质量功能展开方法在产品设计中的运用
质量功能展开技术应用
质量功能展开技术应用摘要：需求是产品的依据和源头，只有准确把握客户的需求，才能设计出真正让客户满意的产品。
无论是在新产品的开发还是旧产品的改进，围绕客户需求进行功能设计是一项基本原则。
质量功能展开(QFD) 则是一种以客户需求作为导向的技术方法，它是一种把顾客和市场需求转化为设计要求、零部件特性、工艺要求、生产要求的多层次分析方法。
本文以企业生产系统的开发为例，通过构建质量屋，找出客户需求的关键改进点，阐述质量功能展开的一个应用方式，并且通过质量屋的扩展运用，对项目成本分配进行评估。
关键词：质量功能展开；质量屋；生产系统0 引言质量功能展开（Quality Function Deployment，QFD）作为一种质量管理方法，最早由日本质量专家赤尾洋二（Yoji Akao）和水野滋（Shigeru Mizuno）提出于上世纪60 年代末。
其指导思想是以市场为导向，以顾客和市场需求作为产品开发的依据。
本文尝试在系统设计的过程中运用QFD进行控制，将客户需求展开到系统设计中去，对于缩短设计周期、保证最终产品质量、提高竞争力等方面有很高的现实意义。
1 基于QFD的改进过程某企业生产工序中的一个环节为激光打印：是将客户需要的产品信息打印在产品表面的一个过程，在整个产品工序中是对信息要求最为严格的一环。
但目前公司的生产系统功能设计不完善，在生产过程中时常会出现异常导致生产错误。
为了改进现有缺陷，公司决定开发新的生产生产系统。
本文以此项目为例，讨论QFD方法在生产系统设计开发过程中的实际运用。
1.1 客户需求展开客户需求调查是产品设计的第一步，而客户需求调查首先做的是定义客户范围：项目涉及的生产系统为企业内部系统，故所有使用人员都是此系统的客户。
笔者通过采访，调查问卷以及头脑风暴的方式，收集到不同客户的各个需求。
通过KJ图将客户需求进行分类，得到客户需求树形图，最后展开形成三个层次的客户需求表，此表中的第三层需求可以作为质量屋的左墙，见表1。
质量功能展开原理(QFD)
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质量功能展开原理
某汽车公司在改进某型号汽车设计时，应用QFD方法 进行产品规划。在收集用户反馈意见的基础上，在 产品规划质量屋中确定了以下5个顾客需求:①汽车噪 声小(CR1);②加速性良好(CR2)；③节省汽油(CR3)；④ 安全性好(CR4)；⑤座位舒适(CR5)。
根据以上顾客需求确定了5个工程特性:①减少排气系 统噪声(EC1)；②增大发动机马力(EC2)；③减少发动 机每公里耗油量(EC3)；④提高刹车装置控制力(EC4)； ⑤加大座位空间(EC5)。
特征）并分别以顾客角度对市场同类产品进行评估，确定各 技术需求的目标值及在零件配置阶段的技术需求 2）零件配置阶段，利用前一阶段定义的技术需求，从多个设 计方案中选择一个最佳方案，并通过零件配置矩阵转换为关 键的零件特征 3）工艺规划阶段，通过工艺规划矩阵，确定为保证实现关键 的产品特征和零件特征所必须保证的关键工艺参数 4）工艺，质量控制规划阶段通过工艺质量控制矩阵将关键的 零件特征和工艺参数转换为具体的质量控制方法。
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质量功能展开原理
3．基本内容
QFD要求企业不断倾听顾客的意见和要求， 然后通过合适的方法和措施在开发的产品中 体系需求（即顾客驱动的产品开发方法）。 QFD是在实现顾客需求的过程中，帮助产品 开发各职能部门制定各自的相关技术要求和 措施，并在各职能部门协调工作的方法。 QFD是一种在产品设计阶段进行质量保证的 方法。QFD目的是使产品以最快的速度，低 成本，最优的质量占有市场。
