授课用食品质量设计分享资料课件.ppt

1、食品质量设计分享 一流的质量来自一流的设计，先天性的质量缺陷是最难以克服的缺陷，好的产品首先是设计出来的！p质量源于食品生产之始质量源于食品生产之始质量设计质量设计p质量设计应力求满足消费者的需求和期望质量设计应力求满足消费者的需求和期望p衡量产品质量设计成功与否的要素衡量产品质量设计成功与否的要素 ：u满足恰当规定的需要、用途和目的满足恰当规定的需要、用途和目的;u满足消费者的期望满足消费者的期望;u符合适用的标准和规范符合适用的标准和规范;u符合社会法律、法规要求符合社会法律、法规要求;u以有竞争力的价格及时提供以有竞争力的价格及时提供;u使其成本适当，能为公司盈利使其成本适当，能为公司盈

2、利;u具有适当的生产性能并对环境的影响降至最低具有适当的生产性能并对环境的影响降至最低;u具有良好的食品安全性。具有良好的食品安全性。在步骤、的基础上，对失败模式和纠正活动进行总结新概念、新材料、新技术、新装备不断涌现。一、食品加工设计的技术特点案例：巴氏杀菌牛奶加工过程FMEA专业数据库：专家经验，科学公式。首要任务是收集消费者需求。产品开发必定要研究产品的质量问题以满足消费者需求为主导，引进先进的质量设计新概念、新方法，提高产品开发的成功率，保证食品的安全和高品质。模拟工艺条件下的微生物风险。加以移植、整合产品开发团队需要分析涉及产品的质量因素新概念、新材料、新技术、新装备不断涌现。质量设

3、计贯穿于产品开发的始终成功的食品质量设计应包括那些要素？一、食品加工设计的技术特点使其成本适当，能为公司盈利;设计投入高，风险大；p质量设计贯穿于产品开发的始终质量设计贯穿于产品开发的始终对消费者及消费者需求的研究对消费者及消费者需求的研究产品和工艺的技术可行性研究产品和工艺的技术可行性研究产品开发程序的实施产品开发程序的实施产品设计产品设计过程设计过程设计质量设计管理质量设计管理p以满足消费者需求为主导，引进先进的质以满足消费者需求为主导，引进先进的质量设计新概念、新方法，提高产品开发的量设计新概念、新方法，提高产品开发的成功率，保证食品的安全和高品质。成功率，保证食品的安全和高品质。第一节

4、第一节 设计过程设计过程-食品新产品开发设计程序食品新产品开发设计程序 食品企业的生存和发展离不开持续不断的新食品企业的生存和发展离不开持续不断的新产品开发。原因在于：产品开发。原因在于：一、新产品类型一、新产品类型u 市场经济必然存在竞争，食品的市场寿命明显市场经济必然存在竞争，食品的市场寿命明显缩短；缩短；u 消费者的需求变化快；消费者的需求变化快；u 新概念、新材料、新技术、新装备不断涌现。新概念、新材料、新技术、新装备不断涌现。不同类型新产品的特点不同类型新产品的特点系列产品：现有产品扩展新概念产品：现有产品进行概念包装方便型产品：现有产品转换成方便食品新配方产品：现有产品设计新的配方

5、新包装产品：现有产品采用新的包装技术移植型产品：将外来食品、其他类别的食品 加以移植、整合创新产品：崭新的前所未有的产品 设计投入高，风险大；市场和技术的不确定性比较高 收益高，竞争力强；核心技术（发现，发明，专利）二、设计步骤二、设计步骤p产品开发工作程序（产品开发工作程序（5个阶段）个阶段）产品构思产品构思新产品计划新产品计划新产品试制新产品试制新产品新产品鉴定鉴定市场开发市场开发 传统观念：产品概念、产品小试；缺乏对消费传统观念：产品概念、产品小试；缺乏对消费者真实需求的了解。者真实需求的了解。p产品开发活动：产品开发活动：将消费者的需求、愿望实现为能将消费者的需求、愿望实现为能够有效生

6、产的产品。够有效生产的产品。首要任务是收集消费者需求。首要任务是收集消费者需求。不能主观地将设计者的想法作为消费者的愿望。不能主观地将设计者的想法作为消费者的愿望。消费者需求消费者需求 限制性因素限制性因素评价有关需求及限制因素评价有关需求及限制因素 创意审查创意审查 概念开发概念开发设计计划和目标设计计划和目标原型审查原型审查原型产品开发（小试）原型产品开发（小试）工艺设计工艺设计 中试产品审查中试产品审查中试产品中试产品中试加工中试加工 消费者偏好试验消费者偏好试验批量化生产批量化生产工厂工厂设计的鉴定和确定设计的鉴定和确定 市场试销评价市场试销评价 投放市场投放市场精心选择一个试销市场、

