1、現代設計技術Mu RuiAssistant Professor, Dept. of MEE, Xiamen University, 361005, ChinaEmail: iris_Good Habitsv It always helps to know where your time is going. So, keep track of how you spend your time for two weeks. Sound dull? Boring, maybe? So cut it down to a couple of days. Surprise! Most of your log

2、 will show youre investing your time in people or things not really important to you or your goals.v Focus, focus, focus on STARTING tasks rather than finishing them. The greatest challenge is taking the first step and getting started. (Ah yes doesnt that feel good?)Good Habitsv Think on paper. Writ

3、ing things down minimizes confusion and stress. Write down your goals, to-do lists, and even the problems that youre working on. Youll find putting things on paper usually clarifies the situation. Committing things to memory can be a waste of brain power, not to mention a poor storage device as well

4、.Referencesv Lai-Kow Chan. Quality function deployment:a literature review .European Journal of Operational Research, 2002. v Shigeru Mizuno ,and Yoji Akao. QFD-The Customer driven Approach to Quality Planning and Deployment .Asian Production Organization, 1994. v Yoji Akao. Quality Function Deploym

5、ent: Integrating Customer Requirements into Product Design. Cambridge,Massachusetts: Productivity Press, 1990.v 熊偉熊偉. . 質量機能展開質量機能展開. . 化學工業出版社，化學工業出版社，2005.2005.v 邵家駿邵家駿. . 質量功能展開質量功能展開. . 機械工業出版社，機械工業出版社，2004.2004.v 車阿大，楊明順車阿大，楊明順. . 質量功能配置方法及應用，質量功能配置方法及應用，2008.2008.OVERVIEWv 質量質量v QFDQFD的基本理論的基本

6、理論v QFDQFD的工作程序的工作程序產品設計過程市市境境爭爭場場環環競競客客需需顧顧求求時間時間T T服務服務S S現代產品質量環境環境E E質量質量Q Q成本成本C CDeming將事后檢驗觀念改變為預測、發現質量問題并加以預防Crosby認為：質量意味著符合要求持續測量以確保這些要求高質量是性能標準“零缺陷”Juran將質量定義為適于使用（fitness of use），“適于”表明可測量的產品特性我國產品質量現狀我國產品質量現狀- 20002000年到年到20042004年年5 5年間，年間，全國產品質量監督抽查平全國產品質量監督抽查平均抽樣合格率為均抽樣合格率為77.8%77.8%

7、- -我國企業我國企業解決質量問解決質量問題有關的費題有關的費用占到用占到營業營業總額的總額的20%20%以上以上- 2006- 2006年全年全國產品質量國產品質量監督抽查平監督抽查平均抽樣合格均抽樣合格率為率為83.2%83.2% 20%83.2%77.8%150億- -據測算，一個百分點抽樣據測算，一個百分點抽樣不合格率的損失是不合格率的損失是150150億億元。元。（國家質檢總局統計數據）（國家質檢總局統計數據）吞噬了企業大量的利潤！吞噬了企業大量的利潤！如果質量的損失能夠降低一半，如果質量的損失能夠降低一半，就可以增加近就可以增加近10%的利潤！的利潤！質量從哪里來？質量從哪里來？v

8、 質量從哪里來？質量從哪里來？ 質量是檢驗出來的？質量是檢驗出來的？ 事后檢驗，挑出不合格；事后檢驗，挑出不合格； 質量是生產出來的？！質量是生產出來的？！實現設計和工藝要求；實現設計和工藝要求； 質量是設計出來的？！質量是設計出來的？！制定質量標準，決定產品基因。制定質量標準，決定產品基因。v 提高產品質量應該從設計源頭入手！提高產品質量應該從設計源頭入手！v 我們國家的現狀是我們國家的現狀是: :質量設計一直沒有得到企業的足夠重視。質量設計一直沒有得到企業的足夠重視。朱蘭質量三步曲設計過程決定了產品的固有質量設計過程決定了產品的固有質量5%70%80%-據統計企業花費據統計企業花費5%5%

