基于QFD和公理化设计的模块划分方法研究
９８ 机械设计与制造 Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ 第１期 ２０１３年１月
基于ＱＦＤ和公理化设计的模块划分方法研究
钟诗胜，吴惠霞，王琳 （哈尔滨工业大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨１５０００１）
摘要：模块划分作为模块化设计的第一步，必须充分考虑顾客的需求和功能独立性。在现有研究的基础上，提出了基于 质量功能配置（Ｑｕａｌｉｔｙ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ，ＱＦＤ）和公理化设计（Ａｘｉｏｍａｔｉｃ Ｄｅｓｉｇｎ，ＡＤ）的模块划分方法。运用ＱＦＤ和 ＡＤ理论，保证产品的功能分解时满足顾客需求和功能的独立性。在功能模块的聚合方式上，对原有的模糊聚类方法进行 改进。在聚类计算之前，先进行模块分组，后在组内进行聚类。减小了模块聚类的计算量，并有利于模块化设计的优化。 关键词：ＱＦＤ；公理化设计；分组聚类；模块划分 中图分类号：ＴＨ１６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—３９９７（２０１３）０１—０ｏ９８—０３
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｍｏｄｕｌｅｓ Ｐａｒｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＱＦＤ ａｎｄ ＡＤ
ＺＨＯＮＧ Ｓｈｉ－ｓｈｅｎｇ，ＷＵ Ｈｕｉ－ｘｉａ，ＷＡＮＧ Ｌｉｎ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈａｒｂｉｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ｈａｒｂｉｎ １５０００１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｓ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｓｔｅｐ ｏｆ ｍｏｄｕｌａｒ ｄｅｓｉｇｎ，ｍｏｄｕｌｅｓ ｐａｒｔｉｔｉｏｎ ｍｕｓｔ ｃｏｎｓｉｄｅｒ ｔｈｅ ｃｕｓｔｏｍｅｒｓ’ｎｅｅｄｓ ａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎｄｐｅｎｄｅｎｃｅ． ０ｎ ｔｈｅ ｂａｓｉ￣ｏｆ ｐｒｅｖｉｏｕｓ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ，ａ ｍｏｄｕｌｅｓ ｐｏｒｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ（ＱＦＤ）ａｎｄ Ａｘｉｏｍａｔｉｃ Ｄｅｓｉｇｎ（ＡＤ）ｔｈｅｏｒｙ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．ＱＦＤ ａｎｄ ＡＤ ｔｈｅｏｒｙ ｃａｎ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｃｕｓｔｏｍｅｒｓ’ｎｅｅｄｓ ａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ． Ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｍｏｄｕ￣ｓ ｃｌｕｓｔｅｒ ｍｅｔｈｏｄ ｗｉｔｈ ｇｒｏｕｐ ｃｌｕｓｔｅｒ．Ｂｅｆｏｒｅ ｍｏｄｕｌｅｓ ｃｌｕｓｔｅｒ．ｄｉｖｉｄｉｎｇ ｔｈｅｍ ｉｎｔｏ ｇｒｏｕｐｓ，ｗｈｗｈ ｃａｎ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｔｉｍｅ ａｎｄ ｂｅｎｅｆｉｔｆｏｒｍｏｄｕｌａｒｄｅｓｉｇｎ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：ＱＦＤ；ＡＤ；Ｍｏｄｕｌｅ Ｃｌｕｓｔｅｒ ｉｎ Ｇｒｏｕｐ；Ｍｏｄｕｌｅ Ｐａｒｔｉｏｎ
