基于QFD理論的企業(yè)純電動(dòng)汽車質(zhì)量特性設(shè)計(jì)方向規(guī)劃分析案例基于QFD理論的企業(yè)純電動(dòng)汽車質(zhì)量特性設(shè)計(jì)方向規(guī)劃分析案例 1 11.1.1質(zhì)量特性的獲取 11.1.2質(zhì)量特性相關(guān)關(guān)系的確定 31.1.3消費(fèi)者需求與質(zhì)量特性相關(guān)關(guān)系的確定 41.1.4質(zhì)量特性重要度的確定 61.2B企業(yè)純電動(dòng)汽車競爭能力分析與目標(biāo)設(shè)定 71.2.1競爭能力分析 71.2.2質(zhì)量特性目標(biāo)值的設(shè)定 81.3基于QFD理論的HOQ模型構(gòu)建與質(zhì)量特性設(shè)計(jì)規(guī)劃 1.3.1基于QFD理論的HOQ模型構(gòu)建 1.3.3質(zhì)量特性技術(shù)劣勢的彌補(bǔ)措施 1.4QFD應(yīng)用效果分析 1.1純電動(dòng)汽車質(zhì)量特性的獲取與分析1.1.1質(zhì)量特性的獲取質(zhì)量特性指的是為體現(xiàn)產(chǎn)品使用時(shí)的消費(fèi)者需求所規(guī)定的產(chǎn)品特有的質(zhì)量參數(shù)，質(zhì)量特性的確定是實(shí)施QFD原理的關(guān)鍵，有效地獲取質(zhì)量特性，并通過計(jì)算等可操作的方式將質(zhì)量特性完整呈現(xiàn)出來，是構(gòu)建HOQ模型的關(guān)鍵步驟。本研究通過如下兩種方式對(duì)純電動(dòng)汽車質(zhì)量特性進(jìn)行收集：第一，獲取B企業(yè)現(xiàn)有的純電動(dòng)汽車產(chǎn)品的質(zhì)量特性指標(biāo)，這是最簡便也是最直接的質(zhì)量特性指標(biāo)獲取方式；第二，邀請(qǐng)B企業(yè)的項(xiàng)目總師、質(zhì)量工程專家(3名)、產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)理，共5名專家對(duì)現(xiàn)有的質(zhì)量特性指標(biāo)進(jìn)行分析與完善，形成新的純電動(dòng)汽車質(zhì)量特性指標(biāo)。然后通過KJ法對(duì)純電動(dòng)汽車質(zhì)量特性指標(biāo)進(jìn)行層次化分解，每一指標(biāo)逐一篩選分類，并進(jìn)行歸納整理。得到的純電動(dòng)汽車質(zhì)量特性展開表如下表5-1所示?？梢钥闯黾冸妱?dòng)汽車質(zhì)量特性可以分為動(dòng)力特性、電池特性、可靠性、整車外形與尺寸、智能化系統(tǒng)、制造成本，這六種質(zhì)量特性都是純電動(dòng)汽車產(chǎn)品十分重要的技術(shù)特性。其中，23種第三層次水平質(zhì)量特性是衡量純電動(dòng)汽車產(chǎn)品全面的技術(shù)指標(biāo)。Table5-1qualitycha動(dòng)力特性E?半載最高車速(km/h)F?最大爬坡度(%)F?一檔起步至80km/h加速時(shí)間(s)F?電池材料F?電池循環(huán)壽命F?電池特性E?電池容量(F)F?額定電壓(V)F?電流(A)F?首次故障里程(km)F?首次大修里程(km)F?0可靠性E?ABS+EBD系統(tǒng)F1NCAP碰撞測試成績F?2整車長寬高(mm)F1?整車外形與尺寸E?軸距輪距(mm整車外形與尺寸E?最小離地間隙(mm)F??智能化系統(tǒng)E?座椅調(diào)節(jié)與加熱系統(tǒng)F18高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)F19V2X通信功能F?0制造成本E?整車成本F21系統(tǒng)成本F?2電池技術(shù)成本F?3+十--+++十--+++++十++---++十+-+++十++++++十十+++++++++-1-十+----十++十+十---十++++++十++---十十-十+++++十++十十+++++十十++++十十+-++十+++十++++++++++++++十十十++++++十+十+++++十十十+十++十+大+十十++十++十十十十十HOQ模型的房間部分就是消費(fèi)者需求與質(zhì)量特(1)確定打分專家。本研究所邀請(qǐng)到的專家團(tuán)隊(duì)共由5名專家組成，分別是：B企業(yè)項(xiàng)目總師、質(zhì)量工程專家(3名)、產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)理。