質(zhì)量功能展開的運(yùn)用和實施步驟

1、高等可靠性理論與應(yīng)用高等可靠性理論與應(yīng)用（第二講：質(zhì)量功能展開）（第二講：質(zhì)量功能展開）工程系統(tǒng)工程系工程系統(tǒng)工程系Dept. of Project System Engineering2021-12-71課程提綱課程提綱 質(zhì)量功能展開（質(zhì)量功能展開（QFD)的歷史的歷史 QFD的基本概念的基本概念 運(yùn)用運(yùn)用QFD的關(guān)鍵的關(guān)鍵 實施實施QFD的步驟的步驟2021-12-72QFD的歷史的歷史質(zhì)量功能展開質(zhì)量功能展開QFDQFD（Quality function deploymentQuality function deployment）把用戶需求（把用戶需求（needsneeds）逐層轉(zhuǎn)化為產(chǎn)

2、品與過程的技術(shù)要求逐層轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品與過程的技術(shù)要求（requirementsrequirements）的方法。的方法。QFDQFD是保證用戶、消費(fèi)者需求，并能推動產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)工序設(shè)是保證用戶、消費(fèi)者需求，并能推動產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)工序設(shè)計改進(jìn)的一種方法。也即把用戶、消費(fèi)者需求變換成產(chǎn)品特性和計改進(jìn)的一種方法。也即把用戶、消費(fèi)者需求變換成產(chǎn)品特性和工序特性，并由企業(yè)來完成這些需求的系統(tǒng)方法。工序特性，并由企業(yè)來完成這些需求的系統(tǒng)方法。美國空軍美國空軍R&M2000R&M2000行動計劃（行動計劃（USAF R&M2000 processUSAF R&M2000 pro

3、cess）只有設(shè)計的產(chǎn)品能滿足顧客的需求，才能使顧客購置產(chǎn)品和服務(wù)，只有設(shè)計的產(chǎn)品能滿足顧客的需求，才能使顧客購置產(chǎn)品和服務(wù)，并持續(xù)購買。為了能滿足顧客的要求，市場調(diào)研人員、開發(fā)設(shè)計并持續(xù)購買。為了能滿足顧客的要求，市場調(diào)研人員、開發(fā)設(shè)計人員、采購與生產(chǎn)工程師對產(chǎn)品或服務(wù)進(jìn)行構(gòu)想起就應(yīng)密切合作。人員、采購與生產(chǎn)工程師對產(chǎn)品或服務(wù)進(jìn)行構(gòu)想起就應(yīng)密切合作。QFDQFD把顧客的要求轉(zhuǎn)化成定量的工程技術(shù)需求。把顧客的要求轉(zhuǎn)化成定量的工程技術(shù)需求。 美軍美軍19881988年的國防部指令年的國防部指令DODD5000.51DODD5000.51全面質(zhì)量管理中全面質(zhì)量管理中2021-12-73QFD的歷史

4、的歷史19661966年：日本三菱重工的神戶造船所，針對產(chǎn)品的可靠性，已提年：日本三菱重工的神戶造船所，針對產(chǎn)品的可靠性，已提出了質(zhì)量表的雛形。出了質(zhì)量表的雛形。19721972年：發(fā)展成年：發(fā)展成“質(zhì)量表質(zhì)量表” 它分析如何把用戶、消費(fèi)者的需求變換成工程設(shè)計特性。它分析如何把用戶、消費(fèi)者的需求變換成工程設(shè)計特性。 其內(nèi)容受到當(dāng)時已廣為推廣的價值分析與價值工程的影響。其內(nèi)容受到當(dāng)時已廣為推廣的價值分析與價值工程的影響。19781978年年6 6月：水野滋、赤尾洋二的質(zhì)量機(jī)能展開由日本科技月：水野滋、赤尾洋二的質(zhì)量機(jī)能展開由日本科技連出版，大體上奠定了連出版，大體上奠定了QFDQFD的框架。的框

5、架。 但從初期資料看，對象還限于不太復(fù)雜的產(chǎn)品，如咖啡、打火機(jī)、但從初期資料看，對象還限于不太復(fù)雜的產(chǎn)品，如咖啡、打火機(jī)、自動銷售機(jī)等。自動銷售機(jī)等。8080年代：年代：QFDQFD傳到美國，美國在飛機(jī)、通信工程傳到美國，美國在飛機(jī)、通信工程等大型復(fù)雜系等大型復(fù)雜系統(tǒng)中開展并行工程設(shè)計，運(yùn)用了統(tǒng)中開展并行工程設(shè)計，運(yùn)用了QFDQFD，得到成功。得到成功。9090年代：年代：QFDQFD已被正式確認(rèn)為并行工程的重要組成部分。從此，已被正式確認(rèn)為并行工程的重要組成部分。從此，QFDQFD的應(yīng)用面及重要意義大大的擴(kuò)展了的應(yīng)用面及重要意義大大的擴(kuò)展了 ，成為一種典型的軍民兩，成為一種典型的軍民兩用技術(shù)

