第三章食品质量设计课件教案与.ppt
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- 第三 食品质量 设计 课件 教案
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1、第三章 食品质量设计 质量设计对于产品质量的实现起着至关重要的作用。质量设计应力求满足消费者的需求与期望。衡量产品质量设计成功与否可有下列要素:满足恰当规定的需要、用途或目的;满足消费者的期望;符合适用的标准和规范;符合社会法律、法规要求;以有竞争力的价格及时提供;使其成本适当,能为公司赢利;具有适当的生产性能并对环境的影响降到最低;具有良好的食品安全性。纯技术性产品质量设计往往对消费者需求了解与满足不够,失败率在7580,达到5年市场寿命期的产品不足1 达到5年市场寿命期1个达到3年市场寿命期4个通过市场试销5个通过小试、中试10个新产品创意140个图3-1 产品创意到商品的变化 第一节 设
2、计过程 一、不同类型的新产品 1.系列产品 2.新概念产品 3.方便型食品 4.新配方产品 5.新包装产品 6.移植型产品 7.创新产品 二、设计步骤 产品构思 新产品计划 新产品试制 新产品鉴定 市场开发 5个阶段 消费者的需求评价有关需求及限制因素创意审查概念开发设计计划和目标原型产品开发(小试)原型审查中试产品审查消费者的偏好试验中试产品批量化生产设计的鉴定和确定市场试销评价投放市场工厂中试加工工艺设计限制性因素图3-2 产品设计与过程设计的一般流程 第二节 产品开发 一、技术设计对质量的影响 1.产品质量的稳定性 考虑通过水分活度、pH、适当工艺等控制生理性、化学性和微生物性导致的腐败
3、 2.产品安全性 有关卫生操作、卫生工艺设计和加工参数、储运和流通条件、消费者的食用方法等环节都要在设计中考虑安全性。3.产品复杂性 考虑食品的化学成分之间,及与外界环境因素(如光照、氧气、温度等)的相互作用而可能发生复杂的化学反应。4.产品包装问题 考虑包装材料对安全性的影响 5.原料问题 原料产地、存储条件等 6.生产方法和环保因素 二、产品开发的技术工具 1.感官评价技术 2.保持期试验 3.专家系统 4.微生物预测模型 5.危害分析与关键控制点(HACCP)三、质量功能展开 质量功能展开(QFD)是一种强有力的综合策划技术,它将消费者的需求引入产品设计规范,利用来自市场营销部门、设计工
4、程部门、制造部门的相关人员组成团队进行产品设计。消费者的需求信息可以用特定的矩阵形式表示出来,该矩阵称质量屋矩阵,它从市场要求出发,将其转化为设计语言,从而纵向经原料选择、配方,直至工艺流程,横向进行质量展开、技术展开、成本展开和可靠性展开,尽量将生产中可能出现的问题提前揭示,以达到多元设计、多元改善和多元保证的目的。(一)QFD矩阵群 2产品控制特征矩阵3技术解决方案矩阵6最优化矩阵1消费者需求矩阵5需求权重与竞争性评价的矩阵4技术相关性矩阵 1.第一矩阵:消费者需求矩阵 它将消费者的需求,从产品的感官性状、营养、安全性和产品的便利性等归类排列,可以用何物、何时、何地、如何等问题归纳,然后按
5、对消费者者重要性排列出明细表。2.第二矩阵:产品控制特征矩阵 将上述需求用食品科学与工程的术语转化成设计语言以及相关的指标单位和测定方法。2产品控制特征矩阵3技术解决方案矩阵6最优化矩阵1消费者需求矩阵5需求权重与竞争性评价的矩阵4技术相关性矩阵 3.第三矩阵:技术解决方案矩阵 用于反映消费者需求与产品规格之间的关系,需求的权重依照需求性不同而有所不同,以便强调那些特别需要满足的消费者特定需求。当然,有些需求之间也有矛盾存在。如低脂牛奶中的含脂率满足了健康方面要求,却影响产品的感官性状。2产品控制特征矩阵3技术解决方案矩阵6最优化矩阵1消费者需求矩阵5需求权重与竞争性评价的矩阵4技术相关性矩阵
