质量屋（theHouseofQuality）
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什么是质量屋
质量屋是由美国学者J．R．Hauser与D．C1ausing于1988年提出。“质量屋”是质量功能配置（QFD）的核心。
质量屋是一种确定顾客需求和相应产品或服务性能之间联系的图示方法。
质量屋（theHouseofQuality）一直是产品开发中连接用户需求与产品属性的经典工具。例如在一个相机产品开中，市场研究得到了用户对产品的若干需求，如，质量轻、使用方便、可靠、容易拿稳等等。通过市场人员与设计人员共同工作，确定实现不同需求可行的方式。这个过程同时排除掉了一些目前技术无法实现的需求，就像选择家具。一个完整的质量屋，还包括竞争对手表现、技术指标之间的关系、技术指标重要性得分等信息。
图1质量屋图示
质量屋虽然是一个经典工具，但也只是一个基础工具，对复杂产品设计体系仍有局限。例如，该工具对于住宅产品来说并不是一个完美的工具。因为住宅产品不是一个简单属性的叠加，而是一个综合的解决方案。人们对房屋产品的整体的需求感受，驱动着人们对房屋各空间需求及其权衡取舍。这样，在住宅需求与住宅产品之间包含两层映射关系，一方面是整体的映射，另一方面是每个空间属性之间的映射。
以用户为中心的产品开发，建立在利用专业研究技术探求消费者心灵深处需求的基础上。这种需求是高度凝炼的，是一定时期内产品需要的原始驱动力。如果说研究用户的消费需求是对飘散的心灵电波的捕捉，建立营销语言和设计语言之间有效的对接，才能破译消费者心灵深处的密码，从而最终使需求信息在产品开发中发挥真正作用。
质量屋是一种直观的矩阵框架表达形式，是QFD方法的工具。建立质量屋的基本框架，给以输入信息，通过分析评价得到输出信息，从而实现一种需求转换。通常的质量屋如图1所示，其由以下几个广义矩阵部分组成：WHATS矩阵，表示需求什么；HOWS矩阵，表示针对需求怎样云做；相关关系矩阵，表示WHATS项的相关关系；HOWS的相互关系矩阵，表示HOWS阵内各项目的关联关系；评价矩阵，表示HOWS项的组织度或技术成本评价情况；竞争性或可竞争力或可行性分析比较。质量屋建立完成后，通过定性和定量分析得到输出项——HOWS项，即完成了“需求什么”到“怎样去做”的转换。
质量屋的组成
质量屋（HOQ）是驱动整个QFD(质量功能展开)过程的核心，它是一个大型的矩阵，由7个不同的部分组成（图1）。这7个组成部分分别是：
（1）顾客需求（customerrequirements）。即VOC，通常它们可用亲密度图和树图表示。不同的产品有不同的顾客需求。例如，对于汽车来说，顾客需求可能是车门容易开启；对于银行来说，顾客需求可能是取款不用排队等。QFD就是用来部署（deploy）VOC的，而不是用来收集VOC的。收集VOC则是另一个相对独立的过程。
（2）产品特性（PRoductfeatures)。它们也可以用亲密度图和树图表示。产品特性是我们用以满足顾客需求的手段，产品特性也因产品不同而有差异。如对于车门，产品特性可能是关门所需的力量；对于割草机，产品特性可能是转动轴所需的推力。产品特性必须用标准化的表述。QFD中是利用顾客需求来产生产品特性的。
（3）顾客需求的重要性（IMportanceofcustomerrequirements）。我们不仅需要知道顾客需求些什么，还要知道这些需求对于顾客的重要程度。
（4）计划矩阵（planninGMATrix）。该矩阵包含一个对主要竞争对手产品的竞争性分析。矩阵中包括3列，分别代表对于现有产品所需的改进（改进率）、改进后可能增加的销售量（销售点）以及每个顾客需求的得分。
（5）顾客需求与产品特性之间的关系。这是矩阵的本体（中间部分），表示产品特性对各个顾客需求的贡献和影响程度。
（6）特性与特性之间的关系。一般地，一个特性的改变往往影响另一个特性。通常这种影响是负向的，即一个特性的改进往往导致另一个特性变坏。该特性关系图使我们能辨别这些特性之间的影响，以求得折衷方案。
（7）目标值。这是上述各部分对产品特性影响的结果。
QFD的工程应用过程概述
工程一一般的产品开发过程包括规划阶段、综合设计阶段、工艺阶段和生产计划阶段。在应用QFD方法时要先建立各阶段的质量屋，再进行需求变换，最后形成明确的生产要求，从而完成产品开发的质量功能配置的全过程。
QFD是一个跨专业的团队过程；
QFD是一种思想，一种产品开发和质量保证的方法论。它要求我们产品开发直接面向顾客需求，在产品设计阶段考虑工艺和制造问题，而质量屋则是在产品开发中具体实现这种方法论的工具；
QFD是一个非常结构化（structured)的、矩阵驱动（matrix-driven）的过程，其运行包括4个阶段：
- 将产品特性转化成零件特性(featuresanDTechnology)
- 将零件特性转化成关键工艺操作(partsspeCIFication)
- 将关键工艺操作转化成生产要求(manufacturingprocesses)。
以下对各阶段质量屋的建立作论述以便于对质量屋概念的理解和对QFD系统的认识。
（1）产品规划阶段的质量屋产品规划阶段的质量屋的构成形式如图2所示，其由下述几个部分组成。
通过以上的调查。将会得到很庞大的顾客需求的资料。由于调查对象的文字描述的模糊性和语言风格的特异性。有必要对上述资料进行整理和分析。提取出相同的元素或项目。
