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.ofProjectSystemEngineering2023/1/101課程提綱質(zhì)量功能展開（QFD)的歷史QFD的基本概念運(yùn)用QFD的關(guān)鍵實(shí)施QFD的步驟2023/1/102QFD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(fèi)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(fèi)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?！睹绹哲奟&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》2023/1/103QFD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(fèi)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(jī)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(jī)、自動銷售機(jī)等。80年代：QFD傳到美國，美國在飛機(jī)、通信工程…等大型復(fù)雜系統(tǒng)中開展并行工程設(shè)計，運(yùn)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(kuò)展了，成為一種典型的軍民兩用技術(shù)2023/1/104實(shí)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2023/1/1052023/1/1062023/1/1071.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2023/1/1081.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）2023/1/1091.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：2023/1/10102022/12/29112022/12/29122.產(chǎn)品品的技術(shù)特特性用戶需求并并不就是產(chǎn)產(chǎn)品的技術(shù)術(shù)要求例如顧客對對產(chǎn)品希望望“絕對可可靠”，但但這是做不不到的。產(chǎn)產(chǎn)品的可靠靠性有兩個個主要指標(biāo)標(biāo)：故障率率λ（它的倒數(shù)是是平均故障障間隔MTBF））及使用壽命命。對設(shè)計計開發(fā)來說說，絕對可可靠就是平平均故障間間隔為∞，，使用壽命命為∞。在開發(fā)周期期成本等約約束條件下下，能做到到的，例如如為MTBF=1萬小時，使使用壽命5年，這是是技術(shù)要求求。設(shè)計開發(fā)人人員要按技技術(shù)要求來來開發(fā)產(chǎn)品品。2022/12/29133.關(guān)系系矩陣———

用戶需需求與設(shè)計計特性之間間的關(guān)系用戶對產(chǎn)品品的某項需需求，可通通過一項或或幾項技術(shù)術(shù)要求來達(dá)達(dá)到。例如電話的的顧客對電電話的首先先需求是接接通率高，，即可用性性有高要求求，這要通通過系統(tǒng)配配置、可靠靠性、維修修性、測試試性、保障障性等一組組技術(shù)要求求來達(dá)到。。若干項用戶戶需求也可可能與一項項技術(shù)需求求有關(guān)。通過構(gòu)建規(guī)規(guī)劃矩陣把把用戶對產(chǎn)產(chǎn)品的需求求轉(zhuǎn)化為一一組n個定量的技技術(shù)要求來來描述某些帶有官官能性的不不易定量描描述的技術(shù)術(shù)需求也應(yīng)應(yīng)制定一種種評價方法法。例如““美觀大方方”程度，，也應(yīng)由一一個有代表表性的專家家組來評價價2022/12/29143.關(guān)關(guān)系矩陣陣——用用戶需需求與設(shè)設(shè)計特性性之間的的關(guān)系用戶需求求與產(chǎn)品品設(shè)計特特性的關(guān)關(guān)系用一一套符號號來確認(rèn)認(rèn)這種關(guān)關(guān)系的強(qiáng)強(qiáng)弱程度度◎：強(qiáng)正正相關(guān)○：正相相關(guān)△：弱弱負(fù)相關(guān)關(guān)×：負(fù)相相關(guān)2022/12/29152022/12/29164.