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“品質(zhì)是生產(chǎn)出來的還是檢驗出來的？”，這個問題常常被用于品質(zhì)管理中，實際上生產(chǎn)和檢驗?zāi)軌蛴绊懙恼w品質(zhì)成本的占比其實很小，更大比重的品質(zhì)成本其實在研發(fā)、工藝設(shè)計階段已經(jīng)決定了。在量產(chǎn)中有很多的品質(zhì)改善是卓有成效的，但同時反應(yīng)出，在從新產(chǎn)品開發(fā)到量產(chǎn)改善完成的時間段里存在著巨大的品質(zhì)浪費，甚至很多產(chǎn)品從量產(chǎn)到項目結(jié)束都是高不良率或帶病生產(chǎn)。

所以，現(xiàn)在越來越多公司將品質(zhì)管理的重心放在產(chǎn)品開發(fā)的前端，這就要求企業(yè)的研發(fā)、品工等開發(fā)、技術(shù)等專業(yè)人員能夠?qū)W習(xí)和應(yīng)用品質(zhì)工學(xué)。品質(zhì)工學(xué)主要包括品質(zhì)設(shè)計、品質(zhì)評價、品質(zhì)改善。

品質(zhì)設(shè)計涉及到產(chǎn)品質(zhì)量特性的規(guī)劃，例如在產(chǎn)品開發(fā)階段，就確定好產(chǎn)品應(yīng)該具備的功能、性能等質(zhì)量指標(biāo)，像設(shè)計一款智能手機時，就要預(yù)先規(guī)劃好其屏幕分辨率、運行速度等質(zhì)量特性。

品質(zhì)評價包括利用統(tǒng)計方法來評估產(chǎn)品質(zhì)量，例如抽樣檢驗，通過抽取一定數(shù)量的樣本，使用統(tǒng)計分析來推斷整批產(chǎn)品的質(zhì)量情況；還有質(zhì)量工具的運用，如排列圖可以找出影響質(zhì)量的主要因素。

品質(zhì)改善是當(dāng)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題后，運用實驗設(shè)計方法來尋找最佳的改善方案。例如在化工生產(chǎn)中，通過改變反應(yīng)溫度、壓力、催化劑用量等因素的實驗設(shè)計，找到提高產(chǎn)品純度的最佳方案。
  學(xué)習(xí)品質(zhì)工學(xué)，能夠幫助精確地定義質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，確保產(chǎn)品性能達到預(yù)期水平，利用各種統(tǒng)計方法和工具對質(zhì)量數(shù)據(jù)進行分析，比如控制圖可以監(jiān)控生產(chǎn)過程是否穩(wěn)定，從而及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量波動并采取措施糾正，避免產(chǎn)生大量次品。能夠?qū)ιa(chǎn)流程優(yōu)化，品質(zhì)工學(xué)可以通過實驗設(shè)計找出最佳的生產(chǎn)參數(shù)組合，減少因反復(fù)試驗帶來的資源浪費，提高生產(chǎn)效率。學(xué)習(xí)品質(zhì)工學(xué)有助于企業(yè)生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品，從而提高客戶滿意度和忠誠度。在全球化市場競爭中，優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品能幫助企業(yè)樹立良好的品牌形象，與其他競爭對手拉開差距。

● 建立用品質(zhì)工學(xué)為公司在新產(chǎn)品開發(fā)階段設(shè)計高品質(zhì)產(chǎn)品、消存品質(zhì)浪費的意識；

● 系統(tǒng)建立品質(zhì)工學(xué)識體系及工具的應(yīng)用能力；

● 協(xié)助突破品質(zhì)工學(xué)在學(xué)習(xí)和應(yīng)用中的瓶頸，培養(yǎng)研發(fā)、品質(zhì)人員的解決問題能力；

● 推動應(yīng)用品質(zhì)工具的工具系統(tǒng)性降低品質(zhì)風(fēng)險、成本的體系化建設(shè)；

● 推動企業(yè)品質(zhì)工學(xué)人才能力建設(shè)

引言

1. 討論：“品質(zhì)是生產(chǎn)出來的還是檢驗出來的？”或是...

