面向MC產(chǎn)品族設(shè)計(jì)的重卡客戶需求分析與處理

方 毅，朱遠(yuǎn)慶

（華菱星馬汽車（集團(tuán)）股份有限公司，安徽，馬鞍山 243000）

當(dāng)前，我國重型卡車制造企業(yè)面臨著巨大的產(chǎn)能過剩和更短的產(chǎn)品生命周期的壓力，通用車型打天下的時(shí)代已不復(fù)返，迫切需要實(shí)現(xiàn)由大規(guī)模生產(chǎn)向MC生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變，為物流市場(chǎng)提供更多的滿足客戶個(gè)性化、專業(yè)化的車型產(chǎn)品和更快速的產(chǎn)品交付期，以期降低開發(fā)成本和發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)的重型卡車設(shè)計(jì)方法已經(jīng)無法滿足MC模式的發(fā)展，基于客戶需求的MC產(chǎn)品設(shè)計(jì)是解決問題的關(guān)鍵[1]。企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)施過程中，需要在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品外部多樣化的同時(shí)又要盡可能減少產(chǎn)品內(nèi)部多樣化，找尋到“大規(guī)模”與“定制”之間的平衡點(diǎn)。因此，需要在MC模式下，將傳統(tǒng)的單一產(chǎn)品設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑫r(shí)進(jìn)行多系列、多規(guī)格的設(shè)計(jì)。

描述一個(gè)產(chǎn)品族，需要找到刻畫這個(gè)產(chǎn)品族設(shè)計(jì)特征的一組類客戶需求、類功能要求和類設(shè)計(jì)參數(shù)[2]。基于MC產(chǎn)品族內(nèi)的產(chǎn)品在功能屬性上存在共性和相似性，顯著的體現(xiàn)是主要的子功能是否類似，所以它并不強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的具體結(jié)構(gòu)要相同或類似[3-4]。細(xì)分市場(chǎng)需求的離散化、需求的多元化是重型卡車客戶群體的需求特點(diǎn)，因此，詳細(xì)調(diào)研分析市場(chǎng)客戶需求信息對(duì)產(chǎn)品族設(shè)計(jì)模型的建立至關(guān)重要，只有詳細(xì)、準(zhǔn)確地獲得整體市場(chǎng)中的各細(xì)分市場(chǎng)的信息，才能把握客戶對(duì)產(chǎn)品的共性化和差異化需求。因此，從MC產(chǎn)品族設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，對(duì)重型卡車客戶的需求分析與處理進(jìn)行研究。

1 重型卡車客戶需求分析與處理流程

客戶需求分析與處理是指客戶需求信息從采集、分析、結(jié)構(gòu)化并映射到產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)范的過程[3]。MC模式中的重型卡車產(chǎn)品并不屬于市場(chǎng)開發(fā)期的初創(chuàng)產(chǎn)品，而是一類處于市場(chǎng)成熟期的產(chǎn)品，它需要通過功能模塊、可變化參數(shù)進(jìn)行不同的組合，從而快速衍生、變型設(shè)計(jì)出各類差異化需求的載貨車系列產(chǎn)品。

對(duì)重型卡車客戶需求分析處理主要通過市場(chǎng)客戶調(diào)研和語義轉(zhuǎn)換的方法建立基于客戶定制需求的工程性技術(shù)需求模板，并采用因子分析法、聚類分析法獲得客戶需求的重要度，運(yùn)用基于模糊矩陣的層次分析法獲得客戶需求重要度的權(quán)重，其結(jié)果是重型卡車實(shí)施產(chǎn)品平臺(tái)構(gòu)建的關(guān)鍵依據(jù)，其形成的產(chǎn)品族設(shè)計(jì)模型能夠充分體現(xiàn)客戶的差異化定制需求，如圖1所示。

圖1 MC產(chǎn)品族設(shè)計(jì)中的客戶需求處理流程

2 重型卡車客戶需求模板構(gòu)建

2.1 重型卡車客戶需求信息的收集

基于重型卡車客戶群細(xì)分市場(chǎng)內(nèi)各運(yùn)輸類型客戶的運(yùn)營收益、文化程度、工況環(huán)境等相似背景，潛在需求和興奮需求也具有相似性，對(duì)重型卡車整體性能的需求也表現(xiàn)出眾多的相同或類似之處。但是，由于重型卡車客戶之間的使用背景不同，所以對(duì)產(chǎn)品的差異性需求是絕對(duì)的，需要明確細(xì)分市場(chǎng)內(nèi)重型卡車客戶對(duì)車輛的共性需求和差異化需求，才能以各類專用功能屬性的重型卡車產(chǎn)品去滿足其差異化需求，從而獲得廣泛的市場(chǎng)空間。了解重型卡車的主要使用背景是基于貨物類型、道路、裝卸、運(yùn)輸半徑等情況。大多數(shù)重型卡車客戶在選購之前基本明確自己車輛日常所運(yùn)載貨物及道路工況等背景情況。將重型卡車客戶使用背景調(diào)研的原始資料進(jìn)行篩選和分析，歸納特點(diǎn)與原因，并將重型卡車客戶使用背景帶來的影響形成特點(diǎn)對(duì)應(yīng)其結(jié)論，如道路工況、運(yùn)載貨物、貨物裝卸方式、運(yùn)輸距離等影響需求的因素。以重型載貨車使用背景調(diào)查為例，見表1。

