CN101533486A - 一种实现质量机能综合展开的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现质量机能综合展开的方法，该方法首先调查收集顾客需求，然后以功能展开为基础，对调查收集到的顾客需求分别进行功能展开、技术展开、可靠性展开和成本展开，实现质量机能的综合展开。利用本发明，从功能展开，扩展为功能、技术、可靠性和成本等多角度全方位展开，达到了质量机能展开(QFD)在设计阶段，能够从功能、技术、可靠性、成本等多角度进行综合展开的目的，为设计师提供了一个更加全面、更加系统的顾客需求分析方法。

Description

一种实现质量机能综合展开的方法

技术领域

本发明涉及质量机能展开技术领域，尤其涉及一种实现质量机能综合展开的方法。

背景技术

质量机能展开(Quality Function Deployment，QFD)20世纪70年代诞生于日本，80年代传到美国和欧洲，90年代初传入中国，逐渐被很多企业所采用。

传统的QFD以质量屋为核心，旨在将顾客需求转化为质量特性，进而确定产品的设计标准，再将这些设计标准进行逐层展开，形成各功能部件、零件的关键质量特性，以及工艺计划和生产控制计划的关键控制要求。

现有的QFD是通过一系列质量屋(House of Quality，HOQ)来完成的，并且通过多个质量屋的演变，逐层进行分析和转化。质量屋的结构示意图如图1所示。即收集来自顾客的原始需求，由产品规划阶段质量屋转换为工程特征要求，即通常意义上的工程设计目标要求，工程特征要求经零部件设计阶段质量屋转换成零部件特征要求，零部件特征要求由工艺规划阶段质量屋转换成对制造工艺的要求，制造工艺要求最后由生产计划阶段的质量屋转换成具体的生产要求。这样市场顾客需求通过一系列的转换最终由生产要求来满足。这一系列的需求转换过程就是系统的QFD技术过程。QFD展开过程如图2所示。

现有的质量机能展开，在每一个质量展开阶段，只实现了从质量功能角度的展开，而实际的研发过程中，对功能、可靠性、技术、成本都十分关注。这四个方面的综合分析，决定了这一阶段的设计质量。这是传统QFD所不能满足的。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现质量机能综合展开的方法，以达到QFD在设计阶段，能够从功能、技术、可靠性、成本等多角度进行综合展开的目的。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提供了一种实现质量机能综合展开的方法，该方法首先调查收集顾客需求，然后以功能展开为基础，对调查收集到的顾客需求分别进行功能展开、技术展开、可靠性展开和成本展开，实现质量机能的综合展开。

优选地，所述调查收集顾客需求之后进一步包括：对调查收集到的顾客需求数据进行分析和转换，该分析和转换采用亲和图法，把同一类的需求记录在一个卡片上，然后根据需求的粗细分为几个水平，最终形成产品的需求分析表。

优选地，所述对调查收集到的顾客需求进行功能展开包括：将顾客需求转换成质量特征或工程特征，并从顾客角度和技术角度对每个质量特征或工程特征与市场上同类产品的质量特征或工程特征进行比较，确定各质量特征或工程特征的目标值，并计算各质量特征或工程特征的重要度。

优选地，所述计算各质量特征或工程特征的重要度采用比例分配法，该方法包括：对质量屋中的各质量特征或工程特征之间相关程度◎、○与△进行数值化，求行的重要度的总和，将得到的行的重要度的总和根据◎、○与△数值的大小，按比例进行分配，然后将纵向合计作为质量特征或工程特征的重要度。

优选地，所述按比例进行分配是将各质量特征或工程特征之间相关程度◎、○与△分别按3：2：1的比例进行分配；强相关用◎表示，中等相关用○表示，若相关用△表示，不相关则用空白表示。

优选地，所述对调查收集到的顾客需求进行技术展开是通过建立功能—技术矩阵表进行的。

优选地，所述功能—技术矩阵表左侧为功能点，上部为主要的技术能力，在矩阵表中进行相关性分析。

优选地，所述对调查收集到的顾客需求进行技术展开时，在建立功能—技术矩阵表后，进一步包括：计算出对每一项技术能力的重要程度，其中重要度高的技术能力为关键技术路径，需要优先进行保证或技术攻关。

优选地，所述对调查收集到的顾客需求进行可靠性展开，是对过去潜在失效的分析，找出潜在失效的优先级，对优先级较高的失效因素要进行可靠性工程研究，具体包括：首先汇总产品失效模型，形成结构化的故障树；然后分别建立故障模式的质量需求—可靠性矩阵、故障模式的质量特性—可靠性矩阵，以及故障模式的功能—可靠性矩阵，并对所述三种矩阵进行综合分析，确定失效因素的优先级。

