Function Deployment - QFD) - это методология систематического и структурированного преобразования пожеланий потребителей (уже на ранних (первых) этапах петли качества) в требования к качеству продукции, услуги и/или процесса.
QFD-методология представляет собой оригинальную японскую разработку, в соответствии с которой пожелания (установленные и предполагаемые потребности) потребителей с помощью матриц (рис. 5.5) переводятся в подробно изложенные технические параметры (характеристики) продукции

Рис. 5.5. Базовая структура QFD-диаграммы («дома качества») .

и цели ее проектирования. Представленную на рис. 5.5 структуру (состоящую из нескольких таблиц-матриц), используемую в рамках QFD-методологии, из-за ее формы называют «домом качества» (quality house).
Сначала важные (необходимые, критические) пожелания потребителей с помощью первого «дома качества» преобразовываются в детальные технические характеристики продукции, а затем (посредством трех последующих «домов качества», представленных на рис. 5.6) - в детальные технические требования сначала к характеристикам компонентов продукции, потом - к характеристикам процессов и, в конце концов, как к способам контроля и управления производством, так и к оборудованию для осуществления этого производства Эти технические требования к производству (к способу контроля и управления, а также и к оборудованию) должны обеспечить достижение высокого качества продукции.
Первый «дом качества» (рис. 5.6) устанавливает связь между пожеланиями потребителей и техническими условиями, содержащими требования к характеристикам продукции. Для второго «дома качества» центром внимания является взаимосвязь между характеристиками продукции и характеристиками компонентов (частей) этой продукции.


Рис. 5.6. Основные шаги последовательного применения QFD-методологии .

Третий «дом качества» устанавливает связь между требованиями к компонентам продукции и требованиями к характеристикам процесса. В результате устанавливаются индикаторы (критерии) выполнения важнейших (критических) процессов.
Наконец, с применением четвертого «дома качества» характеристики процесса преобразуются в характеристики оборудования и способы контроля технологических операций производства, которые следует применить для выпуска качественной продукции по приемлемой цене, что должно обеспечить высокий уровень удовлетворенности потребителей.
В результате применения QFD-методологии, помимо прочего, полученные требования к оборудованию и к технологическим операциям производства включаются в качестве неотъемлемых частей в стандартные рабочие инструкции для каждого шага производственного процесса.

В данном параграфе главное внимание обращается на первый «дом качества», определяющий взаимосвязь пожеланий потребителей с техническими условиями (характеристиками) продукции. Цели и задачи использования QFD-методологии
QFD-методология используется для обеспечения лучшего понимания ожиданий потребителей при проектировании, разработке и совершенствовании продукции, услуг и процессов с применением все большей и большей ориентации на установленные и предполагаемые потребности потребителей.
Цели и задачи QFD-методологии : позволить «голосу потребителей» быть ясно услышанным в процессе раз работки и совершенствования как продукции, так и соответствующих производственных операций; выполнить принцип «все должно быть сделано правильно с первого раза и точно в срок» . Примерный порядок применения QFD-методологии
Создайте межфункциональную команду специалистов, обучаемую и тренируемую лидером команды и поддерживаемую экспертом по QFD-методологии. Предпочтительно, чтобы руководителем (лидером) команды был производственный менеджер или инженер-технолог по продукции. Эксперт по QFD-методологии снабжает необходимой информацией и дает советы, касающиеся эффективного использования этой методологии, а на подготовительной стадии работы помогает сформулировать цели, задачи и область применения QFD-проекта.
Главными вопросами при практическом применении QFD-методологии являются следующие : взяло ли высшее руководство на себя обязательства по качеству? какую важную продукцию мы собираемся совершенствовать? для каких сегментов рынка? каковы наши потребители? какую конкурирующую продукцию мы собираемся сравнивать с нашей? как много времени потребуется для выполнения проекта? какой должна быть структура и состав отчетов о работе?
При построении первого «дома качества» рекомендуется действовать следующим образом : Определите конкретную группу потребителей, составьте реестр (список) установленных и предполагаемых потребностей (ожиданий) потребителей и определите (оцените) приоритетность этих ожиданий с использованием, например, весовых коэффициентов. Реестр ожиданий потребителей, касающийся свойств и характеристик продукции, может быть составлен на основании анализа письменных запросов, направленных
к имеющимся и потенциальным потребителям, путем проведения устных опросов и интервью, а также с применением «мозговой атаки», проведенной с участием специалистов по маркетингу, проектированию, производству и продажам рассматриваемой продукции. Важными источниками информации для оценки и отображения ожиданий потребителей могут быть также: посещение торговых демонстраций, ярмарок и выставок; мнения опытного в вопросах продаж персонала; регистрация запросов потребителей (заказчиков, покупателей, клиентов); прямые контакты с потребителями, а также с представителями конкурирующих фирм; результаты работ, выполненных в рамках бенчмаркинга. Сравните характеристики (эксплуатационные качества) вашей продукции с показателями конкурирующей продукции. Оцените и выразите в виде чисел качество вашей продукции, а затем в письменном виде представьте ее сильные и слабые стороны (с точки зрения покупателей, заказчиков и клиентов). Идентифицируйте и количественно определите цели и задачи планируемых улучшений. В письменном виде представьте, какие свойства продукции, входящие в реестр ожиданий потребителей, должны быть улучшены по сравнению с конкурирующей продукцией, и отобразите эти цели и задачи в виде документа. Переведите ожидания потребителей на язык поддающихся количественному определению технических параметров и характеристик (технических условий) продукции. Установите, точно определите и ясно сформулируйте, как ожидания потребителей могут быть использованы для достижения вами преимуществ в конкурентной борьбе. Примерами таких технических параметров и характеристик могут служить: геометрический размер; вес (масса) изделия; потребление энергии; количество частей (деталей, узлов); вместимость, емкость, объем технологического аппарата; пределы измерения (прибора); допустимая погрешность изготовления детали (допуск) и т. и. Исследуйте взаимозависимость между ожиданиями потребителей и параметрами (характеристиками) технических условий на продукцию. Отметьте в матрице связей, насколько сильно технические параметры и характеристики (технические условия) продукции влияют на уровень удовлетворения потребностей и ожиданий потребителей. Идентифицируйте силу взаимодействия между техническими параметрами и ясно отобразите это в треугольной матрице связей (матрице корреляций), образующей крышу «дома качества». Оформите в письменном виде полученные значения всех технических параметров и характеристик продукции с указанием единиц их измерения. Выразите эти параметры и характеристики в виде измеримых данных. Определите целевые (плановые) показатели проектирования новой продукции. Определите в письменном виде отличительные признаки (характеристики) предполагаемых улучшений технических параметров проектируемой продукции.
Аналогично следует действовать и при построении каждого из последующих «домов качества». Пример применения QFD-методологии для улучшения качества эмали ПФ-115 белого цвета[‡]
В этом примере рассматривается планирование улучшения качества эмали ПФ-115 белого цвета (алкидная эмаль, используемая для защиты металла от коррозии, а также в строительных, ремонтных и отделочных работах). На рис. 5.7 представлены заполненные таблицы первого «дома качества», использованные для перехода от выявленных ожиданий потребителей к характеристикам качества (техническим условиям) эмали ПФ-115 белого цвета. Этап определения ожиданий потребителей
Ожидания потребителей на этом этапе были установлены с применением «мозговой атаки» и приведены (см. рис. 5.7) в «комнате» (субтаблице 1) «дома качества».
На этом этапе был рассмотрен вопрос о том, что является наиболее важным для потребителей. В частности, было установлено следующее описание потребностей: блеск; чистый белый цвет; малый расход; долговечность покрытия; хорошее высыхание; отсутствие трещин, пузырей и т. и.; неизменность цвета во времени.
Поскольку все эти ожидания имеют одинаковую важность для потребителей, то на рис. 5.7 приведены их весовые коэффициенты (множители) по пятибалльной шкале, а именно:

