（技术经济及管理专业论文）基于QFD的顾客导向产品功能设计方法研究.pdf

浙江大学硕士学位论文摘要 摘要 随着经济与社会的发展，市场竞争日益激烈，如何最大程度地满足客户需求， 持续地开发出有吸引力的新产品，成为企业在竞争中取胜的关键。 一方面，需求是产品开发的源头与依据，只有准确把握用户的需求，才能赢 得客户，赢得市场。另一方面，产品通过特定的功能来满足需求的，它是产品存 在的价值。无论是全新产品的创新，还是老产品改造，围绕功能进行本质思考是 一项基本原则。 价值工程( v e ) 理论以功能分析为核心手段，从改进产品设计方案着手， 降低产品成本，但v e 未能具体从顾客需求的角度来分析产品功能。质量功能展 开( q f d ) 方法擅长于将顾客需求信息转化为设计需求，它体现了以市场( 顾客 需求) 为导向，以顾客要求为产品开发唯一依据的指导思想，但q f d 的传统运 用中都是直接考虑产品质量，而没有分析产品的核心功能，也没有在设计中 考虑产品成本。因此，将v e 和q f d 协同作用，尤其是将功能分析与q f d 相结 合，能有效地开展需求与功能分析，保证企业新产品开发的成功。 本文在现有价值工程( v e ) 理论在功能设计方法研究不足的基础上，结合 质量功能展开( q f d ) 技术，提出改进型产品创新的功能设计方法模型，以及模 型的具体实施过程。模型分为三个阶段，第一个阶段是功能系统规划，以顾客需 求为出发点，通过分析现有功能系统的多余与缺失、不足与过剩，构建新的功能 系统。第二个阶段是功能原理求解，对于上述得到的基于需求的功能系统，进行 实现功能结构的工作原理载体方案的构思和系统化设计，然后，根据每个零部件 对实现功能的贡献程度，将零部件成本转换为功能成本。第三个阶段是功能逆向 评价，对于设定的目标功能系统方案，通过评判单项功能对单个需求的满足度矩 阵，结合功能重要度、成本、顾客需求重要度，综合评价功能方案对整体顾客需 求的满足度，以评价方案优劣。 本研究将模型应用于某汽车制造企业的汽车空调产品开发，从功能设计角度 指导汽车空调的设计，应用效果得到了设计人员的认可。 关键词：功能设计、质量功能展开、价值工程、产品设计 浙江大学硕士学位论文 a b s t r a c t a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fe c o n o m ya n ds o c i e t y , t h ec o m p e t i t i o ni sb e c o m i n g m o r ea n d m o r ef i e r c e t h e n ，h o wt om e e tt h en e e d so fc u s t o m e r sa n dd e v e l o pn e w p r o d u c tt h a tc a na t t r a c tc u s t o m e rh a sb e c o m eak e yf o ra ne n t e r p r i s et ow i ni n t h e c o m p e t m o n o nt h eo n eh a n d ，c u s t o m e rn e e d sa r et h es o u r c ea n db a s i sf o r p r o d u c t d e v e l o p m e n t ，o n l ya c c u r a t e l yg r a s pt h en e e d so fc u s t o m e r sc a l la ne n t e r p r i s ew i n c u s t o m e r sa n dw i nt h em a r k e t o nt h eo t h e rh a n d ，t h ep r o d u c t sm e e tc u s t o m e rn e e d s t h r o u g hs p e c i f i cf u n c t i o n s ，w h i c ha r et h ev a l u e o fe x i s t e n c eo fp r o d u c t s w h e t h e rn e w p r o d u c t si n n o v a t i o no ro l dp r o d u c t st r a n s f o r m a t i o n , t h i n k i n gn a t u r a l l yf o c u s i n g0 1 1 f u n c t i o n si sab a s i cp r i n c i p l e v a l u ee n g i n e e r i n gl y e ) t h e o r yt a k e sf u n c t i o n a la n a l y s i sa st h ec o