質量功能展開在生成裝備維修性設計要求中的應用研究

陳莉

摘 要：本文主要研究內容為質量功能展開在生成裝備維修性設計要求中的應用，該方法的應用可以促進我國軍方對于待研裝備的維修性需求向裝備開發設計過程的工程性特性的轉化，通過重要度評判與變換以及相似裝備維修性水平對比，從而形成裝備的維修性設計要求。

關鍵詞：質量功能展開;維修性設計;設計要求

裝備研制階段離不開維修性設計，提出和確定維修性設計要求是保障后續維修工作開展的重要前提。[1]因此，在生成裝備維修性設計要求時，需要從裝備作戰的使用要求到維修性設計要求，將綜合性全面要求轉化成為單一特性的要求，從初步生成到逐漸細化、分解等過程。維修性設計要求的生成一般需要經歷四個步驟，首先要根據裝備使用要求來制定相應的維修方案，然后再根據維修方案來提出和確定相應的維修性指標，再根據制定的維修方案與維修指標來對維修策略與目標進行具體的細化，從而使得維修策略與目標組可以順利的開展工作。對于質量功能展開的方法是為了最后使得維修策略與目標組的開展服務的，因此本文通過對在生成裝備維修性設計要求中質量功能展開進行研究，確定對維修策略與目標組中質量功能展開方式的運用進行探討。

1 相關理論基礎

1.1新產品開發

新產品開發是指通過研究市場需要確定需求產品，并對產品進行設計，然后選擇相適應的生產工藝，對產品進行生產的全過程。[2]而質量功能展開在生成裝備維修性設計要求中的應用，首先要根據各個階段的質量要求，建立相應的質量屋，然后再根據需求變換，以便形成產品生產需求的過程。

1.2質量屋

質量屋是一種圖示方法的基礎工具，該方法可以用來確定客戶需求與產品、服務之間的關聯性。[3]對于質量屋的構建過程主要分為三大構造部分，即質量需求展開、質量特性展開和質量表。

1.3生成裝備維修性設計要求

在生成裝備維修性設計要求中，生成的維修策略與目標組并不是實際的維修性設計要求，它是通過整理、分析后匯總而成的用戶對裝備的需求。利用裝備使用要求從而生成維修保障方案，在通過分析、細化從而生成維修策略與目標組，該過程與產品規劃質量屋構建中的質量需求展開過程類似。因此，產品規劃質量屋中質量特性展開與質量屋的構建其實對應的就是維修策略與目標組生成的維修性設計要求。

1.4質量功能展開

裝備維修性設計要求是裝備維修性設計的重點與核心，其要求最終會用產品進行展現。保障裝備維修性設計要求的準確其最有效的方式方法為質量功能展開。質量功能展開的方法實施是基于顧客需求與質量產品提升需求這兩個至上的方法，其目的就是為了使得產品滿足顧客需求，提升產品質量。該方法的首次提出與運用是在日本的三菱重工神戶造船廠，隨著美國的引用和推廣，使得該方法得到了廣泛的運用。該方法是從產品質量保障出發，通過市場調查等方式了解用戶對產品的需求，在講客戶需求利用一定方式分解到相應的產品開發過程，并讓各個職能部門保障用戶需求的滿足，同時還要加強產品的質量提升，使得設計出來的產品在滿足用戶需求的同時具有較好的質量。在該處所指的用戶不僅僅代表產品的使用者，還代指各道工序中的下一階梯。在質量功能開展工作中期最重要的組成部分是質量屋。

