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1现代质量工程制造系统与质量工程研究所西安交通大学2五、面向质量的设计产品的质量问题中有75%是由产品设计开发阶段引起的，而通常情况下80%的质量问题的发现和纠正是在制造阶段或后续的阶段3五、面向质量的设计—质量功能配置质量功能配置(QualityFunctionDeployment，简称QFD)是一种用户驱动的结构化、系统化的产品开发和质量保证方法。质量功能配置(QFD)这一概念由日本学者YojiAkao(赤尾洋二)教授在20世纪60年代末首次提出。1972年QFD被三菱重工的神户造船厂成功地应用于船舶设计与制造中。70年代中期，QFD相继被其它日本公司所采用。丰田公司及其供应商成功地将该方法运用于汽车产品的设计中，取得了巨大的经济效益。1983年QFD方法被介绍到美国和欧洲，并首先在美国三大汽车公司推广应用。4五、面向质量的设计—质量功能配置质量功能配置这一术语是从六个日文汉字“品質”“機能”“展開”得来的。“品質”：英文解释为quality，features，attributes，即质量，特征，属性。“機能”：英文解释为function，mechanization，即功能，机能。“展開”：英文解释为deployment，diffusion，development，evolution，即展开，配置，扩展，开发。5五、面向质量的设计—质量功能配置产品规划产品设计产品制造产品供应用户需求转告用户产品销售部门用户需求脱离产品形成过程6五、面向质量的设计—质量功能配置QFD的奠基人YojiAkao教授的定义为：“QFD将用户需求转化为质量特征，通过系统的展开将用户需求转化为最终产品的设计质量，并从每个功能部件的质量一直延伸到每个零件和工艺过程的质量。通过这一关系网络得以形成产品的总体质量。”ASI的创始人L.P.Sullivan认为：“质量功能配置提供了一种将用户需求转换为产品开发和生产的每一阶段（包括市场分析和规划、产品设计、原型评估、生产过程、销售）相应技术需求的方法，是保证达到用户要求的产品质量所需的一切活动的总称。”GOAL/QPC开创者BobKing认为QFD是一个依据用户需求来设计产品或服务的系统。7五、面向质量的设计—质量功能配置LouCohen对QFD定义作为一个较为全面的阐述：“QFD是一种结构化的产品规划与开发方法，它使得产品开发小组能够清楚地确定和了解用户需求，并能从满足这些需求的角度对所提出的产品或服务的性能进行系统的评价。”质量功能配置（QFD）是一种结构化的产品规划与决策方法，它采用系统化、规范化的方法获取和分析用户需求，并通过矩阵图解法将其转化为产品特征、零部件技术特征、工艺特征、质量控制等技术规范与信息，通过协调各部门的工作以保证最终产品质量，使得设计和制造的产品能最大限度地满足用户需求。QFD是一种用户驱动的产品开发与规划方法。8五、面向质量的设计—质量功能配置QFD实施项目实施结果美国MartinMarietta宇航集团卫星服务器空间系统空间远程机器人服务车大规模空间系统并行工程投标时间降低20%，成本节约30%赢得投标并被作为该行业的样板设计时间和资源均降低25%空间系统成本降低到50%开发时间缩短60%美国冲模技术公司小型制造商引导计划返修减少30-40%生产周期缩短30%生产成本降低25%开发了新的技术市场销售量增加30%提高了雇员技能水平美国3M公司产品开发阶段新材料的技术开发产品开发时间降低50%满足了所有的设计期限创造了有凝聚力的集成的群体工作环境美国Cobe实验室医疗设备开发通过使用共同的技术以及对重要的用户需求的共识，使多功能小组更清晰地理解了项目的要求多功能小组共同参与到项目目标的制定，形成协同的工作环境9五、面向质量的设计—质量功能配置用户需求产品技术特征零部件技术特征制造过程工艺特征质量控制方法用户10五、面向质量的设计—质量功能配置QFD四阶段分解方法产品技术特征零部件特征用户需求产品规划零部件配置工艺规划生产规划质量控制工艺特征11五、面向质量的设计—质量功能配置产品规划阶段在产品规划阶段将用户需求转化为产品技术特征，并根据用户需求信息、用户需求和技术特征关系矩阵、技术特征自相关矩阵、用户竞争性评估和技术竞争性评估信息，确定各个技术特征的技术性能指标值以及应优先予以重视和考虑的技术特征。零件配置阶段零件配置阶段根据产品规划阶段所定义的产品技术特征，确定最佳产品设计方案，进行产品结构设计。然后将产品技术特征转化为关键的零部件特征。