周建平
(上海飞科电器股份有限公司 上海 201600)
随着改革开放几十年的经济发展,中国的小家电企业也异军突起,在大小家电各个领域都涌现出了我们的民族品牌。伴随着科技的进步,企业之间同质化的竞争也愈演愈烈,产品研发效率的竞争也是日趋明显。面对竞争越来越激烈的市场,企业要如何杜绝在研发过程中闭门造车、减少开发过程中反复变更,甚至于避免产品上市以后失败的窘境,这些都值得企业去认真的思考。为了有效地解决诸如此类问题,在产品开发之初就融入消费者的需求并将其在产品开发的全过程完全贯通就显得非常必要。QFD (Quality FunctionDeployment)作为一种专业的技术工具和方法,它能够将消费者需求系统地转化到产品的开发进程中,从而指导产品的开发设计过程以实现精准模式研发,目前QFD 方法工具已经在航天航空、汽车、医疗、服务等各个行业领域中得到非常广泛的应用[1]。
QFD 是一种将顾客需求通过科学演绎得以实现最终满足的多层次分析工具与方法。它先将顾客或市场对产品的需求转化为设计要求、零部件特性等产品质量特性,再将这些特性系统地展开分解到各功能部件的质量以及制造工序或过程各要素的相互关系上,用来指导产品的健壮设计和质量保证[2]。QFD 的基本原理,即通过“质量屋”(Quality House)展开的方式,对顾客需求与工程措施之间的关联程度进行量化评估,识别出对满足需求贡献度高的关键措施,进而指导开发人员把握关键环点,抓住主要矛盾,面向需求优化产品设计,最终开发出让顾客满意的产品。QFD 的特点是在产品开发设计之初就对用户的质量特性需求充分地考虑,并在产品开发整个过程中始终将这些需求以质量屋逐级展开的形式得以有效贯穿保持,从而确保顾客需求在产品中的顺利实现。
质量功能展开(QFD)方法在用户需求的挖掘和重要度研究方面也有着普遍的应用。例如,利用QFD 的方法可基于市场需求开发出更符合市场实际需要的好产品,加之能够科学识别并考虑到开发过程中的各种内外部因素影响,比如技术优劣势、市场竞争力等,不仅可以缩短研发周期、降低开发成本、提高生产效率,还可以使企业对产品现状有更为全面深入的了解以打造核心竞争力[3]。
根据上一道工序的“客户”就是下一道工序的理念,从顾客需求开始到产品开发设计再到生产的各个过程阶段均可构建质量屋,且不同阶段的质量屋内容之间通过内在逻辑相互关联。一般来讲,对产品开发过程中根据QFD 理论从顾客需求到设计要求、零件特性、工艺要求、生产要求这一产品实现过程而言,通常需要将质量屋展开四个阶段(四级)。
首先,第一阶段(一级)质量屋将用户需求转化为设计要素,确定出用户需求相对重要度,建立产品规划阶段的QFD 模型。例如从造型、功能和人机交互等方面构建产品的系统设计框架,明确设计要求的核心。对产品开发来说,用户需求类型挖掘及需求重要度甄别是研发创新的关键,也是引导产品设计开发方向的重点。
其次,第二阶段(二级)质量屋由设计要求转化为技术要素,为实现设计要求而提出匹配的零部件特性,根据设计要求的重要程度,建立零部件展开阶段的QFD模型。例如从技术平台、材料、器件等方面评审技术方案设计,以确定技术方案参数以及零部件选型的侧重点,用以权衡开发资源与成本的投入和分配。
再次,第三阶段(三级)质量屋由零部件特性要求转化为工艺要素,再根据上个阶段零部件特性对产品质量特性的贡献度评价,建立工艺计划阶段的QFD 模型,以评估确定关键工艺及参数,进而针对关键工艺进行有效管控来保证质量特性的实现。
最后,第四阶段(四级)质量屋由工艺要求转化为生产要素,与工艺计划阶段相仿,以工艺要求为“左墙”展开,建立生产计划阶段的QFD 模型,识别出关键操作步骤并针对重点工位,明确生产过程中操作和质量控制的程序要点及注意事项。
产品开发是QFD 应用范围最广的领域之一,在此方面也有着许多类似的延伸应用,包括课程产品的开发、新产品的研发、产品概念设计、产品与过程的设计以及软件的研发等[4]。然而,对于家用电器产品而言,往往生产过程或者制造过程主要是产品的组装实现,而产品的零部件特性保障则主要依赖于零部件供应商。因此,虽然QFD 常常被贯穿于整个产品开发的全过程,但家电产品的领域特点决定了组装特性在产品设计开发的实现过程中尤为重要,比如尺寸链关系、部件间配合、密封性等都将严重影响产品的质量特性,而质量功能展开时往往忽略了其领域特点,导致质量屋无法有效逐级演绎展开,致使开发逻辑受阻或中断,影响和制约着产品开发的进程。