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质量功能展开原理
六个矩阵： （1）WHATS 矩阵：是QFD中的“用户需求”。用户需要什
么样的功能？通过设计师对用户的使用情况和消费心理、 行为的研究，掌握用户的功能需求。同时通过和市场开拓 人 员的配合进行市场调研，进一步取得用户的功能需求。 由于在市场调研中的资料往往是模糊的、定性的和混乱的， 因此需要一些专业工业设计师或专业的咨询机构来 对用户 需求进行概括、分类、合并，以便全面、真实地对产品提 出具体的特性要求，避免主观臆断。在这一阶段，常常借 助于诸如KANO模型、JK法、亲和图法 等一些工具和方法 来完成这项工作。
质量功能展开方法改进及应用效果评价
质量功能展开方法改进及应用效果评价质量功能展开（Quality Function Deployment，QFD）是一种用于将消费者需求转化为产品设计要求的方法，通过梳理需求和设计参数之间的关系，可以实现产品的全面需求满足。
本文将探讨质量功能展开方法的改进以及其在实际应用中的效果评价。
一、质量功能展开方法的改进（1）需求获取阶段的改进传统的质量功能展开方法在需求获取阶段往往依赖于市场调研和顾客需求访谈，这种方式存在一定的主观性和不确定性。
改进的方法是引入大数据和人工智能技术，通过对海量的市场数据和消费者行为模式进行分析，深入洞察消费者的潜在需求。
同时，利用自然语言处理和机器学习算法，自动提取和整理需求信息，提高需求获取的准确性和效率。
（2）质量特性转化矩阵的改进质量特性转化矩阵是质量功能展开方法的核心工具，它将消费者需求与产品设计参数之间的关系进行了量化描述。
传统的转化矩阵通常采用模糊数学方法，存在评估结果不准确和计算复杂度高的问题。
改进的方法是引入模糊推理、灰色关联和遗传算法等技术，通过多源信息融合和多维度分析，建立更精确和可靠的转化矩阵，提高产品设计的科学性和可操作性。
（3）设计方案评估阶段的改进传统的质量功能展开方法在设计方案评估阶段通常采用专家评判和意见征询的方式，这种方法存在专家主观性强、意见偏颇等问题。
改进的方法是引入多目标决策和多准则决策方法，通过建立全面的评估指标体系，综合考虑产品的质量、性能、成本、安全、环保等方面的要求，实现设计方案评估的科学化和公正性。
二、质量功能展开方法的应用效果评价质量功能展开方法在实际应用中已经取得了一定的效果，主要体现在以下几个方面：（1）产品质量得到明显提升通过质量功能展开方法，产品的设计从以内部技术为导向转变为以消费者需求为导向，产品的质量能够更好地满足市场需求。
在汽车、家电、手机等行业的应用中，质量功能展开方法改善了产品的性能、可靠性和安全性，提升了产品的竞争力和市场份额。
质量功能展开
图7-2给出了开发优质圆珠笔的质量屋。通过建 立质量屋确定了两项关键措施：油墨成分和笔尖 组件设计。
关键措施与瓶颈技术的确定
在该质量屋中，对新产品预期的竞争能力（市场竞 争能力和技术竞争能力）也做了分析，帮助决策者 了解产品的竞争态势。具体的分析方法可见本章第 四节。
第二节 QFD的基本方法
质量屋的建立 顾客需求与工程措施的设定
关键措施与瓶颈技术的确定 四个阶段的质量功能展开 质量屋的迭代与完善 并行工程与QFD的结合运用
质量屋的建立
为了适应市场竞争，必须以顾客需求为导向进行 产品开发。QFD的基本原理就是用“质量屋” （Quality House）的形式，量化分析顾客需求与 工程措施间的关系度，经数据分析处理后找出对 满足顾客需求贡献最大的工程措施，即关键措施， 从而指导设计人员抓住主要矛盾，开展稳定性优 化设计，开发出顾客满意的产品。
关键措施与瓶颈技术的确定