2. 質(zhì)量Kano模型：基本、一元、魅力、反向、無差別

3. 質(zhì)量經(jīng)濟平衡點：品質(zhì)水平與投入成本相關(guān)，怎樣的品質(zhì)表現(xiàn)對于公司最有利？

第一部分：系統(tǒng)設(shè)計

第一講：QFD質(zhì)量功能展開（Quality Function Deployment)

一、質(zhì)量機能展開（QFD）的定義：

質(zhì)量展開(Quality Deployment ,QD)與狹義質(zhì)量機能展開之總稱。

1.1. 質(zhì)量展開QD：將顧客的需求轉(zhuǎn)換成代用質(zhì)量特性，進而確定產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量（標(biāo)準(zhǔn)），再將這些設(shè)計質(zhì)量系統(tǒng)地（關(guān)聯(lián)地）展開到各個功能部件的質(zhì)量、零件的質(zhì)量或服務(wù)項目的質(zhì)量上，以及制造工序各要素或服務(wù)過程各要素的相互關(guān)系

1.2. 狹義質(zhì)量機能展開：將形成質(zhì)量保證的職能或業(yè)務(wù)，按照目的、手段系統(tǒng)地進行詳細展開

二、QFD的原理

2.1.QFD是把顧客或市場的需求轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的設(shè)計要求、零件特性、工藝要求、生產(chǎn)要求的多層次的演繹分析方法。

2.2.QFD是一種顧客驅(qū)動的產(chǎn)品開發(fā)方法，按照顧客的需求和偏好來設(shè)計產(chǎn)品。

2.3.質(zhì)量功能展開(QFD)體現(xiàn)了以市場為方向，以顧客需求為產(chǎn)品研發(fā)唯一依據(jù)的指導(dǎo)思想。

三、QFD典型模式—ASI四階段模式

3.1 產(chǎn)品規(guī)劃階段:顧客需求轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品設(shè)計要求

產(chǎn)品規(guī)劃階段的QFD指導(dǎo)了產(chǎn)品的總體方案設(shè)計，輸出了關(guān)鍵設(shè)計要求或關(guān)鍵質(zhì)量特性。

3.2.零件配置階段:產(chǎn)品設(shè)計要求轉(zhuǎn)換成零件特性

  零部件展開階段，以上階段輸出的設(shè)計要求作為顧客需求，分析為滿足這些需求應(yīng)具備的零部件特性，如技術(shù)參數(shù)、關(guān)鍵尺寸、材料等，并篩選重要的零部件特性。

3.3.工藝設(shè)計階段:零件特性轉(zhuǎn)換成工藝要求

  工藝計劃質(zhì)量屋是從設(shè)計到生產(chǎn)階段的轉(zhuǎn)移，其顧客需求是上一級質(zhì)量屋輸出的關(guān)鍵零部件特性，推導(dǎo)相應(yīng)的工藝參數(shù)，形成工藝方案，建立工藝流程圖。

3.4.生產(chǎn)控制階段:工藝要求轉(zhuǎn)換成生產(chǎn)要求

  生產(chǎn)計劃階段，顧客需求是關(guān)鍵的工藝參數(shù)，工程措施則是一線人員的操作要求、操作程序、檢驗、計量保證、設(shè)備的維護等。

四個階段的質(zhì)量屋必須按照并行工程的原理在產(chǎn)品方案論證階段同步完成，

四、 QFD基本形式-質(zhì)量屋

4.1質(zhì)量屋（HOQ,House of Quality）主要由六部分組成：

  1）顧客要求及其權(quán)重，即質(zhì)量屋的“什么（What）”。

  2）技術(shù)要求（最終產(chǎn)品特性），即質(zhì)量屋的“如何（How）”。

  3）關(guān)系矩陣 ，即顧客需求及技術(shù)需求之間的相關(guān)程度關(guān)系矩陣 。

  4）技術(shù)需求相關(guān)關(guān)系矩陣，質(zhì)量屋的屋頂。

  5）競爭分析，站在顧客的角度，對本企業(yè)的產(chǎn)品和市場上其它競爭者的產(chǎn)品在滿足顧客需求方面進行評估。

  6）技術(shù)評估，對技術(shù)需求進行競爭性評估，確定技術(shù)需求的重要度和目標(biāo)值等。

產(chǎn)品規(guī)劃階段的QFD指導(dǎo)了產(chǎn)品的總體方案設(shè)計，輸出了關(guān)鍵設(shè)計要求或關(guān)鍵質(zhì)量特性。