5 - очень ценно;
4 - ценно; - менее ценно, но хорошо бы иметь; - не очень ценно; - не представляет ценности.
Например (см. рис. 5.7), ожидание «блеск» получило оценку в виде весового коэффициента 4, так как оно является ценным, а ожидание «малый расход» - оценку 5, так как оно имеет большую ценность. Этап определения сравнительной ценности продукции
На этом этапе выпускаемая фирмой продукция (эмаль ПФ-115 белого цвета) сравнивается с одним или несколькими лучшими видами конкурирующей продукции. В результате достигается понимание того, насколько производимая нами продукция является совершенной при сравнении с лучшими аналогами конкурирующих фирм. В этом случае также используется пятибалльная шкала от «отлично» до «плохо», а именно:
5 - отлично; - хорошо; -удовлетворительно (в основном соответствует); - не очень удовлетворительно (соответствует отчасти);
1 - плохо (не соответствует ожиданиям).
Результаты такого сравнения представлены в субтаблице 2 (очередной «комнате» матрицы «дома качества» на рис. 5.7). Видно, что наша эмаль ПФ-115 белого цвета может рассматриваться как обладающая удовлетворительным «чистым белым цветом» и по этому ожиданию потребителей опережает эмаль конкурирующего завода. С другой стороны, эмаль ПФ-115 белого цвета конкурента имеет меньший расход, покрытие лучше блестит, на нем меньше трещин, пузырей, а цвет более стабилен во времени.
Изложенное выше сразу указывает на потенциальные возможности усовершенствования нашей продукции. Этап установления целей проекта
На этом этапе мы желаем улучшить (исправить) имеющийся уровень показателей удовлетворения ожиданий потребителей по отношению к установленным показателям для конкурента. Другими словами, в субтаблице 3 (см. рис. 5.7) следует установить целевые значения (в цифровом виде) для каждого ожидания потребителей (характеристики, свойства) продукции. При этом еще раз используется пятибалльная шкала.
Для тех ожиданий (характеристик) продукции, которые не требуют улучшения, целевые значения устанавливаются на одном уровне с имеющимися на данный момент оценочными значениями для этих ожиданий. В рассматриваемом случае команда, созданная для осуществления проекта, в результате проведения «мозговой атаки» приняла решение, что не требуют улучшения

следующие ожидания потребителей: «чистый белый цвет», «долговечность покрытия», «хорошее высыхание».
Этим ожиданиям потребителей были присвоены целевые значения соответственно 3, 4 и 5, которые будут оставаться постоянными на тех же уровнях, которые показаны в субтаблице 3.
Ожидания потребителей «блеск», «малый расход», «отсутствие трещин, пузырей и т. и.» и «неизменность цвета во времени», которые до начала работы имели оценочные значения соответственно 4, 3, 4 и 4 (ниже, чем у конкурирующей продукции), должны быть улучшены до целевых значений 5, 4, 5 и 5.
На базе определенных целевых значений могут быть вычислены относительные величины «степени улучшения» качества (по каждой из характеристик продукции) по формуле
(5.1)
Результаты вычислений по формуле (5.1) проставлены во втором столбце субтаблицы 3. Из рассмотрения этой «комнаты» (субтаблицы 3) общей матрицы «дома качества» можно сделать вывод, что QFD-команда решила улучшить характеристики «блеск», «малый расход», «отсутствие трещин, пузырей и т. и.», «неизменность цвета во времени» до «степени улучшения», соответственно равной 1,25; 1,3; 1,25 и 1,25.
После этого в рамках определения целей проекта должна быть установлена весомость каждого ожидания потребителя или характеристики продукции. При этом весомость вычисляют по формуле
(5.2)
При выполнении этой работы важность ожидания потребителя берется из второго столбца субтаблицы 1, а степень улучшения - из второго столбца субтаблицы 3.
При вычислениях по формуле (5.2) получены значения: весомость ожидания «блеск» = 4 х 1,25 = 5; весомость ожидания «чистый белый цвет» = 5x1 =5; весомость ожидания «малый расход» = 5 х 1,3 = 6,5 и т. д.
После завершения вычислений результаты оценки весомостей различных
ожиданий потребителя поместили в третий столбец субтаблицы 3, а в дополнительной нижней строке этого же столбца поместили сумму 35,5 всех значений весомостей. Приняв сумму 35,5 за 100 %, в четвертый столбец субтаблицы 3 поместим (выраженные в процентах) значения весомостей каждого ожидания потребителей. Например, выраженная в процентах весомость ожидания «блеск» была посчитана на основании пропорции:
соответствует 100 %; соответствует х %.
В результате получили значение 5 х 100/35,5 = 14,08 = 14.
Для весомости ожидания «долговечность покрытия» получаем значение
4х 100/35,5 = 11 ит. д.
После завершения вычислений следует проверить, чтобы сумма всех (выраженных в процентах) весомостей, помещенных в четвертый столбец субтаблицы 3, была равна 100 %. Этап подробного описания технических характеристик продукции
После окончания этапа работы, связанного с визуализацией и оценкой весомости ожиданий потребителей, необходимо решить, как обеспечить выполнение этих ожиданий на практике. В рассматриваемом случае QFD-команда с применением «мозговой атаки» выработала решение о том, за счет изменения каких параметров (характеристик) продукции могут быть выполнены различные ожидания потребителей. Точнее говоря, было установлено, как технические характеристики продукции (как надо сделать?) соотносятся с тем, что ожидают и хотят получить потребители (что надо сделать?). В рассматриваемом примере были определены 14 технических характеристик эмали ПФ-115 белого цвета (см. рис. 5.7, субтаблица 4), связанные с пожеланиями и ожиданиями потребителей, а именно: массовая доля нелетучих веществ; условная вязкость; укрывистость высушенной пленки; степень перегара; блеск пленки; время высыхания до степени 3; твердость пленки; прочность покрытия при ударе; эластичность пленки при изгибе; адгезия; стойкость покрытия к статическому воздействию воды; цвет; морозостойкость; термостойкость.
Успех проектирования качественной эмали ПФ-115 белого цвета определяется правильным выбором значений этих технических характеристик. Этап заполнения матрицы связей
На данном этапе изучается сила влияния технических характеристик продукции на выполнение ожиданий потребителя. Эта работа проводится с применением матрицы связей (см. рис. 5.7, субтаблицу 5), являющейся центральной частью общей матрицы «дома качества».
Посредством матрицы связей исследуется взаимосвязь между ожиданиями потребителей и техническими характеристиками (параметрами) продукции. Эта работа включает в себя взаимную стыковку того, «ЧТО НАДО СДЕЛАТЬ?» с тем, «КАК ЭТО НАДО СДЕЛАТЬ?»
Пустая (незаполненная) строка в матрице связей означает отсутствие какой-либо связи между техническими характеристиками продукции и соответствующим ожиданием потребителя, записанным в этой строке (ни одна из технических характеристик продукции не может удовлетворить данное ожидание потребителей). Аналогично густая колонка указывает на ненужность этой технической характеристики, включенной в список характеристик продукции и удорожающей ее. Каждый элемент (ячейка, клеточка) матрицы связей, стоящий на пересечении ее строк и столбцов, определяет имеющуюся сиу взаимосвязи между ожиданиями потребителей (записанными в каждой строке матрицы связей) и техническими характеристиками проукции (записанными в каждом столбце этой же матрицы связей). Символ, который находится в каждом из этих элементов, если такая взаимосвязь имеется, определяет, насколько сильна эта взаимосвязь.
При заполнении элементов (ячеек) матрицы связей для описания силы взаимосвязей на рис. 5.7 использованы символы, приведенные в табл. 5.3.
Таблица 5.3
Символы и коэффициенты, используемые для описания силы взаимосвязи
Отсутствие какого-либо символа на пересечении строк и столбцов матрицы связей означает, что нет взаимосвязи между соответствующими ожиданиями потребителей и техническими характеристиками продукции.
На рис. 5.7 видно, что ожидание потребителей «долговечность покрытия» очень сильно взаимосвязано с технической характеристикой «адгезия». Однако это же ожидание потребителей слабее взаимосвязано с характеристикой «время высыхания до степени 3» и совсем слабо связано с характеристикой «морозостойкость».
Цифровые оценки значимости взаимосвязи каждой технической характеристики проектируемой эмали ПФ-115 белого цвета должны быть представлены в ячейках (клеточках) матрицы связей на рис. 5.7. Эти цифровые оценки значимости легко подсчитываются по формуле
Значимость взаимосвязи = Сила взаимосвязи х Весомость, %. (5.3)
При вычислениях по формуле (5.3) используются числовые значения весовых коэффициентов «сила взаимосвязи» (см. табл. 5.3), а значения показателей «весомость, %» берутся по данным четвертого столбца субгаблицы 3 (см. рис. 5.7).

