第四章 新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中的質(zhì)量管理

第一節(jié)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)概述第二節(jié)設(shè)計(jì)審核及FMEA

第四章新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中的質(zhì)量管理

本章所要回答的問(wèn)題：1、新產(chǎn)品概念、新產(chǎn)品質(zhì)量？2、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的任務(wù)、方式方法、程序？3、新產(chǎn)品設(shè)計(jì)審核的定義、目的、種類、設(shè)計(jì)檢查項(xiàng)目？4、設(shè)計(jì)審核的故障形式及其影響分析？重難點(diǎn)：1、新產(chǎn)品概念、新產(chǎn)品質(zhì)量2、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的方式方法、程序3、設(shè)計(jì)審核的內(nèi)容

第四章新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中的質(zhì)量管理

第一節(jié)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)概述“英國(guó)可以沒(méi)有首相，但不能沒(méi)有設(shè)計(jì)”。---------英國(guó)前首相撒切爾夫人

一、新產(chǎn)品及其質(zhì)量定位（一）新產(chǎn)品的概念1．概念：新產(chǎn)品是指在特定的區(qū)域范圍內(nèi)，初次試制成功的，而且在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能、材質(zhì)、技術(shù)特征等一方面或者幾方面比老產(chǎn)品有顯著改進(jìn)、提高或獨(dú)創(chuàng)的產(chǎn)品。2．分類

（1）按照創(chuàng)新程度來(lái)衡量分為四類：對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品系列的補(bǔ)充；利用現(xiàn)有的材料、技術(shù)、工藝和設(shè)備開(kāi)發(fā)具有新的用途的產(chǎn)品；開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品采用與現(xiàn)存產(chǎn)品相同的銷售渠道；開(kāi)發(fā)與現(xiàn)存產(chǎn)品絕對(duì)無(wú)關(guān)的產(chǎn)品；

（2）按不同地區(qū)分類國(guó)際級(jí)新產(chǎn)品；國(guó)家級(jí)新產(chǎn)品；省市級(jí)新產(chǎn)品；行業(yè)新產(chǎn)品等；

（二）新產(chǎn)品的質(zhì)量定位所謂產(chǎn)品設(shè)計(jì)，即對(duì)產(chǎn)品的造型、構(gòu)和功能等方面進(jìn)行綜合性的設(shè)計(jì)，以生產(chǎn)制造出符合人們需要的實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀的產(chǎn)品。美國(guó)人認(rèn)為，設(shè)計(jì)是一本萬(wàn)利的事情，據(jù)政府統(tǒng)計(jì)：如果在企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)上投入１美元，則其產(chǎn)出就會(huì)增加２５００美元，可見(jiàn)對(duì)設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)創(chuàng)新的投入的經(jīng)濟(jì)回報(bào)率相當(dāng)高。

二、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)和方式

（一）新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)1．通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研確定產(chǎn)品方案的構(gòu)思和功能參數(shù)2．通過(guò)設(shè)計(jì)把方案構(gòu)思轉(zhuǎn)化為圖樣及技術(shù)文件3．樣機(jī)試制和鑒定4．改進(jìn)設(shè)計(jì)或產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型5．投放市場(chǎng)前的準(zhǔn)備工作

