Центр Креативных Технологий

Структурирование функции качества

Лоренс П. Сулливан.

Система, которая гарантирует, что покупательские требования будут управлять разработкой изделия и процессом его производства.

В Японии система управления качеством, охватывающая всю фирму, характеризуется (1) некоторой философией, (2) техническими требованиями, (3) механизмом структурирования покупательских желаний по вертикали и горизонтали на всех уровнях компании. Этот механизм назван структурированием функции качества и служит "операциональным определением" общефирменной системы управления качеством (ОФСУК). (Философия и технические требования ОФСУК были описаны в первой части этой статьи, опубликованной в "Quality Progress" в мае 1986 г.) Коротко остановимся на тpex названных моментах.

  1. Многие компании США в последние годы разработали свои философии качества. Философию компании нельзя скопировать или адаптировать кем-то еще. Ее надо разработать так, чтобы отразить культуру данной компании и дальновидность управления. Если она разработана именно с этих позиций, ее можно структурировать по вертикали и по горизонтали, охватывая всю компанию, через политику и практику работы для изменения мышления всех сотрудников.
  2. В Японии технические требования ОФСУК (Японский промышленный стандарт Z8101-1981) весьма последовательно выполняются большинством компаний. В компаниях США под управлением качеством и ОФСУК разные люди понимают разные вещи и множество сил теряется на дебаты о достоинствах отдельных программ качества. Это приводит к переключению внимания аппарата управления с действия на споры о качестве, так как внутри производства нет той согласованности действия, которую подразумевают управление качеством и ОФСУК.
  3. Основная цель любой промышленной компании - поставлять на рынок новые (или производимые в данный момент) изделия раньше своих конкурентов, по более низкой цене и лучшего качества. Механизм достижения этой цели у японцев называется Структурированием Функции Качества (СФК).

Существуют шесть основных понятий, связанных с СФК:

  1. Структурирование Функции Качества - общая концепция, которая обеспечивает средства для перевода потребительских требований в соответствующие технические требования на каждом этапе разработки изделия и его производства (то есть стратегия маркетинга, планирование, инженерная, разработка и конструирование изделия, оценивание прототипа, производство, сбыт). Эта концепция затем разбивается на "структурирование качества изделия" и "структурирование функции качества" (описывается ниже).
  2. Голос покупателя - потребительские требования, выраженные в терминах самих покупателей.
  3. Характеристики-двойники - выражение голоса покупателей в технических терминах, которые определяют требуемое покупателем качество; это основные характеристики, по которым определяется качество конечного продукта.
  4. Структурирование Функции Изделия - действия, необходимые для перевода голоса покупателя в характеристики-двойники.
  5. Структурирование Функции Качества - действия, необходимые для достижения качества, которого требует потребитель; распределение конкретной ответственности за качество между конкретными подразделениями. (Выражение "Функция качества" относится не к отделу управления качеством, а скорее к любой деятельности, необходимой для достижения качества, независимо от того, какой отдел осуществляет эту деятельность).
  6. Таблицы качества - серия матриц, применяемых для перевода голоса покупателя в показатели качества конечного продукта.

Для понимания СФК сначала нам надо осознать, что подход к качеству в компаниях Японии и США глубоко различен. В японских компаниях голос покупателя управляет всеми видами деятельности, в то время как в компаниях США превалирует голос исполнителя или инженера. Более того, по сравнению с компаниями США японские компании концентрируются в основном на том, что больше всего нравится потребителю, компании США напротив уделяют больше внимания определению того, что больше всего не нравится потребителю. Вот почему японцы больше сил вкладывают в проектирование качества на начальном этапе разработки изделия, в то время как компании США больше внимания уделяют решению проблем.

В СФК все операции компании приводятся в движение "голосом покупателя"; СФК, следовательно, представляет собой переход от управления качеством производственного процесса к управлению качеством разработки изделия. На судоверфи Кобэ Фирмы Тяжелой Промышленности Мицубиси ЛТД СФК было введено в 1972 году, что положило начало этому движению в Японии.

