食品機械的產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計,就是在食品機械設(shè)計中對產(chǎn)品提出質(zhì)量要求,確定產(chǎn)品質(zhì)量水平(或質(zhì)量等級),選擇主要的性能參數(shù),規(guī)定多種性能參數(shù)經(jīng)濟合理的誤差范圍,制定公差標(biāo)準和其他技術(shù)條件等。無論是新產(chǎn)品的研制,還是老產(chǎn)品的改進,都要經(jīng)過產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計這個過程。食品機械設(shè)計過程的質(zhì)量管理,關(guān)鍵就是要搞好質(zhì)量設(shè)計,從概念上講,食品機械產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計是一種用戶驅(qū)動和質(zhì)量驅(qū)動的集成化設(shè)計思想。她所關(guān)注的對象是產(chǎn)品質(zhì)量,它所強調(diào)的是把質(zhì)量有效地集成到產(chǎn)品設(shè)計中去,而不是游離于設(shè)計之外。
產(chǎn)品質(zhì)量特性直接影響產(chǎn)品的適用性和適用程度
產(chǎn)品質(zhì)量特性食品機械產(chǎn)品質(zhì)量特性,自己影響產(chǎn)品的適用性或適用程度
一臺比較復(fù)雜的食品機械可由許多零部件組成,而每個零部件又包含了許多質(zhì)量特性,各個質(zhì)量特性的量值如果超出規(guī)定的極*,將會對產(chǎn)品質(zhì)量造成不同的影響后果,有一些質(zhì)量特性,雖未達到設(shè)計規(guī)定的要求,只輕度影響產(chǎn)品功能;而另一些質(zhì)量特性則不然,如果未達到規(guī)定要求,就有可能造成對人身安全和食品安全的危害,或者不程度地對產(chǎn)品功能產(chǎn)生不利影響。如果在設(shè)計時掌握了這些質(zhì)量特性,則可以采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計方法、控制方法和檢測手段來解決有關(guān)風(fēng)險。因此,在食品機械生產(chǎn)制造過程中,要有一種關(guān)于安全、衛(wèi)生、功能等方面質(zhì)量要求的重要性信息。此外,通過對食品機械產(chǎn)品質(zhì)量特性的重要程度分級,并傳遞給工藝、制造、檢驗及采購部門,使這些部門在制定工藝方案、制造質(zhì)量控制計劃、工序質(zhì)量控制計劃、編制試驗檢驗方案及采購控制計劃中,重點采取預(yù)防控制措施,就可以保證食品機械產(chǎn)品質(zhì)量的適用性,這是對產(chǎn)品質(zhì)量的一種預(yù)防性控制手段或方法。
從食品機械制造業(yè)的發(fā)展來看,其產(chǎn)品質(zhì)量經(jīng)歷了由產(chǎn)品導(dǎo)向、制造導(dǎo)向、銷售導(dǎo)向到今天的市場導(dǎo)向階段。在產(chǎn)品導(dǎo)向階段,產(chǎn)品質(zhì)量是指達到產(chǎn)品設(shè)計者所期望的功能,即產(chǎn)品質(zhì)量好壞的評價標(biāo)準是能否實現(xiàn)預(yù)期的功能要求;在制造導(dǎo)向階段,產(chǎn)品質(zhì)量意味著符合產(chǎn)品的規(guī)格要求,即產(chǎn)品質(zhì)量的評價標(biāo)準除了能實現(xiàn)預(yù)期的功能要求以外,還要滿足所規(guī)定的性能要求;在銷售導(dǎo)向階段,產(chǎn)品質(zhì)量除了使產(chǎn)品符合規(guī)格要求外,還包括了質(zhì)量保證的一系列措施,如對產(chǎn)品實現(xiàn)“三包”等;在市場導(dǎo)向的今天,產(chǎn)品質(zhì)量則定義為“產(chǎn)品的一組內(nèi)在特性,滿足用戶和其他受益者要求的能力”,其產(chǎn)品質(zhì)量特性就是指從用戶和其他受益者要求中得出的產(chǎn)品內(nèi)在特性,是產(chǎn)品形成過程的組成部分。因此,今天所說的食品機械產(chǎn)品質(zhì)量,就是指在產(chǎn)品功能、技術(shù)性能、安全衛(wèi)生、可靠性、適應(yīng)性、經(jīng)濟性等地滿足用戶及其他受益者需求的能力??梢姡S著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)力的提高,產(chǎn)品質(zhì)量的定義也在不斷地拓展。
2產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計的任務(wù)和步驟
2.1基本任務(wù)