Примечание. Значения показателей «сила взаимосвязи», внесенные в виде символов «®», «О», « Д» в левые верхние части элементов (ячеек) матрицы связей (субтаблица 5), были определены членами QFD-команды в результате применения «мозговой атаки».
В нижние правые части элементов (ячеек) матрицы связей (см. рис. 5.7, субтаблицу 5) занесены числовые значения показателей «значимость взаимосвязи», например, для элемента (ячейки) на пересечении строки «долговечность покрытия» со столбцом «адгезия» по формуле (5.3) получим:
Значимость взаимосвязи = 9(®) х 11 = 99.
Аналогично на пересечении ожидания потребителя «блеск» с технической характеристикой «стойкость пленки к статическому воздействию воды» получаем:
Значимость взаимосвязи = 3(0) х 14 = 42
и т. д.
Суммы числовых значений показателей «значимость взаимосвязи» по каждому столбцу (колонке), представленные в верхней строке «суммарная оценка» субтаблицы 7, показывают приоритетность каждой технической характеристики проектируемой эмали ПФ-115 белого цвета. Из рис. 5.7 видно, что техническая характеристика «время высыхания до степени 3» имеет суммарную оценку 159, «адгезия» - 141, а «стойкость пленки к статическому воздействию воды» - 267.
Все значения, стоящие в верхней строке субтаблицы 7, были просуммированы. В результате получили итоговую величину 1491, отображенную в дополнительной ячейке субтаблицы 7. В нижней строке субтаблицы 7 помещены числовые значения приоритетности (выраженные в процентах от итоговой величины 1491) каждой технической характеристики проектируемой эмали ПФ-115 белого цвета. В частности, технические характеристики «стойкость пленки к статическому воздействию воды», «термостойкость», «укрывистость высушенной пленки» имеют наиболее высокие приоритеты: 18, 12 и 11 соответственно.
На стадии проектирования эмали ПФ-115 белого цвета на эти технические характеристики было обращено особое внимание. Этап определения взаимодействия между техническими характеристиками продукции
Сила взаимосвязи между техническими параметрами отображается в элементах (ячейках) треугольной матрицы связей (субтаблица 6), образующей «крышу» матрицы «дома качества», с использованием символов, приведенных в табл. 5.3. Видно, что характеристика «твердость пленки» имеет слабую взаимосвязь с характеристикой «эластичность пленки при изгибе» и среднюю взаимосвязь с характеристикой «морозостойкость». Характеристика «условная вязкость» имеет сильную взаимосвязь с характеристикой «укрывистость высушенной пленки». Обозначенные символами «®», «О», «Д» взаимосвязи имеют очень важное значение при детализации (подробном описании) путей усовершенствования этой продукции. Этап технического анализа
На этом этапе в очередной «комнате» «дома качества» в верхней строке субтаблицы 8 были проставлены единицы измерения для каждой технической характеристики продукции. Например, за единицу измерения характеристики «массовая доля нелетучих веществ» принят процент (%), характеристики «твердость пленки» - условная единица (уел. ед.), а характеристики «стойкость пленки к статическому воздействию воды» - час (ч).
С использованием этих единиц измерения во второй и третьей строках субтаблицы 8 приведены значения технических характеристик «нашей» и конкурирующей продукции. В частности, после испытаний на морозостойкость на покрытии из «нашей» эмали ПФ-115 белого цвета появились мелкие трещины, а у ко и ку р иру ю щс й эмали лишь уменьшился глянец. При статическом воздействии воды на покрытии из «нашей» эмали ПФ-115 белого цвета дефекты появляются через два часа, а в случае эмали конкурента - через четыре. Этап определения целевых значений технических характеристик продукции
Целевые значения технических характеристик продукции определяют на основе имеющихся данных с учетом их приоритетности. Целевые значения имеют непосредственное отношение к улучшению технических характеристик продукции, к которому стремятся менеджеры, поэтому команды проектировщиков в дальнейшем должны осуществлять эти улучшения. В рассматриваемом нами примере главный упор сделан в основном на улучшение следующих характеристик: стойкость покрытия к статическому воздействию воды (18 %); термостойкость (12 %); укрывистость высушенной пленки (11%). Рекомендации по улучшению эмали ПФ-115 белого цвета
QFD-команда, занимавшаяся выполнением проекта усовершенствования процесса производства эмали ПФ-115 белого цвета, помимо первого «дома качества», представленного на рис. 5.7, построила второй, третий и четвертый «дома качества» и с их помощью выработала рекомендации, приведенные ниже.
В связи с тем что эмаль ПФ-115 белого цвета используется для окраски металлических и деревянных изделий, эксплуатирующихся в атмосферных условиях, в первую очередь необходимо улучшить стойкость покрытия к статическому воздействию воды и его термостойкость. При построении последующих «домов качества» QFD-команда пришла к решению, что эти улучшения могут быть достигнуты путем замены мела, ранее применявшегося в качестве наполнителя, на микромрамор.
Для того чтобы улучшить укрывистость высушенной пленки, было рекомендовано использовать пигмент с более высокой белизной и со специальной формой частиц (игольчатой или чешуйчатой).
Для улучшения ожидания потребителя «блеск пленки» и технической характеристики «степень перегара» необходимо изменить режим введения плен- кообразователей в пасту в ходе процесса замеса. Первоначально следует вводить не свыше 60 % пленкообразователя, что обеспечивает более эффективное смачивание пигмента и наполнителя. Кроме того, необходимо ввести в технологию стадию «вызревание пигментной пасты» (после предварительного смешивания в течение 5-6 часов при температуре 20-35 °С), что ускоряет процесс диспергирования и позволяет снизить энергозатраты. Для вызревания пасты рекомендуется контролировать температуру воды-теплоносителя, которая должна быть близка к 40 °С.
Для снижения вероятности возникновения несоответствий было рекомендовано производить пересчет рецептуры на компьютере, что повысит точность и надежность расчетов, позволит уменьшить вероятность брака.
Диссольвер должен быть снабжен бесступенчатым вариатором скорости, позволяющим менять число оборотов от 0 до 2500 об/мин, так как пигментную пасту предварительно смешивают при скорости мешалки 400 об/мин, а диспергируют при скорости 2,0-2,5 тыс/мин.
* * *
Надеемся, что приведенный пример построения первого «дома качества» позволил вам получить необходимое представление о практическом применении QFD- методологии. Построение второго, третьего и четвертого «домов качества» выполняется аналогично.

