第2讲质量功能展开2学时

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.ofProjectSystemEngineering2023/1/41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2023/1/42QFD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》2023/1/43QFD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2023/1/44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2023/1/452023/1/462023/1/471.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2023/1/481.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）2023/1/491.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：2023/1/4102023/1/4112023/1/4122.产品的技术特性用户需求并不就是产品的技术要求例如顾客对产品希望“绝对可靠”，但这是做不到的。产品的可靠性有两个主要指标：故障率λ（它的倒数是平均故障间隔MTBF）及使用寿命。对设计开发来说，绝对可靠就是平均故障间隔为∞，使用寿命为∞。在开发周期成本等约束条件下，能做到的，例如为MTBF=1万小时，使用寿命5年，这是技术要求。设计开发人员要按技术要求来开发产品。2023/1/4133.关系矩阵——

用户需求与设计特性之间的关系用户对产品的某项需求，可通过一项或几项技术要求来达到。例如电话的顾客对电话的首先需求是接通率高，即可用性有高要求，这要通过系统配置、可靠性、维修性、测试性、保障性等一组技术要求来达到。若干项用户需求也可能与一项技术需求有关。通过构建规划矩阵把用户对产品的需求转化为一组n个定量的技术要求来描述某些带有官能性的不易定量描述的技术需求也应制定一种评价方法。例如“美观大方”程度，也应由一个有代表性的专家组来评价2023/1/4143.关系矩阵——

用户需求与设计特性之间的关系用户需求与产品设计特性的关系用一套符号来确认这种关系的强弱程度◎：强正相关○：正相关△：弱负相关×：负相关2023/1/4152023/1/4164.关系矩阵——

产品设计特性之间的关系在产品设计特性之间也存在一定的相关关系，即某个特性的变化会影响到其他的特性。这种关系用“质量屋”的屋顶表示。也称为相关矩阵。◎：强正相关○：正相关△：弱负相关2023/1/4175.市场评价—

与其他产品的比较分析目标产品与竞争对手的产品的对比分析用户调查专家评分竞争力的定性评价2023/1/4186.技术评价——

现有产品设计特性的量值列出被评价产品的各项设计特性的量值这些设计特性的量值应当以客观的，可测度的参数来表示2023/1/4197.确定竞争策略用户需求的重要度大小在这些领域中，本企业过去和现在的状况与产品特性相关联的成本与进度竞争对手（武器装备领域主要指威胁方）的潜在能力等2023/1/4208.技术要求的目标值为每个产品技术要求确定具体的指标取决于竞争策略、用户需求重要度和本单位现有产品的长处和弱点技术要求指标必须是可测度的量化值，这些指标要在产品研制的各个阶段予以测定和验证，并最后通过验收2023/1/4219.计算技术要求的重要度Zj——第j个技术要求的重要度Wi——第i个用户要求的重要性评分rij——关系矩阵中的i个用户要求与第j个设计特性之间的关系所对应的加权系数；对应强、中和弱相关的加权系数分别为9、3和1m——用户需求项的总数n——产品设计特性的总数2023/1/42210.确定技术难度技术难度是指达到各个技术要求的困难程度，技术难度一般可分为1~5等，数值越大表示难度越高。各个技术要求的难度可由确定要求的综合产品研制小组商定，也可又评分法确定2023/1/42311.选择应进一步展开的技术要求为保证用户的需求在产品开发过程中始终都能正确地反映，并一直继续到产品交付用户使用，根据技术要求的重要度和难度选择若干重要的技