簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 高鳳如
Gau, Feng-Ru
論文名稱: 整合QFD與FMEA方法於工業包裝設計研究_以TFT LCD模組為例
Integrate of QFD and FMEA Into Industrial Package Design Research for Example TFT LCD Module
指導教授: 劉說芳
Liu, Shuo-Fang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 規劃與設計學院 - 工業設計學系
Department of Industrial Design
論文出版年: 2011
畢業學年度: 99
語文別: 中文
論文頁數: 79
中文關鍵詞: 顧客需求工業包裝設計品質機能展開失效模式與效應分析實驗設計
外文關鍵詞: Customer Demand, Industry Packing Design, Quality Function Deployment, Failure Mode and Effects Analysis, DOE
相關次數: 點閱:105下載:12
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 為了滿足顧客需求,達成產品設計程序的最佳化,本研究整合品質機能展開(Quality Function Deployment, QFD) 及 失效模式與效應分析 (Failure Mode and Effects Analysis, FMEA)二個方法於產品設計之發展,並以光電科技產業TFT- LCD模組半成品運輸之工業包裝設計產品作為案例分析;首先,以開放式問捲進行顧客需求的調查。接著運用KJ法將顧客需求進行分類,得到顧客重要性需求轉而進行品質機能展開,透過二元矩陣設計轉換,建構產品權重及重要度,再利用 FMEA的方法,建構產品的失效及效應分析表,將權重指數回饋修正,經由QFD I、II、III與DFMEA I、II階段性的交互評估探討,最後,找出產品設計的關鍵因子。研究依照方法執行的結果,找出四個工業包裝的設計關鍵因子,依據設計關鍵因子進行工業包裝設計的實驗規劃及結果分析,以驗證方法的有效性。

    本研究之結果,可在產品開發上提供一套有系統的方法程序,顧客導向作為基礎來探索需求,能減少新產品開發次數、降低開發過程中潛在失效的發生風險,提升產品品質穩定性及顧客滿意度,增加企業競爭力。

    To fulfill the customer demand and the optimization of product design process, the research integrates both Quality Function Deployment, QFD, and Failure Mode and Effects Analysis, FMEA, to develop the product design. Moreover, the case analysis is also completed based on the industrial package design of semi-finished product transportation of Optoelectronic Industry TFT-LCD Module. First, we investigate the customer demand by using public questionnaire. Then, we categorize the customer demand by KJ and start the quality function after understanding the essential demand and construct the product weight and importance through Binary Matrix. Third, we make analyzing sheet for Product Failure and Effect by FMEA and correct the weight index feedback. Furthermore, we mutually discuss and estimate through both QFD I、II、III and DFMEA I、II by phases. Finally, we find out essential factors of product design. According to execution result of the research, we find out four kinds of design essential factors of industry packing. Then, we base on design essential factors to execute experiment plans of industry packing design analysis, result analysis and confirm its validity.
    The research provide a set of systematic method procedure on product development.
    We base on customer guidance can explore demands. It can be decrease development times of new product and reduce occurrence risks of latent failure mode on product development.