r em e a n so f i m p r o v i n gp r o d u c td e s i g n ，r e d u c i n gp r o d u c tc o s t ，b u tv e f a i l e dt oa n a l y z et h ep r o d u c t f u n c t i o n st a k i n gc u s t o m e rn e e d si n t oc o n s i d e r a t i o n q u a l i t yf u n c t i o nd e p l o y m e n t ( q f d ) m e t h o ds p e c i a l i z e si nt r a n s f o r m i n gc u s t o m e rn e e d si n t od e s i g nr e q u i r e m e n t s ， w h i c hr e f l e c t st h e g u i d i n gi d e o l o g yo fm a r k e t - o r i e n t e dp r o d u c td e v e l o p m e n t h o w e v e r , t h et r a d i t i o n a lu s eo fq f d a r ed i r e c t l yc o n s i d e r i n gp r o d u c tq u a l i t y , 、析t hn o a n a l y s i so ft h ef u n c t i o n sa n dc o n s i d e r a t i o no fp r o d u c tc o s t t h e r e f o r e ，c o m b i n i n gv e a n dq f d ，e s p e c i a l l yf u n c t i o n a la n a l y s i sa n dq f dc a l le f f e c t i v e l yc a l t yo u tt h en e e d s a n df u n c t i o n a la n a l y s i s ，s oa st oe n s u r et h es u c c e s so fn e w p r o d u c td e v e l o p m e n t b a s e do nt h ec u r r e n tv et h e o r y sl a c ko fr e s e a r c ho nf u n c t i o n a ld e s i g nm e t h o d ， t h i sp a p e rc o m b i n e sq f dt e c h n i q u e s ，d e v e l o p sa na p p r o a c hm o d e lo ff u n c t i o n a l d e s i g ni ni m p r o v e m e n ti n n o v a t i o no fe x i s t i n gp r o d u c t ，a n di l l u s t r a t e si t ss p e c i f i c i m p l e m e n t a t i o np r o c e s sf u r t h e r t h em o d e l i sd i v i d e di n t ot h r e ep h a s e s ，t h ef i r s ts t a g e i sf u n c t i o ns y s t e mp l a n n i n g ，b a s e do nc u s t o m e rn e e d s ，t h r o u g ha n a l y s i so fr e d u n d a n t a n dm i s s i n g ，i n a d e q u a t eo rs u r p l u so ft h ee x i s t i n gf u n c t i o ns y s t e m s ，t ob u i l dan e w f u n c t i o n a ls y s t e m t h es e c o n ds t a g ei sf u n c t i o n a lp r i n c i p l es o l v i n g ，a sf o rt h e a b o v e m e n t i o n e dn e e d s b a s e df u n c t i o ns y s t e m s ，t oc a r r yo u tt h ec o n c e p t u a l i z a t i o n v 浙江大学硕士学位论文 a b s t r a c t