１引言
模块化是指为了取得最佳利益，从系统观点出发，研究产品 或系统的构成形式，用分解和组合的方法，建立模块体系，并运用 模块组合成产品或系统的全过程＿ｌ＿。所以说，模块化设计的过程就 是模块分解和模块组合的过程。因此模块划分，是模块化设计的 基础。 在模块划分方法上，文献［２提出面向产品全生命周期的模块 化方法，从零件的装配、维修、回收、升级等全面考虑其相关关系。 文献ｐ卅提出了面向绿色模块划分方法，除功能独立性原则外，还 加入了有毒材料集成、材料相容性等准则。文献目提出了模块柔Ｉ生 划分方法，强调模块划分时要根据不同的设计需要，灵活的选用 具体的划分方法和措施。在模块的聚合方法上，聚类分析方法得 到了广泛的应用。此外，文献 采用遗传优化方法，用高聚合度、 低耦合度等作为目标函数，执行ＧＡ操作，得出最优划分结果。 ２ ＱＦＤ与公理化设计理论应用
质量功￣（Ｑｕａｌｉｔｙ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ，ＱＦＤ）是一种顾 客需求驱动的主动式的产品设计开发方法；其核心技术质量屋 （Ｈｏｕｓｅ ｏｆＱｕａｌｉｔｙ，ＨＯＤ）采用矩阵图解方法建立顾客需求和技术 需求之间的关系 。如图１所示。在进行模块划分之初，通过调查、 统计等方法收集量化顾客需求；利用质量屋矩阵将顾客需求转化 为技术需求，将这些技术需求作为模块划分的总功能。从而保证 模块功能，满足顾客需要。
技术需求 （满足客户需求的技术） 顾客 顾客 市场 产品 需求 技术需求与顾客需求 需求 竞争 战略 （从抽象 相关关系矩阵 相对 能力 目标 到具体） 权重 评估 设定 技术需求的优先权重 技术竞争能力评价 技术目标设定
图１质量屋基本结构图 Ｆｉｇ．１ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ＨＯＤ 将ＱＦＤ转化而来的功能，自顶向下进行层次分解。公理化 设计中的“之”字型映射提供了一种与结构信息相结合的功能分 解方法，即在功能分层分解的过程中考虑了功能与结构的关联， 不同的结构可导致不同的功能分解结果 。分解过程，如图２所 示。 公理化设计的独立性公理要求，功能矩阵满足独立性，即每
一个功能的设计参数，只能由一个设计参数或者是除这个设计参
来稿日期：２０１２—０３—１７ 作者简介：钟诗胜（１９６４一），男，江西，教授，博士生导师，主要研究方向是数字化设计与制造、 人工智能理论与应用、机电设备状态监测与故障诊断、
数控技术与应用等 第１期 钟诗胜等：基于ＱＦＤ和公理化设计的模块划分方法研究 ９９
数以外其他已知的设计参数决定，用数学公式表达即：
Ｆ＝ＡＰ
其中， （ ， ，Ａ，Ｆ） ； （ＰＩ，Ｐ２，Ａ，尸巾） ；
Ａｌｌ ＡＩ２ Ａ Ａｌ
Ａ ２１ Ａ ２２△Ａ‰
Ｍ Ｍ Ｍ Ｍ Ａ １ Ａ ２△Ａ
式中：Ａ—设计矩阵，Ａ ＝ａＦ，／ａＰ，，当设计矩阵Ａ为对角矩阵或者 下三角矩阵，满足独立性。独立性公理可以作为模块化设计
中的一个准则，以保证模块划分时，不同模块之间的独立 性。模块分组聚类方法与划分流程。
功能域
广 矗 ／／ ／ Ｉ：：：ｊ ｌ：： 兰ｆ
／
．． 由 圃囱囱！回！ ——
图２“之”字型映射及逐层分解 Ｆｉｇ．２”Ｚ＂Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ ａｎｄ Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｂｙ Ｌａｙｅｒ ３模块分组聚类方法
模块分组：有Ｍｋ，（ｋ＝ｌ—ｎ）为产品零部件集合ｃ的一个划分 （满足独立性和完整性），对于划分中的某个子模块 ，，对于 Ｙｘｅ％，当 时，若有 ｃ％，称帆为非空集合ｃ的最大 划分；若有 ，ｃ慨，则称 为最小划分。 通过功能和结构的之字形映射逐层分解，可以得到大小不
一的功能模块划分方案。我们可以将最大划分作为模块的分组， 将最小划分中的各个子模块作为基本单元，进行聚类计算。 相关度计算：所谓相关度，是指同组模块内部的基本单元 （子模块）之间的相互关联程度。用两个子模块之间的平均相关
