第五章质量功能展开

零 件 特 性 3
…
竞争分析
顾客需求nc 企业A 企业B … 本企业
rnc1 rnc2 rnc3 rnc4
技 术 评 估
重要程度Tai
相对重要程度Tj 技术指标值
质量屋内容
一个完整的质量屋包括6个部分。 1.顾客需求及其权重，即质量屋的“什么(What)”。 2.技术需求(最终产品特性)，即质量屋的“如何(How)”。 3. 关系矩阵，即顾客需求和技术需求之间的相关程度关 系矩阵。 4. 竞争分析，站在顾客的角度，对本企业的产品和市场 上其它竞争者的产品在满足顾客需求方面进行评估。 5.技术需求相关关系矩阵，质量屋的屋项。 6.技术评估，对技术需求进行竞争性评估，确定技术需 求的重要度和目标值等。

顾客需求是QFD最基本的输入。顾客需求 的获取是QFD实施中最关键也是最困难的工作。 要通过各种先进的方法、手段和渠道搜集、分 析和整理顾客的各种需求，并采用数学的方式 加以描述。
1.确定顾客的需求
由市场研究人员选择合理的顾客对象，利 用各种方法和手段，通过市场调查，全面收集 顾客对产品的种种需求，然后将其总结、整理 并分类，得到正确、全面的顾客需求以及各种 需求的权重 (相对重要程度 )。在确定顾客需求 时应避免主观想象，注意全面性和真实性。
产 品 技 术 需 求
关键 工序
关 键 零 件 特 性
关 键 工 艺 步 骤
零件规 划矩阵
关键工艺/质 量控制参数
工艺规 划矩阵
工艺/质量 控制矩阵
几种典型的QFD瀑布式分解模型
1. 分解为5个质量屋矩阵；
顾 客 需 求
供应商详细技 术要求 系统详细 技术要求 子系统详细 技术要求
制造过程详 细技术要求
QFD瀑布式分解模型
3. 按顾客需求 （分解为4个质量屋矩阵） →产品需求 →零件特性 →工艺步骤 →工艺及质量控制参数。
QFD瀑布式分解模型
4. 按顾客需求 （分解为6个质量屋矩阵） →工程技术特性 →应用技术 →制造过程步骤 →制造过程质量控制步骤 →在线统计过程控制 →成品的技术特性，
三、QFD的分解步骤
4.零件规划

基于优选出的产品整体设计方案，并按照 在产品规划矩阵所确定的产品技术需求，确定 对产品整体组成有重要影响的关键部件 / 子系 统及零件的特性，利用失效模型及效应分析 (FMEA) 、故障树分析 (FTA) 等方法对产品可能 存在的故障及质量问题进行分析，以便采取预 防措施。
5.零件设计及工艺过程设计
技 术 特 性 屋顶
质量屋
关 系 矩 阵 竞 争 分 析 技术特性
顾 客 需 求 屋顶
顾 客 需 求
技术评估
关系矩阵
竞 争 分 析
技术评估
一、质量屋结构（部分）

零 件 特 性 顾客需求 Ci 1
顾客需求1 顾客需求2 顾客需求3 顾客需求4
屋顶
零 件 特 性 2 零 件 特 性 3
竞争分析
r11 r12 r13 r21 r22 r23 r31 r32
r33 r34
零 改 零 本 件 目 进 件 企 企 企 特 … 特 业 业 … 标 比 业 T 例 性 性 A B U np 4 Ri r14 … r1np r24 … r2np …
r3np
绝 销 重 绝 对 售 要 对 权 点 度 权 S I 度 度
i i
Wai Wi
r41 r42
下面以产品规划矩阵为例说明质量屋中参数的 配置及计算。
1.顾客需求及权重
首先，对顾客需求按照性能(功能)、可信性(包 括可用性、可靠性和维修性等 ) 、安全性、适 应性、经济性 ( 设计成本、制造成本和使用成 本)和时间性(产品寿命和及时交货)等进行分类， 并根据分类结果将获取的顾客需求直接配置至 产品规划质量屋中相应的位置。然后，对各需 求按相互间的相对重要度进行标定。具体可采 用1~9数字分10个级别标定各需求的重要度。 数值越大，说明重要度越高；反之，说明重要 度低。
零件详细技 术要求
QFD瀑布式分解模型
2. 按顾客需求 （分解为5个质量屋矩阵） →技术需求(重要、困难和新的性能技术要求） →子系统 / 零部件特性 ( 重要、困难和新的 子系统/零部件技术要求) →制造过程需求(重要、困难和新的制造 过程技术要求) →统计过程控制 (重要、困难和新 的过程控制参数)。
…
顾客需求nc
… … … … …
rnc1 rnc2 rnc3 rnc4 rnc np
质量屋结构 （技术评估部分）
零 件 特 性 1
r11
屋顶 零 件 特 性 2 零 零 件 件 特 … 特 性 性 np 4 r12 r13 r14 … r1np … … … … …
rnc np
顾客需求 Ci 顾客需求1
技术需求的重要程度按下面两式计算：
重要程度Taj的绝对值=∑rij· Ii (5-4) 重要程度Taj 的相对值= (Taj /∑ Taj )×100% (5-5) 其中 i 表示顾客需求的编号， j 表示技术需求的编 号， rij是关系矩阵值， Ii 是顾客需求的权重。
2. QFD是在实现顾客需求的过程中，帮助在产品 形成过程中所涉及到的企业各职能部门制订出 各自相应的技术要求的实施措施，并使各职能 部门协同地工作，共同采取措施保证和提高产 品质量。
3. QFD的应用涉及了产品形成全过程的各个阶段， 尤其是产品的设计和生产规划阶段。被认为是 一种在产品开发阶段进行质量保证的方法。
二、QFD瀑布式分解模型
实施 QFD 的关键是将顾客需求分解 到产品形成的各个过程，将顾客需求转 换成产品开发过程具体的技术要求和质 量控制要求。通过对这些技术和质量控 制要求的实现来满足顾客的需求。
用 户 需 求
技术要求 产品计划
零件特性
零件配置
工艺步骤
工艺计划
转换
工艺/质量 控制参数 工艺/质 量计划
技 术 开 发
1:1000
产 品 设 计
1:100
工 艺 设 计
1:10
生 产 过 程
1:1
质 量 提 高 故 障 质 量 返 修 成 本 下 降
§5.2 质量功能展开原理
目前尚一个没有统一的QFD定义。但对QFD 的一些认识是共同的。
一、QFD的定义

