prof. dr hab. inż. Eugeniusz Krzemień mgr inż. Radosław Wolniak 1. Wprowadzenie Zastosowanie komputerowego wspomagania w metodzie QFD. 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 KLIENT Podejscie tradycyjne Definicja produktu Projektowanie produktu Poprawianie projektu produktu Projektowanie procesów produkcji Poprawianie procesów produkcji Po zastosowaniu metody QFD Definicja produktu Projektowanie produktów i procesów zorientowane na klienta polaczone z benchmarkingiem konkurencji Poprawianie projektów produktów i procesów produkcyjnych Oszczednosc czasu 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 Ogranicza koszty wyrobu zmian projektowych Zmniejszenie liczby zmian projektu Obniża koszty badań i produktu i procesu kontroli wyrobów Ograniczenie zmian w projekcie, Zmniejsza koszty które pojawiają się po rozpoczęciu występowania wad produkcji produkcyjnych Przekazanie informacji wszystkim zarówno działom przedsiębiorstwa, jak wewnętrznych jak i potrzeby klienta przekładają się na zewnętrznych ich działania Powoduję, że produkty Stworzenie w przedsiębiorstwie posiadają bardziej jednolitej struktury organizacyjnej konkurencyjne ceny Bieżące kontrolowanie zgodności prac z harmonogramem Tworzenie szczegółowej dokumentacji analizowanych problemów, którą można później wykorzystać Identyfikacja słabych punktów procesu i produktu Źródło: Opracowanie własne. Socjo-psychologiczne Dla przedsiębiorstwa Dla klienta Poprawia komunikację Koncentruje wewnątrz firmy produkt na Umożliwia integrację potrzebach klienta pracowników, poprzez Ułatwia zespołowe formy pracy rozpoznanie Przełamuje podziały potrzeb klienta, pomiędzy poszczególnymi pozwalając użyć komórkami mu własnych organizacyjnymi określeń Systematyzuje wiedzę Usprawnia pracowników komunikację Prawidłowo klienta z firmą przeprowadzona zwiększa Zwiększa potencjał intelektualny i zadowolenie klienta satysfakcję pracowników z otrzymanego Identyfikuje obszary produktu przewagi konkurencyjnej 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 liczbowej 1 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. 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. 2. 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 3. Programy komputerowe: 3.1. QFD Scope Version 1.1, Integrated Quality Dynamics 8