南京工程學(xué)院 質(zhì)量管理第11講 質(zhì)量成本

2021/1/25 1 質(zhì)量管理 第五章 質(zhì)量的經(jīng)濟(jì)性 南京過程學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院 高 峰 2021/1/25 2 Traditional Quality Costs Customer Returns Inspection Costs Recalls Waste Rejects Rework Testing Costs 2021/1/25 3 Cost Of Poor Quality Customer Returns Inspection Costs Recalls Waste Rejects Rework Testing Costs Customer Allowances Incorrectly Completed Sales Order Excess Inventory Incorrect orders shipped Time with Dissatisfied Customer Late Paperwork Excessive Overtime Premium Freight Costs Excessive Field Service Costs Pricing or Billing Errors Complaint Handling Overdue Receivables Employee Turnover Expediting Costs Planning Delays Development Cost of Failed Products Unused Capacity Lost goodwill Delays 2021/1/25 4 質(zhì)量成本的概念 質(zhì)量成本是質(zhì)量管理的經(jīng)濟(jì)表現(xiàn)。它是為使質(zhì) 量要求保持一定水平所需的費(fèi)用。 最早由費(fèi)根保姆博士（ Armand Feigenbaum） 在 50年代提出的，用貨幣語言描述質(zhì)量的概念。 到六十年代，他把質(zhì)量成本進(jìn)一步劃分 。 2021/1/25 5 質(zhì)量成本 純學(xué)術(shù)觀點(diǎn)： 質(zhì)量成本是指產(chǎn)品與服務(wù)質(zhì)量水平未達(dá)到 100%要求時與 生產(chǎn)作業(yè)有關(guān)的所有成本。 另一種觀點(diǎn)： 質(zhì)量成本僅包括現(xiàn)有成本與所期望的優(yōu)良績效水平下產(chǎn) 生的成本之間的差異。 “是企業(yè)為確保達(dá)到滿意的質(zhì)量而導(dǎo)致費(fèi)用以及沒有 獲得滿意質(zhì)量而導(dǎo)致的損失?！?2021/1/25 6 質(zhì)量成本分析的基本假設(shè) : (1)質(zhì)量故障是有原因的 , (2)采取預(yù)防性措施是經(jīng)濟(jì)的 , (3)質(zhì)量效益是可以被衡量的。 2021/1/25 7 質(zhì)量成本的構(gòu)成 質(zhì)量成本 運(yùn)行質(zhì)量成本 外部質(zhì)量保證成本 預(yù)防成本 鑒定成本 內(nèi)部缺陷成本 外部缺陷成本 2021/1/25 8 質(zhì)量成本分類 外部質(zhì)量保證成本 預(yù)防 成本 鑒定 成本 內(nèi)部 缺陷 成本 外部 缺陷成本 運(yùn)行質(zhì)量 成本 質(zhì) 量 成 本 2021/1/25 9 Category 1: Prevention Costs Costs associated with trying to prevent defects and errors Training for quality Educating suppliers Designing product for quality Designing production system for quality Preventive maintenance 2021/1/25 10 1. 預(yù)防成本 : 是指為避免質(zhì)量缺陷發(fā)生而采取相應(yīng)的預(yù)防措 施所耗費(fèi)的成本之和。 如：質(zhì)量培訓(xùn)費(fèi)、質(zhì)量管理活動費(fèi)、質(zhì)量改進(jìn) 措施費(fèi)、質(zhì)量評審費(fèi)、質(zhì)量管理人員工資及福 利等。 