產(chǎn)品關鍵質(zhì)量特性的改進

■文/沈一麟

產(chǎn)品關鍵質(zhì)量特性的改進

■文/沈一麟

企業(yè)在關注產(chǎn)品質(zhì)量的系統(tǒng)性、整體性同時，更應當重視它的關鍵要素，即質(zhì)量核心（Quality core），這一概念可表述為：一組關鍵質(zhì)量特性滿足要求的程度。關鍵質(zhì)量特性相對于重要以及次要質(zhì)量特性，是直接影響產(chǎn)品安全性或整機功能喪失的質(zhì)量特性，是關系顧客滿意程度最為重要的指針。在產(chǎn)品的使用過程中，關鍵質(zhì)量特性充當著產(chǎn)品實現(xiàn)功能效用的基礎性決定性載體，該特性的喪失，將直接導致產(chǎn)品使用價值和功能的破壞。如加熱器的加熱過載保護功能、門窗軌道的滑動防脫功能、電器觸摸按鈕的開閉功能、線圈的閉合絕緣功能、鏈條的嚙合防脫落功能等。

關鍵質(zhì)量特性相對于次要特性，在產(chǎn)品高頻次、高損耗、高強度的執(zhí)行條件下更易提前出現(xiàn)故障而失效，而兩者持久度的不對稱性、不協(xié)調(diào)性導致產(chǎn)品在發(fā)生各自對應故障的時間間隔上相差甚遠。質(zhì)量核心關注的正是關鍵質(zhì)量特性在產(chǎn)品使用和功能實現(xiàn)過程中滿足要求的程度，它對產(chǎn)品的可靠性、維修性等提出了更高的要求。因此，要提高質(zhì)量核心，應當在提升產(chǎn)品的可靠性、維修保障方面下功夫。

可靠性，即產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力，它直接體現(xiàn)為產(chǎn)品故障發(fā)生率。下面以20個電水壺做壽命試驗為例來說明，該產(chǎn)品試驗發(fā)生的故障數(shù)及成因分析隨時間的變化統(tǒng)計（見表1）。假設測試產(chǎn)品數(shù)逐漸增加，時間間隔逐漸縮短并趨于0，可得到一條光滑曲線（見圖1），該曲線即為累積故障分布函數(shù)F（t），它是時間t的函數(shù)。

將累積的各類故障進行合計分類，并按其發(fā)生的百分比率由高到低排列（見圖2）。

從圖2分析得出，該試驗周期中以上四類不同發(fā)生比重的故障成因是影響電水壺功能可靠性的關鍵因素，它們將是產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、改進環(huán)節(jié)的重要參考。同時，維修性作為產(chǎn)品的固有特性，它和可靠性密切相關，都是產(chǎn)品重要的質(zhì)量特性。因此，只有從故障模式、成因入手，對設計工藝過程進行分析和改進以提升產(chǎn)品的可靠性和維修性，使產(chǎn)品的各類主要故障率盡可能降低或者盡可能延長其使用時間，即降低函數(shù)F（t）中累計故障個數(shù)或者延長故障出現(xiàn)時段，才能有效保障產(chǎn)品的關鍵質(zhì)量特性，促進質(zhì)量核心可持續(xù)地達到顧客滿意。

表1 試驗故障統(tǒng)計表

為此，有必要對產(chǎn)品的關鍵質(zhì)量特性進行全面系統(tǒng)地改進。質(zhì)量是設計出來的，生產(chǎn)出來的，也是管理出來的，對于質(zhì)量核心更不例外，下面就三個階段分別進行闡述。

一、設計階段

質(zhì)量核心作為顧客最為關注和依靠的對象，在產(chǎn)品的設計階段就成為了重中之重的焦點。主次結(jié)合、分類協(xié)同、全面提升的設計理念賦予它全新的標準和要求。在保持設計合理、配備完善的主次要質(zhì)量特性的同時，與其可靠性、維修性等相協(xié)調(diào)匹配的關鍵質(zhì)量特性的設計更是關系到產(chǎn)品功效的可持續(xù)發(fā)揮。