加权关系度之和大（亦即对满足顾客需求贡献大） 的那些工程措施就是所谓的关键措施。我们将每 项工程措施对顾客需求的加权关系度之和称做工 程措施的重要度，根据该重要度明确重点，集中 力量实现关键的工程措施。
关键措施与瓶颈技术的确定
关键措施的重要度应明显高于一般工程措施的重 要度。例Байду номын сангаас可将重要度高于所有工程措施的平均 重要度1.25倍以上的工程措施列为关键措施。
➢ QFD产生初期，主要用于产品设计和生产的 质量保证。
➢ 最近10多年来，它不断向管理、服务业等各 个领域渗透，表现出广泛的适应性。
➢ 广义的质量功能展开，可以理解为一种采用 矩阵的形式、量化评估目的和手段相互关系 的分析工具。
质量功能展开在产品质量问题分析中的应用
（ ３ ）各 因素影 响系数
分析 。 通 过 运 用 树 图 进 行 功
图 ２ 问题 支 架 平 面 度 测 量 结 果
能展开 ，人们获得 了影 响 支架平 面度的各个 可能 因 素 ，接着将 这些 因素填人
Ｃ ＆Ｅ模 型 中 （ 见表 １ ） 进行
维修等部 门 ，通过集 思广
益 ，把 可 能 的 影 响 因 素 列
填表时 ， 应 将 树 图 中 最 低 一 级 的 影 响 因 素填 在 Ｃ ＆Ｅ模 型 的实 施 手 段 栏 中 ， 因 为
出 ，然后依据 各 因素 的逻 辑关 系进行分 类 ，并对 各 因素 进行 必要 的评 价 ， 保
１
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切 削 深 度 铣 刀走 刀 ； 定 位 点 清
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Ｉ ｝ ｌ 羹 ． Ｉ ． Ｉ 誓 。 Ｉ 。 － ， － 函 上 Ⅱ
夹紧方式
＋
０ （ 不填 ）
切削速度
刀 片耐 用 度
表 ３ 相 关 性 系数 表
据其评分要求 （ 见表 ３ ） 将各个分数 填入
关系矩阵中。 同时 ， 这 里 也 需 要 特 别 说 明 的 是 ， 不 论 是 相 关 系 数 的选 取 ， 还 是 重 要 性 的
需求 （ Ｃ Ｓ ）
系数 （ 权重 ）
Ｑ Ｆ Ｄ质 量 屋 的 一 种 变 形 ，
用 于 突 出很 可 能 影 响 过 程 输出的输入。 Ｃ ＆ Ｅ模 型 以 功 能 树 作
评分 过程涉及 到两个值 ， 一是 重要 性 系数 ， 它反 映 的是 高一级 因素对 产 品 特性 的影响程度 ， 其评分要求见表 ２ 。 二 是相关 系数 ， 该 数值表 明了最低 一级 因
QFD质量功能展开实例设计
QFD质量功能展开实例设计质量功能展开（Quality Function Deployment，简称QFD）是一种将顾客需求转化为产品或服务设计要求的质量管理工具。
它通过将顾客需求转化为质量功能，并将其逐步展开为可操作的要素，为产品设计提供指导和方向。
以下是一个QFD质量功能展开的实例设计，用于设计一款新型智能手表：1.第一阶段：快速定位顾客需求首先，通过市场调研和用户回馈，我们了解到顾客对智能手表的需求有以下几个方面：-方便携带，适合日常使用-高度耐久和防水性能-多功能和智能化-舒适的佩戴体验-界面简洁易用2.第二阶段：将顾客需求转化为质量功能根据上述顾客需求，我们将其转化为具体的质量功能要求：A.方便携带，适合日常使用-轻巧型设计，重量不超过80克-小巧尺寸，直径不超过40毫米-抗磨损材料，防刮花和不易掉色B.高度耐久和防水性能-耐冲击性，能够承受一定的撞击和摔落-防水性能，能够在30米水下正常运行-镀膜防尘，防止灰尘进入机芯C.多功能和智能化-蓝牙连接，支持与智能手机的互联互通-运动追踪，记录步数、卡路里消耗、心率等健康数据D.舒适的佩戴体验-可调节表带，适合不同手腕尺寸-透气材质，避免出汗和过敏-佩戴舒适，不会造成压迫感或过重感E.界面简洁易用-易读屏幕，显示清晰且易于阅读-简洁操作，少量按键或触摸屏幕即可操作-用户友好界面，易于上手和操作3.第三阶段：权重分配和目标设定将上述的质量功能要求进行权重分配，并对每个要素设定目标值。
