Пример матрицы запросов

Значимости запросов

№ п/п	Содержание запроса	Абсолютная значимость	Относительная значимость	Ранжированная значимость
	Полоса пропускания Чувствительность Избирательность Коэффициент усиления Устойчивость к внешним воздействиям Динамический диапазон

с последующим определением значимости I запроса А по строке А в зависимости от столбцов B, C, и т.д. В таблице 4.2 представлен фрагмент такой матрицы.

Таблица 4.2

Определение значимостей		Нормализованные значимости
Запросы	A	B	C	D	Σ		Запросы	A	B	C	D	Вес строки	100%
A B C D	1/3 1/5 1/7	1/3 1/5			9.3 2.5 2.31		A B C D	0.6 0.2 0.11 0.9	0.66 0.22 0.07 0.05	0.5 0.3 0.1 0.1	0.5 0.36 0.07 0.07	0.56 0.27 0.09 0.08	56% 27% 9% 8%
Сумма	1.68	4.53	10.0	14.0	30.21

В строках указана значимость запроса А - I_A по отношению к другим. Естественно, что В/А будет представлять инверсию.

В ячейках матрицы нормализованных значимостей приводятся отношение значения в ячейке к сумме по столбцу, все строки определяются путем деления суммы строки запроса А на общую сумму всех строк и т.д.

Ранжированная значимость задает порядок предпочтений, насколько сравниваемые запросы важнее. Этот метод только ранжирует запросы, не вводя количественных оценок. Предпочтение отдается запросу с большим номером, который (см. табл. 4.2) располагается вверху списка запросов.

Исполнение, удовлетворяющее потребителя (раздел 2-2)

Этот раздел характеризует соответствие продукции запросам потребителя. Обычным методом оценки этой величины является опрос потребителей, дающий оценку в виде смысловых градаций или уровней. Число градаций (очень плохо, плохо, нейтрально, хорошо, очень хорошо, не используется) колеблется от 4-х до (в крайних случаях) 10-ти градаций, затем переводимых в числа, когда наилучшему исполнению присваивается наибольшее число. При этом в столбце составляется перечень запросов, а в верхней строке – шкала градаций. По каждому запросу вводится одна оценка.

Затем вычисляются средневзвешенные значения по каждому запросу с помощью выражения:

,

где - средневзвешенное значение;

- число потребителей, отметивших запрос j;

i - оценка свойства i.

N - общее число опрошенных потребителей.

Пример такого заполнения приведен в таблице 4.3.

Таблица 4.3

Средневзвешенное использование запроса j

Запрос j: использованы компоненты в корпусах под поверхностный монтаж	i	ni	ni • i
очень плохо плохо нейтрально хорошо очень хорошо
Сумма		N=1220	Σ ni • i = 4290
			3.5164

для j-го запроса помещается в раздел 2-2 предплановой матрицы.

Исполнение, противостоящее конкурентам (раздел 2-3)

Проектирование и производство конкурентоспособной продукции может быть проведено только на основе тщательного изучения особенностей продукции конкурента, причем этот анализ следует выполнять с позиций запросов как своей части потребительского рынка, так и с позиций техни-ческих откликов (характеристик качества). Расчет данных в разделе 2-3 проводится теми же методами, что и в разделе 2-2.

Сравнение разделов 2-1, 2-2, 2-3 может привести к появлению ряда альтернатив, выбор лучшей из которых приведет к улучшению харак-теристик конечного продукта. В табл. 4.4 приведен фрагмент предплановой матрицы для этих трех разделов, соотнесенных с запросами потребителя.

Из таблицы видно, что по ряду запросов продукция конкурентов имеет преимущества, а по ряду отстает. В том случае, когда информации о продукции конкурента по ряду запросов не хватает, выбор стратегии осложняется и возникает необходимость в проведении либо дополнительных исследований, либо прогнозировании поведения конкурента, основываясь на собственном опыте.

Таблица 4.4

Стратегическое управление

№ п/п	Запросы потребителя	…	Значимость для потребителя (2-1)	Исполнение удовлетворяющ. потребителя (2-2)	Использование противостояния конкурентам (2-3)	Цель
	Полоса пропускания Чувствительность Избирательность Коэффициент усиления Устойчивость к внешним воздействиям	…		2.7 2.9 4.3 2.8 4.5	2.6 3.9 4.1 2.7 3.7

Цели и уровень улучшения (разделы 2-4, 2-5)

Только на основании оценок, полученных в разделах 2-1…2-3 возможно принятие решения о том, каким должен быть конечный продукт, чтобы удовлетворять запросы потребителя, т.е. формулирует цель.