9、的預算用于設的預算用于設計。計。- -產品成本產品成本70%70%是是由設計決定的。由設計決定的。- 80%- 80%的質量問的質量問題是由于設計原題是由于設計原因引起的。因引起的。設計過程決定了產品的固有質量，設計過程決定了產品的固有質量，進行產品質量設計，事半功倍！進行產品質量設計，事半功倍！質量杠桿質量杠桿產產品品質質量量生生產產控控制制工工藝藝設設計計產產品品設設計計設計是一門科學設計是一門科學 不能僅僅依靠經驗不能僅僅依靠經驗現代產品現代產品設計理論設計理論設計是一門科學，而不能僅僅依靠經驗！設計是一門科學，而不能僅僅依靠經驗！現代企業研發工程師欠缺不是專業技術現代企業研發工程師欠缺

10、不是專業技術, 而是系統的產品開發方法而是系統的產品開發方法以加速產品開發過程，快速設計出高質量的產品以加速產品開發過程，快速設計出高質量的產品!設計是一個映設計是一個映 射的過程。射的過程。功能的實現是功能的實現是 能量、信息的能量、信息的 轉換。轉換。創新是有規律創新是有規律可循的。可循的。TRIZ方法是實方法是實現技術創新的現技術創新的規律體系。規律體系。質量是要設計質量是要設計 到產品中去的；到產品中去的；系統設計；系統設計；參數設計；參數設計；容差設計。容差設計。保持功能要求保持功能要求的獨立性；的獨立性；信息含量最小信息含量最小化原則化原則;評價產品設計質評價產品設計質量好壞的標準

11、量好壞的標準追求六西格瑪追求六西格瑪質量；零缺陷質量；零缺陷;設計過程中相關設計過程中相關的工具和方法，的工具和方法，象象QFD,FMEA等等國外進行質量設計的成功案例國外進行質量設計的成功案例質量設計的應用模型質量設計的應用模型詳細設計詳細設計樣機實驗樣機實驗方案設計方案設計概念設計概念設計零件特征零件特征工程特征工程特征工藝特征工藝特征零件特征零件特征工程特征工程特征顧客需求顧客需求客戶客戶生產生產要求要求工藝工藝設計設計系統系統設計設計零部件零部件設計設計零件特征零件特征工程特征工程特征優化優化設計設計在數據映射的過程中在數據映射的過程中 進行質量設計進行質量設計 把各種質量設計的理論把

12、各種質量設計的理論 和算法封裝到平臺中，和算法封裝到平臺中， 設計師不需要了解設計師不需要了解 復雜的數學方法復雜的數學方法幫助企業輕松地掌握質量設計方法和應用幫助企業輕松地掌握質量設計方法和應用完成從顧客需求完成從顧客需求 到產品功能到產品功能 到設計參數到設計參數 到工藝參數到工藝參數 的精確數據映射！的精確數據映射！完美的完美的設計開發設計開發 估計每開發25個產品只有1個成功，而原始設想可能有2000多個。 開發失敗的原因：v 沒有潛在的用戶和需求v 不能滿足需求或功能過剩v 營銷策略不當20001500 1000500100設想市場需求功能特性產品特性市場評價市場開發成 功的 產品

13、或服務17501000 500100251新產品開發面臨的壓力新產品開發面臨的壓力質量功能配置質量功能配置整個產品生命周期成本約75%90%是在設計階段決定的，而且在所有質量問題中大約40%是由不良的產品設計造成的。 質量功能配置(Quality Function Deployment，QFD)就是一種用戶驅動的產品開發方法，面向顧客滿意并且充分體現“質量是設計和制造出來的，而不是檢驗出來的”這一至關重要的源頭管理思想。QFD的背景的背景u 20世紀世紀50年代年代u 20世紀世紀60年代年代 Deming u 1966年年 三菱重工三菱重工 Quality Table 雛形雛形u 20世紀世

14、紀60年代末年代末 K.Ishihara “Matasushita”u 1972年年 Yoji Akao “新產品開發與質量保證新產品開發與質量保證”QFD的背景的背景 Cost 61% Time 33% Quality out 20-24monthsout 14-17monthsout 1-3monthsmarketintroductionin production3 monthsJapanese/US EngineeringChange ComparisonDesign ChangesJapanese(Using QFD)United States(Not Using QFD)Innova

