基于质量技术特征改善率的并行优化模型分析

　　论文关键词：质量技术特征；质量功能配置(QFD)；客户需求；优化模型

　　论文摘要：将用户需求的目标客观地反映在产品质量技术特征中是质量功能配置(QFD)应用的重要内容。本文根据用户需求的目标值及QFD建立的质量屋信息，提出了基于产品质量技术特征改善率的并行优化方法，建立了止回阀质量技术特征并行优化模型，得到了优化后止回阀质量技术特征改善率，为该类产品应用QFD方法进行改进设计提供了科学依据。

质量功能配置(Quality Function Deployment，简称QFD)是一种用户驱动的产品开发和质量保证方法。它采用系统的、规范化的方法调查和分析客户的需求，并采用结构化的框架将其转换为产品开发过程中的各种技术特征信息，使得设计和制造的产品能真正地满足客户需求。

QFD是通过对产品质量技术特征指标值的改进来满足用户需求，提高用户对新设计产品或改进产品的满意度。在产品的设计或改进过程中，对某个用户需求评价目标值的改善，是通过与之相关的质量特征性能指标的改善来获得的。为了对产品进行改进，必须准确地描述出用户需求评价目标值与具体的质量特征指标值之间的内在关系。要准确地描述出用户需求评价目标值与质量特征之间的函数关系，在具体实施上存在很大的困难。因为它们处于不同的标度上，前者属于离散的或连续的顺序标度，后者则不然，而且每个质量特征指标的度量单位也是不一样的。将一顺序标度变量表达为非顺序参数辨识，尤其是当增加质量特征时，还需要重新设计系统辩识数据进行系统辩识，这在实际应用中显然是不合理的。为了解决质量技术特征并行优化中所面临的这一问题，基于质量技术特征改善率的优化策略不失为一种有效方法。

　　1质量功能配置

质量功能配置(QFD)在20世纪60年代末，由日本学者Yoji Akao(赤尾洋二)教授首次提出。该方法综合运用系统工程思想，是企业提高产品质量和竞争力的有力工具之一。QFD是把顾客对产品的需求进行多层次的演绎分析，转化为产品的设计要求、零部件特性、工艺要求、生产要求的质量工程工具。它的基本思想是:在产品设计或开发过程中，所有的活动都由“顾客的声音”VOC ( Voice of Custourer)驱动，并把顾客的需求体现到产品设计中去，在满足顾客需求前提下，全面考虑开发时间、质量、成本、服务、环境的关系，实现最优化。

质量功能配置的核心是在获取和综合用户需求的基础上，采用科学和系统的方法，将用户需求分解为产品技术特征、零部件技术特征、制造过程工艺特征及质量控制方法。QFD最常用的方法是四阶段分解方法:产品规划(Product Pl arming )、零部件配置(Parts Deployment )、工艺规划(Process Planning )及生产规划(Production Planning )。它将用户需求分层地转化为产品技术特征、零部件特征、工艺特征和生产质量控制方法等一系列能测量的、可操作的事件、活动或指标。为制订产品规划、工艺计划、生产计划，以及产品和工艺的连续质量改进，提供决策支持。在展开过程中，上一步的输出就是下一步的输人，构成瀑布式分解过程。如图1所示，每一分解阶段对应一个质量屋。

质量屋的规划过程分为质量屋的建立和质量屋的决策两个过程。质量屋的决策部分是利用质量屋中的各部分信息，对质量特征进行并行优化，确定每个质量特征的性能指标目标值。因此，质量屋的决策部分的关键是产品规划中质量特征的并行优化问题。通过质量特征并行优化后的质量特征目标值，是QFD分解过程中最为重要的输出信息，是开发新产品及改进现有产品的重要依据和重点。

　　2质量技术特征并行优化方法

　　2.1用户需求改善率与质最技术特征改善率的关系

设yi,(i=1,2…m)为用户需求改善率，xj(j = 1,2,…m)为质量技术特征的改善率，则yi和xj存在下列关系: