质量功能展开技术及其应用

科技信息　工程技术　质量功鹾展开技术及其应用　海克斯康测量技术（青岛）有限公司　隋占疆　李强　欧地希机电（青岛）有限公司　刘　欣　［摘要］ＱＦＤ是一种顾客驱动产品设计与开发或服务设计的方。结合了ＱＣ七大工具的优点，直观的将顾客的需求转化到产　品设计工艺。本文通过市场角度，结合系统的观点，对ＱＩ＝Ｄ模型进行层层展开分析。并结合事例和相关软件对ＱＩ＝Ｄ模型进行了事　例的分析与应用。作到理论结合实际。为从事新产品开发人员提供了一种新的思路。　［关键词】质量功能展开　质量屋　ＱＦＤ２０００　产品设计　顾客满意度　１．引言　况，包括技术需求重要度、目标值的确定和技术竞争性评估等，用来确　定应优先配置的项目。　具体分解示意图如图２所示：　随着市场经济的发展，市场形式的组织结构也在悄然发生变化。市　场逐渐由卖方市场变为买方市场；产品开发和服务设计逐渐由生产者　决定性变化到顾客决定型；产品质量也由已最初的保质保量，变化为感　性质量。面对顾客多元化的要求，在新产品开发过程中，规划和设计部　门应用给予何种思路，进行怎样的质量保证活动才能使顾客满意呢？面　对市场的激烈竞争，如何将有限的资源合理优化配置到重要的项目，开　发出让顾客满意的产品呢？在满足客户满意度的过程中，需要有科学有　效的程序和方法，惟有如此，才能把客户需求最终转化成顾客期望的产　品或服务。这种有效的方法就是质量功能展开（Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　Ｄｅｖｅｌ—　ｏｐｍｅｎｔ．ＱＦＤ），质量功能展开是一种通过一系列矩阵把用户或市场的要　求转化为设计要求、零部件特征、工艺要求、生产要求的多层次演绎分　析方法。ＱＦＤ方法从系统的观点来看是一个具有输入、过程和输出的复　杂的系统，是在一个组织中引进和树立跨学科、重视工序的思想并采取　这类措施的理想途径。他体现了以市场为导向，以用户需求为产品开发　唯一依据的指导思想。ＱＦＤ就是一种量化顾客需求的技术，它能合理地　将顾客的需求转换为产品设计的工程指标措施。使用ＱＦＤ可以让设计　部门充分了解顾客和市场对产品的需求，从而在设计之初能保证产品的　价格和技术的竞争力。质量功能展开（Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　Ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ，ＱＦＤ），　是质量展开与狭义的质量功能展开的总称。是顾客驱动产品开发和服　务设计的方，代表了从传统设计方法（设计——试制——调整）向　现代设计方法（调查市场——设计产品——主动预防）的转变，是系统　的思想在使用ＱＦＤ可以让设计部门充分了解顾客和市场对产品的需　求，从而在设计产品设计过程中的具体应用。　２．质量功能展开的原理及模型　２．１质量屋　广义质量屋如图１所示，它的一般形式由以下几个广义矩阵部分　组成　天花扳（Ｈｃ￣ｓ，　授术蔫求（产品特征或工程措藏）　左墙Ｏ／ｈａｔｓ）　房问　相关关系矩阵　右墙评价矩阵　（顾客需求及其重要度　（顾客需求和技术擂求之阿的关系）　市场竞争性评估　地下室Ｈ　ｓ输出矩阵　（拄术需求重要度　技术竞争性评估、　目标值）　图１广义质量屋　１）左墙：Ｗｈａｔｓ输入项矩阵。