度，作为模块聚类的依据。若有两子模块ｍｓ＝｛ 。， ：，Ａ， ｝；
＝｛ｙ。，Ｙ２，Ａ，ｙｊｈｙｏ｝，平均相关度的计算公式如下：
．ｎ ． ∑ｆ∑Ｒ（ ）） ７【ｍｓ，ａｔ）＝ 且 — （１）
Ｒ（ ，Ｙｊ）＝ｆｏ ｒ （ ， ）＋ ｒ（ ， ） Ｒ （ ， ） （２）
式中：’，（ｍｓ，ｒｒｔ ）一两个子模块ｍｓ，ｍｔ的平均相关度；Ｒ（ ， ）一
两子模块中零部件ｉ和 的相关度；ＪＲ （Ｘｉ， ）、 ，（ ，）ｊ）、Ｒ
（ ，ｙ ）—零部件在结构、功能、物理关系上的相关度；∞。、
—结构相关陛、功能相关性、物理相关性的权重，且 ＋
＝１。
模块划分时，可以选择一定的阀值Ａ，当平均相关度 （ ， 矾）＞Ａ时，则子模块ｍｊ，ｍｔ可以聚类成一个新的子模块， （帆，ｍｔ） ＜Ａ两子模块不聚合。聚合后的子模块模块作为一个新的子模块， 用同样方法与其他的子模块再进行聚合，直到所有子模块之间的 平均相关度者 、于阀值。这种分组计算的聚类方法，相较于白底 向上的聚类方法。减小计算量；分组中的关联度、权重只影响组内 模块的划分情况，有利于模块划分的优化。
４基于ＱＦＤ和 的 ＩＪ分流程
综上，用ＱＦＤ方法转化顾客需求为功能需求，用公理化设 计分解功能需求，对应得到各组模块，通过分组聚类方法。计算各 组内模块之间的相关度进行合理的聚合，最终得到满足顾客需求 的功能模块。其模块划分流程图，如图３所示。
图３模块划分流程图 Ｆｉｇ．３ Ｆｌｏｗ Ｃｈａｒｔ ｏｆ Ｍｏｄｕｌｅ ｐａｒｔｉｔｉｏｎ ５应用实例
以某型号的数控机床为例，首先用ＱＦＤ方法提取和转化顾 客需求，再根据顾客所需的功能要求，结合设计公理，对功能进行
分解，得到数控加工中心的功能分解图，如图４所示。 某数控机床的结构部件有：丝杆ＤＰｌ、联轴器Ｄ尸２、伺服电机
Ｄ尸３、导轨 ＤＰ４、工作底盘必、工作台托盘识、主轴箱体ＤＢ、主 轴ＤＰ８、刀库ＤＰ９、抓刀机械手ＤＰｌ。、丝杆防护罩明。、整机防护罩
ＤＰ，：、气动液压装置Ｄ 、润滑装置明 、排屑装置ＤＪＰＩ 、冷却装 置 、电气控制装置ＤＰｌ 、电机架ＤＰ１８、轴承架ＤＪＰｌ 、轴承端盖
Ｄ 、冷却装置明 、电气控制装置ＤＰｌ，、电气控制装置ＤＰｌ，、电 机架明。、轴承架ＤＰｌ。、轴承端盖ＪＤ 、床身ＤＰ２。、立柱Ｄ 、立柱
Ｄ 、滑块ＪＤ 。根据定义，按照功能结构映射分解过程，上级分 解可以得到数控机床的模块的最大划分： ：｛（ＤＰｌ、 、ＤＰ３、
口Ｐ４、Ｄ 、Ｄ 、Ｄ 、鹏、ＪＤ 、ＤＰｌ８、ＤＰｌ９、Ｄ ）；（ＤＰ９、明０）；（ＤＰＩｌ、 ＤＰｌ：、 ，、Ｄ只 、明，、 、Ｄ尸ｌ，）；（ＤＰ２。、Ｄ ）｝最大划分将机床结 构划分为四个大组Ｍ。， ， ，
，分别实现刀具与工件相对运 １００ 机械设计与制造 Ｎｏ．１ Ｊａｎ．２０１３
动、换刀、辅助功能、支承功能。下层分解对应为最小划分 ＝ ｛（ＤＰＩ、ＤＰ２、Ｄ ）；（ＤＰ４、ＤＰ２３）；（ＤＰ５、Ｄ ）；（ＤＢ、Ｄ尸８）；（ＤＰｌ８、ＤＰｌ９、 Ｄ ）；（ＤＰ９、ＤＰｌ０）；（ＤＰｔｌ、ＤＰＩ２）；（ＤＰ１３）；（ＤＰｌ４）；（ＤＰｌ５）；（ＤＰＩ６、 ＤＰ。，）；（Ｄ尸２ 、Ｄ ）｝，最小划分将机床结构划分成１２个子模块， ｍｌ：（ＤＰｔ、ＤＰ２、ＤＰ３）；ｍ２＝（Ｄ尸４、Ｄｆ ）；ｍ３＝（ＤＰ５、ＤＰ６）；ｍ４＝（ＤＰ７、 ＤＰ８）；ｍ５＝（ＤＰＩ８、ＤＰＩ Ｄｆ，加）；ｍ６＝（ＤＰ９、ＤＰＩＯ）；ｍ７＝（￡ Ｐｌｌ、ＤＪＰＩ２）；ｍ８＝ （ＤＰｌ３）；ｍ９＝（ＤＰ１４）；ｍｌ０＝（ＤＰ１５）；ｍＩｌ＝（ＤＰ１６、ＤＰ１，）；ｍＩ２＝（ＤＰ２ｌ、Ｄ ２）。 最大划分中的四个模块，分别由最小划分中的子模块组成。以最 大划分中的第一个模块 为例，它由ｍ．，ｍ ，ｍ ，ｍ，ｍ 等５个子 模块组成。
加工工件 刀具与工件 的相对运动
辅助功能
支承功能ＦＲ１５ 沿 轴进给ＦＲ１
