ＱＦＤ在大規模定制下快速設計中的應用研究

摘要：文章基于質量功能配置（QFD）方法適用性的分析，提出了對QFD方法進行改進以適應大規模定制下快速設計產品開發模式，并對QFD方法的主要工具質量屋，從內容和形式上進行了重構，最后進行了例子分析。

關鍵詞：大規模定制；質量功能配置；快速設計

本文針對大規模定制下快速設計的特點，對傳統的質量功能配置（Quality Function Deployment，QFD）進行了改進，使它能夠更好的滿足產品設計需求。

一、 傳統的質量功能配置

質量功能配置是一種顧客驅動的產品系統開發思想與方法，代表了從傳統設計方式（設計——試制——調整）向現代設計方式（主動、預防）的轉變，是系統工程思想在產品設計過程中的具體運用，正在發展成為具有方法論意義的現代設計理論，已成為現代設計方法論的運用典范，對其進行研究在理論上和實際上均有重要意義，也是國內外的研究熱點之一。美國學者Hauser和Clausing于1998年提出的質量屋（House of Quality，HoQ）是實現QFD的一種常用工具，將顧客需求逐步展開，分層地轉換為產品工程特性、零件特征、工藝特征和質量控制方法。在展開過程中。上一步的輸出就是下一步的輸入，構成瀑布式分解過程。QFD從顧客需求開始，經過四個階段，用四個矩陣，得出產品的工藝和質量控制參數。如圖1所示這四個階段分別是產品規劃階段、零件配置階段、工藝規劃階段、工藝/質量控制規劃階段。以產品規劃質量屋為例，質量屋的基本架構如圖1所示。

A為屋頂，表示工程措施的相關矩陣。

B為天花板，表示把客戶需求轉化成使用技術語言描述的工程措施。

C為房間，表示客戶需求與工程措施之間的相關矩陣，顯示了各個客戶需求與工程措施之間的相關程度。

D為左墻，表示客戶需求及其重要度，用客戶的語言來描述客戶對產品的需求。

E為地板，表示工程措施的指標及其重要度。

F為地下室，表示技術競爭力評估矩陣。

G為右墻，表示市場競爭力評估矩陣。

二、傳統的質量功能在QFD要配置在大規模定制下不足

盡管QFD方法很好地反映了客戶需求驅動的產品開發過程，在降低成本、提高客戶滿意度、縮短產品開發周期等方面作用尤為顯著。QFD方法非常適合于原創性的產品開發，即全新型產品開發，開發路線自頂向下。Prasad指出傳統的QFD缺點是：它基于一種簡單的衡量標準，主要是質量規劃。因此，基于質量的QFD技術無法解決現在復雜設計過程中的時間要素。對于以選配或以變型設計為主快速設計的產品開發，QFD的運用有很大的局限。而變型設計主要采用自底向上的開發路線，但這并不排除在定制產品開發的某個階段、某局部范圍可以靈活運用QFD方法。QFD方法需要客戶需求及其重要度的輸入。對于針對某目標市場的原創性產品開發，通常通過市場調查預計客戶需求，帶有模糊性和不確定性。并受工作人員主觀因素的影響。同時，QFD方法本身并不能確定客戶需求重要度。很多研究文獻都只粗略地給出了一個經驗值，而客戶需求重要度對QFD方法的有效性又起著極其關鍵的作用。但是在大規模定制下的快速設計中QFD客戶需求是明確的。需求的重要度也可以根據客戶的偏好直接確定。因此，快速設計定制產品的QFD輸入值是確定的，不受專家或開發人員的主觀因素影響。

三、 大規模定制下產品規劃質量屋重構

1． 大規模定制下產品方案規劃特點。

（1）需要快速響應客戶需求客戶提出定制需求。客戶希望企業能在較短的時間內作出回復。特別是一些規模不大或競爭對手較多的產品定制。尤其是對于客戶參與定制產品方案設計的情形，客戶不太可能花很長的時間來等待。

（2）大規模定制中快速設計最為常見的產品定制方式主要是選配型定制和變型定制，特殊定制即全新型定制的情形較少。因此傳統的QFD方法的運用對特殊定制的情形較適合，對于選配型和變型定制的情形，則需要對QFD方法中的質量屋加以修正或改造。

（3）定制產品的方案規劃。除了要首先考慮滿足客戶的個性化需求外，還要考慮企業的現有資源狀況，即如何以企業的現有資源來最大限度地滿足客戶的需求。

2． 重構的質量屋模型。重構的質量屋是在傳統質量屋的基礎上，根據快速設計產品方案規劃的需要對其進行的裁剪，添加及深化等而得到（如圖2）。重構后的質量屋中的A—D保留和繼承了傳統質量屋的構成方式和內容。E部分表示定制產品的技術需求重要度。F部分表示技術需求分解后的指標可選值或閾值，在一定程度上可認為是零部件配置陣。G部分為客戶對技術需求的期望值，當客戶需求的列陣元素個數與技術需求的行陣元素個數不相等時，對行陣進行合并或擴充即可。H部分表示對客戶需求的分解與F部分可形成一一映射關系。因為這是面向客戶定制的情況下，所以將技術競爭力評估矩陣和市場競爭力評估矩陣進行的刪除。

A—D與傳統的質量屋含義相同。

E為技術需求的重要度。

F為技術需求分解指標可選值及閥值。

G為客戶需求期望值。

H為客戶需求分解。

四、 應用實例

高壓開關柜雖然內部的絕大部分電氣元器件是采用標準的電氣元器件。但電氣元器件是在產品一次接線方案或整體主要結構確定的基礎上才選用的。因此非常適合用重構后的質量屋進行快速設計，根據制客戶的個性化需求，可概括為四個最主要要素：高壓開關柜的功能及安全性需求、對進出線位置的特殊要求、外形尺寸的限制以及控制顯示要求。根據層次分析法，得到這四個要素的權值分別為：A=（0.693，0.083，0.083，0.140）。

客戶需求與技術需求之間的關系矩陣為：

則技術需求的重要度：I=A·R=（6.488，0.749，2.968，1.343）

采用傳統的質量屋草圖或表格的形式來反映客戶需求和技術需求之間的轉化關系。內容復雜、速度慢、不能很好地突出客戶的個性化需求。用重構后的質量屋進行產品開發的優勢主要表現為：（1）它的是客戶的個性化需求及權重、影響因素大大簡化，可以快速響應客戶個性化需求。（2）充分考慮了企業的資源現狀，技術指標的分解及閾值確定主要是基于企業的現有資源。（3）它添加了客戶期望及需求分解，可以形成個性化需求與技術需求之間的多層映射，更準確地把握客戶的需求獲得定制客戶的滿意評價。

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作者簡介：趙文平，博士，西安電子科技大學經濟管理學院教授；杜國亮，西安電子科技大學經濟管理學院2005年碩士生。

收稿日期：2007-10-21。