(2)設(shè)計(jì)專家打分意見表。將23項(xiàng)純電動(dòng)汽車質(zhì)量特性與17項(xiàng)消費(fèi)者需求—一進(jìn)行比較，每名專家需進(jìn)行391次相關(guān)關(guān)系打分。3、1、0,分別表示強(qiáng)相關(guān)、相關(guān)、弱相關(guān)、無關(guān)。具體含義如下表5-3所示。(4)計(jì)算每種關(guān)系值的總分。將5名專家對(duì)同一種關(guān)系的打分進(jìn)行加和計(jì)(5)形成最終關(guān)系矩陣。將每種相關(guān)關(guān)系的總分除以5,得到的消費(fèi)者需Table5-3relationshipbetweenconsumerdeman關(guān)系程度5強(qiáng)相關(guān)質(zhì)量特性對(duì)消費(fèi)者需求的滿足影響程度很強(qiáng)3質(zhì)量特性對(duì)消費(fèi)者需求的滿足有影響1弱相關(guān)質(zhì)量特性對(duì)消費(fèi)者需求的滿足影響程度很弱0無關(guān)質(zhì)量特性對(duì)消費(fèi)者需求的滿足無影響根據(jù)專家打分法，對(duì)純電動(dòng)汽車消費(fèi)者需求與質(zhì)量特性的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行確定，將其兩兩比較，逐一進(jìn)行打分確定，最終得到評(píng)價(jià)結(jié)果。并通過矩陣形式直觀表現(xiàn)出來，評(píng)價(jià)打分結(jié)果如表5-4所示。0000000000005555505000555330050●0000000●555550555555(0本文利用獨(dú)立配點(diǎn)法將消費(fèi)者需求的重要度轉(zhuǎn)化成為純電動(dòng)汽車質(zhì)量特性wi表示的是第i個(gè)消費(fèi)者需求的重要度；Rij表示的是第i個(gè)消費(fèi)者需求與第j個(gè)純電動(dòng)汽車質(zhì)量特性的相關(guān)程度；得到的最終純電動(dòng)汽車質(zhì)量特性權(quán)重排序結(jié)果如下表5-5所示。Table5-5weightrankingofqualitych排名重要度1整車成本F?12電池材料F?3電池技術(shù)成本F?34座椅調(diào)節(jié)與加熱系統(tǒng)F185電池循環(huán)壽命F?6額定電壓(V)F?6電流(A)F?8電池容量(F)F?9整車長寬高(mm)F13最小離地間隙(mm)F??半載最高車速(km/h)F?首次故障里程(km)F?首次大修里程(km)F10NCAP碰撞測試成績F??系統(tǒng)成本F22軸距輪距(mm)F?4一檔起步至80km/h加速時(shí)間(s)F?高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)F19最大爬坡度(%)F?V2X通信功能F?0ABS+EBD系統(tǒng)F?內(nèi)飾材料F17通過專家打分法對(duì)B企業(yè)的競爭能力進(jìn)行分析，具體操作步驟如下：(1)確定打分專家。B企業(yè)競爭能力分析項(xiàng)目所邀請(qǐng)到的專家團(tuán)隊(duì)共由5名專家組成，分別是：B企業(yè)項(xiàng)目總師、質(zhì)量工程專家(3名)、產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)理。(2)設(shè)計(jì)專家打分意見表。專家需對(duì)B企業(yè)及其兩家競爭企業(yè)，針對(duì)17種消費(fèi)者需求相應(yīng)的技術(shù)競爭能力進(jìn)行評(píng)價(jià)打分，共需打分51項(xiàng)內(nèi)容。(3)分值的設(shè)定。將企業(yè)技術(shù)競爭能力劃分為5個(gè)等級(jí)：5分、4分、3分、2分、1分，其具體分值含義如下表5-6所示。(4)計(jì)算每項(xiàng)分值的總分。將5名專家對(duì)同一企業(yè)同種消費(fèi)者需求的技術(shù)(5)得到最終技術(shù)競爭能力評(píng)估結(jié)果。將每項(xiàng)分值的總分除以5,最終得到的均值為企業(yè)針對(duì)消費(fèi)者需求所具備的競爭能力。Table5-6evaluationcriteria5分3分1分技術(shù)水平略低目前T企業(yè)與J企業(yè)均在國內(nèi)占據(jù)了較大的市場份額，將T企業(yè)與J企業(yè)視為B企業(yè)的競爭對(duì)手企業(yè)，專家對(duì)這三個(gè)企業(yè)的各項(xiàng)純電動(dòng)汽車技術(shù)競爭能力進(jìn)行打分評(píng)價(jià)，得到綜合評(píng)估結(jié)果如表5-7所示。