质量生产管理工具QFD法—一种顾客驱动的先进质量管理应用技术
质量生产管理工具1.概念含义.....................................................................................................................................产生与发展.....................................................................................................................基本定义.........................................................................................................................实际效益........................................................................................................................42.工具应用.....................................................................................................................................基础工具——质量屋.....................................................................................................基本过程.........................................................................................................................主要工具.........................................................................................................................适用范围........................................................................................................................83.实例分析.....................................................................................................................................案例；山地车车架设计开发QFD的质量屋建立........................................................94.作用功能...................................................................................................................................作用...............................................................................................................................功能..............................................................................................................................125.参考书目..................................................................................................................................14
质量生产管理工具1.概念含义.产生与发展QFD于20世纪60年代起源于日本，是由日本质量管理大师赤尾洋二（Yoji Akao）和水野滋（Shigeru Mizuno）提出的。那个时候日本工业逐渐从二战时的模仿生产发展模式过渡到基于创新的产品发展 它是全面质量控制下对新产品发展的一种方法或理念，全面质量管理(TQC)的鼎盛时期——上个世纪70年代后期．QFD在日本汽车、电器领域获得了广泛应用，作为一种先进的质量技术和其他质量技术结合应用，使日本产品占领了全世界的市场(特别是美国、西欧的汽车、电器市场)，被认为是日本式质量管理最重要的特点。QFD于1985年在美国开始应用，伴随着美国6σ质量管理技术的应用，成为一种重要的质量管理技术。1995年第一届国际质量机能展开研讨会(ISQFD)在东京举行，使得QFD技术走向世界，成为一种世界比较流行的质量管理技术和方法。我国于1994年开始引进该技术。国家质量技术监督总局质量司，邀请QFD的创始人日本的赤尾洋二教授来中国进行讲学和培训中方人员。目前我国制造业中已有不少企业应用了该技术，并且取得了良好的效果。QFD技术正在我国各界引起广泛的重视。.基本定义质量功能展开（QFD，Quality Function Deployment）也称质量功能配置，QFD的创始者日本学者赤尾洋二定义为：“QFD将用户需求质量特征，通过系统展开后将转化为最后产品的设计质量，并从每个功能部件的质量一直延伸到每个零件及工艺过程的质量 。
质量生产管理工具而美国的ASI(美国供应商协会)认为：。QFD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、系统规划、产品设计、原型评估、生产过程和销售服务等)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一切活动的总称。美国福特汽车公司把QFD定义为一句话：QFD就是把用户需求和期望转换成公司适合于市场需求的一个规划工具 。从上述一些QFD的定义方式可以体会到QFD法中包括的主要意义： (1)QFD是一种用户需求驱动的产品开发和规划方法；(2) QFD是一种结构化的产品规划和开发方法，它使得产品开发时得以清楚了解用户需求；(3)QFD能从满足用户需求的角度出发，对所提出的产品或服务的性能进行系统的评估或比较；(4)QFD采用系统化方法获取和分析用户需求，并通过结构化(矩阵图解法)转化为各类技术规范及信息(产品特征、工艺特性、质量控制和加工过程等)，然后，通过协调各项工作用以保证最终产品的质量要求。.实际效益QFD法在日本及美国的许多著名企业中应用实践已经证明，它确实在新产品开发中起到重大的作用，并带来实际效益。可量化的实际效率就包括新产品开发周期的缩短，设计更改次数的减少，产品开发启动经费的降低，保单索赔额的减少，市场销售量的增加等等。此外，还能获得一系列不可量化的效益，主要体现在下述几方面：(1)在产品整个开发过程中，使产品开发者更准确地理解用户需求，从而开发出使用户真正满意的产品，也就是说显著提高了用户对新产品的满意度；(2)在综合考虑用户需求、竞争对手、技术特征和工艺成本等前提下，既增加生产率，又提高产品质量，因而可以提高企业的市场竞争力；(3)可以使参与产品开发各部门取得共识并建立信息联系，改变了自上而下的信息流为水平式的信息流，建立多功能开发小组协同工作模式，将导致形成开发
质量生产管理工具成功率更高、获得能力更大的新产品。(4)QFD所提供的系统化、结构化的分析解题与规划决策方法，能以十分简洁和一目了然的方式，向开发者显示产品设计中各种经验和知识技术。使企业内部能够合理分配和利用各类资源，合理解决产品开发过程中可能出现的矛盾或冲突。2.工具应用.基础工具——质量屋QFD的基本原理就是用“质量屋HOQ(House of Quality)”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。质量屋对于企业是非常重要的。无论是产品设计人员．还是销售人员．以及高层管理者都可以从质量屋获取相关信息。它通常由下述6个部分所组成。如图1所示： 图1：质量屋(1)顾客需求及其权重，即质量屋的“什么(What)”。也是质量屋的输入信息，顾客需求大多都是要直接对顾客用问卷做市场调查．并将顾客的声音转换成顾客真正的需要，再将顾客需求转换成产品特性。用户需求信息的提取通常包括：合理确定调查对象；确定合理的调研方法；开展全面市场调查。(2)技术需求(最终产品特性)，即质量屋的“如何(How)”是为满足用户需求而必须保证实现的技术特征，也是一种手段或措施。
