电子产品设计的质量管理

周 奕

（中北大学，山西 太原 030051）

电子产品质量控制是否到位直接与产品的使用性能、使用寿命、安全性与经济性等息息相关。特别是电子产品企业，在产品从构思到量产的过程中，产品的质量与前期设计、零件质量、装配质量都紧密相关［1］。在这种状况下，企业必须采用严格的质量控制方法，正确运用控制方法对产品质量进行管理。

1 设计质量控制的重要性

如今电子产品方面科学技术高速发展，消费者对产品各方面的要求也愈来愈高，比如外壳装配的高精度、使用性能的高可靠性、外观线条颜色的高颜值等。由于我国生产技术手段较为落后，所以一直把生产过程的质量控制作为重点，但随着生产器具的改进和市场科技化逐步提高，这种情况也应该做出相应改变，质量控制不仅要重制造，更要重设计，要把设计作为控制产品质量最重要的一个环节。

2 设计的质量控制

2.1 QFD的四个阶段

新产品必须是要顺应市场且满足消费者的需求，如何能够做到顺应市场大方向且满足消费者呢？这需要把市场信息以及顾客需求的内容准确转化为新产品的特性。QFD（质量功能展开）的原理是一种从顾客角度出发的系统方法，把顾客需求进行量化评估，最终转换成产品特点和工序特性［2］。总之，QFD 方法是在产品设计阶段就把顾客需求考虑新产品开发的过程中。QFD的根本目的是：确定顾客群；调查顾客需求；讨论如何满足顾客需求。QFD的四个阶段及其关键技术如图1所示。

QFD 方法不仅是一种技术理论，也是保证开发新产品质量的方法，这时需要用到一个质量控制方法质量屋HOQ（House of Quality），它是产品开发过程中实现这种理论和方法的技术工具，它的结构如图2所示。

图1 -QFD的四个阶段

图2 质量屋结构

从顾客需求为质量出发点，依次展开产品规划设计、零部件质量、工艺和生产计划，经过每一层的质量规范，从而保证顾客的最原始需求在新产品的整个设计和生产过程中得以实现［3］。规范化流程如图3所示。

2.2 QFD的工作程序

2.2.1 立项

QFD 项目一般需要多个部门进行合作，实施中的工作量又比较大，而且开发新产品都需要应用新技术和平台，所以应根据工作涉及的范围和部门，由适当级别的领导决定是否需要采用QFD 技术方法进行新产品项目的立项。

2.2.2 成立小组

QFD 方法包含了系统分析的思想，在进行新产品的设计中需要采用综合产品开发IPD（Integrated Product Development）的理念。通常，专业内部（纵向）的联系较密切，因为它与企业上的行政隶属关系大体一致，而项目方面（横向）的联系则较薄弱，这就需要成立一个综合性的、多功能的QFD 小组来加强纵向和横向之间的紧密度，因此，成立一个QFD小组是QFD工作的第一步。小组不仅需要包括该项目的负责人和设计工程师，还应包括其他相关部门的专业人员，例如市场调研、工艺设计、采购、财务、营销、售后等部门。另外在有条件的情况下还可以邀请顾客代表加入小组，这样可以更加准确地把握顾客需求，能够充分利用从各种途径获得的需求信息。由于QFD 小组的成员来自不同部门，因此专业能力互相补充，能够使产品或服务更好地满足顾客要求。另外应对小组成员进行团队精神的教育，重点需要提高成员间相互沟通的能力，成员间应互相支持和信任，各司其职，尽自己最大努力参与团队工作。负责QFD 小组活动的人是项目的协调者和推进者，而不是通常认为的上级领导，小组内采用头脑风暴等方法开展工作，而且知识经验应相互交流。

图3 QFD规范化流程

2.2.3 分析顾客需求

分析顾客的需求是非常重要的一个步骤，即对新产品的顾客群体的需求进行判断、整理以及量化。考虑顾客能够接受的新产品的价钱，所以设计开发新产品的最终目标是在控制成本的前提下最大限度地满足顾客需求，因此，分析顾客需求是QFD的研究重点。

2.2.3.1调查顾客需求

QFD 活动的出发点是调查顾客需求，必须最大限度地通过各种渠道和调查方法全面而准确地收集顾客需求信息。通常方法有以下几种，问卷调查法，群体聚焦法，个别访问法。通常来说，一方面因为市场调查方法由于各种原因限制导致不准确，另一方面顾客提供的直接信息一般是模糊的、非定量化的，因此，我们应当对收集到的顾客信息进行处理，使其成为有量值的数据信息。