它表示需求什么，包括顾客需求及其重　要度（权重），是质量屋的“什么”。　２）天花板：Ｈｏｗｓ矩阵。它表示针对需求怎样去做，是技术需求（产　品特征或工程措施），是质量屋的“如何”。　３）房间：相关关系矩阵。它表示顾客需求和技术需求之间的关系。　４）屋顶：Ｈｏｗｓ的相互关系矩阵。它表示Ｈｏｗｓ（技术需求）阵内各项　目的关联关系。　５）右墙：评价矩阵。评价矩阵指竞争性或可竞争性或可行性分析比　较，是顾客竞争性评估，从顾客的角度评估产品在市场上的竞争力。　６）地下室：Ｈｏｗｓ输出项矩阵。它表示Ｈｏｗｓ项的技术成本评价等情　技　产　／＜×（产　×产　××＞＼　产　产　产　竞　竞　市场竞争译估Ｍ性　　ｉｔ－￣水　严　觉　相　ｌ目标　权重　术　品　品　品　品　品　品　争　争　塞　目　品　对　对　需　特　特　特　特　特　特　企　企　企　标　提　特　重　载　隶　性　性　性　性　性　性　业　业　业　质　高　性　重　厥客嚣隶重要度　１　２　３　４　Ｊ　ｎ　Ａ　Ｂ　量　熏　点　度　霁　．　．　顾客需求１　△　顾客需求２　６　顾客需求，　关焉　阵　Ｏ　赢客需求４　０　△　顾客需求ｉ　０　顾客需求ｍ　技术竞　竞争企业Ａ　争性评　竞争企业Ｂ　估Ｔ　本企业　技术特性重要度　相对重要度日　技术指标目标值　注ａ：关系矩阵一般用“◎、ｏ和△”表示，◎为强相关，ｏ为相关，　△为弱相关，◎、０和△的数值一般用◎：ｏ：Ａ＝５：３：１，有时也用９：３：１或　者３：２：１，没有符号表示顾客需求与技术特性没有关系，对应数字为０；　注ｂ：相关矩阵一般用“０和×”表示，ｏ表示正相关，×表示负相　关。　图２质量屋的具体分解　２．２质量功能展开的阶段　由于产品开发～般要经过产品规划、零部件展开、工艺设计、生产　设计四个阶段。因此有必要进行四个阶段质量功能展开。根据下一道工　序就是上一道工序的“顾客”的原理，各个开发阶段均可建立质量屋，且　各阶段的质量屋内容有内在的联系。上一个质量屋天花板的主要项目　（关键工程措施及指标）将转换为下一阶段质量屋的左墙。质量屋的结　果要素在各个阶段大体通用，但可根据具体情况适当裁减和扩充。第一　阶段（产品规划阶段）质量屋一般是最完整的，其它阶段的质量屋有可　能将右墙、地下室等要素裁减。　图３四个阶段的质量功能展开　生产计划　一２１５—　科技信息　工程技术　通过调查，得知顾客对圆珠笔的需求表现在书写流利，永不退色，　外形美观，使用方便，价格适中，适度耐用等几个方面，在得到主要竞争　对手的情况后，应用ＱＦＤ２０００建立质量屋。　其中顾客（一级）需求为：书写流利，永不退色，外形美观，使用方便，　价格适中，适度耐用，而与之对应的（一级）工程措施为：笔尖组件设计，　油墨浓度，油墨成分，外形设计，成本控制，材料等。这个项目选择了两　个竞争对手，分别为Ｃｏｍｐａｎｙ　１和Ｃｏｍｐａｎｙ　２。　ＱＦＤ２０００软件还计算了工程措施重要度及比重。从而为设计开发人　员提供重点的工程措施及措施之间的相关性提供了重要的参考。从工程　措施重要度来看，油墨成分、笔尖组件设计和收放机构是必须要注重的。　４．１量化评估法　在应用软件进行量化计算前，需要给出需求重要度以及通过调查　得到的本公司产品、对手产品、改进后产品的产品竞争情况。　