QFD (Quality Function Deployment - технология развертывания функций качества)

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

Метод QFD - это экспертный метод, использующий табличный способ представления данных, причем со специфической формой таблиц, которые получили название "домиков качества".

Основная идея технологии QFD 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 QFD - это последовательность действий производителя по преобразованию фактических показателей качества изделия в технические требования к продукции, процессам и оборудованию.

Основным инструментом технологии QFD является таблица специального вида, получившая название "домик качества". В этой таблице отображается связь между фактическими показателями качества (потребительскими свойствами) и вспомогательными показателями (техническими требованиями):

Применение метода QFD позволяет учитывать требования потребителя на всех стадиях производства готовой продукции, для всех элементов системы качества организации и, таким образом, повысить степень удовлетворенности потребителя, снизить затраты на процессы проектирования и подготовки изделий к производству.

ФСА (функционально-стоимостной анализ)

Метод ФСА представляет собой 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.

Метод ФСА начал активно применяться в промышленности с 60-х годов, прежде всего в США. Его использование позволило снизить себестоимость многих видов продукции без снижения ее качества и оптимизировать затраты на изготовление. Сейчас ФСА является одним из самых популярных видов анализа изделий и процессов. ФСА - один из методов функционального анализа технических объектов и систем, к этой же группе методов относятся ФФА (функционально-физический анализ) и FMEA-анализ.

При проведении функционально-стоимостного анализа определяют функции элементов технического объекта или системы и проводят оценку затрат на реализацию этих функций с тем, чтобы эти затраты снизить.

Проведение ФСА включает следующие основные этапы:

1. Последовательное построение моделей объекта ФСА (компонентной, структурной, функциональной); модели строят обычно в табличной (матричной) форме;

2. Исследование моделей и разработка предложений по совершенствованию объекта анализа.

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

FMEA-анализ (Failure Mode and Effects Analysis)

FMEA-анализ представляет собой технологию анализа возможности возникновения дефектов и их влияния на потребителя. FMEA-анализ проводится для разрабатываемых продуктов и процессов с целью снижения риска потребителя от потенциальных дефектов.

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 правила его проведения.

Данный вид функционального анализа используется как в комбинации с функционально-стоимостным и функционально-физическим анализом, так и самостоятельно. Он позволяет снизить затраты и уменьшить риск возникновения дефектов.

FMEA-анализ, в отличие от ФСА, не анализирует прямо экономические показатели, в том числе затраты на недостаточно высокое качество, а позволяет выявить именно те дефекты, которые обуславливают наибольший риск потребителя, определить их потенциальные причины и выработать корректирующие действия по их устранению еще до того, как эти дефекты проявятся и, таким образом, предупредить затраты на их исправление.

Обычно FMEA-анализ проводится для новой продукции или процесса. FMEA-анализ процессов может проводиться для:

• процесса производства продукции;
• процесса эксплуатации изделия потребителем.

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-анализа 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 процесса производства и сборки путем внесения изменений в план процесса для технологических действий с повышенным риском.

FMEA-анализ бизнес-процессов обычно производится в подразделениях, выполняющих данный бизнес-процесс. В проведении анализа, кроме представителей этих подразделений, обычно принимают участие представители службы обеспечения качества, представители подразделений, являющихся внутренними потребителями результатов бизнес-процесса и подразделений, участвующих в выполнении этапов бизнес-процесса. Целью этого вида анализа является обеспечение качества выполнения запланированного бизнес-процесса. Выявленные в ходе анализа потенциальные причины дефектов и несоответствий позволят определить причину неустойчивости системы. Выработанные корректирующие мероприятия должны обязательно предусматривать внедрение статистических методов, в первую очередь для тех операций, где выявлен повышенный риск.

Этапы проведения FMEA-анализа

1. Построение компонентной, структурной, функциональной и потоковой моделей объекта анализа;

Если FMEA-анализ проводится совместно с функционально-стоимостным и функционально-физическим анализом, используются ранее построенные модели.

2. Исследование моделей.

В ходе исследования моделей определяются:

• Потенциальные дефекты для каждого из элементов компонентной модели объекта.

  Такие дефекты обычно связаны или с отказом функционального элемента (его разрушением, поломкой и т.д.), с неправильным выполнением элементом его полезных функций (отказом по точности, производительности 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 рассматривать 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 использованы диаграммы Ишикавы, которые строятся для каждой из функций объекта, связанных с появлением дефектов.
  

• Потенциальные последствия дефектов для потребителя.

  Поскольку каждый из рассматриваемых дефектов может вызвать цепочку отказов в объекте, при анализе последствий используются структурная и потоковая модели объекта.