2021/1/25 11 Category 2: Appraisal Costs Costs of determining current quality Measuring and testing parts Running special test laboratories Acquiring special testing equipment Conducting statistical process control Inspecting incoming materials 2021/1/25 12 2. 鑒定（評估）成本 : 是指為判斷生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)所達(dá)到的質(zhì)量水平而 發(fā)生的成本。 如：試驗(yàn)檢驗(yàn)費(fèi)、質(zhì)量檢驗(yàn)部門辦公費(fèi)、質(zhì)量 檢驗(yàn)人員工資及福利、檢驗(yàn)設(shè)備維修和折舊費(fèi) 等。 2021/1/25 13 Category 3: Internal Costs of Defects Costs incurred when defects are found before shipment/delivery to customer. Labor and materials going into scrap Reworking and retesting to correct defects Downtime of equipment and labor while waiting for repairs Yield losses 2021/1/25 14 3. 內(nèi)部缺陷成本 : 是指因系統(tǒng)缺陷而產(chǎn)生在系統(tǒng)內(nèi)部的成本 , 發(fā)生在生產(chǎn) 產(chǎn)品與服務(wù)的過程中 , 如廢品、返工和修理等。即 交貨 前因產(chǎn)品未能滿足規(guī)定的質(zhì)量要求所造成的損失 。 如：廢品損失、返工成本、降級損失費(fèi)、停工損失費(fèi)、 產(chǎn)品質(zhì)量事故處理費(fèi)。 服務(wù)作業(yè)失誤而導(dǎo)致顧客要求返工所造成的成本等。 2021/1/25 15 Category 4: External Costs of Defects Costs of trying to correct defects after receipt by customer. Lost of customer goodwill Recalls to correct problem Warranty, insurance, and legal suit settlements 2021/1/25 16 4. 外部缺陷（故障） 成本 : 是指因產(chǎn)品缺陷 (未能在系統(tǒng)內(nèi)部作業(yè)過程中 發(fā)現(xiàn) )而引發(fā)在系統(tǒng)外部的成本， 通常發(fā)生在 與顧客接觸的過程中。 包括保修、退貨、商譽(yù)損失、處理用戶抱怨、 維修等。 2021/1/25 17 5. 外部質(zhì)量保證成本 指為滿足合同規(guī)定的質(zhì)量保證，要求提供客觀 證據(jù)、演示和證明所發(fā)生的費(fèi)用。 2021/1/25 18 檢測與糾正質(zhì)量缺陷的成本 與發(fā)現(xiàn)質(zhì)量缺陷時間的關(guān)系 檢糾質(zhì)量 缺陷成本 作業(yè)過程 最終檢測 用戶 發(fā)現(xiàn)質(zhì)量缺陷的時間 2021/1/25 19 質(zhì)量成本分類及其內(nèi)容舉例 (1) 月質(zhì)量成本（元） 所占比例 (%) 預(yù)防成本 質(zhì)量培訓(xùn) 可靠性咨詢 試生產(chǎn) 系統(tǒng)開發(fā) 預(yù)防總成本 16 000 80 000 40 000 64 000 200 000 1.3 6.5 3.3 5.2 16.3 2021/1/25 20 質(zhì)量成本分類及其內(nèi)容舉例 (2) 月質(zhì)量成本（元） 所占比例 評估成本 原材料檢驗(yàn) 供應(yīng)商檢驗(yàn) 可靠性測試 實(shí)驗(yàn)室測試 評估總成本 48 000 24 000 40 000 200 000 312 000 3.9 2.0 16.3 3.3 25.5 2021/1/25 21 質(zhì)量成本分類及其內(nèi)容舉例 (3) 月質(zhì)量成本（元） 所占比例 內(nèi)部故障成本 廢品 修理 返工 因故障停工 內(nèi)部故障總成本 120 000 144 000 96 000 48 000 408 000 9.8 11.8 7.8 3.9 33.3 2021/1/25 22 