2 特性展開

產品特性展開過程其一共分為幾個階段。首先，第一個階段是將維修策略與目標組利用相關的分析整理方式轉化為專業技術語言表達的維修要求。在這個階段，我們可以選擇將維修策略目標組轉化為工程化的描述，即裝備維修需求進行初步的產品化的轉化。在該過程，我們可以將用戶維修需求進行明確，即用戶需求對裝備維修性的好壞進行尺量評價判斷，該過程可以參考具體分類來開展。在維修性工程特性中它所指的是維修性評價對象的特性，而不是產品維修性的特性。該指標是反應裝備在具有維修需求的時候的代用工程特性。維修性工程特性其包含的含義很多，其主要意義代表的是可達性、安全性及維修資源、費用等。在第一階段我們只需要考慮用戶的裝備維修設計需求即可，不用考慮這些維修性工程特性，這些形成的只是一些抽象的表象。一般而言維修策略與目標組和維修性工程特性具有一一相對性，通過這樣相對應的方式來保障維修策略與目標組過程的完成。但是這種對應性是需要很多映射和相關性的保障的，為了滿足客戶的某種維修需求，那么就可能需要和對應多個工程特性。與之相反，某種維修性工程特性也可以滿足多個用戶的維修需求。由此可見維修性工程特性與用戶維修需求具有映射變換關系。所以在滿足用戶維修需求的時候，我們應該對維修性工程特性的確定給予三個滿足條件。一是針對性，即要通過維修策略與目標組來確定維修性工程特性;二是可評價性，即是裝備應該具有可評價的工程特征，以滿足維修性工程特性的控制需求;三是全局性，即維修性工程特性中不能包含具體要求的設計方案。

第二個階段是指裝備維護工程特性轉化為裝備設計特征的過程。這是對維修性工程特性抽象化到具體化的轉化過程。在第一階段生成的維修性工程特性相較而言具有較強的抽象性，不利于直接運用到具體設計當中，因此需要將其展開為裝備設計相關的具有設計特性的內容。比如單元化、標準化等。通過這一階段的過程內容，可以使得裝備維修策略與目標組都能夠轉化為實際的裝備設計需求特征，也就是將用戶的表達的維修需求轉化為設計需求的具體技術信息。這種轉化類似于維修策略、目標組與維修性工程特性他們所存在的關系，裝備設計特征一般而言都是維修性工程特性的映射轉化而來的結果。在這個過程中，可能存在某種維修性工程特性對應若干項設計特征的情況，同樣的也可能某種設計特征對應多干項維修性工程特性。

3 重要度評判與變換

在進行裝備維修需求重要度判斷中，其主要的判斷方法為層次分析法進行重要度的評判。通過該方法，將項目中的維修策略與目標組兩兩比較，從而確定其兩者之間的重要度比率，在根據這個重要度比率來確定各個需求的絕對重要度。我們可以利用表矩陣的方式，將維修性特征重要度轉化為最終的設計重要度，使得需求項目能夠層次化展開，而且還可以實現維修策略、目標與維修工程特性、設計特征的重要度轉變。

4 相似裝備維修性水平對比

在裝備的實際研發過程中，其設計并不是所有用戶需求都滿足就越好，而是要注意側重點。第三個階段是相似裝備維修性水平對比階段。該階段按主要是根據用戶維修需求的重要度與相似裝備維修性水平對比分析，從而根據其結果進行判斷在裝備研制過程中要重點考慮滿足那些維修需求，從而在進行相應策略的設計。在這個過程中相似裝備的維修性水平是一個非常重要的尺度，所有裝備研制都需要相同或者高于現役裝備維修需求。我們在對用戶維修需要的重要度進行評判并完成一系列重要度轉變之后，就需要根據其現役相似裝備維修水平來確定研制裝備的設計特征優先級，再參考設計準則，確定設計特征的優先級，從而形成裝備的維修性設計要求。

綜上所述，質量功能展開方法應用于裝備維修性設計要求生成技術當中，通過多種技術和方法的系統工程研究，從而構建裝備的維修性設計要求。一方面可以彌補當前武器裝備維修性設計中以產品為對象維修性設計要求生成方法和手段不足的問題，另一方面可以通過質量功能展開方法促進裝備維修性設計要求生成的規范與科學性，為維修性設計工作提供更為有利的技術支持。

參考文獻：

[1]周振愚， 錢躍竑， 劉毅. 產品維修性設計的系統工程方法[J]. 系統工程與電子技術， 2020， 042（005）：1197-1204.

[2]郭西雅， 董繼先， 劉歡，等. 質量功能展開法在盤磨機磨片設計中的應用[J]. 中國造紙， 2019， 038（012）：43-48.

[3]郭鵬飛， 鄭懷洲， 于春風，等. 基于QFD的工程機械維修性設計要求分析[J]. 科技導報， 2011， 29（034）：50-53.