QFD理論及其發(fā)展

熊偉

一、QFD的產(chǎn)生背景

產(chǎn)業(yè)的發(fā)展一般要經(jīng)過四個階段，初創(chuàng)期打開市場后即進入成長期，在成長期只要大量、廉價并及時的提供人人都想買的產(chǎn)品，均會被一銷而空。但隨著產(chǎn)業(yè)向成熟期轉(zhuǎn)變，大量的競爭者的涌入，當顧客所需求的物品基本齊全后，人們開始要求符合自己愛好的產(chǎn)品，于是企業(yè)展開了新產(chǎn)品開發(fā)的激烈競爭。開發(fā)出滿足顧客個性化需求的產(chǎn)品、縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、降低研發(fā)、制造成本等，都成為可以打造企業(yè)核心競爭力的突破點，也是各個企業(yè)著重解決的問題。

在這種背景下，產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)理論及研究不斷推陳出新，目前最前沿的產(chǎn)品設(shè)計理論有三種：質(zhì)量功能展開（Quality Function Deployment，QFD）、發(fā)明問題解決理論（Theory of the Solution of Inventive Problems，TRIZ）、實驗設(shè)計方法（Design of Experiments，DOE）。三者側(cè)重點各不相同，QFD重點在于從顧客需求為出發(fā)點，確保每一項技術(shù)特性均是為了滿足顧客需求而存在；TRIZ在于對于產(chǎn)品開發(fā)中出現(xiàn)的問題，將其歸類至可以直接對應(yīng)解決方案的類目；DOE則通過控制關(guān)鍵因素，優(yōu)化實驗次數(shù)，以最小的投入換取最大的效益。本文主要介紹QFD方法的發(fā)展及其應(yīng)用。

二、QFD發(fā)展歷史

QFD是從質(zhì)量保證的角度出發(fā)，通過一定的市場調(diào)查方法獲取顧客需求，并采用質(zhì)量屋（House of Quality，HOQ）將顧客需求分解到產(chǎn)品開發(fā)的各個階段和各職能部門中，通過協(xié)調(diào)各部門的工作以保證最終產(chǎn)品質(zhì)量，使得設(shè)計和制造的產(chǎn)品能真正地滿足顧客的需求。因此，QFD是一種顧客驅(qū)動的產(chǎn)品開發(fā)方法，是一種在產(chǎn)品設(shè)計階段進行質(zhì)量保證的方法，也是使產(chǎn)品開發(fā)各職能部門協(xié)調(diào)工作的方法。其目的是使產(chǎn)品能以最快的速度、最低的成本和最優(yōu)的質(zhì)量占領(lǐng)市場。

QFD于70年代初起源于日本。70年代中期，QFD相繼被其它日本公司所采用。豐田公司于70年代后期使用QFD取得了巨大的經(jīng)濟效益，新產(chǎn)品開發(fā)起動成本累計下降了61%，而開發(fā)周期下降了1/3。今天，在日本，QFD已成功地用于汽車、電子儀器、家用電器、服裝、集成電路、合成橡膠、醫(yī)療、教育、建筑設(shè)備和農(nóng)業(yè)機械等行業(yè)中。

福特公司于1985年在美國率先采用QFD方法，80年代早期，福特公司面臨著競爭全球化、勞工和投資成本日益增加，產(chǎn)品生命周期縮短、顧客期望提高等嚴重問題，采用QFD方法使福特公司的產(chǎn)品市場占有率得到改善。今天，在美國，許多公司都采用了QFD方法，包括福特公司、通用汽車公司、克萊斯勒公司、惠普公司等，在汽車、家用電器、船舶、變速箱、渦輪機、印刷電路板、自動購貨系統(tǒng)、軟件開發(fā)等方面都有成功應(yīng)用QFD的報道。

QFD傳入我國有兩個渠道，并在早期階段形成了兩個流派。熊偉、張曉東、董樂群等利用在日本留學的機會，邀請赤尾洋二等講學的形式把日本QFD方法引入中國；與此同時，以邵家駿為主的研究者，利用在美國進行質(zhì)量保證技術(shù)考察的契機，在20世紀90年代初期開始引入美國QFD方法。

