質(zhì)量管理層次結(jié)構(gòu)模型

1、質(zhì)量管理層次結(jié)構(gòu)模型*蘇強(qiáng)陳劍文摘系統(tǒng)論述了基于全面質(zhì)量管理(TQM)理論的質(zhì)量觀，提出硬質(zhì)量和軟質(zhì)量的概念，并建立了質(zhì)量管理的層次結(jié)構(gòu)模型。該質(zhì)量管理模型由 6 個層次組成，將產(chǎn)品質(zhì)量控制和質(zhì)量管理統(tǒng)一起來。針對模型中各層次的主要內(nèi)容和支撐技術(shù)以及各個質(zhì)量管理層次之間的相互關(guān)系進(jìn)行了討論分析，并重點(diǎn)針對產(chǎn)品規(guī)劃過程中的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證問題，分析研究了質(zhì)量功能配置（ QFD）方法和 Taguchi 質(zhì)量設(shè)計方法的基本原理和工程意義。文中提出的質(zhì)量管理層次結(jié)構(gòu)模型及其支撐技術(shù)為企業(yè)實(shí)施質(zhì)量管理改進(jìn)提供了理論和實(shí)踐指導(dǎo)。關(guān)鍵詞 質(zhì)量控制；質(zhì)量保證；質(zhì)量管理；層次模型；質(zhì)量功能配置 ; Taguc

2、hi 方法分類號 F 273Hierarchical model for qualitymanagementSU Qiang, CHEN JianSchool of Economics and Management,Tsinghua University, Beijing 100084, ChinaAbstract This paper presents a kind of hierarchical model for quality management that can provide theoretical and practical guidance for quality impro

3、vement. The concept of quality and the rules of quality management are analyzed systematically according to the theory of total quality management (TQM). Two new concepts ofhard quality and soft quality are proposed and explained clearly. Then, a novel hierarchical model for quality management that

4、consists of six quality management layers is set forth. In this hierarchical model, the processes of the product quality control & assurance and the processes of the quality management are combined and integrated. The main contents and important supporting techniques for each quality management

5、layer and the correlation among these six layers are analyzed and clarified. Finally, focus on the qualitycontrol & assurance in the product development, the quality improvement principles and engineering application significance of the quality function deployment (QFD) and Taguchi quality desig

6、n method are discussed in detail.Key words quality control; quality assurance; quality management; hierarchical model; quality function deployment (QFD); Taguchi method質(zhì)量、成本、時間并稱為產(chǎn)品競爭力三大要素。在這三個因素中，質(zhì)量往往是起決定性作用的主導(dǎo)因素。因此，在當(dāng)今激烈的市場競爭中，企業(yè)應(yīng)當(dāng)尤其注重質(zhì)量意識的加強(qiáng)和質(zhì)量管理水平的提高。質(zhì)量管理方法不斷發(fā)展演變，先后經(jīng)歷了質(zhì)量檢驗(yàn)、統(tǒng)計質(zhì)量控制和全面質(zhì)量管理等階段，并陸續(xù)提出

7、了許多分析工具和理論方法。面對如此深廣的質(zhì)量概念以及如此繁雜的質(zhì)量方法、工具、標(biāo)準(zhǔn)及理論，作為企業(yè)應(yīng)當(dāng)如何認(rèn)識和理解質(zhì)量概念的本質(zhì)？如何分階段實(shí)施質(zhì)量改進(jìn)工作？成為目前眾多企業(yè)所面臨的主要問題。在此背景下，本文從質(zhì)量的概念解析出發(fā)，明確質(zhì)量管理的基本原則和方法。在此基礎(chǔ)上，提出硬質(zhì)量和軟質(zhì)量概念，進(jìn)而提出質(zhì)量管理的層次結(jié)構(gòu)模型，將產(chǎn)品質(zhì)量和質(zhì)量管理兩者統(tǒng)一起來。并針對模型中各個層次階段相應(yīng)的支撐技術(shù)和分析方法進(jìn)行研究。最后，重點(diǎn)針對產(chǎn)品開發(fā)過程中的質(zhì)量設(shè)計和質(zhì)量保證，分析闡明了質(zhì)量功能配置 (QFD)和 Taguchi 質(zhì)量設(shè)計方法的基本原理和工程意義。1 質(zhì)量概念解析及質(zhì)量分類質(zhì)量是指一個實(shí)