質(zhì)量成本分類及其內(nèi)容舉例 (4) 月質(zhì)量成本（元） 所占比例 外部故障成本 保修成本 修理和更換 (超出保修范圍 ) 用戶抱怨 產(chǎn)品安全 運(yùn)輸損失 外部故障總成本 112 000 48 000 24 000 80 000 40 000 304 000 9.2 3.9 2.0 6.5 3.3 24.9 總質(zhì)量成本 1224 000 100.0 2021/1/25 23 質(zhì)量成本分類及其內(nèi)容舉例 預(yù)防成本 鑒定成本 內(nèi)部缺陷成本 外部缺陷成本 16.3% 25.5% 33.3% 24.9% 2021/1/25 24 質(zhì)量成本的度量 質(zhì)量成本占銷售額的 10-30% 1. 廢品成本的度量 2. 返工成本的度量 2021/1/25 25 1. 廢品成本的度量 M(1-d1)(1-d2) . (1-di) . (1-dn) = Q di= 在作業(yè)工序 i發(fā)生質(zhì)量缺陷的部件占所加工部件的平 均比例 (i = 1, 2, ., n) n = 某產(chǎn)品生產(chǎn)過程中所需的作業(yè)工序數(shù)目 Q = 所需的最終產(chǎn)品數(shù)量 M = 為生產(chǎn)所需數(shù)量的最終產(chǎn)品需要的原材料平均數(shù)量 1 2 n 是否 存在質(zhì)量 缺陷 Y N 最終產(chǎn)品 . M Q 2021/1/25 26 例 1 設(shè)生產(chǎn)制造某產(chǎn)品需要 4道工序 , 其作業(yè)流程如圖所示。在各道工 序作業(yè)中出現(xiàn)質(zhì)量缺陷的部件數(shù)量占所加工部件數(shù)量的平均比例 如表所示， 求為生產(chǎn) 100個無質(zhì)量缺陷的產(chǎn)品所需要的原材料數(shù) 量。 : 作業(yè)工序 1 2 3 4 質(zhì)量缺陷部件 占所加工部件的比例 1% 4% 2% 5% 1 2 3 4 是否 存在質(zhì)量 缺陷 Y N 最終產(chǎn)品 2021/1/25 27 例 1解： M(1-0.01)(1-0.04)(1-0.02)(1-0.06) = 100, M = 114 原材料損失率 =14% 2021/1/25 28 2. 返工成本的度量 Mj =QjNj1/（ 1-Pji） Pji = 某批量產(chǎn)品 jj出現(xiàn)質(zhì)量缺陷并需要返工的概率 Qj= 產(chǎn)品 j的批量規(guī)模 Nj= 平均每天生產(chǎn)的產(chǎn)品 j中要求是無質(zhì)量缺陷批量的數(shù)目 Mj= 平均每天需要進(jìn)行返工工序作業(yè)的產(chǎn)品 j的數(shù)量 最終產(chǎn)品 1 2 i 是否 存在質(zhì)量 缺陷 否 （ 1-Pji） 是（ Pji） n Qj Nj 2021/1/25 29 例 2 考慮類似于上圖所示的生產(chǎn)過程 , 批量規(guī)模是 10。每天 需要生產(chǎn) 100個無缺陷的最終產(chǎn)品 , 分 10批進(jìn)行生產(chǎn)。 假設(shè)沒有廢品發(fā)生 , 唯有工序 3可能產(chǎn)生質(zhì)量缺陷 , 其概 率為 0.1。整個批量都有可能存在質(zhì)量缺陷 , 如果發(fā)現(xiàn) 有質(zhì)量缺陷 , 要求返工予以糾正。問由于工序 3可能產(chǎn) 生缺陷 , 每天預(yù)期需要返工的產(chǎn)品數(shù)量是多少 ? 2021/1/25 30 例 2解 : 作業(yè) 每批產(chǎn)品 需要返工 每批加工產(chǎn) 每天加工產(chǎn) 工序 返工概率 的工序 品平均數(shù)目 品平均數(shù)目 1 0 - 10 100 2 0 - 10 100 3 0 - 11.1 111 產(chǎn)品檢驗(yàn) 0.1 3 11.1 111 4 0 - 10 100 2021/1/25 31 田口玄一的質(zhì)量損失函數(shù) 傳統(tǒng)的質(zhì)量成本觀點(diǎn)是產(chǎn)品一旦超出規(guī)格要求 就是廢品，質(zhì)量損失高，而在規(guī)格范圍內(nèi)的則 是合格品，質(zhì)量損失為 0。 例如：加工一根軸，規(guī)格要求是 100 0.3。如 下圖。 