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精益研发方法学

现代制造系统中质量管理技术与方法综述

发表时间:2007/10/29    作者:胡成台  
关键字:质量管理  并行工程  质量链  
质量是决定企业竞争力的关键因素,正受到前所未有的重视,随着现代制造技术的不断发展,与之相适应的各种质量管理方法也得到了迅速的发展。本文现代制造系统中的几种质量管理技术作了基本的介绍。

    1.引言

    质量是决定企业竞争力的关键因素。随着国内市场经济的逐步完善, 经济全球化和国际竞争的加剧, 质量管理和质量管理体系也越来越重视。这主要是因为顾客对质量的要求越来越高,廉价低质的产品已失去了市场,如何改善生产运作管理而使产品达到一个高的质量标准已经成为企业最重要的任务之一。随着现代制造技术的不断发展,与之相适应的各种质量管理方法也得到了迅速的发展。

    2. 面向质量的产品设计与制造过程的集成

    西北工业大学的秦现生等提出了并行工程中“面向质量的产品设计与制造过程的集成”的方法。认为在并行工程环境下提高产品质量的关键是提高设计和制造过程的质量,更重要的是实现产品设计和制造过程质量保证的集成。并且提出了实现这种集成的具体方法,阐述如下:

    (1)基于CE的DFMA

    DFMA,即面向制造和装配的设计。这是一种基于问题预防(Problem Prevention)的方法,它强调在产品的设计进程中,制造部门从设计出的产品是否满足可制造性、可装配性、制造过程的能力及现状对产品设计的约束以及关于制造环境的鲁棒性等与制造有关的特性出发,对产品的设计进行支持。

    (2)基于CE的QFD(质量功能配置)

    这是基于质量计划的方法(Quality Planning)。它从质量计划与技术指标的安排出发,将产品的设计、制造及其他相关过程集成为一体。QFD将来自顾客和市场的需求分解到产品开发的各个阶段中去。它通过一系列的质量功能配置矩阵将顾客的需求转化为产品的工程特性,然后再转化为子系统、零部件、工艺步骤、工艺控制参数等。它确定了设计过程中哪些工程特性对于顾客需求满足是重要的以及重要性程度,确定了制造过程中哪些工艺步骤和工艺控制参数对于零件的制造质量影响较大。在制造过程中应该对这些工艺参数进行重点控制以保证产品质量。QFD是并行工程中产品设计过程质量保证的系统化方法。采用QFD方法的关键是正确地建立质量功能配置矩阵。在建立这些矩阵时,不仅需要技术,而且还需要经验,强调设计、制造等部门协同工作,共同研究、制定、发现和抓住影响产品质量的关键环节和关键问题,以便采取措施。

    (3)质量计划与质量控制文件

    传统的产品质量保证策略和方法是制定产品的质量保证大纲及质量控制文件。这些大纲和文件分别从产品设计及生产组织、产品质量保证体系结构、各阶段的质量保证与检验方法和手段等方面进行详细的规定,它与AO(装配指令)、FO(生产指令)及TO(装配指令)等相结合,对各类控制参数及检验内容等进行了规定和阐述。与质量计划和质量控制文件比较, QFD能够指出在产品整个生命周期中的各个阶段的哪个环节或哪项技术是质量保证的关键,而质量大纲及质量控制文件确定质量保证体系、质量控制方法和质量检验项目及内容等。很显然,这两者相辅相成。可以说,QFD是传统方法的一个强有力的实现工具和技术、管理方面的扩展和深化。两者应融合为一个有机的整体。

    这个集成质量系统,将产品的设计和制造过程集成在一起。它强调在设计阶段,合理规划、安排并进行与质量有关的参数的确定及优化设计,预防质量问题的出现,制定了制造过程质量检验内容和方法。制造过程要确保这些项目按计划实施,即要符合质量控制规定的参数值。

    3. 面向制造企业的计算机集成质量系统的模型

    北京航空航天大学质量工程实验室的段桂江等人首次提出面向制造企业的计算机集成质量系统的立体模型——“质量锥”, 提出面向企业的集成质量系统模型应当是一个能够实现纵向层次集成和横向功能集成的立体集成模型, 以真正全面实现企业范围内质量系统的信息集成、功能集成、过程集成。其思想阐述如下: