质量管理--面向循环利用的设计

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德国等一些国家的生产商已经开始担当在市区废品站德国等一些国家的生产商已经开始担当在市区废品站回收产品用后废料的责任了。他们应该尽可能地让自己的回收产品用后废料的责任了。他们应该尽可能地让自己的产品可循环利用，来降低生产过程成本。产品可循环利用，来降低生产过程成本。在美国，三个州已经颁布了关于电子废弃物的法律，十几在美国，三个州已经颁布了关于电子废弃物的法律，十几个州也即将颁布同样的法律。在加利福尼亚州，最重要的个州也即将颁布同样的法律。在加利福尼亚州，最重要的一部法律就是要求消费者在购买产品时支付回收利用费，一部法律就是要求消费者在购买产品时支付回收利用费，而不是直接鼓励而不是直接鼓励OEM厂商进行不同的产品设计厂商进行不同的产品设计。在报废汽车回收指令中，欧盟委员会也在不断地把循环在报废汽车回收指令中，欧盟委员会也在不断地把循环利用的目标从目前的利用的目标从目前的75%提高到提高到2015年的年的95%。促进为循。促进为循环利用而设计的另外一个因素是材料成本的日益高涨。通环利用而设计的另外一个因素是材料成本的日益高涨。通用汽车公司（用汽车公司（GM）的顶级采购）的顶级采购Bo Andersson说，铝、钢、说，铝、钢、铜和锌的价格增长非常铜和锌的价格增长非常“可怕可怕”。GM已经是一家领先的循已经是一家领先的循环利用厂家了，对于其他的环利用厂家了，对于其他的OEM厂商来说，经济成本方面厂商来说，经济成本方面的考虑也越来越成为他们进行循环利用的动因了。的考虑也越来越成为他们进行循环利用的动因了。惠普公司领先一步惠普公司领先一步！美国的惠普公司（美国的惠普公司（HP）是全球性实施面向拆卸和循环利）是全球性实施面向拆卸和循环利用的设计领先者之一，也是欧洲再循环平台（用的设计领先者之一，也是欧洲再循环平台（European Recycling Platform）的发起成员之一，欧洲再循环平台）的发起成员之一，欧洲再循环平台正在欧洲的大部分国家建立符合正在欧洲的大部分国家建立符合WEEE指令需求的框架计指令需求的框架计划。划。HP面向循环利用的设计规则：面向循环利用的设计规则：建议针对每一产品模型或模型系列，把完成符合再循建议针对每一产品模型或模型系列，把完成符合再循环利用标准检验清单的设计作为新产品引入中检查过程的环利用标准检验清单的设计作为新产品引入中检查过程的一部分。一部分。依据依据HP的产品回收评价工具（的产品回收评价工具（Recycleability Assessment Tool,RAT）或其他类似工具，）或其他类似工具，HP每件产品每件产品重量的重量的65%以上必须是可以循环利用的。以上必须是可以循环利用的。依据依据HP公司塑料配件标记规则系统的规定，重于公司塑料配件标记规则系统的规定，重于25克克以上的塑料配件必须进行物理区分；该规则系统根据以上的塑料配件必须进行物理区分；该规则系统根据ISO11469以及以及ISO1043之之1-4部分的相关规定要求对产品部分的相关规定要求对产品配件进行物理标记。配件进行物理标记。在在2004年，年，HP公司设定了一个回收公司设定了一个回收10亿磅电子废弃物亿磅电子废弃物（包括打印机墨盒）的目标，并且在去年夏季实现了这一（包括打印机墨盒）的目标，并且在去年夏季实现了这一目标，比原计划提前了目标，比原计划提前了6个月。个月。HP的另一个目标是，到的另一个目标是，到2010年底再回收年底再回收10亿磅重的电子废弃物。亿磅重的电子废弃物。“早在早在15年以前，我们就非常清楚地意识到应该努力把产年以前，我们就非常清楚地意识到应该努力把产品设计得能够循环利用，品设计得能够循环利用，”HP公司环境策略委员会主席公司环境策略委员会主席John Frey说。说。“我们之所以那样做，是因为在我们之所以那样做，是因为在20年以前年以前我们就已经开始了资源回收，但却遇到了产品装配方式为我们就已经开始了资源回收，但却遇到了产品装配方式为我们造成的困难。我们造成的困难。”那时那时HP公司就知道，为更容易拆卸而设计应该包括更容公司就知道，为更容易拆卸而设计应该包括更容易的装配解决方案。易的装配解决方案。“现在的整个过程，我们只使用一个通用型号的螺丝就可现在的整个过程，我们只使用一个通用型号的螺丝就可以了，以了，”Frey说。说。“而在过去，产品局部组件的装配可能而在过去，产品局部组件的装配可能需要一种需要一种Phillips的圆头螺丝，而总装配可能需要另一种的圆头螺丝，而总装配可能需要另一种平头螺丝或者转矩螺丝。所以，在拆卸的过程中，我们看平头螺丝或者转矩螺丝。所以，在拆卸的过程中，我们看到的是工作人员必须不停地换用螺丝刀。到的是工作人员必须不停地换用螺丝刀。”HP rp5700 长寿命商用桌上型个人电脑（长寿命商用桌上型个人电脑（HP rp5700 Long Lifecycle Business Desktop PC）95%的零的零配件可以循环再用，并且机箱设计实现了无螺丝刀操作，配件可以循环再用，并且机箱设计实现了无螺丝刀操作，很容易拆卸或是安装。很容易拆卸或是安装。过去桌上型个人电脑的外壳装配需要五个螺丝钉。过去桌上型个人电脑的外壳装配需要五个螺丝钉。“现在现在很多商用电脑只有一个类似插销的东西，拉一下整个一面很多商用电脑只有一个类似插销的东西，拉一下整个一面就能打开，就能打开，”Frey说。现在的电池盒盖也被设计成与电池说。现在的电池盒盖也被设计成与电池一体了，而不像以前是分开的。一体了，而不像以前是分开的。其他变化：其他变化：不再使用粘合剂。不再使用粘合剂。采用更多的金属，它们比塑料更容易回收利用。采用更多的金属，它们比塑料更容易回收利用。采用塑料族材料，而非芳香族和烯烃族等异类化学塑采用塑料族材料，而非芳香族和烯烃族等异类化学塑料。料。多用卡扣设计。多用卡扣设计。用清晰的标识标记使用的塑料种类。用清晰的标识标记使用的塑料种类。HP公司喜欢利用简单而成熟的装配技术。在很大程度上公司喜欢利用简单而成熟的装配技术。在很大程度上来说，他们没有为了面向循环利用设计来特意开发新的装来说，他们没有为了面向循环利用设计来特意开发新的装配技术。但是，为了维修方便，他们却为易于拆卸设计开配技术。但是，为了维修方便，他们却为易于拆卸设计开发出了重大创新技术。发出了重大创新技术。材料选择也是惠普方法的一个重要组成部分。材料选择也是惠普方法的一个重要组成部分。HP公司逐公司逐步停止使用了溴化阻燃剂和大多数的步停止使用了溴化阻燃剂和大多数的PVC。在。在HP和其他和其他一些地方，由于目前还没有其他的安全选择，电缆外壳使一些地方，由于目前还没有其他的安全选择，电缆外壳使用的还是用的还是PVC。HP的材料推进活动就是回收自己使用的的材料推进活动就是回收自己使用的可循环材料并用于高端应用，有时甚至高于其原始应用。可循环材料并用于高端应用，有时甚至高于其原始应用。从从HP打印机墨盒回收的聚乙烯与玻璃纤维和从汽水瓶回打印机墨盒回收的聚乙烯与玻璃纤维和从汽水瓶回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯（收的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）以及其他材料合成一）以及其他材料合成一种塑料，可以代替光电扫描器上支撑光源的聚碳酸酯种塑料，可以代替光电扫描器上支撑光源的聚碳酸酯（PC）片。）片。“该支撑片的结构稳定性对光学清晰度来说该支撑片的结构稳定性对光学清晰度来说非常重要，非常重要，”HP公司的公司的Frey说。这不仅是一个良好的环说。这不仅是一个良好的环保步骤，而且新合成材料的成本也比聚碳酸酯低。这种循保步骤，而且新合成材料的成本也比聚碳酸酯低。这种循环材料被称作环材料被称作RPET。质量功能展开（QFD,quality function deployment），是在日本重建工业与经济的60年代提出，并在1966年被正式定义的。产生QFD的背景是，当时日本企业的产品开发正处在从主要依赖模仿与复制现有产品向自主创新开发转变的关键时期。在当时日本企业实施全面质量控制TQC时提出的QFD是作为一种新产品开发的新概念或新方法被企业采用的。QFD之后附加的小标题是：一种实现全面质量控制的方法。QFD的第一本书在1978年出版问世，书名是质量功能分配：一种公司的质量方法。到了到了70年代，为适应日本汽车工业的快速成长所引发年代，为适应日本汽车工业的快速成长所引发的新产品开发和制造模式转换的需要，迫切需要出版介绍的新产品开发和制造模式转换的需要，迫切需要出版介绍有关有关QFD理念与方法的专着。在以下两方面因素的推动下理念与方法的专着。在以下两方面因素的推动下使使QFD技术方法得以推广应用：技术方法得以推广应用：当时，虽然人们已经认识到产品设计质量的重要性并当时，虽然人们已经认识到产品设计质量的重要性并期望学习与应用期望学习与应用QFD技术，但是找不到可为辨识设计质量技术，但是找不到可为辨识设计质量利用的相关利用的相关QFD技术书籍；技术书籍；虽然当时公司已经广泛利用了质量控制的控制图，但虽然当时公司已经广泛利用了质量控制的控制图，但是在大量新产品进入制造领域时如何利用是在大量新产品进入制造领域时如何利用QFD快速生成其快速生成其过程控制图成为当务之急。换言之，在确定设计质量的同过程控制图成为当务之急。