五、   質(zhì)量屋構(gòu)造

5.1左墻：顧客要求及重要度評估

5.2天花板：技術(shù)特性

5.3房間：關(guān)系矩陣

5.4屋頂：相關(guān)矩陣

5.5右墻：市場評價

5.6地下室：技術(shù)能力評價

六、   質(zhì)量屋各構(gòu)造解析

6.1.顧客需求及權(quán)重 （左墻）

要度Ki （i=1，2、、、，m）可取下列5個等級

數(shù)值越大，說明重要度越高；反之，說明重要度低。

6.2.技術(shù)特性（需求）（天花板）

滿足以下三個條件：針對性、可測量性、宏觀性

6.3.關(guān)系矩陣Rij（關(guān)系度）（房間）

◎:強 9，○:中3，△:弱1

6.4.相關(guān)矩陣（屋頂）

○：正相關(guān)      ◎：強正相關(guān)       ╳：負相關(guān)      #：強負相關(guān)

6.5.競爭分析（右墻）

1~5五個數(shù)字表示，1表示最差，5表示最好

根據(jù)改進程度、重要性等計算出顧客需求的權(quán)重（絕對值和百分比）

6.6市場競爭能力（右墻）：五個等級

7. 加權(quán)后工程措施的重要度hj

8. 技術(shù)競爭能力Tj 

9. 市場競爭能力Mi:M值越大越好

10.技術(shù)競爭能力指數(shù)Tj : T值越大越好

11.綜合競爭能力指數(shù)C = MT  

七、   QFD實施步驟

7.1定目標(biāo)顧客。

7.2調(diào)查顧客要求，確定各項要求的重要性。

7.3根據(jù)顧客的要求，確定最終產(chǎn)品應(yīng)具備的特性。

7.4分析產(chǎn)品的每一特性與滿足顧客各項要求之間的關(guān)聯(lián)程度，找出那些與顧客要求有密切關(guān)系的特性。

7.5評估產(chǎn)品的市場競爭力。

7.6確定各產(chǎn)品特性的改進方向。

7.7選定需要確保的產(chǎn)品特性，并確定其目標(biāo)值。

案例分析:QFD 案例分享

第二部分：六大工具助力新產(chǎn)品開發(fā)到量產(chǎn)的高質(zhì)量過渡

第一講 汽車行業(yè)六大核心工具的簡介和關(guān)聯(lián)性

1.六大核心工具關(guān)聯(lián)性

1.1APQP 產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃，產(chǎn)品、過程、系統(tǒng)的策劃與執(zhí)行

1.2FMEA 潛在失交效模式與后果分析，產(chǎn)品、過程、系統(tǒng)的糾正預(yù)防

1.3PPAP 產(chǎn)品量產(chǎn)批準(zhǔn)程序，客戶對供應(yīng)商信用偏差的要求

1.4SPC 統(tǒng)計過程控制，對過程偏差的控制

1.5MSA 測量系統(tǒng)分析，對測量系統(tǒng)偏差的控制

1.6CP  將流程圖和PFMEA識別的風(fēng)險預(yù)防措施進行標(biāo)準(zhǔn)化，確保后續(xù)量產(chǎn)的品質(zhì)穩(wěn)定性。

2.APQP（產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃）

意義：通過在產(chǎn)品量產(chǎn)之前進行產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃，對產(chǎn)品設(shè)計和制造過程進行管理，確保產(chǎn)品達到顧客滿意。

2.1五個階段：策劃、產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)、過程設(shè)計開發(fā)、產(chǎn)品和過程的確認、量產(chǎn)；

2.2 四個階段的CP（樣品、試產(chǎn)、安全生產(chǎn)、量產(chǎn)）

2.3 APQP的輸出：PPAP

3.PPAP（生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序）

意義：驗證生產(chǎn)過程的控制能力和產(chǎn)品的一致性，確保產(chǎn)品質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。 

3.1 提交的19個項目

3.2 提交五個等級及選擇

4.FMEA（潛在失效模式與效應(yīng)分析）

意義：在設(shè)計階段和過程設(shè)計階段對潛在失效模式進行分析，預(yù)防質(zhì)量問題。

4.1 FMEA的應(yīng)用：S、D、P

4.2 風(fēng)險評價：S/O/D，RPN、AP

5.MSA（測量系統(tǒng)分析）

意義：評估測量系統(tǒng)的性能，確保測量結(jié)果的可靠性。

5.1 MSA的分類：計量、計數(shù)、破壞

5.2 計量型測量系統(tǒng)評價：GRR%、PT、NDC，重復(fù)性和再現(xiàn)性的概念、原因、對策

5.3 計數(shù)型測量系統(tǒng)評價：一致性、百比分、KAPPA

6.SPC（統(tǒng)計制程管制）

意義：通過統(tǒng)計分析，識別和糾正生產(chǎn)過程中的變異，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