СФК принесло большую выгоду компаниям, стремящимся к изучению и приобретению определенных навыков, необходимых для введения такой системы в действие:

  • Цели изделия, основанные на требованиях покупателя, не должны истолковываться неверно на последующих этапах.
  • Определенные стратегии маркетинга или "точки продаж" не должны теряться или расплываться во время перевода процесса от маркетинга через планирование к реализации.
  • Важные точки производственного контроля нельзя пропустить - все необходимое для желаемого выхода должно быть понято и должно найти свое место.
  • Достигается огромная эффективность, так как сведены к минимуму неправильное понимание целей программ, стратегии маркетинга и критических точек управления, а следовательно и необходимость изменений.

СФК

Концепция системы СФК основывается на четырех ключевых документах:

1. Плановая Матрица Всех Потребительских Требований переводит голос покупателя в контрольные характеристики-двойники; то есть она позволяет превращать общие потребительские требования, взятые из оценивания рынка, сравнений с конкурентами и рыночных планов, в конкретные контрольные характеристики конечного продукта.

СФК

2. Матрица структурирования Характеристик Конечного Продукта переводит выходные данные из плановой матрицы (то есть контрольные характеристики конечного продукта - в характеристики критических компонентов). Следовательно, она возвращается на один шаг назад в проектирование процесса сборки.

3. План процесса и контрольные карты качества определяют критические параметры изделия или процесса, а также контрольные точки или точки проверки для каждого из параметров.

4. Рабочие инструкции основаны на критических параметрах изделия или процесса. Эти инструкции определяют операции, которые должны быть выполнены персоналом предприятия, чтобы гарантировать, что основные параметры достигнуты.

Вся система СФК, основанная на этих документах, отражает непрерывный поток информации от потребительских требований к рабочим инструкциям завода. Именно таким образом достигается то, что В. Эдварде Деминг называет "ясным операциональным определением" - общая цель, приоритеты, фокус концентрации внимания. Давайте остановимся на каждом документе более подробно.

Цель Плановой Матрицы - перевод потребительских требований в основные контрольные характеристики конечного продукта, которые должны структурироваться на всех этапах разработки изделия, внедрения, производства и системы контроля производства.

Составление этой матрицы включает восемь этапов. Этап 1 - перечисление требований к изделиям в потребительских терминах, как показано в примере на рис.1. Первичные требования, которые и выражают основные желания потребителей, как правило учитываются в требованиях второго и третьего уровней для получения более конкретного списка. Эта информация стекается, как правило; из нескольких источников: данные исследования рынка, мнения дилеров (продавцов), пожелания отдела сбыта, исследование "буферных" запасов, специальное обследование мнения потребителей и т.д. Этот этап - самая критическая часть процесса и обычно самая сложная, потому что на этом этапе надо узнать и выразить, что на самом деле хочет потребитель, а не то, что мы думаем о ее или его желаниях.

Потребительские требования образуют вертикальный столбец в верхней части Плановой Матрицы. Этап 2, продолжающий составление матрицы, перечисление - вдоль верхней горизонтальной строки матрицы - контрольных характеристик конечного изделия, которые, как вы полагаете, должны быть обеспечены для удовлетворения требований к изделиям, предъявляемых потребителем (см. рис. 2). Эти характеристики представляют собой требования к изделиям, непосредственно связанные с потребительскими требованиями, и они должны селективно развертываться на протяжении процесса разработки, производства, сборки и обслуживания, чтобы проявиться в эксплуатационных качествах конечного продукта, а также в одобрении потребителя.

СФК

Следовательно, эти характеристики должны быть выражены в измеримых терминах, так как выходные данные предстоит контролировать и сравнивать с целевыми номинальными значениями. Обычно эти характеристики набираются в избытке. Вопрос в том:

Верно ли они выражают потребительские требования на потребительском языке?

После заполнения столбцов и строк верхней части Плановой Матрицы, мы переходим к третьему этапу. Этап: разработка матрицы зависимостей (связей) между потребительскими требованиями и контрольными характеристиками конечного изделия (см. рис. 3). Так как могут быть различные степени корреляции между потребительскими требованиями и характеристиками изделия, применяется набор символов для идентификации значимости связи, как показано на рис.3.