15、tion & QFD Introduction ofIntroduction ofFirst ProductFirst ProductTimeQFD Can Reduce Both Costs and Start-Up TimeQFD的背景的背景QFD在美國的發展在美國的發展vGrowth Opportunity Alliance of Lawrence/Quality Productivity Center (GOAL/QPC) Bob King “用一半的時間做更好的設計用一半的時間做更好的設計”vAmerican Supplier Institute (ASI) MIT Don

16、Clausing Ford Larry Sullivan QFD在美國的發展在美國的發展QFD在美國的發展在美國的發展QFD在歐洲的發展在歐洲的發展v Italyv Famous CorporationQFD在我國在我國v1979年年 劉源張赴日本小松制作所學習全面質量劉源張赴日本小松制作所學習全面質量管理管理v1995 AKAO來華講學來華講學v國家國家863計劃計劃CIMS主題和國家自然科學基金資主題和國家自然科學基金資助助QFDQFD的概念的概念質量功能配置(Quality Function Deployment，QFD)是一種用戶驅動的產品開發方法，即采用系統化的、規范化的方法調查和分

17、析顧客需求，并將其轉換成為產品特征、零部件特征、工藝特征、質量與生產計劃等技術需求信息，使所設計和制造的產品能真正地滿足顧客需求。 QFD三種分解模式美國供應商協會ASI模式產生于20世紀70年代末。ASI模式的四個階段與產品開發全過程的產品計劃、產品設計、工藝計劃和生產計劃相對應。日本QFD模式：代表人物是水野滋和赤尾洋二。此種QFD模式由兩部分組成，即質量展開Quality Deployment和功能展開Function Deployment。 EUROPEEUROPEASIAASIAN. AMERICAN. AMERICAS. AMERICAS. AMERICAOCEANIAOCEANI

18、AAFRICAAFRICAGrowth Opportunity Growth Opportunity Alliance Lawrence Alliance Lawrence /Quality /Quality Productivity Center-Productivity Center-GOAL/QPCGOAL/QPC的創立者King Bob提出的QFD模式，產生于20世紀80年代初。年代初。QFD的概念模型的概念模型QFD的概念模型的概念模型傳統產品質量屋的基本形式傳統產品質量屋的基本形式HOWS 矩陣項HOWS 的相互關系矩陣項WHATS與HOWS 的相關關系矩陣HOWS 評價矩陣項競爭

19、性或可行性評價矩陣WHATS矩陣項QFD -如何確定優先考慮的顧客群誰會影響你的產品設計呢？誰會影響你的產品設計呢？他們包括任何可以影響消費者使用或購買產品的他們包括任何可以影響消費者使用或購買產品的人或使用你的產品而受到影響的人人或使用你的產品而受到影響的人設計需要考慮到他們所有的需求設計需要考慮到他們所有的需求這個過程通常有助于確定那些重要的卻常常被忽這個過程通常有助于確定那些重要的卻常常被忽略的顧客略的顧客QFD -思考？用頭腦風暴法確定所有你的產品的可能的顧客？用頭腦風暴法確定所有你的產品的可能的顧客？用頭腦風暴法確定所有可能影響購買你的產品的用頭腦風暴法確定所有可能影響購買你的產品的

20、個人或企業？個人或企業？在進行腦力激蕩時，不斷問自己：在進行腦力激蕩時，不斷問自己：“什么是一個什么是一個顧客顧客”？QFD-顧客之聲顧客的需要、夢想、希望和期待都將影響著設計過顧客的需要、夢想、希望和期待都將影響著設計過程程一旦確定了顧客群，就要走進他們，了解他們的要一旦確定了顧客群，就要走進他們，了解他們的要求。求。了解顧客的需要，需要先期投入大量的金錢、時間了解顧客的需要，需要先期投入大量的金錢、時間和人力和人力顧客訪談中準確記錄下顧客的語言至關重要，因為顧客訪談中準確記錄下顧客的語言至關重要，因為這些包括一些可能會影響產品設計和顧客怎樣使用這些包括一些可能會影響產品設計和顧客怎樣使用產