7、时机、方式精心选择一个试销市场、时机、方式 产品设计和过程设计的一般流程产品设计和过程设计的一般流程1、NEXT第二节第二节 产品开发产品开发-食品新产品开发质量设计食品新产品开发质量设计p产品开发必定要研究产品的产品开发必定要研究产品的质量问题质量问题p产品开发团队需要分析涉及产品的产品开发团队需要分析涉及产品的质量因素质量因素p采用技术措施管理措施控制采用技术措施管理措施控制各种质量因素各种质量因素技术措施：技术措施：改变工艺条件（产品安全性、感官品质、改变工艺条件（产品安全性、感官品质、营养品质），改变生产系统（产品外观质量）营养品质），改变生产系统（产品外观质量）管理措施：管理措施：对

8、对产品的成本、产品可靠性、服务等造产品的成本、产品可靠性、服务等造成影响成影响一、技术设计对质量的影响一、技术设计对质量的影响产品质量的稳定性：产品质量的稳定性：通过技术手段保持产品质通过技术手段保持产品质量稳定，流通环境量稳定，流通环境(如冷链如冷链)要求。要求。产品安全性：产品安全性：分阶段风险评估，卫生设计，防分阶段风险评估，卫生设计，防止产品生产和消费环节各种潜在的风险。止产品生产和消费环节各种潜在的风险。产品复杂性：产品复杂性：食品成份，环境因素；某些技术食品成份，环境因素；某些技术控制同时有利有弊。控制同时有利有弊。产品包装问题：产品包装问题：包装材料卫生要求，技术参数包装材料卫生

9、要求，技术参数要求。要求。原料问题：原料问题：季节性，区域性，贮存条件。季节性，区域性，贮存条件。生产方法和环保因素：生产方法和环保因素：消费者的接受程度。消费者的接受程度。二、产品开发的技术工具二、产品开发的技术工具1.感官评价技术主观性试验：偏好、比较、接受性试验；市主观性试验：偏好、比较、接受性试验；市售产品。售产品。客观性试验：鉴评师，统计学原理设计的试客观性试验：鉴评师，统计学原理设计的试验程序；小试（原型）、中试产品的评审。验程序；小试（原型）、中试产品的评审。2.保质期试验 长期试验：市售产品。长期试验：市售产品。加速试验：加速试验：极端条件下；原型产品估计。极端条件下；原型产品

10、估计。3.专家系统专业数据库：专家经验，科学公式。专业数据库：专家经验，科学公式。电脑模拟：原型产品试验之前；专家系统。电脑模拟：原型产品试验之前；专家系统。4.微生物预测模型预测微生物的生长、产毒情况。预测微生物的生长、产毒情况。模拟工艺条件下的微生物风险。模拟工艺条件下的微生物风险。5.危害分析和关键控制点HACCP潜在危害，关键控制点潜在危害，关键控制点监测和控制的方法、措施。监测和控制的方法、措施。矩阵群矩阵群3技术解决方案矩阵2怎样？产品控制特征矩阵6目标，多少最优化矩阵5为什么？需求权重与竞争性评价矩阵1什么？消费者需求矩阵4 技术相关性矩阵感官、营养、安全、便利意味着什么？怎样测

11、量、描述？用食品科学工程术语转化成设计语言与相关指标单位及测定方法消费者需求和产品规格之间的关系 不同需求的技术相关性,如含糖量与甜度成正相关市场数据，相对重要性排序；本公司产品与竞争产品的消费者满意度。优先技术比较信息工作目标（质量功能展开质量功能展开QFD(Quality Function Deployment)是把顾客或市场的要求转化为设计要求转化为设计要求、零部件特性、工艺要求、生产要求的多层次演绎分析方法。）优先技术 根据消费者提出的质量相对重要性，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 本公司产品与竞争性产品分析比较的信息。工作目标 技术优先分析和产品

