QFD

QFD
Polecane artykuły
Benchmarking Metoda Taguchi Jakość projektowana Jakość Analiza SWOT Analiza diagnostyczna Wdrażanie systemu zarządzania jakością Analiza wartości Przygotowanie projektu wdrożenia ISO 9001

Quality Function Deployment oznacza dopasowanie funkcji jakości, co jednak nie oddaje w języku polskim istoty tej metody. Często jest ona także nazywana House of Quality - domem jakości, w związku z charakterystycznym wyglądem macierzy analitycznej, która jest każdorazowo wykorzystywana podczas stosowania tej metody. Narzędzie jakim jest diagram "domu jakości" stosowane jest we wszystkich fazach QFD (Niezgoda J. 2008, s. 143).

Po raz pierwszy została zastosowana w roku 1972 w Japonii, w stoczni należącej do koncernu Mitsubishi. Po kilku latach zdobyła także popularność w Stanach Zjednoczonych, gdzie wykorzystywano ją z powodzeniem w zakładach Forda i General Motors, a później także w Digital Equipment, Hewlett-Packard, AT&T czy ITT. Obecnie metoda QFD jest stosowana na całym świecie. Na przestrzeni lat koncepcja rozwinęła się także o płaszczyznę "pozaproduktową" i znajduje zastosowanie w branży usługowej - głównie w sektorach finansowym, lotnictwie pasażerskim, hotelarstwie czy też w służbie zdrowia (Obora H. 2007, s. 129).

TL;DR

Artykuł przedstawia metodę Quality Function Deployment (QFD), także znaną jako "House of Quality". Metoda ta służy do przekładania potrzeb i oczekiwań klientów na cechy produktu. W artykule opisane są instrukcje dotyczące stosowania QFD oraz budowa "domu jakości". Metoda QFD ma wiele korzyści, takich jak ułatwienie kontroli prac, inicjowanie zespołowej pracy, poprawa jakości produktu. Artykuł przedstawia również przykład zastosowania QFD dla kolejowego wagonu pasażerskiego.

Cel

Celem QFD jest przełożenie potrzeb i oczekiwań odbiorców na charakterystyki wyrobu lub usługi. Produkcja na skalę przemysłową uniemożliwia bezpośredni kontakt z docelowym odbiorcą. Stosuje się więc szereg metod kontaktu pośredniego, w tym wywiady, badania opinii, testy. Dla projektantów produktów istotnym problemem staje się brak fachowej wiedzy odbiorców, którzy zwykle nie są w stanie określić parametrów technicznych wyrobów. Dla przykładu, niewielu detalicznych klientów firm produkujących elektronarzędzia wie, ile obrotów na minutę powinno wykonywać wiertło w wiertarce, którą kupują. Coraz silniejsze naciski na zmniejszenie kosztów projektowania i skrócenie czasu jego trwania sprawiły, że pojawiła się potrzeba stworzenia metody, która umożliwiłaby przełożenie uświadomionych i nieuświadomionych wymagań klientów na parametry techniczne z jednoczesnym uwzględnieniem możliwości technologicznych, stopnia istotności poszczególnych cech oraz powiązań pomiędzy nimi. Odpowiedzią na tą potrzebę stała się metoda QFD. Metoda QFD wspomaga zbieranie opinii (sugestii na ulepszenia) wszystkich stron, które uczestniczą w procesie projektowania wyrobów i usług, a następnie przedstawienie ich w usystematyzowany (ogólnie znany i akceptowany) sposób, dzięki czemu komunikacja pomiędzy tymi grupami zostaje uproszczona (Zymonik Z., Hamrol A., Grudowski P. 2013, s. 189).