2.2 需求信息語義轉(zhuǎn)換

重型卡車客戶反饋的需求信息并不規(guī)范，很多信息內(nèi)容摻雜著行業(yè)口語、習(xí)慣稱呼等模糊性的表達(dá)語言，同時(shí)，由于客戶之間存在不同的個(gè)體差異性偏好，因此需要具有一定從業(yè)背景的客戶代表和具有專業(yè)知識(shí)的行業(yè)人士配合調(diào)研，并將客戶需求信息進(jìn)行分割、轉(zhuǎn)化、補(bǔ)充，以確保獲得信息的準(zhǔn)確性和可靠性，并形成有效的機(jī)制。根據(jù)對(duì)重型卡車市場(chǎng)及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的熟悉程度，將受訪調(diào)查群劃分為專家客戶、熟練客戶和生手客戶。各類型客戶的特點(diǎn)差異分析見表2。

表1 重型載貨車使用背景需求

利用語義學(xué)方法原理，對(duì)客戶需求影響進(jìn)行加工，將客戶對(duì)重型貨車的語言需求信息加工轉(zhuǎn)換成為規(guī)范化的需求類型描述。例如，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)“有力省油聲音小”這類的客戶需求信息表達(dá)，利用語義法可分割為“發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩大”、“經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速區(qū)間廣”、“噪聲小”等三個(gè)獨(dú)立完整的信息。以重型載貨車為例，見表3。

表2 重型卡車熟悉程度方面的客戶類型

表3 重型載貨車客戶需求語義轉(zhuǎn)換

以上述重型卡車客戶需求信息采集和轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ)，采用客戶調(diào)查問卷的形式進(jìn)行需求調(diào)查，以獲得重型卡車客戶不同的需求類型，從而形成重型卡車客戶工程技術(shù)需求模板。

3重型卡車客戶需求重要度分析及產(chǎn)品模塊劃分

3.1 客戶需求重要度分析

通常情況下客戶缺乏一定的車輛法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)知識(shí)，不能全面考慮到使用背景對(duì)車輛綜合性能各方面的影響，同時(shí)，重型卡車客戶的主觀定制需求是離散的，為使其能夠準(zhǔn)確地反映需求產(chǎn)品的特性，需要熟練客戶和行業(yè)專家?guī)椭鷮?duì)其進(jìn)行完善和分析，以確保客戶工程性能定制需求的正確性和重要度。以轉(zhuǎn)換后的規(guī)范化客戶需求模板為基礎(chǔ)，通過客戶調(diào)查問卷的形式進(jìn)行定制需求調(diào)查，再采用聚類分析，計(jì)算各類需求類型的均值和標(biāo)準(zhǔn)差，獲取客戶定制需求類型的重要程度。以重型載貨車客戶定制需求調(diào)查為例（圖2），表4展示了客戶定制需求類型、均值和標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算值。

圖2 客戶需求調(diào)查問卷結(jié)論

表4 規(guī)范的重型載貨車客戶定制需求描述

3.2 重型卡車產(chǎn)品功能模塊劃分

產(chǎn)品的功能模塊分為產(chǎn)品族的功能構(gòu)成模塊和產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)的構(gòu)造形式。產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)建模的一般方法是在需求建模的基礎(chǔ)上，將復(fù)雜產(chǎn)品的總體功能分解為各對(duì)應(yīng)的子功能及功能單元，并進(jìn)行功能解析。原理建模是結(jié)構(gòu)建模的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上針對(duì)各功能屬性與相應(yīng)的原理進(jìn)行實(shí)體化，尋找其功能載體，產(chǎn)品最終的形成是以實(shí)體零部件組合的形式體現(xiàn)。

