Планирование изделия

На этапе планирования изделия требования и пожелания потребителя с помощью матричной диаграммы трансформируются в характеристики (показатели качества) МТВД. Конечным результатом первого этапа является идентификация важнейших показателей качества изделия, соответствующих требованиям потребителя и обеспечивающих его конкурентоспособность на рынке.

Для выявления показателей качества, которыми, с точки зрения потребителя, должна обладать масляная труба высокого давления, на ОАО БМЗ проводили опрос работников различных служб (внутренних потребителей) предприятия, занимающихся проектированием, изготовлением, сборкой и испытаниями данного изделия. Собранные данные объединяли в сродственные группы (рис. 21.2) и для каждой из групп определяли направленность.

С целью систематизации показателей качества и возможности их оценивания было построено дерево потребительской удовлетворенности (рис. 21.3) представляющее собой многоступенчатую древовидную структуру, элементами которой явились собранные данные.

Оценку собранных данных (требований потребителя) проводили экспертным методом. Результаты оценки представлены в табл. 21.1.

Рис. 21

Рис. 21.3 Дерево потребительской удовлетворенности

Таблица 21.1. Экспертные оценки показателей качества МТВД

Шифр эксперта	Показатели качества		Tj
Q1	Q2	Q3	Q4	Q5	Q6	Q7	Q8
	5,5	5,5
	5,5	5,5
			3,5			3,5
	5,5	5,5	3,5	1,5	1,5	3,5
			3,5	3,5	1,5	1,5
	5,5	5,5					7,5	7,5
							7,5	7,5
	5,5	5,5	3,5	1,5	1,5	3,5
				2,5		2,5	7,5	7,5
	5,5	5,5
	5,5	5,5	3,5	1,5	1,5	3,5
Данные по статистике экспертных оценок
	63,5	68,5	45,5	23,5			93,5	86,5		-
	9,5	14,5	-8,5	-30,5	-37	-20	39,5	32,5		-
	90,2		72,25	930,2			160,2	1056,2	5688,5	-
	32,5	27,5	50,5	72,5			2,5	9,5	-	-
	0,09	0,08	0,15	0,22	0,24	0,18	0,01	0,03	-	-

Обозначения: Q₁ – удобство монтажа; Q₂ – удобство демонтажа; Q₃ – возможность диагностирования утечек масла;
Q₄ – исключение травм; Q₅ – долговечность; Q₆ – не дает течь; Q₇ – привлекательный внешний вид; Q₈ – доступная цена; S_i – сумма ранговых оценок экспертов по каждому показателю; S – средняя сумма рангов для всех показателей; m – число экспертов; n – число показателей качества; T_j – показатель одинаковости; g_j – важность (весомость) показателей качества.

Следующим этапом является перевод требований потребителя в характеристики изделия, т.е. конкретизация требований к конструкторской разработке. На этом этапе очень важно, чтобы требования к конструкции в большей степени определялись функциональными свойствами изделия, а не отдельными частями конструкции.

Например, удовлетворение таких требований потребителя (рис. 21.4), как «удобство монтажа» и «удобство демонтажа», определяющих удобство эксплуатации МТВД, может быть достигнуто посредством создания конструкции требуемого «веса» (9) и определенной «формы» (конфигурации) (10) (здесь и далее требования к конструкции приведены на рис 21.4 в графе «Как сделать»). К тому же, некоторые элементы конструкции должны быть «эластичными» (12). Безопасность МТВД обеспечивается применением «защитной оболочки» (11), на которой должны «отсутствовать острые кромки» (13).

Кроме того, потребитель желает, чтобы труба обладала «привлекательным внешним видом» и была «доступна по цене». Дизайн трубы определяется «формой» (конфигурацией) (10) и «защитной оболочкой» (11) изделия, и т.д. Таким образом, исследование перечня конструктивных требований позволило их выделить в две категории (см. рис. 21.4): технические характеристики и эргономика.

Далее определяется теснота связей между требованиями потребителя (в таблице обозначено «Что сделать?») и требованиями к конструкции, т.е. тем, что обозначено в таблице «Как сделать?». Для этого в матрице планирования использована оценочная шкала со значениями 9, 3 и 1,которые соответствуют сильным (), средним () и слабым () связям.