8、體具有滿足明確與潛在需求的特性總和。在質(zhì)量概念的理解中應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn)：1) 質(zhì)量并非實(shí)物產(chǎn)品所專用。在傳統(tǒng)的認(rèn)識中，一談到質(zhì)量即是指某一產(chǎn)品的質(zhì)量，具體講就是指該產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo)對于標(biāo)準(zhǔn)或要求的滿足程度。這種理解是十分狹隘的。在質(zhì)量定義中的實(shí)體是指能夠個別考慮與描述的事物，它可以是一個活動、流程、產(chǎn)品、組織、系統(tǒng)或一個人或是這些全部或部分的綜合體。2) 質(zhì)量追求的目標(biāo)是顧客的最大滿意。因此，將質(zhì)量好壞僅僅理解為產(chǎn)品性能指標(biāo)的滿足與否是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。深入分析用戶的需求 ( 包括明確提出和潛在可能的需求) ，盡一切可能為用戶提供全方位的滿意產(chǎn)品和服務(wù)才是正確的質(zhì)量觀。3) 質(zhì)量管理是質(zhì)量的根本保

9、證。質(zhì)量不是檢驗(yàn)出來的，也不是制造出來的，質(zhì)量是依靠嚴(yán)格的管理規(guī)章制度和科學(xué)的管理理論方法得以實(shí)現(xiàn)和保證的。在質(zhì)量管理過程中，應(yīng)當(dāng)堅持如下幾個基本原則： 1) 主要領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)； 2) 全員參與； 3) 質(zhì)量缺陷的預(yù)防比檢驗(yàn)更為重要； 4) 質(zhì)量活動規(guī)章制度化； 5) 質(zhì)量管理是一個不斷改進(jìn)和提高的過程，質(zhì)量改善沒有止境。作為一個企業(yè) , 其質(zhì)量可以有產(chǎn)品質(zhì)量、質(zhì)量管理、質(zhì)量文化等多種形式，這些繁多復(fù)雜的質(zhì)量名詞及其相互之間的交錯重疊關(guān)系，加之各種質(zhì)量名詞所對應(yīng)的大量的理論、方法、技術(shù)和工具等，給企業(yè)在質(zhì)量認(rèn)識和質(zhì)量管理過程中造成嚴(yán)重的認(rèn)識偏差和管理混亂。為此，作者提出一種質(zhì)量分類方法，將質(zhì)量分成

10、硬質(zhì)量和軟質(zhì)量兩個領(lǐng)域。其中，硬質(zhì)量是指由產(chǎn)品實(shí)體所攜帶和表征的質(zhì)量特征，如產(chǎn)品的外觀、壽命及各項(xiàng)性能指標(biāo)等。它是在產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)過程中形成的，是企業(yè)整體質(zhì)量水平的重要體現(xiàn)，也是企業(yè)與顧客之間傳遞質(zhì)量信息的主要媒體。軟質(zhì)量是指企業(yè)的管理質(zhì)量、質(zhì)量文化和員工質(zhì)量意識等。硬質(zhì)量和軟質(zhì)量兩者之間是一種相互滲透的統(tǒng)一整體。可以說軟質(zhì)量是硬質(zhì)量生長的土壤和發(fā)展的環(huán)境，直接影響和決定了硬質(zhì)量；同時，硬質(zhì)量又是軟質(zhì)量的直接反映和集中體現(xiàn)。一個企業(yè)質(zhì)量管理水平的高低是硬質(zhì)量和軟質(zhì)量兩者綜合作用的結(jié)果。然而，在具體的質(zhì)量實(shí)踐和管理運(yùn)作過程中，質(zhì)量管理又具有鮮明的層次性。因此，這里提出了質(zhì)量管理的層次結(jié)構(gòu)模型。

