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摘要:文章基于质量功能配置(QFD)方法适用性的分析,提出了对QFD方法进行改进以适应大规模定制下快速设计产品开发模式,并对QFD方法的主要工具质量屋,从内容和形式上进行了重构,最后进行了例子分析。
关键词:大规模定制;质量功能配置;快速设计
本文针对大规模定制下快速设计的特点,对传统的质量功能配置(Quality Function Deployment,QFD)进行了改进,使它能够更好的满足产品设计需求。
一、 传统的质量功能配置
质量功能配置是一种顾客驱动的产品系统开发思想与方法,代表了从传统设计方式(设计——试制——调整)向现代设计方式(主动、预防)的转变,是系统工程思想在产品设计过程中的具体运用,正在发展成为具有方法论意义的现代设计理论,已成为现代设计方法论的运用典范,对其进行研究在理论上和实际上均有重要意义,也是国内外的研究热点之一。美国学者Hauser和Clausing于1998年提出的质量屋(House of Quality,HoQ)是实现QFD的一种常用工具,将顾客需求逐步展开,分层地转换为产品工程特性、零件特征、工艺特征和质量控制方法。在展开过程中。上一步的输出就是下一步的输入,构成瀑布式分解过程。QFD从顾客需求开始,经过四个阶段,用四个矩阵,得出产品的工艺和质量控制参数。如图1所示这四个阶段分别是产品规划阶段、零件配置阶段、工艺规划阶段、工艺/质量控制规划阶段。以产品规划质量屋为例,质量屋的基本架构如图1所示。
A为屋顶,表示工程措施的相关矩阵。
B为天花板,表示把客户需求转化成使用技术语言描述的工程措施。
C为房间,表示客户需求与工程措施之间的相关矩阵,显示了各个客户需求与工程措施之间的相关程度。
D为左墙,表示客户需求及其重要度,用客户的语言来描述客户对产品的需求。
E为地板,表示工程措施的指标及其重要度。
F为地下室,表示技术竞争力评估矩阵。
G为右墙,表示市场竞争力评估矩阵。
二、传统的质量功能在QFD要配置在大规模定制下不足
尽管QFD方法很好地反映了客户需求驱动的产品开发过程,在降低成本、提高客户满意度、缩短产品开发周期等方面作用尤为显著。QFD方法非常适合于原创性的产品开发,即全新型产品开发,开发路线自顶向下。Prasad指出传统的QFD缺点是:它基于一种简单的衡量标准,主要是质量规划。因此,基于质量的QFD技术无法解决现在复杂设计过程中的时间要素。对于以选配或以变型设计为主快速设计的产品开发,QFD的运用有很大的局限。而变型设计主要采用自底向上的开发路线,但这并不排除在定制产品开发的某个阶段、某局部范围可以灵活运用QFD方法。QFD方法需要客户需求及其重要度的输入。对于针对某目标市场的原创性产品开发,通常通过市场调查预计客户需求,带有模糊性和不确定性。并受工作人员主观因素的影响。同时,QFD方法本身并不能确定客户需求重要度。很多研究文献都只粗略地给出了一个经验值,而客户需求重要度对QFD方法的有效性又起着极其关键的作用。但是在大规模定制下的快速设计中QFD客户需求是明确的。需求的重要度也可以根据客户的偏好直接确定。因此,快速设计定制产品的QFD输入值是确定的,不受专家或开发人员的主观因素影响。
三、 大规模定制下产品规划质量屋重构
1. 大规模定制下产品方案规划特点。
(1)需要快速响应客户需求客户提出定制需求。客户希望企业能在较短的时间内作出回复。特别是一些规模不大或竞争对手较多的产品定制。尤其是对于客户参与定制产品方案设计的情形,客户不太可能花很长的时间来等待。
(2)大规模定制中快速设计最为常见的产品定制方式主要是选配型定制和变型定制,特殊定制即全新型定制的情形较少。因此传统的QFD方法的运用对特殊定制的情形较适合,对于选配型和变型定制的情形,则需要对QFD方法中的质量屋加以修正或改造。
(3)定制产品的方案规划。除了要首先考虑满足客户的个性化需求外,还要考虑企业的现有资源状况,即如何以企业的现有资源来最大限度地满足客户的需求。
2. 重构的质量屋模型。重构的质量屋是在传统质量屋的基础上,根据快速设计产品方案规划的需要对其进行的裁剪,添加及深化等而得到(如图2)。重构后的质量屋中的A—D保留和继承了传统质量屋的构成方式和内容。E部分表示定制产品的技术需求重要度。F部分表示技术需求分解后的指标可选值或阈值,在一定程度上可认为是零部件配置阵。G部分为客户对技术需求的期望值,当客户需求的列阵元素个数与技术需求的行阵元素个数不相等时,对行阵进行合并或扩充即可。H部分表示对客户需求的分解与F部分可形成一一映射关系。因为这是面向客户定制的情况下,所以将技术竞争力评估矩阵和市场竞争力评估矩阵进行的删除。
