在Excel表格内的质量功能展开

1、在Excel表格内的质量功能展开 文献标识码 A一、问题的提出质量功能展开(QFD)是把顾客或市场的需求通过清晰的图表 和科学的加权评价方法转化为产品设计标准 ( 产品特征、特性及 规范)， 零部件特性，工艺要求，监控及检测要求，售后服务措 施等多层次演绎及确定工程和质量关键的分析方法。 其中心思想 就是将顾客的需求注入产品的设计、制造的整个过程。理论与实践都充分证明了 QFD方法对于恰当地满足顾客需 求，提高产品质量具有非常重要的作用。因为它可以解决以下 3 个问题：将用户需求逐层转化为产品和制造过程的技术要求。将所研究的对象作为一个系统，从整体的角度综合研究 系统的各个方面和层次，使各子系

2、统的目标支持系统的整体目 标。QFD方法与并行工程综合应用，可有效地降低研制费用，缩短研制周期 12 。3QFD方法时需要有相 应的表现形式，以便更方便、更快速地解决问题。特别是在当今 Excel普QFD的表现形式提供了更方便的工具。正是 因为人们在利用传统的 QFD表现形式一一质量屋解决上述问题时感到了某些局限，同时又看到了更为方便的工具一一电子表 格，以提出了在一个矩形表内的QFD分析方法，暂且称之为QFD电子表格。QFD广泛应用 的两面的相关技术参数综合调整；二是不必利用专门的 QFD 软件。二、QFD的两种表现形式QFD表现形式是质量屋，在进行多层级展开时，将上 一级的工程指标作为下一

3、级的顾客需求项，由顶向下直至最底 层。现举一例说明。在 X型电冰箱的改型过程中，采用了 QFD质 量屋的方法， 文献1X型电冰箱进行了 4级 展开。本文只从中选取了几项指标作为示意说明。质量屋形式明显存在两处局限：在设计中常常需要从整体的角度综合调整各级的工程指 标和上表现为分立的图，从而在某些方面有所不便。质量屋需要专门的软件来分析，使 QFD的广泛应用受到 阻碍：一是专门软件的成本及便利性等因素； 二是这种非标准软 件一般难与现在的一些分析工具兼容。1QFD的电子表格形式举例，是由文献1中的“X型 电冰箱改型一级质量屋”和“X 型电冰箱改型二级质量屋”两张 图转化而成， 这是用流行的电子表

4、格 Excel 所作。表 1 只是在形 式上与原质量屋的形式不同，将原来的两张图用 1 张表来代替， 而其中的内容、 符号和数据均不变， 因而原有的分析方法均不受 影响。根据文献 1 ，以 Ci 表示顾客需求项目， Pj 表示为满足顾客的各项需求必须采取的工程措施项目。 第 1 级的顾客需求项目 由调查研究而得，第 1 级的工程措施项目由工程技术人员确定， 同时作为第 2级的顾客需求项目， 依此类推，由顶向下逐层展开。 表中 Ki 为顾客需求重要程度， Hi 为工程措施实现的重要程度。 关系矩阵中的数据， 表示第 i 项顾客需求与第 j 相关矩阵中的符号表示工程措施项目之间的相关关 系，例如：

5、O表示正相关；X表示负相关；表示强负相关；空格表示无关。由表？八表示强正相关；#11P2与C29C31P1P3正相 关。竞争能力表明本产品、改进后产品、国内对手产品、国际对 手产品对顾客需求的满足程度或技术措施的技术先进程度， 共分 为 5 个等级。竞争能力指数表示竞争对手之间在竞争能力方面的 相对位置和差距。QFD电子表格的特点是在一个矩形框内包含了多层的 QFD展 开，代表了 QFD矩阵的整个体系。与质量屋相比，它有 3点优越 性：利于系统的整体分析和优化设计。在一个矩形表内，既 可参数向上层进行推算，观察对顶层顾客需求的满足程度。 在纵向与横向上同时考虑各指标间的相互关系及参数间的函数

