QFD和TRIZ在六西格瑪設(shè)計中的應(yīng)用
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在日益激烈的市場競爭環(huán)境下，新產(chǎn)品開發(fā)已成為企業(yè)求得生存與發(fā)展的重要手段。概念設(shè)計是新產(chǎn)品開發(fā)過程中最能體現(xiàn)人類創(chuàng)造性活動的階段，同時也是產(chǎn)品設(shè)計的難點和重點。在IDDOV流程中，前三個階段即“識別—定義—研發(fā)”就是新產(chǎn)品的概念設(shè)計階段，是DFSS中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。六西格瑪設(shè)計與六西格瑪改進(jìn)的最大的區(qū)別就在于在產(chǎn)品設(shè)計之初就充分考慮顧客的需求，以保證設(shè)計出的產(chǎn)品滿足客戶的需要。然而大鼉的VOC卻是模糊、不確定的，甚至矛盾的，怎樣準(zhǔn)確地識別，量化顧客需求成丁整個設(shè)計階段首要的重點和難點。質(zhì)量功能展開(QFD)就是解決這一難題的最好的方法。
1、QFD——形成產(chǎn)品概念：QFD的創(chuàng)始人赤尾洋二將QFD定義為：“將顧客的需求轉(zhuǎn)換成代用質(zhì)量特性，進(jìn)而確定產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量(標(biāo)準(zhǔn))，再將這些設(shè)計質(zhì)量系統(tǒng)地(關(guān)聯(lián)地)展開到各個機(jī)能部件的質(zhì)量、零件的質(zhì)量或服務(wù)項目的質(zhì)量七，以及制造工序各要素或服務(wù)過程各要素的相互關(guān)系上”。QFD是通過質(zhì)量屋(House of Quality，HOQ)來有效規(guī)劃產(chǎn)品設(shè)計的，采用矩陣的瀑布式分解，建立用戶需求和設(shè)計需求之間的關(guān)系，并可支持設(shè)計及制造的全過程。質(zhì)量屋的七個組成部分如圖1所示。
圖1 質(zhì)量屋圖
可見QFD是產(chǎn)品設(shè)計過程中產(chǎn)品概念形成的有效工具，通過質(zhì)量屋分析，將顧客需求反映到新產(chǎn)品設(shè)計中，并從顧客滿意的角度，分析現(xiàn)行產(chǎn)品的優(yōu)，劣勢，從而形成產(chǎn)品概念。它為產(chǎn)品設(shè)計人員提供設(shè)計需要解決的內(nèi)容及設(shè)計應(yīng)當(dāng)達(dá)到的目標(biāo)，但是并沒有提供實現(xiàn)目標(biāo)的工具和方法。質(zhì)量屋屋頂部分將表現(xiàn)出“負(fù)相關(guān)”的技術(shù)參數(shù)之間出現(xiàn)的問題確定為“瓶頸問題”，但并沒有提供問題的解決方法。如何突破“瓶頸技術(shù)”需要有理論的指導(dǎo)，這就需要QFD理論與其他理論結(jié)合，解決在展開過程中出現(xiàn)的技術(shù)問題。
2、TRIZ——實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新。發(fā)明問題解決理論(TRIZ，Theory of Inventive Problem Solving)是前蘇聯(lián)專利研究專家 Genrich Altershuller與其領(lǐng)導(dǎo)的一批研究人員，自1946年開始在分析研究世界各國250萬件專利的基礎(chǔ)上所提出的許多解決創(chuàng)意問題的工具與手法，是一種系統(tǒng)化的發(fā)明工程方法論。
在TRIZ中，沖突矩陣是一個重要的解決問題方法，它為設(shè)計者提供了另一種分析問題和解決問題的思路。沖突矩陣包括描述技術(shù)沖突的39個工程參數(shù)和40條發(fā)明原理，通過矩陣表建立起39個工程參數(shù)與40條發(fā)明原理之間的關(guān)系，矩陣元素中或空，或有幾個數(shù)字，這些數(shù)字表示適用發(fā)明原理序號，從而指導(dǎo)并解決設(shè)計過程中出現(xiàn)的技術(shù)沖突和矛盾。應(yīng)用的過程為首先針對具體問題確認(rèn)一個技術(shù)沖突，之后，要將描述沖突的兩個參數(shù)對應(yīng)成標(biāo)準(zhǔn)工程參數(shù)；第三步通過標(biāo)準(zhǔn)工程參數(shù)的序號，在沖突矩陣中確定可用發(fā)明原理序號。第四步用發(fā)明原理解決沖突，并將其具體化為特定沖突的領(lǐng)域解。
可見，TRIZ有效地彌補(bǔ)了QFD的不足，為如何突破屋頂中的“瓶頸技術(shù)”提供理論指導(dǎo)，其技術(shù)知識和思維方法有助于設(shè)計人員拓寬思路、打破思維定勢，有助于人們正確識別設(shè)計中的沖突，并找到突破沖突的創(chuàng)新設(shè)計方案。
3、QFD和TRIZ在DFSS中的集成應(yīng)用。QFD指明了為滿足用戶需求要“做什么”，卻沒有解決“如何做”。TRIZ則提供了一系列解決困難問題的工具，解決了設(shè)計過程中“如何做”的問題，但其本身卻不能回答“做什么”。因此，只有兩者有機(jī)結(jié)合，發(fā)揮各自優(yōu)勢，才能完成產(chǎn)品設(shè)計，實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新。本文認(rèn)為QFD和TRIZ是六西格瑪設(shè)計中最重要的兩種方法，兩者集成應(yīng)用，能夠很好地實現(xiàn)產(chǎn)品概念設(shè)計。