一般而言，根據(jù)汽車功能原理，重型卡車的基本結(jié)構(gòu)由動(dòng)力與傳動(dòng)系統(tǒng)、駕駛室與操縱系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、電器系統(tǒng)、載物平臺(tái)等組成，這是從重型卡車新產(chǎn)品開發(fā)的角度進(jìn)行的結(jié)構(gòu)劃分。但該方法并不能快速地反映出基于同一背景客戶群體需求產(chǎn)品之間的關(guān)系，無法體現(xiàn)它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)和功能上存在的共性。依此角度進(jìn)行的產(chǎn)品類型設(shè)計(jì)和開發(fā)都是相互獨(dú)立的，由于沒有相似性的延續(xù)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)之間的功能得不到很好的借鑒，在進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)時(shí)，只能新建平臺(tái)，耗用極大的精力、時(shí)間和資源，所以根據(jù)上述方法，從理論和技術(shù)角度進(jìn)行重型卡車產(chǎn)品設(shè)計(jì)已無法適應(yīng)當(dāng)前快速變化的市場(chǎng)需求，要實(shí)現(xiàn)MC生產(chǎn)、快速響應(yīng)市場(chǎng)以及縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，必須考慮產(chǎn)品相互間功能上的共性，并予以充分利用。

因此，實(shí)現(xiàn)MC重型卡車產(chǎn)品族設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是其產(chǎn)品功能模塊的劃分，以重型卡車客戶定制需求為基礎(chǔ)，找到與之關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品功能屬性，依據(jù)產(chǎn)品功能模塊間的耦合度，實(shí)現(xiàn)重型卡車的功能結(jié)構(gòu)模塊的劃分。通過語義加工已將重型卡車客戶的主觀偏好需求轉(zhuǎn)換成了對(duì)工程性能需求的表達(dá)，并基于客戶需求模板，將客戶對(duì)產(chǎn)品的功能需求映射為重型卡車產(chǎn)品中的各主要實(shí)體零部件，從結(jié)構(gòu)相關(guān)、功能相近的角度對(duì)重型卡車進(jìn)行功能模塊劃分。

以重型貨車為例，其功能模塊分為二類底盤（指帶有駕駛室的底盤，通過國家相關(guān)新車法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)和車型申報(bào)，擁有汽車底盤車合格證的產(chǎn)品，可供給汽車改裝廠改裝后申報(bào)整車公告）、載物平臺(tái)（車廂）和選裝附件三部分。由圖3和表5～7可知功能模塊的劃分內(nèi)容及結(jié)果。

表6 可選附件的功能模塊劃分（模塊二）

表7 對(duì)載物平臺(tái)（車廂）的需求轉(zhuǎn)化（模塊三）

4 重型卡車產(chǎn)品平臺(tái)構(gòu)建

在客戶需求模版與重型卡車功能模塊劃分的基礎(chǔ)上，利用改進(jìn)的質(zhì)量功能配置（Quality Function Deploy-ment，QFD）中的質(zhì)量工程屋展開技術(shù)轉(zhuǎn)化工作，同時(shí)建立相應(yīng)的產(chǎn)品平臺(tái)，其構(gòu)建思路如圖4所示。

圖4 采用QFD技術(shù)的產(chǎn)品平臺(tái)構(gòu)建思路

4.1 改進(jìn)的QFD方法

雖然傳統(tǒng)的QFD方法能夠較全面地反映基于客戶需求的產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)過程，在增加產(chǎn)品收益、減少生產(chǎn)成本、增加產(chǎn)品多樣性、產(chǎn)品快速開發(fā)等方面效果明顯，但是這種QFD方法在重型卡車行業(yè)實(shí)施MC產(chǎn)品族設(shè)計(jì)中仍存在部分不足。

傳統(tǒng)的QFD對(duì)屬于市場(chǎng)導(dǎo)入期的產(chǎn)品開發(fā)來說比較適宜，但對(duì)基于市場(chǎng)成熟期，并通過對(duì)基礎(chǔ)車型進(jìn)行衍生變型設(shè)計(jì)為主的重型卡車產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)開發(fā)而言，這種傳統(tǒng)的自頂向下的QFD方法就無法滿足其快速開發(fā)的需求。同時(shí)，傳統(tǒng)的QFD方法，以客戶主觀偏好的相對(duì)重要性獲得客觀工程性能的實(shí)現(xiàn)重要程度，在重型卡車產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過程中，將出現(xiàn)生產(chǎn)工藝流程與資源顛倒的情況，導(dǎo)致整個(gè)定制制造流程的無序。改進(jìn)的QFD方法將客戶主觀偏好變更成客戶對(duì)客觀工程性能的定制需求，簡化了過于繁雜的質(zhì)量功能展開，而且傳統(tǒng)QFD瀑布式的實(shí)施運(yùn)用工程比較浩大，許多專用類重型卡車生產(chǎn)企業(yè)并不具備實(shí)施條件。