12、比较分析的依据。p按照123456程序将消费者的需求融入设计过程，采用结构性方法将有关需求转化为技术或工艺语言，并优先解决对消费者重要的产品质量问题。p分析本公司产品与竞争性产品的得与失，使得产品开发团队采取有效的技术方法，突破技术瓶颈，开发出更具竞争力的产品，满足消费者需求。QFD在质量设计中的作用在质量设计中的作用应用实例应用实例消费者需求：消费者需求：冷水能冲调冷水能冲调饮后不胀气饮后不胀气易保存易保存补钙补钙质量设计要求：质量设计要求：溶解度溶解度乳糖含量乳糖含量含水率含水率钙含量与维生素钙含量与维生素D D含量含量u重要性程度：饮后不胀气重要性程度：饮后不胀气5 5分，补钙分，补钙5

13、 5分，分，冷水能冲调冷水能冲调4 4分，易保存分，易保存3 3分。分。u对竞争性产品评分，比较。对竞争性产品评分，比较。QFD应用实例应用实例技术相关性技术相关性:u强相关强相关u弱相关弱相关u可能相关可能相关u不相关不相关如钙含量与溶解度呈如钙含量与溶解度呈负相关负相关技术矩阵技术矩阵技术相关性矩阵技术相关性矩阵技术解决方案矩阵技术解决方案矩阵试验试验优选出技术方法优选出技术方法进行研究进行研究QFD应用实例应用实例溶解度/%乳糖含量/%含水率/%钙含量/100g维生素D含量/100g本公司（目前）97.238.52.751.0g20IU甲公司（目前）99.039.02.501.1g30I

14、U乙公司（目前）97.035.02.900.9g40IU本公司目标值99.299.215.02.502.5g80IU1.1.成功的食品质量设计应包括那些要素？成功的食品质量设计应包括那些要素？2.2.食品新产品开发的基本流程？食品新产品开发的基本流程？作业一：作业一：何谓何谓QFDQFD？在质量设计中有什么作用？在质量设计中有什么作用？思考题思考题第三节第三节 过程设计过程设计过程设计过程设计原辅材料的采购与仓储控制原辅材料的采购与仓储控制加工过程加工过程生产组织生产组织控制与信息系统控制与信息系统系统设计系统设计参数设计参数设计容差设计容差设计卫生设计卫生设计制造过程的质量设计制造过程的质量

15、设计过程设计相互关系示意图 一、一、食品加工设计的技术特点食品加工设计的技术特点p装备设计：适于清洗和消毒装备设计：适于清洗和消毒p原料与其他工业品不同原料与其他工业品不同 可变性可变性 复杂性复杂性 易腐性易腐性p产品性质产品性质p顾客要求顾客要求二、过程设计的技术方法和工具二、过程设计的技术方法和工具p设计设计FMEAFMEA 找出新产品、新服务设计找出新产品、新服务设计阶段潜在的失败；阶段潜在的失败；列出设计目的：希望做什列出设计目的：希望做什么，不希望做什么。么，不希望做什么。p过程过程FMEAFMEA 制造过程和服务过程中的制造过程和服务过程中的失败分析。失败分析。1.失败模式和效果

16、分析（FMEA）制造过程和服务过程中的失败分析制造过程和服务过程中的失败分析 从过程流程图开始，划出不同功能组从过程流程图开始，划出不同功能组成单位成单位 对每个组成单位的潜在失败予以鉴定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个失败模式的失败原因 确定各失败模式对内部（制造过程）确定各失败模式对内部（制造过程）和外部（消费者）的影响和外部（消费者）的影响 对用于或将用于监控有关失败的措施对用于或将用于监控有关失败的措施进行鉴定进行鉴定找出新产品、新服务设计阶段潜在的失败；何谓QFD？在质量设计中有什么作用？模拟工艺条件下的微生物风险。对竞争性产品评分，比较。评价有关

17、需求及限制因素成功的食品质量设计应包括那些要素？第二讲 食品质量设计如：油炸土豆片色泽的稳健设计，主要控制原料，而放松其他因素的限制。消费者需求和产品规格之间的关系找出新产品、新服务设计阶段潜在的失败；产品设计早期阶段防止质量问题产生的技术产品复杂性：食品成份，环境因素；（质量功能展开QFD(Quality Function Deployment)是把顾客或市场的要求转化为设计要求、零部件特性、工艺要求、生产要求的多层次演绎分析方法。找出抗干扰能力强、易调整、性能稳定的设计方案符合适用的标准和规范;制造过程和服务过程中的失败分析制造过程和服务过程中的失败分析 失败模式评价：失败模式评价：采用采