食品機械產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計的基本任務(wù)主要有三項:一是保證食品機械的功能質(zhì)量。所設(shè)計的食品機械達到技術(shù)上規(guī)定的功能目標(biāo),以滿足用戶需求。二是保證食品機械的質(zhì)量成本。使食品機械的生產(chǎn)技術(shù)準備費用、制造費用和使用費用zui低,使產(chǎn)品在價格上有較強的市場競爭能力。三是保證食品機械技術(shù)文件(包括圖紙)的質(zhì)量。技術(shù)文件要能夠正確反映設(shè)計思想和用以指導(dǎo)生產(chǎn)的技術(shù)要求。避免因圖紙設(shè)計不周而造成產(chǎn)品質(zhì)量低劣和其他各種損失。統(tǒng)計資料表明,食品機械產(chǎn)品成本的70%左右是由設(shè)計決定的,而設(shè)計工作費用所占成本的比例要比制造費用所占成本的比例少得多。如果采用科學(xué)的設(shè)計方法,則可使產(chǎn)品成本大幅度降低。
2.2基本步驟
在進行食品機械產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計時,一般要采用以下步驟:一是研究用戶對產(chǎn)品質(zhì)量的要求,確定產(chǎn)品質(zhì)量等級,制定產(chǎn)品質(zhì)量水平方案。二是編制產(chǎn)品設(shè)計說明書,確定產(chǎn)品技術(shù)性能及其目標(biāo)值,研究實現(xiàn)目標(biāo)值的方法,同時概算出產(chǎn)品成本。三是制定產(chǎn)品技術(shù)條件和試驗方法,編制產(chǎn)品試驗規(guī)程、產(chǎn)品使用說明書、維修保養(yǎng)說明書和產(chǎn)品檢查規(guī)程。四是制定產(chǎn)品在試制階段的質(zhì)量跟蹤方案,確定要進行調(diào)查的質(zhì)量特性項目和擬收集的有關(guān)質(zhì)量數(shù)據(jù)的準備工作,同時確定工藝設(shè)計準備項目。五是根據(jù)檢查規(guī)程,確定產(chǎn)品檢查項目以及所需檢測儀器和測量工具項目。六是組織專門小組進行設(shè)計評審,目的在于補充設(shè)計中考慮不周之處,尋找存在的問題,并運用質(zhì)量管理方法加以解決,使質(zhì)量設(shè)計文件趨于完善。
3產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計的內(nèi)容
3.1對有關(guān)信息的收集分析
技術(shù)信息和質(zhì)量信息是開發(fā)食品機械新產(chǎn)品的主要依據(jù),它對開發(fā)新產(chǎn)品的成敗影響極大。因此,食品機械制造企業(yè)應(yīng)建立技術(shù)信息和質(zhì)量信息系統(tǒng),對各種技術(shù)信息、質(zhì)量信息應(yīng)進行全面的、統(tǒng)一的管理和使用。
3.2對質(zhì)量目標(biāo)的制定
食品機械產(chǎn)品質(zhì)量目標(biāo),應(yīng)在充分分析市場動態(tài)、用戶要求、技術(shù)水平的基礎(chǔ)上,結(jié)合食品機械制造企業(yè)的質(zhì)量要求和實力來制定,并要堅持以下原則:一是保證在同類、同檔次產(chǎn)品中具有自己的特色。二是力爭成為同類產(chǎn)品的產(chǎn)品,具有較高的質(zhì)量水平。三是當(dāng)不能實現(xiàn)次產(chǎn)品時,則應(yīng)做到在同檔次產(chǎn)品中的成本zui低。
3.3對產(chǎn)品質(zhì)量的評價
在食品機械產(chǎn)品開發(fā)的不同階段,有不同的評價內(nèi)容和重點:一是規(guī)劃、方案、構(gòu)思階段。主要是對產(chǎn)品質(zhì)量目標(biāo)進行評價,其目的是提前溝通設(shè)計、生產(chǎn)、供銷、質(zhì)量等部門的意見,統(tǒng)盤考慮產(chǎn)品開發(fā)方案中各種重要問題。二是樣品試制、試驗階段。主要對食品機械產(chǎn)品的性能進行評價,驗證產(chǎn)品的設(shè)計是否正確,產(chǎn)品性能是否達到方案要求等。三是小批試制階段。主要對產(chǎn)品的使用壽命、有效性進行評價,不僅要對產(chǎn)品的各項指標(biāo)進行全面考核,而且還要對投產(chǎn)前的各項準備工作進行評價,以保證大量投產(chǎn)后的產(chǎn)品質(zhì)量。四是批量生產(chǎn)階段。主要對銷售市場進行評價,考核產(chǎn)品的使用效果,收集用戶意見和市場需求情況,以作為進一步改進產(chǎn)品質(zhì)量的依據(jù)。
4產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計的模型