（二）新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的方式1、獨(dú)立研制方式2、技術(shù)引進(jìn)方式3、聯(lián)合研制的方式三、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的程序(一）程序1、決策階段：預(yù)測(cè)規(guī)劃產(chǎn)品說(shuō)明或建議書(shū)，先行試驗(yàn)；2、設(shè)計(jì)階段：初步設(shè)計(jì)，施工設(shè)計(jì)；3、樣機(jī)試制階段：試制樣機(jī)，樣機(jī)試驗(yàn)，4、改進(jìn)設(shè)計(jì)階段：改進(jìn)設(shè)計(jì)；5、小批試制階段：工藝方案，鑒定，試銷售；6、批量生產(chǎn)階段：產(chǎn)品定型、批量投產(chǎn)；7、使用階段：銷售，售后服務(wù)。（二）以顧客為中心的產(chǎn)品設(shè)計(jì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)從市場(chǎng)調(diào)研，方案確定，到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)始終考慮顧客的利益，以顧客為中心的產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)注重以下幾個(gè)方面：1、強(qiáng)調(diào)人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用人機(jī)工程學(xué)現(xiàn)在已發(fā)展為一門(mén)多學(xué)科交叉的工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)科，研究的核心問(wèn)題是產(chǎn)品使用過(guò)程中人、機(jī)器及環(huán)境三者間的協(xié)調(diào)；人機(jī)工程學(xué)通過(guò)對(duì)多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)的綜合運(yùn)用，來(lái)提高產(chǎn)品在效率、安全、健康、舒適、節(jié)能等幾個(gè)方面的特性，使產(chǎn)品更適合人的生理心理特點(diǎn)，為人們創(chuàng)造更加舒適和便捷的工作和生活條件。以顧客為中心的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，以人機(jī)工程學(xué)理論為基本的指導(dǎo)理論，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供與人相關(guān)的各種指標(biāo)，從而保證產(chǎn)品能滿足用戶的生理以及心理需求。汽車(chē)座椅的可調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)就是人機(jī)工程學(xué)的實(shí)際應(yīng)用，為駕駛?cè)藛T提供了更加舒適的駕駛條件。2.提高產(chǎn)品的易用性以顧客為中心的產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須要注重提高產(chǎn)品易用性。設(shè)計(jì)人員要確保用戶能很容易的正確理解產(chǎn)品的操作方法，要使產(chǎn)品的操作簡(jiǎn)單易懂，建立任務(wù)和操作之間合理的匹配關(guān)系，并注重產(chǎn)品的可視性，合理利用限制性設(shè)計(jì)消除可能的誤操作，適當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。①簡(jiǎn)化操作任務(wù)設(shè)計(jì)人員開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品時(shí)，必須對(duì)目標(biāo)顧客的特征進(jìn)行分析，考慮顧客的習(xí)慣，深入了解顧客對(duì)產(chǎn)品的理解方式，確保產(chǎn)品的操作方法易學(xué)易用。利用新技術(shù)對(duì)任務(wù)進(jìn)行重組是簡(jiǎn)化操作的一種重要手段。利用現(xiàn)代信息技術(shù)改善反饋機(jī)制，可以間接獲得相關(guān)信息，并可以將所需信息以更容易為用戶接受的方法顯示出來(lái)，從而增強(qiáng)了使用者的感知能力和技能，使操作變得簡(jiǎn)單易懂。此外，很多產(chǎn)品還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作來(lái)簡(jiǎn)化顧客的操作。

例如，汽車(chē)的自動(dòng)換檔技術(shù)大大降低了汽車(chē)駕駛的操作難度，減輕了駕駛?cè)藛T的操作負(fù)擔(dān)。②建立合理的匹配關(guān)系，并注重產(chǎn)品的可視性設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人員應(yīng)確保顧客能夠很容易的看出操作意圖與可能的操作行為之間的關(guān)系，操作行為與操作效果之間的關(guān)系，系統(tǒng)實(shí)際狀態(tài)與顧客通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)所感知到的系統(tǒng)狀態(tài)這兩者間的關(guān)系，以及顧客所感知到的系統(tǒng)狀態(tài)與顧客的需求、意圖和期望之間的關(guān)系。這就要求在產(chǎn)品的操作和所完成的任務(wù)之間建立合理的匹配關(guān)系。產(chǎn)品要有正確的反饋信息，通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)等手段，傳遞給顧客。反饋信息應(yīng)與顧客的意圖相符合，并且以顧客可以理解的方式表現(xiàn)出來(lái)。顧客對(duì)操作結(jié)果進(jìn)行評(píng)估是顧客使用產(chǎn)品過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，顧客需要得到及時(shí)的信息反饋。設(shè)計(jì)人員還應(yīng)注重產(chǎn)品的可視性，應(yīng)將產(chǎn)品的功能和使用方法準(zhǔn)確的展示給顧客。

例如:冰箱的溫度和運(yùn)行狀態(tài)顯示裝置，給顧客傳遞準(zhǔn)確可靠的產(chǎn)品信息；汽車(chē)的時(shí)速表將車(chē)速顯示給駕駛?cè)藛T，這為駕駛者操控汽車(chē)提供了方便。