a n ds y s t e m a t i cd e s i g nw o r k st oa c h i e v ef u n c t i o n a ls t r u c t u r e ，t h e n ，b a s e do ne a c h c o m p o n e n t sc o n t r i b u t i o nt ot h ea c h i e v e m e n tl e v e lo ff u n c t i o n s ，t r a n s f o r m st h ec o s to f t h ep a r t si n t of u n c t i o n s t h et h i r ds t a g ei sr e v e r s ef u n c t i o ne v a l u a t i o n ，f o rt h ea b o v e f u n c t i o ns y s t e m ss o l u t i o n , t h r o u g ht h ee v a l u a t i o no ft h ed e g r e et h a ti n d i v i d u a l f u n c t i o nm e e t st h ei n d i v i d u a lc u s t o m e rn e e d ，c o n s i d e r i n gf u n c t i o n a li m p o r t a n c e ，c o s t ， c u s t o m e rd e m a n di m p o r t a n c e ，m a k eac o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o no ft h es a t i s f a c t i o n d e g r e eo ft h ef u n c t i o ns o l u t i o nm e e t i n gt h eo v e r a l lc u s t o m e rn e e d s ，t oe v a l u a t e f u n c t i o ns o l u t i o n i nt h i s s t u d y , t h em o d e l i s a p p l i e dt ot h ed e v e l o p m e n to fa u t o m o t i v e a i r c o n d i t i o n i n gp r o d u c ti nac a l m a n u f a c t u r e r , g u i d i n gt h ed e s i g no ft h ea i rc o n d i t i o n i n g b yf u n c t i o n a ld e s i g nm e t h o d ，w h i c hh a sg o tt h ed e s i g n e r sr e c o g n i t i o n k e yw o r d s ：f u n c t i o n a ld e s i g n ，q u a l i t yf u n c t i o nd e p l o y m e n t ，v a l u ee n g i n e e r i n g ， p r o d u c td e s i g n 浙江大学硕士学位论文 图目录 图目录 图1 1 论文的研究流程1 0 图1 2 论文章节安排和主要内容1 2 图2 1 产品设计过程模型1 5 图2 2q f d 的四阶段模式2 5 图2 3 质量屋结构2 6 图2 4 质量屋构建流程2 8 图3 1 顾客导向产品功能设计方法框架4 3 图3 2 基于q f d 的顾客导向产品功能设计模型4 6 图3 3 功能系统规划子模型4 7 图3 4 功能系统规划实施流程4 8 图3 5k j 法示意图4 9 图3 6 “目的手段”逻辑关系示意图5 4 图3 7 功能系统图5 4 图3 8 功能重要度计算示意图5 7 图3 9 功能原理求解子模型。5 9 图3 1 0 功能原理求解实施流程6 0 图3 1 1 功能成本分配示意图6 3 图3 1 2 功能方案评价子模型6 4 图3 13 功能方案评价示意图6 6 图4 1 案例应用路线6 7 图4 2 汽车空调顾客需求框架6 9 图4 3 用k j 法整理汽车空调顾客需求示例7 0 图4 4 第二层次需求相对于第一层需求的权重7 1 图4 5 汽车空调功能系统图7 8 图4 6 “需求基于需求的功能”的相关关系8 0 图4 7 “零部件基于需求的功能”的相关关系8 5 图4 8 “需求功能”的满意度评价矩阵9 0 浙江大学硕士学位论文表目录 表目录 表1 1 新产品开发成功的因素3 表1 2 新产品开放失败的主要原因3 表2 1 提高价值的五种途径3 6 表3 