A—D与传统的质量屋含义相同。
E为技术需求的重要度。
F为技术需求分解指标可选值及阀值。
G为客户需求期望值。
H为客户需求分解。
四、 应用实例
高压开关柜虽然内部的绝大部分电气元器件是采用标准的电气元器件。但电气元器件是在产品一次接线方案或整体主要结构确定的基础上才选用的。因此非常适合用重构后的质量屋进行快速设计,根据制客户的个性化需求,可概括为四个最主要要素:高压开关柜的功能及安全性需求、对进出线位置的特殊要求、外形尺寸的限制以及控制显示要求。根据层次分析法,得到这四个要素的权值分别为:A=(0.693,0.083,0.083,0.140)。
客户需求与技术需求之间的关系矩阵为:
则技术需求的重要度:I=A·R=(6.488,0.749,2.968,1.343)
采用传统的质量屋草图或表格的形式来反映客户需求和技术需求之间的转化关系。内容复杂、速度慢、不能很好地突出客户的个性化需求。用重构后的质量屋进行产品开发的优势主要表现为:(1)它的是客户的个性化需求及权重、影响因素大大简化,可以快速响应客户个性化需求。(2)充分考虑了企业的资源现状,技术指标的分解及阈值确定主要是基于企业的现有资源。(3)它添加了客户期望及需求分解,可以形成个性化需求与技术需求之间的多层映射,更准确地把握客户的需求获得定制客户的满意评价。
参考文献:
1.陈兆勋,王丽亚.基于作业成本法的大规模定制多样化成本分析.计算机集成制造系统,2005,(11):1034-1050.
2.Biren Prasad.Review of QFD and Related Deployment Techniques.Journal of Manufacturing System,1998,17(3):221-223.
3.CHAN L K,WU M L.Quality function deployment:a literature review.European Journal of Operational Research,2002,143(3):463-497.
4.宋明顺.质量管理学.北京:科学出版社,2005:176-192.
作者简介:赵文平,博士,西安电子科技大学经济管理学院教授;杜国亮,西安电子科技大学经济管理学院2005年硕士生。
收稿日期:2007-10-21。
关键词:大规模定制;质量功能配置;快速设计
本文针对大规模定制下快速设计的特点,对传统的质量功能配置(Quality Function Deployment,QFD)进行了改进,使它能够更好的满足产品设计需求。
一、 传统的质量功能配置
质量功能配置是一种顾客驱动的产品系统开发思想与方法,代表了从传统设计方式(设计——试制——调整)向现代设计方式(主动、预防)的转变,是系统工程思想在产品设计过程中的具体运用,正在发展成为具有方法论意义的现代设计理论,已成为现代设计方法论的运用典范,对其进行研究在理论上和实际上均有重要意义,也是国内外的研究热点之一。美国学者Hauser和Clausing于1998年提出的质量屋(House of Quality,HoQ)是实现QFD的一种常用工具,将顾客需求逐步展开,分层地转换为产品工程特性、零件特征、工艺特征和质量控制方法。在展开过程中。上一步的输出就是下一步的输入,构成瀑布式分解过程。QFD从顾客需求开始,经过四个阶段,用四个矩阵,得出产品的工艺和质量控制参数。如图1所示这四个阶段分别是产品规划阶段、零件配置阶段、工艺规划阶段、工艺/质量控制规划阶段。以产品规划质量屋为例,质量屋的基本架构如图1所示。
A为屋顶,表示工程措施的相关矩阵。
B为天花板,表示把客户需求转化成使用技术语言描述的工程措施。
C为房间,表示客户需求与工程措施之间的相关矩阵,显示了各个客户需求与工程措施之间的相关程度。
D为左墙,表示客户需求及其重要度,用客户的语言来描述客户对产品的需求。
E为地板,表示工程措施的指标及其重要度。
F为地下室,表示技术竞争力评估矩阵。
G为右墙,表示市场竞争力评估矩阵。
二、传统的质量功能在QFD要配置在大规模定制下不足