三、QFD的功效：

通過分析成功實施QFD的案例，可以發(fā)現(xiàn)QFD具有以下作用：

1) 縮短設(shè)計周期，降低產(chǎn)品開發(fā)風險。企業(yè)應(yīng)用 QFD后，產(chǎn)品設(shè)計和工藝設(shè)計交叉并行進行，因此可使產(chǎn)品開發(fā)周期縮短。

2) 有效減少后期的設(shè)計更改。QFD在產(chǎn)品設(shè)計階段考慮制造問題，使工程設(shè)計更改大為減少。

3) 改善信息溝通方式，增強人員溝通。QFD以其特有的信息表示方式，把顧客的需求與工程、制造及R&D等職能部門自然地聯(lián)系起來，改善了各職能部門之間的溝通，提高了信息溝通的效率。

4) 降低成本。由于QFD強調(diào)在產(chǎn)品早期概念設(shè)計階段的有效規(guī)劃，在開發(fā)設(shè)計階段就開始降低成本，因此可以使成本降低20－40%。

5) 提高產(chǎn)品質(zhì)量。

除此之外，喬治R.佩瑞在第25屆美國質(zhì)量管理協(xié)會年會上指出應(yīng)用QFD還可以為企業(yè)帶來無形的收益：

1) 通過QFD技術(shù)可以開發(fā)出顧客真正滿意的產(chǎn)品，使顧客更加滿意。

2) QFD健全了企業(yè)的質(zhì)量保證活動。

3) QFD數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)庫可以應(yīng)用于其它一系列類似的產(chǎn)品上，同時積累了產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)過程中的各種技能和訣竅。

四、QFD簡介

自20世紀 60年代到20世紀90年代前后，QFD逐漸形成了3種被廣泛接受模式，即綜合QFD模式（赤尾模式），ASI（美國供應(yīng)商協(xié)會）模式和GOAL/ QPC模式。

綜合QFD模式是1983年由赤尾洋二提出的，共有64個工作步驟。該模式以設(shè)計階段為中心，包括質(zhì)量展開、技術(shù)展開、成本展開和可靠性展開。赤尾模式是質(zhì)量機能展開發(fā)展史上的里程碑。

ASI模式是一個瀑布式分解過程，如圖1所示。該模式的四個階段分別對應(yīng)于產(chǎn)品開發(fā)全過程的產(chǎn)品規(guī)劃、零件配置、工藝設(shè)計和生產(chǎn)控制。通過這四個階段，顧客要求被逐步展開為設(shè)計要求、零件特性、工藝操作和具體的生產(chǎn)要求。

圖1 QFD四階段瀑布式展開

GOAL/ QPC模式由勞倫斯成長機會聯(lián)盟/質(zhì)量與生產(chǎn)力中心（Growth Opportunity Alliance of Lawrence/Quality，Productivity Center）的創(chuàng)立者Bob King提出，他認為QFD系統(tǒng)包含了生產(chǎn)商或供應(yīng)商的所有成員。該模式包括30個矩陣，涉及產(chǎn)品開發(fā)過程諸方面的信息。

三種模式代表了QFD研究和實踐的基本形式，他們之同既有聯(lián)系又有區(qū)別。綜合QFD模式是起源，而ASI模式和GOAL／QPC 模式則是由此演變而來。這三種模式都采用了直觀的矩陣展開框架，同時闡明了這樣一種觀點，即QFD可以保證顧客的需求早在產(chǎn)品設(shè)計階段就被結(jié)合到產(chǎn)品開發(fā)過程中。

質(zhì)量屋（House of Quality，HOQ）是建立QFD的基礎(chǔ)工具，是QFD方法的精髓。質(zhì)量屋在日本稱為質(zhì)量表，現(xiàn)在質(zhì)量表的定義由赤尾洋二教授整理成：“質(zhì)量表是將顧客要求的真正的質(zhì)量，用語言表現(xiàn)，并進行體系化，同時表示它們與質(zhì)量特性的關(guān)系，是為了把顧客需求變換成代用特性，進一步進行質(zhì)量設(shè)計的表”。

