第三章面向质量的设计
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•试验设计（DOE），田口方法（TM ），故障树分析（FTA），故障模式 及影响性分析（FMEA）、波动、仿 真分析等
•先进的质量系统（AQS），先进制 造技术，SPC，在线质量控制技术
•测量系统分析（MSA），先进测试 技术（CAT，CMM，，CCD等）， 抽样检验方法，
第三章面向质量的设计
一、 基本概念
相关又分为正相关、负相关和不相关。分析后将关系度值记人图
中相关位置。如：r32=1 r18= -3 等。
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第三章面向质量的设计
n 4、地板—工程措施重要度，技术竞争能力评价
n 对每项工程措施重要度 hj 计算：
n
n
（j=1，2，3….n）
n m表示顾客需求项数，n表示工程措施项数。 技术竞争能力评价：针对每项工程措施对各个竞争对 手或各种技术方案的以技术水平的高低进行评价，Jj 表示，分 为1~5分。然后计算自己和各对手的技术竞争能力指数J， 公式：
n 目的：可以识别个相互矛盾或相互叠加的设计要求，以便在优 化考虑设计同时要权衡利弊，采取合理决策，达到多指标同时 优化的目的。
n 6、市场竞争能力的评估
n 针对每一个顾客需求Ci对各竞争对手的满足市场的程度进行评 价，并以Mi表示：
n 1-产品滞销，2-在国内竞争能力不强，市场占有率下降，3-在 国内竞争能力一般，4-在国内竞争能力强，市场占有率高，5可参与国际市场竞争，国际上有一定知名度。
n QFD （Quality Function Deploement）是一个把顾客或市场 的定性需求通过形象直观的图形——质量屋和科学的加权 评价法转化为定量的设计要求（设计标准、技术规范，产 品特性）、零部件特性、工艺要求、监控及检测要求、售 后服务措施等的多层次演绎并确定质量关键的分析方法。
n 它是一种在设计阶段应用的系统性策划方法，采用规范化 的方法将顾客或市场的需求精确地转移到产品寿命循环的 各个阶段的有关技术和措施中去。以最短的时间，最低的 成本生产出功能满足顾客需求的高质量产品。管理学称为： 以顾客为导向的“源流管理”理论。
n 质量屋（House of Quality）是一种直观的矩阵框架表达形 式，是QFD方法的工具。通常的质量屋如图所示，其由以下 几个广义矩阵部分组成：
n 1、左墙——WHATS矩阵，表示顾客需求和重要度，是HOQ的
顾客需要“什么”；（C1，C2 ，C3
C m）
n 2、天花板—HOWS矩阵，表示针对需求怎样去做；
• 横向展开
•纵
•（综合质量展开）
•向
•展
•开
•（狭义的质量展开）
•工序表
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第三章面向质量的设计
二、QFD的原理和方法
n 从本质上讲，QFD是一种对顾客需求的直观展开和规划的方
法。采用规范的方法将顾客所需的质量特性转换为产品的一 系列工程特性。
n 基本工具是质量屋。
n （一）质量屋的构成
，
通过比较每项工程措施重要度 和技术水平最后确定技术措施的
目标值。通过技术竞争能力指数了解本企业的技术竞争力。
5—国际先进水平，4—国内先进水平，3—行业先进水平，
2—技术水平一般，1—技术水平低下
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第三章面向质量的设计
n 5、屋顶——相关矩阵
n 表示各工程技术措施之间的相关关系，其判断依据是：专业知 识和经验，◎ 强正相关 ○ 弱正相关； ╳ 弱负相关 # 强负 相关 ；空白 不相关。评价后用符号填人屋顶相关矩阵图中。
• •市场市场竞竞争争能能力力指指数M
珠 目 理 便, 方, 高 适
座标的 可 适 于 的
间值配 无 合 一 笔
隙控方 故 不 美 尖
适制
障同元和
用在
收消
笔
xx
放费
杆
%
xx 者
材
次
料
56 33 63 41 30 23 30
ห้องสมุดไป่ตู้
第三章面向质量的设计
•工程措施重要度 •56 33 63 41 30 23 30 本产品 4 4 3 3 5 4 3 0.72
n 计算不同对手的市场竞争能力指数 M，具有综合性的相对量。
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第三章面向质量的设计
•◎ •○ •◎
•＃
•＃
工程措施
笔 油 油 收 外 成 材 市场竞争能力Mi
(一级)
•顾客需求 • (一级)
重 尖墨墨 放 形 本 料
要 组浓成 机 设 控
度 件度分 构 计 制
Ki
设 计
•国 •国
•本
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•重要度 63 54 45 9 63 105 6 18 27
第三章面向质量的设计
n （三）系列质量屋