    目 錄 摘要 I ABSTRACT II 致謝 III 目錄 IV 表目錄 VII 圖目錄 VIII 第一章 緒論 1 1-1研究背景與動機 1 1-2研究目的 3 1-3研究限制 4 1-4研究架構 5 第二章 文獻探討 7 2-1顧客需求 7 2-1-1顧客定義 7 2-1-2顧客需求導向的意義 7 2-1-3顧客導向新產品開發的程序模式 8 2-2 包裝之基本意義 9 2-2-1包裝的分類 9 2-2-2工業包裝的物流環境 9 2-2-3工業包裝之機能 10 2-2-4包裝功能與結構設計原則的探討 11 2-3 品質機能展開 12 2-3-1品質機能展開的功能與特性 12 2-3-2品質機能之展開過程 15 2-3-3品質機能展開之文獻探討 16 2-4 失效模式與效應分析 17 2-4-1 FMEA的定義與架構 17 2-4-2 FMEA之分類 18 2-4-3 FMEA實施步驟 20 2-4-4失效風險評估決策方式 21 2-5 QFD 與 FMEA 之相關性探討 24 2-5-1 小結 24 2-6 實驗設計 26 第三章 研究方法 29 3-1 研究方法架構 29 3-2 研究方法步驟 31 第四章 案例研究過程 34 4-1 研究規劃 34 4-2-1 顧客需求確認 34 Setp 1-1 顧客需求之問卷調查 34 Setp 1-2 問卷調查結果 35 4-2-2 QFD I 展開 36 Setp 2-1 顧客需求轉換工程特性 36 Setp 2-2 QFD I 之評估要點與競爭產品定義 37 Setp 2-3 QFD I 產品工程特性轉換之相關矩陣 39 Setp 2-3 QFD I 產品工程特性轉換結果 40 4-2-3 DFMEA I 展開 40 Setp 3-1 DFMEA I 產品工程特性失效因子評估要點 40 Setp 3-2 DFMEA I 產品工程特性失效因子評估表 42 Setp 3-3 DFMEA I 產品工程特性失效因子評估結果 43 Setp 3-4 DFMEA I 產品工程特性失效因子轉換零件特性結果 44 4-2-4 QFD II 展開 44 Setp 4-1 QFD II 零件特性之相關矩陣 44 Setp 4-2 QFD II 零件特性評估結果 45 4-2-5 DFMEA II 展開 45 Setp 5-1 DFMEA II 零件特性失效因子評估表 45 Setp 5-2 DFMEA II 零件特性失效因子評估結果 47 Setp 5-3 DFMEA II 零件特性失效因子轉換結果 48 4-2-6 QFD III 展開 49 Setp 6-1 QFD III 設計關鍵因子之相關矩陣 49 Setp 6-2 QFD III 設計關鍵因子轉換結果 50 4-3 設計值定義 50 Setp 7-1 工業包裝之設計關鍵因子 50 Setp 7-2 設計關鍵因子之專家問卷調查 51 Setp 7-3 專家問卷結果 51 Setp 7-4 TFT-LCD模組工業包裝設計值歷史資料統計 54 Setp 7-5 歷史資料分析結果 55 4-4 實驗設計 58 Setp 8 DOE規劃 58 Setp 9 TFT-LCD模組工業包裝驗證條件 60 Setp 10 TFT-LCD模組工業包裝驗證結果分析 62 Setp 10-1 工業包裝產品可靠度(Y1因子)驗證結果分析 62 Setp 10-2 Y1產品可靠度之柏拉圖分析結果 63 Setp 10-3 Y1產品可靠度之ANOVA變異數分析結果 64 Setp 10-4 Y1產品可靠度之殘值圖分析結果 65 Setp 10-5 Y1產品可靠度之主效應圖及交互作用圖分析結果 65 Setp 10-6 工業包裝緩衝材積(Y2因子)結果分析 67 Setp 10-7 Y2緩衝材積之柏拉圖分析結果 68 Setp 10-8 Y2緩衝材積之ANOVA變異數分析結果 69 Setp 10-9 Y2緩衝材積之殘值圖分析結果 69 Setp 10-10 Y2緩衝材積之主效應圖及交互作用圖分析結果 70 4-5 小結 71 第五章 結論與建議 73 5-1 研究結論 73 5-2 研究討論與建議 75 表目錄 表 2-1 Design Failure Mode and Effects Analysis 19 表 2-2嚴重度(S)的評估標準 22 表 2-3發生率(O)的評估標準 22 表 2-4檢知度(D)的評估標準 23 表 4-1 顧客需求問卷結果 33 表 4-2 本研究所探討之顧客需求項目 35 表 4-3 QFD I 顧客需求轉換產品工程特性 36 表 4-4 TFT-LCD模組之工業包裝材料型態 38 表 4-5 QFD I 之產品工程特性分析 39 表 4-6 DFMEA I產品工程特性失效模式與效應分析評估表 42 表 4-7 DFMEA I產品工程特性失效因子 43 表 4-8 DFMEA I產品工程特性失效因子轉換零件特性 44 表 4-9 QFD II之產品零件特性分析 45 表 4-10 QFD II之零件特性評估結果 45 表 4-11 DFMEA II零件特性失效因子 46 表 4-12 DFMEA I產品工程特性失效因子 47 表 4-13 DFMEA II 產品零件特性失效因子轉換設計關鍵因子 48 表 4-14 QFD III之產品設計關鍵因子分析 49 表 4-15 QFD III產品零件特性失效因子轉換設計關鍵因子 50 表 4-16 專家問卷之TFT-LCD模組工業包裝設計值調查結果 52 表 4-17 TFT-LCD模組工業包裝之量產品設計值調查結果 54 表 4-18 TFT-LCD模組工業包裝之量產品設計值統計分析結果 58 表 4-19 DOE實驗參數列表 59 表 4-20 本研究之包裝驗證規範 60 表 4-21 DOE實驗參數產品可靠度驗證結果 62 表 4-22 DOE實驗參數緩衝材積用量 67 表4-23 實驗檢定分析結果 71 表4-24 產品可靠度與Y2緩衝材厚度顯著因子主效應 72 圖目錄 圖1-1 研究架構圖 5 圖2-1 品質屋矩陣圖 13 圖2-2 四階段品質機能展開圖 15 圖2-3 FMEA 的實施流程圖 20 圖2-4 風險評估示意圖 21 圖2-5 本研究實驗計畫架構 26 圖3-1 QFD與DFMEA方法之產品開發模式架構圖 30 圖4-1 X1模組放置面(Z_深度)方向GAP統計結果 55 圖4-2 X2.1 緩衝材厚度(X軸)尺寸統計結果 55 圖4-3 X2.2 緩衝材厚度(Y軸)尺寸統計結果 56 圖4-4 X3 模組放置面(X_水平)方向GAP統計結果 56 圖4-5 X4 模組放置面(Y_垂直)方向GAP統計結果 57 圖4-6 TFT-LCD模組產品實際包裝方式 60 圖4-7 振動試驗狀態 61 圖4-8 落下試驗狀態(1角、3菱、6面) 61 圖4-9 Y1產品可靠度柏拉圖分析結果 63 圖4-10 Y1產品可靠度ANOVA 分析結果 64 圖4-11 Y1產品可靠度殘值圖分析結果 65 圖4-12 Y1產品可靠度主效應圖 66 圖4-13 Y1產品可靠度交互作用效應圖 66 圖4-14 Y2緩衝材厚度柏拉圖分析圖 68 圖4-15 Y2緩衝材厚度ANOVA 分析結果 69 圖4-16 Y2緩衝材厚度殘值圖分析結果 69 圖4-17 Y2緩衝材厚度主效應圖 70 圖4-18 Y2緩衝材厚度交互作用圖 70 參考文獻 76 附錄 附錄一 顧客需求問卷調查 78 附錄二 專家問卷調查 79