К сожалению, естественное желание достижения наилучшего значения для каждой характеристики вновь разрабатываемой продукции никогда недостижимо. Поэтому решения о концептуальном облике конечного продукта должны приниматься с учетом ограниченности имеющихся в организации материальных, производственных, интеллектуальных и иных ресурсов и одновременного проведения ряда параллельных проектов. Для иллюстрации выбора цели и уровня улучшения рассмотрим пример в таблице 4.5.

Таблица 4.5

Уровень улучшения

Номер запроса потребителя	Степень удовлетворения начальным продуктом	Цель	Уровень улучшения
			1.67 1.25

Методически определение цели и уровня улучшения сводится к следующей последовательности операций.

1. Характеристики начального продукта ранжируются в соответствии с запросами потребителя по 5-ти балльной шкале и вносятся в первый столбец.

2. Второй столбец заполняется средневзвешенными значениями критерия удовлетворенности начальным продуктом (C_i), полученными в разделе 2-2.

3. Цели, поставленные при выборе концепции конечного продукта (B_i), сведены в 3-й столбец.

4. Уровень улучшения конечного продукта относительно начального по i -му запросу определяется по выражению:

(4.1)

и заносится в 4-й столбец.

Наибольшее значение приводит к наибольшим сложностям, но наилучшим образом удовлетворяет запросы. Улучшение конечного продукта на десятки процентов (для случаев 3 и 5) вполне реально и не потребует значительных усилий, но улучшение в разы (для случаев 1, 2, 4) может поставить невыполнимые задачи и вообще привести к прекращению проекта.

Однако если начальные значения запросов потребителя низки (случай 1, 4), то повысить характеристики качества вполне возможно, а сам процесс улучшения от 1 до 2 окажется проще, чем, например, от 4 до 5 (случай 5). Для учета этих обстоятельств следует использовать следующие приемы:

· вычисление разности улучшения Δ :

. (4.2)

В выражении (4.2) дополнительно введена 1 для того, чтобы при коэффициент, умножаемый на значимость для потребителя не превращался в 0. Из выражения (4.2) видно, что независимо от высокого или низкого уровня начального продукта, все приращения имеют примерно одинаковое влияние на все строки запроса потребителя. Но этому выражению свойственны следующие недостатки:

· в невероятном случае, когда цель оказывается меньше значения исходного продукта, Δможет быть равно 0 или даже стать отрицательным;

· значительно труднее улучшать высокие значения начального продукта, чем низкие значения.

· использование понятия степени сложности, следующего вида:

· 1 – нет изменений;

· 1, 2 – улучшение возможно;

· 3 – улучшение затруднено.

Данные табл. 4.4 могут быть использованы только как справочные, а впоследствии вообще исключены.

Точка продаж (раздел 2-6)

В этот раздел вносится информация, характеризующая способность продажи продукции при условии выполнения всех запросов потребителя.

Обычно точке продаж приписывается одно из значений:

S =1 - продаж нет;

S =1.2 - частичные продажи;

S =1.5 - наибольшие продажи.

Этому разделу придается не такой большой вес, как 2-1, 2-2, или 2-5. Очевидно, что хорошее удовлетворение запросов почти автоматически приведет к увеличению уровня продаж. Некоторые эксперты утверждают, что при больших значениях значимости для потребителя и целей происходит увеличение объема продаж вдвое. Надо иметь в виду, что не для всех запросов потребителя можно сопоставить точку продаж. Одним из способов повысить мощность СФК является постановка перспективных целей, которые ведут к повышению конкурентоспособности и являются основанием для повышения продаж.

Вес строки (раздел 2-7)

Раздел содержит вычисленное значение, основанное на информации и принятых решениях в предыдущих разделах предплановой матрицы. Это значение представляет собой обобщение весовой характеристики для каждого запроса , и определяется:

(4.3)

где - вес строки – общая весовая характеристика;

I - значимость для потребителя;

Y - уровень улучшения (устанавливается экспертами);

S - точка продаж (определяется экспертами).