n QFD可以视为一个由产品规划、零部件设 计、工艺规划和生产计划等四个阶段组成 的系列过程，将顾客的需求转换为对制造 的要求。
n QFD也可用于组织的非制造过程的策略规 划方面，或某个项目的策划。如：开发某 个服务项目，律师事务所承接新的案子等。
n QFD 起源于上世纪60年代—70年代初日本三菱重工，由日 本质量专家赤尾洋二和水野滋提出，后广泛应用于日本、 美国及世界各国的船舶、汽车、建筑机械、航天飞行器、 家电、飞机等的设计与制造中收到了显著的效果。成为一 种重要的质量设计技术
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第三章面向质量的设计
n QFD 旨在开发设计阶段就对产品的适用性开 展全方位的展开。以质量展开为起点，从产 品及市场对产品的要求的语言信息出发，将 其转换为设计语言，进行纵向和横向的展开， 并逐项落实，寻求对策。形式上以一系列展 开表和矩阵图为特征。
标所需的过程和资源，以及实现的时间计划。策划的 输出应形成文件，一般是计划。如：产品的质量计划， 产品的质量目标。
n ２、前期（先期）Advanced n 一个产品从构思到投放市场，到用户满意可分为两个
时期：第一是产品孕育、诞生到批量生产成熟；第二是产
•销售 • 维修
•市场分析 •产品设计
•并行性工程的产品开发模式， • 信息双向流动
•工艺设计
•采购 •制造 •检测
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•装配
•销售
第三章面向质量的设计
•维修
成立多功能的、综合的QFD小组
•市场 •营销人员
•设计 •人员
•统一 •产品 •概念
•工艺 •设计人员
•检测 •计量人员
•生产 •现场人员
（2） 修改质量屋 （3）生成多级质量屋 （4）打印质量屋
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第三章面向质量的设计
第五节 产品质量先期策划和控制计划（APQP）
n APQP-Advanced Product Quality Planning
n 一、概述
n （一）APQP的释义 n 1、策划 planning n 策划是一个过程，它致力于制定目标，规定为实现目
•改
内
外
产
进
对
对
品
后
手
手
书写流利
5
永不褪色
4
外形美观
3
使用方便
3
价格适中
1
适度耐用
2
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工程措施重要度hi
95 5
124
5
4
5
29
1
3
4
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5
1
39124
5
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5
1
81
4
5
5
5
1
22
9
4
5
4
4
2
3
175
5
5
5
圆 将 选 收 美 售 选 0.78 0.96 0.81 0.99
珠浓择 放 观 价 用 与度合 方 大 不 合
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第三章面向质量的设计
n 产品规划阶段质量屋的建立 n 讨论、修改产品规划阶段的质量屋
n 零件设计、工艺规划、生产计划阶段等各级 质量屋的建立,开展并行工程；
n 落实关键环节的稳定性优化设计和强化控制 n 质量屋的不断迭代和完善
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第三章面向质量的设计
•串性工程的产品开发模式，信息单向流动 •市场分析 •产品设计 •工艺设计 •采购 •制造 •检测 •装配
n 赤尾洋二QFD的定义：“将用户的要求变换成代 用特性，确定产品的设计质量，然后经过各功能部 件的质量，从而至各部分的质量和工序要素，对其 中的关系进行系统的展开。”
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第三章面向质量的设计
• 质量功能展开
•质量展开起点
•技术展开
•可靠性展开 •成本展开
•设计语言 •部件展开 •零件展开
n
顾客需求及其重要性、顾客评价
顾客需求特性 顾客需求特性分解
Y1
C1
C2
Y2
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C3 C4
（指标层）
重要性 顾客评价
K1
12 3 45
K2
Δ ο
•ο Δ
K3
Δ
ο
K4
ο Δ
不同的对手ο Δ
第三章面向质量的设计
顾客需求重要度 Kij标度准则
顾客需求性质
不影响功能实现的需求 不影响主要功能实现的需求
第三章面向质量的设计
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2020/12/8
第三章面向质量的设计
•顾 客 声 音 （ VOC)
•质量功能展开 • （ QFD）
•稳 健 性 设 计 Robust Design