换言之，在确定设计质量的同时人们还必须确定关键的质量保证点。迫切需要解决的问时人们还必须确定关键的质量保证点。迫切需要解决的问题是，在这类生产活动中人们如何预测这些关键质量的控题是，在这类生产活动中人们如何预测这些关键质量的控制点或检测点；在开始生产之前如何知晓主要生产作业活制点或检测点；在开始生产之前如何知晓主要生产作业活动的优先权。动的优先权。1972年首次提出“质量展开”（日文“hinshitsu tenkai”）的概念和建立其展开的方法，在生产开始前使必须保证的设计质量贯穿整个重要的质量保证点。可是实践证明它还不能完全适应质量设计的要求。为此，三菱重工着手解决这一问题。创造了用功能与质量特性间的关系代替质量特性，并利用功能系统化的真实质量（顾客的需求）表达。这一创新构想的集成建立了质量展开（QD,quality deployment）技术。质量展开QD被定义为把客户的需求转换成质量特性，以确定最终货物的设计质量，并系统地把产品的质量特性（Quality Characteristics）分配到零部件和单个零件的质量与过程因素及其相互关系的方法（Yoji Akao,1990）。另一个发展方向是将价值工程VA技术融入QFD。因为VA是一种定义产品功能的途径，它已经被扩展到商务流程功能中，使商务流程功能展开与狭义QFD相联系。狭义QFD是把体现质量的一件工作或一个作业逐步展开成贯穿目标和系统化方法与手段的细节（Mizuno等人，1978）。广义QFD被定义为涉及质量设计QD与狭义QFD的质量展开的组合。今天我们经常讲的QFD涉及了许多概念与流（动）。它们包括表达映射到质量保证（QA,quality assurance）控制点的原始流动过程和从质量分配与价值工程到狭义质量功能分配与质量图，又称为质量屋（House of Quality）的流动过程。在经过13年调查后，1987年日本的计算机研究委员会宣布有80%的日本公司采用了QFD。在1978年出版的质量功能分配（Quality Function Deployment）一书和其后的书报杂志，提供了大量的新产品开发应用QFD的案例。2）QFD的现在 80 年代以来日本相继进行QFD的研讨，其主要课题是研究：辨识需求的质量与营销的方法，展开需求的技术、展开质量的方法、成本的分配、可靠性的展开，QFD 软件的开发。但是，在企业中成功应用的却很少。90年代后期以来，美国企业极为重视QFD的应用，应用水平超过了日本企业。如调查证明日本有31.5%的企业应用了QFD，而美国有68.5%的企业采用了QFD。美国公司比日本公司更注意应用QFD的最终目的是为获得“更好的设计”和“更好的顾客满意”。美国公司应用QFD的目标是，获取“一种功能交叉的沟通与协调”和“缩短产品的生产周期”，并更注意利用QFD形成产品的差异性，以形成新一代的产品。同时，他们注意应用QFD支持企业的决策和小组的工作，如有的公司每周至少进行一次QFD分析会议。另一个应用与发展QFD的方向是如何利用信息技术，譬如如何解决获取生成质量屋的信息搜集问题。美国公司利用个人与顾客的面谈、专门为实施QFD设计的顾客调查和以小组面谈为中心等形式广泛地获取顾客的信息。日本公司则将产品设计小组的经验和顾客要求的信息统一列表。美国公司的报告指出，在QFD的配置实施中他们创造了“成功配置QFD的预算”、“成功的资源”配置和确定“配置QFD的合适时间”等新方法。（3）QFD的未来 应用QFD的重要价值表现在以下两方面（Yoshizawa,1997）：在制造过程的质量控制中，QFD改变了过去人们所知道的东西，建立了对产品开发和产品设计质量的管理。在从传统QFD的面向过程的质量保证（Process-oriented QA）转变为现代的面向设计的质量保证（Design-oriented QA），并在新产品开发中发挥QFD的关键作用。QFD为设计者提供了一种有效的联系工具。处在巿场与生产之间的设计工程师们必须进行新产品的开发，在产品开发系统中QFD技术为他们提供了强有力的支持与保障。作为未来质量管理最重要的关键课题是新产品开发和战略的管理。在现代质量管理中，需要建立一个完整的新产品开发方法学。因此，特别希望把QFD开发成能够支持与帮助以质量生产规划为基和一种能够创造更多、更有吸引力产品的开发方法。为此必须开发QFD技术与营销间的联系和一种能够支持创造更具吸引力产品的方法。在21世纪更应该注意的是为先进信息系统和生产系统提供的信息质量（The quality of information）。因为未来的社会基础结构将受不断变化的影响，信息的质量只能靠QFD进行辨识。所以，未来的QFD被定位于构建保证产品成功开发与信息质量的系统用的方法学。