1 判断矩阵的一般形式5 0 表3 2a h p 法中两两比较值及意义5 0 表3 3 两两对比判断矩阵5 1 表3 4 附( 随机一致性指标) 的取值表5 1 表4 1 汽车空调顾客需求展开表7 0 表4 2 第二层次需求相对于第一层需求的权重7 1 表4 3 第三层次需求相对于第二层需求的权重7 2 表4 4 汽车空调顾客需求重要度排序7 2 表4 5 汽车空调质量规划表7 4 表4 6 汽车空调功能定义过程7 5 表4 7 汽车空调功能展开表7 6 表4 8 基于顾客需求的功能7 9 表4 9 汽车空调的功能重要度8 1 表4 1 0 汽车空调的功能竞争性评估及目标值8 2 表4 1 l 系统风量分配表8 3 表4 1 2 灰尘吸收率表8 3 表4 1 3 汽车空调的零部件成本8 4 表4 1 4 功能成本分析结果8 5 表4 1 5 汽车空调功能方案对顾客需求的满足程度8 7 浙江大学研究生学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已 经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝姿态茔或其他教育机构的 学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：1 叙a 孓埘孓 签字日期： 伊l 口年1 月且g 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解逝婆盘堂有权保留并向国家有关部门或机 构送父本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝姿盘堂 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用 影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：及雎哆 导师签名； 签字日期：汐f 9 年f 月_ 客日签字日期：砂识年厂月堋 浙江大学硕士学位论文致谢 致谢 自两年多前踏入求是园，时光如白驹过隙，转瞬即逝。值此论文完成之际， 心中充满感激之情。在此，特向一路上支持和帮助我的人们致以最真挚的谢意。 首先，感谢我的导师熊伟教授。本文是在熊老师的悉心指导下才能得以顺利 完成。自两年前步入浙江大学管理学院，一路上走来，熊老师以其渊博的理论知 识，严谨的治学态度，丰富的实践经验，以及精益求精的工作态度，将使我终身 受益。 其次，感谢博士师兄师姐王晓暾、吴志新、王娟丽、奉小斌、张群祥等人， 从论文的选题构思、结构安排，到撰写和修改，他们都给予我许多很好的指点和 建议。还有同门权婧雅、刘睿泳同学，感谢他们在平时的学习和工作当中，给予 我的支持和帮助。 再次，感谢该项目开展过程中的设计人员，正是他们的大力配合才使整个项 目得以顺利进行，才能保证本论文的顺利完成。 最后，我要深深感谢我的父母，是他们将我含辛茹苦地抚养长大，在我的生 活、学习上一路关心、支持我。还有我的朋友，在我需要帮助的时候，给我温暖 的双手，在我需要鼓励的时候，给我亲切的问候。有了他们的理解和支持，我才 能坚定信念，每天以有饱满的热情投入到学习和工作当中。 项媛媛 2 0 0 9 年1 1 月于浙江大学 浙江大学硕士学位论文绪论 1 绪论 1 1 研究背景 1 1 1 新产品开发的重要意义 与以前相比，如今的制造业竞争越来越激烈并且日益全球化，社会的需求已 经从过去对产品的数量转向对其功能与质量的需求。 十年前，就有学者( 朱祖平，1 9 9 8 ) 调查发现：美国的许多大公司7 0 的产 品是2 0 年前没有的，5 0 的产品是l o 年前没有的，2 5 的产品是5 年前没有 的。此外，一种新产品在5 0 年代能在市场上两年无竞争状态的话，那么在7 0 年代这个期限已缩短为1 年，现在某些企业高技术产品刚投入市场，别的企业 就跟上了。那么在十年后的今天，快速竞争就更不言而喻了。 针对这种转型，越来越多的企业都很感兴趣如何在全球市场上提高自身的竞 争地位( p r a s a d ，1 9 9 8 ) 。一些企业已经尝试着通过关注效率和生产力来构建竞争 优势，但这些努力通常只能带来小程度的改善并且容易被模仿。还有些企业则投 资于先进技术( 计算机集成制造等) 和管理技术( 准时化生产j i t 、制造资源计 划m r p 和企业资源计划e r p 等) ，并且极大地提高了将原材料转化为产品和服 务的能力。当某些企业中这些战略实现了显著成效的时候，企业在开发新产品以 满足顾客不断变化的需求的能力没有得到同步提高( l a me t a l ，2 0 0 5 ) 。对于这些 企业来说，及时地给市场带来新开发的创新产品和增值服务就非常重要( w i l s o n & g r e a v e s ，1 9 9 0 ) 。只有提供给顾客与竞争对手的产品相同甚至更好的价值的时 候，该产品才值得生产。 