在不同领域,对不同类型的企业而言,质量功能展开有其自身的应用特点。以家用电器中小家电开发和生产企业为例,产品开发过程中QFD 应用通常有着不同的特征,一般典型的小家电产品开发过程中QFD 质量功能展开的逻辑关系,如图1。
图1 小家电产品开发中QFD 质量功能展开逻辑关系图
众所周知,产品需求既包括市场需求又包含技术需求。市场需求是用户为满足自己的期望在具备购买能力的前提下,对产品功能特性等提出的要求,不同的地域、家庭、习惯、消费力和审美观等用户因素会导致市场需求有所差异。而技术需求则是由于科技的进步而实现的可以在产品上得以应用的技术发展动向,技术需求往往可以领先于用户的认知,促进行业或者产品创新,因此能够引领市场的趋势,产生巨大的经济和社会效益[5]。
对小家电产品的开发来讲,无论是自主开发还是ODM 开发,基本是对顾客需求或者市场需求的转化后,通过一定的技术方案和零部件组合来实现的。小家电产品的实现是为了满足顾客的某种需求或者需要,其本质是一项基于现有技术和零部件的有机整合,以实现某种功能或者满足某种需求。因此,小家电产品开发过程实际上就是一种系统组合的实现过程,小家电产品的生产过程就是基于零部件组合,基于技术平台组合的组装整合过程。小家电产品在应用QFD 方法开发过程中,产品的功能特性展开不仅需要零部件特性满足要求,同时还需要展开对系统或模块之间、零部件之间配合方式的考虑,比如外观造型和技术平台之间如何协调实现、结构与电控之间的配合要求、发热器件和结构空间热平衡设计等等。
质量功能展开从顾客需求开始,对一般的应用场合而言,逐级展开层次分明、逻辑清晰,但小家电产品开发中我们却遇到了瓶颈和困扰。如果仅仅沿着传统的路径展开,由顾客需求展开至设计要求,由设计要求展开至零部件特性,由零部件特性展开至生产工艺,再由工艺要求展开至生产要求,这条路径清晰明确,能够系统有效地指导产品开发思路。然而,系统设计的模块之间、零部件之间配合需求以及生产组装要求在这个过程中就被忽略,这就导致配合之间的关系不明确或者缺失。对于自主开发并自主组装或由OEM 工厂组装的小家电产品来说,QFD 技术方法的应用需要贯通设计开发过程的前后两端,这类企业对于组装或配合要求更加强调,对它们来讲不同模块之间的配合要求意义更加重大。
为更好的解决这类企业在健壮设计开发过程中的难点,这就要求质量功能展开的逻辑发生改变,寻求能够针对领域特点的有效办法。可以看到,当二级质量屋展开时,根据设计要求转化为零件特性要求和部件之间实现的配合要求,就能很好的解决这一矛盾。然后在接下来的三级、四级质量屋展开过程中,与之前的展开方法一样,两条路径进行多层次、多系统并行演绎展开。新的QFD 展开路径同样以顾客需求为起点,由配合要求转化为装配工艺要求,再由装配工艺要求转化为生产组装要求,识别组装过程关键工位及操作步骤,从而指导组装型企业制定现场的操作指导及控制要点,完成产品实现的最后环节,最终实现顾客需求的回归。
QFD 方法最初应用于质量控制与产品设计开发,但在小家电产品开发中却鲜有应用。这也许与产品开发初期不能有效地转化顾客需求,各阶段质量屋展开内容过于庞大而复杂,开发过程中QFD 方法演绎分析遇到瓶颈走不下去等都可能有关。本文中所述的问题或许正是小家电开发企业应用较少的主要根源。因此,解决或者优化目前小家电产品开发过程中QFD 方法应用逻辑受阻的问题,才能真正意义上实现企业的推广应用。从广义上讲,QFD 可以理解为一种采用矩阵的形式来量化评估目的和手段之间相互关系的科学分析工具[6]。QFD 工具方法应用前景十分广阔,当下已被应用于服务、管理、教育、制造等诸多领域,除了它自身的应用及延伸,与其它方法的结合使用也是未来的研究方向。随着科技的日益进步以及QFD 理论的不断发展,在产品开发设计领域将其它先进的方法和理论与QFD 应用实践相结合,促进一些关键技术的突破和创新,使其理论本身与应用范围被继续深化及拓展,这都将为产业进步及产品开发实践产生深远而重要的现实影响。