日本的質(zhì)量表流入美國后，由于它的形狀很像一個房屋，所以被形象地稱為“質(zhì)量屋”（HOQ），后來也有將QFD中一系列的圖表和矩陣統(tǒng)稱為質(zhì)量屋。因此，質(zhì)量屋（HOQ）一般指質(zhì)量表（狹義質(zhì)量屋），而廣義的質(zhì)量屋是指QFD中的所有關(guān)系矩陣。本模型采用狹義質(zhì)量屋的概念定義。

圖2  質(zhì)量屋（House of Quality）的結(jié)構(gòu)

HOQ由以下幾個矩陣組成：

①WHATS矩陣，表示顧客需求什么。市場顧客的需求是各種各樣的，此項矩陣的建立應(yīng)盡量充分、準確和合理，否則后續(xù)的所有需求變換工作者可能相對于真實的市場顧客需求而失真。

②HOWS矩陣，表示針對顧客需求，設(shè)計中應(yīng)該怎樣去做。這里是設(shè)計開發(fā)人員的語言，用來描述對應(yīng)于市場顧客需求的設(shè)計要素要求，即有什么樣的市場顧客需求就應(yīng)有什么樣的設(shè)計要素要求來對應(yīng)保證。設(shè)計要素要求是市場顧客需求的映射變換結(jié)果。

③相關(guān)關(guān)系矩陣，表示WHATS與HOWS的相互關(guān)系矩陣。表示每個顧客需求與設(shè)計要素之間的關(guān)系，可以用“1-3-5”或者“1-3-9”來表示其“弱相關(guān)”、“一般相關(guān)”、“強相關(guān)”的關(guān)系。

④自相關(guān)關(guān)系矩陣，表示HOWS陣內(nèi)各項目的關(guān)聯(lián)關(guān)系。各功能特性之間難免會出現(xiàn)沖突，降低其中一個指標的同時必然會影響到其他指標的完成情況。QFD用正相關(guān)、不相關(guān)和負相關(guān)來定性描述功能特性之間的關(guān)系。

⑤評價矩陣，競爭性或可競爭力或可行性分析比較，是顧客競爭性評估。顧客需求有主次、輕重之分，QFD方法中對此的處理是：對市場顧客的各項需求給以權(quán)重因子以便進行排序。同時通過公司內(nèi)技術(shù)人員的判斷，確定競爭對手在實現(xiàn)每個顧客需求上的競爭力，并與公司自身進行比較，找出改進點。

⑥HOWS輸出項矩陣。它表示HOWS項的技術(shù)成本評價等情況，通過定性和定量分析得到輸出項——HOWS項，即完成了“需求什么”到“怎樣去做”的轉(zhuǎn)換。該矩陣是通過相關(guān)關(guān)系矩陣和評價矩陣中的顧客需求重要度得出的設(shè)計要素重要度。之后同樣由公司內(nèi)技術(shù)人員判斷競爭對手和公司本身對于每個設(shè)計要素可以達到的水平，找出不足之處，提出改進措施。

五、QFD的發(fā)展前景

QFD的理論正在被不斷拓展，與各種各樣模式等結(jié)合在一起。將創(chuàng)新概念的選擇包含在把顧客需求轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)要求的過程中；將顧客的要求直接與產(chǎn)品和過程參數(shù)放在一起，使得顧客信息的動態(tài)反饋成為可能的動態(tài)QFD；以及與其他AHP等各種方法相結(jié)合而產(chǎn)生的更復(fù)雜、針對實際運用、解決QFD存在不足的各種發(fā)展方法。

浙江大學QFD團隊致力于QFD的推廣。在應(yīng)用層面上，通過與企業(yè)的合作，浙大QFD團隊將QFD應(yīng)用于軟件、房地產(chǎn)、玻璃纖維等產(chǎn)業(yè)中，并組織QFD相關(guān)知識的講座，開拓出QFD在中國企業(yè)中，在不同產(chǎn)業(yè)中運用的具體方法和實例。

在理論研究上，浙江大學QFD團隊在國家重大自然基金的資助下，將先進的TRIZ、DOE等技術(shù)與QFD相結(jié)合，提取各中產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計方法的優(yōu)勢，形成更先進、更具實用操作價值的產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計方法，進一步發(fā)展了QFD的理論。

原文刊于《浙江經(jīng)濟》