随着我国成为世界第二大经济体,人们对物质生活的需求越来越多样化。为了满足人们日益增长的物质需求、提升经济发展的质量,国家提出了供给侧结构性改革,目的就是为了提升供给的质量。企业作为供给的微观主体,是推进供给侧结构性改革的关键力量。而企业要想实现有效供给,就必须在产品开发中考虑顾客的因素,转变“以产品为中心”到“以顾客为中心”的生产方式,不断提供满足或超越顾客期望的产品。在当今市场中,顾客需求的异质性日益凸显,终端消费者的需求呈现出个性化、多元化和波动性的特点。在这样的环境中,企业如何在有限的资源下持续满足顾客需求、实现有效供给是一个重要的问题。现有的研究已经意识到了异质性顾客需求对产品开发的影响,并且从市场细分的角度提出了顾客需求识别的相关理论和方法,但是针对产品开发中如何将异质性的需求转化为产品工程特性还缺乏有效的数学模型和定量的方法,对相应生产模式中产品质量控制的方法的研究也较少,同时没有将产品的设计、开发和生产环节有效统一起来进行系统的方法设计。因此本文在异质性顾客需求情境下,将产品的开发、设计和生产作为一个有机整体,围绕“如何对异质性顾客需求进行识别”、“如何将顾客需求转化为产品的工程特性”和“如何对产品的工程特性进行质量控制”这三个相互关联的问题展开研究,旨在提高产品于设计、开发和生产过程中持续满足顾客需求的能力。本文针对以上三个问题的研究内容和主要结论如下:·异质性顾客需求识别问题。在顾客需求识别中,区别于传统的问卷调查方式,本研究考虑在线顾客数量较大且需求的异质性造成顾客需求数据高维稀疏性的情况,提出基于局部信息挖掘的双聚类算法进行顾客需求的识别,并针对(0,1)二元数据类型,设计了一种新的Bi HCR算法,通过顾客在线参与智能手机开发中需求识别的案例,验证了Bi HCR算法在大的双聚类和重叠双聚类的识别中都优于现有的Bimax和Rep Bimax算法。此外,针对连续型顾客需求数据,提出应用CC算法对顾客需求进行识别,并通过顾客在线的需求数据验证了其结果在服装模块化生产设计中的意义。最后将双聚类算法嵌套进顾客参与平台,提出了顾客参与产品开发中基于双聚类的需求识别模式的概念框架。·异质性顾客需求转化为产品工程特性问题。本研究在识别了异质性顾客需求之后,以质量功能展开(QFD)作为产品开发的主要工具,构建了一个考虑异质性需求的模糊QFD规划模型,将不同层次的顾客需求和产品开发过程中的不确定性影响因素纳入规划模型,并以总体市场的顾客满意度最大化为目标确定工程特性的最佳值。本研究构建的模型不仅对实际的产品开发过程具有更好的解释性,而且能提供产品开发者不同风险偏好下工程特性的最佳值。之后,本研究提出结合机会约束模型和规则模糊数运算法则的解析法对模糊QFD规划进行求解。与常用模糊模拟等求解方法相比,本文提出的解析求解方法准确度更高,适用的范围也更广。最后在乳制品产品开发的案例中,通过对比验证了本研究模型和求解方法的有效性和优越性。·产品工程特性的质量控制问题。产品完成设计之后,所得到的工程特性值就可以作为生产过程中的“标准”,针对生产过程工程特性值的监控,本文考虑企业为满足异质性顾客需求情境下生产方式的特征,提出基于最大熵分布构建的非参数控制图,实现产品生产过程中的质量控制。在研究中,重点针对工程特性(质量特性参数)先验信息为统计特征值的情况进行了讨论,通过引入Heaviside阶梯函数解决了基于最大信息原理建模中积分区间不一致的问题,并应用遗传算法对模型进行求解。然后,在最大熵分布的基础上,提出“经济性”原则的控制图设计思想,即控制图的最佳控制区域应在两类错误(α+β)最小时取得。在仿真案例中,以失控状态平均运行长度为指标,通过比较分析验证了经济性控制图具有更好的监测能力。本研究在考虑异质性顾客需求的情境下,从产品设计、开发和生产多个过程提出了一套持续满足顾客需求的理论和方法,并通过不同的实例及仿真案例进行阐释和验证,本研究的成果既丰富了产品设计开发和质量控制的理论,也为企业在产品竞争中赢得市场、获得长足发展提供了实践和决策依据。