质量生产管理工具技术特征的确立通常要满足以下3个条件：(1)针对性。指技术特征是针对其对应的用户需求而提出的；(2)可测性。即技术特性是可测量(测试)的，便于对其进行控制；(3)全局性。即技术特性只是为以后选择设计方案提供评价标准，不涉及到具体设计方案。因此，确定的技术特征必须至少能满足一项用户需求。(3)关系矩阵，即顾客需求和技术需求之间的相关程度关系矩阵。它反映了从用户需求到产品技术特征的一种映射关系及相关程度。这一部分，开发小组需要对每个设计要求对所有顾客要求的影响程度进行判断。 (4)技术需求相关关系矩阵，质量屋的屋项。该矩阵记录了设计要求之间支持、冲突和相关的程度。 (5)评价矩阵：竞争分析，站在顾客的角度，对本企业的产品和市场上其它竞争者的产品在满足顾客需求方面进行评估。。顾客竞争性分析的目的旨在确定本公司产品的竞争优势和劣势以寻找突破件的改进办向和领域；设置新产品或服务的战略目标。 (6)技术评估，对技术需求进行竞争性评估，确定技术需求的重要度和目标值等。主要包括以下信息：根据顾客要求的重要度和关系矩阵，确定设计要求的权重。 技术竞争性评分。从公司角度对本公司及其主要竞争对手进行技术能力评估。确定设计要求的日标值。在综合相关矩阵、技术竞争性分析和设计要求的权重基础上，确定出设计要求的目标值。.基本过程QFD所采用的方法可有多种，但目前常用的是所谓4阶段分解法。就是将用
质量生产管理工具户需求的分解共分为4个阶段：产品规划、零部件配置、工艺规划和生产规划。经过四步分解，用四个矩阵．得出产品的工艺和质量控制参数。在应用质量机能展开(QFD)方法时，要先建立各阶段的质量屋，再进行需求变换，最后形成明确的生产要求，从而完成产品开发的质量机能展开的全过程。如图2所示 图2：QFD过程图产品规划矩阵，通过产品规划矩阵，将顾客需求转换为产品技术特征，并根据顾客竞争性评估(从顾客的角度对市场上同类产品进行的评估)和技术竞争性评估(从技术的角度对市场上同类产品的评估)结果确定产品各个技术需求的目标值。产品/零件配置矩阵，根据产品规划阶段中所定义的产品技术特征为输入，确定最佳产品设计方案，进行产品结构设计，然后再将产品技术特征转化为关键的零部件特征。对于复杂产品而言，还可以分成几个子阶段来完成。工艺规划矩阵，要在确定工艺方案基础上，通过工艺规划的“质量屋”，确定为保证实现重要的产品技术特征和零部件特征所必须保证的关键工艺操作及工艺参数。生产规划矩阵，就是将关键的工艺操作及工艺参数转化为具体可行的生产及质量控制方法和手段。包括控制参数、控制点、样本容量及检验方法等。.主要工具亲和图（Affinity Diagrams）。 使具有深层结构特征的顾客需求“浮出水面”。关系图（Relations Diagrams）。 用以发现优先需求、造成产品质量流程问题的根本原因以及沉默顾客的需求。
质量生产管理工具树图（Hierarchy Trees）。 用来寻找亲和图和树图中的缺陷和遗漏。各种矩阵（Various Matrixes）。 用来表示各指标之间的关系、优先项以及责任等。流程决策程序图（Process Decision Program Diagrams）。 用以分析可能造成新产品或服务失败的潜在因素。层级分析法（Analytic Hierarchy Process）。 对一系列的顾客需求进行优先排列，并选出满足这些需求的设计、生产方案。蓝图（Blueprinting）。 对提供产品或服务的整个流程进行分析、描述。质量屋（House of Quality）。.适用范围QFD目前已经广泛应用于产品设计开发、产品生产、质量改进、计划、管理等方面，随着QFD的进一步发展， 其潜在的应用领域是没有边界的。QFD当前的应用情况如下：产品设计开发与传统的质量控制方式不同，QFD 不是通过最终的产品检验而是在产品设计之初就将质量作为产品设计的考虑因素而进行产品的开发，质量是产品的内置要素，它将产品质量的事后把关转变为事前防范。日前通过QFD技术进行的产品设计开发主要包括修枝剪刀、耐高压电子元器件、社会系统、体育用品等。产品生产QFD 产生于日本神户造船厂质量控制的实践，目前已经在半导体、电子产品、汽车等产品的制造过程中发挥作用。质量改进费根堡姆于上世纪六十年代提出的全面质量管理的思想，强调对始于顾客的质量要求、终于顾客对于他手中的产品感到满意的全过程进行管理，做到顾客满意与持续改进。作为全面质量管理的工具之一，QFD在产品质量管理中的