6.1 SPC應(yīng)用場景：新產(chǎn)品、量產(chǎn)品

6.2 變異造成的原因：特殊原因、一般原因

6.3 常有術(shù)語:西格瑪、方差、極差、平均值、中位數(shù)、眾數(shù)常態(tài)分析

6.4 西格瑪水平與良率

6.5 管制用的應(yīng)用：分析用、控制用

6.6 常用管制圖：計量型（四種）、計數(shù)型（四種）

7.CP（控制計劃）

意義：將流程圖和PFMEA識別的風(fēng)險預(yù)防措施進行標(biāo)準(zhǔn)化，確保后續(xù)量產(chǎn)的品質(zhì)穩(wěn)定性。

7.1 控制計劃方法論

7.2 控制計劃的要求和指南

第三部分：參數(shù)設(shè)計-DOE實驗設(shè)計

一、傳統(tǒng)實驗方法與DOE實驗設(shè)計的差別與意義

1. 傳統(tǒng)試驗方法：將應(yīng)影響輸出的眾多輸入變量（因子）在同一時間只允許有一個變量變化，其他相對固定。試驗周期長，浪費時間，可能導(dǎo)致試驗成本大幅提高，并拖延產(chǎn)品上市時間。試驗方法粗糙，因為無法考察因子間的交互影響，得到的結(jié)論可能和實際不符－導(dǎo)致質(zhì)次價高。

2. 試驗設(shè)計：試驗次數(shù)少，成本低，時間快。能考察因子間的交互影響。明確給出哪個因子是關(guān)鍵的，哪個是非關(guān)鍵的。讓我們更了解自己的工藝和如何進行優(yōu)化控制。較高的置信度。

二、試驗設(shè)計DOE介紹

1. 理解DOE的定義與目的：在一定的預(yù)算條件(費用, 時間, …)下,為了得出最大信息,

    計劃實驗方法和分析方法.

2.DOE常用術(shù)語：輸入變量、輸出變量、因子、水平、正交表、主效應(yīng)、交互效應(yīng)、信噪比、自由度、混雜

3.常用的試驗設(shè)計方法   3.1單因子試驗設(shè)計

   3.2全因子試驗設(shè)計   3.3分部試驗設(shè)計   3.4中心復(fù)合試驗設(shè)計   3.5田口試驗設(shè)計

三、單因子實驗

3.1.實驗過程中只允許單一因素變動，其余因素必須保持固定的實驗方法，

3.2.單因素實驗法可能之問題:將會漏失復(fù)合因素的訊息,當(dāng)因素數(shù)很多時將較不真實無法保證在實際的制造條件中，可獲得實驗結(jié)果的再現(xiàn)性。

3.3.單因子回歸分析

3.4.常用的試驗設(shè)計方法

四、全因子、部分因子實驗

4.1實驗設(shè)計三個基本原理：重復(fù)性、隨機化、區(qū)組化

4.2全因子實驗的理解：正交實驗法，挑選因子、確定層次，用較少的次數(shù)找到相對最優(yōu)的條件，即最優(yōu)或較優(yōu)的實驗方案

  4.3主效應(yīng)與交互作用的計算方法及分析

4.4 利用全因子實驗數(shù)據(jù)輸出最佳工藝條件

軟件演練：利用Minitab演算全因子實驗并進行分析

案例分享：全階程和部分因子DOE實驗應(yīng)用案例

五、中心復(fù)合實驗

5.1中心復(fù)合實驗的理解

5.2水準(zhǔn)實驗設(shè)計時，只考慮輸入變量的2個水準(zhǔn)， 隨時存在忽略曲線效果的風(fēng)險。

追加“中心點(Center points)”，2x2 模型的5個中心點而執(zhí)行實驗，因此不增加實驗次數(shù)也能檢定曲線效果。決定要對實驗誤差及曲率效果進行推定。

軟件演練：利用Minitab演算全因子實驗并進行分析

案例分享：中心復(fù)合實驗應(yīng)用案例

六、Robust 穩(wěn)健設(shè)計實驗

6.1. 田口正交實驗設(shè)計法簡介：利用正交表來挑選實驗條件和安排實驗的實驗方法

6.2. 信噪比S/N(Signal to Noise Ratio) ：信噪比和穩(wěn)健(Robustness)的概念緊密相關(guān), 穩(wěn)健的概念追求產(chǎn)品或流程的表現(xiàn)在受到因素的波動時候的穩(wěn)定性