在今天迅速变化和高度竞争的市场上，产品开发是竞争优势的关键来源。 l a me ta 1 ( 2 0 0 5 ) 指出要在市场中处于领先地位，企业必须成为开发高质量但低 成本产品的专家，他们需要很好地集成质量和成本管理系统，以确保产品成功开 发和推向市场。为了可持续地增加市场份额和利润，企业正越来越关注改善新产 品开发实践。企业如果不重视技术和产品创新，导致产品更新慢、质量差，跟不 上市场需求，那么企业就会被市场无情淘汰。因此，新产品开发已经成为企业发 展的命脉。 浙江大学硕士学位论文 绪论 1 1 2 顾客需求在新产品开发中的重要性 新产品开发战略有如此重要的意义，然而却往往具有高风险性。我国每年取 得的科研成果很多，但真正实现商品化的却很少。据统计( 翟丽，1 9 9 7 ) ，每年 约有8 5 的科技成果找不到与市场的结合点，不能进入市场，成为无效发明； 约有3 3 的新产品在最终上市阶段被证明失败；仅有不到1 0 的开发项目开发 出成功的产品。由此可见，找到影响产品开发成功的关键因素，找到技术与市场 的结合点，对新产品开发成功具有重要意义。 k a r k k a i n e n & e l f v e n g r e n ( 2 0 0 2 ) 对多位学者们( r o t h w e l le ta 1 ，19 7 4 ；k u l v i k ， 19 7 7 ；c o o p e r & k l e i n s c h m i d t ，19 8 7 ；p i n t o & s l e v i n ，19 8 9 ；r o t h w e l l ，19 9 2 ；c o o p e r ， 1 9 9 3 ，1 9 9 8 ；g r i f f i n ，1 9 9 7 ) 关于新产品开发的成功因素和最佳实践的广泛研究进行 了总结。这些研究找出了在某些公司产品开发比其他公司成功的因素。总的来说， 在这些研究中共同强烈指出的因素是产品创新早期阶段( 包括例如机会识别、创 意产生和产品定义阶段) 的重要性和为了成功开发产品而对市场和顾客的需求详 细评价。企业中顾客需求评估活动的主要目的是为了在产品创新的早期阶段，例 如在计划、评估和对新产品开发项目优先排序中应用。在此研究背景下，顾客需 求评估被广泛理解为与识别、收集和分类顾客需求及重要度有关的一系列活动， 以确定新产品开发的需求标准和目的。 格仑厄本( 2 0 0 2 ) 研究了b o o z ，a l l e n & h a m i l t o n ( 1 9 8 2 ) 的报告、d u e r r ( 1 9 8 6 ) 的会议公告、c o o p e r & k l e i ns c h m i d t ( 1 9 8 7 ) 以及d eb r e n t a n i ( 1 9 8 9 ) 出版的一系列文章，总结并列出了这些学者对影响新产品开发成功的一些因素的 研究成果，如表1 1 所示。此外，罗伯特g 库伯( 2 0 0 3 ) 分析了导致新产品开 发失败的原因及各失败原因所占的百分比，如表1 2 所示1 。 表1 1 显示，“和顾客需要相匹配”是新产品开发成功的关键因素之一，顾客 需求的满足是产品开发成功必须具备的条件。表1 2 表明，在新产品失败的主要 原因中，市场分析不充分排在了第一位。市场分析不充分就会导致对市场的真正 需求缺乏彻底的了解，开发的产品也就易偏离顾客需求。 综合上述各位学者的分析可知，要提高产品开发的成功率，必须从研究市场 开始，充分理解和把握真正的顾客需求，然后扩展到技术创新的整个过程中去。 1 转引自：陈以增，2 0 0 1 2 浙江大学硕士学位论文 绪论 表1 1 新产品开发成功的因素 b o o z 、a l l e n 和 c o o p e r 和 新产品成功的因素d u e r rd eb r e n t a n i h a m i l t o nk l e i ns c h m i d t 和顾客需要相匹配 顾客的高价值 创新 、， 技术领先 根据增长潜力等筛选 、，、， 符合公司的内部优势 资料来源：陈以增，2 0 0 1 表1 2 新产品开放失败的主要原因 新产品失败的主要原因 各种原因所占的百分比 市场分析不充分 2 4 产品的问题和缺陷1 6 缺乏有效的营销活动 1 4 成本高得超出预期1 0 竞争优势或者反应能力 9 引进的时机不适当8 技术或者生产问题 6 所以其他原因 1 3 资料来源：陈以增，2 0 0 1 1 1 3 产品设计在新产品开发中的重要性 前面已经提到，企业技术创新的实质是技术的商品化。然而，尽管对企业技 术创新的研究取得了许多成绩，但目前的研究多局限于技术管理范畴，还很少涉 及到操作性的层面，技术与市场相脱节一直困扰着企业新产品开发实践，技术成 果能否满足顾客需要成为企业技术创新的现实的、关键的问题( 朱祖平，1 9 9 8 ) 。 全球化经济的发展使制造业市场竞争日益激烈，技术创新已经成为企业竞争 3 浙江大学硕士学位论文 绪论 的战略热点。