По данным исследователей, около 80% всех дефектов, которые выявляются в процессе производства и использования изделий, обусловлены недостаточным качеством процессов разработки концепции изделия, конструирования и подготовки его производства. Около 60% всех сбоев, которые возникают во время гарантийного срока изделия, имеют свою причину в ошибочной, поспешной и несовершенной разработке. По данным исследовательского отдела фирмы Дженерал Моторс, США, при разработке и производстве изделия действует правило десятикратных затрат - если на одной из стадий круга качества изделия допущена ошибка, которая выявлена на следующей стадии, то для ее исправления потребуется затратить в 10 раз больше средств, чем если бы она была обнаружена во-время. Если она была обнаружена через одну стадию - то уже в 100 раз больше, через две стадии - в 1000 раз и т.д. Концепция всеобщего менеджмента качества требует изменения подхода к разработке новой продукции, поскольку ставится вопрос не просто поддержания определенного, пусть и достаточно высокого, уровня качества, а удовлетворенность потребителя.

Серьезная работа по повышению деловой культуры, которая необходима для общего подъема качества во всех звеньях, во многом касается технологий разработки и подготовки производства продукции. Для того, чтобы снизить затраты, учесть в большей степени пожелания потребителей и сократить сроки разработки и выхода на рынок продукции, применяют специальные технологии разработки и анализа разработанных изделий и процессов:

Которая представляет из себя технологию проектирования изделий и процессов, позволяющую преобразовывать пожелания потребителя в технические требования к изделиям и параметрам процессов их производства;

Технологию анализа затрат на выполнение изделием его функций; ФСА проводится для существующих продуктов и процессов с целью снижения затрат, а также для разрабатываемых продуктов с целью снижения их себестоимости;

Технологию анализа возможности возникновения и влияния дефектов на потребителя; FMEA проводится для разрабатываемых продуктов и процессов с целью снижения риска потребителя от потенциальных дефектов;

- технология анализа качества предлагаемых проектировщиком технических решений, принципов действия изделия и его элементов; ФФА проводится для разрабатываемых продуктов и процессов.

При внедрении систем качества по стандартам ИСО 9000 требуется, чтобы производитель внедрял методы анализа проектных решений, причем такому анализу должны подвергаться как входные данные проекта, так и выходные. Поэтому предприятия, создающие или развивающие системы качества, обязательно применяют либо типовые технологии анализа (ФСА, FMEA, ФФА), либо используют собственные технологии с аналогичными возможностями. Использование типовых технологий предпочтительно, поскольку результаты понятны не только производителю, но и потребителю, и в полной мере выполняют функцию доказательств качества.

Функционально - стоимостной анализ (ФСА)

ФСА начал активно применяться в промышленности начиная с 60-х годов, прежде всего в США. Его использование позволило снизить себестоимость многих видов продукции без снижения ее качества и оптимизировать затраты на ее изготовление. ФСА остается и по сей день одним из самых популярных видов анализа изделий и процессов. ФСА является одним из методов функционального анализа технических объектов и систем, к этой же группе методов относятся ФФА и FMEA. Все виды функционального анализа основываются на понятии функции технического объекта или системы - проявлении свойств материального объекта, заключающегося в его действии (воздействии или противодействии) по изменению состояния других материальных объектов. При проведении ФСА определяют функции элементов технического объекта или системы и проводят оценку затрат на реализацию этих функций с тем, чтобы эти затраты, по возможности, снизить. Проведение ФСА включает следующие основные этапы:

1-й этап: этап последовательного построения моделей объекта ФСА (компонентной, структурной, функциональной); модели строят или в форме графов, или в табличной (матричной) форме;

2-й этап: этап исследования моделей и разработки предложений по совершенствованию объекта анализа.

Эти же этапы характерны и для других методов функционального анализа - ФФА и FMEA.