6、用技術(shù)2021-12-74實施實施QFD的步驟的步驟1.確定用戶需求確定用戶需求2.根據(jù)用戶需求確定產(chǎn)品相應(yīng)的技術(shù)特性，并構(gòu)成根據(jù)用戶需求確定產(chǎn)品相應(yīng)的技術(shù)特性，并構(gòu)成“規(guī)劃規(guī)劃矩陣矩陣”3.確定用戶需求與產(chǎn)品設(shè)計特性的關(guān)系矩陣確定用戶需求與產(chǎn)品設(shè)計特性的關(guān)系矩陣4.確定產(chǎn)品設(shè)計特性之間的關(guān)系確定產(chǎn)品設(shè)計特性之間的關(guān)系5.與其他產(chǎn)品的比較分析與其他產(chǎn)品的比較分析6.列出現(xiàn)有產(chǎn)品設(shè)計特性的量值列出現(xiàn)有產(chǎn)品設(shè)計特性的量值7.確定競爭策略確定競爭策略8.為每個技術(shù)要求確定技術(shù)指標(biāo)為每個技術(shù)要求確定技術(shù)指標(biāo)9.計算每個技術(shù)要求的重要度計算每個技術(shù)要求的重要度10. 確定技術(shù)難度確定技術(shù)難度11. 選擇

7、應(yīng)進(jìn)一步展開的技術(shù)要求選擇應(yīng)進(jìn)一步展開的技術(shù)要求12. 將產(chǎn)品技術(shù)要求轉(zhuǎn)化為零件特性、工藝要求和生產(chǎn)要求將產(chǎn)品技術(shù)要求轉(zhuǎn)化為零件特性、工藝要求和生產(chǎn)要求2021-12-752021-12-762021-12-771. 確定用戶需求確定用戶需求 了解用戶需求了解用戶需求 獲取用戶需求的原始信息，把握用戶的真正需要獲取用戶需求的原始信息，把握用戶的真正需要 將用戶需求細(xì)化、歸并、綜合并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的將用戶需求細(xì)化、歸并、綜合并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的產(chǎn)品質(zhì)量要求產(chǎn)品質(zhì)量要求 用戶是以自己的術(shù)語來表達(dá)其需求的，這些需求的用戶是以自己的術(shù)語來表達(dá)其需求的，這些需求的表述是概要的、非定量的表述是概要的、非定量的 用戶

8、需求重要度的排序用戶需求重要度的排序 用戶需求的重要度是表示其要求程度的指標(biāo)，可以用戶需求的重要度是表示其要求程度的指標(biāo)，可以通過專家評分、信息統(tǒng)計處理得出通過專家評分、信息統(tǒng)計處理得出2021-12-781. 確定用戶需求確定用戶需求用戶滿意度用戶滿意度 設(shè)某一產(chǎn)品，用戶對之有設(shè)某一產(chǎn)品，用戶對之有k k項需求，第項需求，第i i項需求滿足程度的評價為項需求滿足程度的評價為x xi i（0 x0 xi i11），），則它們的加權(quán)和即用戶對產(chǎn)品的用戶滿則它們的加權(quán)和即用戶對產(chǎn)品的用戶滿意度（意度（custom satisfaction idex CSIcustom satisfaction i

9、dex CSI） ikiixwCSI12021-12-791. 用戶需求用戶需求用戶滿意度用戶滿意度 W Wi i為用戶需求重要度的權(quán)重值，權(quán)重值為用戶需求重要度的權(quán)重值，權(quán)重值大的幾項要求，就是對用戶滿意度而言大的幾項要求，就是對用戶滿意度而言最重要的關(guān)鍵因素最重要的關(guān)鍵因素 這些權(quán)重值是規(guī)范化的，即：用戶需求這些權(quán)重值是規(guī)范化的，即：用戶需求有有k k項，第項，第i i項需求的權(quán)重為項需求的權(quán)重為w wi i，則：則： 1.211kkiiwwww2021-12-7102021-12-7112021-12-7122. 產(chǎn)品的技術(shù)特性產(chǎn)品的技術(shù)特性 用戶需求并不就是產(chǎn)品的技術(shù)要求用戶需求并不就

