QFD 再制造机床设计中的应用研究

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摘 要：通过把 QFD 方法运用到某企业再制造机床设计中，基于顾客的需求开展质量功能配置，完成规划阶段的质量屋，最后对 QFD 的具体实施提出建议。

关键词：机床再制造；质量功能展开

中图分类号：TB 文献标识码：A doi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.25.091

1 引言

设计质量在整体质量形成中占有重要的地位，数据表明：设计所需的费用占总成本很少，却决定了质量的大部分，因此，控制设计质量对于再制造机床整体质量的提升具有重要意义。

对于再设计，国外学者 Suh 把设计定义为由顾客需求转换到客观产品的一个过程。D.JanzJanz 等人提出了一种提高产品生命周期的性能和成本优化设计方法，并结合了价值分析、质量功能展开和生命周期成本等方法。国内学者谢庆生等采用 QFD 方法解决顾客需求，对顾客需求与设计要求之间的冲突进行了研究，文献提出了关于齿轮加工机床的绿色设计和制造技术框架，杜彦斌则建立了机床再制造的设计框架。

国内某企业主要经营机床再制造业务，目前企业存在的问题是：再设计环节没有把顾客需求转化为功能特性的方法，这样就会出现设计与顾客的需求不相符的情况，使得再制造机床质量无法满足顾客需求。针对这种现状，引入 QFD 到再制造机床的设计中，使得顾客需求成功转化为机床的功能特性，进而提高再制造机床的质量。

2 QFD 在某机床再制造企业的分析过程

质量功能展开（QFD）是一种以客户需求为基础的质量保证与改进方法，目的在于使顾客的需求得到最大化的满意。以下介绍再制造机床规划阶段质量屋的形成。

2.1 顾客需求的确定

通过市场调研获取顾客需求，借助亲和图法进行整理，建立顾客需求层次关系，在市场调查的基础上进行客户需求结构分析，确定客户需求的重要性。通过比较找出相对重要的顾客需求，最后明确这些需求的绝对重要性。应用数字 5 代表顾客最看重的品质，1 表示最不重要的质量。机床顾客需求见表 1。

2.2 进行产品规划

获得关键用户需求后，将用户需求转换到产品的功能需求。经过对再制造机床的客户需求分析，得出相应的功能特性见图 1。

2.3 关系矩阵的确定

关系矩阵是用来描述功能特性对顾客需求的影响程度，相关程度可以按「强」相关为 3，「弱」相关为 1，不相关为 0 配置成数字形式。再制造机床的顾客需求与功能特性的关系矩阵见表 2。

2.4 功能特性关系矩阵

再制造机床的功能要求过多或过少都不是好的再设计方案，再制造机床两个或两个以上的相关功能要求，应被一个相当的功能要求所取代，因此，保持再制造机床产品的功能特性（Fs）独立。

2.5 质量规划

（1）进行竞争性评估。让顾客分别对再制造机床、新机床以及旧机床的竞争性状况评分（其中：5 代表很满意；1 代表不满意 ），整理调查问卷获得新机床和旧机床的相关数据。

（2）分析产品的特点（代表 3 分，□ 代表 2 分，空白代表 1 分）。

（3）计算质量要求的绝对重要性和相对重要性。

Wai=Ii×Ri×Si Wi=Wai∑Wai×100

其中：Ii 表示重要度；Ri 表示质量的上升率；Si 表示产品特征点。

2.6 质量设计

计算各个功能特性的重要度，功能特性重要度 = 各顾客需求的相对重要度 ×（此功能特性和顾客需求相互关系得分加总的和）。

技术人员评估再制造机床及新机床和旧机床的各功能特性。首先对再制造机床的质量特性指标作出评估，然后考虑再制造机床的特殊性，再结合再制造的成本和技术难度，设置目标值的质量特性。

2.7 形成质量屋

再制造机床质量屋如表 3 所示。

3 对公司的建议

在企业中应用 QFD 有很大的优势，同时也存在一定的缺陷，例如，顾客需求繁多以至于工作量很大、信息搜集不全且难以规范化等。因此对应用 QFD 的建议是：基于 QFD 对原有机床的失效模式进行分析，构建 QFD 和 FMEA 的集成模型，全面保证再制造机床的质量。（1）强化再制造人员的专业素质，使再制造专业人员重视顾客需求的重要性。（2）在进行质量控制时，把各种管理资源合理利用起来，并将它与 QFD 结合起来，使再制造机床的设计质量得到提升。

参考文献

[1]Suh N.P. The Principle of Design[M].Oxford：Oxford University Press， 1990.

[2]D.Janz，W.Sihn，H.-J. Warnecke.ProductRedesign Using Value-Oriented Life Cycle Costing[J]. CIRP Annals-Manufacturing Technology，2005，54（1）：912.

[3]谢庆生，韩涛，李亚青，马玉钦.基于 QFD 和 TRIZ 的产品创新设计理论模型及应用[J].兰州理工大学学报， 2010， 36（2）： 2932.

[4]Brazier F.M.T.et al. Redesign and reuse in compositional knowledge-based stems[J]. Knowledge Based Systems，1996，9（2）：105118.

[5]杜彦斌.面向生命周期的机床再制造与综合提升方案设计研究及应用[D].重庆：重庆大学，2009，（4）.

[6]翟丽.质量功能展开技术及其应用综述[J].管理工程学报，2000，41（1）：5260.


作者 崔连杰 高小针 