Рисунок 1: Схема процесса ФСА

На рис.1 представлена общая схема процесса ФСА. Нужно отметить, что ФСА - анализ является мощным инструментом для создания техники и технологий, не только обеспечивающей удовлетворение запросов потребителя, но и сокращающей затраты производителя.

FMEA-анализ

FMEA - анализ в настоящее время является одной из стандартных технологий анализа качества изделий и процессов, поэтому в процессе его развития выработаны типовые формы представления результатов анализа и типовые правила его проведения.

Этот вид функционального анализа используется как в комбинации с ФСА или ФФА - анализом, так и самостоятельно. Он позволяет снизить затраты и уменьшить риск возникновения дефектов. FMEA - анализ, в отличии от ФСА, не анализирует прямо экономические показатели, в том числе затраты на недостаточное качество, но он позволяет выявить именно те дефекты, которые обуславливают наибольший риск потребителя, определить их потенциальные причины и выработать корректировочные мероприятия по их исправлению еще до того, как эти дефекты проявятся и, таким образом, предупредить затраты на их исправление.

Как правило, FMEA-анализ проводится не для существующей, а для новой продукции или процесса. FMEA-анализ конструкции рассматривает риски, которые возникают у внешнего потребителя, а FMEA-анализ процесса - у внутреннего потребителя. FMEA - анализ процессов может проводиться для:

• процессов производства продукции;
• бизнес - процессов (документооборота, финансовых процессов и т.д.);
• процесса эксплуатации изделия потребителем.

Последний вид анализа процесса удобно проводить на стадии разработки концепции изделия перед проведением FMEA-анализа конструкции.

FMEA-анализ процесса производства обычно производится у изготовителя ответственными службами планирования производства, обеспечения качества или производства с участием соответствующих специализированных отделов изготовителя и, при необходимости, потребителя. Проведение FMEA процесса производства начинается на стадии технической подготовки производства и заканчивается своевременно до монтажа производственного оборудования. Целью FMEA-анализа процесса производства является обеспечение выполнения всех требований по качеству запланированного процесса производства и сборки путем внесения изменений в план процесса для технологических действий с повышенным риском.

FMEA-анализ бизнес-процессов обычно производится в том подразделении, которое выполняет этот бизнес - процесс. В его проведении, кроме представителей этого подразделения, обычно принимают участие представители службы обеспечения качества, представители подразделений, являющихся внутренними потребителями результатов бизнес-процесса и подразделений, участвующих в соответствии с матрицей ответственности в выполнении стадий этого бизнес-процесса. Целью этого вида анализа является обеспечение качества выполнения спланированного бизнес-процесса. Выявленные в ходе анализа потенциальные причины дефектов и несоответствий позволят хотя бы "начерно" определить, почему система неустойчива. Выработанные корректировочные мероприятия должны обязательно предусматривать внедрение статистических методов регулирования, в первую очередь на тех операциях, для которых выявлен повышенный риск.

FMEA-анализ конструкции может проводиться как для разрабатываемой конструкции, так и для существующей. В рабочую группу по проведению анализа обычно входят представители отделов разработки, планирования производства, сбыта, обеспечения качества, представители опытного произ-водства. Целью анализа является выявление потенциальных дефектов изде-лия, вызывающих наибольший риск потребителя и внесение изменений в конструкцию изделия, которые бы позволили снизить такой риск. FMEA - анализ процесса эксплуатации обычно проводится в том же составе, как и FMEA - анализ конструкции. Целью проведения такого анализа служит формирование требований к конструкции изделия, обеспечивающих безопасность и удовлетворенность потребителя, т.е. подготовка исходных данных как для процесса разработки конструкции, так и для последующего FMEA - анализа конструкции.

Технология проведения FMEA - анализа.

FMEA - анализ включает два основных этапа:

• этап построения компонентной, структурной, функциональной и потоковой моделей объекта анализа; если FMEA-анализ проводится совместно с ФСА или ФФА - анализом (на практике обычно именно так и происходит), используются ранее построенные модели;
• этап исследования моделей, при котором определяются:

  потенциальные дефекты для каждого из элементов компонентной мо-дели объекта; такие дефекты обычно связаны или с отказом функционального элемента (его разрушением, поломкой и т.д.) или с неправильным выполнением элементом его полезных функций (отказом по точности, производи-тельности и т.д.) или с вредными функциями элемента; в качестве первого шага рекомендуется перепроверка предыдущего FMEA-анализа или анализ проблем, возникших за время гарантийного срока; необходимо также рас-сматривать потенциальные дефекты, которые могут возникнуть при транспортировке, хранении, а также при изменении внешних условий (влажность, давление, температура);

  потенциальные причины дефектов ; для их выявления могут быть ис-пользованы диаграммы Ишикавы, которые строятся для каждой из функций объекта, связанных с появлением дефектов;

  потенциальные последствия дефектов для потребителя ; поскольку каж-дый из рассматриваемых дефектов может вызвать цепочку отказов в объекте, при анализе последствий используются структурная и потоковая модели объ-екта;

  возможности контроля появления дефектов ; определяется, может ли дефект быть выявленным до наступления последствий в результате предусмотренных в объекте мер по контролю, диагностике, самодиагностике и др.;

  параметр тяжести последствий для потребителя В ; это - экспертная оценка, проставляемая обычно по 10-ти балльной шкале; наивысший балл проставляется для случаев, когда последствия дефекта влекут юридическую ответственность;

  параметр частоты возникновения дефекта А ; это - также экспертная оценка, проставляемая по 10-ти балльной шкале; наивысший балл проставляется, когда оценка частоты возникновения составляет 1/4 и выше;

  параметр вероятности не обнаружения дефекта Е ; как и предыдущие параметры, он является 10-ти балльной экспертной оценкой; наивысший балл проставляется для "скрытых" дефектов, которые не могут быть выявлены до наступления последствий;

  параметр риска потребителя RPZ ; он определяется как произведение В х А х Е; этот параметр показывает, в каких отношениях друг к другу в настоящее время находятся причины возникновения дефектов; дефекты с наибольшим коэффициентом приоритета риска (RPZ больше, либо равно 100...120) подлежат устранению в первую очередь.

Рисунок 2: Схема FMEA-анализа

Результаты анализа заносятся в специальную таблицу (см. рис.2). Выявленные "узкие места", - компоненты объекта, для которых RPZ будет больше 100...120, - подвергаются изменениям, то есть разрабатываются корректировочные мероприятия.

1. Исключить причину возникновения дефекта. При помощи изменения конструкции или процесса уменьшить возможность возникновения дефекта (уменьшается параметр А).
2. Воспрепятствовать возникновению дефекта. При помощи статистиче-ского регулирования помешать возникновению дефекта (уменьшается параметр А).
3. Снизить влияние дефекта. Снизить влияние проявления дефекта на за-казчика или последующий процесс с учетом изменения сроков и затрат (уменьшается параметр В).
4. Облегчить и повысить достоверность выявления дефекта. Облегчить выявление дефекта и последующий ремонт (уменьшается параметр Е).