图４数控机床的功能分解图 Ｆｉｇ．４ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｆｉｇｕｒｅ ｏｆ ＣＮＣ 先确定子模块内部各个零部件之间的相关关系值：如前所 述Ｒ （ ）、 ）、Ｒ （ ）分别表示零部件在结构、功能、物 理关系上的相关度，用０，０．３，０．６，０．９，表示相关度等级，数值越 大，相关度越高。如以与及为例，求解他们之间的平均相关度。 根据实际情况选取，∞ ＝Ｏ．４５，ｔｏＦＯ．４， ＝０．１５。由式（１）、（２）计 算ｍ 与ｍ 、ｍ 之间的平均相关度，例如：
QFD质量功能展开
QFD质量功能展开
引言：
品质功能展开（Quality Function Deployment，QFD）是一种系统化的质量管理方法，用于将顾客需求转化为产品设计和制造过程中的具体功能。通过将顾客需求与企业的技术和资源进行对应，QFD可以确保产品具备满足市场需求的特点和功能。本文将详细探讨QFD的原理、应用和步骤。
一、QFD的原理和基本概念
1.QFD的原理
QFD的核心原理是将顾客需求转化为企业的技术功能，同时确保产品设计和制造过程中对应的功能可以满足顾客需求。通过这种方法，企业可以更好地理解和满足市场需求，提高产品的竞争力。
2.QFD的基本概念
-顾客需求：指顾客对产品的期望和要求，包括功能、性能、品质、可靠性等方面。
-技术功能：指产品设计和制造过程中的具体功能，可以根据顾客需求进行划分和界定。
-客户价值：指产品能够提供给顾客的实际价值，是顾客选择产品的主要考虑因素。
二、QFD的应用领域 QFD可以应用于各个领域的产品设计和制造过程，包括汽车制造、电子产品、建筑工程等。无论是哪个行业，QFD都可以帮助企业更好地理解和满足顾客需求，提高产品的质量和市场竞争力。
三、QFD的步骤和方法
1.确定顾客需求：通过市场调研和顾客反馈等方法，确定产品的主要顾客需求和期望。
2.制定产品规格：根据顾客需求，确定产品的各个功能规格和技术要求。
3.开展功能展开：将产品规格转化为具体的功能要求，并与企业的技术能力进行对应。
4.进行交叉功能展开：通过对不同功能之间的关系和依赖进行分析，确保产品的功能之间可以协调和配合。
5.制定优先级：根据产品规格和顾客需求的重要性，确定各个功能的优先级。
6.设计指标转化：将产品的功能要求转化为设计和制造过程中的具体指标，确保能够实现产品规格的要求。
7.设计验证和改进：通过测试和验证，对产品进行评估和改进，确保满足顾客需求和产品规格。
四、QFD的优势和问题
1.优势
QFD原理与案例分析
未知驱动探索，专注成就专业
1
QFD原理与案例分析
什么是QFD？
QFD（Quality Function Deployment）是一种以质量为导向的全面系统工程方法。它的目标是将顾客需求转化为产品或服务的各个环节，并确保这些需求在整个产品开发过程中得到满足。QFD通过分析产品的各个特性和顾客的需求，帮助企业确定优先级，制定相应的策略和目标，从而提高产品质量和用户满意度。
QFD方法包括四个主要步骤： 1. 需求分析和整理：通过调研和用户反馈，收集并整理客户的需求和期望。 2. 特性开发和筛选：将客户需求转化为产品特性，并为每个特性设置权重和优先级。 3. 方案设计和评估：为每个特性设计相应的解决方案，并评估其能否满足用户需求。 4. 结果检验和改进：通过反馈机制，检验产品的性能和质量，并根据结果进行改进。 未知驱动探索，专注成就专业
2
QFD的应用案例
案例一：汽车改款设计
某汽车制造公司计划对一款SUV车型进行改款设计，以提升市场竞争力。他们使用QFD方法分析用户需求，并与内部设计团队合作，开发了一款满足用户期望的新车型。
需要注意的是，为了保证案例的实际性，以下所有数据和需求都是虚构的。
第一步：需求分析和整理
通过市场调研和用户反馈，该公司整理出以下用户需求： -
强力动力：用户希望车辆具备较高的马力和加速性能。 - 过硬操控：用户希望车辆具备良好的操控性和稳定性。 - 大空间：用户希望车辆内部空间宽敞，能够容纳多人和物品。 - 高安全性：用户对车辆的安全性能有较高要求。 - 舒适座椅：用户对车辆座椅的舒适性和支撑性有要求。
第二步：特性开发和筛选
将用户需求转化为产品特性，并为每个特性设置权重和优先级。 | 特性 | 权重 | 优先级 | | ———— | —- | —— | | 强力动未知驱动探索，专注成就专业