但是，产品首先是设计出来的，所以，归根结底都是产品设计的竞 争。而产品设计是一种建立在知识和经验基础上的创造性活动，设计的目的就是 要寻求一种满足“顾客的声音”( v o i c eo f c u s t o m e r ，简称v o c ) 的最佳方案，这 是一种复杂的思维过程。所以，产品设计再也不能只凭借设计人员的“灵感”和“经 验”，必须要有理论作为指导。因此，如何寻求有效的设计理论和方法，设计出 最大程度地满足顾客需求的产品成为企业关心的重要问题，也成为设计理论研究 所要解决的基本问题( 邓家裎，2 0 0 0 ) 。 实际上，大部分构成产品竞争力的要素在产品设计阶段就确定了。首先，产 品的功能只能由设计决定；其次，有研究表明，设计阶段实际投入的费用只占总 成本的8 ，但却决定了8 5 以上的产品总成本( s w i f t & a l l e n ，1 9 9 4 ) ；最后， 设计中的缺陷无法在以后的制造阶段进行补救( h s u & l i u ，1 9 9 8 ) 。日本曾对产 品故障原因进行分析后得出，因设计不良引起的产品故障占5 0 ，因元件、材料 不良引起的故障占3 7 ，因制造不良引起的故障占1 3 ( 生静，2 0 0 2 ) 。由此可 见产品设计的重要性，好的设计是产品在市场上成败与否的关键。 1 1 4 产品功能的重要性 价值工程的创始人m i l e s 先生早在半个世纪前就已经指出了不同产品之间的 本质差别是功能，产品品种的多样化来源于产品功能上的差异。他在1 9 5 4 年首 次出版的价值分析和工程技术这一名著中定义了产品功能概念，认为功能是 “产品能够满足用户某种需求的一种属性”，是“起作用的特性”( m i l e s ，1 9 7 2 ) 。 功能是用户对产品的本质需求，产品只是功能的一种表现形式。因此，要想设计 出满足不同用户需求的产品，理应从了解用户对产品的需求入手，进而规划出合 乎用户需求的功能系统。与m i l e s 十分相似，l a n c a s t e r 认为，消费者所需要的并 不是商品本身，而是包含在那些商品中的总的性能和质量。由于q 陛能”一词未能 表达消费者获得的效用只能表达“功能”的部分内涵，应从属于功能( 武鹏，陈圻， 2 0 0 3 ) 。 ， 国内外不同学者都提到了产品功能的重要性，p r a s a d ( 1 9 9 9 ) 提出质量、成 本和可靠性是影响顾客购买决策的三个关键因素；c o o p e r & s l a g r n u l d e r ( 1 9 9 7 ) 研究强调开发产品的重要性不仅与质量相关，也与体现在顾客价值中的成本和功 能有关，这三个特性被称为“生存三角”，互相关联成为企业成功的规则；谢友柏 4 浙江大学硕士学位论文绪论 ( 2 0 0 0 ) 认为用户购买产品，首先买的是产品性能( 包括功能和质量两个方面) ， 而且功能是第一位的；陈圻等人( 2 0 0 3 ) 在总结国内外学者对产品开发成败的影 响因素相关研究后认为，“具有独特顾客效用”和“顾客需求的满足”的含义主要就 是产品功能，产品功能对产品开发成败和产品竞争力有重要的影响。 顾客对产品的需求因素是多方面的，但从根本上讲，正如m i l e s 的名言“购 买产品不是购买其本身而是购买其功能”，顾客对功能的需求是最重要的需求因 素之一，因而也是最重要的产品竞争因素之一。还有一些类似的陈述，如托马斯 把“功能分析”列为新产品开发构思的属性分析方法之一( 武鹏，陈圻，2 0 0 3 ) ； 张根保( 1 9 9 7 ) 提出，制造企业竞争力的首要因素是产品功能；张军等( 1 9 9 5 ) 认为，“产品功能要求是用户需求中优先级最高的要求”。 产业界和学术界倾向于认为，质量已经不是竞争的关键因素，而是竞争的必 要基础( 陈圻，2 0 0 2 ) ，功能才是决定产品竞争力的首要因素( 谢友柏，2 0 0 0 ) 。 所以，进入2 1 世纪，原来质量和成本间的矛盾已逐步向着功能和成本的矛盾转 移。质量和功能对竞争的作用，已经变得类似于管理中保健因素和激励因素所起 的作用，即质量是产品不可缺少的，功能才能决定产品的相对竞争力。 1 2 研究问题的提出 产品设计是新产品开发过程中最富有创造性的工作，对新开发产品的性能、 质量、周期和成本都具有重大的决定作用。因此许多学者围绕着产品设计开展了 大量研究。这些研究主要着重以下两方面：一方面是对设计过程的研究，其目的 在于揭示设计过程的内在规律，寻求完成设计过程所需要的一般方法和途径；另 一方面是对设计理论与方法的研究，其目的是为解决产品设计中的技术问题提供 具体的实现方案( 汪炜，2 0 0 5 ) 。 在设计过程的研究方面，p a u l & b e i 亿( 1 9 8 4 ) 最早进行了系统化的研究， 把新产品开发的产品设计过程分为问题分析、概念设计、技术设计和详细设计等 四个阶段。其中，概念设计阶段是指“在确定任务之后，通过抽象化，拟定功能 结构，寻求适当的作用原理及其组合等，确定出基本求解途径，得出求解方案。” 