依據(jù)有關(guān)研究成果,我們可以把食品機械產(chǎn)品質(zhì)量分成兩類:一是外部質(zhì)量。指用戶能感受到的質(zhì)量,即zui終產(chǎn)品所體現(xiàn)的特征、特性。二是內(nèi)部質(zhì)量。指企業(yè)內(nèi)部為實現(xiàn)外部質(zhì)量而進行的生產(chǎn)活動的質(zhì)量,包括采購、設(shè)計、生產(chǎn)、裝配等質(zhì)量。其中,外部質(zhì)量體現(xiàn)了企業(yè)與用戶之間的關(guān)系,是用戶對企業(yè)zui終產(chǎn)品的質(zhì)量要求;而內(nèi)部質(zhì)量則體現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)部各部門之間的關(guān)系,是產(chǎn)品在企業(yè)內(nèi)部流動中上一部門對下一部門提出的質(zhì)量要求。外部質(zhì)量中的每個元素與內(nèi)部質(zhì)量中的諸元素相對應(yīng),產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計過程實際上就是通過設(shè)計相應(yīng)的內(nèi)部質(zhì)量來保證外部質(zhì)量的過程。圖1表明了食品機械設(shè)計的兩類質(zhì)量在設(shè)計中的地位和相互關(guān)系。其中外部質(zhì)量橫跨市場和設(shè)計帶,而內(nèi)部質(zhì)量位于設(shè)計和制造區(qū)內(nèi),力圖把*的質(zhì)量理念和方法與產(chǎn)品設(shè)計方法地結(jié)合起來,從根本上保證產(chǎn)品質(zhì)量。
5產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計的方法
目前,可用于食品機械產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計的方法較多,按其功用大致可分為三大類:
5.1面向設(shè)計的質(zhì)量方法
這類質(zhì)量方法的主要功能是輔助人們進行食品機械質(zhì)量規(guī)劃、質(zhì)量設(shè)計或質(zhì)量改進等。如質(zhì)量功能配置(QFD)就是實現(xiàn)用戶驅(qū)動的產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計的有力工具;故障模式及其影響分析(FMEA)可以幫助人們盡早地識別產(chǎn)品質(zhì)量問題,避免設(shè)計錯誤或在設(shè)計時采取相應(yīng)的預(yù)防措施來保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高設(shè)計質(zhì)量。類似地,還有故障樹分析法(FTA)、特征—因素圖分析法、失效模式及影響分析法(FMEA)、失效模式與影響及致命度分析法(FMECA)、事件時序樹分析法(ETA)、危險性預(yù)先分析法(PHA)等。
5.2面向分析的質(zhì)量方法
這類方法的功能是獲取食品機械的產(chǎn)品質(zhì)量信息與知識,以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題,尋找改進機會。如通過試驗設(shè)計(DOE)、調(diào)查表、因果圖、排列圖、全面質(zhì)量控制工具等方法,可以實現(xiàn)如下功能:一是可以用于調(diào)查食品機械工藝參數(shù)對制造質(zhì)量的影響程度、選取*的工藝參數(shù)、調(diào)查不同材料對產(chǎn)品性能的影響等;二是可以獲取市場情況、產(chǎn)品制造或使用過程的*手資料;三是可以對產(chǎn)品質(zhì)量問題的影響因素及其構(gòu)成關(guān)系進行科學(xué)分析,從而診斷出產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因;四是可以幫助人們更加周全地分析質(zhì)量影響因素;五是可以幫助人們分析主要問題,尋求解決問題的突破口;六是可以幫助人們在分析產(chǎn)品質(zhì)量問題時,盡可能系統(tǒng)、周全,又能突出重點地尋求解決辦法。
5.3統(tǒng)計過程控制方法
統(tǒng)計過程控制方法作為食品機械生產(chǎn)現(xiàn)場質(zhì)量控制的重要工具,主要應(yīng)用統(tǒng)計技術(shù)對過程中的各個階段進行評估和監(jiān)控,可用來監(jiān)視食品機械生產(chǎn)或裝配過程中的質(zhì)量波動,診斷和排除工序中系統(tǒng)性誤差的干擾,以保證和提高產(chǎn)品的制造質(zhì)量。目前該方法的應(yīng)用范圍包括食品機械的加工過程、設(shè)計過程、管理過程和服務(wù)過程等。實施統(tǒng)計過程控制方法分為兩個階段:一是分析階段。該階段首先要進行的工作是生產(chǎn)準備,即把生產(chǎn)過程所需的原料、勞動力、設(shè)備、測量系統(tǒng)等按照標(biāo)準要求進行準備。