Instrukcja stosowania

Głównym elementem analitycznym jest macierz zwana domem jakości (rys. 1). W kierunku pionowym diagramu przetwarzane są informacje techniczne (od projektantów), natomiast w kierunku poziomym - informacje marketingowe (dane od klientów oraz od konkurencji) (Hamrol A. 2017, s. 304). Na macierz "domu jakości" składa się na dziewięć elementów (Zarządzanie... 1999, s. 101):

1. Wymagania konsumenta względem produktu.
2. Stopień ważności każdego z wymagań wraz z oceną porównawczą firm konkurencyjnych.
3. Cechy techniczne (projektowe, technologiczne, towaroznawcze) wyrobu kluczowe do spełnienia wymagań.
4. Powiązanie pomiędzy potrzebami odbiorcy i cechami technicznymi.
5. Ocena względna każdej z cech technicznych.
6. Stopień korelacji między cechami technicznymi.
7. Wartości pożądane dla każdej cechy technicznej.
8. Techniczna ocena porównawcza.
9. Specjalne wymagania związane z bezpieczeństwem, regulacjami rządowymi, serwisem, itp.

W części I umieszcza się potrzeby i oczekiwania klienta (odpowiedź na pytanie: co?). Uzyskiwane są one z badań marketingowych, a więc zapisuje się je językiem nietechnicznym, używając określeń, którymi posługują się odbiorcy. Pole to w praktycznych zastosowaniach metody zawiera kilkadziesiąt, a nierzadko ponad 100 wymagań.

Druga część, po prawej stronie schematu, pozwala na określenie istotności potrzeb (pytanie: dlaczego?). W kolumnie pierwszej przypisuje się rangi poszczególnym wymaganiom dotyczącym produktu. Nie określono ściśle zakresu rang - może on wynosić np. 0-5 lub 0-20, trzeba jednak pamiętać o konieczności zdefiniowania każdej wartości, aby uniknąć błędnego przyporządkowania. W drugiej kolumnie wpisuje się, jak klienci oceniają spełnienie danego wymagania w badanym wyrobie. Kolejne dwie kolumny służą zapisaniu ocen uzyskanych przez wyroby konkurentów. Jeżeli istnieje większa konkurencja, można dodawać kolejne kolumny. W piątej należy zapisać planowany poziom jakości, czyli ocenę klientów, jaką organizacja chce dla swojego produktu osiągnąć w przyszłości. Kolejna linia zawiera wskaźnik polepszenia oceny, czyli iloraz kolumny piątej i drugiej. Siódma opisuje możliwość prezentacji cechy w miejscu sprzedaży. Jeśli cechy nie da się zaprezentować, przyznaje się 1,0 punktu, natomiast jeżeli możliwości występują nadaje się wyższą wartość z przyjętego zakresu. Zakres ten jest zwykle inny niż w przypadku ocen klientów i może wynosić np. 1,0-1,5 lub 1,0-2,0. Aby ostatecznie odpowiedzieć jak ważna będzie modyfikacja badanej cechy należy wyliczyć wskaźnik mnożąc odpowiednie wartości z kolumny pierwszej, szóstej i siódmej. Kolumna dziewiąta służy wyrażeniu tego samego wskaźnika w skali procentowej dla łatwiejszego porównywania cech.

Pierwsze dwie części schematu wypełniają specjaliści do spraw marketingu i sprzedaży. Natomiast przy wypełnianiu trzeciego sektora pracują technolodzy, którzy każdemu wymaganiu klienta przyporządkowują jedną lub więcej cech technicznych produktu. Zadawanym tutaj pytaniem jest: jak? Sektor czwarty służy powiązaniu wymagań klientów z cechami technicznymi. Nietrudno zauważyć, że niektóre wymagania mogą mieć silniejszy wpływ na cechy, a inne słabszy. Może się także zdarzyć wpływ odwrotny, jak w przypadku wspomnianej już wiertarki - wymaganie "pewny i wygodny uchwyt" jest odwrotnie skorelowane z cechą "wibracje". Siłę korelacji zapisuje się liczbami od - 9 do +9.