可见，在产品设计过程中，产品概念设计是最关键的一个阶段，尤其是在设 计一个全新产品或者对现有产品进行彻底的全新设计时。首先，它是产品开发流 浙江大学硕士学位论文绪论 程中进行方案决策前的设计阶段，是产品开发后续过程的基础，产品概念一旦确 定，产品最终的技术特征就随之被确定( h s u & l i u ，1 9 9 8 ) ，所以它在很大程度 上从质的方面决定了设计水平。其次，有关资料显示( h y e o n ，e ta 1 ，1 9 9 1 ) ，概 念设计阶段实际投入的费用只占用产品开发总成本的5 ，但却决定了产品总成 本的6 0 7 0 。再次，进入详细设计阶段后，纠正概念设计阶段的设计缺陷和 错误将变得非常困难甚至完全不可能( h s u & l i u ，2 0 0 0 ) 。 鉴于概念设计阶段如此之重要，所以，必须在此阶段根据顾客需求来设计功 能结构与具体零部件结构，才能保证生产出的产品满足日益多样化的顾客需求。 而产品的功能是连接企业和顾客的桥梁。所以，企业必需生产具有满足顾客需要 的功能的产品。但如何理解和满足顾客的需要，并实现客户所要求的功能仍是目 前产品设计中需要解决的问题。 为了获得高质量的产品，减少反复，许多学者提出利用并行工程( c o n c u r r e n t e n g i n e e r i n g ，简称c e ) 开发集成产品设计系统( l ue ta 1 ，1 9 9 9 ；w ua n dg - r a d y , 1 9 9 9 ) 。价值工程( v a l u ee n g i n e e r i n g ，简称v e ) 和质量功能展开( q u a l i t yf u n c t i o n d e p l o y m e n t ，简称q f d ) 都是体现c e 思想的有效的产品开发方法。v e 以功能 分析为核心手段，从改进设计方案着手，降低产品成本，但v e 未能具体从顾客 需求的角度来分析产品功能。q f d 擅长于将顾客需求信息转化为设计需求，它 体现了以市场为导向，以顾客需求为产品开发依据的指导思想，但q f d 的传统 运用中都是直接考虑产品质量，而没有分析产品的核心一一功能，也没有在设计 中考虑成本。因此，如何将v e 和q f d 协同运用，尤其是将功能分析与q f d 相 结合，有效地从顾客需求出发，以功能为核心进行产品设计，是值得研究的方向。 本文的研究目的就是，以q f d 前期的顾客需求信息为输入，以v e 中的功 能分析为核心，有效地进行以需求为导向的产品功能设计，以此来保证产品的质 量和成本，实现技术与市场的统一，保证企业新产品开发的成功。为此，本文还 在理论研究的基础上，以汽车空调产品为例，进行实证研究，验证方法的有效性。 1 3 研究目的和意义 长期以来，我国大部分企业都主要依赖于对国外企业的模仿，依赖国外成熟 的技术图样和加工设备进行制造，而没有形成企业自身的技术研发能力，因此， 6 浙江大学硕士学位论文绪论 在整体的新产品开发设计能力上与国际水平尚存在较大的差距。我国企业要增强 竞争能力，必须努力提高产品设计水平和开发能力。同时，顾客需求的多样化和 个性化的发展趋势，使得快速高效的新产品开发和设计能力成为企业能否在激烈 的市场竞争中取得胜利的关键因素。 因此，企业迫切需要一种有效的产品设计和开发方法，该方法必须以顾客需 求为出发点和落脚点，以提供满足顾客需求的产品功能为核心，并尽可能的以较 低的成本实现基于需求的功能，开发出高价值的新产品。新产品开发包括全新产 品开发和改进型产品开发两类。改进型产品开发是企业在日常工作中需要经常进 行的设计活动，也是目前产品创新设计的主要研究热点。本文旨在研究在企业改 进型产品开发过程中，设计一种有效的产品设计方法。 新产品开发是一项复杂的过程，而功能的成型主要是在产品概念设计阶段。 现在，本文提出基于q f d 的顾客导向产品功能设计方法，主要是希望能在产品 设计过程中指导产品的功能开发和设计，并有能评价功能方案是否有效满足顾客 需求这一重要环节。如果该方案的功能没达到顾客的具体要求，会在最后的功能 逆向评价阶段中表现出来，从而重新设计各项功能。这样就能在功能的设计阶段 考虑以后可能会发生的问题，避免产品开发之后再整改造成的浪费和损失。 1 3 1 基于顾客需求的必要性 c h e n & y a n ( 2 0 0 8 ) 指出，在新产品开发尤其是产品概念形成的早期阶段， 顾客参与对成功开发产品起着非常重要的作用。所以，成功开发产品的前提就是 要充分了解顾客需求并迅速准确地对这些需求做出响应。 一方面，产品是技术的实现形式，产品具有满足顾客或市场需求的功能。竞 争的核心是以知识为基础的新产品的竞争。前文分析中曾提到，“和顾客需要相 匹配”是新产品开发成功的关键因素之一。顾客需求的满足是产品开发成功必须 具备的条件。而在新产品失败的主要原因中，市场分析不充分排在了第一位。 