1. QFD的最显著的特点是要求企业不断地倾听顾 客的意见和需求，并通过合适的方法、采取适 当的措施在产品形成的全过程中予以体现这些 需求。
丰田公司于 70 年代采用了 QFD 以后， 取得了巨大的经济效益，其新产品: 开发成本下降了61%， 开发周期缩短了1/3， 产品质量也得到了相应的改进。
世界上著名的公司如:
福特公司、 通用汽车公司、 克莱思勒公司、 惠普公司、 麦道公司、 施乐公司、 电报电话公司、 都相继采用了QFD。
从QFD的产生到现在二十年来，其应用已涉及 汽车、家用电器、服装、集成电路、合成橡胶、 建筑设备、农业机械、船舶、自动购货系统、 软件开发、教育、医疗等各个领域。 开发周期 30—60% 成本 20—40% 设计更改变动次数 40—60%
3.关系矩阵
顾客需求与技术需求之间的关系矩阵直观地说 明了技术需求是否适当地覆盖了顾客需求。如 果关系矩阵中相关符号很少或大部分是“弱” 相关符号，则表示技术需求没有足够地满足顾 客需求，应对它进行修正。 关系矩阵中nc和np分别指的是顾客需求和技术 需求的个数， rij(i=1,2,3,…, nc ； j=1,2,3,…, np) 指的是第 i 个顾客需求与第 j 个技术需求之间的 相关程度值。
第五章 质量功能展开
§5.1 质量功能展开的起源与发展

质 量 功 能 展 开 (Quality Function Deployment, QFD)是一种立足于在产品开发过 程中最大限度地满足顾客需求的系统化、用户 驱动式质量保证方法。 质量功能配置 (863); 质量功能部署
质量功能展开于七十年代初起源于日本， 进入八十年代以后逐步得到欧美各发达国家的 重视并得到广泛应用。 目前， QFD 已成为先进生产模式及并行工 程(Concurrent Engineering, CE)环境下质量保 证最热门的研究领域。它强调从产品设计开始 就同时考虑质量保证的要求及实施质量保证的 措施，是 CE 环境下面向质量设计 (Design For Quality, DFQ)的最有力工具，对企业提高产品 质量、缩短开发周期、降低生产成本和增加顾 客的满意程度有极大的帮助。
·完成从顾客需求到技术需求的转换； ·从顾客的角度对市场上同类产品进行评估； ·从技术的角度对市场上同类产品进行评估； ·确定顾客需求和技术需求的关系及相关程度； ·分析并确定各技术需求相互之间制约关系； ·确定各技术需求的目标值。
3.产品设计方案确定

依据上一步所确定的产品技术需求目标值， 进行产品的概念设计和初步设计，并优选出一 个最佳的产品整体设计方案。这些工作主要由 产品设计部门及其工作人员负责，产品生命周 期中其它各环节、各部门的人员共同参与，协 同工作。
根据零件规划中所确定的关键零件的特性 及已完成的产品初步设计结果等，进行产品的 详细设计，完成产品各部件 / 子系统及零件的 设计工作，选择好工艺实施方案，完成产品工 艺过程设计，包括制造工艺和装配工艺。
6.工艺规划
通过工艺规划矩阵，确定为保证实现关键 产品特征和零部件特征所必须给以保证的关键 工艺步骤及其特征，即从产品及其零部件的全 部工序中选择和确定出对实现零部件特征具有 重要作用或影响的关键工序，确定其关键程度。
7.工艺/质量控制
通过工艺/质量控制矩阵，将关键零件特性 所对应的关键工序及工艺参数转换为具体的工 艺/质量控制方法，包括控制参数、控制点、 样本容量及检验方法等。
§5.3 质量屋