高等可靠性理論與應(yīng)用

（第二講：質(zhì)量功能展開）工程系統(tǒng)工程系Dept.ofProjectSystemEngineering2023/1/41課程提綱質(zhì)量功能展開（QFD)的歷史QFD的基本概念運用QFD的關(guān)鍵實施QFD的步驟2023/1/42QFD的歷史質(zhì)量功能展開——QFD（Qualityfunctiondeployment）把用戶需求（needs）逐層轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品與過程的技術(shù)要求（requirements）的方法。QFD是保證用戶、消費者需求，并能推動產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)工序設(shè)計改進(jìn)的一種方法。也即把用戶、消費者需求變換成產(chǎn)品特性和工序特性，并由企業(yè)來完成這些需求的系統(tǒng)方法。《美國空軍R&M2000行動計劃》（USAFR&M2000process）只有設(shè)計的產(chǎn)品能滿足顧客的需求，才能使顧客購置產(chǎn)品和服務(wù)，并持續(xù)購買。為了能滿足顧客的要求，市場調(diào)研人員、開發(fā)設(shè)計人員、采購與生產(chǎn)工程師對產(chǎn)品或服務(wù)進(jìn)行構(gòu)想起就應(yīng)密切合作。QFD把顧客的要求轉(zhuǎn)化成定量的工程技術(shù)需求。美軍1988年的國防部指令DODD5000.51《全面質(zhì)量管理中》2023/1/43QFD的歷史1966年：日本三菱重工的神戶造船所，針對產(chǎn)品的可靠性，已提出了質(zhì)量表的雛形。1972年：發(fā)展成“質(zhì)量表”它分析如何把用戶、消費者的需求變換成工程設(shè)計特性。其內(nèi)容受到當(dāng)時已廣為推廣的價值分析與價值工程的影響。1978年6月：水野滋、赤尾洋二的《質(zhì)量機能展開》由日本科技連出版，大體上奠定了QFD的框架。但從初期資料看，對象還限于不太復(fù)雜的產(chǎn)品，如咖啡、打火機、自動銷售機等。80年代：QFD傳到美國，美國在飛機、通信工程…等大型復(fù)雜系統(tǒng)中開展并行工程設(shè)計，運用了QFD，得到成功。90年代：QFD已被正式確認(rèn)為并行工程的重要組成部分。從此，QFD的應(yīng)用面及重要意義大大的擴展了，成為一種典型的軍民兩用技術(shù)2023/1/44實施QFD的步驟確定用戶需求根據(jù)用戶需求確定產(chǎn)品相應(yīng)的技術(shù)特性，并構(gòu)成“規(guī)劃矩陣”確定用戶需求與產(chǎn)品設(shè)計特性的關(guān)系矩陣確定產(chǎn)品設(shè)計特性之間的關(guān)系與其他產(chǎn)品的比較分析列出現(xiàn)有產(chǎn)品設(shè)計特性的量值確定競爭策略為每個技術(shù)要求確定技術(shù)指標(biāo)計算每個技術(shù)要求的重要度確定技術(shù)難度選擇應(yīng)進(jìn)一步展開的技術(shù)要求將產(chǎn)品技術(shù)要求轉(zhuǎn)化為零件特性、工藝要求和生產(chǎn)要求2023/1/452023/1/462023/1/471.確定用戶需求了解用戶需求獲取用戶需求的原始信息，把握用戶的真正需要將用戶需求細(xì)化、歸并、綜合并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的產(chǎn)品質(zhì)量要求用戶是以自己的術(shù)語來表達(dá)其需求的，這些需求的表述是概要的、非定量的用戶需求重要度的排序用戶需求的重要度是表示其要求程度的指標(biāo)，可以通過專家評分、信息統(tǒng)計處理得出2023/1/481.確定用戶需求用戶滿意度設(shè)某一產(chǎn)品，用戶對之有k項需求，第i項需求滿足程度的評價為xi（0≤xi≤1），則它們的加權(quán)和即用戶對產(chǎn)品的用戶滿意度（customsatisfactionidexCSI）2023/1/491.用戶需求用戶滿意度Wi為用戶需求重要度的權(quán)重值，權(quán)重值大的幾項要求，就是對用戶滿意度而言最重要的關(guān)鍵因素這些權(quán)重值是規(guī)范化的，即：用戶需求有k項，第i項需求的權(quán)重為wi，則：2023/1/4102023/1/4112023/1/4122.產(chǎn)品的技術(shù)特性用戶需求并不就是產(chǎn)品的技術(shù)要求例如顧客對產(chǎn)品希望“絕對可靠”，但這是做不到的。產(chǎn)品的可靠性有兩個主要指標(biāo)：故障率λ（它的倒數(shù)是平均故障間隔MTBF）及使用壽命。對設(shè)計開發(fā)來說，絕對可靠就是平均故障間隔為∞，使用壽命為∞。在開發(fā)周期成本等約束條件下，能做到的，例如為MTBF=1萬小時，使用壽命5年，這是技術(shù)要求。設(shè)計開發(fā)人員要按技術(shù)要求來開發(fā)產(chǎn)品。2023/1/4133.關(guān)系矩陣——