例如，将方便携带和适合日常使用的功能要素设定为较高的权重，并设定目标值为手表重量不超过75克，直径不超过38毫米等。
4.第四阶段：设计与开发基于以上的质量功能要求，设计团队可以开始进行手表的设计与开发。
可以通过选择合适的材料和技术，结合用户需求和权重分配，进行设计与改进。
5.第五阶段：产品验证和市场反馈当设计团队完成产品设计后，应进行产品验证和市场反馈。
通过模拟测试和市场试销，了解产品在实际使用中的表现和用户反馈，以便进一步改进产品设计和满足顾客需求。
质量功能展开方法详解
质量功能展开方法详解质量功能展开（Quality Function Deployment，简称QFD）是一种通过将客户需求和企业的设计、制造、服务等各个环节紧密联系起来的方法。
通过分析市场需求，将顾客的期望转化为产品或服务的特征，并将这些特征逐步地传导至企业内部的各个层面，以实现高质量和高满意度的目标。
本文将详细讲解质量功能展开方法的步骤和应用技巧。
一、质量功能展开的基本步骤1. 识别和收集顾客需求：首先，需要通过市场调研等方法，识别和收集顾客的需求和期望。
这些需求可以来自市场调查、用户反馈、竞争对手的产品分析等渠道。
2. 确定顾客需求的重要性：在收集到大量需求后，需要通过市场调研数据的分析，确定各个需求的重要性。
可以使用数量化的方法，如加权平均法、层次分析法等。
3. 将顾客需求转化为特征：将顾客的需求从抽象的描述转化为具体的产品或服务特征。
要确保这些特征具备详细的可操作性，便于后续环节的具体设计和实施。
4. 建立特征与工程特性的关联：将产品或服务特征与不同层面的工程特性进行关联。
这可以通过召开跨学科小组会议，将市场需求与技术、设计等方面相结合，确保关联的准确性和实用性。
5. 执行展开矩阵：根据特征与工程特性的关联，形成展开矩阵。
展开矩阵可以清晰地展示各个层面的特征和特性之间的关系，为后续的产品设计和过程改善提供依据。
6. 制定改进计划：根据展开矩阵的结果，制定产品或服务的改进计划。
将产品或服务的特征和特性转化为具体的操作指导，确保质量和满意度的提升。
二、质量功能展开的应用技巧1. 利用工具和方法：在执行质量功能展开过程中，可以借助一些工具和方法来提高效率和准确性。
比如层次分析法、加权平均法可以帮助确定需求的重要性；展开矩阵可以用电子表格软件或专业软件进行绘制。
2. 引入多方参与：质量功能展开需要跨学科、跨职能的合作和协调。
引入多个部门和团队的参与，确保各个环节的顾客需求得到有效地传导和实现。
3. 及时调整和改进：质量功能展开是一个持续改进的过程，需要根据实际情况及时调整和改进。
质量功能展开
生产过程：优化生 产过程，提高生产 效率和质量
质量管理：建立质 量管理体系，提高 产品质量和客户满 意度
项目管理：帮助确 定项目目标和要求 ，提高项目成功率
QFD的方法和步骤
质量屋的构建
确定质量特性：根据用户需求，确定产品的
72% 关键质量特性
建立矩阵：建立质量特性与设计要素、生产
28% 要 素 、 使 用 要 素 等 之 间 的 关 系 矩 阵
QFD的优缺点
优点
系统性：QFD 能够系统地分 析产品需求， 确保产品满足
客户需求
客户导向： QFD以客户需 求为导向，能 够提高客户满
意度
跨部门协作： QFD能够促进 跨部门协作， 提高工作效率
持续改进： QFD能够持续 改进产品质量， 提高产品竞争
力
缺点