21、品的信息是極為重要的。產品的信息是極為重要的。顧客需求的調查方法v詢問調查法詢問調查法v觀察調查法觀察調查法QFD -使用環境為了更好的理解顧客所表達的要求的真實含義，有為了更好的理解顧客所表達的要求的真實含義，有必要親眼去觀察一下顧客所處的環境。走進他們的必要親眼去觀察一下顧客所處的環境。走進他們的生活環境，看一看、聞一聞、體會一下，成為顧客生活環境，看一看、聞一聞、體會一下，成為顧客的一部分。的一部分。誰在使用產品誰在使用產品（who）？使用產品做什么使用產品做什么（what）？產品在何處被使用（產品在何處被使用（where）？）？產品在何時被使用產品在何時被使用（when）？為什么顧客選

22、擇了這種產品為什么顧客選擇了這種產品（why）？顧客怎么使用產品顧客怎么使用產品（how）？QFD -誰在使用產品（who）？你看見誰在使用這個產品？你看見誰在使用這個產品？誰可能會去使用？誰可能會去使用？誰將來會使用？誰將來會使用？要始終注意細節，不斷地問自己：要始終注意細節，不斷地問自己：“遺漏什么了遺漏什么了嗎嗎”？為了設計一個世界級產品我應了解些什么？為了設計一個世界級產品我應了解些什么？QFD -使用產品做什么（what）？產品的用途是什么？產品的用途是什么？現在或將來還有什么其他用途？現在或將來還有什么其他用途？你發現了什么用途？你發現了什么用途？QFD -產品在何處被使用wher

23、e？ 產品用在哪里？產品用在哪里？現在或將來還可能在什么地方用？現在或將來還可能在什么地方用？地點還包括空氣條件，如高濕度地點還包括空氣條件，如高濕度QFD -產品在何時被使用when？ ？ 你發現顧客什么時候用產品？你發現顧客什么時候用產品？現在或將來還可能在什么時候使用？現在或將來還可能在什么時候使用？時間還可能指經常性，如持續性或間隔性時間還可能指經常性，如持續性或間隔性時間也可以指季節時間也可以指季節QFD -為什么顧客選擇了這種產品why？為什么用這個產品呢？為什么用這個產品呢？為什么選它呢？為什么選它呢？原因與用途不同原因與用途不同 如：選擇塑料垃圾桶因為它開如：選擇塑料垃圾桶因為

24、它開啟沒有聲音，工人可以取出飼料而不發出聲音，啟沒有聲音，工人可以取出飼料而不發出聲音，塑料在室外不易腐爛或生銹塑料在室外不易腐爛或生銹Kano Customer Need ModelDelightedDisgustedAbsentFullyImplementedStakeholder SatisfactionTIMEDegree ofExecutionKano模型KanoKano模型說明了產品質量與客戶需求之間的關系模型說明了產品質量與客戶需求之間的關系顧客滿意顧客滿意時間時間不滿意不滿意基本型要求基本型要求做得很好做得很好沒有做沒有做期望型要求期望型要求興奮型要求興奮型要求 Must Be

25、的需求（絕對要滿足的顧客需求）的需求（絕對要滿足的顧客需求） -平安抵達平安抵達 -正確的訂位正確的訂位 -行李與人同時到達行李與人同時到達 Performance的需求（做的越好，顧客越高興）的需求（做的越好，顧客越高興） -舒適的座椅舒適的座椅 -好吃的餐點好吃的餐點 -友善的機組服務人員友善的機組服務人員 -行李處理的速度行李處理的速度 -準時抵達準時抵達 Delights（超出預期的；可增加顧客滿意度）（超出預期的；可增加顧客滿意度） -免費升等免費升等 -個人視聽娛樂個人視聽娛樂Individual movies and games -生日禮物生日禮物 -電腦的電源供應裝置電腦的電源

26、供應裝置QFDQFD的瀑布式分解過程的瀑布式分解過程產品產品規劃矩陣規劃矩陣技術需求技術需求用用戶戶需需求求工藝工藝/ /質量質量矩陣矩陣控制方法控制方法工工藝藝特特征征零件配置零件配置矩陣矩陣零件特征零件特征技技術術需需求求工藝規劃工藝規劃矩陣矩陣工藝特征工藝特征零零件件特特征征QFDQFD的核心思想的核心思想v 面向顧客滿意面向顧客滿意v 源頭管理源頭管理 質量是設計和制造出來的，而不是檢驗出來的。質量是設計和制造出來的，而不是檢驗出來的。v 系統展開系統展開 QFD通過通過“做什么做什么”和和“如何做如何做”把顧客需求、偏把顧客需求、偏好和期望系統地展開到整個產品開發全過程。好和期望系統