•制造过程的检 测和控制
• 检测技术
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•销 售 及 售 后 服 务
•顾客的信息反馈
•质量工程QE •新七种工具，并行工程 ，工程技术知识，工作 结构分解等
n 满足顾客需求必须采取的工程措施（P1，P2，P3
Pn）
n 3、房间—相关关系矩阵，表示顾客需求项目WHATS和工程措
施的相互关系。
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第三章面向质量的设计
n 4、右墙—产品的竞争性或可行性评价矩阵，从顾客 的角度评价产品，与市场上竞争对手进行比较。
n 5、屋顶—HOWS的相互关系矩阵，表示HOWS阵内 各项目的关联关系；表示工程措施之间的相互关系。 n 6、地板—技术竞争性评价矩阵，表示HOWS项的组 织度或技术成本评价情况；包括技术特性的重要度和 目标值，并确定优化配置的项目和重点保证的质量特性。 n 质量屋基本构造如图所示：
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第三章面向质量的设计
n 计算机辅助QFD软件 n 美国供应商协会(Ameirican Supplier Institute) n 开发的QFD designer TM系列软件系统是高效
的计算机辅助QFD软件。
n 中国成都飞机设计研究院发布的质量功能展 开软件2.15版,由以下功能摸块组成: (1) 建立质量屋
影响比较重要功能实现的需求 重要的影响功能实现的需求 基本的、涉及安全的、特别重要的需求
标度 1 2
3 4 5
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第三章面向质量的设计
n 2、工程措施的展开、重要性和难度的评价
n 根据顾客的需求设计出可定量表示的工程技术措施项目。表示 为： （P1，P2，P3 …… Pn）由工程技术人员确定填入天花板的 技术要求展开表。对各项工程措施的重要性和难度的评价后打 分填入地下室的技术措施评价表。（见书图5-11）
n 3、房间——关系矩阵
n 顾客需求项目和各项的工程技术措施关系矩阵图，Ci
与Pj的交点处以数值rij表示第i项顾客需求和第j项工程技
术措施关系的密切程度。rij的确定方法可采用常规分析方法
或层次分析方法。采用综合评分法：依据两者的相关程度打分为
1~9分，大致分为4档：1~3 工程措施对顾客需求有微弱影响； 3~5 工程措施对顾客需求有一定影响； 5~7 工程措施对顾客需求有较大影响； 7~9 工程措施对顾客需求有重要影响；
技术竞 改进后 5 4 4 5 5 5 4 0.91
争能力
Ti
国内对 4 4 3 4 5 4 4 0.78
手
国外对 5 5 5 5 5 4 5 0.98
手
技术竞 争能力 T
•开发原珠笔一级质量屋
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第三章面向质量的设计
•技术竞争能力指数J
•市场竞争能力指数 M:
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第三章面向质量的设计
三、QFD的工作程序
n 确定开展QFD的项目 n 成立多功能的、综合的QFD小组，团队工作方法 n 顾客需求分析 1、调查顾客需求 顾客对产品需求分为基本需求，
特性需求，激动人心的需求（Excitement Need） 2、顾客需求的整理和分解 3、市场竞争能力的分析 n 工程措施的分析和确定 1、工程措施的确定 2、质量屋要素的量化评估 3、工程措施指标的确定 4、质量屋的全面评估
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第三章面向质量的设计
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第三章面向质量的设计
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•产品规划阶段的质量屋
第三章面向质量的设计
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•零部件设计阶段的质量屋
第三章面向质量的设计
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•工艺规划阶段的质量屋
第三章面向质量的设计
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•生产计划阶段的质量屋
第三章面向质量的设计
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第三章面向质量的设计
•1
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•5 •2
•3 •4
•6
第三章面向质量的设计