尽管QFD方法很好地反映了客户需求驱动的产品开发过程,在降低成本、提高客户满意度、缩短产品开发周期等方面作用尤为显著。QFD方法非常适合于原创性的产品开发,即全新型产品开发,开发路线自顶向下。Prasad指出传统的QFD缺点是:它基于一种简单的衡量标准,主要是质量规划。因此,基于质量的QFD技术无法解决现在复杂设计过程中的时间要素。对于以选配或以变型设计为主快速设计的产品开发,QFD的运用有很大的局限。而变型设计主要采用自底向上的开发路线,但这并不排除在定制产品开发的某个阶段、某局部范围可以灵活运用QFD方法。QFD方法需要客户需求及其重要度的输入。对于针对某目标市场的原创性产品开发,通常通过市场调查预计客户需求,带有模糊性和不确定性。并受工作人员主观因素的影响。同时,QFD方法本身并不能确定客户需求重要度。很多研究文献都只粗略地给出了一个经验值,而客户需求重要度对QFD方法的有效性又起着极其关键的作用。但是在大规模定制下的快速设计中QFD客户需求是明确的。需求的重要度也可以根据客户的偏好直接确定。因此,快速设计定制产品的QFD输入值是确定的,不受专家或开发人员的主观因素影响。
三、 大规模定制下产品规划质量屋重构
1. 大规模定制下产品方案规划特点。
(1)需要快速响应客户需求客户提出定制需求。客户希望企业能在较短的时间内作出回复。特别是一些规模不大或竞争对手较多的产品定制。尤其是对于客户参与定制产品方案设计的情形,客户不太可能花很长的时间来等待。
(2)大规模定制中快速设计最为常见的产品定制方式主要是选配型定制和变型定制,特殊定制即全新型定制的情形较少。因此传统的QFD方法的运用对特殊定制的情形较适合,对于选配型和变型定制的情形,则需要对QFD方法中的质量屋加以修正或改造。
(3)定制产品的方案规划。除了要首先考虑满足客户的个性化需求外,还要考虑企业的现有资源状况,即如何以企业的现有资源来最大限度地满足客户的需求。
2. 重构的质量屋模型。重构的质量屋是在传统质量屋的基础上,根据快速设计产品方案规划的需要对其进行的裁剪,添加及深化等而得到(如图2)。重构后的质量屋中的A—D保留和继承了传统质量屋的构成方式和内容。E部分表示定制产品的技术需求重要度。F部分表示技术需求分解后的指标可选值或阈值,在一定程度上可认为是零部件配置阵。G部分为客户对技术需求的期望值,当客户需求的列阵元素个数与技术需求的行阵元素个数不相等时,对行阵进行合并或扩充即可。H部分表示对客户需求的分解与F部分可形成一一映射关系。因为这是面向客户定制的情况下,所以将技术竞争力评估矩阵和市场竞争力评估矩阵进行的删除。
A—D与传统的质量屋含义相同。
E为技术需求的重要度。
F为技术需求分解指标可选值及阀值。
G为客户需求期望值。
H为客户需求分解。
四、 应用实例
高压开关柜虽然内部的绝大部分电气元器件是采用标准的电气元器件。但电气元器件是在产品一次接线方案或整体主要结构确定的基础上才选用的。因此非常适合用重构后的质量屋进行快速设计,根据制客户的个性化需求,可概括为四个最主要要素:高压开关柜的功能及安全性需求、对进出线位置的特殊要求、外形尺寸的限制以及控制显示要求。根据层次分析法,得到这四个要素的权值分别为:A=(0.693,0.083,0.083,0.140)。
客户需求与技术需求之间的关系矩阵为:
则技术需求的重要度:I=A·R=(6.488,0.749,2.968,1.343)
采用传统的质量屋草图或表格的形式来反映客户需求和技术需求之间的转化关系。内容复杂、速度慢、不能很好地突出客户的个性化需求。用重构后的质量屋进行产品开发的优势主要表现为:(1)它的是客户的个性化需求及权重、影响因素大大简化,可以快速响应客户个性化需求。(2)充分考虑了企业的资源现状,技术指标的分解及阈值确定主要是基于企业的现有资源。(3)它添加了客户期望及需求分解,可以形成个性化需求与技术需求之间的多层映射,更准确地把握客户的需求获得定制客户的满意评价。
参考文献:
1.陈兆勋,王丽亚.基于作业成本法的大规模定制多样化成本分析.计算机集成制造系统,2005,(11):1034-1050.
2.Biren Prasad.Review of QFD and Related Deployment Techniques.Journal of Manufacturing System,1998,17(3):221-223.
3.CHAN L K,WU M L.Quality function deployment:a literature review.European Journal of Operational Research,2002,143(3):463-497.
4.宋明顺.质量管理学.北京:科学出版社,2005:176-192.
作者简介:赵文平,博士,西安电子科技大学经济管理学院教授;杜国亮,西安电子科技大学经济管理学院2005年硕士生。
收稿日期:2007-10-21。