食品机械产品质量设计的基本要求
时间：2012-03-01 阅读：3171
产品质量特性直接影响产品的适用性和适用程度
产品质量特性食品机械产品质量特性，自己影响产品的适用性或适用程度
一台比较复杂的食品机械可由许多零部件组成，而每个零部件又包含了许多质量特性，各个质量特性的量值如果超出规定的极*，将会对产品质量造成不同的影响后果，有一些质量特性，虽未达到设计规定的要求，只轻度影响产品功能；而另一些质量特性则不然，如果未达到规定要求，就有可能造成对人身安全和食品安全的危害，或者不程度地对产品功能产生不利影响。如果在设计时掌握了这些质量特性，则可以采用适当的设计方法、控制方法和检测手段来解决有关风险。因此，在食品机械生产制造过程中，要有一种关于安全、卫生、功能等方面质量要求的重要性信息。此外，通过对食品机械产品质量特性的重要程度分级，并传递给工艺、制造、检验及采购部门，使这些部门在制定工艺方案、制造质量控制计划、工序质量控制计划、编制试验检验方案及采购控制计划中，重点采取预防控制措施，就可以保证食品机械产品质量的适用性，这是对产品质量的一种预防性控制手段或方法。
从食品机械制造业的发展来看，其产品质量经历了由产品导向、制造导向、销售导向到今天的市场导向阶段。在产品导向阶段，产品质量是指达到产品设计者所期望的功能，即产品质量好坏的评价标准是能否实现预期的功能要求；在制造导向阶段，产品质量意味着符合产品的规格要求，即产品质量的评价标准除了能实现预期的功能要求以外，还要满足所规定的性能要求；在销售导向阶段，产品质量除了使产品符合规格要求外，还包括了质量保证的一系列措施，如对产品实现“三包”等；在市场导向的今天，产品质量则定义为“产品的一组内在特性，满足用户和其他受益者要求的能力”，其产品质量特性就是指从用户和其他受益者要求中得出的产品内在特性，是产品形成过程的组成部分。因此，今天所说的食品机械产品质量，就是指在产品功能、技术性能、安全卫生、可靠性、适应性、经济性等地满足用户及其他受益者需求的能力。可见，随着工业技术的发展和生产力的提高，产品质量的定义也在不断地拓展。
2产品质量设计的任务和步骤
2.1基本任务
食品机械产品质量设计的基本任务主要有三项：一是保证食品机械的功能质量。所设计的食品机械达到技术上规定的功能目标，以满足用户需求。二是保证食品机械的质量成本。使食品机械的生产技术准备费用、制造费用和使用费用zui低，使产品在价格上有较强的市场竞争能力。三是保证食品机械技术文件（包括图纸）的质量。技术文件要能够正确反映设计思想和用以指导生产的技术要求。避免因图纸设计不周而造成产品质量低劣和其他各种损失。统计资料表明，食品机械产品成本的70%左右是由设计决定的，而设计工作费用所占成本的比例要比制造费用所占成本的比例少得多。如果采用科学的设计方法，则可使产品成本大幅度降低。
2.2基本步骤
在进行食品机械产品质量设计时，一般要采用以下步骤：一是研究用户对产品质量的要求，确定产品质量等级，制定产品质量水平方案。二是编制产品设计说明书，确定产品技术性能及其目标值，研究实现目标值的方法，同时概算出产品成本。三是制定产品技术条件和试验方法，编制产品试验规程、产品使用说明书、维修保养说明书和产品检查规程。四是制定产品在试制阶段的质量跟踪方案，确定要进行调查的质量特性项目和拟收集的有关质量数据的准备工作，同时确定工艺设计准备项目。五是根据检查规程，确定产品检查项目以及所需检测仪器和测量工具项目。六是组织专门小组进行设计评审，目的在于补充设计中考虑不周之处，寻找存在的问题，并运用质量管理方法加以解决，使质量设计文件趋于完善。
3产品质量设计的内容
3.1对有关信息的收集分析
技术信息和质量信息是开发食品机械新产品的主要依据，它对开发新产品的成败影响极大。因此，食品机械制造企业应建立技术信息和质量信息系统，对各种技术信息、质量信息应进行全面的、统一的管理和使用。
3.2对质量目标的制定
食品机械产品质量目标，应在充分分析市场动态、用户要求、技术水平的基础上，结合食品机械制造企业的质量要求和实力来制定，并要坚持以下原则：一是保证在同类、同档次产品中具有自己的特色。二是力争成为同类产品的产品，具有较高的质量水平。三是当不能实现次产品时，则应做到在同档次产品中的成本zui低。
3.3对产品质量的评价
在食品机械产品开发的不同阶段，有不同的评价内容和重点：一是规划、方案、构思阶段。主要是对产品质量目标进行评价，其目的是提前沟通设计、生产、供销、质量等部门的意见，统盘考虑产品开发方案中各种重要问题。二是样品试制、试验阶段。主要对食品机械产品的性能进行评价，验证产品的设计是否正确，产品性能是否达到方案要求等。三是小批试制阶段。主要对产品的使用寿命、有效性进行评价，不仅要对产品的各项指标进行全面考核，而且还要对投产前的各项准备工作进行评价，以保证大量投产后的产品质量。四是批量生产阶段。主要对销售市场进行评价，考核产品的使用效果，收集用户意见和市场需求情况，以作为进一步改进产品质量的依据。
4产品质量设计的模型
依据有关研究成果，我们可以把食品机械产品质量分成两类：一是外部质量。指用户能感受到的质量，即zui终产品所体现的特征、特性。二是内部质量。指企业内部为实现外部质量而进行的生产活动的质量，包括采购、设计、生产、装配等质量。其中，外部质量体现了企业与用户之间的关系，是用户对企业zui终产品的质量要求；而内部质量则体现了企业内部各部门之间的关系，是产品在企业内部流动中上一部门对下一部门提出的质量要求。外部质量中的每个元素与内部质量中的诸元素相对应，产品质量设计过程实际上就是通过设计相应的内部质量来保证外部质量的过程。图1表明了食品机械设计的两类质量在设计中的地位和相互关系。其中外部质量横跨市场和设计带，而内部质量位于设计和制造区内，力图把*的质量理念和方法与产品设计方法地结合起来，从根本上保证产品质量。
5产品质量设计的方法
目前，可用于食品机械产品质量设计的方法较多，按其功用大致可分为三大类：
5.1面向设计的质量方法
这类质量方法的主要功能是辅助人们进行食品机械质量规划、质量设计或质量改进等。如质量功能配置（QFD）就是实现用户驱动的产品质量设计的有力工具；故障模式及其影响分析（FMEA）可以帮助人们尽早地识别产品质量问题，避免设计错误或在设计时采取相应的预防措施来保证产品质量，提高设计质量。类似地，还有故障树分析法（FTA）、特征—因素图分析法、失效模式及影响分析法（FMEA）、失效模式与影响及致命度分析法（FMECA）、事件时序树分析法（ETA）、危险性预先分析法（PHA）等。
5.2面向分析的质量方法
这类方法的功能是获取食品机械的产品质量信息与知识，以发现产品质量问题，寻找改进机会。如通过试验设计（DOE）、调查表、因果图、排列图、全面质量控制工具等方法，可以实现如下功能：一是可以用于调查食品机械工艺参数对制造质量的影响程度、选取*的工艺参数、调查不同材料对产品性能的影响等；二是可以获取市场情况、产品制造或使用过程的*手资料；三是可以对产品质量问题的影响因素及其构成关系进行科学分析，从而诊断出产生质量问题的原因；四是可以帮助人们更加周全地分析质量影响因素；五是可以帮助人们分析主要问题，寻求解决问题的突破口；六是可以帮助人们在分析产品质量问题时，尽可能系统、周全，又能突出重点地寻求解决办法。
5.3统计过程控制方法
统计过程控制方法作为食品机械生产现场质量控制的重要工具，主要应用统计技术对过程中的各个阶段进行评估和监控，可用来监视食品机械生产或装配过程中的质量波动，诊断和排除工序中系统性误差的干扰，以保证和提高产品的制造质量。目前该方法的应用范围包括食品机械的加工过程、设计过程、管理过程和服务过程等。实施统计过程控制方法分为两个阶段：一是分析阶段。该阶段首先要进行的工作是生产准备，即把生产过程所需的原料、劳动力、设备、测量系统等按照标准要求进行准备。生产准备完成后就可进行组织生产，注意一定要确保影响生产的各要素无异常的情况下进行；然后用生产过程收集的数据计算控制界限，做成分析用控制图，检验生产过程是否处于稳定状态以及过程能力是否足够。如果任何一个不能满足，则必须寻找原因，进行改进，并重新准备生产及分析，直到达到了分析阶段的上述两个目的。二是监控阶段。该阶段的主要工作是使用控制图进行监控。此时控制图的控制界限已经根据分析阶段的结果而确定，生产过程的数据及时绘制到控制图上，控制图中点的波动情况可以显示出受控或失控，如果发现失控，必须寻找原因并及时采取纠偏措施予以纠正。
上述三类方法常常交互使用，相互补充，且一直处于不断发展和完善之中。毫无疑问，上述这些方法都是食品机械产品质量设计的应用方法。另外，从食品机械产品质量设计的目标、要求来看，其应用方法除了上面提到的三类方法外，还应包括优化方法、设计评价方法、决策方法等。食品机械的产品质量优劣，在很大程度上取决于食品机械的设计质量，而设计过程是质量控制的源头。我们可以从产品研制的时间序列来看，对质量影响zui大的是食品机械的设计阶段，其次是生产制造阶段。设计过程决定了食品机械的固有质量、固有成本、性能和可靠性等。现代食品机械设计就是把质量设计作为研发过程的重要内容，通过预防和质量优化设计活动，提高食品机械的产品质量水平。
6产品质量设计的效果
食品机械质量设计的基本效果在于产品的设计质量，其产品质量首先是由设计决定的，然后再通过生产制造展示出来。在传统做法上，衡量食品机械产品设计质量的一个主要方面，就是看其设计结果与市场或与用户需求的符合程度。而今，在现代设计技术的环境下，还要实现产品设计过程是否缩短开发生产周期、是否提率和降低成本等。因此，从食品机械产品制造过程的角度出发，衡量设计质量高低主要有以下三点
6.1设计出的食品机械要满足用户或市场对其后续相关过程的要求。如用户要求在什么条件下或用什么样的工艺手段完成产品的生产制造、装配，以及对产品的可维修性的要求等。
6.2设计出的食品机械要符合产品整个生命周期中相关过程对产品设计提出的约束和限制等。如工艺性、可制造性、可装配性和可搬运性等。
6.3设计出的食品机械对于后续相关过程来说是否容易实现质量保证。即这种设计经过后续相关过程之后，产品的整体质量是否容易保证。也就是说按照设计的产品功能、性能和结构等组织生产，是否容易达到用户或市场提出的需求，即保证产品质量。
综上所述，食品机械的产品质量设计是为用户或市场而设计的，设计出产品的功能、性能、结构参数及外观造型等，都要基于和符合用户或市场的需求，产品的设计要面向质量，为质量而设计。