n （二）QFD的实施
n 1、顾客需求的展开（Ci）和相应重要度的评定（Ki）
通常利用综合比较评分的常规分析法，也可利用层次
分析法（AHP）。假设采用5级评分，依次评价各需 求影响产品功能的重要性。右墙——列出顾客评价， （C1，C2 ，C3 …… C m）。
•先进的质量系统（AQS），先进制 造技术，SPC，在线质量控制技术
•测量系统分析（MSA），先进测试 技术（CAT，CMM，，CCD等）， 抽样检验方法，
第三章面向质量的设计
一、 基本概念
相关又分为正相关、负相关和不相关。分析后将关系度值记人图
中相关位置。如：r32=1 r18= -3 等。
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第三章面向质量的设计
n 4、地板—工程措施重要度，技术竞争能力评价
n 对每项工程措施重要度 hj 计算：
n
n
（j=1，2，3….n）
n m表示顾客需求项数，n表示工程措施项数。 技术竞争能力评价：针对每项工程措施对各个竞争对 手或各种技术方案的以技术水平的高低进行评价，Jj 表示，分 为1~5分。然后计算自己和各对手的技术竞争能力指数J， 公式：
n 目的：可以识别个相互矛盾或相互叠加的设计要求，以便在优 化考虑设计同时要权衡利弊，采取合理决策，达到多指标同时 优化的目的。
n 6、市场竞争能力的评估
n 针对每一个顾客需求Ci对各竞争对手的满足市场的程度进行评 价，并以Mi表示：
n 1-产品滞销，2-在国内竞争能力不强，市场占有率下降，3-在 国内竞争能力一般，4-在国内竞争能力强，市场占有率高，5可参与国际市场竞争，国际上有一定知名度。
n QFD （Quality Function Deploement）是一个把顾客或市场 的定性需求通过形象直观的图形——质量屋和科学的加权 评价法转化为定量的设计要求（设计标准、技术规范，产 品特性）、零部件特性、工艺要求、监控及检测要求、售 后服务措施等的多层次演绎并确定质量关键的分析方法。
n 它是一种在设计阶段应用的系统性策划方法，采用规范化 的方法将顾客或市场的需求精确地转移到产品寿命循环的 各个阶段的有关技术和措施中去。以最短的时间，最低的 成本生产出功能满足顾客需求的高质量产品。管理学称为： 以顾客为导向的“源流管理”理论。
n 质量屋（House of Quality）是一种直观的矩阵框架表达形 式，是QFD方法的工具。通常的质量屋如图所示，其由以下 几个广义矩阵部分组成：
n 1、左墙——WHATS矩阵，表示顾客需求和重要度，是HOQ的
顾客需要“什么”；（C1，C2 ，C3
C m）
n 2、天花板—HOWS矩阵，表示针对需求怎样去做；
• 横向展开
•纵
•（综合质量展开）
•向
•展
•开
•（狭义的质量展开）
•工序表
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第三章面向质量的设计
二、QFD的原理和方法
n 从本质上讲，QFD是一种对顾客需求的直观展开和规划的方
法。采用规范的方法将顾客所需的质量特性转换为产品的一 系列工程特性。
n 基本工具是质量屋。
n （一）质量屋的构成
，
通过比较每项工程措施重要度 和技术水平最后确定技术措施的
目标值。通过技术竞争能力指数了解本企业的技术竞争力。
5—国际先进水平，4—国内先进水平，3—行业先进水平，
2—技术水平一般，1—技术水平低下
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第三章面向质量的设计
n 5、屋顶——相关矩阵
n 表示各工程技术措施之间的相关关系，其判断依据是：专业知 识和经验，◎ 强正相关 ○ 弱正相关； ╳ 弱负相关 # 强负 相关 ；空白 不相关。评价后用符号填人屋顶相关矩阵图中。
• •市场市场竞竞争争能能力力指指数M
珠 目 理 便, 方, 高 适
座标的 可 适 于 的
间值配 无 合 一 笔
隙控方 故 不 美 尖
适制
障同元和
用在
收消
笔
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材
次
料
56 33 63 41 30 23 30
ห้องสมุดไป่ตู้
第三章面向质量的设计
•工程措施重要度 •56 33 63 41 30 23 30 本产品 4 4 3 3 5 4 3 0.72
n 计算不同对手的市场竞争能力指数 M，具有综合性的相对量。
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第三章面向质量的设计
•◎ •○ •◎
•＃
•＃
工程措施
笔 油 油 收 外 成 材 市场竞争能力Mi
(一级)
•顾客需求 • (一级)
重 尖墨墨 放 形 本 料
要 组浓成 机 设 控
度 件度分 构 计 制
Ki
设 计
•国 •国
•本
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•重要度 63 54 45 9 63 105 6 18 27