Подставляя вместо Y его значение из (4.1), получим:

(4.4)

Наибольшее значение Z представляет лучшее удовлетворение запросов потребителя. Именно поэтому интегральная характеристика может рассматриваться как эффективный механизм для принятия решений о приоритетах и целях для всех проектов.

Рассмотрим фрагмент оценок Z для различных вариантов значений разделов (таблица 4.6).

Таблица 4.6

Задание Z в предплановой матрице

Раздел	Минимальное значение	Максимальное значение
- значимость для потребителя (абсолютн.) - значимость для потребителя (относит.) Использование, удовлетворяющее потребителя Исполнение, противостоящее конкуренту С - цель Y - уровень улучшений Точка продаж ZA - вес строки для ZО - вес строки для	0.2 0.2 0.2	1.5 37.5

Нормализованный вес строки (раздел 2-8)

Это значение представляет собой значение, выраженное в процентах от суммы весов всех строк.

Нормализованное значение определяется как

(4.5)

Очевидно, что и несут одинаковую информацию и, если запрос А имеет вдвое больший вес для , то соответственно процентное отношение будет также вдвое больше. Перевод в удобен для дальнейших вычислений; например, для определения зависимостей (секция 4) или в технической матрице (секция 6) использование приводит к обозримым цифрам, которые удобны для анализа и принятия решений.

Накопленный нормализованный вес строки (раздел 2-9)

Эта характеристика не обязательна для применения. В тех же случаях, когда она используется, она располагается в крайнем правом разделе. Обычно получив значение , команда перестраивает список запросов в порядке убывания (как это сделано в примере заполнения предплановой матрицы в таблице 4.7.). показывает - насколько суммарный вес строки улучшает удовлетворенность потребителя после выполнения первого запроса, затем второго и т.д. представляет собой результат последовательного суммирования, что позволяет видеть какой процент еще остался не использованным для удовлетворения потребителя. Например, в таблице 4.7. видно, что первые два запроса уже удовлетворяют потребителя на 50% [11].

Таблица 4.7

Пример заполнения предплановой матрицы (секция 2)

Характеристики Запрос	2-1	2-2	2-3	2-4	2-5	2-6	2-7	2-8 (%)	2-9 (%)
Устойчивость к воздействиям		4,5	3,7	4.7	1.04	1.5
Чувствительность		2,9	3,9	3,5	1.21	1.5
Коэффициент усиления		2,8	2,7	2.8	1.0	1.5
Избирательность		4,3	4,1	4.3	1.0	1.2
Полоса пропускания		2,7	2,6	2,8	1.04	1.2
Суммарное значение

Предплановая матрица является частью плановой матрицы, но содержит важную информацию для планирования и принятия решений. Ее составление является важным шагом в процессе СФК. Количественная информация этой секции получается в результате исследования рынка, работы с потребителями, изучения конкурентов и способствует принятию корректных решений по постановке целей для проектирования и производства. Работа на этом этапе позволяет оценить возможности перехода от начального продукта к окончательному продукту, удовлетворяющему запросы заказчика или потребителя.

Характеристики качества или технический отклик на запросы (секция 3)

Характеристики качества (ХК) или технические отклики, описывая продукцию или процесс, позволяют перевести неформализованную информацию ГП в технические термины. В секции 3 ХК представляются в качественном виде, а их количественная оценка сводится в секцию 6 (разделы 6-2, 6-4); они описывают продукцию, определяя область применения и требования, включенные в ТЗ.

Наиболее распространенным языком описания ХК являются результаты измерений, причем вид измерений диктуется непосредственно запросами потребителей. Главным условием оценки любой характеристики является ее измеримость и возможность восстановления зависимости между измеряемой технической характеристикой (ТХ) и представлением заказчика. С этой целью производится структурирование каждого запроса потребителя в измеримую техническую характеристику. Для каждого запроса определяется один или несколько методов или средств измерения, удовлетворяющих главным условиям:

· измерение должно осуществляться в процессе проектирования и производства до отгрузки или продажи;

· процесс измерения должен обеспечить возможность активных воздействий на процесс проектирования или производства продукции, осуществляющих необходимые корректировки.

