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1、质量管理质量管理第五章第五章 质量的经济性质量的经济性南京过程学院经济管理学院南京过程学院经济管理学院高高 峰峰7/25/20241Traditional Quality CostsCustomer ReturnsInspection CostsRecalls WasteRejectsReworkTesting Costs2-3%7/25/20242Cost Of Poor QualityCustomer ReturnsInspection CostsRecalls WasteRejectsReworkTesting CostsCustomer AllowancesIncorrectly Co
2、mpleted Sales OrderExcess InventoryIncorrect orders shippedTime with Dissatisfied CustomerLate PaperworkExcessive OvertimePremium Freight CostsExcessive Field Service CostsPricing or Billing ErrorsComplaint HandlingOverdue ReceivablesEmployee TurnoverExpediting CostsPlanning DelaysDevelopment Cost o
3、f Failed Products20-40%Unused CapacityLost goodwillDelays7/25/20243质量成本的概念质量成本的概念n质量成本是质量管理的经济表现。它是为使质质量成本是质量管理的经济表现。它是为使质量要求保持一定水平所需的费用。量要求保持一定水平所需的费用。n最早由费根保姆博士（最早由费根保姆博士（Armand Feigenbaum）在在50年代提出的，用货币语言年代提出的，用货币语言描述质量的概念。到六十年代，他把质量成本描述质量的概念。到六十年代，他把质量成本进一步划分进一步划分 。7/25/20244质量成本质量成本n纯学术观点：纯学术观点：
4、n质量成本是指产品与服务质量水平未达到质量成本是指产品与服务质量水平未达到100%100%要求时与要求时与生产作业有关的所有成本。生产作业有关的所有成本。n另一种观点：另一种观点： n质量成本仅包括现有成本与所期望的优良绩效水平下产质量成本仅包括现有成本与所期望的优良绩效水平下产生的成本之间的差异。生的成本之间的差异。n“是企业为确保达到满意的质量而导致费用以及没有是企业为确保达到满意的质量而导致费用以及没有获得满意质量而导致的损失。获得满意质量而导致的损失。”7/25/20245质量成本分析的基本假设质量成本分析的基本假设: n(1)质量故障是有原因的质量故障是有原因的, n(2)采取预防性
5、措施是经济的采取预防性措施是经济的, n(3)质量效益是可以被衡量的。质量效益是可以被衡量的。7/25/20246质量成本的构成质量成本的构成质量成本质量成本运行质量成本运行质量成本外部质量保证成本外部质量保证成本预防成本预防成本鉴定成本鉴定成本内部缺陷成本内部缺陷成本外部缺陷成本外部缺陷成本7/25/20247质量成本分类质量成本分类 外部质量保证成本外部质量保证成本预防预防成本成本鉴定鉴定成本成本內部內部缺陷缺陷成本成本外部外部缺陷成本缺陷成本运行质量运行质量成本成本质质量量成成本本7/25/20248Category 1:Prevention CostsnCosts associated
6、 with trying to prevent defects and errorsnTraining for qualitynEducating suppliersnDesigning product for qualitynDesigning production system for qualitynPreventive maintenance7/25/202491. 预防成本预防成本: n是指为避免质量缺陷发生而采取相应的预防措是指为避免质量缺陷发生而采取相应的预防措施所耗费的成本之和。施所耗费的成本之和。n如：质量培训费、质量管理活动费、质量改进如：质量培训费、质量管理活动费、质量改
7、进措施费、质量评审费、质量管理人员工资及福措施费、质量评审费、质量管理人员工资及福利等。利等。 7/25/202410Category 2: Appraisal CostsnCosts of determining current qualitynMeasuring and testing partsnRunning special test laboratoriesnAcquiring special testing equipmentnConducting statistical process controlnInspecting incoming materials7/25/20241
8、12. 鉴定（评估）成本鉴定（评估）成本: n是指为判断生产作业系统所达到的质量水平而是指为判断生产作业系统所达到的质量水平而发生的成本。发生的成本。 n如：试验检验费、质量检验部门办公费、质量如：试验检验费、质量检验部门办公费、质量检验人员工资及福利、检验设备维修和折旧费检验人员工资及福利、检验设备维修和折旧费等。等。7/25/202412Category 3: Internal Costs of DefectsnCosts incurred when defects are found before shipment/delivery to customer.nLabor and mate
9、rials going into scrapnReworking and retesting to correct defectsnDowntime of equipment and labor while waiting for repairsnYield losses7/25/2024133. 内部缺陷成本内部缺陷成本: n是指因系统缺陷而产生在系统内部的成本是指因系统缺陷而产生在系统内部的成本, 发生在生产发生在生产产品与服务的过程中产品与服务的过程中, 如废品、返工和修理等。即如废品、返工和修理等。即交货交货前因产品未能满足规定的质量要求所造成的损失前因产品未能满足规定的质量要求所造成
10、的损失。n如：废品损失、返工成本、降级损失费、停工损失费、如：废品损失、返工成本、降级损失费、停工损失费、产品质量事故处理费。产品质量事故处理费。n服务作业失误而导致顾客要求返工所造成的成本等。服务作业失误而导致顾客要求返工所造成的成本等。7/25/202414Category 4: External Costs of DefectsnCosts of trying to correct defects after receipt by customer.nLost of customer goodwillnRecalls to correct problemnWarranty, insura
11、nce, and legal suit settlements7/25/2024154. 外部缺陷（故障）外部缺陷（故障） 成本成本: n是指因产品缺陷是指因产品缺陷(未能在系统内部作业过程中未能在系统内部作业过程中发现发现)而引发在系统外部的成本，而引发在系统外部的成本， 通常发生在通常发生在与顾客接触的过程中。与顾客接触的过程中。n包括保修、退货、商誉损失、处理用户抱怨、包括保修、退货、商誉损失、处理用户抱怨、维修等。维修等。7/25/2024165. 外部质量保证成本外部质量保证成本n指为满足合同规定的质量保证，要求提供客观指为满足合同规定的质量保证，要求提供客观证据、演示和证明所发生的
12、费用。证据、演示和证明所发生的费用。7/25/202417检测与纠正质量缺陷的成本检测与纠正质量缺陷的成本与发现质量缺陷时间的关系与发现质量缺陷时间的关系检纠质量检纠质量缺陷成本缺陷成本作业过程作业过程最终检测最终检测用户用户发现质量缺陷的时间发现质量缺陷的时间7/25/202418质量成本分类及其内容举例质量成本分类及其内容举例(1)月质量成本（元）月质量成本（元） 所占比例所占比例(%)预防成本预防成本 质量培训质量培训 可靠性咨询可靠性咨询 试生产试生产 系统开发系统开发 预防总成本预防总成本16 000 80 000 40 000 64 000200 0001.36.53.35.216
13、.3 7/25/202419质量成本分类及其内容举例质量成本分类及其内容举例(2)月质量成本（元）月质量成本（元） 所占比例所占比例评估成本评估成本 原材料检验原材料检验 供应商检验供应商检验 可靠性测试可靠性测试 实验室测试实验室测试 评估总成本评估总成本 48 000 24 000 40 000200 000312 000 3.92.016.33.325.57/25/202420质量成本分类及其内容举例质量成本分类及其内容举例(3)月质量成本（元）月质量成本（元） 所占比例所占比例内部故障成本内部故障成本 废品废品 修理修理 返工返工 因故障停工因故障停工 内部故障总成本内部故障总成本 1
14、20 000144 000 96 000 48 000408 000 9.811.8 7.8 3.933.37/25/202421质量成本分类及其内容举例质量成本分类及其内容举例(4)月质量成本（元）月质量成本（元） 所占比例所占比例外部故障成本外部故障成本 保修成本保修成本 修理和更换修理和更换(超出保修范围超出保修范围) 用户抱怨用户抱怨 产品安全产品安全 运输损失运输损失 外部故障总成本外部故障总成本 112 000 48 000 24 000 80 000 40 000304 0009.23.9 2.06.53.324.9 总质量成本总质量成本 1224 000 100.07/25/2
15、02422质量成本分类及其内容举例质量成本分类及其内容举例16.3%25.5%33.3%24.9%7/25/202423质量成本的度量质量成本的度量n质量成本占销售额的10-30%n1. 1. 废品成本的度量废品成本的度量n2. 2. 返工成本的度量返工成本的度量7/25/2024241. 1. 废品成本的度量废品成本的度量nM M(1(1-d1-d1)(1)(1-d2-d2) . (1-di) . (1-dn) = ) . (1-di) . (1-dn) = Q Qndi= 在作业工序i发生质量缺陷的部件占所加工部件的平均比例(i = 1, 2, ., n)nn = 某产品生产过程中所需的作
16、业工序数目 nQ = 所需的最终产品数量 nM = 为生产所需数量的最终产品需要的原材料平均数量 12n是否是否存在质量存在质量缺陷缺陷YN最终产品最终产品.MQ7/25/202425 例例1 n设生产制造某产品需要设生产制造某产品需要4道工序道工序, 其作业流程如图所示。在各道工其作业流程如图所示。在各道工序作业中出现质量缺陷的部件数量占所加工部件数量的平均比例序作业中出现质量缺陷的部件数量占所加工部件数量的平均比例如表所示，如表所示，求为生产求为生产100个无质量缺陷的产品所需要的原材料数个无质量缺陷的产品所需要的原材料数量。量。 : 作业工序作业工序 12 3 4质量缺陷部件质量缺陷部件
17、占所加工部件的比例占所加工部件的比例1% 4% 2% 5%1234是否是否存在质量存在质量缺陷缺陷YN最终产品7/25/202426例例1解：解：nM(1-0.01)(1-0.04)(1-0.02)(1-0.06) = 100, nM = 114n原材料损失率原材料损失率 =14%7/25/2024272. 返工成本的度量返工成本的度量nMj =QjNj 1/（1-Pji）nPji = 某批量产品某批量产品jj出现质量缺陷并需要返工的概率出现质量缺陷并需要返工的概率n Qj= 产品产品j的批量规模的批量规模n Nj= 平均每天生产的产品平均每天生产的产品j中要求是无质量缺陷批量的数目中要求是无
18、质量缺陷批量的数目n Mj= 平均每天需要进行返工工序作业的产品平均每天需要进行返工工序作业的产品j的数量的数量最终产品最终产品12i是否是否存在质量存在质量缺陷缺陷否否（1-Pji）是（是（Pji）nQjNj7/25/202428例例2 n考虑类似于上图所示的生产过程考虑类似于上图所示的生产过程, 批量规模是批量规模是10。每天。每天需要生产需要生产100个无缺陷的最终产品个无缺陷的最终产品, 分分10批进行生产。批进行生产。假设没有废品发生假设没有废品发生, 唯有工序唯有工序3可能产生质量缺陷可能产生质量缺陷, 其其概率为概率为0.1。整个批量都有可能存在质量缺陷。整个批量都有可能存在质量
19、缺陷, 如果发如果发现有质量缺陷现有质量缺陷, 要求返工予以纠正。问由于工序要求返工予以纠正。问由于工序3可能可能产生缺陷产生缺陷, 每天预期需要返工的产品数量是多少每天预期需要返工的产品数量是多少?7/25/202429例例2解解: n作业作业 每批产品每批产品 需要返工需要返工 每批加工产每批加工产 每天加工产每天加工产工序工序 返工概率返工概率 的工序的工序 品平均数目品平均数目 品平均数目品平均数目n1 0 - 10 100n2 0 - 10 100n3 0 - 11.1 111n产品检验产品检验0.1 3 11.1 111n4 0 - 10 1007/25/202430田口玄一的质量
20、损失函数田口玄一的质量损失函数n传统的质量成本观点是产品一旦超出规格要求传统的质量成本观点是产品一旦超出规格要求就是废品，质量损失高，而在规格范围内的则就是废品，质量损失高，而在规格范围内的则是合格品，质量损失为是合格品，质量损失为0。n例如：加工一根轴，规格要求是例如：加工一根轴，规格要求是1000.30.3。如。如下图。下图。7/25/202431传统的质量损失曲线传统的质量损失曲线LowerToleranceLimit:99.7Upper Tolerance Limit:100.3Quality LossTarget:100Diameter (mm)7/25/202432田口对质量损失田
21、口对质量损失(Quality Loss)的定的定义义n质量损失是指产品出厂后给社会带来的损失，质量损失是指产品出厂后给社会带来的损失，这里所谓这里所谓“给社会带来的损失既包括直接损失，给社会带来的损失既包括直接损失，如空气污染、噪声污染和化学泄漏以及产品的如空气污染、噪声污染和化学泄漏以及产品的售后服务等；又包括间接损失，如顾客对产品售后服务等；又包括间接损失，如顾客对产品的不满意以及由此而导致的市场和销售损失以的不满意以及由此而导致的市场和销售损失以及附加的保险费用等。及附加的保险费用等。nTaguchi用货币单位来对产品质量进行度量，用货币单位来对产品质量进行度量，社会损失越大，产品质量越
22、差；反之，社会损社会损失越大，产品质量越差；反之，社会损失越小，产品质量越好。失越小，产品质量越好。7/25/202433n为了定量描述产品质量损失，为了定量描述产品质量损失，Tahuchi提出提出“损失函数（损失函数（Loss Function）”的概念，认为的概念，认为产品不满足规范要求会造成损失，产品满足规产品不满足规范要求会造成损失，产品满足规范要求也会造成损失，只有当产品质量性能严范要求也会造成损失，只有当产品质量性能严格处在目标值时，产品损失为零。随产品特性格处在目标值时，产品损失为零。随产品特性偏离，损失呈二次函数增长偏离，损失呈二次函数增长 。7/25/202434田口对传统观
23、点质疑田口对传统观点质疑n从顾客的角度看，刚好处于规格范围内的产品从顾客的角度看，刚好处于规格范围内的产品与刚好超出规格范围的产品没有实质区别。但与刚好超出规格范围的产品没有实质区别。但位于规格目标值的产品和处于边界附近的产品位于规格目标值的产品和处于边界附近的产品显然有很大区别。显然有很大区别。7/25/202435田口质量损失函数田口质量损失函数Taguchi Quality Loss Function10099.7100.3Diameter (mm)Loss7/25/202436n从制造的内部过程看，当过程的变异越大，则从制造的内部过程看，当过程的变异越大，则产生的废品越多，而且用于检验
24、方面的花费也产生的废品越多，而且用于检验方面的花费也越多。越多。7/25/202437n从工程实际的经验看，当一个产品脱离目标值从工程实际的经验看，当一个产品脱离目标值越远，即使仍然处于规格范围内，顾客就会发越远，即使仍然处于规格范围内，顾客就会发现其使用寿命越短，或是工况变差。现其使用寿命越短，或是工况变差。7/25/202438n随着顾客要求的越来越高，将迫使企业减少产随着顾客要求的越来越高，将迫使企业减少产品的变异。品的变异。7/25/202439质量损失函数的推导质量损失函数的推导n假设产品位于规格要求之内，或是超出规格但假设产品位于规格要求之内，或是超出规格但距离不远，根据工程实践经
25、验，一般认为抛物距离不远，根据工程实践经验，一般认为抛物线损失函数是合理的。线损失函数是合理的。n即：即：L=k (x-a)2nL：以：以x值生产的产品的社会损失；值生产的产品的社会损失；nk：常数；：常数；na：目标值，即当：目标值，即当x=a时，时，L=07/25/202440n假设假设K=c / d2nc为在规格的一个边界上的单位产品损失；为在规格的一个边界上的单位产品损失；nd为规格边界离目标值的距离为规格边界离目标值的距离n则：则：n La=K (x(xa a-a)-a)2 2/n/nn 7/25/202441n为了方便使用，质量损失可以由下面的公式估为了方便使用，质量损失可以由下面的公式估算：算：nLa=K 2 2+(x+(xa a-a)-a)2 2 7/25/202442Taguchi Loss Functionand Process Distribution10010099.799.7100.3100.3DiameterDiameter (mm) (mm)LossLoss7/25/2024437/25/2024447/25/202445