СФК

Преимущество заполнения этой матрицы связей с помощью подходящих символов состоит в том, что она быстро дает представление об адекватности покрытия контрольными характеристиками конечного продукта потребительских требований или ожиданий покупателя. Отсутствие символов (или преобладание знаков "слабая связь") показывает, что некоторые потребительские требования не имеют соответствующих "двойников" или проявляют слабую связь с контрольными характеристиками конечного продукта, а значит, вероятность того, что изделие будет удовлетворять этим конкретным требованиям покупателей, очень мала. Очень важный аспект этой матрицы связей - ее способность выявлять противоречия в требованиях к изделию; в случае возникновения таких противоречивых требований изделие приходится оптимизировать для удовлетворения отдельных целевых значений (номиналов). (Для этого, как показано ниже, применяются методы Тагути).

На этом этапе контрольные характеристики конечного продукта возможно потребуется изменить или дополнить, чтобы добиться адекватного отражения всех потребительских требований.

Этап 4 в построении Плановой Матрицы - добавление рыночного оценивания, которое показывает рейтинг важности, данный потребителем, для списка требований и данные оценивания конкурентоспособности для существующих изделий (см. рис. 4). Потребительский рейтинг важности, который представляет области наибольшего интереса и наивысших ожиданий или наивысшего удовлетворения, выраженных потребителем, позволяют вам назначить приоритеты для тех "узких" мест изделия, которые требуют усовершенствования.

СФК

Данные оценки конкурентоспособности показывают, как воспринимает ваш товар покупатель и каково ваше отношение с конкурентами с точки зрения удовлетворения отдельных потребностей покупателей. Короче говоря, эта оценка дает четкое представление об абсолютных сильных и слабых сторонах вашего изделия на рынке и тех "узких" местах его, которые требуют усовершенствования. Информация поступает от проводимых обследований, от средств массовой информации и обратной связи при изучении рынка, продаж и обслуживания. Данные оценки конкурентоспособности должны включать в себя не только ваш продукт, но и большинство продуктов ваших конкурентов, как показано на рис. 5. В большинстве случаев эта оценка основывается на системе рейтингов, позволяющей легко определить сильные и слабые стороны продукта с точки зрения рынка.

СФК

Этап 5 дает возможность проставлять оценки конкурентоспособности для контрольных характеристик конечного продукта (см. рис. 5). Используемые данные обычно получают из испытаний или оцениваний, проведенных внутри вашей компании; информация охватывает ваши собственные изделия и изделия ваших конкурентов. И снова эти данные должны быть выражены в объективных измеримых понятиях или - если это субъективные данные - переведены в числовые рейтинговые характеристики, основанные на справедливых оценках.

Рыночные оценки сравниваются с оценками контрольных характеристик изделия для определения областей несовместимости между тем, что говорит потребитель, и вашими собственными оценками (см. нижнюю часть рис.5 - Этап 5В). Например, если рыночные данные показывают, что изделие конкурента лучше всего удовлетворяет потребительские требования, тогда как ваша оценка говорит о том, что ваше изделие лучше по каким-то отдельным контрольным характеристикам, это свидетельство того, что с внутренней оценкой этой характеристики что-то не так или что для этой цели была выбрана не та характеристика.

На 6 этапе мы используем правый столбец Плановой Матрицы для перечисления ключевых точек продаж нового изделия (см. рис. 6). Эти точки целесообразности продаж изделия и есть его рекламные характеристики, которые важно подчеркнуть в данном сегменте рынка. На основании результатов такого сравнения - как лучшие в классе скоростные характеристики или внутренняя вместимость салона - устанавливаются стратегии сбыта изделия, его цена и стратегии продвижения.

СФК

Точки продаж основываются на:

  • степени важности в удовлетворении приоритетных потребительских нужд,
  • прошлых результатах вашей компании в этой области,
  • побочных затратах, которые надо вложить в изделий.

Вся деятельность компании должна быть направлена на выбор этих моментов, указывающих на целесообразность продажи изделия, чтобы быть уверенным, что поставляется то, что требуется.