27、地展開到整個產品開發全過程。 v 小組協作小組協作 QFD強調建立一個多學科組成的高水平小組是產品強調建立一個多學科組成的高水平小組是產品開發與設計成功的關鍵。開發與設計成功的關鍵。 QFD FlowdownCustomer WantsTechnical RequirementsPart CharacteristicsManufacturing ProcessProduction RequirementsManufacturingEnvironmentCustomer WantsProduct FunctionalitySystem CharacteristicsDesign Alternat

28、ivesSoftwareEnvironmentCustomer WantsService RequirementsService ProcessesProcess ControlsServiceEnvironmentFlowdown Relates the Houses to Each OtherBuilding the House of Quality1.Identify Customer Attributes2.Identify Design Attributes / Requirements3.Relate the customer attributes to the design at

29、tributes.4.Conduct an Evaluation of Competing Products.5.Evaluate Design Attributes and Develop Targets.6.Determine which Design Attributes to Deploy in the Remainder of the Process.1. Identify Customer AttributesThese are product or service requirements IN THE CUSTOMERS TERMS. Market Research;Surve

30、ys;Focus Groups.“What does the customer expect from the product?”“Why does the customer buy the product?”Salespeople and Technicians can be important sources of information both in terms of these two questions and in terms of product failure and repair.OFTEN THESE ARE EXPANDED INTO Secondary and Ter

31、tiary Needs / Requirements.Focus Group 靈活調動小組成員的積極性 處理好兩類人：過分積極發言的人 沉默寡言的人 注意不要離題太遠 Need 1Need 2Need 3Need 4Need 5Need 6Need 7Key Elements - “Whats”Voice of the CustomerWhatsvWhat Does The Customer WantvCustomer Needs5534241Key Elements: Customer RequirementsVoice of the CustomerVoice of the Custome

32、rvHow Important the Whats are TO THE CUSTOMERvCustomer Ranking of their NeedsCustomer ImportanceNeed 1Need 2Need 3Need 4Need 5Need 6Need 72. Identify Design Attributes.Design Attributes are Expressed in the Language of the Designer / Engineer and Represent the TECHNICAL Characteristics (Attributes)

33、that must be Deployed throughout the DESIGN, MANUFACTURING, and SERVICE PROCESSES.These must be MEASURABLE since the Output will be Controlled and Compared to Objective Targets.The ROOF of the HOUSE OF QUALITY shows, symbolically, the Interrelationships between Design Attributes.HOW 1HOW 2HOW 3HOW 4

34、HOW 5HOW 6HOW 7Key Elements - “Hows”Satisfying Customer NeedsHow Do You Satisfy the Customer Whats Product RequirementsTranslation For ActionXsHowsWHATSHOWSNeed 1Need 2Need 3Need 4Need 5Need 6Need 75534241Information Correlation MatrixvImpact Of The Hows On Each OtherStrong PositivePositiveNegativeS

35、trong NegativeCorrelation MatrixNeed 1Need 2Need 3Need 4Need 5Need 6Need 75534241HHHHLMMMMMMLLLLLHOW 1HOW 2HOW 3HOW 4HOW 5HOW 6HOW 757 41 48 13 50 6 213 lbs12 in.3 mils40 psi38 atm1 mmConflict ResolutionConflict Resolution3.Relating Customer & Design AttributesSymbolically we determine whether t

36、here is NO relationship, a WEAK one, MODERATE one, or STRONG relationship between each Customer Attribute and each Design Attribute.The PURPOSE is to determine whether the final Design Attributes adequately cover Customer Attributes.LACK of a strong relationship between A customer attribute and any

37、design attribute shows that the attribute is not adequately addressed or that the final product will have difficulty in meeting the expressed customer need.Similarly, if a design attribute DOES NOT affect any customer attribute, then it may be redundant or the designers may have missed some importan