对于复杂的产品或系统来说，这一阶段可能包括多个子阶段（质量屋），即根据产品结构明细表，将技术特征逐级转化为部件特征，再从部件特征转化为零件特征。12五、面向质量的设计—质量功能配置工艺规划阶段在确定工艺方案的基础上，通过工艺规划质量屋，确定为保证实现关键的产品技术特征和零件特征所必须保证的关键工艺操作和关键工艺参数。生产规划阶段将关键的工艺操作和参数转化为具体的生产/质量控制方法。13五、面向质量的设计—质量功能配置14五、面向质量的设计—质量功能配置本公司产品技术评估竞争者产品技术评估卖点产品方案评估质量屋的元素15五、面向质量的设计—质量功能配置好的视频游戏机物有所值令人兴奋的产品特征安全设计易于使用通用的控制器不易损坏价格合理游戏可中断视觉效果良好强健的操纵杆人人都能使用游戏时视觉不疲劳使用安全无害16五、面向质量的设计—质量功能配置通用的控制器确定用户需求17五、面向质量的设计—质量功能配置卖点通用的控制器%用户需求规划：进行用户需求排序，确定新产品竞争策略18五、面向质量的设计—质量功能配置对人的安全性软件设计部件失效率启动播放时间屏幕分辨率接口控制器数量成本技术成本/进度难度等级抗冲击性游戏数量/类型用户需求到产品技术特征的转化19五、面向质量的设计—质量功能配置对人的安全性接口控制器数量/成本通用的控制器用户需求和技术特征的关系矩阵20五、面向质量的设计—质量功能配置技术特征重要度技术特征相对重要度(%)对人的安全性接口控制器数量/成本(好)(差)第j个技术特征重要度Wj为:niijijmjRc1,,2,1W技术特征排序及技术竞争性评估Rij为第i个用户需求和第j个技术特征之间关系强度所对应的数值（通常用数字9，3，1分别表示强相关,中等相关和弱相关）21五、面向质量的设计—质量功能配置技术特征自相关矩阵即技术特征之间的互相有关系22五、面向质量的设计—质量功能配置对人的安全性接口控制器数量/类型设置技术特征目标值23五、面向质量的设计—质量功能配置方案评估对人的安全性接口控制器数量/类型产品设计方案评估24对人的安全性软件设计部件失效率启动播放时间屏幕分辨率接口控制器数量/类型技术成本/进度难度等级抗冲击性游戏数量/类型易于使用不易损害通用的操纵杆价格合理视觉效果良好人人都可以使用强健的操纵杆游戏可中断动作种类繁多游戏时视觉不疲劳使用安全无害物有所值提供令人兴奋的产品特征安全设计目标值移动方向重要度本公司产品满意度竞争者A产品满意度竞争者B产品满意度满意度目标值改善率卖点顾客需求项权重顾客需求项相对权重%技术特征权重技术特征相对权重%目标值本公司竞争者“A”竞争者“B”技术竞争性评估54321＋本公司●竞争者“A”○竞争者“B”方案评估方案评估ATAX＋本公司产品满意度●竞争者“A”产品满意度○竞争者“B”产品满意度技术特征项顾客需求项●●○○●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●○○○○○○○○○○○○○○○○ΔΔΔΔ43444344342223433233534243533544324244245343434234444341.31.02.01.01.31.01.01.01.31.01.3●●○5.23.06.03.09.83.04.82.06.53.04.010.36.011.96.019.56.09.54.012.96.07.912345＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋●●●●●●●●●●●○○○○○○○○○○○○无安全危害10000行代码MTBF90万次平均时间1分钟256色五个输入设备S1M6个月难度等级520n×m16个游戏4个类型3423354434442243344243332322331275181961243522671963961692475.020.47.74.813.910.513.67.76.79.7＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋●●●●●●●●●●○○○○○○○○○○●●●●●●○○○○○○○○ΔΔΔΔΔΔ○○○○●●●××●●●●●●●25五、面向质量的设计—质量功能配置减速器产品规划矩阵26五、面向质量的设计—质量功能配置产品技术特征减速器零件规划矩阵27五、面向质量的设计—质量功能配置减速箱工艺规划矩阵28五、面向质量的设计—质量功能配置质量控制规划样表29现代质量工程制造系统与质量工程研究所西安交通大学