质量生产管理工具应用主要有过程改进、过程管理和质量机能展开、过程控制、使用阶段的质量保证等。计划QFD是一种积极的“顾客驱动计划过程”，采用QFD方法在产品开发之仞就可以发现和解决问题，避免了后续阶段质量问题的产生及带来的损失。QFD 的上述思想不仅可以应用于普通产品计划和过程计划，而且还可以应用于综合性计划、战略计划和其他类型的计划，如土木工程、企业资源计划、制造战略计划、投资计划等。管理QFD通过对顾客需求的分析和对竞争对手的考虑决定产品的没计参数和规格，因此它是一种顾客驱动和市场导向型的管理过程。具体应用在知识管理、供应商选择、成本控制、时间控制、项目管理、标杆管理等方面。3.实例分析.案例；山地车车架设计开发QFD的质量屋建立现以山地车车架设计开发过程为例，详细介绍需求转换是如何通过建立质量屋来完成的。建立质量屋主要是通过以下七个步骤完成的。步骤一：列出顾客要求，即顾客对某一特定产品／服务的需要或期望。这种要求可以分层次来定义。如顾客对山地车车架的要求可作如下表述：第一层次为经济性、美观性、性能；第二层次分别从这三方面展开，经济性方面的要求有价格适宜，美观性方面的要求有外观协调、外表磨光、防腐蚀，性能方面的要求有轻盈、快速、持久耐用等。步骤二：列出技术或措施要求，即工程特性或技术要求，会影响一项或多项顾客要求。这种要求也可以分层次来定义，如山地车车架的技术要求可作如下表述：第一层次为用料选择和制造工艺；第二层次分别从这两方面展开，用料选择可以是钢材料、铝材料、钛材料，制造工艺可以选择焊接、压力铸造、砂型铸造、锻造和粉末冶金。
质量生产管理工具步骤三：顾客要求与技术要求之间相关关系分析。可以采用以下符号来定义：●=9 强关系O=3 中等关系△=1 弱关系空白=0 无关系步骤四：技术要求各项之间相关关系的分析。可以采用以下符号来定义：●=9 强正相关O=3正相关×=-3 负相关★=-9强负相关空白=0 无相关步骤五：竞争性评估与分析。主要包括顾客对产品竞争力的评价和产品技术上竞争力的评价，这两项的评分基准均为1-5分，1分表示最差，5分表示最好。步骤六：开展顾客要求的顺序排列。主要考虑以下几个因素：(1)对顾客的重要度，分数为1～10分，1分表示最不重要，10分表示最重要。(2)目标值，分数为1-5分，目标值可以维持不变，也可以改善得比竞争对手更好。(3)提升值，等于目标值顾客对产品竞争力评定分数。(4)卖点：分数为1．0—2．0，1．0表示对销售无帮助，2．0表示对销售帮助最大。(5)绝对量，等于(对顾客重要度)×(提升值)×(卖点)。通过比较绝对量的数值，可以排列顾客要求的优先次序，数值越大说明该项顾客要求越重要。步骤七：开展技术要求顺序排列。主要考虑以下几个因素：(1)困难程度，评分基准为1-10分，1分表示难度很小，10分表示难度很高。
质量生产管理工具(2)目标值，同步骤六。(3)绝对量，等于Σ[(关系矩阵关联值)×(对顾客的重要度数值)]。(4)相对值，等于Σ[(关系矩阵关联值)×(顾客顺序排列值)]。通过上面七个步骤，就完成了一个完整质量屋的构建工作，也实现了产品设计开发中的需求转换，我们可以通过研究下图的质量屋的结构，以及各项数值之问的关系，加深对上述步骤的理解。通过上述的数据分析，可以得出这样一个结论，既满足顾客最关注的要求，又具备技术工艺可行性的产品设计开发，需要综合考虑以下因素：(1)绝对值／相对值的大小，数值越大，应该越优先考虑；(2)技术困难程度，技术困难程度越低，应该越优先考虑；