    (1)Almannai, B., Greenough, R., and Kay, J. (2008), A decision support tool based on QFD and FMEA for the selection of manufacturing automation technologies, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, Vol.24, pp.501-507.
    (2)Chrysler, Ford, General Motors.(2001), Potential Failure Mode and Effects Analysis(FMEA), Reference manual, Third Edition.
    (3) Hauser, J. R. and D. Clausing.(1988), The house of quality, Harvard Business Review ,May-June ,pp.63-73.
    (4) Hsiao, S. W.(2002), Concurrent design method for developing a new product,International Journal of Industrial Ergonomics, Vol.29, No.1, pp.41-55.
    (5) Hassan, A., Siadat, A., Dantan, J.Y., Martin, P.(2009), Interoperability of QFD, FMEA,and KCs methods in the product development process ,Industrial Engineering and
    Engineering Management,2009 IEEE International Conference on,pp 403-407.
    (6) ISTA 1A 2001,(2008) ISTA 1 Series Non-Simulation Integrity Performance Test Procedure.
    (7) Juran, J. M.(1988), Juran on Planning for Quality. New York: Free Press.
    (8) Kotler, P.(2003).Marketing Management, New Jersey: Prentice-Hall.
    (9) MIL-HDBK-304C, (1997), Department of Defense Handbook: Package Cushioning Design, Department of Defense in United States of America.
    (10) MIL-STD-1629A, (1980),Military Standard Procedure for Performing a Failure Mode, Effects and Criticality Analysis, Department of Defense,Washington, DC.
    (11) Robert,O. K.,(2000), Design of Experiments: Statistical Principles of Research Design and Analysis, 2nd edition, Pacific Grove, CA.
    (12) Shiu, M.L, Jiang, J.C, Tu, M.H. (2007), Reconstruct QFD for integrated product and process development management, The TQM Magazine, Vol. 19 No. 5, pp. 403-418.
    (13) Wang, C., and Chang, T. (2007), Integrated QFD, TRIZ and FMEA in Conceptual Design for Product Development Process, Proceedings of the 13th Asia Pacific Management Conference, pp.1085-1095.
    (14) 小野寺勝重(民國90年)。《實踐FMEA手法》,中衛發展中心。
    (15) 中國生產力中心(民國81年)。《系統化品質機能展開-實務技術手冊》,中國生產力中心。
    (16) 水野滋、赤尾洋二原著,傅和彥譯(1987),《品質機能展開》,前程企業出版,台北。
    (17) 朱陳春田(1993)。《包裝設計》,錦冠出版社,台北。
    (18) 鄧成連 (1987)。《商品包裝設計》,新形象出版,台北。

    下載圖示 校內:2016-09-02公開
    校外:2016-09-02公開
    QR CODE