Zastosowanie komputerowego wspomagania w

prof. dr hab. inż. Eugeniusz Krzemień
mgr inż. Radosław Wolniak
Zastosowanie komputerowego wspomagania w metodzie QFD.
1. Wprowadzenie
Komputeryzacja stanowi wielkie wyzwanie dla współczesnych przedsiębiorstw. W
Japonii i USA jest ona szeroko stosowana, natomiast kraje Europy Zachodniej prezentują się pod
tym względem gorzej, ale w ostatnich latach podejmują wysiłki mające na celu dorównanie
Japonii i Stanom Zjednoczonym. Współczesna globalna gospodarka wymusza korzystanie z
najnowszych rozwiązań. Kto tego nie rozumie szybko przegra w coraz ostrzejszej walce
konkurencyjnej. Polskie firmy, aby sprostać światowej konkurencji również będą musiały
wdrażać najnowsze rozwiązania technologiczne, między innymi związane z wprowadzeniem
komputerowych systemów wspomagających zarządzanie.
Systemy komputerowe nie muszą być stosowane na dużą skalę, w zakresie całego
przedsiębiorstwa i wszystkich funkcji zarządzania. W wielu sytuacjach może okazać się
korzystniejsze zastosowanie komputerowych programów wspomagających jedynie poszczególne
metody lub techniki zarządzania. Zarządzanie jakością wykorzystuje wiele narzędzi, takich jak
np.: QFD, FMEA, ABCD, wykres Ishicawy, karty kontrolne, w przypadku których z
powodzeniem można zastosować komputerowe wspomaganie. W niniejszym artykule
zaprezentujemy jak można wspomagać komputerowo metodę Rozwinięcia Funkcji Jakości QFD
na przykładzie programu QFD Scope.
2. Historia metody QFD
Prezentowana metoda QFD została stworzona przez Japońskich inżynierów w celu
zapewnienia jakości produktu już w fazie projektowania wyrobu. W okresie drugiej wojny
światowej japońska gospodarka poniosła ogromne straty. Po wojnie produkcja opierała się
głównie na wytwarzaniu niskiej jakości kopii amerykańskich wyrobów. Wtedy, pod wpływem
idei prezentowanych przez Deminga i innych przybyłych do Japonii specjalistów od zarządzania
jakością japońscy inżynierowie zdali sobie sprawę, że tylko nowatorskie produkty o wysokiej
jakości mogą zapewnić im sukces.
W tym okresie czasu japoński przemysł samochodowy znajdował się w fazie szybkiego
wzrostu. Nieustannie opracowywano nowe modele i wprowadzano ulepszenia do już
istniejących. Wychodząc naprzeciw zaistniałej sytuacji Yoji Akao i Mizuno Shigeru opracowali
metodę pozwalającą usprawnić proces projektowania wyrobów. Na bazie swoich prac w roku
1978 wspólnie opublikowali pierwszą książkę poświęconą metodzie QFD: Quality Function
Deployment: A Company Wide Quality Approach. [1.1]
Nazwa metody jest tłumaczeniem japońskich słów hinshitsu kino tenkai. W słownikach
angielsko japońskich słowo tenkai oznacza evolution lub development. Po raz pierwszy nazwę
metody przetłumaczono w 1978 roku jako quality function evolution, jednak następnie uznano że
słowo development brzmi bardziej kreatywnie i metoda otrzymała swoją obecną nazwę Quality
Function Development. [1.1]
Po raz pierwszy zastosowano ją w stoczni Kobe. Następnie była stosowana w japońskim
przemyśle samochodowym. Badania przeprowadzone w 1986 roku przez Japoński Związek
1
Naukowców i Inżynierów (JUSE) wykazały, że 54 z pośród badanych 148 firm stosuje metodę
QFD. Najczęściej wykorzystywano ją w następujących sektorach: transport 86%, budownictwo
82%, mechanika precyzyjna 66%, przemysł elektroniczny 63%. Natomiast zastosowanie w
firmach usługowych było mniejsze, ale ciągle znaczące i kształtowało się na poziomie 32%.
Badania niemieckie, przeprowadzane na początku lat dziewięćdziesiątych wykazały, że metoda
QFD nie jest jeszcze w Europie tak szeroko stosowana jak w USA i Japonii (66%
przedsiębiorstw nie stosowało jeszcze metody QFD, a tylko 4% stosowało ją regularnie).[1.5]
Bazując na japońskich doświadczeniach metoda znalazła zastosowanie w USA.
Pierwszymi firmami, stosującymi metodę QFD na większą skalę w latach 80-tych była „wielka
trójka” producentów samochodowych. Następnie podobnie jak w Japonii metoda zaczęła być
szeroko stosowana w pozostałych branżach.