第三章面向质量的设计
n （三）系列质量屋
n QFD可以视为一个由产品规划、零部件设 计、工艺规划和生产计划等四个阶段组成 的系列过程，将顾客的需求转换为对制造 的要求。
n QFD也可用于组织的非制造过程的策略规 划方面，或某个项目的策划。如：开发某 个服务项目，律师事务所承接新的案子等。
n QFD 起源于上世纪60年代—70年代初日本三菱重工，由日 本质量专家赤尾洋二和水野滋提出，后广泛应用于日本、 美国及世界各国的船舶、汽车、建筑机械、航天飞行器、 家电、飞机等的设计与制造中收到了显著的效果。成为一 种重要的质量设计技术
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第三章面向质量的设计
n QFD 旨在开发设计阶段就对产品的适用性开 展全方位的展开。以质量展开为起点，从产 品及市场对产品的要求的语言信息出发，将 其转换为设计语言，进行纵向和横向的展开， 并逐项落实，寻求对策。形式上以一系列展 开表和矩阵图为特征。
标所需的过程和资源，以及实现的时间计划。策划的 输出应形成文件，一般是计划。如：产品的质量计划， 产品的质量目标。
n ２、前期（先期）Advanced n 一个产品从构思到投放市场，到用户满意可分为两个
时期：第一是产品孕育、诞生到批量生产成熟；第二是产
•销售 • 维修
•市场分析 •产品设计
•并行性工程的产品开发模式， • 信息双向流动
•工艺设计
•采购 •制造 •检测
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•装配
•销售
第三章面向质量的设计
•维修
成立多功能的、综合的QFD小组
•市场 •营销人员
•设计 •人员
•统一 •产品 •概念
•工艺 •设计人员
•检测 •计量人员
•生产 •现场人员
（2） 修改质量屋 （3）生成多级质量屋 （4）打印质量屋
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第五节 产品质量先期策划和控制计划（APQP）
n APQP-Advanced Product Quality Planning
n 一、概述
n （一）APQP的释义 n 1、策划 planning n 策划是一个过程，它致力于制定目标，规定为实现目
•改
内
外
产
进
对
对
品
后
手
手
书写流利
5
永不褪色
4
外形美观
3
使用方便
3
价格适中
1
适度耐用
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工程措施重要度hi
95 5
124
5
4
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29
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5
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圆 将 选 收 美 售 选 0.78 0.96 0.81 0.99
珠浓择 放 观 价 用 与度合 方 大 不 合
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第三章面向质量的设计
n 产品规划阶段质量屋的建立 n 讨论、修改产品规划阶段的质量屋
n 零件设计、工艺规划、生产计划阶段等各级 质量屋的建立,开展并行工程；
n 落实关键环节的稳定性优化设计和强化控制 n 质量屋的不断迭代和完善
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第三章面向质量的设计
•串性工程的产品开发模式，信息单向流动 •市场分析 •产品设计 •工艺设计 •采购 •制造 •检测 •装配
n 赤尾洋二QFD的定义：“将用户的要求变换成代 用特性，确定产品的设计质量，然后经过各功能部 件的质量，从而至各部分的质量和工序要素，对其 中的关系进行系统的展开。”
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第三章面向质量的设计
• 质量功能展开
•质量展开起点
•技术展开
•可靠性展开 •成本展开
•设计语言 •部件展开 •零件展开
n
顾客需求及其重要性、顾客评价
顾客需求特性 顾客需求特性分解
Y1
C1
C2
Y2
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C3 C4
（指标层）
重要性 顾客评价
K1
12 3 45
K2
Δ ο
•ο Δ
K3
Δ
ο
K4
ο Δ
不同的对手ο Δ
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顾客需求重要度 Kij标度准则
顾客需求性质
不影响功能实现的需求 不影响主要功能实现的需求
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•顾 客 声 音 （ VOC)