6、 4.第四矩阵:技术相关性矩阵 用于显示满足产品不同需求的技术相关性关系,这些技术关系往往是错综复杂的,改变其中一个因素可能会影响其他需求的实现。如食品中的含糖量与甜度呈高度正相关,如果为嗜食甜食的消费者设计低糖,就需要采用相应的技术措施,通过矩阵利用不同技术手段,满足其需要。2产品控制特征矩阵3技术解决方案矩阵6最优化矩阵1消费者需求矩阵5需求权重与竞争性评价的矩阵4技术相关性矩阵 5.第五矩阵:需求权重与竞争性评价矩阵 它含有相关的市场数据,指出消费者不同需求的相对重要性,并按序排列。第五矩阵还包含公司产品与竞争产品的消费者满足度、产品需要改进等要点。2产品控制特征矩阵3技术解决方案矩阵6
7、最优化矩阵1消费者需求矩阵5需求权重与竞争性评价的矩阵4技术相关性矩阵 6.第六矩阵:最优化矩阵 该矩阵有优先技术、比较信息和工作目标3部分内容,它根据消费者提出的品质相对重要性,采用不同技术方案进行优化,得出满足重要品质要求的最优技术方案。比较信息包括本公司产品与竞争性产品分析比较信息。工作目标是为技术优先性分析和产品比较分析而设立的。2产品控制特征矩阵3技术解决方案矩阵6最优化矩阵1消费者需求矩阵5需求权重与竞争性评价的矩阵4技术相关性矩阵(二)QFD应用实例 规格特点 强相关 弱相关 可能相关/不相关 用户满意程序(按 5 级评分制)溶解度()乳糖含量()含水量()Ca/维生素D(每10
8、0g)重 要程 度(5分制)本 公 司(目前)甲 公司(目前)乙 公司(目前)本公司(目标)冷 水 能冲调 /4 3 4 3 4 饮 后 不胀气/5 3 3 3 5 易保存 /3 4 4.5 3 4.5 用户需求 能 补 充钙质 /5 3 3 3 5 本 公 司(目前)97.2 38.5 2.75 1.0g/20IU 9.0 元 11 元 9.0元 12元 市场价格 甲 公 司(目前)99.0 39.0 2.50 1.1g/30IU 20 15 10 25 市场份额 乙 公 司(目前)97.0 35.0 2.90 0.9g/30IU 1.5 元 2.0元 1.7元 2.5元 利润 规格标准 本
9、 公 司(目标)99.2 15.0 2.20 2.5g/80IU 第三节 过程设计 原辅材料的采购与仓储控制加工过程 系统设计 参数设计 容差设计 卫生设计过程设计生产组织控制与信息系统食品制造主要步骤与相关工程要点 见表3-1 二、过程设计的技术方法和工具 主要包括失效模式和效果分析(FMEA)田口方法(Taquchi Methods)稳健设计技术 卫生设计。(一)失败模式和效果分析 失败模式和效果分析(FMEA)是一种系统分析工具,应用于产品过程设计。利用它,在设计阶段找出潜在的失败,提供一个消除这些失效的有效途径。FMEA有两种形式 一种是设计FMEA,用于分析新产品的新服务中存在的潜在
10、失败;另一种是过程FMEA,用于分析制造过程和服务过程中的失败分析。设计FMEA,往往从列出设计目的希望做什么和不希望做什么开始,将设计意图,通过QFD已知的产品要求和生产制造要求及顾客的需求综合起来。需求的特性定义越明确,也就越容易识别潜在的失败模式,采取纠正措施。过程FMEA实施方法 从整个过程的流程图开始,划分出不同功能组成单位。对每个组成单位的潜在失败予以鉴定。确定各个失败模式的失败原因。确定各失败模式对内部(制造过程)和外部(消费者)的影响。对用于或将用于监控有关失败的措施进行鉴定。失败模式评价,采用严重性(severity)、失败的发生(occurrence)和失败的检出能力(de
11、tect)3项指标,分别制定相应的010分等级,3项指标的得分乘积称为风险优先值(RPN)。如果RPN90,则应优先采取纠正措施。在步骤的基础上,鉴定纠正活动。在步骤、的基础上,对失败模式评价和纠正活动进行总结。(二)田口方法和稳健设计技术 1.田口方法 基本思想是由用正交表安排试验方案,以误差因素模拟造成产品质量波动的各种干扰,以信噪比衡量产品质量稳健性的指标,通过对各种试验方案的统计分析,找出抗干扰能力强,易调整,性能稳定的设计方案。田口博士在此基础上提出三次设计理论 系统设计(一次设计)即为产品选择整个系统和装置。找出尽可能多的不同系统,逐一评估。最终确定最佳技术和最低成本来满足顾客的需
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