顾客需求重要度用Ｋｉ（ｉ＝ｌ　２一，ｍ）表示，可取１－５　５个等级。工程措　施和顾客需求问的关系为关系矩阵，即关系度，用ｒｉｊ表示，通常采用１、　３、５、７，９等关系等级，也可以采用１、３、９等级，在ＱＦＤ２０００中采用的是　后者，其中●表示９，ｏ表示３，Ａ表示１；空白处表示０，表示不存在关系。　加权后工程措施的重要度：ｈｊ＝　ｋｉｒｉｉ　ｉ＝ｌ　上图表示了四个阶段的质量功能展开。其中零部件展开阶段质量　屋“左墙”的顾客需求应是产品规划阶段质量屋中关键的工程措施（设　计要求），“天花板”是为实现设计要求而提出的零（部）件特性。与此相　仿，工艺计划阶段质量屋的“左墙”应为零件特性，“天花板”是工艺要　求；生产阶段质量屋的“左墙”应为工艺要求，“天花板”是生产要求。　３．ＯＦＤ的工作流程　３．１确立开展ＱＦＤ的项目　３．２组建多功能ＱＦＤ小组　负责人：１－２人　参与人员涉及：市场、设计、工艺、制造、质量、财务、研发、器材、销　售、售后服务以及顾客。通过开展头脑风暴的方法进行分析讨论。　３．３调查顾客需求　顾客需求的分析是质量功能展开的关键环节。“顾客”是一个广义　的概念，除了产品使用者和潜在的使用者，必要时还应包括主管部门、　分销商、产品维修人员等在产品寿命周期内关系密切的组织和人员，对　于大型复杂产品的开发，顾客的声音来自更多的方面。　３．４顾客需求整理分析　同一级别的顾客需求彼此，内容无覆盖及交叉。　３．５工程措施的确定及瓶颈技术的确定　ＱＦＤ小组讨论的出工程措施并计算出关键措施，重点保证。　３．６质量屋要素的量化评估　用量化评估方法对各项顾客需求与对应的工程措施之间的相互关　系打分。即关系矩阵。　３．７工程措施指标的确定　参照相关矩阵对工程措施指标进行评估和完善：　（１）负相关和强负相关的处理；（２）对于重点指标措施尽量按国际领　先标准取值；ｆ３）对于重要度高或保持企业竞争力作用重大的工程措施按　高标准取值。　３．８市场竞争力分析　与竞争对手水平比较（Ｂｅｎｃｈ　Ｍａｒｋｉｎｇ）原产品、新产品、竞争对手产　品市场竞争力进行竞争力分析。（计划质量设定）。通过设定修正系数来　突出产品的ｓａｌｅｓ　ｐｏｉｎｔｓ。　３．９技术竞争力分析　技术竞争性评估与市场竞争性评估一样，它包括对本企业技术的　评价和对手企业技术的评价及改进后技术的评价。它们所不同的是，市　场竞争性评估是由顾客做出的，是对产品特性的评价；而技术竞争性评　估是由企业内部人员做出的，是对技术水平的评价。　４．实例应用　４－（１）　如果第Ｊ项工程措施与多项顾客需求均密切相关，并且这些顾客需　求较重要（ｋ，较大），则ｈｊ取值就较大，即该项工程措施较重要。　相关矩阵：相关度，表示工程措施之问的相关性，有四种关系，分别　是正相关、强正相关、负相关和强负相关，在ＱＦＤ２０００中的符号分表为　Ｏ、◎、×和＃表示。　４．２市场竞争能力评估　市场竞争能力用Ｍ；（ｉ－１，２，…，ｍ）表示，一般取ｌ～５　５个数值，数值越　大表示产品在市场竞争中拥有较大优势。　技术竞争能力用　Ｇ＝ｌ　２一，ｎ）表示，　表示第ｊ项工程措施的技术　水平。所谓技术水平包括指标本身的水平，本企业的设计水平、工艺水　平、制造水平、测试水平等，也可取５个数值。　