18、用严重性、失败的发生、失败的检出能力严重性、失败的发生、失败的检出能力3 3项指标项指标 3 3项指标的得分（项指标的得分（0-100-10分）乘积称为分）乘积称为风险优风险优先值先值RPNRPN RPN RPN9090，则应优先采取纠正措施，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，鉴定纠正活动 在步骤、的基础上，对失败模式和在步骤、的基础上，对失败模式和纠正活动进行总结纠正活动进行总结 对巴氏杀菌奶加工过程的产品不合格问题，进行对巴氏杀菌奶加工过程的产品不合格问题，进行FMEAFMEA，找到了失败原因，提出了纠正措施，提高了产品质量。找到了失败原因，提出了纠正措施，

19、提高了产品质量。过程目的潜在失败失败原因失败作用控制RPN推荐活动纠正后RPN巴氏杀菌杀灭病原菌及腐败菌延长保质期温度太高/太低时间太长/太短蒸汽阀损坏时间不正确降低产品安全性缩短保质期感官性状变劣检查阀门校正时间557=175536=90执行质控图改进检验553=75532=30包装防止污染延长保质期包装泄露质量不准封口条件不正确包装操作错误降低产品安全性缩短保质期材料浪费设定规格校正质量标准533=45253=30没有活动计划案例：巴氏杀菌牛奶加工过程案例：巴氏杀菌牛奶加工过程FMEA2.田口方法l 田口方法是一种低成本、高效益的质量工程方法，它强调产品质量的提高不是通过检验，而是通过设计

20、。l 其基本思想是把产品的稳健性设计到产品和制造过程中，通过控制源头质量来抵御大量的下游生产或顾客使用中的噪声或不可控因素的干扰，这些因素包括环境湿度、材料老化、制造误差、零件间的波动等等。田口方法不仅提倡充分利用廉价的元件来设计和制造出高品质的产品，而且使用先进的试验技术来降低设计试验费用，这也正是田口方法对传统思想的革命性改变为企业增加效益指出了一个新方向。田口方法田口方法应用应用p产品设计早期阶段防止质量问题产品设计早期阶段防止质量问题产生的技术产生的技术p以信噪比（正常信号以信噪比（正常信号/噪声信号）噪声信号）衡量产品质量稳健性衡量产品质量稳健性p找出抗干扰能力强、易调整、性找出抗干

21、扰能力强、易调整、性能稳定的设计方案能稳定的设计方案田口方法田口方法田口博士在上述基础上，提出三次设计理论：田口博士在上述基础上，提出三次设计理论：系统设计：系统设计：一次设计，系统和装置（设备、一次设计，系统和装置（设备、工具），选择最佳技术和最低成本来满足顾客的工具），选择最佳技术和最低成本来满足顾客的需求。需求。参数设计：参数设计：二次设计，找出生产流程中影响二次设计，找出生产流程中影响产品变异的主要变量，敏感因素的参数最佳值，产品变异的主要变量，敏感因素的参数最佳值，确保产品性能变异尽可能小。确保产品性能变异尽可能小。容差设计：容差设计：三次设计，产品规格所能允许的三次设计，产品规格所

22、能允许的适当容差。从产品质量要求，经济角度考虑。适当容差。从产品质量要求，经济角度考虑。3.稳健设计技术稳健设计技术 不可控因素不要太敏感，把外部变量设计效不可控因素不要太敏感，把外部变量设计效果的影响减至最小。果的影响减至最小。如：油炸土豆片色泽的稳健设计，主要控制如：油炸土豆片色泽的稳健设计，主要控制原料，而放松其他因素的限制。原料，而放松其他因素的限制。噪声因素的存在，不可避免地产生质量波动噪声因素的存在，不可避免地产生质量波动噪声因素中有些是可控因素，有些是不可控噪声因素中有些是可控因素，有些是不可控因素因素稳健设计技术：寻找可控因素的一组水平组稳健设计技术：寻找可控因素的一组水平组合合稳健设计技术稳健设计技术n稳健设计要点：稳健设计要点：一是产品质量特性波动小；一是产品质量特性波动小；二是该质量特性接近设计目标值。二是该质量特性接近设计目标值。n信噪比（正常信号信噪比（正常信号/噪声信号）可以比较准确地噪声信号）可以比较准确地反映这两个指标。反映这两个指标。稳健设计技术的实现过程：稳健设计技术的实现过程：进行初始设计，确认理想功能；进行初始设计，确认理想功能；识别可控因素和噪声因素；识别可控因素和噪声因素；实施一步优化，优化系统的稳健性；实施一步优化，优化系统的稳健性；实施二步优化，确定对灵敏度影响显著的可调实施二步优化，确定对灵敏度影响显著的可调因素。因素。