•质量功能展开 • （ QFD）
•稳 健 性 设 计 Robust Design
•制造过程的检 测和控制
• 检测技术
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•销 售 及 售 后 服 务
•顾客的信息反馈
•质量工程QE •新七种工具，并行工程 ，工程技术知识，工作 结构分解等
n 满足顾客需求必须采取的工程措施（P1，P2，P3
Pn）
n 3、房间—相关关系矩阵，表示顾客需求项目WHATS和工程措
施的相互关系。
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n 4、右墙—产品的竞争性或可行性评价矩阵，从顾客 的角度评价产品，与市场上竞争对手进行比较。
n 5、屋顶—HOWS的相互关系矩阵，表示HOWS阵内 各项目的关联关系；表示工程措施之间的相互关系。 n 6、地板—技术竞争性评价矩阵，表示HOWS项的组 织度或技术成本评价情况；包括技术特性的重要度和 目标值，并确定优化配置的项目和重点保证的质量特性。 n 质量屋基本构造如图所示：
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第三章面向质量的设计
n 计算机辅助QFD软件 n 美国供应商协会(Ameirican Supplier Institute) n 开发的QFD designer TM系列软件系统是高效
的计算机辅助QFD软件。
n 中国成都飞机设计研究院发布的质量功能展 开软件2.15版,由以下功能摸块组成: (1) 建立质量屋
影响比较重要功能实现的需求 重要的影响功能实现的需求 基本的、涉及安全的、特别重要的需求
标度 1 2
3 4 5
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n 2、工程措施的展开、重要性和难度的评价
n 根据顾客的需求设计出可定量表示的工程技术措施项目。表示 为： （P1，P2，P3 …… Pn）由工程技术人员确定填入天花板的 技术要求展开表。对各项工程措施的重要性和难度的评价后打 分填入地下室的技术措施评价表。（见书图5-11）
n 3、房间——关系矩阵
n 顾客需求项目和各项的工程技术措施关系矩阵图，Ci
与Pj的交点处以数值rij表示第i项顾客需求和第j项工程技
术措施关系的密切程度。rij的确定方法可采用常规分析方法
或层次分析方法。采用综合评分法：依据两者的相关程度打分为
1~9分，大致分为4档：1~3 工程措施对顾客需求有微弱影响； 3~5 工程措施对顾客需求有一定影响； 5~7 工程措施对顾客需求有较大影响； 7~9 工程措施对顾客需求有重要影响；
技术竞 改进后 5 4 4 5 5 5 4 0.91
争能力
Ti
国内对 4 4 3 4 5 4 4 0.78
手
国外对 5 5 5 5 5 4 5 0.98
手
技术竞 争能力 T
•开发原珠笔一级质量屋
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第三章面向质量的设计
•技术竞争能力指数J
•市场竞争能力指数 M:
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第三章面向质量的设计
三、QFD的工作程序
n 确定开展QFD的项目 n 成立多功能的、综合的QFD小组，团队工作方法 n 顾客需求分析 1、调查顾客需求 顾客对产品需求分为基本需求，
特性需求，激动人心的需求（Excitement Need） 2、顾客需求的整理和分解 3、市场竞争能力的分析 n 工程措施的分析和确定 1、工程措施的确定 2、质量屋要素的量化评估 3、工程措施指标的确定 4、质量屋的全面评估
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第三章面向质量的设计
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•产品规划阶段的质量屋
第三章面向质量的设计
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•零部件设计阶段的质量屋
第三章面向质量的设计
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•工艺规划阶段的质量屋
第三章面向质量的设计
PPT文档演模板
•生产计划阶段的质量屋
第三章面向质量的设计
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第三章面向质量的设计
•1
PPT文档演模板
•5 •2
•3 •4
•6
第三章面向质量的设计
n （二）QFD的实施
n 1、顾客需求的展开（Ci）和相应重要度的评定（Ki）
通常利用综合比较评分的常规分析法，也可利用层次
分析法（AHP）。假设采用5级评分，依次评价各需 求影响产品功能的重要性。右墙——列出顾客评价， （C1，C2 ，C3 …… C m）。