Потребительские требования Рейтинг

1 Хочу тратить минимум бензина 9

2 Чтобы быстро ездил 7

3 Красивый 8

4 Безопасный 6

5 Удобно сидеть 6

6 Просторно в кабине 4

7 …

Рис. 4.7. Рейтинг потребительских требований

На третьем этапе СФКкоманда специалистов по проектированию данной продукции составляет список важнейших инженерных характеристик (ИХ) разрабатываемой продукции. Пример такого списка показан на рис. 4.8. Обычно этот список оформляется в виде столбцов, «лежа на боку».

Рис. 4.8. Инженерные характеристики легкового автомобиля

На четвертом этапе СФКпроизводится оценка степени тесноты парных взаимосвязей между ПТ и ИХ. Источниками такой оценки являются:

• здравый смысл, теоретические представления;

• экспертное суждение;

• наблюдения, практический опыт;

• специальные исследования.

Обычно различают сильные, средние или слабые связи, которым присваивают веса соответственно 9, 3, 1. Такие веса дают ощутимое различие между важными и менее важными взаимосвязями.

Таблицы ПТ и ИХ располагают рядом, как это показано на рис. 4.9. Пересечение продолжений строк и столбцов этих таблиц образуют матрицу связей между ПТ и ИХ. В клетках матрицы размещают символы степени тесноты связи, если такая связь имеет место. Если связь отсутствует, клетка матрицы на пересечении данного ПТ и какого‑то ИХ остается пустой (см. рис. 4.9).

Степень тесноты линейной связи между двумя параметрами оценивается, как известно, коэффициентом парной корреляции r, который может принимать значения в интервале ±1. Значение r_худает больше информации о характере и степени тесноты взаимосвязи между xи y,чем такие оценки, как сильная, средняя или слабая связь; но на данном этапе такая информация не требуется. Сильной связи соответствуют значения r_ху= ±1, средней связи – r_ху= ±0,5, слабой связи – r_ху= ±0,1.

Японские специалисты рекомендуют обозначать степень тесноты взаимосвязи символами, так как с таблицей СФК будут работать специалисты в разных отделах

Рис. 4.9. Взаимосвязи ПТ и ИХ

фирмы (экономисты, дизайнеры, рабочие, техники и др.) с разным уровнем математической подготовки. Символы делают таблицу одинаково понятной для всех. Данный этап наиболее сложный и трудоемкий. Как показывает японский опыт, его продолжительность колеблется от квартала до полутора лет. В результате этого этапа становится ясно, какие ИХ наиболее важны для потребителя. Однако и те характеристики, которые якобы не важны для потребителей, могут быть необходимы для нормального функционирования изделия, поэтому не все, что не добавляет ценности потребителю, должно быть исключено из списка ИХ.

Пятый этап СФКпосвящен анализу парных взаимосвязей между ИХ и определению направления изменения каждой характеристики для обеспечения требуемых значений ПТ. Значение каждой характеристики может увеличиваться (Т) или уменьшаться (^). Характеристикой взаимосвязи между значениями ИХ может быть, как и на предыдущем этапе, степень тесноты взаимосвязи или характер взаимосвязи. Характер взаимосвязи между двумя факторами, как известно, может быть положительный (©, с ростом одного фактора второй также увеличивается) или отрицательный (0, с ростом одного фактора второй уменьшается).

Для анализа взаимосвязей между ИХ удобно использовать таблицу (рис. 4.10).

Рис. 4.10. Корреляционная матрица ИХ

В клетках этой таблицы располагают символы тесноты или характера взаимосвязи между парами ИХ. Содержание таблицы выше или ниже ее диагонали (на рисунке эта диагональ показана штриховой линией) одинаково, поэтому в дальнейшем при построении Дома Качества используется половина этой таблицы, которая играет роль крыши. Часть этого Дома показана на рис. 4.11. Для выполнения данного этапа используют источники информации, аналогичные тем,

Рис. 4.11. Структура 5 и 6 этапов СФК

которые применялись на предыдущем этапе. Выполняется данный этап обычно инженерными службами самой фирмы. Нередко направления изменения их характеристик противоречат характеру связи между ними. Так, в нашем случае (см. рис. 4.11) желание уменьшить массу автомобиля при одновременном увеличении высоты салона противоречит положительному характеру связи между этими показателями. Понятно, что при увеличении высоты салона при прочих равных условиях масса автомобиля возрастет. Значит, здесь нужен либо компромисс (ограничения на изменения ИХ), либо изменение других характеристик автомобиля.