另一方面，产品设计是从需求出发寻求设计解( 产品) 的过程，只有准确把 握用户的需求，才能赢得客户，赢得市场。因此，产品的规划设计过程只能紧紧 围绕需求这个中心展开。企业必须加强市场调查，广泛收集信息，认真研究顾客 需求内容，才能使设计的产品适应顾客的要求。 顾客需求定义的不完整、误解、模糊或不一致会误导产品生命周期后继阶段 7 浙江大学硕士学位论文绪论 对产品的理解和定义，尤其是在设计阶段，最终会因为获得的产品与顾客需求发 生了偏差，而失掉市场。可见，在产品的开发设计早期如果离开了对顾客需求的 重视，则设计出的产品将是先天不足的。把握好市场或顾客对产品的需求，迅速、 客观、全面和准确地对其进行分析和定义，是决定产品获得创新效果的关键。 1 3 2 产品功能设计的重要性 需求是产品开发的源头与依据，功能是产品或零部件的特定用途或作用，它 是产品存在的价值。产品通过特定的功能来满足需求。无论是全新产品的创新， 还是老产品改造，围绕功能进行本质思考是一项基本原则。随着市场经济的发展， 卖方市场向买方市场的逐步转变，顾客在市场中将日益起主导作用。有必要将顾 客需求转化为功能需求，以便使公司和产品在以顾客为中心的市场上保持创新和 竞争力( c h e n & k h o o & y a h ，2 0 0 5 ) 。 分析实际产品的情况可以看出，在品种概念中实际上隐藏着产品功能这一深 层次要素，因为不同品种之间的质量差别是有限的，当许多产品的品种已经增加 到数以万计甚至更多的情况下，实际上只有功能概念能够解释品种之间的无数差 别。也就是说，品种间的主要差异是其包含的功能系统中功能的种类、数目及功 能水平的差异，即产品功能系统配置的差异( 陈圻，1 9 9 8 ) 。 组成功能系统的是整体功能和一系列设计功能。整体功能是产品整体所具有 的功能，是顾客的直接要求，是整个功能系统的最终实现目标。设计功能是设计 者规划、设计的，它们是实现整体功能的直接或间接的手段功能。所有的设计功 能形成一个完整的实现整体功能的体系，表现为具体的产品结构模式。定义设计 功能的依据主要有：设计方案构想、老产品零部件组成和老产品技术原理等( 胡 树华，1 9 9 3 ) 。 陈圻( 1 9 9 6 ) 将功能设计的概念定义为：功能设计就是在企业营销战略指导 下，按照产品定位的主要功能要求或其它价值工程对象的功能要求，在对现有产 品进行功能分析的基础上，对要改进或创新的产品应具备的功能系统进行的全 面、系统、深入的设计工作。他认为功能设计是功能分析的延续，是功能评价的 发展和重要内容，是确定功能改进领域的重要依据。 产品设计过程是产品信息从抽象到具体、逐步细化、反复迭代的过程，它从 需求分析开始，经过功能定义、原理求解、结构设计和详细设计，最终得到满足 8 浙江大学硕士学位论文绪论 市场需求的产品定义。在这一过程中，首先要保证产品的功能要求，产品功能必 须贯穿设计过程的始终，任何阶段、任何部分的设计活动都应该围绕这个主题进 行。因此，产品设计过程应该是一个基于功能的设计过程，是由功能驱动的设计 过程( t o m i y a m a & u m e d a y , 1 9 9 3 ) 。应由功能的规划与优化来定位产品功能系统、 明确产品具体设计目标，并指导后续的载体设计，以解决价值工程、产品设计与 市场营销脱节的问题。 1 4 研究方法和流程 本研究在阅读大量相关文献的基础上，结合企业面临的现实问题，构思论文 模型，并最终完成论文的撰写。在整个研究过程中，采用了文献查阅、网络资料 查阅、顾客访谈、企业深度访谈、问卷设计与调查、数据分析等研究方法。 ( 1 ) 文献查阅：为了全面了解产品设计、功能设计、q f d 、v e 等相关领域 的已有研究工作，为本文的研究提供理论基础，笔者查阅了大量的国内外文献。 文献资料主要来源于浙江大学图书馆的多个网络数据库，如e b s c o 、e l s e v i e r ( s d o l ) 、e m e r a l d 、p r o q u e s t 、中国知网c n k i 、万方数据资源系统等，以及馆 藏书籍、期刊等。 ( 2 ) 网络资料查阅：为了初步了解和把握汽车顾客对汽车空调系统的需求， 利于本文的案例研究的顺利开展，笔者查阅了互联网上的大量汽车用户论坛，如 “新浪汽车”、“汽车之家”等，获取了间接资料，为顾客访谈的顺利进行打好基础。 ( 3 ) 顾客访谈：2 0 0 9 年6 月至2 0 0 9 年7 月，笔者对所在实习单位的一些 同事( 皆为汽车车主) 进行了访谈。访谈的目的是为了获取顾客对汽车空调系统 需求的第一手资料，同时也是对之前在互联网上搜集到的需求信息进行3 1 、充，为 接下来的企业实地深度访谈和问卷设计做好准备。 ( 4 ) 企业深度访谈：2 0 0 9 年7 月至2 0 0 9 年8 月，笔者在某汽车制造企业 展开实地调研，对企业内市场部、产品规划部、产品开发部、品质管理部等部门 的相关人员进行深度访谈，沟通、确认、3 1 、充已收集的需求