6、关系，从整体上全面地优化参数。不必使用专门软件，使得 QFD的应用灵活方便。电子表格单元格可以调用具有较强大功能的内部程序或 QFD的分析 能力。三、以参数调整为主的 QFD分析有一类问题，其顾客需求可明确地转化为一系列工程参数， 而且存在着明确的函数关系，用本方法分析此类问题更具优越 性。现举一个简单的例子 3 。一个数据接受器，要求在邻频干 扰下可工作，应满足 3 点要求，即顾客需求 Ci 如下：C1 保持每分钟的比特错误率低于 1，指标为比特错误率。C2 在出现邻近频道信号的时候仍然保持比特错误率，指 标为可允许的混合频道功率。C3 在尽可能大的范围内接收信号，指标为接收范围。这 3 条

7、需求可被转化为一系列工程参数， 同时这 3 条需求本 身也是互相关联的。 为了满足这 3 个需求， 选择对如下参数的调 整作为满足上述 3 条需求的第一层工程措施 Pj：(1)P1天线增益；(2)P2噪声极限；(3)P3接收器噪声值；(4)P4接收器频道过滤器频带宽度；(5)P5频道过滤器抑制频带阻碍。上述3项需求与这 5 个工程参数之间可以建立起数学模型( 当然需要定义环境参数 ) ，例如其中最简单的一个数学模型为： 混合频道功率 =频道过滤器抑制频带阻碍 +噪声极限。QFD分析(2)。分析步骤可因人因事而 异， 下面是其中一种：竞争分析、可行性等因素。例如，比特错误率确定为 1.00E-0

8、5(1/s) ，频道功率确定为 60(dB) ，接收范围确定为 1 000(km) 。将这些数字填入表中右侧标有“目标”的纵列单元格 中。把上述数学模型嵌入从表 2 中右侧标有“目标计算”和“现行”的纵列单元格中， 也就是使这些单元格可以调用这些数 学模型。 然后设定各工程参数的目标值， 将其填入表中上侧标有 “目标”的横栏单元格中。例如，天线增益目标值暂时确定为 0(dB) ，可以增加 2(dB) ，现行为 -3(dB) ，等等。通过改变目标 值，观察需求指标中标有“目标计算”的纵栏中数值的变化。反复调整横行目标值直到“目标计算”列中的计算值可 接受为止。对标有“现行”的行和列中的数值重复这

9、一过程。将此分析方法依次在下一个层级中展开，可由该下层的 参数值计算出上层的工程参数值。顾客需求可以由顶层向下层的顺序分解为一系列工程参 数，而现行工程参数值可以由底层向上层计算得出。 以此方法可 以显示、比较并调整现行值、目标值、目标计算值之间的差别。表 2 中的“ +”或“ - ”号表示了人们希望改变参数的常规 方向。“变化”是指在与通过其他参数的具体规定量改变这些参 数等同难度下，本参数可被合理改变的大小。例如，天线增益标 为“+2dB,难度等同于把接收器噪声值降低3dB。下面再进一步研究一下关系矩阵。 天线增益与接收范围是正 相关关系，用符号“T”表示，如果要定量地研究相关程度，可 用

10、表 3 的形式。在表 3 中，以工程参数的现行值作为变化的基准， 当参数发生了合理的变化后， 将计算出的需求指标值填入相应 单元格中。例如，接收范围现行值为793km,顾客希望增加，以“ +”表示。当其他条件不变时，若天线增益增加了 2dB,则接收范围增加到 998km。通过上述步骤， 使产品的底层设计方案的结果直接显示了出来，直接显示了目标值和现行值的发展变化与顾客需求的满足程 度的关系，使问题明朗化， 从而有利于对系统整体进行优化设计。表 3 定量地标出了工程参数的变化对需求指标的影响。四、结 论本方法的价值主要在于丰富了 QFD勺表现形式和应用方法，在产品开发过程中利用此方法可以较为方便并准确地层层量化 顾客的需求并寻找最佳的工程措施和技术参数， 从而提高产品