2021/1/25 32 傳統(tǒng)的質(zhì)量損失曲線 Lower Tolerance Limit:99.7 Upper Tolerance Limit:100.3 Qu ality Loss Target:100 Diameter (mm) 2021/1/25 33 田口對質(zhì)量損失 (Quality Loss)的定義 質(zhì)量損失是指產(chǎn)品出廠后給社會帶來的損失， 這里所謂“給社會帶來的損失既包括直接損失， 如空氣污染、噪聲污染和化學(xué)泄漏以及產(chǎn)品的 售后服務(wù)等；又包括間接損失，如顧客對產(chǎn)品 的不滿意以及由此而導(dǎo)致的市場和銷售損失以 及附加的保險(xiǎn)費(fèi)用等。 Taguchi用貨幣單位來對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行度量， 社會損失越大，產(chǎn)品質(zhì)量越差；反之，社會損 失越小，產(chǎn)品質(zhì)量越好。 2021/1/25 34 為了定量描述產(chǎn)品質(zhì)量損失， Tahuchi提出 “損失函數(shù)（ Loss Function）”的概念，認(rèn) 為產(chǎn)品不滿足規(guī)范要求會造成損失，產(chǎn)品滿足 規(guī)范要求也會造成損失，只有當(dāng)產(chǎn)品質(zhì)量性能 嚴(yán)格處在目標(biāo)值時，產(chǎn)品損失為零。隨產(chǎn)品特 性偏離，損失呈二次函數(shù)增長 。 2021/1/25 35 田口對傳統(tǒng)觀點(diǎn)質(zhì)疑 從顧客的角度看，剛好處于規(guī)格范圍內(nèi)的產(chǎn)品 與剛好超出規(guī)格范圍的產(chǎn)品沒有實(shí)質(zhì)區(qū)別。但 位于規(guī)格目標(biāo)值的產(chǎn)品和處于邊界附近的產(chǎn)品 顯然有很大區(qū)別。 2021/1/25 36 田口質(zhì)量損失函數(shù) Taguchi Quality Loss Function 100 99.7 100.3 Diameter (mm) Loss 2021/1/25 37 從制造的內(nèi)部過程看，當(dāng)過程的變異越大，則 產(chǎn)生的廢品越多，而且用于檢驗(yàn)方面的花費(fèi)也 越多。 2021/1/25 38 從工程實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)看，當(dāng)一個產(chǎn)品脫離目標(biāo)值 越遠(yuǎn)，即使仍然處于規(guī)格范圍內(nèi)，顧客就會發(fā) 現(xiàn)其使用壽命越短，或是工況變差。 2021/1/25 39 隨著顧客要求的越來越高，將迫使企業(yè)減少產(chǎn) 品的變異。 2021/1/25 40 質(zhì)量損失函數(shù)的推導(dǎo) 假設(shè)產(chǎn)品位于規(guī)格要求之內(nèi)，或是超出規(guī)格但 距離不遠(yuǎn)，根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一般認(rèn)為拋物 線損失函數(shù)是合理的。 即： L=k (x-a)2 L：以 x值生產(chǎn)的產(chǎn)品的社會損失； k：常數(shù)； a：目標(biāo)值，即當(dāng) x=a時， L=0 2021/1/25 41 假設(shè) K=c / d2 c為在規(guī)格的一個邊界上的單位產(chǎn)品損失； d為規(guī)格邊界離目標(biāo)值的距離 則： La=K (xa-a)2/n 2021/1/25 42 為了方便使用，質(zhì)量損失可以由下面的公式估 算： La=K 2+(xa-a)2 2021/1/25 43 Taguchi Loss Function and Process Distribution 100 99.7 100.3 Diameter (mm) Loss 2021/1/25 44 ni i myk1 2)(總品質(zhì)損失 d e v i a t i o n s q u a r em e a n:M S D M S Dk n my k n myk Q n i i n i i 1 2 1 2 )()( 2021/1/25 45 22 22 1 222 1 2 22 1 2 11 2 2222 1 2 2 1 2 1 2 11 2 1 22 1 2 )()( )2()2( )2(2 22 2 2 )2( )( Smy myyy n 1 mymyyyyy n 1 mymyy n 1 yy n 1 y n 1 mymyyyy n 1 mymy n 1 m n 1 my n 1 y n 1 mmyy n 1 n my M SD n i i i n i i n i n i i n i i n i i n i i n i n i i n i i n i ii n i i