质量功能展开的运用和实施步骤

高等可靠性理论与应用

（第二讲：质量功能展开）工程系统工程系Dept.ofProjectSystemEngineering2023/1/101课程提纲质量功能展开（QFD)的历史QFD的基本概念运用QFD的关键实施QFD的步骤2023/1/102QFD的历史质量功能展开——QFD（Qualityfunctiondeployment）把用户需求（needs）逐层转化为产品与过程的技术要求（requirements）的方法。QFD是保证用户、消费者需求，并能推动产品设计和生产工序设计改进的一种方法。也即把用户、消费者需求变换成产品特性和工序特性，并由企业来完成这些需求的系统方法。《美国空军R&M2000行动计划》（USAFR&M2000process）只有设计的产品能满足顾客的需求，才能使顾客购置产品和服务，并持续购买。为了能满足顾客的要求，市场调研人员、开发设计人员、采购与生产工程师对产品或服务进行构想起就应密切合作。QFD把顾客的要求转化成定量的工程技术需求。美军1988年的国防部指令DODD5000.51《全面质量管理中》2023/1/103QFD的历史1966年：日本三菱重工的神户造船所，针对产品的可靠性，已提出了质量表的雏形。1972年：发展成“质量表”它分析如何把用户、消费者的需求变换成工程设计特性。其内容受到当时已广为推广的价值分析与价值工程的影响。1978年6月：水野滋、赤尾洋二的《质量机能展开》由日本科技连出版，大体上奠定了QFD的框架。但从初期资料看，对象还限于不太复杂的产品，如咖啡、打火机、自动销售机等。80年代：QFD传到美国，美国在飞机、通信工程…等大型复杂系统中开展并行工程设计，运用了QFD，得到成功。90年代：QFD已被正式确认为并行工程的重要组成部分。从此，QFD的应用面及重要意义大大的扩展了，成为一种典型的军民两用技术2023/1/104实施QFD的步骤确定用户需求根据用户需求确定产品相应的技术特性，并构成“规划矩阵”确定用户需求与产品设计特性的关系矩阵确定产品设计特性之间的关系与其他产品的比较分析列出现有产品设计特性的量值确定竞争策略为每个技术要求确定技术指标计算每个技术要求的重要度确定技术难度选择应进一步展开的技术要求将产品技术要求转化为零件特性、工艺要求和生产要求2023/1/1052023/1/1062023/1/1071.确定用户需求了解用户需求获取用户需求的原始信息，把握用户的真正需要将用户需求细化、归并、综合并转换成相应的产品质量要求用户是以自己的术语来表达其需求的，这些需求的表述是概要的、非定量的用户需求重要度的排序用户需求的重要度是表示其要求程度的指标，可以通过专家评分、信息统计处理得出2023/1/1081.确定用户需求用户满意度设某一产品，用户对之有k项需求，第i项需求满足程度的评价为xi（0≤xi≤1），则它们的加权和即用户对产品的用户满意度（customsatisfactionidexCSI）2023/1/1091.用户需求用户满意度Wi为用户需求重要度的权重值，权重值大的几项要求，就是对用户满意度而言最重要的关键因素这些权重值是规范化的，即：用户需求有k项，第i项需求的权重为wi，则：2023/1/10102022/12/29112022/12/29122.产品品的技术特特性用户需求并并不就是产产品的技术术要求例如顾客对对产品希望望“绝对可可靠”，但但这是做不不到的。产产品的可靠靠性有两个个主要指标标：故障率率λ（它的倒数是是平均故障障间隔MTBF））及使用寿命命。对设计计开发来说说，绝对可可靠就是平平均故障间间隔为∞，，使用寿命命为∞。在开发周期期成本等约约束条件下下，能做到到的，例如如为MTBF=1万小时，使使用寿命5年，这是是技术要求求。设计开发人人员要按技技术要求来来开发产品品。2022/12/29133.关系系矩阵———