③合理利用限制性設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)師應(yīng)充分考慮顧客在使用產(chǎn)品過(guò)程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤操作或失誤，利用各種限制性設(shè)計(jì)來(lái)避免顧客發(fā)生誤操作。設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)考慮顧客可能出現(xiàn)的所有操作錯(cuò)誤，設(shè)想顧客試圖要完成一項(xiàng)操作時(shí)由于對(duì)操作的理解不全面或是不恰當(dāng)可能會(huì)出現(xiàn)的差錯(cuò)，進(jìn)而采取針對(duì)性的設(shè)計(jì)。例如，WinXP系統(tǒng)在執(zhí)行文件刪除操作時(shí)提示用戶確認(rèn)；不少軟件還具有定時(shí)保存的功能，這些都是針對(duì)可能發(fā)生的誤操作進(jìn)行的設(shè)計(jì)。④適當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)化若在設(shè)計(jì)某類產(chǎn)品時(shí)，無(wú)法避免隨意的匹配關(guān)系和操作中的困難，則可以采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。例如:可以把操作步驟、操作結(jié)果、產(chǎn)品的外和顯示方式標(biāo)準(zhǔn)化。準(zhǔn)化的好處在于，不論被標(biāo)準(zhǔn)化的系統(tǒng)本身存在多大程度的任意性，顧客只需要學(xué)習(xí)一次，就能知道如何操作這類系統(tǒng)；如，電腦鍵盤(pán)、交通標(biāo)志和信號(hào)、度量單位和日歷等。第一節(jié)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)概述３.注重產(chǎn)品的共用性設(shè)計(jì)以顧客為中心的設(shè)計(jì)理念注重產(chǎn)品的共用性設(shè)計(jì)，以使產(chǎn)品可以為各種身體條件的用戶方便地使用。例：日立公司例如，日立公司在電梯設(shè)計(jì)中在電梯艙內(nèi)一側(cè)增加了一塊控制面板，面板上各樓層按鈕水平方向排列，并合理設(shè)定了其高度，在電梯到達(dá)需要?？康臉菍訒r(shí)，不僅顯示屏?xí)W爍顯示該樓層的數(shù)字，并且有聲音播報(bào)所到達(dá)的樓層，其實(shí)際目的本來(lái)是為了照顧那些乘坐輪椅以及視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)有障礙的用戶，但實(shí)際上它同樣也給身體健全的帶來(lái)了極大的方便。

四、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中質(zhì)量管理的重要性

1．從質(zhì)量形成角度來(lái)看，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)質(zhì)量決定了產(chǎn)品的先天質(zhì)量即固有質(zhì)量，包括市場(chǎng)調(diào)研質(zhì)量、概念質(zhì)量和規(guī)范質(zhì)量，同時(shí)決定了產(chǎn)品的技術(shù)水平、質(zhì)量等級(jí)、功能、可靠性、可生產(chǎn)性、可維修性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性。2．從成本的角度看，產(chǎn)品生命周期內(nèi)80%的費(fèi)用在早期產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)階段已經(jīng)決定，而這個(gè)階段的花費(fèi)僅為產(chǎn)品生命周期費(fèi)用的8%。從產(chǎn)品價(jià)值增值角度來(lái)看，產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段產(chǎn)生的價(jià)值增值比后階段要大。例如：依靠具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的白色家電核心產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，新飛于2002年在國(guó)內(nèi)首家開(kāi)發(fā)出達(dá)到歐洲能效Ａ++國(guó)際領(lǐng)先節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的超節(jié)能系列冰箱，獲得聯(lián)合國(guó)“節(jié)能進(jìn)步獎(jiǎng)”。2000年，新飛又開(kāi)創(chuàng)性地將領(lǐng)先的綜合殺菌技術(shù)應(yīng)用到冰箱、空調(diào)家電產(chǎn)品設(shè)計(jì)上來(lái)，成功推出了擁有5大殺菌技術(shù)和7項(xiàng)國(guó)家專利的Ａ++節(jié)能、361度殺菌的“雙冠王”冰箱，靠設(shè)計(jì)創(chuàng)新打造出響當(dāng)當(dāng)?shù)摹⒕哂幸欢▏?guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的綠色節(jié)能家電領(lǐng)軍品牌。海爾集團(tuán)于1994年與GK公司合資建立了海高設(shè)計(jì)公司，投入5000多萬(wàn)元，長(zhǎng)期聘請(qǐng)國(guó)外知名專家，進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新，每年投入設(shè)計(jì)創(chuàng)新費(fèi)用8000多萬(wàn)元，不斷有新設(shè)計(jì)的洗衣機(jī)、電冰箱、彩電、電腦等產(chǎn)品推向市場(chǎng)。第二節(jié)設(shè)計(jì)審核和FMEA