Фирма Toyota, которая была пионером в области внедрения этой методологии, сообщила, что благодаря такому анализу противоречий было сделано выдающееся изобретение в автомобилестроении – керамические корпусы двигателей. Проблема состояла в том, что для удовлетворения требований рынка надо было одновременно увеличивать прочность и снижать электропроводность корпуса двигателя, а в классе сплавов это сделать не удавалось. И тогда появилась идея перейти к диэлектрикам, керамике. Были разработаны керамические составы, по прочности не уступающие сплавам, и из них стали делать корпуса двигателей. Противоречие было преодолено. Это означает, что каждое из этих противоречий есть задача, которую имеет смысл решать с помощью определенных методов. Таким образом, мы сначала выяснили с помощью этой картинки, какие корреляции неблагоприятны, и каждый такой случай сформулировали в виде задачи. Не всегда в один день удается решать эти задачи и часто даже маленькое продвижение в сторону их решения экономит много денег; поэтому такие усилия оправдываются, а сама процедура позволяет эти усилия правильно распределять, потому что наши средства и наше время всегда ограниченны и нет смысла тратить их нерачительно.

На шестом этапе СФКопределяются абсолютная и относительная важность каждой из ИХ. Абсолютный вес каждой ИХ определяется как суммы скалярных произведений рейтинга каждого ПТ на вес связи этого ПТ с данной ИХ. Относительный вес (важность) каждой ИХ находят как отношение ее абсолютного веса к сумме всех абсолютных весов ИХ, в процентах. Относительный вес ИХ позволяет установить, какая из ИХ наиболее важна для потребителей, дает возможность ранжировать ИХ по этому критерию. Как видно на предыдущем рисунке (см. рис. 4.11), в нашем примере наиболее важным для потребителей оказалось время разгона до скорости 100 км/ч. Это может быть связано с тем, что большая часть покупателей данного типа автомобилей – молодые люди.

К указанным двум строкам в основании Дома Качества добавляем строку размерностей ИХ.

Так мы начали строительство подвала Дома Качества. После завершения его создания мы должны установить цели проектирования нового изделия – значения ИХ, которые обеспечат конкурентоспособность изделия.

На седьмом этапе СФКопределяются технические и экономические трудности смещения ИХ в нужную сторону. Эта оценка выполняется экспертами по любой шкале, часто пятибалльной. Чем больше трудность реализации смещения ИХ, тем выше балл. Эти баллы записывают в нижележащих строках таблицы в «подвале» Дома Качества (рис. 4.12).

Рис. 4.12. Структура 7 и 8 этапов СФК

На восьмом этапе СФКпроизводится сравнение степени реализации ПТ и уровней ИХ нашей фирмы с ее ближайшими конкурентами А и В, а также определение требуемых значений ИХ новой продукции (целей). Сравнение с конкурентами (бенчмаркинг) производится по уже выпускаемой нашей фирмой продукции. При создании принципиально новой продукции или при создании новой фирмы этот метод неприемлем или приемлем не полностью. В качестве конкурента А выбирается фирма, у которой рыночная доля чуть больше нашей. В качестве конкурента В – фирма с рыночной долей чуть меньше нашей. Они обе представляют для нас потенциальную опасность. Сравнение может производиться по фактическим значениям ПТ и ИХ, достигнутых нами и конкурентами А и В, или по экспертным оценкам степени реализации ПТ и фактических значений ИХ. На рисунке выше (см. рис. 4.12) показан пример бенчмаркинга с помощью экспертных оценок по пятибалльной шкале.

Завершает построение Дома Качества определение требуемых значений каждой из ИХ в новом изделии (целей), обеспечивающих конкурентоспособность этого изделия. Для этого у нас имеется основная информация: направления изменений ИХ, связи между ними, роль каждой из них с точки зрения потребителя, технические и экономические возможности необходимого изменения ИХ, значения ИХ и ПТ или их экспертные оценки у наших ближайших конкурентов. Все это обеспечивает оптимизацию решений и, как было показано выше, их высокую эффективность на уровне фирмы.

При принятии решений СФК‑командой могут быть использованы такие методы, как FMEA (анализ последствий и причин отказов) и стоимостный анализ.

В целом, метод СФК позволяет не только формализовать процедуру определения 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) 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).

4.2. Анализ видов и последствий потенциальных отказов (FMEA[13])

Цели и задачи FMEA

Как видно из названия метода, его основной целью является предупреждение и/или ослабление вредных последствий у потребителя возможных дефектов продукции и процессов ее производства. Наиболее целесообразно применение FMEA при разработке или модернизации продукции и процессов ее изготовления. В настоящее время, как будет показано ниже, область применения FMEA весьма широка. Основными задачами FMEA являются определение:

• возможных отказов (дефектов) продукции и/или процесса ее изготовления, их причин и последствий;

• степени критичности (тяжести) последствий для потребителей (S),вероятностей возникновения причин (дефектов) (O)и выявления их (D)до поступления к потребителю;

• обобщенной оценки качества (надежности, безопасности) объекта анализа – «приоритетного числа риска» (ПЧР) и сравнение его с предельно допустимым значением ПЧР;

• мероприятий по улучшению объекта анализа, обеспечивающих соблюдение условия

ПЧР < ПЧР_кр, (4.1)

для объекта в целом и его компонентов.

Для проведения FMEA создается специальная команда. Значения S, О, D,ПЧР, ПЧР_кр определяются экспертным или расчетным методами.