11、2 質(zhì)量管理層次結(jié)構(gòu)模型質(zhì)量管理層次結(jié)構(gòu)模型從大的方面分為硬質(zhì)量和軟質(zhì)量兩個領(lǐng)域；從小的方面可分成質(zhì)量檢驗(yàn)、制造過程質(zhì)量控制、產(chǎn)品規(guī)劃過程質(zhì)量控制、全員質(zhì)量培訓(xùn)、 ISO9000系列質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系建立和全面質(zhì)量管理TQM 6個主要的管理層次（如圖 1 所示）。圖 1質(zhì)量管理層次結(jié)構(gòu)模型下面簡要論述質(zhì)量管理模型中各層次的主要內(nèi)容和支撐技術(shù)。質(zhì)量檢驗(yàn) 質(zhì)量檢驗(yàn)是依據(jù)要求對原材料、外購件以及中間產(chǎn)品或最終產(chǎn)品的符合性檢驗(yàn)。它是質(zhì)量管理的最低層次，是一種符合性驗(yàn)證過程。與質(zhì)量檢驗(yàn)相關(guān)的技術(shù)主要是與產(chǎn)品相對應(yīng)的硬件測試技術(shù)和測試設(shè)備，在大批量的產(chǎn)品檢驗(yàn)中，需要應(yīng)用抽樣理論和統(tǒng)計方法來實(shí)現(xiàn)對整批產(chǎn)品質(zhì)量的確

12、認(rèn)。制造過程質(zhì)量控制 制造過程質(zhì)量控制是指為了保證質(zhì)量而對產(chǎn)品的制造過程中的設(shè)備及工藝狀況的監(jiān)督和控制。與質(zhì)量檢驗(yàn)相比，它對產(chǎn)品質(zhì)量的控制功能放在了產(chǎn)品制造裝配及工藝過程中，變事后檢驗(yàn)（確定不合格產(chǎn)品）為過程中的控制（事故原因的確定和消除）甚至事先的預(yù)防（事故可能性的確定和消除）。這一點(diǎn)正是該層次最本質(zhì)的進(jìn)步，是與質(zhì)量管理的基本原則相一致的。在此過程中應(yīng)用的主要技術(shù)是統(tǒng)計質(zhì)量控制（ SQC）理論，如分布圖、統(tǒng)計直方圖、控制圖、魚刺圖等。近年來，一些學(xué)者又提出統(tǒng)計過程控制與診斷(SPCD) 和多元統(tǒng)計過程控制與診斷 (MSPCD)等接近零不合格品過程 (Near Zero Non-Conform

13、ity Process) 的控制理論。產(chǎn)品規(guī)劃過程中的質(zhì)量控制 產(chǎn)品規(guī)劃過程中的質(zhì)量控制是指在產(chǎn)品的需求分析以及功能結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝設(shè)計過程中的質(zhì)量性能指標(biāo)的制定、保證和控制。首先，在產(chǎn)品規(guī)劃過程中，應(yīng)當(dāng)保證產(chǎn)品功能與市場需求的匹配性；其次，應(yīng)當(dāng)在產(chǎn)品規(guī)劃階段就考慮工藝設(shè)備條件對設(shè)計質(zhì)量的保證情況；最后，在規(guī)劃階段還要保證產(chǎn)品質(zhì)量性能穩(wěn)定，即盡量減小產(chǎn)品在制造或使用過程中由于環(huán)境因素的隨機(jī)性變化而引發(fā)質(zhì)量問題的可能性。其中，針對前面2 點(diǎn)，可以應(yīng)用質(zhì)量功能配置(Quality Function Deployment， QFD)技術(shù)予以解決。針對第 3 點(diǎn), 可以應(yīng)用 Taguchi 質(zhì)量設(shè)計方法

14、予以實(shí)現(xiàn)。全員質(zhì)量培訓(xùn)全員質(zhì)量培訓(xùn)是指對企業(yè)全體員工進(jìn)行質(zhì)量意識和質(zhì)量技能培訓(xùn)。包括質(zhì)量概念，質(zhì)量管理理論及各種質(zhì)量管理方法和技術(shù)的學(xué)習(xí)。通過培訓(xùn)，使全體員工對企業(yè)的質(zhì)量目標(biāo)和質(zhì)量方針以及自身的質(zhì)量責(zé)任等有深刻的理解和認(rèn)識，提高質(zhì)量意識，將質(zhì)量提升活動自覺貫徹在日常工作中。全員質(zhì)量培訓(xùn)是在企業(yè)的質(zhì)量管理水平達(dá)到前 3 個階段的要求之后，為了進(jìn)一步提升質(zhì)量水平而必須進(jìn)行的基礎(chǔ)性工作。ISO9000 質(zhì)量體系 在完成上述 4 個階段的工作之后，企業(yè)內(nèi)部的質(zhì)量體系基本上已經(jīng)建立，質(zhì)量管理和質(zhì)量控制水平基本上達(dá)到了一定高度。此時，再引入 ISO9000 質(zhì)量管理體系國際標(biāo)準(zhǔn)，無論從時機(jī)上來講還是從客觀