一、設(shè)計(jì)審核設(shè)計(jì)審核的重要性—實(shí)例美國(guó)質(zhì)量控制學(xué)會(huì)（ASQC）的質(zhì)量論壇上，日本一家專業(yè)從事辦公設(shè)備生產(chǎn)的公司總裁就設(shè)計(jì)審查的重要性作了一番精辟的分析：（1）如果缺陷在設(shè)計(jì)審核階段發(fā)現(xiàn)，糾正費(fèi)用是35美元。（2）如果缺陷在設(shè)計(jì)審核后、部件采購(gòu)前發(fā)現(xiàn)，糾正費(fèi)用是177美元。（3）如果缺陷在零件采購(gòu)后、整機(jī)裝配前發(fā)現(xiàn)，糾正費(fèi)用是368美元。（4）如果產(chǎn)品缺陷在產(chǎn)品生產(chǎn)完成后、發(fā)貨前發(fā)現(xiàn)，糾正費(fèi)用是17000美元。（5）如果產(chǎn)品缺陷在進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)后才發(fā)現(xiàn)，糾正費(fèi)用為590000美元，跟最初花費(fèi)相比增加16500倍。（一）設(shè)計(jì)審核的定義設(shè)計(jì)審核是將由于設(shè)計(jì)者的知識(shí)和信息量的不足，或者“自以為正確”等原因所造成的不合理設(shè)計(jì)剖析出來(lái)，并加以解決，為確保產(chǎn)品在市場(chǎng)上的質(zhì)量，尋求最恰當(dāng)?shù)某杀局?，以高效率地進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)為目的而開(kāi)展的一項(xiàng)活動(dòng)。（二）設(shè)計(jì)審核的目的1.對(duì)設(shè)計(jì)要求事項(xiàng)和替代設(shè)計(jì)進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)2.在設(shè)計(jì)階段明確對(duì)加工、組裝的要求3.在開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中強(qiáng)化對(duì)潛在故障和不安全因素的考慮4.對(duì)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)計(jì)劃和試驗(yàn)計(jì)劃中提供盡可能多的必要信息5.弄清顧客的要求及其對(duì)成本的影響程度，確定有關(guān)設(shè)計(jì)改進(jìn)項(xiàng)目的優(yōu)先順序6.明確為了降低風(fēng)險(xiǎn)而需進(jìn)行的事項(xiàng)以及有必要采取對(duì)策的事項(xiàng)，并公開(kāi)實(shí)施過(guò)程7.提供將來(lái)所必需的參考信息，如市場(chǎng)的質(zhì)量問(wèn)題、設(shè)計(jì)變更管理和新設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)等等第二節(jié)設(shè)計(jì)審核和FMEA

（三）設(shè)計(jì)審核的種類

1.構(gòu)想設(shè)計(jì)審核（ConceptualDesignReview,CDR）構(gòu)想設(shè)計(jì)審核是對(duì)產(chǎn)品的基本構(gòu)思進(jìn)行復(fù)審和確認(rèn)的設(shè)計(jì)審核。這種審核應(yīng)在具體的設(shè)計(jì)開(kāi)始之前進(jìn)行。參與這項(xiàng)審核的部門(mén)，應(yīng)以市場(chǎng)部門(mén)和開(kāi)發(fā)部門(mén)為主，必要時(shí)質(zhì)量和管理部門(mén)、法規(guī)部門(mén)也要參加。設(shè)計(jì)缺陷案例

一個(gè)51歲男司機(jī)的前車(chē)胎爆裂使他損失了腎、脾臟且肋骨折斷。司機(jī)將車(chē)胎廠家告上法庭認(rèn)為，車(chē)胎爆烈的原因是車(chē)胎設(shè)計(jì)有缺陷，即在使用時(shí)，熱量在車(chē)胎的邊壁上增加，而導(dǎo)致邊壁破裂。廠家認(rèn)為是由于司機(jī)沒(méi)有充足氣，且高速行駛所致。最后法院判決廠家存在設(shè)計(jì)缺陷而致使車(chē)胎爆裂，賠償130萬(wàn)美元，而且廠家也應(yīng)該標(biāo)明車(chē)胎應(yīng)打足氣的。