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力 | 10 | 高 | | 过硬操控 | 8 | 高 | | 大空间 | 9 | 中 | | 高安全性 |
基于QFD的个性化定制产品规划模型
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基于QFD的个性化定制产品规划模型
作者：李强 刘计良 张迎楠
来源：《现代电子技术》2018年第09期
摘 要： 针对顾客之间需求的差异性对企业经营决策带来的影响，提出基于QFD的个性化定制产品规划模型。结合个性化定制的特点，对传统质量屋进行改进，并阐述了改进后质量屋的构建过程。在此基础上，建立以顾客满意度最大为目标，以生产成本与生产时间为约束函数的规划模型。最后，以洗衣机的定制作为研究实例，通过建立规划质量屋和规划模型，并应用Matlab软件求解得到规划结果，论证了该模型的有效性与科学性。
关键词： QFD; 个性化定制; 规划模型; 用户需求; 满意度; 功能模块
中图分类号： TN99⁃34; F406.3 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2018）09⁃0137⁃05
Abstract： According to the impact of customers′ demands difference on enterprise operating
decision⁃making， a QFD （quality function deployment） based product planning model with
personalized customization is proposed. In combination with the characteristics of personalized
customization， the traditional house of quality is improved， and its construction process is
described. On this basis， a planning model was established， which takes the maximum customer
基于QFD的个性化定制产品规划模型 2
基于QFD的个性化定制产品规划模型
0 引言
个性化定制作为一种企业新的生产理念和经营方式，为企业在复杂多变、产品新旧交替频繁的市场环境中带来了新的竞争优势。企业通过生产定制产品使其更好地满足顾客的需求，进而获取更高的利润，占领更广阔的市场。但与此同时，个性化定制也使得企业的生产制造过程变得更为复杂。个性化定制的差异性、不确定性、及时性的特点使得企业在组织生产时充满了许多不确定性，严重影响着企业的经营战略决策。为此，寻找一种能够建立企业生产计划与顾客定制需求关系的方法就显得尤为重要。基于此，本文以QFD作为规划工具，构建了面向个性化定制产品的规划模型，并以此为基础探讨企业实施个性化定制生产的组织策略，为顾客订单分解与任务分配提供参考依据。
1 个性化定制产品规划质量屋建立
QFD（Quality Function Deployment）是一种顾客驱动的产品规划与决策方法，被广泛地应用于产品及其开发过程的规划中[2]。QFD通过质量屋来有效规划产品，它包括质量屋建立和质量屋决策两个基本过程。质量屋建立是指根据确定的顾客需求和企业资源建立质量屋的各组成部分。质量屋决策是指利用已建立的质量屋进行决策，是一个复杂的、多变量的决策过程。QFD技术产生于大规模生产时期，传统的产品规划质量屋由顾客需求及其权重、工程特性、用户需求与技术需求之间的关系矩阵、用户竞争性评估、工程特性相关关系矩阵、技术竞争性评估六部分组成[3⁃4]，如图1所示。
图1 传统质量屋模型
Fig.1 Model of traditional quality house