• Возможности контроля появления дефектов.

  Определяется, может ли дефект быть выявленным до наступления последствий в результате предусмотренных в объекте мер по контролю, диагностике и др.
  

  Ряд экспертных оценок.

• Определяются следующие параметры:
  

  а) параметр тяжести последствий для потребителя (проставляется обычно по 10-ти балльной шкале; наивысший балл проставляется для случаев, когда последствия дефекта влекут юридическую ответственность);

  б) параметр частоты возникновения дефекта (проставляется по 10-ти балльной шкале; наивысший балл проставляется, когда оценка частоты возникновения составляет 1/4 и выше);

  в) параметр вероятности не обнаружения дефекта (является 10-ти балльной экспертной оценкой; наивысший балл проставляется для "скрытых" дефектов, которые не могут быть выявлены до наступления последствий);

  г) параметр риска потребителя (показывает, в каких отношениях друг к другу в настоящее время находятся причины возникновения дефектов; дефекты с наибольшим коэффициентом приоритета риска подлежат устранению в первую очередь).

  Результаты анализа заносятся в специальную таблицу. Выявленные "узкие места" подвергаются изменениям, то есть разрабатываются корректирующие мероприятия.
  

  Часто разработанные мероприятия заносятся в последующую графу таблицы FMEA-анализа. Затем пересчитывается потенциальный риск после проведения корректировочных мероприятий. Если не удалось его снизить до приемлемых приделов, разрабатываются дополнительные корректирующие мероприятия и повторяются предыдущие шаги.
  

  По результатам анализа для разработанных корректирующих мероприятий составляется план их внедрения. Для этого определяется:

• в какой временной последовательности следует внедрять эти мероприятия и сколько времени потребуется на проведение каждого мероприятия, 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) мероприятия должны быть проведены;
• из какого источника будет производиться финансирование проведения мероприятия.

ФФА (функционально-физический анализ)

Функционально-физический анализ был создан в 70-е годы в результате работ, параллельно проводившихся учеными Германии (профессор Колер) и СССР (школа профессора Половинкина).

Целью ФФА является анализ физических принципов действия, а также технических и физических противоречий в технических объектах для того, чтобы оценить качество принятых технических решений и предложить новые. При этом широко используются:

1. Эвристические приемы, то есть обобщенные правила изменения структуры и свойств технических объектов.

2. Анализ следствий из общих законов и частных закономерностей развития технических объектов; эти законы применительно к различным отраслям промышленности установлены работами школы профессора Половинкина и др.

3. Синтез цепочек физических эффектов для получения новых физических принципов действия технических объектов; в настоящее время существуют программные продукты, автоматизирующие данный процесс.

Обычно функционально-физический анализ проводится в следующей последовательности:

1. Формулировка проблемы.

Для этого могут быть использованы результаты функционально-стоимостного анализа или FMEA-анализа. Описание проблемы должно включать назначение технического объекта, условия его функционирования и технические требования к нему.

2. Составление описания функций назначения технического объекта.

Описание базируется на анализе запросов потребителя и должно содержать четкую и краткую характеристику технического объекта, с помощью которой можно удовлетворить возникшую потребность. Описание функций технического объекта включает:

• действия, выполняемые им;
• объект, на который направлено действие;
• условия работы технического объекта на всех стадиях его жизненного цикла.

3. Проведение анализа надсистемы технического объекта.

К надсистеме относится внешняя среда, в которой функционирует и с которой взаимодействует рассматриваемый объект. Анализ надсистемы производится с помощью структурной и потоковой модели технического объекта.

4. Составление списка технических требований к объекту.

Данный список должен базироваться на анализе требований потребителей; на этой стадии целесообразно использовать приемы описанной технологии развертывания функций качества (QFD).

5. Построение функциональной модели технического объекта (обычно в виде функционально-логической схемы).

6. Анализ физических принципов действия функций технического объекта.

7. Определение технических и физических противоречий для функций технического объекта.

Такие противоречия возникают между техническими параметрами объекта при попытке одновременно удовлетворить несколько требований потребителя.

8. Определение способов разрешения противоречий и направления совершенствования технического объекта.

Для того, чтобы реализовать совокупность потребительских свойств объекта, отраженных в его функциональной модели, модель преобразуется в функционально-идеальную; поиск вариантов технических решений часто производят с помощью морфологических таблиц.

9. Построение графиков, эквивалентных схем, математических моделей технического объекта.

Важно, чтобы модель была продуктивной, т.е. позволяла найти новые возможные решения. К формированию морфологической таблицы целесообразно приступить тогда, когда появится несколько предлагаемых решений для различных функциональных элементов технического объекта.

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