2.中間設(shè)計(jì)審核（IntermediateDesignReview,IDR）從依據(jù)計(jì)劃圖進(jìn)行基本設(shè)計(jì)開(kāi)始，到基本設(shè)計(jì)確定下來(lái)，并將各個(gè)子系統(tǒng)的詳細(xì)圖制作出來(lái)為止的階段中，在繪制生產(chǎn)圖樣之前進(jìn)行的設(shè)計(jì)審核。具體的時(shí)機(jī)一般根據(jù)設(shè)計(jì)的進(jìn)展?fàn)顩r分?jǐn)?shù)次進(jìn)行，但要在進(jìn)入試生產(chǎn)和試驗(yàn)階段之前完成。當(dāng)審核的目的與設(shè)計(jì)的技術(shù)性內(nèi)容相關(guān)時(shí)，可只在設(shè)計(jì)部門(mén)內(nèi)部開(kāi)展此項(xiàng)活動(dòng)。但如果不僅僅是性能，還要在產(chǎn)品的可靠性、安全性、生產(chǎn)、采購(gòu)及售后服務(wù)等廣泛的范圍內(nèi)進(jìn)行研究分析的時(shí)候，則采購(gòu)、生產(chǎn)、質(zhì)量管理及市場(chǎng)服務(wù)等部門(mén)也要參加進(jìn)來(lái)。

3.最終設(shè)計(jì)審核（FinalDesignReview,FDR）是在生產(chǎn)圖樣完成后，安排生產(chǎn)開(kāi)始之前進(jìn)行。

（四）設(shè)計(jì)審核的檢查項(xiàng)目1.產(chǎn)品應(yīng)具備的質(zhì)量功能的性能（1）顧客的要求事項(xiàng)是否清楚（2）產(chǎn)品應(yīng)該具備的質(zhì)量功能是否毫無(wú)遺漏地列舉了出來(lái)（3）對(duì)與以前的產(chǎn)品相關(guān)的工廠和市場(chǎng)上出現(xiàn)的糾紛是否采取了相應(yīng)的措施

2.使用載荷效應(yīng)（1）機(jī)械負(fù)荷的限額和在限額狀態(tài)下的載荷（2）使用電壓的限額和在限額狀態(tài)下的載荷（3）使用溫度的限額（4）使用壓力的限額（5）使用水的硬度限額3.對(duì)于環(huán)境的反應(yīng)（1）環(huán)境溫度的限額（1）

濕度的限額（3）外部震動(dòng)的限額（4）外部沖擊的限額（5）異物（砂石、油類、棉紗、污垢）的影響（6）是否考慮了會(huì)造成腐蝕的環(huán)境（含油鹽分的空氣、水、海水、酸和其他）（7）外部磁場(chǎng)強(qiáng)度的限制（8）環(huán)境噪聲的限額（9）天氣的限制（10）是否考慮了電波的干擾（11）輻射線的影響（12）輔助材料的影響（洗滌劑、漂白劑、油、潤(rùn)滑脂等）

4.可靠性設(shè)計(jì)（1）是否參考了類似產(chǎn)品的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（2）是否最大限度的使用了推薦件和標(biāo)準(zhǔn)件（3）是否對(duì)新材料、新零件、新結(jié)構(gòu)進(jìn)行了FMEA（4）是否有接近臨界值的危險(xiǎn)項(xiàng)目（5）是否進(jìn)行了簡(jiǎn)潔化（6）在設(shè)計(jì)試生產(chǎn)試驗(yàn)中是否發(fā)生了問(wèn)題（壽命、安全、對(duì)環(huán)境的反應(yīng)等）

5.安全性設(shè)計(jì)（1）有鋒利的端部、凸角、參差不齊的部分（2）聯(lián)鎖裝置、安全裝置是否齊備（3）能夠預(yù)料的誤操作是什么（4）是否完全符合本公司、行業(yè)和國(guó)家制定的安全規(guī)范（5）使用說(shuō)明書(shū)是否考慮到了安全問(wèn)題（6）是否有危險(xiǎn)警告及危險(xiǎn)程度的顯示裝置

6.使用簡(jiǎn)便程序、人員因素（1）能否簡(jiǎn)單地操作、駕駛（2）手柄、開(kāi)關(guān)等控制部位設(shè)計(jì)的是否操作簡(jiǎn)便（3）以上控制部位的布局是否能提高操作效率（4）是否簡(jiǎn)單準(zhǔn)確地讀出計(jì)量?jī)x表的數(shù)值（5）說(shuō)明和指示牌等是否布置在明顯、易見(jiàn)的位置（6）能否簡(jiǎn)單地調(diào)整（7）所有的運(yùn)行動(dòng)作是否流暢，不對(duì)使用者及產(chǎn)品自身造成危害