Для процессов определяется направление улучшения из возможных альтернатив:

· чем больше, тем лучше. Достижимая цель в этом случае не определена. Примером таких направлений является коэффициент усиления антенного устройства, среднее время между отказами и т.д.;

· чем меньше, тем лучше. Желаемое значение в этом случае равно нулю. Первым примером является интенсивность отказов, так как мечтой любого заказчика является равенство ее нулю. Второй характерный пример – сокращение времени запуска продукции.

· лучшее значение – номинал. Наилучшим случаем является отсутствие разброса относительно номинального значения. Примеры: пара «вал-отверстие»; поддержание температуры в холодильнике, равной –10⁰С.

Иногда вместо измеряемых величин в секции 3 помещают характеристики более высокого уровня, например функции продукции или процесса.

Для большинства сложных систем количество реализуемых функций достаточно велико, кроме того, в современных радиоэлектронных системах и комплексах предусматриваются меры аппаратного и функционального резервирования, что потребует сформировать дерево функций системы и обосновать выбор иерархического уровня, достаточного для корректного представления плановой матрицы.

Влияние, зависимости и приоритеты (секция 4)

В секции 4 указываются зависимости между запросами потребителя и ХК. Каждая ячейка матрицы представляет экспертную оценку силы связи между одной из ХК и одним запросом потребителя, т.е. влияния ХК на запрос. Таким образом, матрица зависимостей содержит в своих ячейках влияние каждой пары «ХК - запрос». Степень влияния может быть описана одним из 4-х возможных вариантов:

1. Отсутствие связи ХК с удовлетворенностью потребителя 2-2 по отношению к запросу, другими словами, изменение любого вида в значении ХК не отражается на 2-2.

2. Наличие связи ХК с удовлетворенностью потребителя по отношению к запросу, т.е. при больших изменениях ХК происходят некоторые изменения в 2-2.

3. Повышенная связь ХК с удовлетворенностью потребителя по отношению к запросу, т.е. при сравнительно больших изменениях ХК происходят заметные изменения в 2-2.

4. Сильная связь ХК с удовлетворенностью потребителя по отношению к запросу, т.е. при малых изменениях ХК происходят значительные изменения в 2-2.

При условии улучшения ХК и возрастании степени удовлетворенности потребителя величина связи принимает положительные значения. Наличие же отрицательных связей означает необходимость переназначения ХК для получения положительного значения.

Для обозначения альтернативных вариантов степени влияния будем использовать символы, сведенные в табл. 4.8.

Таблица 4.8.

Символы влияния

Символ	Значение	Наиболее часто принимаемое значение
отсутствует = * +	нет связи слабая связь наличие связи сильная связь

Для установления влияния идеальным вариантом ХК являются измеряемые характеристики. Действительно, удовлетворенность потребителя является переменной величиной, а измеряемая характеристика также переменная величина, поэтому можно считать, что

= f (), (4.6)

где i = 1, 2, …, N - запросы потребителя;

j = 1, 2, …, M - измеряемые характеристики.

Более сложным случаем является случай, когда ХК не измеримы и зависимости (4.6) не могут быть использованы. При использовании в качестве ХК функций или этапов процесса, команда говорит о наличии влияния или его отсутствии. При этом используется только один символ, например, +. Такой подход является, естественно, не очень эффективным, так как не позволяет судить об особенностях продукции.

Технические корреляции (секция 5)

Секция 5 Дома качества включает взаимосвязи и взаимозависимости между ХК и представляет собой половину квадратной матрицы, повернутой на 45 град. и лежащей диагональю на секции 3 ХК, строки и столбцы имеют одинаковые наименования, используемые ХК, и поэтому не обозначаются [11].

ХК, используемые для оценки объекта проектирования или производства, являются зависимыми величинами: если улучшается, то будет меняться либо в том же, либо в противоположном направлении.

Символы технической корреляции сведены в таблицу 4.9.

Таблица 4.9

Символы технической корреляции

Степень технического влияния

Степень технического влияния с направлением влияния

  ٧٧   ٧   пусто   *   **

  сильное положительное влияние среднее положительное влияние   нет влияния   среднее отрицательное влияние   сильное отрицательное влияние

٧٧

٧

пусто

*

**

  сильное положительное влияние слева направо среднее положительное влияние справа налево нет влияния среднее отрицательное влияние справа налево сильное отрицательное влияние слева направо

Примечание: в случае двухстороннего влияния используется двойная стрелка.