优选地，所述对调查收集到的顾客需求进行成本展开包括：从质量特性/产品零部件矩阵中，计算某个产品零部件成本对系统零部件总成本百分比，以及算出这个百分比对此产品零部件特性价值的比率；比率为1意味着成本与顾客价值刚好相当，比率大于1意味着较高成本产生了较低的价值，比率小于1则意味着较低的成本产生了较高的价值。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的这种实现质量机能综合展开的方法，从功能展开，扩展为功能、技术、可靠性和成本等多角度全方位展开，达到了QFD在设计阶段，能够从功能、技术、可靠性、成本等多角度进行综合展开的目的，为设计师提供了一个更加全面、更加系统的顾客需求分析方法。

附图说明

图1为质量屋的结构示意图；

图2为QFD展开的示意图；

图3为本发明提供的质量机能综合展开的总体架构的示意图；

图4为本发明提供的实现质量机能综合展开总体技术方案的方法流程图；

图5为依照本发明实施例的产品规划质量屋的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明提供的这种实现质量机能综合展开的方法，从顾客需求出发，以功能展开为基础，在产品设计过程通过技术展开、可靠性展开和成本展开，实现顾客需求的综合分析。系统架构图如图3所示。系统内置专业的质量屋分析模型，研发人员可以自由选择进行分析

图4示出了本发明提供的实现质量机能综合展开总体技术方案的方法流程图，该方法首先调查收集顾客需求，然后以功能展开为基础，对调查收集到的顾客需求分别进行功能展开、技术展开、可靠性展开和成本展开，实现质量机能的综合展开。

上述调查收集顾客需求步骤之后进一步包括：对调查收集到的顾客需求数据进行分析和转换，该分析和转换采用亲和图法，把同一类的需求记录在一个卡片上，然后根据需求的粗细分为几个水平，最终形成产品的需求分析表。

上述对调查收集到的顾客需求进行功能展开包括：将顾客需求转换成质量特征或工程特征，并从顾客角度和技术角度对每个质量特征或工程特征与市场上同类产品的质量特征或工程特征进行比较，确定各质量特征或工程特征的目标值，并计算各质量特征或工程特征的重要度。

上述计算各质量特征或工程特征的重要度采用比例分配法，该方法包括：对质量屋中的各质量特征或工程特征之间相关程度◎、○与△进行数值化，求行的重要度的总和，将得到的行的重要度的总和根据◎、○与△数值的大小，按比例进行分配，然后将纵向合计作为质量特征或工程特征的重要度。所述按比例进行分配是将各质量特征或工程特征之间相关程度◎、○与△分别按3：2：1的比例进行分配；强相关用◎表示，中等相关用○表示，若相关用△表示，不相关则用空白表示。

上述对调查收集到的顾客需求进行技术展开是通过建立功能—技术矩阵表进行的。所述功能—技术矩阵表左侧为功能点，上部为主要的技术能力，在矩阵表中进行相关性分析。

上述对调查收集到的顾客需求进行技术展开时，在建立功能—技术矩阵表后，进一步包括：计算出对每一项技术能力的重要程度，其中重要度高的技术能力为关键技术路径，需要优先进行保证或技术攻关。

上述对调查收集到的顾客需求进行可靠性展开，是对过去潜在失效的分析，找出潜在失效的优先级，对优先级较高的失效因素要进行可靠性工程研究，具体包括：首先汇总产品失效模型，形成结构化的故障树；然后分别建立故障模式的质量需求—可靠性矩阵、故障模式的质量特性—可靠性矩阵，以及故障模式的功能—可靠性矩阵，并对所述三种矩阵进行综合分析，确定失效因素的优先级。

上述对调查收集到的顾客需求进行成本展开包括：从质量特性/产品零部件矩阵中，计算某个产品零部件成本对系统零部件总成本百分比，以及算出这个百分比对此产品零部件特性价值的比率；比率为1意味着成本与顾客价值刚好相当，比率大于1意味着较高成本产生了较低的价值，比率小于1则意味着较低的成本产生了较高的价值。

按照传统的质量机能展开原理，实现顾客需求与质量特征的展开，一般典型的质量机能展开过程包含产品规划阶段、零件配置阶段、工艺设计阶段和生产控制阶段。上述各阶段展开过程是相同的，下面以产品规划阶段为例分步骤进行详细说明。