MC模式的重型卡車產(chǎn)品并不屬于市場(chǎng)開發(fā)期的初創(chuàng)產(chǎn)品，而是一類處于市場(chǎng)成熟期的產(chǎn)品，它需要通過功能模塊、可變化參數(shù)進(jìn)行不同的組合，從而快速衍生設(shè)計(jì)出各類差異化需求的重型卡車系列產(chǎn)品。因此，在進(jìn)行客戶總體需求轉(zhuǎn)換時(shí)，需要將傳統(tǒng)質(zhì)量屋模型的輸出矩陣中的技術(shù)需求目標(biāo)值進(jìn)行擴(kuò)展，以確定產(chǎn)品族的定制范圍[5]。綜上所述，提出改進(jìn)的QFD方法運(yùn)用于重型卡車產(chǎn)品族設(shè)計(jì)，如圖5所示。

圖5 改進(jìn)的QFD方法

4.2 客戶需求權(quán)重分析

從一個(gè)定制類產(chǎn)品來看，客戶的主觀偏好十分雜亂多樣，而且大部分偏好對(duì)應(yīng)著好幾個(gè)、甚至更多的技術(shù)參數(shù)性能。在重型卡車平臺(tái)構(gòu)建中使用改進(jìn)的QFD方法的關(guān)鍵步驟是獲取客戶需求重要度的權(quán)重，通常采用的方法是通過專家或熟練客戶使用9刻度量表來對(duì)不同功能屬性進(jìn)行重要度打分，這又容易受到專家和熟練客戶的單方面影響，由此獲得的權(quán)重往往過于主觀，因此采用模糊一致矩陣分析法[5]，通過構(gòu)造模糊互補(bǔ)矩陣來避免人為主觀性誤差。

運(yùn)算方法如下：

首先構(gòu)造元素兩兩比較表，建立優(yōu)先關(guān)系矩陣R= (rij)n×n，在實(shí)際應(yīng)用中， 取值范圍為0.1～0.9。其中，0.1代表兩元素之間后一個(gè)“極端重要”于前一個(gè)；0.2代表“強(qiáng)烈重要”；0.3代表“明顯重要”；0.4代表“稍微重要”；0.5代表“同樣重要”。因此，優(yōu)先關(guān)系矩陣就是一個(gè)模糊互補(bǔ)矩陣，與其互補(bǔ)的值則表示前一元素與后一元素的比較[4]。

利用數(shù)學(xué)變換式（1）構(gòu)造模糊一致矩陣A=其中

然后利用式（2）對(duì)矩陣A求解其權(quán)重向量

以重型載貨車為例，見表8～10。

表8 一階模塊功能屬性兩兩之間的優(yōu)先關(guān)系矩陣表

表9 二階模塊功能屬性兩兩之間的優(yōu)先關(guān)系矩陣表

表10 三階模塊功能屬性兩兩之間的優(yōu)先關(guān)系矩陣表

最后形成的以功能模塊劃分為基礎(chǔ)的重型卡車產(chǎn)品平臺(tái)，涵蓋了產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)模塊劃分、資源的優(yōu)先順序介紹、可實(shí)現(xiàn)度、生產(chǎn)定制流程及生產(chǎn)要素的參數(shù)值等多方面的內(nèi)容，見表11～15，展示了重型貨車不同功能模塊的產(chǎn)品平臺(tái)闡述，斜體字為放棄的模塊屬性。

車輛制造遵循國家車輛設(shè)計(jì)制造相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，因此，部分閾值選用部分國家車輛設(shè)計(jì)制造標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)方案的要求參數(shù)作為參考。在對(duì)產(chǎn)品族建模分析的基礎(chǔ)上，提出采用改進(jìn)的QFD 方法，將客戶主觀的需求轉(zhuǎn)化為客觀性工程定制需求，同時(shí)考慮資源的先后順序，將客觀的工程性能衡量分解到每一個(gè)功能模塊之中，形成重型卡車產(chǎn)品平臺(tái)構(gòu)建。

表11 二類底盤模塊的闡述

表12 動(dòng)力模塊的闡述

表13 駕駛室模塊的闡述

表14 選裝附件模塊的描述

表15 載物平臺(tái)（車廂）模塊的描述

續(xù)表15：

5 結(jié)論

在面向MC重型卡車產(chǎn)品族設(shè)計(jì)中，依據(jù)客戶定制需求形成的產(chǎn)品族設(shè)計(jì)與客戶的需求信息密切相關(guān)。從重型貨車客戶需求描述出發(fā)，通過因子分析、聚類分析結(jié)合語義法轉(zhuǎn)化為重型卡車客戶工程性定制需求。采用模糊聚類分析獲得客戶客觀工程技術(shù)需求，結(jié)合重型卡車產(chǎn)品功能模塊的劃分輸入至改進(jìn)的QFD方法中，為MC模式下的重型卡車產(chǎn)品族規(guī)劃、零部件模塊化的形成提供了依據(jù)，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。