Część piąta odpowiada na pytanie które? i służy uzyskaniu informacji o wzajemnej ważności cech wyrobu. W tym celu stosuje się prosty wzór:

$\sum W_{ij}*P_{i}$

gdzie:

$W_{ij}$ - wartość korelacji wymagania i z cechą j,

$P_{i}$ - wartość procentowa wskaźnika dla wymagania i, wyliczona w części drugiej w kolumnie 9,

Sumowanie dla danej cechy stosuje się dla wszystkich wymagań, z którymi jest ona skorelowana.

Wynik liczenia wpisywany jest zarówno w wartości liczbowej, jak i w skali procentowej.

Sektor szósty na schemacie zaznaczony jest w formie trójkąta. Służy on prezentacji wzajemnych korelacji pomiędzy cechami technicznymi. Może się bowiem okazać, że polepszenie jednego z parametrów spowoduje pogorszenie innego, np. "ilość obrotów" może być negatywnie skorelowana z "hałasem". Wartości przypisywane są w takiej samej skali jak w przypadku części czwartej.

Kolejna część zawiera wartości liczbowe, jakie zakłada się dla wyrobu zmodyfikowanego. Można także odwołać się do norm lub innych aktów. Jeżeli wymagań i cech jest dużo i dodatkowo wykazują one negatywną korelację, wypełnienie tej części staje się niezmiernie trudne i wymaga wielu kompromisów oraz podejmowania decyzji na najwyższym szczeblu. Dane te są wykorzystywane w części ósmej, która ma na celu porównanie zakładanego poziomu jakości z dotychczasowym oraz z konkurencją. Ewentualne dodatkowe wymagania (prawne, ekologiczne, itp.) zapisuje się w części dziewiątej.

Rys. 1 Schemat domu jakości

Źródło: opr. własne na podst. Zarządzanie 1999, s. 102.

Budowa Domu Jakości (ang. Quality of Hause)

Dom Jakości swoją nazwę zawdzięcza kształtowi matrycy zależności, która wyglądem przypomina dom i służy przełożeniu zbioru wymagań klienta, potrzeb rynku na odpowiednią liczbę uszeregowanych czynników technicznych, które pozwolą na zaprojektowanie nowego wyrobu. Ogólną koncepcję Domu Jakości, opartą na czterech elementach będących przedmiotem doskonalenia, przedstawia poniższy rysunek:

Według M.Jedlińskiego elementy doskonalenia dotyczą:

1. Co (czego) pragnie klient?
2. Jak powinny być zrealizowane wymagania?
3. O ile należy stać się lepszym od konkurencji?
4. Kto odpowiada oraz za jakie zadania?

Ogólny przebieg domu można podzielić na 11 głównych faz postępowania (niektóre fazy mogą być połączone lub określone czynności mogą być podjęte w ramach tej samej fazy):

• Faza 1. Wymagania klienta

Zidentyfikować potrzeby klienta.

• Faza 2. Ocena ważności wymagań klientów

Uszeregować wymagania klienta według wagi znaczenia. Wymaganiom wyodrębnionym w fazie 1 należy przypisać określony stopień ważności w skali od 1 do 10 (1 - mało ważne, 10 - bardzo ważne)

• Faza 3. Jak jest kształtowany produkt?

Odpowiednim parametrom technicznym (cechom) produktu przyporządkować wymagania klienta. Dzięki temu uzyskuje się odpowiedź na pytanie: Jak produkt urzeczywistnia oczekiwania klienta?

• Faza 4. Matryca zależności

W polu zależności między fazą 1 (CO?) i fazą 3 (JAK?) przedstawić siłę wzajemnych relacji pomiędzy wymaganiami rynkowymi a parametrami technicznymi produktu. Ustalenie stopnia powiązania każdego życzenia klienta (Faza 1) z pożądaną cechą produktu (Faza 3) może być wyrażone graficznie: słaba, średnia i silna zależność.

• Faza 5. Mierzalne wartości docelowe

Cechom produktu ustalonym w fazie 3 nadać mierzalne wartości docelowe, aby odpowiedzieć na pytanie: Jak dużo? Wymaga to zdefiniowania tych wartości, wykorzystując do tego celu miary dotyczące np. wagi, grubości, natężenia, czasu. Równocześnie ustalić techniczny stopień trudności ich realizacji, przyjmując skalę od 1 do 10, gdzie 1 - nie sprawiające większych trudności, 10 - bardzo trudne lub wręcz niemożliwe do wykonania.