Приведем пример заполнения матрицы технических корреляций с указанием вида направления улучшения ХК, помещаемых в секции 3 (рис. 4.2).

*

**

٧٧

٧٧ ٧

Рис. 4.2. Пример записи корреляций:

Чем больше, тем лучше; чем меньше, тем лучше; лучшее (номинал).

Рисунок 4.2 означает, что, например, «движение в направлении улучшения оказывает среднее отрицательное влияние на ».

Эквивалентной альтернативой информации секции 5 является граф связей, иногда называемый сетевой диаграммой связей. В них ХК представляются узлами (рис. 4.3), а воздействие представлены стрелками, рядом с которыми помещены символы.

*

**

٧

٧٧

٧٧

Рис. 4.3. Граф корреляций характеристик качества.

Из узла исходят 2 стрелки и ни одна не входит в него, это указывает, что является управляющей ХК. имеет только одну входящую стрелку и ни одной выходящей, что делает эту характеристику только индицирующей (управляемой).

Техническая матрица (секция 6)

ХК, помещаемые в секции 3 плановой матрицы, несут только качественную информацию; для того, чтобы оценить количественные значения ХК необходимо, используя данные секции 3, просуммировать все значения по каждому столбцу матрицы зависимостей и получить суммарное значение, называемое приоритетом ХК и помещаемое в секции 6 раздел 6-1.

В примере заполнения раздела 6-1 (табл. 4.10) для условного радиоэлектронного блока ограничимся двумя ХК - температура пайки и - зазор между проводниками, хотя реально количество ХК может оказаться существенно большим.

Таблица 4.10

Фрагмент заполнения раздела 6-1.

Характеристика   Запрос	температура пайки	зазор между проводниками	Вес строки	Вес строки в %
Устойчивость к внешним воздействиям	0,29   =
чувствительность	2,07 +	2,07 +
Коэффициент усиления	0,57   *
Избирательность	1,62 +	1,62 +
Вклад	5.54	3,67	Σ вкладов 9,21	Σ вес строк 89
Нормализованный вклад	0.6	0.4

В первой ячейке помещен символ «=» или количество единиц (в данном случае 1), которые умножаются на значение нормализованного веса строки для первого запроса и помещаются в верхней части ячейки. Это значение называется зависимостью технического отклика от удовлетворенности потребителя по запросу А. Точно также вычисляются все остальные значения по следующим запросам. После этого происходит суммирование по столбцам, давая значение вклада по строке, в последней строке приведены нормализованные значения вкладов к сумме вкладов. Наибольший вклад оказывает наибольшее влияние ХК на удовлетворенность потребителя, что позволяет определить приоритеты ХК. Так для рассмотренного примера указанные характеристики качества с учетом их взаимосвязи обеспечивают 80% выполнение трех запросов из общего числа запросов, указываемых в качестве основных при разработке и производстве радиоэлектронных блоков.

Контрольные точки конкурента и собственное исполнение (разделы 6-2, 6-3)

При анализе ХК должны быть установлены приоритеты, позволяющие сократить число ХК. Главные ХК становятся контрольными при рассмотрении продукции конкурента. Возможны два вида представления ХК:

· Если ХК определены как измеряемые характеристики, процесс сравнения с конкурентом в контрольных точках сводится к измерению характеристик собственной продукции. Последовательное сравнение характеристик контрольных точек показывает превосходство или недоработки собственной продукции. Результаты сравнения сводятся в разделы 6-2 и 6-3.

· Если ХК определены в виде функций продукции или сервиса, сравнение становится более затрудненным, так как конструкторское воплощение ХК у конкурента может быть различным. Одним их способов оценить разницу является разбиение на подфункции и последующее проведение сравнений.

После того как определены основные ХК и точки контроля конкурентов, устанавливаются технические цели в виде измеряемых характеристик или желаемых функций конечного продукта. В случае целей, определяемых количественно, можно использовать алгебраические методы.

Важным этапом подготовки к постановке цели является установление цели в предплановой матрице (раздел 2-4 секции 2). Для этого определяется значимость параметров потребителя для него самого, текущее исполнение продукции (начальный продукт), степень противостояния с конкурентом. Затем для установления цели ХК уточняются , контрольные точки конкурента, собственные характеристики и только потом формируются цели в технической матрице 6. Порядок установления целей подобен тому, который принят в предплановой матрице 2; начинается с наибольшего и определения соотношения разрабатываемой продукции с продукцией конкурента.

При определении целей можно прибегать к методам аналитического или компьютерного моделирования; существует ряд программ, позволяющих это делать. Например, для случая «чем меньше, тем лучше» зависимость между удовлетворенностью потребителя и ХК - : = f () имеет вид линейной функции:

y=ax + b,

и может быть представлена следующим образом:

(4.7.)

где () – координаты, характеризующие мировой уровень;

() – соответствуют уровню начального продукта.

Аналогично определяется цель в случае, когда «лучшее – номинал». В этом случае лучшим уравнением, описывающим зависимость между удовлетворенностью потребителя и ХК, будет уравнение параболы:

(4.8)

где - ХК достигаемого уровня (может и не равняться мировому уровню).

Если зависимость = f () является функцией нескольких , моделирование потребует специальных подходов, специфичных в каждом конкретном случае.

Заключение

Технология электромонтажа интенсивно развивается во всех передовых в техническом отношении странах. Прежде всего это обусловлено ежедневно возрастающей потребностью в современной электронной аппаратуре, вторгающейся во все сферы деятельности человека. Повышенные требования к надежности, компактности электронных систем, возрастание их функциональной насыщенности, увеличение серийности (прежде всего для товаров народного потребления) ставят все новые и новые задачи как перед разработчиками электронных компонентов, так и перед технологами, проектировщиками современного технологического оборудования для сборки и монтажа изделий радиоэлектроники и вычислительной техники.

Успешное решение поставленных задач базируется, прежде всего, на изучении и глубоком анализе передовых достижений мировой научно-технической мысли. Возрождение российской промышленности, выход её на передовые позиции международных рынков должны основываться на подготовке разносторонне эрудированных, технически грамотных, вооруженных современными знаниями молодых специалистов – инженеров.

Исходя из вышесказанного, в данном учебном пособии авторы постарались осветить последние достижения в области технологий монтажа электронных узлов современной радиоэлектронной аппаратуры.

Список литературы

1. Технология и автоматизация производства радиоэлектронной аппаратуры: Учебник для вузов/ И.П. Бушминский, О.Ш. Даутов, А.П. Достанко и др.; Под ред. А.П. Достанко, Ш.М. Чабдарова. – М.: Радио и связь, 1989

2. Ханке Х.-И., Фабиан Х. Технология производства радиоэлектронной аппаратуры: Пер. с нем./ Под ред. В.Н. Черняева. - М.: Энергия, 1980

3. Мэнгин Ч.-Г., Макклелланд С. Технология поверхностного монтажа: Пер. с англ. - М.: Мир, 1990.

4. М.А. Добросельский. Моделирование процессов нанесения припойной пасты. СПб, Радиоэлектроника и связь № 1 (11), 1996

5. В.М. Балашов, М.А. Добросельский. Автоматизация сборки цифровых узлов бортового радиоэлектронного оборудования. СПб, Радиоэлектроника и связь № 1, 2 (13, 14), 1998

6. Д. Горковенко. Поверхностный монтаж: счет на микроны. М, Электронные компоненты № 7, 2002

7. Поверхностный монтаж. Информационный бюллетень № 1 (23), 2003. Изд-во ЗАО «Предприятие ОСТЕК»

8. Поверхностный монтаж. Информационный бюллетень № 5 (22), 2002. Изд-во ЗАО «Предприятие ОСТЕК»

9. А. Медведев. Монтаж компонентов. Куда движется технология. М, Электронные компоненты № 7, 2002

10. Варжапетян А.Г, Глущенко В.В. Системы управления: исследование и компьютерное проектирование. М.: Вузовская книга, 2000

11. Варжапетян А.Г., Семенова Е.Г., Балашов В.М., Варжапетян А.А. Принятие решений о качестве, управляемом заказчиком. М.: Вузовская книга, 2003

12. Cohen Lou. QFD: How to Make QFD Work for You Addison Wesley Longman Inc. 1995

Дата добавления: 2014-10-31