产品设计和开发

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产品设计和开发

引  言

本章讨论的是策划过程中设计特征和特性发展到接近最终形式是的要素。即使是在设计由顾客进行或部分由顾客进行的情况下产品质量策划小组也应考虑策划过程中的所有设计要素，包括从样件制造到验证产品和有关服务满足顾客呼声目标的所有环节。一个可行的设计应能满足生产量、工期和工程要求的能力，并满足质量、可靠性、投资成本、重量、单件成本和进度目标等。尽管可行性研究和控制计划主要是基于技术图样和规范要求，但从本章所述的分析工具中也能获取有价值的信息，以进一步确定和优先考虑可能需要特殊产品和过程控制的特性。

本章中产品质量策划过程用来保证对工程要求和其它有关技术信息的全面和严格的评审。在这一过程阶段，要进行初始可行性分析，以评定在制造过程中可能发生的潜在问题。

以下为本章适用的输入和输出：

输入（源于第一章的输出）

·  设计目标；

·  可靠性和质量目标；

·  初始材料清单；

·  初始过程流程图；

·  产品和过程特殊特性的初始清单；

·  产品保证计划；

·  管理者支持。

设计责任部门的输出（作为第三章的输入）

·  设计失效模式和后果分析（DFMEA）；

·  可制造性和装配设计；

·  设计验证；

·  设计评审；

file:///C:\DOCUME~1\ADMINI~1\LOCALS~1\Temp\ksohtml\wps_clip_image-17782.png·  制造样件    控制计划；

·  工程图样（包括数学数据）；

·  工程规范；

·  材料规范；

·  图样和规范更改。

产品质量小组输出（作为第三章的输入）

·  新设备、工装和设施要求；

·  产品和过程特殊特性；

·  量具/试验设备要求；

·  小组可行性承诺和管理者支持。

2.1设计失效模式和后果分析

DFMEA是一种评定失效可能性及失效影响的分析技术。DFMEA的一种形式为系统失效模式及后果分析（SFMEA）。DFMEA是一种动态文件，随顾客需要和期望不断更新，DFMEA的制定为小组提供了评审以前选择的产品和过程特性和作出必要补充、改变和删减的机会。克莱斯勒、福特和通用汽车公司的潜在失效模式及后果分析参考手册应作为一种可接受的DFMEA的方法，还应评审附录A-1中的设计FMEA检查表，以保证已考虑合适的设计特性。

2.2  可制造性和装配设计

可制造性和装配设计是一种同步工程，用来优化设计功能、可制造性和易于装配之间的关系。第一章中所确定的顾客需要和期望范围将决定供方产品质量策划小组进行此活动的程度。本手册不包括或涉及制定可制造性和装配设计计划的正式方法。产品质量策划小组至少要考虑以下所列的项目：

·  设计、概念、功能和对制造变差的敏感性；

·  制造和/或装配过程；

·  尺寸公差；

·  性能要求；

·  部件数；

·  过程调整；

·  材料搬运。

产品质量策划小组的知识、经验、产品/过程、政府法规和服务要求有可能需要考虑其它因素。

2.3  设计验证

设计验证产品设计是否满足第一章所述活动的顾客要求。

2.4  设计评审

设计评审是由供方设计工程部门领导并且应包括其它被影响部门的一些定期安排的会议。设计评审不但是防止问题和误解的有效方法,而且还提供了监视进展及向管理者报告的机制。

设计评审不只是技术体验，而是一系列的验证活动。设计评审至少应包括以下方面的评价：

·  设计/功能要求的考虑；

·  正式的可靠性和置信度目标；

·  部件/子系统/系统工作循环；

·  计算机模拟和台架试验结果；

·  设计失效模式及后果分析（DFMEA）；

·  可制造性和装配设计的评审；

·  试验设计（DOE）和装配产生的变差结果（参见附录B）；

·  试验失效；

·  设计验证进展；

设计评审的主要功能是跟踪设计验证进展。供方可通过使用计划和报告格式，即由克莱斯勒、福特和通用汽车公司制定的设计验证设计和报告（DVP&R）来跟踪设计验证进展。计划和报告是保证以下方面的正式方法：

·  设计验证；

·  通过采用综合的试验计划和报告对部件和总成的产品和过程确认。

产品质量策划小组不只限于所列项目，适当时小组应考虑并使用附录B中所列的分析技术。

2.5  样件制造——控制计划

样件控制计划是对样件制造过程中的尺寸测量和材料与功能试验的描述，产品质量策划小组应确保制定样件控制计划。控制计划方法论见第六章所述。附录A-8和第六章中的控制计划检查表可帮助制定样件控制计划。

样件的制造为小组和顾客提供了一个极好的机会来评价产品或服务满足顾客呼声目标的程度。产品质量策划小组负责的所有样件都应被子评审以便：

·  保证产品或服务符合所要求的规范和报告数据；

·  保证已对产品和过程特殊特性给予特别的注意；

·  使用数据和经验以制定初始过程参数和包装要求；

·  将关注问题、变差和/或成本影响传达给顾客。

2.6  工程图样（包括数学数据）

顾客设计不排除策划小组以如下方式评审工程图样的职责。工程图样可包括必须在控制计划上出现的特殊（政府法规和安全性）特性。如没有顾客工程图样，应由策划小组评审控制图样以决定哪些特性影响配合、功能、耐久性和/或政府法规中的安全要求。

应对工程图样进行评审来确定是否具有足够的数据以表明每个零件的尺寸布置。应清楚地标识控制或基准平面/定位面，以便能为现行的控制设计适当的功能量具和设备，应评价尺寸以保证可行性和工业制造和测量标准相一致。适当时，小组应保证数学数据和顾客的系统兼容公进行有效的双向交流。

2.7  工程规范

对控制规范详细的评审和了解将有助于产品质量策划小组识别有关部件或总成的功能、耐久性和外观要求。样本容量、频率和这些参数的接受标准一般在工程规范的过程试验一章中予以确定，否则样本容量和频率由供方决定并列入控制计划中。在这两种情况下，供方应确定哪些特性影响或控制满足功能、耐久性的外观要求的结果。

2.8  材料规范

除了图样和性能规范外，对于涉及到物理特性、性能、环境、搬运和贮存要求的特殊特性应评审材料规范，这些特性也应包括在控制计划中。

2.9  图样和规范的更改

当需要更改图样和规范时，小组应保证这些更改能立即通知到所有受影响的领域并用适当的书面形式通知这些部门。

2.10  新设备、工装和设施要求

DFMEA，产品保证计划和/或设计评审可能提出新设备和设施的要求。产品质量策划小组应在进度图表上增加这些内容以强调此要求项目。小组应保证新的设备和工装有能力并能及时供货。要监测设施进度情况，以确保能在计划的试生产前完工。新设备、工装和试验设备检查表参见附录A-3。

2.11  产品和过程特殊特性

在第一章所述的质量策划阶段，小组长应通过了解顾客的愿望的基础上识别初始产品和过程特殊特性。产品质量策划小组长应建立特性清单，通过评价技术信息在设计特性的评审和设计开发过程中达到一致。附录C中包含有一个描述克莱斯勒、福特和通用汽车公司用来表示特殊特性的符号的表，达成的一致要以文件形成体现在适当的控制计划内。控制计划的特殊特性和数据点座标值参见第六章的补充件K和L，它们是文件化和更新特殊特性，要求时也是支持样件、试生产和生产控制计划的推荐方法。供方可以使用任何达到相同文件化要求的表格，顾客可规定单独的批准要求。详细资料参见第三部分的克莱斯勒、福特和通用汽车公司质量体系要求。

2.12  小组可行性承诺和管理者的支持

在这一时间，产品质量策划小组应评定所提出的设计的可行性，顾客的自行设计不排除供方评定设计可行性的义务。小组应确信所提出的设计能按预定的时间以顾客可接受的成本付诸于制造、装配、试验、包装和足够数量的交货。附录A-2中的设计信息检查表使得小组能评审其在这一章中的工作并对其有效性作出评价。该检查表还将作为附录E“小组可行性承诺”中未决议题的基础。小组对所提出的设计具有可行性的一致性意见和所有需要解决的未决议题应形成文件并提交给管理者以获取其支持。附录E中所示的小组关于可行性承诺的表格为这类推荐的书面记录的示例。

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