По степени влияния на повышение качества процесса или изделия кор-ректировочные мероприятия располагаются следующим образом:

• изменение структуры объекта (конструкции, схемы и т.д.);
• изменение процесса функционирования объекта (последовательности операций и переходов, их содержания и др.);
• улучшение системы качества.

Часто разработанные мероприятия заносятся в последующую графу таб-лицы FMEA-анализа. Затем пересчитывается потенциальный риск RPZ после проведения корректировочных мероприятий. Если не удалось его снизить до приемлемых приделов (малого риска RPZ<40 или среднего риска rpz<100), разрабатываются дополнительные корректировочные мероприятия и повторяются предыдущие шаги.

По результатам анализа для разработанных корректировочных мероприя-тий составляется план их внедрения. Определяется:

• в какой временной последовательности следует внедрять эти мероприятия и сколько времени проведение каждого мероприятия потребует, через сколько времени после начала его проведения проявится запланированный эффект;
• кто будет отвечать за проведение каждого из этих мероприятий и кто будет конкретным его исполнителем;
• где (в каком структурном подразделении организации) они должны быть проведены;
• из какого источника будет производиться финансирование проведения мероприятия (статья бюджета предприятия, другие источники).

В настоящее время FMEA-анализ очень широко применяется в промыш-ленности Японии, США, активно внедряется в странах ЕС. Его использование позволяет резко сократить "детские болезни" при внедрении разработок в производство.

Функционально - физический анализ

Этот вид функционального анализа был создан в 70-е годы в результате работ, параллельно проводившихся в Германии (работы профессора Колера) и в СССР (работы школы профессора Половинкина). Его целью является анализ физических принципов действия, технических и физических противоречий в технических объектах (ТО) для того, чтобы оценить качество принятых технических решений и предложить новые технические решения. При этом широко используются методы:

• эвристических приемов, то есть обобщенных правил изменения структуры и свойств ТО; в настоящее время созданы банки данных как по межотраслевым эвристическим приемам, так и по частным, применяемым в отдельных отраслях; большой вклад в решение этой проблемы внесен советской школой изобретательства Альтшуллера;
• анализа следствий из общих законов и частных закономерностей развития ТО; эти законы применительно к различным отраслям промышленности установлены работами школы профессора Половинкина и др.;
• синтеза цепочек физических эффектов для получения новых физических принципов действия ТО; в настоящее время существуют программные продукты, разработанные российскими исследователями, автоматизирующие этот процесс.

Первый этап ФФА аналогичен первому этапу ФСА или FMEA-анализа. Обычно ФФА проводится в следующей последовательности:

• формулируется проблема; для ее формулировки могут быть использо-ваны результаты ФСА или FMEA-анализа; описание проблемы должно включать назначение ТО, условия его функционирования и технические требования к ТО; формулировка проблемы должна способствовать раскрытию творческих возможностей и развитие фантазии для поиска возможных решений в широкой области, поэтому при описании проблемы необходимо избегать специальных терминов, раскрывающих физический принцип действия и кон-структорско - технологические решения, использованные в прототипе;
• составляется описание функций назначения ТО; описание базируется на анализе запросов потребителя и должно содержать четкую и краткую характеристику технического объекта, с помощью которого можно удовлетворить возникшую потребность; для понимания функций назначения ТО необходимо дать краткое описание надсистемы, т.е. системы, в которую входит проектируемый ТО; описание функций ТО включает: действия, выполняемые ТО, объект, на который направлено действие, и условия работы ТО для всех стадий жизненного цикла ТО;
• производится анализ надсистемы ТО; к надсистеме относится и внешняя среда, в которой функционирует и с которой взаимодействует рассматриваемый ТО; анализ надсистемы производится с помощью струкурной и потоковой модели ТО; при этом целесообразно воспользоваться эвристическими приемами, например, рассмотреть, можно ли выполнить функцию рассматриваемого ТО путем внесения изменений в смежные объекты надсистемы; нельзя ли какому-либо смежному объекту надсистемы частично или полностью передать выполнение некоторых функций рассматриваемого ТО; что мешает внесению необходимых изменений и нельзя ли устранить мешающие факторы;
• составляется список технических требований к ТО; этот список должен базироваться на анализе требований потребителей; на этой стадии целесообразно использовать приемы описанной ниже технологии развертывания функций качества;
• строится функциональная модель ТО обычно в виде функционально-логической схемы;
• анализируются физические принципы действия для функций ТО;
• определяются технические и физические противоречия для функций ТО, такие противоречия возникают между техническими параметрами ТО при попытке одновременно удовлетворить нескольким требованиям потребителя;
• определяются приемы разрешения противоречий и направления совер-шенствования ТО; для того, чтобы реализовать совокупность потребительских свойств объекта, отраженных в его функциональной модели, с помощью минимального числа элементов, модель преобразуется в функционально-идеальную; поиск вариантов технических решений часто производят с помощью морфологических таблиц.

На последнем этапе ФФА рекомендуется строить графики, эквивалентные схемы, математические модели ТО. Важно, чтобы модель была продуктивной, т.е. позволяла найти новые возможные решения. Приветствуется всякая инициатива и творчество. К формированию морфологической таблицы целесообразно приступить тогда, когда появится несколько предлагаемых решений для различных функциональных элементов ТО.

Применение ФФА позволяет повысить качество проектных решений, создавать в короткие сроки высокоэффективные образцы техники и технологий и таким образом обеспечивать конкурентное преимущество предприятия.

QFD (технология развертывания функций качества)

Проблема конкуренции с продукцией фирм Японии и США становится все более острой не только для европейских фирм, но и для российских. А острием этой конкурентной борьбы являются:

• повышение эффективности производства, в частности, снижение затрат на разработку качественной конкурентной продукции;
• ориентация всех стадий производственного процесса, начиная от разработки, на удовлетворение потребителей;
• повышение деловой культуры и улучшение управления во всех звеньях производства.

Для того, чтобы выполнить эти требования, требуется использовать новую технологию разработки, планирования и технической подготовки производства изделий. Такая технология разрабатывалась в Японии начиная с конца 60-х годов и сейчас все шире используется в разных странах мира. Одним из основных инструментом этой технологии является метод QFD (Quality Function Deployment - развертывание функций качества, РФК ). Это - экспертный метод, использующий табличный метод представления данных, причем со специфической формой таблиц, которые получили название "домиков качества".

Основная идея РФК . Основная идея технологии РФК заключается в пони-мании того, что между потребительскими свойствами ("фактическими показателями качества" по терминологии К. Ишикавы) и нормируемыми в стандартах, технических условиях параметрами продукта ("вспомогательными показателями качества" по терминологии К. Ишикавы) существует большое различие.