质量生产管理工具(3)HOWS之间的相关性，正相关或强正相关是可以考虑的。上述例子的输出信息显示，在用材选择上，可以考虑铝或钛，但是结合技术难度来看，铝的技术难度比较低，是首选材料。在制造工艺上，可以考虑压力铸造或砂型铸造，但是结合技术难度来看，砂型铸造的技术难度较低，是可行的。考虑铝材料和砂型制造工艺之间的相关关系，可以看出是正相关的关系，也是可行的。经过综合考虑，在考虑顾客最关注的要求得到满足和技术可行性的前提下，山地车车架的用材最佳选择是铝材料，制造工艺最佳选择是砂型铸造。当然，由于数据收集过程中会因一些偶然、主观因素导致数据的偏差，研发人员只能把上述输出信息作为设计开发输入信息的重要依据，而非百分之百的依据。4.作用功能.作用QFD是把顾客或市场的要求转化为设计要求、零部件特性、工艺要求、生产要求的多层次演绎分析......根据文献报道，运用QFD方法，产品开发周期可缩短三分之一，成本可减少二分之一，质量大幅度提高，产量成倍增加。促使产品开发人员在产品设计阶段考虑制造问题，产品设计和工艺设计交叉并行进行，因此可使工程设计更改减少4O％ ～6o％ ，产品开发周期缩短3O％ ～60％ ，QFD强调在产品早期概念设计阶段的有效规划，因此可使产品开发和试制成本降低20％ ～40％；产品整个开发过程以顾客需求为驱动，因此顾客对产品的满意度将大大提高；通过QFD的实施，提高全体职工满足顾客需求的意识，对企业的发展有着不可估量的作用。.功能1．QFD是一种顾客驱动的产品开发方法顾客的需求贯穿产品开发的全过程，始终成为产品开发的目标。通过QFD技
质量生产管理工具术可以开发出顾客真正满意的产品。为了保证产品能为顾客所接受，企业必须认真研究和分析顾客需求，并将这些要求转换成最终产品的特征以及配置到制造过程的各工序上和生产计划中。QFD最为显著的特点是要求企业不断地倾听顾客的意见和需求，然后通过合适的方法和措施在开发的产品中体现这些需求。2．各职能部门协调工作的方法QFD是在实现顾客需求的过程中，帮助产品开发各个职能部门制订出各自的相关技术要求和措施。QFD代表了从被动的、反应式的传统产品开发模式——“设计—试验—调整”到一种主动的、预防式的现代产品开发模式的转变。它将注意力集中于规划和问题的预防上，而不仅仅集中于问题的解决上。3．QFD是一种在产品设计阶段进行质量保证的方法QFD的最大优点之一是能在产品早期设计阶段对产品设计作出有效的规划和预防，从而避免在产品研制后期出现不必要的返工和重复性工作。在产品规划、零件配置、工艺规划和质量控制规划阶段都使用QFD方法时，最终使得制造领域的信息都起源于用户的信息。产品制造时，如果遵守操作指令，生产出来的产品应能满足用户需求，这比传统的遵守操作指令将会生产出满足设计要求的零件这种观念更有意义。4．QFD是使产品以最快的速度、最低的成本和最优的质量占领市场的方法通过一定的市场调查方法获取顾客需求，并采用矩阵图解法将对顾客需求的过程分解到产品开发的各个过程和各职能部门中去，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真正地满足顾客的需求。开发QFD矩阵主要是为了促使企业同顾客进行接触，了解他们的需求，同时帮助企业在有限的资源约束条件下确定零件配置阶段的技术需求以使顾客满意度最大。一般来说，不必选择太多的配置项。在选择应优先配置的项目时，要综合考虑技术需求重要度、用户竞争性评估、技术竞争性评估、技术实施难度和成本、技术需求相关矩阵等各种因素。QFD是为满足用户需求、提高产品质量、赢得市场竞争而形成的一种新的产品开发和质量保证技术。当前正受到各国工业界和学术界的普遍重视，并已成功地应用到产品开发和服务性行业中，它保证将来自顾客和市场的需求，精
质量生产管理工具确地转移到产品开发每个阶段的有关技术需求和措施中去。为了在激烈的市场竞争中立于不败之地，企业必须不断地调查和理解顾客需求，并在开发的产品中体现这些需求，从而生产出令顾客满意的产品。用户化产品已越来越成为市场需求的趋势，愈来愈多的顾客希望能按照他们的需求和偏好来生产产品。对于企业来说，质量的定义已经发生根本性的转变，即从“满足设计需求”转变为“满足顾客需求”。为了保证产品能为顾客所接受，企业必须认真研究和分析顾客需求，并将这些要求转换成最终产品的特征以及配置到制造过程的各工序上和生产计划中。5.参考书目1.林志航．产品设计与制造质量工程[M]．机械工业出版社，2005．2.王秀伦．现代管理工艺技术[M]．中国铁道出版社，2004．3.邵家骏．《质量功能展开》【M】．机械工业出版社，2004．4.张公绪，孙静．新编质量管理学．高等教育出版社，2003．5.马林等．全面质量管理基本知识(新一版)．中国经济出版社，2001．6.何晓群．六西格玛及其导入指南北京．中国人民大学出版社，2003．7.熊伟．质量机能展开．化学工业出版社，2005．8.杨新泉、张群．运营管理．清华大学出版社．2006．