Этап 7 - отыскание номинальных (целевых) значений для каждой контрольной характеристики конечного изделия (см. рис. 7). Эти номинальные (целевые)значения основываются на точках продаж, индексе важности с точки зрения потребителя и текущих сильных и слабых сторонах изделия. Как было упомянуто выше, эти целевые

(номинальные) значения должны быть измеримы так, чтобы их можно было оценить на конечном изделии.

СФК

Характеристики для этих номинальных значений должны измеряться на каждом этапе процесса технологической разработки и контрольных испытаний.

  • Оценки механических и функциональных свойств прототипов.
  • Признаки инженерных недоработок.
  • Узлы, изготовленные на промышленном оборудовании еще до начала производства, и первые узлы при запуске в производство.

Этап 8 в составлении Плановой Матрицы включает в себя выбор контрольных характеристик изделия, которые должны структурироваться на всех оставшихся этапах процесса СФК, то есть от планирования до производства (см. рис. 8). Этот выбор основывается на оценке важности, данной потребителем, точках продаж, оценках конкурентоспособности и трудности достижения номинала характеристики.

СФК

" Характеристики, которые сильно влияют на удовлетворение потребительских требований, важны для потребителя, имеют слабые конкурентоспособные качества или определены, как имеющие сильные точки продажи, должны быть развернуты или переведены на язык каждой дисциплины или функции в терминах требований, действий и контроля, чтобы добиться процесса, последовательно переходя в производство, маркетинг и сбыт.

Наоборот, те характеристики, которые не критичны для удовлетворения покупательских требований, а также не дают важных точек продаж или имеют легко достижимые номинальные значения, не надо подвергать процессу строгого структурирования.

Когда Плановая Матрица заполнена, мы переходим к Матрице Структурирования, то есть ко второму ключевому документу СФК. В этой матрице контрольные характеристики конечного продукта переносятся с верхнего уровня, характеризующего автомобиль в целом, на уровень подсистем-составляющих компонентов (см. рис. 9).

СФК

В этой фазе структурирования как потребительские требования, так и контрольные характеристики конечного продукта перечисляются более подробно. Определяются характеристики готовых узлов, оказывающие влияние на контрольные характеристики конечного продукта, и составляется матрица, которая наглядно показывает, критична ли и в какой степени, зависимость между характеристиками компонентов и изделия. Именно критические характеристики готовых узлов нужно развертывать дальше и проследить в системе планирования производства и контроля.

Карта структурирования компонентов (рис.10) Матрица Структурирования расширяет список компонентов для включения характеристики готовых узлов, а также основных критических или контрольных характеристик составляющих их компонентов.

СФК

Эти характеристики непосредственно связаны с достижением желательного номинального значения контрольной характеристики конечного продукта, а его-то как раз и ждет потребитель. А критические характеристики составляющих компонентов затем "развертываются" с помощью Карты Проектирования Процесса и Контроля - третьего важного документа концепции СФК; она представляет собой переход от разработки к исполнению Фазы производства. Карта Проекта Процесса (рис.11) разрабатывает матрицу связей между процессом, используемым для производства компонентов, и соответствующими критическими характеристиками комплектующих деталей. Как и в случае с предыдущей матрицей, используются символы для обозначения сильных/слабых связей.

СФК

В этой фазе структурирования проводится четкое различие. Если параметр критического компонента изделия - то есть диаметр пружины, поверхность, интенсивность - возникает или испытывает непосредственное влияние на данном этапе процесса, он рассматривается как контрольная точка. Эти точки поставляют данные и стратегии для плана управления качеством изделия и существенно важны для достижения таких характеристик изделия, которые удовлетворяют потребительским требованиям, имеющим наивысшие приоритеты.

Если за критическими параметрами процесса - то есть временем, температурой и давлением - надо непрерывно следить, чтобы добиться требуемых параметров компонентов, эти параметры учитываются при конструировании как точки контроля и становятся основой для инструкции по производству, а также для стратегии управления процессом.

Карта проекта управления качеством (рис.12) включает в себя блок-схему процесса и методов контроля, объем и частоту выбора и методы контроля для каждой из перечисленных точек контроля (эта информация используется для составления внутризаводских технологических и маршрутных"карт, как будет описано ниже.)