2.2.3.2 确定需求重要度

“顾客的声音”是最好的和最原始的建议，但是因为顾客表述的并不是规范化的信息，比如顾客用语比较含糊、不明确，因此需要对顾客需求进行分解、归并、取舍并进行规范化，然后运用量化的评估法进行处理，从而确定顾客每项需求的重要度。

2.2.3.3 分析市场竞争能力

市场竞争能力矩阵是质量屋的右墙，在分析市场竞争能力时，应当把公司的原有产品、即将开发的新产品与同行中竞争对手的产品的性能各方面进行对比和分析，通过顾客的意见，确定公司原有产品、新产品和同行中竞争对手的产品对每一项顾客需求的满足程度，然后进行分析，并计算出市场竞争能力。为了了解新产品（计划质量）相对于现有产品质量水平的提高比例，需要计算出每项顾客需求的质量水平提高比率=计划质量／市场竞争能力。另外为了突出新产品的特性，需要引入修正系数，最后计算出市场竞争能力指数M，市场竞争能力与M 值的大小成正比关系［4-6］。

2.2.4 确定工程措施

在进行QFD小组会议时，通常我们运用头脑风暴法，小组成员应该毫无保留地分享自己的想法，并对每项工程措施是否最大限度地满足顾客需求进行详细的讨论，确定每项措施的优缺点，然后对每两个工程措施进行对比评估，选择工程措施的流程模型如图4所示。

图4 工程措施的选择模型

2.2.5 确定工程措施重要度

在上一个步骤中已经明确每一项工程措施的优缺点，经过成员讨论分析，把每项工程措施与每项顾客需求之间的关系度确定下来，第j 项工程措施与第i 项顾客需求的关系度记为rij，然后计算出每项工程措施的重要度，如下面公式所示：

式中，ki为顾客需求重要度，rij为顾客需求与工程措施间的关系度。

2.2.6 分析技术竞争能力

技术竞争能力矩阵是质量屋的地下室，利用技术竞争矩阵，通过把公司与同行竞争对手的各项工程措施的技术能力进行对比分析，进而确定各项工程措施的技术竞争能力，计算出技术竞争能力指数T，显然，技术竞争能力与T值的大小成正比关系。

2.2.7 建立一级质量屋

通过以上步骤的分析与计算，这时可以确定以下几个重要参数：每项需求重要度、每项工程措施与每项需求的关系度、工程措施的重要度、市场竞争能力指数M和技术竞争能力指数T，这样就可以建立“一级质量屋矩阵”，也就是产品规划。

2.2.8 展开各级质量屋

在建立产品规划阶段的质量屋同时，应该把下面的三阶质量屋进行展开：零部件质量（二级）、工艺计划（三级）、生产计划（三级）。

2.2.9 落实关键技术

QFD 方法各个阶段都很重要，应该采用相应的关键技术进行质量管理，例如田口方法、正交试验、故障树分析FTA（Fault Tree Analysis）、故障模式影响分析FMEA（Failure Mode and Effects Analysis）、可靠性预计与分配、可靠性筛选试验以及SPC等方法。

3 结语

把产品设计阶段的质量控制作为一个重要环节，是提高电子产品质量的重要手段，以上论述的应用QFD 以及质量屋的技术方法，只是笔者所认识到的一些控制措施。由于设计质量的控制方法较多，涉及的方面也很广，因而企业需要结合自身特点和优势，进行更加成熟和有效地质量控制。

［1］王开元.电子产品质量与设计控制［J］.无线互联科技，2013（4）：100-101.

［2］葛高斌.QFD 方法在新产品开发中的应用——JT 公司手机开发实例探讨［D］.南京：东南大学，2006.

［3］张勇.试论质量控制在电子产品生产工序中的应用及管理［J］.中国电子商务，2014（18）：118-119.

［4］盛军.浅谈质量管理的方法与思路［J］.科技资讯，2011（35）：157.

［5］蒋丽.生产制造企业质量管理探究［J］.辽宁师专学报（社会科学版），2011（3）：6-7.

［6］王鸿鸣.电子产品质量管理工作探讨［J］.商品与质量，2014（2）：231-231.