就可靠性設計而言，首先，規(guī)定定量的指標是開展設計工作的動力和方向，最常用的指標是平均故障間隔時間（MTBF）、使用壽命。同時建立起可靠性模型，用于定量分配、評估和評價產(chǎn)品的可靠性，包括可靠性方框圖和可靠性數(shù)學模型。其次，產(chǎn)品總的可靠性終究來源于各層次的整合，通過分配使整體和部分、主要和次要的可靠性定量要求協(xié)調(diào)一致，這是一個由整體到局部，從主要到次要的分解過程，可靠性分配有評分分配法、比例分配法等。再次，根據(jù)相似產(chǎn)品的可靠性數(shù)據(jù)、系統(tǒng)構(gòu)成和結(jié)構(gòu)特點、工作環(huán)境等因素預估組成產(chǎn)品系統(tǒng)的部件及系統(tǒng)的可靠性，即可靠性預計。然后，進行故障模式、影響及危害性分析（FMECA），確定每種故障模式對產(chǎn)品工作的影響，找出單點故障，并按模式的嚴酷度及其發(fā)生概率確定其危害性，以便為預防改進措施提供依據(jù)。最后，通過可靠性試驗，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設計、元件、原材料和工藝方面的缺陷，以便采取有效的糾正方案，使產(chǎn)品可靠性持續(xù)增長。它一般分為工程試驗和統(tǒng)計試驗。

同樣，產(chǎn)品的維修性也是設計出來的。設計人員將維修性意識和工程經(jīng)驗設計進產(chǎn)品，賦予其維修簡便、迅速和經(jīng)濟的固有特性，對于延長產(chǎn)品使用壽命、優(yōu)化可持續(xù)利用意義重大。維修性設計以定性為主，包括簡化設計、可達性設計、標準化互換性與模塊化設計、防差錯及識別標識設計、維修安全性設計、故障檢測設計等。

二、生產(chǎn)階段

通過控制關鍵過程達到控制關鍵質(zhì)量特征的目的，確保產(chǎn)品的質(zhì)量核心在繼設計之后的生產(chǎn)過程中得到延續(xù)和保留。

首先，分析影響過程質(zhì)量的關鍵因素，根據(jù)其影響方式、途徑和程度，確定關鍵因素的最佳水平，實現(xiàn)過程標準化。確定影響產(chǎn)品關鍵質(zhì)量特性的關鍵過程，建立管理點，編制全面的控制計劃和控制文件。

其次，根據(jù)過程的工藝特點和質(zhì)量核心的影響因素，選擇適宜的方法對關鍵過程進行監(jiān)控；利用質(zhì)量信息對關鍵過程進行預警和評價；利用過程性能指數(shù)和能力指數(shù)對過程滿足技術要求的程度和過程質(zhì)量進行評定。

最后，消除生產(chǎn)過程中存在的異常因素，控制并保持關鍵質(zhì)量過程的穩(wěn)定性，在此基礎上逐步減少過程固有的變異，實現(xiàn)關鍵過程質(zhì)量的不斷突破。

三、管理階段

產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提升是內(nèi)在企業(yè)自強的要求，也是外在顧客滿意的需要，質(zhì)量核心更不例外。只有通過質(zhì)量改進，質(zhì)量核心才能不斷突破和飛躍，產(chǎn)品的市場核心競爭力才能確保企業(yè)長久立于不敗之地。

質(zhì)量改進是一種科學系統(tǒng)的管理方法和過程，它遵循PDCA循環(huán)的原則，通過組建運行小組團隊，運用適宜的質(zhì)量改進工具和技術，充分挖掘產(chǎn)品質(zhì)量在設計研發(fā)、生產(chǎn)過程中的潛力，從而持續(xù)提升產(chǎn)品質(zhì)量，不斷提高顧客滿意度。

質(zhì)量改進和質(zhì)量核心的可持續(xù)相輔相成。質(zhì)量改進持續(xù)提升了質(zhì)量核心，質(zhì)量核心的可持續(xù)要求促進了質(zhì)量改進。質(zhì)量核心的持續(xù)改進，要求在保持規(guī)定水平的基礎之上，通過質(zhì)量改進不斷增強質(zhì)量核心滿足可持續(xù)要求的能力。

總之，質(zhì)量核心是滿足顧客需求，實現(xiàn)產(chǎn)品功能和價值的靈魂。在確保產(chǎn)品質(zhì)量核心的基礎上，通過設計、生產(chǎn)、管理三個階段持續(xù)提升產(chǎn)品的關鍵質(zhì)量特性，促進質(zhì)量核心與整體質(zhì)量的高效匹配、持久協(xié)同，充分釋放產(chǎn)品使用價值和經(jīng)濟價值的增長潛力，進而達到顧客滿意、社會滿意、生態(tài)滿意的質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展水平。

（作者單位：浙江省紹興市柯橋區(qū)質(zhì)量技術監(jiān)督局）