15、條件上來講都已成熟。通過貫徹執(zhí)行 ISO9000 系列質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，必將對企業(yè)質(zhì)量管理體系進(jìn)行全面的整合和優(yōu)化，從而使質(zhì)量管理活動實(shí)現(xiàn)制度化、程序化、標(biāo)準(zhǔn)化。全面質(zhì)量管理 TQM 全面質(zhì)量管理強(qiáng)調(diào)在質(zhì)量管理中貫徹顧客滿意、全員參與和不斷改進(jìn)等原則。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，質(zhì)量管理水平的提高是一個永無止境的過程。在質(zhì)量管理水平達(dá)到一定層次，質(zhì)量管理體系建立健全之后，應(yīng)當(dāng)積極主動地推行企業(yè)的全面質(zhì)量管理活動。建立一種先進(jìn)的管理理念，將市場和顧客的需求作為企業(yè)運(yùn)營的出發(fā)點(diǎn)，在質(zhì)量管理中追求顧客的最大滿意目標(biāo)。在日常工作中不斷加強(qiáng)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)及員工的質(zhì)量認(rèn)識和質(zhì)量技術(shù)培訓(xùn)，建立健全激勵和約束機(jī)制，保證企業(yè)質(zhì)量改進(jìn)活動的積

16、極性、有效性、長期性。綜上所述，質(zhì)量管理的層次結(jié)構(gòu)模型將產(chǎn)品質(zhì)量控制與質(zhì)量管理統(tǒng)一起來，形成一種塔形結(jié)構(gòu)，自下而上是一個由簡單到復(fù)雜、由局部到全面、由硬件到軟件的逐步深化過程。這里需要說明 3 點(diǎn)： 1) 在質(zhì)量管理層次結(jié)構(gòu)模型中，下層質(zhì)量管理層次是上層質(zhì)量管理層次的基礎(chǔ)。可以想象：若質(zhì)量檢驗(yàn)?zāi)芰Χ疾痪邆洌|(zhì)量控制和質(zhì)量管理就無從談起；若硬質(zhì)量管理水平低下，質(zhì)量要素都不清楚、不完善，那么 ISO9000 標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施就失去了意義。 2) 在質(zhì)量管理層次結(jié)構(gòu)模型中，上層質(zhì)量管理層次是下層質(zhì)量管理層次的深化和系統(tǒng)化發(fā)展的結(jié)果。制造過程質(zhì)量控制以及產(chǎn)品規(guī)劃過程質(zhì)量控制，標(biāo)志著質(zhì)量管理由事后把關(guān)型的被動

17、檢驗(yàn)方式向事先預(yù)防型的主動控制方式發(fā)展； ISO9000質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)建立又是企業(yè)質(zhì)量管理體系規(guī)范化和制度化發(fā)展的結(jié)果。這種由被動把關(guān)向主動預(yù)防的轉(zhuǎn)變以及管理活動的規(guī)章制度化又構(gòu)成了全面質(zhì)量管理的基本特征。 3) 質(zhì)量管理層次結(jié)構(gòu)模型為企業(yè)改進(jìn)質(zhì)量以及建立有效的質(zhì)量管理體系提供了理論和實(shí)踐指導(dǎo)作用。在企業(yè)質(zhì)量管理實(shí)踐過程中，質(zhì)量管理體系是上述各個質(zhì)量管理層次的系統(tǒng)集成和綜合體現(xiàn)。在質(zhì)量管理層次結(jié)構(gòu)模型基礎(chǔ)上，質(zhì)量改進(jìn)活動可以在各個層次并行設(shè)計、循環(huán)實(shí)施。3 質(zhì)量管理支撐技術(shù)研究在質(zhì)量管理層次結(jié)構(gòu)模型中，各質(zhì)量層次都有相應(yīng)的支撐技術(shù)，其中硬質(zhì)量領(lǐng)域中的統(tǒng)計抽樣技術(shù)和 SQC技術(shù)等都是經(jīng)過企業(yè)長期應(yīng)用并