Вспомогательные показатели качества важны для производителя, но не всегда существенны для потребителя. Идеальным случаем был бы такой, когда производитель мог проконтролировать качество продукции непосредственно по фактическим показателям, но это, как правило, невозможно, поэтому он пользуется вспомогательными показателями.

Технология РФК - это последовательность действий производителя по преобразованию фактических показателей качества изделия в техни-ческие требования к продукции, процессам и оборудованию.

Инструменты РФК . Основным инструментом технологии РФК является таблица специального вида, получившая название "домик качества". В этой таблице удобно отображать связь между фактическими показателями качества (потребительскими свойствами) и вспомогательными показателями (техническими требованиями). Один из вариантов таблицы приведен на рис.3.

Рисунок 3: Схема процесса РФК

Основные этапы технологии РФК :

1. Разработка плана качества и проекта качества.
2. Разработка детализированного проекта качества и подготовка производства.
3. Разработка техпроцессов.

Таким образом, такая технология работы позволяет учитывать требования потребителя на всех стадиях производства изделий, для всех элементов качества предприятия и, таким образом, резко повысить степень удовлетворенности потребителя, снизить затраты на проектирование и подготовку производства изделий.

Развертывание функции качества (структурирование функции качества) — это систематизированный путь структурирования нужд и пожеланий потребителя через развертывание функций и операций деятельности компании по обеспечению такого качества на каждом этапе вновь создаваемого продукта, которое бы гарантировало получение конечного результата, соответствующего ожиданиям потребителя.

Успех развертывания пожеланий и нужд потребителя будет зависеть от соответствия «воображаемого» производителем качества создаваемого продукта ожиданиям потребителя. Производитель в процессе формирования «воображаемого» качества, которое, как он полагает, будет соответствовать ожиданиям потребителя, должен в первую очередь иметь четкое представление о «профиле качества» создаваемого продукта (рис. 1).

Профиль базового качества — это совокупность тех параметров , наличие которых потребитель считает обязательным, т.е. «само собой разумеющимся фактом», и поэтому он, ожидая их, не считает необходимым говорить о них предварительно производителю, например:

• гарантия безопасности при путешествиях на поездах, самолетах;
• молоко не должно протекать из пакета;
• наличие чистого белья при заселении в гостиницу;
• безошибочные операции со счетом в банке и пр.

Рис. 1. Степень удовлетворенности потребителя в зависимости от профиля воображаемого производителем качества продукта

Производитель должен помнить, что базовые показатели качества не определяют ценности продукта в глазах потребителя, но их отсутствие может повлечь за собой негативную реакцию потребителя (пользователя, клиента).

Профиль требуемого качества — это совокупность , представляющих собой технические и функциональные характеристики продукта. Они показывают, насколько продукт соответствует тому, что было задумано. Именно они, как правило, напрямую оцениваются потребителем и в первую очередь влияют на ценность продукта в его глазах. Именно требуемые параметры качества обычно рекламируются и гарантируются производителем, например:

• быстродействие и память компьютера;
• скорость и точность услуги городского транспорта;
• эффективность лекарства;
• число каналов телевидения и пр.

Неудовлетворенность потребителя проявляется в том случае, когда показатели качества продукта хуже ожидаемого потребителем уровня, обычно соответствующего среднему уровню на рынке.

Профиль желаемого качества — это группа параметров качества, представляющих для потребителя неожиданные ценности предлагаемого ему продукта, о наличии которых он мог только мечтать, не предполагая даже о возможности их практической реализации. Особенность желаемых параметров качества состоит в том, что потребитель не должен придумывать их сам; он, как правило, не требует их, но высоко оценивает их наличие в предлагаемом ему продукте.

Производитель должен всегда помнить, что требование клиента и соответствующие профили качества продукта очень изменчивы. Производитель должен непрерывно работать по улучшению качества за счет постоянного поиска усовершенствований и нововведений. От степени удовлетворенности потребителя зависит его лояльность к компании, при этом различают три зоны лояльности (рис. 2).

Рис. 2. Взаимосвязь между степенью удовлетворения потребителя и его лояльностью к компании (по данным «XEROX»): плохая зона неудовлетворенных клиентов — присутствуют негативно настроенные «потребители террористы»; безучастная зона — неопределившиеся потребители; благоприятная зона — постоянные клиенты, включая «потребителей-проповедников»

Элементы функции качества

При развертывании функции качества можно выделить пять ключевых элементов.

Уточнение требований потребителя. Производитель должен ответить на вопрос: «Что сделать?», чтобы удовлетворить ожидания потребителя. Производитель должен понять, что требует потребитель от продукта и как продукт будет использоваться потребителем.

Перевод требований потребителя в общие характеристики продукта. Производителю необходимо ответить на вопрос: «Как сделать?»

Выявление тесноты связи между соответствующими компонентами «что...» и «как...». Исследованию этой связи помогают матричные диаграммы связи между компонентами «что...» и «как...». Теснота (сила) связи зависит от того, насколько существенный вклад вносит та или иная характеристика продукта («как...») в удовлетворение конкретного пожелания потребителя («что...»).

Выбор цели, т.е. выбор таких значений параметров качества создаваемого продукта, которые, по мнению производителя, не только будут соответствовать ожиданиям потребителя, но и обеспечат конкурентоспособность создаваемого продукта в планируемом секторе рынка.

Этапы функции качества

Полностью развернутая функция качества включает четыре этапа отслеживания «голоса потребителя» при создании продукта, соответствующих самым начальным стадиям его жизненного цикла: планированию и разработке (рис. 3).

Этап 1. Планирование продукта: требования и пожелания потребителя с помощью матричной диаграммы трансформируются в характеристики (параметры качества) продукта. Этот этап является наиболее важным и ответственным этапом развертывания функции качества, требующим кропотливой и скрупулезной работы.

Этан 2. Проектирование продукта: идентификация наиболее критичных частей и компонентов создаваемого продукта, которые обеспечивают воплощение параметров качества, выявленных на этапе 1. В результате этого этапа должен быть выбран тот проект, который в наибольшей степени отвечает ожидаемым ценностям продукта для потребителя. На этом этапе используется матричная диаграмма: характеристики продукта — характеристики компонентов продукта.

Этан 3. Проектирование процесса: свойства продукта (параметры качества спроектированного продукта) трансформируются в конкретные технологические операции, обеспечивающие получение продукта с заданными свойствами. На этом этапе используется матричная диаграмма: характеристики компонентов продукта — характеристики технологического процесса. Обязательно должна быть разработана система контроля технологического процесса и предусмотрены пути дальнейшего улучшения процесса в соответствии с реакцией рынка на готовый продукт.