竞争能力计算：　市场竞争能力指数：对市场竞争能力Ｍ．Ｇ＝１，２，…，ｍ）进行综合后，得　到产品的市场竞争能力指数Ｍ：　ｍ　，　Ｍ＝∑ＫＭ．／５∑Ｋ，０．９９、０．８１和０．９６。　４－（２）　Ｍ值越大越好，根据上式得到项目中的竞争能力指数分别为Ｏ．７８、　技术竞争能力指数：对技术竞争能力Ｔｊ（ｊ＝１，２，…，ｎ）进行综合后，获　得产品的技术竞争能力指数Ｔ：　ｎ　，　为了研究ＱＦＤ技术的应用，采用一个圆珠笔的开发实例。图４为　应用ＱＦＤ２０００软件绘制的开发圆珠笔一级质量屋。　Ｔ＝∑　／５∑ｈｊ　，馐—■簟—●麓ｔ■　－＿　ｒ　１　１　ｒ　４－（３）　Ｔ越大越好。根据上式得到项目中的竞争能力指数分别为０：７２、　０．７８、０．９８和０．９１　器　ｏＡｗ■●　＇　●■＿　■　Ｈ●ＥＩ　●●■目Ⅲ●Ｈ■●　　—■－■－　ｉ　ｌ　ｌ　ｌ　ｌ　ｉ　鍪霉　ｉ　薹　８　譬　．薹Ｉ　矗＾　●ｌ　工ｔ　以上使用量化方法是加权评分法，是一种简便、直观的方法，但加　权评分法的准确度取决于使用者的经验水平。还有一些较为复杂的量　化评估方法，如层次分析法模糊集合理论等，如能正确使用，将提高量　化评估结果。　通过ＱＦＤ技术分析，得到了圆珠笔开发中的关键点，并得到了量　化的竞争指数，为科学决策提供了有力的支撑和保障。　５．结语　●日●曩Ｉ　■■■＿　Ａ　ｌ　ｌ　直ｌ　ｔ　●　－　１　●■●■＿●■■●■■■一Ｔ■一　■■■●■－■■■■ｌ＇　＿　耋　ｙｄｔ　舢　性　Ｉ●　舛　蕾　●　１■＿．ｔ　ｉ　茎　ｌ　ｌ　■＂质量功能展开在质量管理中占有重要的地位。本文通过市场意义　的角度，本文利用ＱＦＤ的基本原理，集合系统的观点，分析了质量功能　展开的模型方法以及应用。讨论了质量功能展开技术在产品设计开发　过程中的具体应用。　参考文献　ｌ　ｉ　ｌ　１■－—一＿　●●．ｒｔ　■　■■¨　妻ｉ　；●　●　；　ｌ　ｌ　；　ｌ　●ｔ■■■●●■ｒｔ　图４开发圆珠笔一级质量屋　［１］熊伟．质量机能展开［Ｍ］■ｂ京：化学工业出版社２００５　［２］邵家骏．质量功能展开［Ｍ］－｜　京：机械工业出版社，２００４　［３］孙东川，林福永编著．系统工程导论［Ｍ］．北京：机械工业出版　社．２００４　圆珠笔是最通常用的书写工具之一，其书写的质量与用碳素墨水　钢笔的书写质量相近，自己流畅、均匀、不退色，适于长期保留，因此可　在任何正是场合使用。某公司要开发一种优质的圆珠笔，在开发中使用　ＱＦＤ技术。　一［４］Ｃｒｉｓｔｉａｎｏ　Ｊ　Ｊ，ＬｉｋｅｒＪ　Ｋ．Ｋｅｙ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ　ａｐｐｈｃａｄｏｎ　ｏｆ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｆｕｎｃｉｔｏｎ　ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ（ＱＦＤ）［Ｊ］．ＩＥＥＥ　ｎｓａｃｔｉｏｍ　ｏｎ　ＥＭ，２０ｏｌ（４８）：　８１—９５．ＴａｎｇＪ．Ｒ　Ｙ　Ｋ．Ａ　ｎｅｗ　ａｐｐｒｏａｃｈ　ｔｏ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　２１６一