18、被熟練掌握的。而軟質(zhì)量領(lǐng)域中的各個層次中的支撐技術(shù)都有相應(yīng)的較為完善的理論和標(biāo)準(zhǔn)支持。相比之下，作為產(chǎn)品質(zhì)量形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)產(chǎn)品規(guī)劃階段（包括產(chǎn)品的需求分析以及功能結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝設(shè)計等）的質(zhì)量設(shè)計及保證支持理論及其實(shí)踐還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此，重點(diǎn)針對產(chǎn)品規(guī)劃階段產(chǎn)品性能設(shè)計對顧客及市場需求的滿足性問題，制造過程中對產(chǎn)品設(shè)計要求的滿足性問題，以及產(chǎn)品質(zhì)量抗環(huán)境變化干擾的質(zhì)量穩(wěn)定性（健壯性）問題等，分析研究了質(zhì)量功能配置 QFD和 Taguchi 方法的基本原理及其工程意義。 3.1 質(zhì)量功能配置（ QFD）QFD是以顧客和市場需求為出發(fā)點(diǎn)，利用質(zhì)量屋（House of Quality）工具，進(jìn)行逐層

19、分解和配置，首先將顧客需求配置到關(guān)鍵產(chǎn)品特征（第1 個質(zhì)量屋），然后，配置到關(guān)鍵零部件特征（第 2 個質(zhì)量屋）、關(guān)鍵工藝特征（第 3 個質(zhì)量屋）以及生產(chǎn)控制點(diǎn)（第 4 個質(zhì)量屋）等各個層次中，如圖 2 所示。圖 2QFD分解流程圖4 個質(zhì)量屋的結(jié)構(gòu)及其配置過程基本相似，其中第一個質(zhì)量屋是從顧客需求向關(guān)鍵產(chǎn)品特征的配置過程，即產(chǎn)品規(guī)劃決策過程，因此，這個質(zhì)量屋的配置質(zhì)量是最為重要的。下面從多目標(biāo)分析理論出發(fā)建立了第一個質(zhì)量屋的優(yōu)化模型。設(shè) yi 表示顧客需求 i 的滿意度， i=1,2, ,n 。設(shè) xj 表示產(chǎn)品特性 j 的取值， j=1,2 ， ,m。各產(chǎn)品特征 xj 與顧客需求 yi 之間

20、的函數(shù)關(guān)系用 f i 表示，yi =f i (x 1,x 2, ,x m)(1)產(chǎn)品特征 xj 與其他產(chǎn)品特征 x1,x 2, ,x j-1 ,x j+1 , ,x m之間的函數(shù)關(guān)系用gj 表示，xj =gj (x 1,x 2, ,x j-1 ,x j+1 , ,x m)(2)總的顧客滿意度 F 是由各個顧客要求屬性的滿意度決定的，1。F=(wi ×yi)(3)其中， wi 為顧客要求屬性i 的權(quán)重， wi 0,1 ，且wi =1.至此， QFD的配置過程可以描述成為如下的一個多目標(biāo)優(yōu)化過程：在函數(shù)關(guān)系 (1),(2)以及一些其他的條件（如產(chǎn)品特征的取值極限、工程成本等）的約束下，求

21、解一組產(chǎn)品特征值x1,x 2, ,x m使總的顧客滿意度F 最大。可見， QFD的質(zhì)量配置過程即是在用戶和市場需求下，產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計的一種優(yōu)化分析過程。通過 QFD 4個質(zhì)量屋的配置優(yōu)化，既保證了產(chǎn)品性能最大限度滿足用戶和市場的需求，又使產(chǎn)品的關(guān)鍵性能指標(biāo)在制造和工藝過程中得以保證，同時，還規(guī)劃出生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵控制點(diǎn)和控制要求。因此，QFD技術(shù)是全面支持并行工程CE（Concurrent Engineering）的一個有效的產(chǎn)品開發(fā)與規(guī)劃工具，在產(chǎn)品開發(fā)過程中引入QFD技術(shù)并應(yīng)用并行開發(fā)模式，可望大大降低產(chǎn)品的開發(fā)周期和工程成本，同時大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量水平3.2Taguchi 質(zhì)量工程方法Taguchi 將產(chǎn)品質(zhì)量定義為：產(chǎn)品出廠后避免對社會造成損失的特性。社會損失越大產(chǎn)品質(zhì)量越差，反之，社會損失越小產(chǎn)品質(zhì)量越好。根據(jù) Taguchi 質(zhì)量理念，可以得到產(chǎn)品質(zhì)量損失機(jī)理（見圖 3） 2 。圖 3質(zhì)量損失機(jī)理可見，引起產(chǎn)品性能偏差因素可分為可控因素和噪聲因素?？煽匾蛩刂敢子诳刂频囊蛩?，