第一步：顾客需求。

顾客需求是进行综合质量展开的关键环节。一般需要设计顾客需求调查表，针对特定的调查对象，进行实际调查。对调查得到的数据进行分析和转换。需求转化一般采用亲和图法，把同一类的需求记录在一个卡片上，然后根据需求的粗细分为几个水平，最终形成产品的需求分析表。表1是一个刻录机的需求分析示例。

表1

第二步：功能展开。

功能展开是将顾客需求转换成质量特征(或叫工程特征)，并从顾客的角度和技术角度对市场上同类产品进行评估，在分析质量屋的各部分信息的基础上，确定各个质量特征的目标值。功能展开质量屋如图5所示。

①质量需求展开表

质量需求展开表称为质量屋的左墙。它是经过调研和分析，确定的顾客需求的列表。如表1。

②质量特性展开表

这是由一行若干列的行矩阵，描述对应于顾客质量需求的质量特性。

③质量需求和质量特性的关系矩阵

这是一个关系矩阵。该矩阵的行数与第一部分的质量需求展开表相同，列数与第二部分的质量特性展开表相同，用来表示各个质量特性项与质量特性之间的相关程度。强相关用“◎”表示；中等相关用“○”表示；若相关用“△”表示；不相关则空白。

④质量特性之间的相互关系矩阵

这是一个三角形矩阵，它表示了质量特性之间的相关关系。正相关用“○”表示；负相关用“×”表示；不相关则空白。

⑤需求重要度评判与市场竞争性评估

对需求的重要度进行量化(如1到5或1到9)，数字越大，表示重要度越高。市场竞争性评估是将该产品与市场同类产品进行比较，判断的市场竞争力。通常用数字1至5来表示顾客对某类产品的某项顾客需求的满意度，其中5表示非常满意，4表示满意，3表示基本满意，2表示不满意，1表示非常不满意。

⑥质量特性重要度与技术竞争性评估

将顾客需求转换成质量特征或工程特征，并从顾客角度和技术角度对每个质量特征或工程特征与市场上同类产品的质量特征或工程特征进行比较，确定其竞争力水平，并根据竞争力水平确定各质量特征或工程特征的目标值，然后计算各质量特征或工程特征的重要度。

质量特性的重要度通过质量需求的重要度变换矩阵计算得到。具体的办法可采用比例分配法。比例分配法就是对质量屋中的◎○△进行数值化，求行(质量需求项)的重要度的总和，将总和根据◎○△数值的大小，按比例进行分配，然后将纵向合计作为质量要素(质量特性)重要度的方法。一般可将◎○△分别按3：2：1的比例进行分配，纵向合计的值即为该质量特性的重要度。

根据得出的质量特性的目标值和重要度，即可作为该阶段设计的重要指导，即优化设计资源，对重要度高的予以重点保证。并根据确定的目标值进行有针对性地设计和开发。把确定的输出结果作为下一阶段的输入，通过映射来保证关键顾客需求得到保证。

第三步：技术展开。

技术展开是为了识别核心技术能力，检验它能否满足性能、功能、可靠性等的要求，从而可以找出技术缺陷。技术展开是通过建立功能—技术矩阵来进行。功能—技术矩阵如表2所示。

表2

矩阵表左侧为功能点，上部为主要的技术能力，在矩阵表中进行相关性分析。强相关用“◎”表示；中等相关用“○”表示；若相关用“△”表示；不相关则空白。用同样办法计算出对每一项技术能力的重要程度。其中重要度高的技术能力即为关键技术路径，需要优先进行保证或技术攻关。

第四步：可靠性展开。

可靠性展开是对过去潜在失效的分析，找出潜在失效的优先级。对优先级较高的失效因素要进行可靠性工程研究。可靠性展开首先要汇总产品失效模型，形成结构化的故障树。然后分别建立质量需求—可靠性(故障模式)矩阵、质量特性—可靠性(故障模式)矩阵和功能—可靠性(故障模式)矩阵。通过三种矩阵的综合分析，来确定失效因素的优先级。质量需求—可靠性(故障模式)矩阵如表3所示。

表3

绝对权重即为纵向各相关关系(◎○△)赋值之和。失效权重即为该项绝对权重占所有项绝对权重之和的百分比。下同，不再赘述。质量特性—可靠性(故障模式)矩阵如表4所示，功能—可靠性(故障模式)矩阵如表5所示。