СФК

Теперь мы обеспечим средства проверки ключевых деталей и узлов в сборе (контрольные точки) и оперативного прослеживания (мониторинга) за наиболее важными параметрами процесса (точки проверки). Выделение этих точек существенно важно, если нам нужно добиться искомых характеристик готовых узлов, наиболее тесно связанных с удовлетворением потребительских требований и ожиданий.

Листки инструкций по технологическим операциям - четвертый и последний документ СФК. Он по существу определяет требования, предъявляемые к оператору, как установлено предварительно фактическими требованиями процесса, контрольными точками плана процесса и контрольными точками карты плана управления качеством.

В инструкциях по технологическим операциям можно предусмотреть много вариантов, опираясь на возможные ситуации в процессе. Особенно важно то, что этот документ, который зависит от точек проверки и контрольных точек, четко диктует оператору:

  • какие нужны детали,
  • сколько и какой инструмент при этом использовать,
  • как проводить проверку.

Эти три момента должны быть непосредственно привязаны к контрольным характеристикам конечного продукта и потребительским требованиям, так чтобы оператор понимал, какова зависимость между выполняемой им работой и степенью удовлетворенности потребителя.

Система СФК применяется фирмой Тоета с 1977 года, причем до этого четыре года было затрачено на обучение и подготовку. Результаты впечатляющие (см. рис. 13). В период времени с января 1977 года по апрель 1984 года в компании Тоета Отободи внедрено четыре автомобиля типа автофургон. Принимая 1977 год за точку отсчета, компания Тоета сообщает о сокращении на 20% стартовых затрат на внедрение нового автофургона в октябре 1979 года, на 38% к октябрю 1982 года и суммарное сокращение затрат на 61 % к апрелю 1984 года. За этот период цикл конструкторской разработки изделия (время до выхода на рынок) был сокращен на 1/3 при соответствующем повышении качества благодаря сокращению числа конструкторских изменений.

СФК

Все поставщики компании Тоета применяют СФК. Аисин Варнер, который обеспечивает 98% коробок передач для Тоеты, сообщает, что СФК помогает ему сократить количество конструкторских изменений в период технологической разработки изделия на половину. Общий эффект СФК заключается в сокращении времени разработки по их компании и начального цикла наполовину, что сокращает время выхода на рынок для Тоеты.

Внедрение СФК будет вызовом для любой компании. Оно требует большого объема работ на ранних этапах планирования. СФК усложняет также внесение изменений после того, как проект принят к разработке, потому что в этом случае придется изменять все элементы системы, внутренне связанные между собой. И система может также оказаться слишком сложной для административного управления. (Как наладить коммуникацию между всеми взаимосвязанными действиями? Кто будет следить за документами на протяжении всего цикла конструкторской разработки? Как внести изменение изделия-процесса в документы СФК, если изменения происходят во время технологической разработки и производства?)

Несмотря на все эти потенциальные трудности, СФК открывает массу преимуществ - это система, приводимая в движение потребителем и призванная оценивать зависимости между:

  1. Потребительскими требованиями и контрольными характеристиками, которые применяются для конструкторско-технологической разработки и контроля продукта.
  2. Потребительскими (рыночными) и внутрифирменными оценками изделий конкурентов.

СФК также обеспечивает средства перевода потребительских требований в критические контрольные характеристики продукта, характеристики компонентов, контрольные характеристики процесса и инструкций по технологическим операциям. Это непрерывный поток, гарантирующий, что все программные элементы непосредственно связаны с потребительскими требованиями.

Наконец, СФК предполагает коллективный подход, давая возможность лучше понять требования, а также то, что необходимо для их удовлетворения.

Недавно многие компании США начали исследовать применение структурирования функции качества, и появились отдельные примеры. В будущем мы можем ожидать, что и другие компании США начнут применение метода СФК для сокращения цикла конструкторско-технологической разработки изделия, повышения качества и снижения затрат.

"Структурирование функции качества" и другие Статьи по методу СФК (РФК)