3. Zastosowanie metody
Metoda QFD usprawnia proces połączenia wymagań klienta i parametrów technicznych
danego produktu. W praktyce konstruktorzy i projektanci porozumiewają się innym językiem niż
klienci. Powstaje między nimi bariera komunikacyjna utrudniająca zaprojektowanie produktów
dobrze dostosowanych do potrzeb klienta. Projektanci i inżynierowie porozumiewają się
używając technicznych określeń i przypisują liczbowe wartości poszczególnym parametrom.
Tymczasem takie określenia nie są rozumiane przez klientów, ponieważ posługują się oni
rozmytymi kryteriami, chcą aby produkt był duży lub mały, ładny, szybki, trwały itp. Wbrew
pozorom przełożenie tych określeń na parametry techniczne nie jest proste. Metoda QFD ma
usprawniać proces komunikacji na linii klient – przedsiębiorstwo i przyczyniać się do wzrostu
obustronnej satysfakcji.
Omawianą metoda stanowi systematyczny proces koncentracji działalności firmy na
kliencie i jego potrzebach. Warunkiem wstępnym prawidłowego zastosowania metody są badania
rynkowe potrzeb klienta. Badania te mają odpowiedzieć na trzy następujące pytania:
• Czego chcą klienci?
• Jak to jest dla nich ważne?
• Czy występuje zgodność pomiędzy ich oczekiwaniami a naszym produktem?
Znajomość odpowiedzi na powyższe pytania jest absolutnie niezbędna i warunkuje
efektywność dalszych analiz.
IDEA
Po de jscie tra dycy jne
Po zastosowa niu
me to dy Q FD
De finicja
produk tu
De finicja prod uktu
KLIENT
Projekto wa nie
produk tu
Poprawia nie
projektu
produk tu
Projekto wa nie p rod uktó w i p rocesó w
zorie nto wa ne na k lie nta po la c zo ne z
benc hmark ingie m ko nk ure nc ji
Projekto wa nie
procesów p rod ukcji
Poprawia nie proc esów
produkc ji
Poprawia nie pro jektó w
produk tów i proce sów
produkc yjnyc h
O szc zed nosc
cza su
Rys. 1 Korzyści z zastosowania metody QFD.
Źródło: Benefits of QFD, amsup.com/qfd/benefits.html
2
Metoda QFD dostarcza przedsiębiorstwu stosującemu ją wielu różnorodnych korzyści,
które możemy podzielić na następujące grupy:
• Organizacyjne – związane ze strukturą organizacyjną, organizacją pracy, itp.
• Ekonomiczne – koszty i zyski wynikające z zastosowania metody.
• Socjo-psychologiczne – odczucia pracowników i klientów, zadowolenie, style
kierowania, komunikacja, itp.
W poniższej tabelce przedstawiamy szczegółowo rozbudowane zestawienie korzyści
wynikających z zastosowania metody QFD w przedsiębiorstwie.
Tabela 1 Zalety zastosowania metody QFD.
Organizacyjne
Ekonomiczne
•
•
•
•
•
•
•
•
Skrócenie etapu projektowania
wyrobu
Zmniejszenie liczby zmian projektu
produktu i procesu
Ograniczenie zmian w projekcie,
które pojawiają się po rozpoczęciu
produkcji
Przekazanie informacji wszystkim
działom przedsiębiorstwa, jak
potrzeby klienta przekładają się na
ich działania
Stworzenie w przedsiębiorstwie
jednolitej struktury organizacyjnej
Bieżące kontrolowanie zgodności
prac z harmonogramem
Tworzenie szczegółowej
dokumentacji analizowanych
problemów, którą można później
wykorzystać
Identyfikacja słabych punktów
procesu i produktu
•
•
•
•
Ogranicza koszty
zmian projektowych
Obniża koszty badań i
kontroli wyrobów
Zmniejsza koszty
występowania wad
produkcyjnych
zarówno
wewnętrznych jak i
zewnętrznych
Powoduję, że produkty
posiadają bardziej
konkurencyjne ceny
Socjo-psychologiczne
Dla przedsiębiorstwa
Dla klienta
•
•
•
•
•
•
Poprawia komunikację
wewnątrz firmy
Umożliwia integrację
pracowników, poprzez
zespołowe formy pracy
Przełamuje podziały
pomiędzy poszczególnymi
komórkami
organizacyjnymi
Systematyzuje wiedzę
pracowników
Prawidłowo
przeprowadzona zwiększa
potencjał intelektualny i
satysfakcję pracowników
Identyfikuje obszary
przewagi konkurencyjnej
•
•
•
•
Koncentruje
produkt na
potrzebach klienta
Ułatwia
rozpoznanie
potrzeb klienta,
pozwalając użyć
mu własnych
określeń
Usprawnia
komunikację
klienta z firmą
Zwiększa
zadowolenie klienta
z otrzymanego
produktu
Źródło: Opracowanie własne.