传统质量屋各要素侧重的是如何根据顾客需求确定产品工程技术。而个性化产品是根据顾客需求进行生产，生产过程是由顾客驱动的，追求如何快速满足顾客的需求，这使得传统质量屋很难满足个性化产品规划要求，需要对传统质量屋要素进行适当地裁剪和补充。现对传统质量屋进行以下改进：
1）用产品功能模块替换传统质量屋的工程特性。通过功能模块能够有效实现顾客需求、功能、结构和技术的集成，可以使设计、加工、装配过程得到简化，这样便于制造资源的高效利用。
质量功能展开QFD
质量功能展开QFD(Quality Function Deployment)是把顾客或市场的要求转化为设计要求、零部件特性、工艺要求、生产要求的多层次演绎分析方法。
目录
简介QFD作用
QFD益处
QFD的四个阶段
QFD步骤
QFD成功的要素
QFD法的优势
QFD法的局限
QFD对需求的分类
质量功能展开(QFD)的原理和方法简介 QFD作用
QFD益处
QFD的四个阶段
QFD步骤
QFD成功的要素
QFD法的优势
QFD法的局限
QFD对需求的分类
质量功能展开(QFD)的原理和方法
展开
简介
它体现了以市场为导向，以顾客要求为产品开发唯一依据的指导思想。在健壮设计的方法体系中，质量功能展开技术占有举足轻重的地位，它是开展健壮设计的先导步骤，可以确定产品研制的关键环节、关键的零部件和关键工艺，从而为稳定性优化设计的具体实施指出了方向，确定了对象。它使产品的全部研制活动与满足顾客的要求紧密联系，从而增强了产品的市场竞争能力，保证产品开发一次成功。
质量功能展开是一种结构化的方法,用这种方法把顾客要求转化为产品开发和生产的每一阶段适当要求，在TS标准的6.2.2.1产品设计技能,7.3.3.1产品设计输出,改进中的"策划措施,解决问题"均不同程度提到或涉及质量功能展开。 对于特定产品,QFD技术可以用作质量策划过程的一个组成部分,特别是QFD第一阶段--产品策划将根据顾客要求(即顾客呼声)转化为相应的控制特性或设计要求,QFD提供了将通用的顾客要求转化为规定的最终产品和过程控制特性的方法
QFD作用
质量展开--将顾客要求转化为产品设计要求功能展开--将设计要求转化为合适的部件,过程,和生产要求
QFD益处
增加满足顾客的呼声的保证 减少由于工程知识引起的更改数量 识别相冲突的设计要求 将各种公司的活动集中于以顾客为主的目标上 缩短产品开发周期
基于QFD的质量管理方法研究
基于QFD的质量管理方法研究
质量管理是企业发展过程中至关重要的一环。卓越的质量管理可以帮助企业提高产品和服务的质量，增强竞争力，满足客户的需求和期望。而基于质量功能展开（QFD）的质量管理方法，被广泛应用于各个行业，成为了提升质量管理水平的有效工具。
QFD是一种将顾客需求和期望转化为产品设计和生产要求的系统方法。它可以通过梳理顾客的真实需求并结合产品的技术特性，构建出产品开发和质量管理的框架，从而实现质量管理的全过程控制。
首先，QFD方法的核心是顾客需求。顾客的需求是企业发展的根本，因此了解和满足顾客需求是质量管理的重点。QFD通过市场调研和反馈机制，深入了解顾客需求，具体而系统地将其转化为具体的技术要求和质量参数，进而指导产品设计和生产流程的改进。
其次，QFD方法注重质量的全过程控制。质量问题往往是由于各个环节之间的不协调或缺陷引起的。QFD通过梳理企业的内外部流程，对各个关键环节进行详细分析和评估，识别出可能存在的质量问题，并提供相应的解决措施。这种全过程的控制能够最大程度地消除潜在的问题源，并确保产品质量的稳定性和可靠性。
另外，QFD方法还提供了跨职能合作的平台。在传统的质量管理方法中，各个部门之间经常存在信息壁垒和理解差异，导致沟通不畅和合作困难。而QFD通过设计矩阵和权衡矩阵等工具，能够促进不同部门之间的协同合作，形成一个全面的、一致的质量管理体系。
值得一提的是，QFD方法不仅适用于产品开发阶段，也可用于服务过程的改进。在服务行业中，顾客的体验和满意度直接关系到企业的竞争力和信誉度。QFD可以帮助企业将顾客需求转化为服务质量标准，优化服务流程，并及时纠正可能存在的问题，从而提供高质量的服务体验。 然而，QFD方法的应用也存在一定的挑战。首先，QFD的执行需要大量的数据和信息支持，对企业的信息化建设要求较高。其次，QFD需要企业内部各个部门的积极参与和合作，而在现实情况下，部门之间的合作常常存在障碍和利益冲突。此外，QFD方法也需要持续的改进和优化，以适应不断变化的市场需求和技术进步。