表4

表5

设计师根据以上三个方面的矩阵分析，确定出故障模式的优先级，以便通过可靠性技术在设计阶段予以解决。

第五步：成本展开。

在产品开发中，成本往往是一个十分重要的影响因素。成本展开是基于价值分析原理，把成本投入到对顾客最有价值的地方。具体方法是，从质量特性/零部件矩阵中，计算某个零部件成本对系统零部件总成本百分比，以及算出这个百分比对此零部件特性价值的比率。比率为1意味着成本与顾客价值刚好相当，比率大于1意味着较高成本产生了较低的价值，比率小于1则意味着较低的成本产生了较高的价值。

在本发明提供的这个实施例中，是以产品规划阶段为例来说明如何实现质量机能综合展开的。在实际应用中，一般典型的质量机能展开过程所包含的零件配置阶段、工艺设计阶段和生产控制阶段等，也可以应用本发明提供的技术方案，且在具体应用时与本发明以产品规划阶段为例在技术思路上是一致的。因此，将本发明提供的技术方案应用到零件配置阶段、工艺设计阶段和生产控制阶段等的情形，也应包含在本发明所要求保护的范围之内。

尽管本发明是结合具体实施例来表述的，本领域的技术人员在以上说明的基础上显然还能看出许多选择，修改和变更。因此，所有这些选择，修改和变更都应该被纳入附带的权利要求书所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1、一种实现质量机能综合展开的方法，其特征在于，该方法首先调查收集顾客需求，然后以功能展开为基础，对调查收集到的顾客需求分别进行功能展开、技术展开、可靠性展开和成本展开，实现质量机能的综合展开。

2、根据权利要求1所述的实现质量机能综合展开的方法，其特征在于，所述调查收集顾客需求之后进一步包括：

对调查收集到的顾客需求数据进行分析和转换，该分析和转换采用亲和图法，把同一类的需求记录在一个卡片上，然后根据需求的粗细分为几个水平，最终形成产品的需求分析表。

3、根据权利要求1所述的实现质量机能综合展开的方法，其特征在于，所述对调查收集到的顾客需求进行功能展开包括：

将顾客需求转换成质量特征或工程特征，并从顾客角度和技术角度对每个质量特征或工程特征与市场上同类产品的质量特征或工程特征进行比较，确定各质量特征或工程特征的目标值，并计算各质量特征或工程特征的重要度。

4、根据权利要求3所述的实现质量机能综合展开的方法，其特征在于，所述计算各质量特征或工程特征的重要度采用比例分配法，该方法包括：

对质量屋中的各质量特征或工程特征之间相关程度◎、○与△进行数值化，求行的重要度的总和，将得到的行的重要度的总和根据◎、○与△数值的大小，按比例进行分配，然后将纵向合计作为质量特征或工程特征的重要度。

5、根据权利要求4所述的实现质量机能综合展开的方法，其特征在于，所述按比例进行分配是将各质量特征或工程特征之间相关程度◎、○与△分别按3：2：1的比例进行分配；强相关用◎表示，中等相关用○表示，若相关用△表示，不相关则用空白表示。

6、根据权利要求1所述的实现质量机能综合展开的方法，其特征在于，所述对调查收集到的顾客需求进行技术展开是通过建立功能—技术矩阵表进行的。

7、根据权利要求6所述的实现质量机能综合展开的方法，其特征在于，所述功能—技术矩阵表左侧为功能点，上部为主要的技术能力，在矩阵表中进行相关性分析。

8、根据权利要求6所述的实现质量机能综合展开的方法，其特征在于，所述对调查收集到的顾客需求进行技术展开时，在建立功能—技术矩阵表后，进一步包括：

计算出对每一项技术能力的重要程度，其中重要度高的技术能力为关键技术路径，需要优先进行保证或技术攻关。

9、根据权利要求1所述的实现质量机能综合展开的方法，其特征在于，所述对调查收集到的顾客需求进行可靠性展开，是对过去潜在失效的分析，找出潜在失效的优先级，对优先级较高的失效因素要进行可靠性工程研究，具体包括：

首先汇总产品失效模型，形成结构化的故障树；然后分别建立故障模式的质量需求—可靠性矩阵、故障模式的质量特性—可靠性矩阵，以及故障模式的功能—可靠性矩阵，并对所述三种矩阵进行综合分析，确定失效因素的优先级。

10、根据权利要求1所述的实现质量机能综合展开的方法，其特征在于，所述对调查收集到的顾客需求进行成本展开包括：

从质量特性/产品零部件矩阵中，计算某个产品零部件成本对系统零部件总成本百分比，以及算出这个百分比对此产品零部件特性价值的比率；比率为1意味着成本与顾客价值刚好相当，比率大于1意味着较高成本产生了较低的价值，比率小于1则意味着较低的成本产生了较高的价值。

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