• Faza 6. Wzajemne zależności

Faza pozwala stwierdzić, czy ustalona mierzalna wartość docelowa (faza 5) jest wystarczająca dla spełnienia oczekiwanych przez klienta cech produktu. Przyjmuje się, że celem może być:

• minimanta (im niższa wartość tym lepiej),
• maksymanta (im wyższa wartość tym lepiej),
• nominanta (wartość nominalna jest najlepsza).
• Faza 7. Diagram wzajemnych zależności

Wszystkie wyznaczone cechy produktu (Faza 3) oraz związane z nimi parametry docelowe (Faza 5) porównać parami pod względem wzajemnego oddziaływania. Gdy w diagramie przeważają znaki " - " (wpływ negatywny) oznacza to że nie ma praktycznie możliwości dokonania zmian bez ich negatywnego wpływu na inne cechy. Gdy przeważają znaki pozytywne i neutralne (" + " lub " O ") to wówczas koncepcja produktu posiada możliwości ulepszeń.

• Faza 8. Ocena stopnia spełnienia wymagań klienta przez produkt

Dokonać porównań danego produktu z produktami konkurencyjnymi na zasadzie benchmarkingu. Wybrane produkty ocenić z punktu widzenia spełnienia przez nie życzeń klienta (Faza 1) w skali od 1 do 5, gdzie 1 - niewystarczające spełnienie, 5 - bardzo dobre spełnienie W fazie tej ustalane są również główne punkty ciężkości serwisu i jego wymagań wobec życzeń klienta z fazy 1.

• Faza 9. Porównanie konkurencyjności pod względem technicznym

Na zasadach benchmarkingu dokonać porównania konkurencyjnych produktów pod względem wymagań technicznych ustalonych w fazie 3. Porównywane są te cechy, które są odzwierciedlone w aktualnych danych i które pozwalają wykazać w jakim obszarze rozwiązania techniczne konkurencji są lepsze. Porównanie konkurencyjności pod względem technicznym odbywa się z wykorzystaniem poniższej skali:

• " + " - przewaga techniczna,
• " O " - porównywalna cecha,
• " - " - słabsze rozwiązanie.
• Faza 10. Znaczenie parametrów technicznych

Parametry techniczne tej fazy przyjmują postać liczbową, będącą sumą iloczynów wynikających z przemnożenia ocen ważności wymagań klienta (Faza 2) przez liczbę oznaczającą siłę ich zależności z daną cechą techniczną (Faza 4). Oprócz wymiaru absolutnego, stosuje się także udział relatywny, stanowiący procentowy udział danej cechy w sumie liczb obrazujących znaczenie wszystkich uwzględnianych parametrów technicznych.

• Faza 11. Cechy krytyczne

Za krytyczne (najważniejsze) przyjmuje się te cechy techniczne, które wobec określonych wymagań klientów w fazie 1, ze względu na swe istnienie stwarzają największe problemy ich technicznej realizacji.

Wykorzystanie

Przedstawiony ciąg postępowania jest zaledwie pierwszym krokiem do stworzenia nowego produktu, nazywanym planowaniem produktu. Wejściem do kolejnego kroku (czyli danymi do części pierwszej domu jakości) - rozwinięcia projektu - będą przyjęte cechy techniczne i ich parametry, a wynikiem dane dotyczące podzespołów wyrobu. Trzeci krok polega na planowaniu procesu, a wyjściem z niego są operacje technologiczne. Czwarty, planowanie produkcji, pozwala na określenie wymagań produkcyjnych. Możliwe jest budowanie następnych schematów, aż do osiągnięcia najniższego poziomu i rozpisania wszystkich elementów istotnych dla nowego produktu.

J. Sikorski wymienia następujące korzyści z zastosowania tej metody:

• stworzenie jednolitej struktury organizacyjnej,
• ułatwienie kontroli zgodności z harmonogramem prac,
• inicjowanie zespołowych form pracy,
• przełamywanie barier pomiędzy działami,
• przepływ informacji o oczekiwaniach klienta przez całą strukturę firmy,
• trafne rozpoznanie hierarchii oczekiwań klienta,
• możliwość przewidywania poziomu ich spełnienia,
• zwiększenie potencjału firmy w zakresie pełnej realizacji wymagań,
• podejmowanie trafnych decyzji na podstawie zgromadzonej wiedzy,
• uniknięcie wielu kosztów i straty czasu.

Ponadto do zalet stosowania metody QFD zaliczamy: możliwość wykorzystania przy strategicznym planowaniu produkcji, lepsze planowanie kosztów jakości, obniżenie kosztów uruchomienia produkcji, stałą pracę nad poprawą jakości produktu (Toruński J. 2013, s. 15).

Przykład. Dla zobrazowania działania metody QFD, na rysunku 2 przedstawiono zastosowanie metody na przykładzie kolejowego wagonu pasażerskiego. Tablica 1 pokazuje właściwości produktu badanego oraz dwóch konkurencyjnych. Przykład został znacznie uproszczony, ponieważ zarówno ilość cech oczekiwanych przez klientów, jak i parametrów technicznych w praktyce jest znacznie większa.

Tab.1 Przedstawienie cech badanych wagonów

Cecha	wagon badany	konkurent A	konkurent B
ilość przedziałów	9	10	9
ilość miejsc w rzędzie	4	4	3
rodzaj fotela	fotel wysuwany jednostopniowo, profilowany	ława, brak możliwości wysunięcia oraz brak profilowania	fotel wysuwany dwustopniowo, nieprofilowany
miejsce na bagaż	4 półki, 4 stoliki	4 półki, 2 stoliki	2 półki, 4 stoliki
wentylacja	ogrzewanie sterowane, okno otwierane	ogrzewanie centralne, okno otwierane	klimatyzacja, lufcik uchylny
drzwi wejściowe	otwierane ręcznie	otwierane ręcznie	otwierane automat.

Rys. 2. Przykład zastosowania metody QFD dla kolejowego wagonu pasażerskiego

Zobacz także

Diagram Pareto - Failure Mode and Effects Analysis - Wykres Ishikawy - Strategia marketingowa

Bibliografia

• Hamrol A. (2017). Zarządzanie i inżynieria jakości, PWN, Warszawa
• Jedliński M. (2000). Jakość w nowoczesnym zarządzaniu, Wydawnictwo Zachodniopomorskiej Szkoły biznesu, Szczecin, s. 122,137-142
• Niezgoda J. (2008). Ocena kosztów w procesie kreowania jakości typu z wykorzystaniem metody QFD, "Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Ekonomicznego w Krakowie", nr 790
• Obora H. (2007). Przegląd wybranych zastosowań i kierunków rozwoju metody QFD, "Zeszyty Naukowe Akademii Ekonomicznej w Krakowie", nr 736
• Opolski K., Dykowska G., Możdżonek M. (2005). Zarządzanie przez jakość w usługach zdrowotnych, Wydawnictwo Ce De Wu, Warszawa, s. 165
• Toruński J. (2013). Metoda QFD w procesie zarządzania jakości w przedsiębiorstwie, "Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczo-Humanistycznego w Siedlcach. Seria: Administracja i Zarządzanie", nr 96
• Wawak S. (1999), Programowanie rozwoju jakości wyrobu, [w:] A. Stabryła (red.), Metody planowania strategicznego na poziomie korporacji i w obszarach funkcjonalnych, Akademia Ekonomiczna w Krakowie, Kraków
• Zymonik Z., Hamrol A., Grudowski P. (2013). Zarządzanie jakością i bezpieczeństwem, Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne, Warszawa

Autor: Sławomir Wawak, Danuta Martyna, Bartosz Turek