基于QFD与创新问题分类求解策略的创新设计研究
基于QFD与创新问题分类求解策略的创新设计研究*
黄振勇李彦刘小莹吴银奎（四川大学制造科学与工程学院，成都610065）ResearchoncreativedesignbasedonQFDandclassifiedsolvingstrategiesofinnovativeproblemsHUANGZhen-yong，LIYan，LIUXiao-ying，WUYin-kui（CollegeofManufacturingScienceandEngineering，SichuanUniv.，Chengdu610065，China）文章编号：1001-3997（2009）09-0266-03
【摘要】根据产品设计的特点，提出了融合质量功能配置（QualityFunctionDeployment，QFD）与创新问题分类求解策略的产品创新设计流程；论述了应用QFD确定创新设计问题类型与选择创新求解策略的方法；在上述理论方法的基础上，初步完成了计算机辅助创新设计软件中QFD模块的开发；最后，通过具体实例的应用说明并验证了提出的方法。关键词：创新设计；质量功能配置；计算机辅助创新设计【Abstract】Accordingtothecharacteristicsofproductdesign，itpresentedadesignprocessofprod－uctinnovation，integratedQualityFunctionDeploymentandclassifiedsolvingstrategiesofinnovativeproblems；DiscussedthemethodofapplyingQFDtoidentifythetypesofproductcreativeproblemsandchoosethestrategiesofsolvingthecreativeproblems；Basedonthistheory，aQFDmoduleofcomputeraidedcreativedesignwasputforward.Finally，explainedandvalidatedthemethodbyapplicationofcon－creteexamples.Keywords：Productcreativedesign；QFD；Computeraidedcreativedesign
基于公理化设计的产品模块化设计
- 1 - 基于公理化设计的产品模块化设计
毛熔波1
，刘伟2
，杨正书2
1.重庆大学机械学院，重庆（400044）
2.重庆大学经济与工商管理学院，重庆（400044）
E-mail：mrb-0228@
摘 要：产品模块化设计是实现大规模定制模式的关键技术之一。本文对公理化设计理论进
行了深入的分析，提出了公理化设计的概念及数学模型，并将公理化设计原理应用到产品模
块化设计过程中。最后以工程设计领域中的摩托车离合器设计为例，在公理化设计理论指导
下对其进行设计，取得了好的设计结果。
关键词：大规模定制，产品模块化设计，公理化设计，摩托车离合器设计
大规模定制模式[1-2]
下的产品设计是一个基于产品平台的多产品变量的产品族的开发；
大规模定制对时间、成本和质量的要求使得产品的开发模式应是基于网络的并行的、协同的
产品设计过程。利用模块化的优点进行产品设计可以提高产品设计的速度、增加产品制造的
敏捷性、降低产品生产的成本和增加产品的多样化，是实现大规模定制生产的有效方式之一，
但是与传统生产方式下的产品模块化设计不同，它的实现需要解决大规模定制对时间、成本
和多样化的要求，需要新的设计技术和方法的支持，下面就产品模块化设计过程中的公理化
设计方法进行研究。
1. 公理化设计的基本概念
Suh 教授提出的公理化设计 AD（Axiomatic Design）理论[3]
的出发点，是将传统的以
经验为基础的设计活动转变为以科学公理、法则为基础的设计公理体系。公理化设计理论认