Этап 4. Проектирование производства: разрабатываются производственные инструкции и выбираются инструменты контроля качества производства продукта, с тем чтобы каждый оператор имел четкое представление о том, что и как должно контролироваться в ходе выполнения процесса. На этом этапе используется матричная диаграмма: характеристики технологического процесса — операции процесса производства.

Матрица в виде Дома качества позволяет не только формализовать процедуру установления соответствия и значимости связей между входной информацией и выходными характеристиками создаваемого продукта на каждом этапе развертывания функции качества с учетом пожеланий потребителя, но также принимать обоснованные решения (на основе фактов) по управлению качеством процессов создания продукта, ожидаемого потребителем.

Концепция дома качества

В работе по развертыванию функции качества формы используемых матричных диаграмм напоминают дом, и поэтому их часто называют Домом качества. Концепция Дома качества в общем виде проиллюстрирована на рис. 4, где показано назначение различных частей (комнат) матричной диаграммы (Дома).

При развертывании функции качества следует построить четыре Дома качества, каждый из которых соответствует этапу, названному в предыдущем разделе. Рассмотрим строительство первого Дома качества: требования потребителей — технические характеристики продукта.

Следует определить, кто является потребителем, провести «инвентаризацию» желаний клиентов. Пожелания потребителей можно выяснить с помощью интервью, опросов и других методов.

Здесь выясняется, что ценно для потребителя. Степень важности требований потребителей можно характеризовать по пятибалльной шкале:

• 5 — очень важно;
• 4 — важно;
• 3 — менее важно;
• 2 — не особенно важно;
• 1 — не важно.

Рис. 4. Составляющие различных частей (комнат) Дома качества

Следует определить единицы измерения всех технических характеристик. Эти параметры следует выразить в количественной форме. Надо определить целевые значения характеристик, которые должны быть достигнуты на стадии разработки.

В заключение следует оценить трудоемкость достижения запланированных значений технических характеристик продукции и важность каждой характеристики продукции.

Точки управления и точки контроля

Концепция развертывания политики в области качества имеет свои параллели в статистическом контроле качества. Поскольку в его основе лежит использование контрольных карт, здесь было бы полезно попытаться определить роль менеджера в этом контексте. При использовании контрольных карт в статистическом контроле качества следует идти от результата к причине и корректировать или устранять факторы, которые привели к возникновению проблемы.

Аналогичным образом можно использовать точки управления и точки контроля. Для того чтобы проиллюстрировать применение точек управления и точек контроля в менеджменте качества, можно рассмотреть следующий пример.

При закалке стали в масле важно обеспечить нужный диапазон температур, чтобы добиться определенных свойств металла после термообработки. Это значит, что следует контролировать темпера- гуру масла, чтобы удостовериться, что она остается в пределах заданного диапазона. На нее может влиять ряд факторов, включая объем масла и расход газа в горелке. Если контроль температуры масла — задача мастера цеха термообработки, а объем масла и расход газа — два основных фактора, влияющих на температуру, — задача рабочих, то мастеру надо лишь проверять объем масла и расход газа, чтобы знать, что все идет нормально.

Для мастера уровень температуры — это точка управления, т.е. то, что он сверяете результатом. Мастер смотрит на контрольную карту, которая показывает изменения уровня температуры, и проверяет результат, чтобы понять, соблюдаются ли в ходе производственного процесса требуемые условия. Чтобы сделать это, он должен управлять работой своих подчиненных.

С другой стороны, объем масла и расход газа служат для него точками контроля. Мастер следит за этими факторами, поскольку они оказывают влияние на результат. Иными словами, точкой управления он руководит при помощи данных, а точкой контроля — через своих подчиненных. Уровень температуры отражен на контрольной карте. Обнаружив отклонение, мастер может внести поправку, воздействуя на точку управления, например распорядившись, чтобы его подчиненный уменьшил расход газа. Мастер должен время от времени проверять точки контроля, чтобы поддерживать процесс на уровне точек управления.

Точка управления представляет собой Р-критерий (критерий, нацеленный на результат), а точка контроля — П-критерий (критерий, нацеленный на процесс) (рис. 5).

Та же концепция распространяется и на менеджеров. В работе каждого из них есть как точки управления, так и точки контроля. На уровне высшего менеджмента точками управления служат цели политики, а точками контроля — средства их реализации.

Именно эти точки управления и точки контроля используются при развертывании политики всеобщего менеджмента качества.

Рис. 5. Точки управления и точки контроля

Чтобы такая система работала эффективно, каждый менеджер должен точно знать свои точки управления (Р-критерии) и точки контроля (П-критерии). Также важно, чтобы точки контроля менеджера воспринимались его подчиненными в качестве точек управления.

Любая цель должна сопровождаться средствами ее достижения. Когда менеджер и его подчиненные разрабатывают конкретные средства достижения цели, он в состоянии давать им четкие указания взамен призывов «сделать все возможное» или «упорно трудиться».

Под «целью» здесь понимается точка управления, а под «средствами» — точки контроля. Цель ориентирована на результат, а средства — на процесс. По ходу развертывания политики каждый менеджер трудится с разработанной на предприятии формой, в которой формулируются конкретные цели и средства. Он обсуждает ее как на вышестоящих, так и нижестоящих уровнях. Обычно такая форма включает следующие позиции.

• Долгосрочная политика и стратегия высшего менеджмента.
• Годовая политика высшего менеджмента.
• Политика отдела в прошлом году.
• Успешность развертывания политики в прошлом году.
• Политика данного года (цели).
• Средства достижения целей в этом году.
• Основные действия.
• Основные точки управления и точки контроля в численном выражении.
• График.

Развертывание политики — революционный прорыв в том смысле, что оно предполагает привлечение менеджеров низового уровня к постановке целей и их реализации. Основа этого — убеждение, что совместная работа в значительной мере способствует стремлению к достижению поставленной цели.

Как видно, развертывание политики идет от целей (точек управления, или Р-критериев) к средствам (точкам контроля, или П-критериям), начиная с высшего менеджмента и заканчивая мастерами и рабочими в цехе. Будучи сетью, объединяющий менеджмент, ориентированный на процесс, и менеджмент, ориентированный на результат, развертывание политики открывает перспективу содержательных дискуссий между специалистами разных уровней и позволяет добиться того, чтобы каждый их них четко понимал стоящие перед ним цели и считал их достижение своим долгом. Всякий раз, когда возникает анормальность (в форме отклонений от согласованной цели), в ходе аудита политики выявляются причины и проводятся корректирующие действия.

Аудит, или диагностика, проводится не для того, чтобы критиковать исполнителей за результат, но чтобы определить, какие процессы привели к этому итогу, решить, как помочь людям разобраться в своих ошибках. Иными словами, аудит проводится для того, чтобы выяснить, что неправильно, а не кто виноват.