10、是產(chǎn)品的技術(shù)要求 例如顧客對產(chǎn)品希望例如顧客對產(chǎn)品希望“絕對可靠絕對可靠”，但這是做，但這是做不到的。產(chǎn)品的可靠性有兩個主要指標(biāo)：故障不到的。產(chǎn)品的可靠性有兩個主要指標(biāo)：故障率率（它的倒數(shù)是平均故障間隔它的倒數(shù)是平均故障間隔MTBFMTBF）及使用及使用壽命。對設(shè)計開發(fā)來說，絕對可靠就是平均故壽命。對設(shè)計開發(fā)來說，絕對可靠就是平均故障間隔為障間隔為，使用壽命為，使用壽命為。 在開發(fā)周期成本等約束條件下，能做到的，例在開發(fā)周期成本等約束條件下，能做到的，例如為如為MTBF=1MTBF=1萬小時，使用壽命萬小時，使用壽命5 5年，這是技術(shù)年，這是技術(shù)要求。要求。 設(shè)計開發(fā)人員要按技術(shù)要求來開發(fā)產(chǎn)品

11、。設(shè)計開發(fā)人員要按技術(shù)要求來開發(fā)產(chǎn)品。2021-12-7133. 關(guān)系矩陣關(guān)系矩陣用戶需求與設(shè)計特性之間的關(guān)系用戶需求與設(shè)計特性之間的關(guān)系 用戶對產(chǎn)品的某項需求，可通過一項或幾項技用戶對產(chǎn)品的某項需求，可通過一項或幾項技術(shù)要求來達(dá)到。術(shù)要求來達(dá)到。例如電話的顧客對電話的首先需求是接通率例如電話的顧客對電話的首先需求是接通率高，即可用性有高要求，這要通過系統(tǒng)配置、高，即可用性有高要求，這要通過系統(tǒng)配置、可靠性、維修性、測試性、保障性等一組技可靠性、維修性、測試性、保障性等一組技術(shù)要求來達(dá)到。術(shù)要求來達(dá)到。 若干項用戶需求也可能與一項技術(shù)需求有關(guān)。若干項用戶需求也可能與一項技術(shù)需求有關(guān)。 通過構(gòu)建

12、規(guī)劃矩陣把用戶對產(chǎn)品的需求轉(zhuǎn)化為通過構(gòu)建規(guī)劃矩陣把用戶對產(chǎn)品的需求轉(zhuǎn)化為一組一組n n個定量的技術(shù)要求來描述個定量的技術(shù)要求來描述某些帶有官能性的不易定量描述的技術(shù)需求也應(yīng)制某些帶有官能性的不易定量描述的技術(shù)需求也應(yīng)制定一種評價方法。例如定一種評價方法。例如“美觀大方美觀大方”程度，也應(yīng)由程度，也應(yīng)由一個有代表性的專家組來評價一個有代表性的專家組來評價2021-12-7143. 關(guān)系矩陣關(guān)系矩陣用戶需求與設(shè)計特性之間的關(guān)系用戶需求與設(shè)計特性之間的關(guān)系 用戶需求與產(chǎn)品設(shè)計特性的關(guān)系用一套用戶需求與產(chǎn)品設(shè)計特性的關(guān)系用一套符號來確認(rèn)這種關(guān)系的強(qiáng)弱程度符號來確認(rèn)這種關(guān)系的強(qiáng)弱程度 ：強(qiáng)正相關(guān)：強(qiáng)正相

13、關(guān) ：正相關(guān)：正相關(guān) ：弱負(fù)相關(guān)：弱負(fù)相關(guān) ：負(fù)相關(guān)：負(fù)相關(guān)2021-12-7152021-12-7164. 關(guān)系矩陣關(guān)系矩陣產(chǎn)品設(shè)計特性之間的關(guān)系產(chǎn)品設(shè)計特性之間的關(guān)系 在產(chǎn)品設(shè)計特性之間也存在一定的相關(guān)在產(chǎn)品設(shè)計特性之間也存在一定的相關(guān)關(guān)系，即某個特性的變化會影響到其他關(guān)系，即某個特性的變化會影響到其他的特性。這種關(guān)系用的特性。這種關(guān)系用“質(zhì)量屋質(zhì)量屋”的屋頂?shù)奈蓓敱硎尽Ｒ卜Q為相關(guān)矩陣。表示。也稱為相關(guān)矩陣。 ：強(qiáng)正相關(guān)：強(qiáng)正相關(guān) ：正相關(guān)：正相關(guān) ：弱負(fù)相關(guān)：弱負(fù)相關(guān)2021-12-7175. 市場評價市場評價與其他產(chǎn)品的比較分析與其他產(chǎn)品的比較分析 目標(biāo)產(chǎn)品與競爭對手的產(chǎn)品的對比分析目