用户需需求与设计计特性之间间的关系用户对产品品的某项需需求，可通通过一项或或几项技术术要求来达达到。例如电话的的顾客对电电话的首先先需求是接接通率高，，即可用性性有高要求求，这要通通过系统配配置、可靠靠性、维修修性、测试试性、保障障性等一组组技术要求求来达到。。若干项用户户需求也可可能与一项项技术需求求有关。通过构建规规划矩阵把把用户对产产品的需求求转化为一一组n个定量的技技术要求来来描述某些带有官官能性的不不易定量描描述的技术术需求也应应制定一种种评价方法法。例如““美观大方方”程度，，也应由一一个有代表表性的专家家组来评价价2022/12/29143.关关系矩阵阵——用用户需需求与设设计特性性之间的的关系用户需求求与产品品设计特特性的关关系用一一套符号号来确认认这种关关系的强强弱程度度◎：强正正相关○：正相相关△：弱弱负相关关×：负相相关2022/12/29152022/12/29164.关关系系矩阵阵———产产品设设计特特性之之间的的关系系在产品品设计计特性性之间间也存存在一一定的的相关关关系系，即即某个个特性性的变变化会会影响响到其其他的的特性性。这这种关关系用用“质质量屋屋”的的屋顶顶表示示。也也称为为相关关矩阵阵。◎：强强正相相关○：正正相关关△：：弱负负相关关2022/12/29175.市市场场评价价—与与其其他产产品的的比较较分析析目标产产品与与竞争争对手手的产产品的的对比比分析析用户户调调查查专家家评评分分竞争争力力的的定定性性评评价价2022/12/29186.技技术术评评价价————现现有有产产品品设设计计特特性性的的量量值值列出出被被评评价价产产品品的的各各项项设设计计特特性性的的量量值值这些些设设计计特特性性的的量量值值应应当当以以客客观观的的，，可可测测度度的的参参数数来来表表示示2022/12/29197.确确定定竞竞争争策策略略用户户需需求求的的重重要要度度大大小小在这这些些领领域域中中，，本本企企业业过过去去和和现现在在的的状状况况与产品特特性相关关联的成成本与进进度竞争对手手（武器器装备领领域主要要指威胁胁方）的的潜在能能力等2022/12/29208.技术术要求的的目标值值为每个产产品技术术要求确确定具体体的指标标取决于竞竞争策略略、用户户需求重重要度和和本单位位现有产产品的长长处和弱弱点技术要求求指标必必须是可可测度的的量化值值，这些些指标要要在产品品研制的的各个阶阶段予以以测定和和验证，，并最后后通过验验收2022/12/29219.计算技术术要求的重要要度Zj——第j个技术要求的的重要度Wi——第i个用户要求的的重要性评分分rij——关系矩阵中的的i个用户要求与与第j个设计特性之之间的关系所所对应的加权权系数；对应应强、中和弱弱相关的加权权系数分别为为9、3和1m——用户需求项的的总数n———产品设计特性性的总数2022/12/292210.确定定技术难度度技术难度是是指达到各各个技术要要求的困难难程度，技技术难度一一般可分为为1~5等等，数值越越大表示难难度越高。。各个技术术要求的难难度可由确确定要求的的综合产品品研制小组组商定，也也可又评分分法确定2022/12/292311.选择择应进一步步展开的技技术要求为保证用户户的需求在在产品开发发过程中始始终都能正正确地反映映，并一直直继续到产产品交付用用户使用，，根据技术术要求的重重要度和难难度选择若若干重要的的技术要求求，使其从从规划阶段段直到生产产全过程中中，继续展展开并得以以控制2022/12/292412.产产品品技技术术要要求求转转化化为为零零件件特特性性、、工工艺艺要要求求和和生生产产要要求求系统统级级的的技技术术要要求求转转化化为为分分系系统统、、部部件件，，直直至至零零件件