關(guān)關(guān)系系矩陣陣———產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)設(shè)計特特性之之間的的關(guān)系系在產(chǎn)品品設(shè)計計特性性之間間也存存在一一定的的相關(guān)關(guān)關(guān)系系，即即某個個特性性的變變化會會影響響到其其他的的特性性。這這種關(guān)關(guān)系用用“質(zhì)質(zhì)量屋屋”的的屋頂頂表示示。也也稱為為相關(guān)關(guān)矩陣陣。◎：強(qiáng)強(qiáng)正相相關(guān)○：正正相關(guān)關(guān)△：：弱負(fù)負(fù)相關(guān)關(guān)2022/12/29175.市市場場評價價—與與其其他產(chǎn)產(chǎn)品的的比較較分析析目標(biāo)產(chǎn)產(chǎn)品與與競爭爭對手手的產(chǎn)產(chǎn)品的的對比比分析析用戶戶調(diào)調(diào)查查專家家評評分分競爭爭力力的的定定性性評評價價2022/12/29186.技技術(shù)術(shù)評評價價————現(xiàn)現(xiàn)有有產(chǎn)產(chǎn)品品設(shè)設(shè)計計特特性性的的量量值值列出出被被評評價價產(chǎn)產(chǎn)品品的的各各項項設(shè)設(shè)計計特特性性的的量量值值這些些設(shè)設(shè)計計特特性性的的量量值值應(yīng)應(yīng)當(dāng)當(dāng)以以客客觀觀的的，，可可測測度度的的參參數(shù)數(shù)來來表表示示2022/12/29197.確確定定競競爭爭策策略略用戶戶需需求求的的重重要要度度大大小小在這這些些領(lǐng)領(lǐng)域域中中，，本本企企業(yè)業(yè)過過去去和和現(xiàn)現(xiàn)在在的的狀狀況況與產(chǎn)品特特性相關(guān)關(guān)聯(lián)的成成本與進(jìn)進(jìn)度競爭對手手（武器器裝備領(lǐng)領(lǐng)域主要要指威脅脅方）的的潛在能能力等2022/12/29208.技術(shù)術(shù)要求的的目標(biāo)值值為每個產(chǎn)產(chǎn)品技術(shù)術(shù)要求確確定具體體的指標(biāo)標(biāo)取決于競競爭策略略、用戶戶需求重重要度和和本單位位現(xiàn)有產(chǎn)產(chǎn)品的長長處和弱弱點(diǎn)技術(shù)要求求指標(biāo)必必須是可可測度的的量化值值，這些些指標(biāo)要要在產(chǎn)品品研制的的各個階階段予以以測定和和驗證，，并最后后通過驗驗收2022/12/29219.計算技術(shù)術(shù)要求的重要要度Zj——第j個技術(shù)要求的的重要度Wi——第i個用戶要求的的重要性評分分rij——關(guān)系矩陣中的的i個用戶要求與與第j個設(shè)計特性之之間的關(guān)系所所對應(yīng)的加權(quán)權(quán)系數(shù)；對應(yīng)應(yīng)強(qiáng)、中和弱弱相關(guān)的加權(quán)權(quán)系數(shù)分別為為9、3和1m——用戶需求項的的總數(shù)n———產(chǎn)品設(shè)計特性性的總數(shù)2022/12/292210.確定定技術(shù)難度度技術(shù)難度是是指達(dá)到各各個技術(shù)要要求的困難難程度，技技術(shù)難度一一般可分為為1~5等等，數(shù)值越越大表示難難度越高。。各個技術(shù)術(shù)要求的難難度可由確確定要求的的綜合產(chǎn)品品研制小組組商定，也也可又評分分法確定2022/12/292311.選擇擇應(yīng)進(jìn)一步步展開的技技術(shù)要求為保證用戶戶的需求在在產(chǎn)品開發(fā)發(fā)過程中始始終都能正正確地反映映，并一直直繼續(xù)到產(chǎn)產(chǎn)品交付用用戶使用，，根據(jù)技術(shù)術(shù)要求的重重要度和難難度選擇若若干重要的的技術(shù)要求求，使其從從規(guī)劃階段段直到生產(chǎn)產(chǎn)全過程中中，繼續(xù)展展開并得以以控制2022/12/292412.產(chǎn)產(chǎn)品品技技術(shù)術(shù)要要求求轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化為為零零件件特特性性、、工工藝藝要要求求和和生生產(chǎn)產(chǎn)要要求求系統(tǒng)統(tǒng)級級的的技技術(shù)術(shù)要要求求轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化為為分分系系統(tǒng)統(tǒng)、、部部件件，，直直至至零零件件