38、t customer attribute.Key Elements: RelationshipvStrength of the Interrelation Between the Whats and the Hows vHStrong9vMMedium3vLWeak1vTransfer FunctionvY = f(X)HHHHLMMMMMMLLLLLRelationshipsNeed 1Need 2Need 3Need 4Need 5Need 6Need 75534241HOW 1HOW 2HOW 3HOW 4HOW 5HOW 6HOW 7Untangling The Web4. Add M

39、arket Evaluation & Key Selling PointsThis step includes identifying importance ratings for each customer attribute AND evaluating existing products / services for each of the attributes.Customer importance ratings represent the areas of greatest interest and highest expectations AS EXPRESSED BY

40、THE CUSTOMER.Competitive evaluation helps to highlight the absolute strengths and weaknesses in competing products.This step enables designers to seek opportunities for improvement and links QFD to a companys strategic vision and allows priorities to be set in the design process.HHHHLMMMMMMLLLLL3452

41、532Key Elements :CompletenessvAre All The Hows CapturedvIs A What Really A HowNeed 1Need 2Need 3Need 4Need 5Need 6Need 75534241HOW 1HOW 2HOW 3HOW 4HOW 5HOW 6HOW 757 41 48 13 50 6 21Have We Captured The Hows5. Evaluate Design Attributes of Competitive Products & Set Targets.This is USUALLY accomp

42、lished through in-house testing and then translated into MEASURABLE TERMS. The evaluations are compared with the competitive evaluation of customer attributes to determine inconsistency between customer evaluations and technical evaluations. For example, if a competing product is found to best satis

43、fy a customer attribute, but the evaluation of the related design attribute indicates otherwise, then EITHER the measures used are faulty, OR else the product has an image difference that is affecting customer perceptions. On the basis of customer importance ratings and existing product strengths an

44、d weaknesses, TARGETS and DIRECTIONS for each design attribute are set.364536451615M99124553257 41 48 13 50 6 21Key Elements: Technical ImportanceRanking The HOWSRanking The HOWSvWhich Hows are KeyvWhere Should The Focus Liev“CI” = “Customer Importance”v“Strength” is measured on a 9, 3, 1, 0 ScaleTe

45、chnical ImportanceTI = S Scolumn(CI *Strength)CINeed 1Need 2Need 3Need 4Need 5Need 6Need 7534241HOW 1HOW 2HOW 3HOW 4HOW 5HOW 6HOW 7 6. Select Design Attributes to be Deployed in the Remainder of the ProcessThis means identifying the design attributes that:have a strong relationship to customer needs

46、, have poor competitive performance, or are strong selling points.These attributes will need to be DEPLOYED or TRANSLATED into the language of each function in the design and production process so that proper actions and controls are taken to ensure that the voice of the customer is maintained.Those

47、 attributes not identified as critical do not need such rigorous attention.Using the House of QualityThe voice of the customer MUST be carried THROUGHOUT the production process.Three other “houses of quality” are used to do this and, together with the first, these carry the customers voice from its

48、initial expression, through design attributes, on to component attributes, to process operations, and eventually to a quality control and improvement plans.In Japan, all four are used. The tendency in the West is to use only the first one or two.CustomerAttributesDesign Attributes1234DesignAttribute

49、sComponent AttributesComponentAttributesProcess OperationsProcessOperationsQuality Control PlanThe Hows at One Level Become the Whats at the Next Level The Four Houses of QualityThe Cascading Voice of the CustomerNOTES: “Design Attributes” are also called “Functional Requirements”“Component Attribut

50、es” are also called “Part Characteristics”“Process Operations” are also called “Manufacturing Processes” and the “Quality Control Plan” refers to “Key Process Variables.WHATSHOWSXYCritical to QualityCharacteristics(CTQs)Key ManufacturingProcessesKey Process VariablesPoints to RemembernThe process ma

51、y look simple, but requires effort.The process may look simple, but requires effort.nMany entries look obvious-after they are written down.Many entries look obvious-after they are written down.nIf there are no “tough spots” the first time: It probably If there are no “tough spots” the first time: It probably isnt Being Done Right! isnt Being Done Right!n Focus on the end-user-customer. Focus on the end-user-customer.nCharts are not the objective. Charts are the means for Charts are not the objective. Charts are the means for achieving the objective. achieving the objective.n Find reasons