望目值 – 某個目標(biāo)值 望大值 – 比如合格率望小值 – 比如維修時間

軟件演練：利用Minitab演算全因子實驗并進行分析

案例分享：Robust穩(wěn)健實驗應(yīng)用案例

第四部分：公差設(shè)計

一：公差分析的重要性

1.1.產(chǎn)品制造不可能達到圖紙中的理想值，一定會有誤差，實際零件的直線總會是曲線，表面也會坑凹不平，所以需要定義誤差允許值。

1.2.產(chǎn)品設(shè)計人員要確保產(chǎn)品在規(guī)定公差內(nèi)能滿足功能要求。然而，產(chǎn)品必須具備可制造性。所以，總會有考慮功能要求的從緊公差與考慮制造性要求的從松公差的平衡。

1.3.過緊公差使產(chǎn)品制造困難，從而增加成本。

1.4.在標(biāo)注尺寸的時候就要標(biāo)公差，但是，在產(chǎn)品正式開模/做工夾具前，公差分析是產(chǎn)品確認的關(guān)鍵一步。

二：公差分析的目的

2.1合理設(shè)定零件的公差以減少零件的制造成本。

2.2 判斷零件的可裝配性，判斷零件是否在裝配過程中發(fā)生干涉。

2.3 判斷零件裝配后產(chǎn)品關(guān)鍵尺寸是否滿足外觀、質(zhì)量以及功能等要求。

2.4 優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計，這是公差分析非常重要的一個目的。當(dāng)通過公差分析發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計不滿足要求時，一般有兩種方法來解決問題。其一是通過精密的零件公差來達到要求，但這會增加零件的制造成本；其二是通過優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計（例如，增加裝配定位特征）來滿足產(chǎn)品設(shè)計要求，這是最好的方法，也是公差分析的意義所在。

2.5 公差分析除了用于產(chǎn)品設(shè)計中，還可用于產(chǎn)品裝配完成后，當(dāng)產(chǎn)品的裝配尺寸不符合要求時，可以通過公差分析來分析制造和裝配過程中出現(xiàn)的問題，尋找問題的根本原因。

三：公差的種類、未注公差的標(biāo)準(zhǔn)

3.1公差種類分為：尺寸公差、形狀公差、位置公差、公差等級

3.2未注公差的線性尺寸和角度尺寸/形位與位置公差的標(biāo)準(zhǔn)

四：公差分析的方法

4.1兩種公差分析的方法： 極值法、 概率法

4.2概率法有多種，主要有三種： 均方根法（RSS法）、 經(jīng)典概率法、 蒙特卡洛法

五：公差分析-極值法:有三種方法做極值法公差分析

5.1圖形法

5.2最大值/最小值分析

5.3制表法

5.4 極值法是更保守的方法，理論上能夠做到零風(fēng)險，在下面的情況下我們應(yīng)該采用極

值法：

    5.4.1尺寸鏈中尺寸少于3個

5.4.2超出公差失效后果非常嚴(yán)重，零容忍。

5.4.3特征尺寸不是正態(tài)分布，或不是相互獨立

六：公差分析-概率法-RSS法

  6.1 RSS法基于統(tǒng)計原理。假定特征的實際值是正態(tài)分布，名義值為分布的平均

值，公差范圍為+/-3倍標(biāo)準(zhǔn)差。即CP/CPK為1.0。

6.2 RSS法RSS法在實際的平均值/標(biāo)準(zhǔn)差還不知道的設(shè)計階段特別有用。。

        6.3RSS法使用兩個假定：1.每個特征變化符合正態(tài)分布、2.特征變化相互獨立

        6.4RSS法需要注意的問題：

6.4.1.要分析的特征尺寸符合正態(tài)分布

6.4.2.要分析的特征尺寸相互獨立

6.4.3.假定特征尺寸的平均值=規(guī)格的名義值

七：公差分析-經(jīng)典概率方法

7.1 基于經(jīng)驗每個特征尺寸的數(shù)值及分布已知

7.2基于經(jīng)驗，中心偏移已知。對于采用了6 sigma品質(zhì)管理的公司，典型的中心偏移假定為1.5 sigma

7.3在采用了6 sigma品質(zhì)/生產(chǎn)過程采用SPC的產(chǎn)品推薦使用該方法