实施成本高：需要投入大量的人力、 物力和时间
技术挑战
复杂性：QFD 涉及多个领域， 需要跨学科的
知识和技能
数据处理：大 量数据的收集、 分析和处理需 要先进的技术
和方法
集成化：QFD 需要与其他质 量管理工具和 方法集成，以 提高效率和效
果
人工智能：利 用AI技术提高 QFD的自动化 和智能化水平， 降低对人力资
源的依赖
应用前景
跨领域应用： QFD将在更多领 域得到应用，如 医疗、教育、金 融等
05
制定质量特性的改进措施：针对质量特 性的目标值制定改进措施
02
建立质量特性矩阵：将顾客需求与产品 特性对应起来
04
确定质量特性的目标值：根据评分结果 设定质量特性的目标值
06
跟踪和评估改进效果：实施改进措施后， 跟踪和评估改进效果，确保达到目标值
QFD质量功能展开在软件开发中的应用
电商平台存在用户体验不佳、交易流程繁琐、系统性能不稳定等问 题。
QFD应用
通过QFD方法，将用户需求转化为具体的功能需求和性能指标，优 化交易流程，提高系统稳定性和易用性。
实践效果
经过QFD方法的优化，电商平台用户体验显著提升，交易流程更加便 捷，系统性能稳定可靠，有效提升了用户满意度和交易量。
设计变更频繁问题
挑战
在软件开发过程中，设计变更频繁会 给项目带来很大的不稳定性和风险， 增加开发成本和时间。
对策
利用QFD方法，对设计变更进行评估 和优先级排序，确保重要的变更得到 及时处理，同时优化变更管理流程， 减少不必要的变更。
测试覆盖不全问题
挑战
在软件开发过程中，测试覆盖不全可能导致潜在的软件缺陷无法被及时发现和修复，影响软件质量和用户体验。
案例二：某金融系统的开发
01
问题定义
金融系统需要满足高安全性、高可用性、高性能等要求，同时还需要支
持多种业务场景和复杂的数据处理。
02 03
QFD应用
在金融系统开发过程中，采用QFD方法将业务需求转化为技术需求，明 确系统的安全性、可用性、性能等关键指标，确保系统的稳定性和可靠 性。
实践效果
通过QFD方法的指导，金融系统成功实现了高安全性、高可用性、高性 能等要求，支持了多种业务场景和复杂的数据处理，提升了金融业务的 处理效率和质量。
02
QFD在软件开发中的意义
Chapter
提高软件质量
减少缺陷
通过QFD方法，可以在开发早期 识别和预防潜在的缺陷，从而减 少软件发布后的故障和修复成本 。
提升稳定性
QFD强调对用户需求的深入理解 ，有助于开发出更加稳定、可靠 的软件产品。
QFD方法在自动售货机设计中的运用
QFD方法在自动售货机设计中的运用1. 引言1.1 背景介绍自动售货机是一种方便快捷的自动销售设备，广泛应用于商场、车站、学校等场所。
随着消费者需求不断变化和竞争日益激烈，如何设计一款符合市场需求、能够提升销售额的自动售货机成为了设计者们面临的挑战。
在自动售货机设计过程中，传统的方法往往会出现问题，比如设计与实际需求脱节、功能不够完善等。
如何将市场需求和设计要求有效地结合起来，成为了设计者们的急需解决的问题。
QFD方法，即质量功能展开法，是一种将顾客需求转化为产品设计要求的方法，能够帮助设计团队更好地理解市场需求和用户需求，从而设计出更符合市场需求的产品。
在自动售货机设计中应用QFD方法，可以帮助设计者更好地把握市场需求，提高设计的准确性和有效性。
通过研究QFD方法在自动售货机设计中的应用，可以为设计者们提供一种更科学、更系统的设计方法，提高自动售货机的设计水平和竞争力。
1.2 研究意义自动售货机作为现代快节奏生活中不可或缺的一部分，其设计与功能直接关系到消费者的体验和购买情况。
通过在自动售货机设计中应用QFD方法，可以有效地满足消费者的需求和期望，提高产品的竞争力和市场占有率。