Рис. 21.4 Матрица планирования МТВД

В дополнение к требованиям потребителя (заказчика), обязательными должны быть некоторые технические, управляющие и регулировочные показатели, в противном случае изделие будет неконкурентоспособным. В случае с масляной трубой высокого давления эти требования должны соответствовать требованиям Морского Регистра, поэтому некоторые требования «Что сделать?» тесно взаимосвязаны с конструкторскими «Как сделать?», обозначенными на рис. 21.4 номерами колонки 2, 3, 4, 6, 10.

«Крыша дома» представляет собой форму взаимозависимости конструктивных требований, полученных на основе экспериментальных и опытных данных, и позволяет сделать выбор между конструкторскими требованиями и оптимизированной конструкцией.

Следующим этапом является определение «значений объективных целей» и получение исходных технических данных, т.е. определение таких значений параметров качества создаваемого (улучшаемого) изделия, которые, по мнению производителя, не только будут соответствовать ожиданиям потребителя, но и обеспечат конкурентоспособность создаваемого изделия в планируемом секторе рынка. Таким образом, на этой фазе определяют соответствующие значения целей для каждого конструктивного решения и в цифровом значении, и в масштабе категорий.

Завершающей фазой первого этапа является определение абсолютной и относительной «технической важности» каждого конструкторского решения. Абсолютные значения (A_j) получаются математически: умножением оценки важности каждого требования потребителя (d_i) на вес, соответствующий степени связи «Как сделать?» с «Что сделать?» (S_ij), и суммированием индивидуальных показателей в каждой колонке конструкторских требований:

.

Например, такое требование к конструкции, как «момент затяжки», имеет абсолютное значение технической важности:

.

Значения относительной технической важности (r_i) служат составляющим индексом, помогающим конструкторам, производственникам, инженерам по качеству выбирать приоритетные конструкторские решения, требующие дальнейшего улучшения:

.

Так, относительное значение технической важности «момента затяжки»

При отборе компонент «Как сделать?» для входных компонент «Что сделать?» последующего этапа QFD выбирали наиболее критичные к пожеланиям потребителя компоненты, для чего был использован ABC-анализ диаграммы Парето. При этом учитывали также результаты корреляционной матрицы («Крыши дома») и требования, предъявляемые к масляной трубе высокого давления Морским Регистром.

Анализ диаграммы Парето (табл. 21.2, рис. 21.5) показывает, что масляная труба высокого давления должна учесть в своей конструкции компоненты группы А, которые составляют примерно 60% всей суммы показателей, а также, с учетом результатов корреляционной матрицы и требований, предъявляемых к трубе Морским Регистром, некоторые компоненты группы В.

Поэтому только эти характеристики были выделены как важные и служат исходными данными для второго этапа QFD-процесса, оставшиеся характеристики качества будут учитываться через процессы конструирования и производства.

Рис. 21.5 Диаграмма Парето для анализа требований к конструкции МТВД:

11 – наличие защитной оболочки; 3 – прочность конструкции; 2 – герметичность; 7 – сопротивление усталости; 4 – коррозионная стойкость; 6 – качество контактных поверхностей; 1 – момент затяжки; 10 – конфигурация (габаритные размеры); 13 – отсутствие острых кромок; 8 – измерительный датчик; Пр – прочие требования к конструкции

Таблица 21.2. Данные для построения диаграммы Парето для анализа требований к конструкции МТВД

№ колонки	Требования к конструкции (Как сделать?)	Абсолютное значение (экспертная оценка)	Относительное значение, %	Кумулятивный процент
	Наличие защитной оболочки	3,88
	Прочность конструкции	3,45	12,5	26,5
	Герметичность	3,09	11,2	37,7
	Сопротивление усталости	2,7	9,8	47,5
	Коррозионная стойкость	2,65	9,6	57,1
	Качество контактных поверхностей	2,65	9,6	66,7
	Момент затяжки	2,16	7,8	74,5
	Форма (конфигурация)		7,2	81,7
	Отсутствие острых кромок	1,9	6,9	88,6
	Измерительный датчик	1,62	5,8	94,4
5, 9, 12	Прочее	1,56	5,6
Итого	27,7		-