14、標(biāo)產(chǎn)品與競爭對手的產(chǎn)品的對比分析 用戶調(diào)查用戶調(diào)查 專家評分專家評分 競爭力的定性評價競爭力的定性評價2021-12-7186.技術(shù)評價技術(shù)評價現(xiàn)有產(chǎn)品設(shè)計特性的量值現(xiàn)有產(chǎn)品設(shè)計特性的量值 列出被評價產(chǎn)品的各項設(shè)計特性的量值列出被評價產(chǎn)品的各項設(shè)計特性的量值 這些設(shè)計特性的量值應(yīng)當(dāng)以客觀的，可這些設(shè)計特性的量值應(yīng)當(dāng)以客觀的，可測度的參數(shù)來表示測度的參數(shù)來表示2021-12-7197.確定競爭策略確定競爭策略 用戶需求的重要度大小用戶需求的重要度大小 在這些領(lǐng)域中，本企業(yè)過去和現(xiàn)在的狀在這些領(lǐng)域中，本企業(yè)過去和現(xiàn)在的狀況況 與產(chǎn)品特性相關(guān)聯(lián)的成本與進(jìn)度與產(chǎn)品特性相關(guān)聯(lián)的成本與進(jìn)度 競爭對手（武器

15、裝備領(lǐng)域主要指威脅方）競爭對手（武器裝備領(lǐng)域主要指威脅方）的潛在能力等的潛在能力等2021-12-7208.技術(shù)要求的目標(biāo)值技術(shù)要求的目標(biāo)值 為每個產(chǎn)品技術(shù)要求確定具體的指標(biāo)為每個產(chǎn)品技術(shù)要求確定具體的指標(biāo) 取決于競爭策略、用戶需求重要度和本單位取決于競爭策略、用戶需求重要度和本單位現(xiàn)有產(chǎn)品的長處和弱點(diǎn)現(xiàn)有產(chǎn)品的長處和弱點(diǎn) 技術(shù)要求指標(biāo)必須是可測度的量化值，技術(shù)要求指標(biāo)必須是可測度的量化值，這些指標(biāo)要在產(chǎn)品研制的各個階段予以這些指標(biāo)要在產(chǎn)品研制的各個階段予以測定和驗證，并最后通過驗收測定和驗證，并最后通過驗收2021-12-7219.計算技術(shù)要求的重要度計算技術(shù)要求的重要度Zj 第第j個技術(shù)要

16、求的重要度個技術(shù)要求的重要度Wi 第第i 個用戶要求的重要性評分個用戶要求的重要性評分rij 關(guān)系矩陣中的關(guān)系矩陣中的i個用戶要求與第個用戶要求與第j個設(shè)計特個設(shè)計特性之間的關(guān)系所對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)；對應(yīng)強(qiáng)、中性之間的關(guān)系所對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)；對應(yīng)強(qiáng)、中和弱相關(guān)的加權(quán)系數(shù)分別為和弱相關(guān)的加權(quán)系數(shù)分別為9、3和和1m 用戶需求項的總數(shù)用戶需求項的總數(shù)n 產(chǎn)品設(shè)計特性的總數(shù)產(chǎn)品設(shè)計特性的總數(shù)), 2 , 1(1njrWzijmiij 2021-12-72210.確定技術(shù)難度確定技術(shù)難度 技術(shù)難度是指達(dá)到各個技術(shù)要求的困難技術(shù)難度是指達(dá)到各個技術(shù)要求的困難程度，技術(shù)難度一般可分為程度，技術(shù)難度一般可分為15等，數(shù)值等，數(shù)值越大表示難度越高。各個技術(shù)要求的難越大表示難度越高。各個技術(shù)要求的難度可由確定要求的綜合產(chǎn)品研制小組商度可由確定要求的綜合產(chǎn)品研制小組商定，也可又評分法確定定，也可又評分法確定2021-12-72311.選擇應(yīng)進(jìn)一步展開的技術(shù)要求選擇應(yīng)進(jìn)一步展開的技術(shù)要求 為保證用戶的需求在產(chǎn)品開發(fā)過程中始為保證用戶的需求在產(chǎn)品開發(fā)過程中始終都能正確地反映，并一直繼續(xù)到產(chǎn)品終都能正確地反映，并一直繼續(xù)到產(chǎn)品交付用戶使用，根據(jù)技術(shù)要求的重要度交付用