用戶需求與設(shè)計特性之間的關(guān)系用戶對產(chǎn)品的某項需求，可通過一項或幾項技術(shù)要求來達(dá)到。例如電話的顧客對電話的首先需求是接通率高，即可用性有高要求，這要通過系統(tǒng)配置、可靠性、維修性、測試性、保障性等一組技術(shù)要求來達(dá)到。若干項用戶需求也可能與一項技術(shù)需求有關(guān)。通過構(gòu)建規(guī)劃矩陣把用戶對產(chǎn)品的需求轉(zhuǎn)化為一組n個定量的技術(shù)要求來描述某些帶有官能性的不易定量描述的技術(shù)需求也應(yīng)制定一種評價方法。例如“美觀大方”程度，也應(yīng)由一個有代表性的專家組來評價2023/1/4143.關(guān)系矩陣——

用戶需求與設(shè)計特性之間的關(guān)系用戶需求與產(chǎn)品設(shè)計特性的關(guān)系用一套符號來確認(rèn)這種關(guān)系的強弱程度◎：強正相關(guān)○：正相關(guān)△：弱負(fù)相關(guān)×：負(fù)相關(guān)2023/1/4152023/1/4164.關(guān)系矩陣——

產(chǎn)品設(shè)計特性之間的關(guān)系在產(chǎn)品設(shè)計特性之間也存在一定的相關(guān)關(guān)系，即某個特性的變化會影響到其他的特性。這種關(guān)系用“質(zhì)量屋”的屋頂表示。也稱為相關(guān)矩陣。◎：強正相關(guān)○：正相關(guān)△：弱負(fù)相關(guān)2023/1/4175.市場評價—

與其他產(chǎn)品的比較分析目標(biāo)產(chǎn)品與競爭對手的產(chǎn)品的對比分析用戶調(diào)查專家評分競爭力的定性評價2023/1/4186.技術(shù)評價——

現(xiàn)有產(chǎn)品設(shè)計特性的量值列出被評價產(chǎn)品的各項設(shè)計特性的量值這些設(shè)計特性的量值應(yīng)當(dāng)以客觀的，可測度的參數(shù)來表示2023/1/4197.確定競爭策略用戶需求的重要度大小在這些領(lǐng)域中，本企業(yè)過去和現(xiàn)在的狀況與產(chǎn)品特性相關(guān)聯(lián)的成本與進(jìn)度競爭對手（武器裝備領(lǐng)域主要指威脅方）的潛在能力等2023/1/4208.技術(shù)要求的目標(biāo)值為每個產(chǎn)品技術(shù)要求確定具體的指標(biāo)取決于競爭策略、用戶需求重要度和本單位現(xiàn)有產(chǎn)品的長處和弱點技術(shù)要求指標(biāo)必須是可測度的量化值，這些指標(biāo)要在產(chǎn)品研制的各個階段予以測定和驗證，并最后通過驗收2023/1/4219.計算技術(shù)要求的重要度Zj——第j個技術(shù)要求的重要度Wi——第i個用戶要求的重要性評分rij——關(guān)系矩陣中的i個用戶要求與第j個設(shè)計特性之間的關(guān)系所對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)；對應(yīng)強、中和弱相關(guān)的加權(quán)系數(shù)分別為9、3和1m——用戶需求項的總數(shù)n——產(chǎn)品設(shè)計特性的總數(shù)2023/1/42210.確定技術(shù)難度技術(shù)難度是指達(dá)到各個技術(shù)要求的困難程度，技術(shù)難度一般可分為1~5等，數(shù)值越大表示難度越高。各個技術(shù)要求的難度可由確定要求的綜合產(chǎn)品研制小組商定，也可又評分法確定2023/1/42311.選擇應(yīng)進(jìn)一步展開的技術(shù)要求為保證用戶的需求在產(chǎn)品開發(fā)過程中始終都能正確地反映，并一直繼續(xù)到產(chǎn)品交付用戶使用，根據(jù)技術(shù)要求的重要度和難度選擇若干重要的技