为，在设计过程中设计问题可分为四个域，即：用户域（Customer Domain）、功能域（Functional
Domain）、结构域（Physical Domain）和工艺域（Process Domain）。每个域中有各自的元素，
即用户需求（Custom Needs）、功能要求（Function Requirements）、设计参数（Design
基于QFD的质量管理模型设计
基于QFD的质量管理模型设计
质量管理是组织在产品或服务制造过程中采取的一系列措施，旨在确保产品或服务的可靠性和一致性。近年来，质量管理已经成为很多企业关注和探索的焦点。为了追求更高的质量，许多企业将QFD（质量功能部署）模型视为一个重要的工具，并将其应用到质量管理中。本文将讨论基于QFD的质量管理模型设计。
第一节: QFD简介
QFD是一种将顾客需求和产品设计紧密结合的质量管理方法。它通过将顾客需求转化为产品设计要求，从而帮助企业更好地满足顾客的期望。QFD的核心是将顾客的声音融入到产品设计中，从而提供更具价值的产品。
第二节: QFD的基本原理
在QFD模型中，质量功能展开图（HOQ）是一个核心工具。HOQ将顾客需求、技术要求和设计特征形成一个矩阵，帮助企业掌握不同层次之间的关系，从而从顾客需求出发，追求高质量的产品。
第三节: 基于QFD的质量管理模型设计步骤
1. 顾客需求识别
首先，企业应该与顾客进行深入的沟通，深入了解他们的需求和期望。这可以通过市场调研、反馈调查和面对面的会议来实现。通过了解顾客的需求，企业可以更好地理解他们对产品或服务的期望。
2. 顾客需求转化
将顾客需求转化为可量化的指标是QFD模型的一个关键步骤。企业可以使用不同的工具和技术，如Kano模型和质量功能展开图，将顾客需求转化为技术要求。
3. 技术要求分析 在这一步骤中，企业需要评估自身的技术能力，以满足从顾客需求转化而来的技术要求。企业可以使用不同的质量工具和技术，如SWOT分析和能力矩阵，来确定自身的优势和不足。
4. 设计特征选择
基于技术要求和企业的能力，选择适当的设计特征，以实现顾客需求和技术要求之间的匹配。在这一步骤中，企业需要考虑成本效益、资源限制和风险管理等因素。
5. 质量控制措施
为了确保产品或服务的质量，企业需要制定相应的质量控制措施。这包括制定测试计划、执行过程控制、培训员工和建立反馈机制等。通过这些措施，企业可以监控和改进产品或服务的质量表现。
qfd设计方法
qfd设计方法
QFD（Quality Function Deployment）设计方法是一种以顾客需求为中心的产品设计和开发方法。它通过将顾客需求转化为产品设计要素，进而指导产品设计和开发过程，以提高产品的质量和满足顾客的需求。本文将从QFD的定义、原理、应用和优势等方面进行探讨。
QFD的定义。QFD是一种以顾客需求为导向的设计方法，它通过系统化的方法将顾客需求转化为产品设计要素，并将这些设计要素与产品开发过程中的各个环节相互关联，以确保产品能够满足顾客的期望和需求。
QFD的原理。QFD的核心思想是将顾客需求转化为产品设计要素，通过对不同设计要素的权重和优先级进行评估和分析，指导产品设计和开发过程。QFD使用“屋顶图”来表示不同设计要素之间的关系，通过将顾客需求、市场需求、技术需求等各种要素进行有机结合，以实现产品的整体优化。
QFD的应用。QFD可以应用于各个领域的产品设计和开发过程。例如在汽车行业，QFD可以帮助企业将顾客的期望和需求转化为具体的产品设计要素，指导汽车的外观设计、功能配置、性能参数等方面的开发。在电子消费品行业，QFD可以帮助企业更好地理解顾客的需求，指导产品的功能设计、用户界面设计等方面的开发。
QFD的优势。QFD方法能够确保产品设计和开发过程紧密围绕顾客需求展开，提高产品的质量和满足度。它可以帮助企业在产品设计初期就充分考虑顾客的需求，从而避免后期的修改和调整，减少开发成本和时间。
QFD设计方法是一种以顾客需求为中心的产品设计和开发方法。它通过将顾客需求转化为产品设计要素，指导产品设计和开发过程，以提高产品的质量和满足顾客的需求。QFD方法在各个领域有着广泛的应用，并具有诸多优势。因此，掌握和应用QFD方法对于企业来说具有重要意义，可以帮助企业实现创新和发展。