生產(chǎn)準備完成后就可進行組織生產(chǎn),注意一定要確保影響生產(chǎn)的各要素?zé)o異常的情況下進行;然后用生產(chǎn)過程收集的數(shù)據(jù)計算控制界限,做成分析用控制圖,檢驗生產(chǎn)過程是否處于穩(wěn)定狀態(tài)以及過程能力是否足夠。如果任何一個不能滿足,則必須尋找原因,進行改進,并重新準備生產(chǎn)及分析,直到達到了分析階段的上述兩個目的。二是監(jiān)控階段。該階段的主要工作是使用控制圖進行監(jiān)控。此時控制圖的控制界限已經(jīng)根據(jù)分析階段的結(jié)果而確定,生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)及時繪制到控制圖上,控制圖中點的波動情況可以顯示出受控或失控,如果發(fā)現(xiàn)失控,必須尋找原因并及時采取糾偏措施予以糾正。
上述三類方法常常交互使用,相互補充,且一直處于不斷發(fā)展和完善之中。毫無疑問,上述這些方法都是食品機械產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計的應(yīng)用方法。另外,從食品機械產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計的目標(biāo)、要求來看,其應(yīng)用方法除了上面提到的三類方法外,還應(yīng)包括優(yōu)化方法、設(shè)計評價方法、決策方法等。食品機械的產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)劣,在很大程度上取決于食品機械的設(shè)計質(zhì)量,而設(shè)計過程是質(zhì)量控制的源頭。我們可以從產(chǎn)品研制的時間序列來看,對質(zhì)量影響zui大的是食品機械的設(shè)計階段,其次是生產(chǎn)制造階段。設(shè)計過程決定了食品機械的固有質(zhì)量、固有成本、性能和可靠性等?,F(xiàn)代食品機械設(shè)計就是把質(zhì)量設(shè)計作為研發(fā)過程的重要內(nèi)容,通過預(yù)防和質(zhì)量優(yōu)化設(shè)計活動,提高食品機械的產(chǎn)品質(zhì)量水平。
6產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計的效果
食品機械質(zhì)量設(shè)計的基本效果在于產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量,其產(chǎn)品質(zhì)量首先是由設(shè)計決定的,然后再通過生產(chǎn)制造展示出來。在傳統(tǒng)做法上,衡量食品機械產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量的一個主要方面,就是看其設(shè)計結(jié)果與市場或與用戶需求的符合程度。而今,在現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的環(huán)境下,還要實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計過程是否縮短開發(fā)生產(chǎn)周期、是否提率和降低成本等。因此,從食品機械產(chǎn)品制造過程的角度出發(fā),衡量設(shè)計質(zhì)量高低主要有以下三點
6.1設(shè)計出的食品機械要滿足用戶或市場對其后續(xù)相關(guān)過程的要求。如用戶要求在什么條件下或用什么樣的工藝手段完成產(chǎn)品的生產(chǎn)制造、裝配,以及對產(chǎn)品的可維修性的要求等。
6.2設(shè)計出的食品機械要符合產(chǎn)品整個生命周期中相關(guān)過程對產(chǎn)品設(shè)計提出的約束和限制等。如工藝性、可制造性、可裝配性和可搬運性等。
6.3設(shè)計出的食品機械對于后續(xù)相關(guān)過程來說是否容易實現(xiàn)質(zhì)量保證。即這種設(shè)計經(jīng)過后續(xù)相關(guān)過程之后,產(chǎn)品的整體質(zhì)量是否容易保證。也就是說按照設(shè)計的產(chǎn)品功能、性能和結(jié)構(gòu)等組織生產(chǎn),是否容易達到用戶或市場提出的需求,即保證產(chǎn)品質(zhì)量。
綜上所述,食品機械的產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計是為用戶或市場而設(shè)計的,設(shè)計出產(chǎn)品的功能、性能、結(jié)構(gòu)參數(shù)及外觀造型等,都要基于和符合用戶或市場的需求,產(chǎn)品的設(shè)計要面向質(zhì)量,為質(zhì)量而設(shè)計。