QFD方法可以帮助设计团队将消费者的需求转化为产品的具体设计要求，从而确保产品在各个方面都能够满足消费者的期望。
在自动售货机设计中，通过QFD方法可以实现产品设计的系统化和有序化，避免一些设计中的盲点和疏漏，提高产品的设计质量和性能水平。
而且，在竞争激烈的市场环境下，通过QFD方法在自动售货机设计中的应用，还可以帮助企业更好地把握市场需求和趋势，提前进行产品的优化和调整，加快产品的上市速度，从而在市场竞争中占据优势地位，实现更好的销售和盈利表现。
研究QFD方法在自动售货机设计中的运用具有重要的意义，不仅可以为产品设计带来新的思路和方法，提高设计效率和质量，还可以帮助企业实现产品市场化和差异化，实现长期的商业成功和可持续发展。
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质量功能展开方法在产品设计中的运用
一、引言
在现代产品设计过程中，质量功能展开（Quality Function Deployment，简称QFD）作为一种系统化的方法，被广泛应用于产品质量的提高和满足客户需求。
本文将探讨质量功能展开方法在产品设计中的运用。
二、质量功能展开的概念与原理
质量功能展开是一种以客户需求为导向的设计方法，通过将客户需求转化为产品开发过程中的设计要素，使产品的设计与客户需求密切相关。
其原理基于以下几个关键概念：
1. 顾客满意度矩阵（Customer Satisfaction Matrix）
顾客满意度矩阵是质量功能展开的核心工具之一。
通过对不同顾客需求的重要程度进行评估，并与产品设计要素进行对应，可以确保产品的设计能够满足客户的期望。
2. 功能需求转化（Translation of Functional Requirements）
功能需求转化是将顾客的需求转化为产品设计要素的过程。
通过深入了解顾客的期望以及产品功能的实现方式，可以将客户的需求转化为具体的设计要素，以确保产品的设计能够满足顾客的期望。
3. 质量特性（Quality Characteristics）
质量特性是产品在设计与制造过程中需要考虑的关键因素，例如性能、可靠性、安全性等。
质量功能展开方法通过识别和优化关键的质
量特性，以确保产品的设计在满足顾客需求的同时，具备良好的品质。
三、质量功能展开方法在产品设计中的具体运用
质量功能展开方法可以在产品设计的各个环节中应用，以提高产品
的设计质量和满足客户的需求。
1. 产品需求分析
在产品需求分析阶段，质量功能展开方法可以帮助设计团队深入了
解客户需求，并将其转化为具体的产品设计要素。
通过分析不同的客
户需求并与产品的功能进行对应，设计团队可以确保产品设计的有效
性和合理性。
2. 设计方案制定
在设计方案制定阶段，质量功能展开方法可以帮助设计团队制定合
理的设计方案。
通过对顾客需求的转化和产品的功能实现方式的评估，设计团队可以选择最佳的设计方案，以满足客户的期望。
3. 设计评估与优化
在设计评估与优化阶段，质量功能展开方法可以帮助设计团队评估
产品设计的质量，并进行必要的优化。
通过将顾客满意度与产品设计
要素进行关联，设计团队可以了解产品设计的不足之处，并采取相应
的措施进行改进。
4. 原型制作与测试
在原型制作与测试阶段，质量功能展开方法可以帮助设计团队验证产品设计的有效性和可行性。
通过将客户需求转化为测试指标，并对产品原型进行测试，设计团队可以及时发现和解决潜在的问题，以提高产品的设计质量。
四、结论
质量功能展开方法作为一种系统化的设计方法，在产品设计中发挥着重要作用。
通过将客户需求与产品设计要素进行对应，质量功能展开方法可以确保产品设计的有效性和合理性，提高产品的设计质量和满足客户的需求。
在未来的产品设计过程中，我们应继续深入研究和应用质量功能展开方法，以不断提升产品设计的水平和竞争力。