質量關鍵概念——產品特性與質量的定義

產品的質量是由質量特性定義的。零件互換概念的提出和解決方案,推動瞭一項重要現代化管理基礎設施的建立——標準和標準化組織,團隊協作的最佳語言——標準開始廣泛推廣。標準定義瞭產品的質量特性,也明確的檢驗的標準,質量管理進入的第一個現代化管理的發展階段——質量檢驗階段。

1901年,第一個全國性的標準化機構—英國工程標準委員會的成立,大力推進瞭零件互換的進程,也給工業企業帶瞭切實的巨大收益,歐洲各國也隨之陸續建立瞭國傢標準機構,第三方專業機構的技術標準逐步統一和規范各類產品和服務的“質量特性”。

零件互換問題的解決方案帶來的改變

1799年,美國人伊萊·惠特尼提出利用零件可互換理念批量化生產滑膛槍,並通過一次著名的現場演示將這個概念推廣開來:零件可互換概念的提出——大批量生產方式的淵源。

惠特尼碰到的是質量問題——誤差控制問題,所謂零件不能互換就意味著誤差到大的不能稱為同樣的零件。1902年,工業界就如何實現零件可互換達成共識,質量問題的源頭——誤差的控制有瞭一個普適的基礎解決方案《極限與配合》標準:質量問題的源頭—誤差和配合關系及其解決方案的由來。

技術標準的出現意味著不同於以往的檢驗方式的出現。質量保障的方式開始逐漸擺脫工匠的經驗及經驗判斷,基於設計標準,利用更精確的測量工具來量化控制誤差成為新的質量保障的方式,現代質量管理的理念逐步形成。泰勒《科學管理原理》記述的著名實驗之一——「鋼珠檢驗實驗」(詳見:1893年:泰勒科學管理之「鋼珠檢驗實驗」)顯示,那時的工廠就已有專職檢驗人員。專職檢驗人員的出現意味現代質量管理的開始。

現代質量管理第一階段——質量檢驗

雖然質量和品牌意識很早就有瞭,但很長一段時間以來,產品的質量基本是依靠工匠的技藝和經驗把關,比如春秋時期就有瞭“物勒工名”的管理制度,它是通追責工匠以督促其自律的方式來保障質量的,這是手工生產方式下的質量保障的理念和方式。

1841年約瑟夫·惠特沃斯爵士(Sir Joseph Whitworth)發表瞭一篇關於通用螺紋系統的論文,倡議使用標準量規,並發佈瞭統一螺紋規格,這是著名的“惠氏螺紋”標準,這一標準量化瞭質量特性。1902年《極限與配合標準》的發佈是質量發展進程中的一個重要事件,其所規范的誤差,所描述的正是質量特性相對於要求的偏差。這一標準不僅通過規范零件的設計為加工和檢驗提供明確而權威的指引,還普及瞭公差控制的質量理念,這種以公差標準來判斷零件是否合格的理念與以往的經驗化判斷是不同的。

對於質量管理而言,有瞭標準就有瞭明確的檢驗依據,也就有瞭現代意義上的質量管理,隨之,質量特性的概念逐漸從工人內心的經驗走向前臺,現代化質量管理開始形成並進入第一個發展階段——質量檢驗階段。

質量特性

質量特性的概念是隨著標準和檢驗的出現而出現的,技術標準定義瞭質量特性,也定義瞭檢驗項。可以這樣講,對於生產過程而言,需要檢驗的特性就是所謂的質量特性。

定義

《ISO9000:2015/GBT19000—2018 質量管理體系 基礎與術語》標準中的質量特性定義:

定義中的兩個關鍵詞——要求和固有,需要領會一下。

“要求”的源頭是客戶,研發和設計人員將客戶的需求轉化為工程標準,傳遞到每個生產過程中,對於作業和檢驗人員而言,需要檢驗的特性就是所謂的質量特性。對客戶來說,這個說法也是恰當的,客戶使用中的評價就是檢驗。“要求”即包含顯性的,也包含隱性的,比如,客戶想要一部手機,有些需求會明說,“我要一部待機時間長的”,這類屬於顯性的。盡管客戶不說,使用中不能明顯發熱,這一點則是隱性的。

“固有”意味著本身就存在的,尤其是那種永久的特性,而賦予客體的特性(如客體的價格)不是它們的質量特性。

產品特性

在制造業中,質量特性定義中的“客體”通常指零件、部件、半成品、成品等,它們是過程的輸出,統稱為產品,因此產品的質量特性在管理實務中通常稱為產品特性,這也是區別於另一個重要的相關概念——過程特性,我們下一篇文章:質量關鍵概念——過程特性與過程方法 要講述的重要概念,這兩個概念是質量控制計劃(也叫QC工程圖)中的重要部分,也是質量管理中最重要的基礎概念。

產品在ISO9000標準簇中的定義如下,這樣抽象的定義

常見的產品特性

常見的各種類別的特性有:

  • 物理的(如機械的、電的、化學的或生物學的特性);
  • 感官的(如嗅覺、觸覺、味覺、視覺、聽覺);
  • 行為的(如禮貌、誠實、正直);
  • 時間的(如準時性、可靠性、可用性、連續性);
  • 人因工效的(如生理的特性或有關人身安全的特性);
  • 功能的(如飛機的最高速度)。

下例便是某電子產品的參數摘要,其中的固有特性(有些是賦予特性)即是根據客戶需求轉化的以工程語言描述的質量特性。

某型號手機的部分參數

產品特性對研發及設計人員和生產人員的含義是不同的。客戶的需求“待機時間長”對於研發及設計人員意味著一系列的影響待機時間的因素需要在設計時考慮在內,比如意味著要選用低功耗的器件、低功耗的設計方案及制造(焊接)工藝、使用性能優良的焊料等,也包含綜合測算或驗證後設定的一個特定的電池容量。而對於生產作業及檢驗人員則意味著每個作業過程輸出的零件的質量特性符合要求,比如極片的切割尺寸、註入電解液的量等嚴格控制在設計標準的公差以內。

關於產品質量特性一個經常被人提起的故事是關於福特T型車的顏色的,亨利·福特曾說過,“任何顧客都可以選擇任何他所中意的汽車顏色,隻要它是黑色的”。這種執著地、徹底地追求少型號大批量的理念以降低成本的做法是其1927年前輝煌、1927年後衰敗的主要原因。

質量的定義

《ISO9000:2015/GBT19000—2018 質量管理體系 基礎與術語》標準中,質量及相關概念的定義:

結合質量特性的概念來理解質量的定義,可以看出,是“特性”定義瞭產品的“質量”,克勞士比說“質量就是符合要求”,指的正是「特性」符合要求。要求的源頭在客戶,客戶的要求是感性的、含混的、潛在而沒有明示的,在日常交流中,我們用質量這個詞表達意思時,也是如此。質量特性將這些需求轉化為工程語言,從而讓設計、制造和檢驗有瞭明確的標準,而科技的進步使得檢測許多原來無法測定的特性成為可能,人們可以對質量作出客觀的判斷。因此,識別產品或服務的質量特性是保證質量、改善質量的基礎,是持續改善質量所要錨定的焦點。

質量的終極目標與質量特性的關系

產品的質量是由質量特性定義的,識別到所有必要的質量特性以契合客戶的訴求,並在制造過程中將質量特性的誤差控制在公差范圍內,讓生產出來的每個零件裝到成品上都嚴絲合縫,從而滿足客戶的需求以贏得市場,是質量管理的終極目標。

在社會發展中,質量特性的范疇也隨著市場環境的變化而不斷擴展,現代工業發展初期的市場是供大於求的賣方市場,制造商集中精力於滿足客戶最基本需求——能用、耐用及低成本,不太在意客戶的潛在需求,質量特性這一概念的范疇也小一些。市場轉為買方市場後,競爭更加激勵,產品同質化嚴重,深入挖掘客戶的潛在需求,設計差異化的產品特性以提升產品競爭力成為必然的趨勢,在產品研發和設計時充分考量客戶的每個顯性或潛在的產品質量特性就顯示尤其重要。相應的,在生產過程中,產品多樣化對質量控制帶來更大的挑戰,識別每個加工過程的質量特性並進行監控是保證產品的最終質量的前提。

將質量相關的活動視為一個個過程,保證每個過程輸出的質量特性都符合要求是保證最終的產品質量的前提。這種過程方法是我們下篇文章要講的。

詳見:質量關鍵概念——過程特性與過程方法

小結

是標準定義瞭質量特性,而質量特性又定義瞭產品的質量。

有瞭標準就有瞭明確的檢驗依據,也就有瞭現代意義上的質量管理。現代質量管理最初的形態是質量檢驗,當時隻有檢驗和處理,現代的質量管理概念中的抽樣統計、質量控制、全面維護保養、全員改善等概念是在後來的發展中逐漸演進形成的。在機床加工精度不夠理想的條件下,使用精度也有限的測量工具對每個零件的每個檢驗項進行檢驗就顯得十分必要,在之後很長一段時間裡,各傢工廠普遍通過全檢的方式來監測不太穩定的機械設備以及時不時罷工的員工所加工的產品的質量。我們都知道,質量管理的發展經歷瞭三個階段:質量檢驗、質量控制、全面質量管理。泰勒1911年發表《科學管理原理》,推動瞭將產品交由專業訓練的專職檢驗人員進行檢驗的做法得到推廣,質量管理進入質量檢驗階段。1941年美國參與二戰後,在迅速膨脹的戰爭需求下,抽樣檢驗的做法代隨著質量控制理論一起得到廣泛應用的。

質量特性是質量管理最重要的概念,充分理解質量特性對理解質量管理,特別是過程質量控制,十分重要。後續我們會進一步介紹,質量管理正是圍繞“如何識別並控制產品特性”而演繹瞭各種的方法和工具的。

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