②顾客需求的分析和整理
收集到的顾客需求是各种各样的。有要求.意见.抱怨.评价和希望。有关于质量的。有涉及功能的。还有涉及价格的。所以必须对从用户那里收集到的情报进行分类.整理。通过对调查信息的分析与整理。形成QFD配置所需的顾客需求信息及形式。一般我们通过下面几个步骤来实现这个转化过程。
③概括合并顾客需求
顾客对其需求的描述经常很长。为了便于在QFD矩阵中输入。必须对它们进行概括。在用简洁明了的语言概括顾客需求后。应将表达同一含义或相似含义的顾客需求进行合并。一般来说。总顾客需求数目最好控制在25个以下。最多不要超过50个。
a.将原始资料变换成顾客的质量需求一般。先将原始资料变换成为要求项目。然后再将要求项目转换为质量需求。注意在第一步变换中。最好能在不同的场景下考虑以便引出比较具体的要求项目。而在由要求项目向质量需求转换时。要注意语言的简洁.形象.具体和准确。每一项质量需求不要包含两个以上方面的内容。
在本例中。我们将收集的资料进行适当排列。并针对每一个调查对象。进行一定的换位思考和场景联想。力争真正理解调查对象的需求。最后对得出的要求项目和质量需求进行整理。原始资料至质量需求的转换如下表所示。
b.质量需求的分类与展开
上述整理后的顾客需求是随意排列的。且存在重复和条理性不强等问题。对它们合理的分类有助于QFD矩阵的方便构造。我们采用第三章讲过的亲和图法对顾客需求进行分类。
以“能可靠地点火”这一质量需求为例。列示了其中隐含的下层水平质量需求。用亲和图法整理顾客需求示例如图4—8所示。
- (2)产品规划矩阵的建立
①质量特性展开
在前面章节我们讲过。通过将以顾客语言表达的质量需求转换成技术语言的质量特性。抽象的顾客需要变得具体化。并能够通过在此基础上设计的产品得以最终实现。那么。我们也可以把经过整理的一次性打火机的三次水平质量需求转化为对应的质量特性。并通过亲和图法进行分类整理(因为一般来说。顾客需求和技术需求之间存在着交叉性。转化后需要整理综合)。抽取质量要素的示例如下图所示。最终。我们也可以得到一个矩阵表。即如下表。
②质量需求和质量特性的关系矩阵
这部分工作主要是构造一个关系矩阵。该矩阵的列表头与前面的质量需求展开表相同。行表头与质量特性展开表相同。该矩阵可以表示打火机的各个质量特性项与各个质量需求项之间的对应关系。通常采用一组符号来表示相关程度的差异。例如。用双圆圈来表示“强”关系。即改善打火机的某个质量特性与满足相对应的顾客质量需求有比较强的关系。同理我们用单圆来表示“中等”关系。用三角形来表示“弱”关系。一组相关程度符号也可以定量地表示一组分值。这里。强相关给五分。可理解为满足打火机市场的顾客需求必须具备这种质量特性要求；中等相关给三分。可理解为对打火机市场的顾客需求可以采用不同的质量特性来满足；弱相关给一分。表示两项之间的关联关系很弱。例如以打火机的“重量”这一质量特性为例。一般认为。如果采取措施降低打火机的重量。会对“使用方便”有重大的影响。也是“设计良好”的重要条件。同时还会影响打火机的便携性。因此。“重量”与这两个顾客质量需求分别呈强、中、弱的关系。
利用该关系矩阵。我们可以明确打火机的质量特性与顾客质量需求之间的对应关系。打火机的关系矩阵直观地说明了质量特性是否适当地覆盖了顾客需求。如果关系矩阵中关系符号很少或大部分是“关系微弱”符号。则表示质量特性没有足够地满足顾客需求。应对它进行修改。
按上述步骤构造打火机质量屋如表4-11所示。在质量设计中。质量要素很多的情况下。可以选择重要度高的进行重点设计。如本例中的“形状尺寸”和“重量”。
案例二:基于质量屋矩阵的产品模块划分方法
基于HOQ矩阵的两阶段分组方法,根据HOQ图中的用户需求与工程性能关系矩阵以及工程性能之间的互相关矩阵的不同特点,采用不同的分组策略,实现对用户需求以及产品工程性能的分组,从而实现产品的模块划分以及对HOQ矩阵的分解。
- 1.用户需求与工程性能的HOQ图的建立
HOQ图一般由7个部分组成,本文对其进行了简化,仅对其中的用户需求(CR)与工程性能(EP)的关系矩阵R,以及工程性能(EP)之间互相关矩阵C的组成进行讨论.R中的关系系数
- 2.基于互相关矩阵的工程性能EP的分组
HOQ的EP互相关矩阵反映了工程性能彼此之间的耦合关系或约束关系,对EP分组就是在EP互相关矩阵的基础上,将EP分解为彼此间具有紧密联系,而各组间具有较少耦合的几组。可以采用元素间的距离d或元素的相似度s作为对元素分组的标准,并将距离较短或相似度较大的2个元素归为一组.根据EP的互相关矩阵按以下方法得到EP的距离矩阵。
()
式中：
()
式中：
条件②为
式中:
(1)
式(1)可通过下式求得最小值:
| wii= | sij | j | ;q表示指示向量; 最大的 式中: 式中: 为使
对EP分组的基础上,按照以下2个原则对CR与EP的关系矩阵R进行分解:①惟一原则;②满意度最大原则.原则①表示每个CR与EP只惟一地属于某一模块,原则②要求分解得到模块的r元素总和为最大.因此,首先将R转化为CR与工程性能组GE的关系矩阵,其元素 如下表所示，将对R的分解问题转化为在同时满足原则①和②的条件下,根据将CR划分为p组的问题.
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