4. Komputerowe wspomaganie metody QFD
Tradycyjnie metoda QFD była przeprowadzana ręcznie. Taka sytuacja powodowała
konieczność żmudnego wypełniania tabel i rysowania matryc powiązań. W dużych projektach
należało wykonać znaczną ilość obliczeń, a w efekcie trudno było uniknąć wystąpienia błędów.
Wspomaganie komputerowe pozwala uniknąć wymienionych niedogodności zachowując
jednocześnie wszystkie zalety metody opracowywanej w sposób tradycyjny.
Przykładem programu komputerowego wspomagającego analizę QFD jest program QFD
Scope amerykańskiej firmy Integrated Quality Dynamics. Program zapewnia wspomaganie
komputerowe podczas projektowania metodą QFD, począwszy od ustalania hierarchii i
wzajemnych powiązań parametrów, aż do budowy "domu jakości" i wykonywania niezbędnych
obliczeń z tym związanych..
3
•
•
•
•
Program składa się z czterech narzędzi:
części głównej służącej do ustalenia hierarchii domów jakości, które będą wykorzystywane w
danym problemie,
narzędzia prezentującego charakterystyki parametrów w postaci drzewa zależności,
modułu prezentującego wyżej wymienione cechy w postaci diagramu pokrewieństw,
właściwej matrycy prezentującej zależności pomiędzy cechami.
Diagram
pokre wienstw
Modul
glówny
Dom jakosci
Drzewo
Rys. 2 Powiązania pomiędzy modułami w programie QFD Scope.
Źródło: Opracowanie własne.
Rys. 3 Sekwencja matryc jakości.
4
W głównym module programu definiujemy parametry, które będziemy analizować. Na
powyższym rysunku przedstawiamy sytuację najprostszą, gdy mamy do czynienia jedynie z
pierwszym rozwinięciem domu jakości przedstawiającym zależności pomiędzy wymaganiami
klienta a cechami technicznymi produktu. Rysunek możemy uzupełniać dodając nowe parametry
i definiując powiązania pomiędzy nimi aby wykonać pełną sekwencję domów jakości.
Rys. 4 Drzewo zależności pomiędzy wymaganiami klienta.
Po uprzednim zdefiniowaniu rodzaju analizy możemy zająć się kolejnym etapem czyli
określeniem potrzeb klienta i parametrów technicznych produktu. Atrybuty klienta definiujemy
korzystając z badań marketingowych przy pomocy odpowiednich ankiet. W celu zachowania
przejrzystości analizy dobrze jest pogrupować potrzeby klienta w większe zbiory, co najmniej do
drugiego (jak ma to miejsce w prezentowanym przykładzie) poziomu hierarchii. (Program
zapewnia możliwość przedstawienia wyników analizy do piątego poziomu hierarchii). W celu
zapewnienia właściwego pogrupowania atrybutów klienta wygodnie jest skorzystać z metod
heurystycznych np. metody burzy mózgów. Podobnie postępujemy z parametrami technicznymi
produktu, które pracownicy firmy muszą określić i pogrupować. Zgromadzone dane można także
przedstawić w postaci diagramu pokrewieństw, który jest bardziej przejrzysty i lepiej uwypukla
istniejące zależności.
5
Rys. 5 Diagram pokrewieństw pomiędzy parametrami technicznymi produktu.
Mając określone i pogrupowane wymagania klienta i parametry techniczne produktu
możemy przejść do kolejnego etapu pracy – sporządzenia domu jakości. Prace możemy podzielić
na następujące etapy:
1. Określamy ważność atrybutów klienta. Najwygodniej wagę poszczególnych parametrów z
punktu widzenia klienta określić podczas badań marketingowych. Pomiar ważności atrybutu
może zostać dokonany w różnorodny sposób na przykład posługując się jedną z trzech
poniższych metod:
1.1.
Za pomocą bezpośredniej skali 9 punktowej.
1.2.
Korzystając ze skali stałej sumy, w której klienci alokują z góry określoną liczbę
punktów pomiędzy swoje potrzeby.
1.3.
Stosując skalę kotwicową w przypadku której klient przyznaje 10 punktów swej
najważniejszej potrzebie i do 10 punktów pozostałym. [1.3]
2. Następnie wypełniamy matrycę zależności pomiędzy wymaganiami klienta a parametrami
technicznymi wyrobu. Zależności pomiędzy wymienionymi atrybutami przedstawiamy za
pomocą skali liczbowej1 lub symboli graficznych.2
1
Najczęściej wykorzystujemy dwie skale liczbowe 0,1,2,3 lub 0,1,3,9. Obie skale mają swoich zwolenników, druga
z nich kładzie większy nacisk na najważniejsze powiązania.
6
3. Program QFD Scope sam oblicza ranking techniczny i procentową wagę każdego parametru
technicznego.
4. Program umożliwia także dokonanie dodatkowych, uprzednio zdefiniowanych obliczeń, na
przykład dla oceny konkurencyjności, itp.
Rys. 6 Dom jakości.
5. Podsumowanie
Zastosowanie programów komputerowych w metodzie QFD może przynieść różnorodne
korzyści, do których możemy zaliczyć:
• przyspieszenie wykonywanych analiz,
• usprawnienie obliczeń,
• mniejsza ilość błędów,
• łatwość opracowania otrzymanych wyników,
• skupienie się nad sprawami merytorycznymi, dzięki automatyzacji czynności
powtarzalnych,
• ograniczenie zajmującej dużo miejsca „papierowej” dokumentacji.
2
Symbole graficzne mogą w zasadzie przybierać dowolne formy, chociaż ze względu na przejrzystość matrycy
warto dobierać takie, które są stosunkowo łatwo rozróżnialne. Program QFD Scope umożliwia dowolne
zdefiniowanie symboli i wartości liczbowych im przypisanych.
7
Problemy związane z komputeryzacją metody QFD leżą głównie w sferze ludzkiej. Są
one związane z następującymi kwestiami:
• niechęcią do pracy z komputerem,
• niedostatecznym wykształceniem pracowników,
• nadmiernym przywiązaniem do „papierowych” dokumentów.
Przezwyciężenie wymienionych problemów nie jest łatwe, ale jak pokazuje praktyka
przodujących w tej dziedzinie krajów możliwe. Po rozwiązaniu wymienionych kwestii powinno
okazać się, że komputeryzacja zarządzania jakością może przynieść pozytywne rezultaty
usprawniając pracę organizacji a w efekcie przyczyniając się do jeszcze lepszego zaspokojenia
potrzeb klienta.
Literatura:
1.
2.
3.
Książki i czasopisma:
1.1.
Mizuno, Shigeru and Yoji Akao Quality Function Deployment: A Company Wide Quality Approach.
(in Japanese) 1978 JUSE Press.
1.2.
Clausing, Don. The House of Quality. Harvard Business Review. May-June, 1988.
1.3.
Indebski R.: Quality Function Deployment – Rozwinięcie Funkcji Jakości (QFD) w ISO 9000 Łatwy i
skuteczny sposób uzyskania certyfikatu jakości tom 1. Forum, Poznań 2000.
1.4.
Obora H., Ćwiklicki M.: Kompleksowe wykorzystanie 7 „nowych” metod TQM, Problemy Jakości nr
8 2000.
1.5.
Jednoróg A., Koch T., Zadrożny R.: Metody i techniki zapewnienia jakości o szczególnym znaczeniu
dla przemysłu motoryzacyjnego, Problemy Jakości 1/2000
1.6.
Hamrol A., Mantura W.: Zarządzanie jakością. Teoria i praktyka. PWN, Warszawa-Poznań 1998
1.7.
Kogure M. and Akao Y.. 1983. “Quality Function Deployment and Company Wide QualityControl in
Japan: a strategy for assuring that quality is built into products.” Quality Progress.October, 1983. s. 25-29.
Dokumenty internetowe:
2.1.
Hales R.F., Lyman D., Norman R.: QFD and the Expanded House of Quality
proactdev.com/pages/ehoq.htm
2.2.
Yoji Akao: QFD: Past, Present, and Future, International Symposium on QFD ’97 – Linköping
(dokument internetowy)
2.3.
Zarzadzanie przez jakość 3. Metody planowania jakości. ibspan.waw.pl/~sikorski/tqm/wyk_3.html
2.4.
Benefits of QFD, amsup.com/qfd/benefits.htm
2.5.
Pardee Quality Methods, pardee-quality-methods.com/qfdis.html
2.6.
Fehlmann B.: QFD Symposion: "Der Kunde hilft sparen", qfd-id.de/
2.7.
The House of Quality, dhutton.com/samples/sampqfd.html
2.8.
Brief introduction to QFD – History, personal.engin.umich.edu/`gmazur/qfd.html
2.9.
Metody i techniki. QFD metoda dopasowania funkcji jakości,
wizard.ae.kraków.pl/`wawaks/tqm/tech/qfd.html
2.10.
What is QFD?, creativeteams.com/whatisQFD.html
2.11.
Pardee Quality Methods. Qfd is, pardee-quality-methods.com/qfdis.html
Programy komputerowe:
3.1.
QFD Scope Version 1.1, Integrated Quality Dynamics
8