1.2.2質(zhì)量特性目標(biāo)值的設(shè)定質(zhì)量特性目標(biāo)值的設(shè)定是QFD理論在B企業(yè)純電動(dòng)汽車質(zhì)量特性設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，目標(biāo)值的設(shè)定直接決定著純電動(dòng)汽車的設(shè)計(jì)質(zhì)量。本研究在設(shè)定質(zhì)量特性目標(biāo)值時(shí)，主要遵循了以下的評(píng)估原則：(1)根據(jù)質(zhì)量特性的權(quán)重比例進(jìn)行評(píng)估。在設(shè)定目標(biāo)值時(shí)，權(quán)重比例高的質(zhì)量特性應(yīng)按照較高的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行目標(biāo)值的設(shè)定，目的是最大限度地滿足消費(fèi)者需求，提高消費(fèi)者滿意度。(2)根據(jù)競爭能力分析結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。對(duì)于動(dòng)力性能、舒適性、內(nèi)飾等一些與競爭對(duì)手企業(yè)有差距的技術(shù)，需要參考競爭對(duì)手企業(yè)技術(shù)領(lǐng)先程度設(shè)定自己企業(yè)的目標(biāo)值。(3)根據(jù)質(zhì)量特性自相關(guān)關(guān)系進(jìn)行評(píng)估。當(dāng)兩項(xiàng)純電動(dòng)汽車質(zhì)量特性互斥時(shí)，需對(duì)兩項(xiàng)質(zhì)量特性目標(biāo)值做必要的權(quán)衡，因?yàn)閮身?xiàng)為沖突質(zhì)量特性，若有一項(xiàng)純電動(dòng)汽車質(zhì)量特性設(shè)定值較高時(shí)，另一個(gè)必定會(huì)偏低。(4)根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況與技術(shù)實(shí)施上的難易程度進(jìn)行評(píng)估。B企業(yè)的技術(shù)水平不同競爭企業(yè)，其優(yōu)勢與劣勢各不相同，需從實(shí)事求是的角度出發(fā)進(jìn)行目標(biāo)值的設(shè)定。綜合考慮上述4項(xiàng)基本原則，通過B企業(yè)相關(guān)技術(shù)專家小組對(duì)B企業(yè)純電動(dòng)汽車質(zhì)量特性的評(píng)估，完成質(zhì)量特性目標(biāo)值的設(shè)定，所得到的質(zhì)量特性展開表如表5-8所示。Table5-7technicalcompetitive消費(fèi)者需求改善方向續(xù)航能力強(qiáng)C?動(dòng)力性能好C?安全性能高C?舒適性好C?充電速度快C?充電便利性高C6電池壽命長C?購車價(jià)格低C?單公里充電價(jià)格低C?電池維護(hù)價(jià)格低C10電池?fù)Q新價(jià)格低C整車外觀漂亮C12內(nèi)飾漂亮Ci3支持智能駕駛輔助系統(tǒng)C?5支持互聯(lián)網(wǎng)語音控制C17編號(hào)重要度半載最高車速(km/h)最大爬坡度(%)最大爬坡度40%(坡度角22°)一檔起步至80km/h加速時(shí)間(s)一檔起步至80km/h加速時(shí)間4.0s電池材料電池循環(huán)壽命電池循環(huán)次數(shù)2500次電池容量(kWh)電池容量47.3kWh額定電壓(V)電流(A)電流25A首次故障里程(km)首次大修里程(km)整車長寬高(mm)整車長寬高優(yōu)化調(diào)整軸距輪距(mm)最小離地間隙(mm)外觀設(shè)計(jì)結(jié)合現(xiàn)代元素線條增加流暢性內(nèi)飾材料增多真皮皮質(zhì)、提升柔軟度座椅調(diào)節(jié)與加熱系統(tǒng)完善座椅調(diào)節(jié)與加熱系統(tǒng)高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)完善高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)降低整車成本到6.3萬元系統(tǒng)成本降低系統(tǒng)成本到1.7萬元電池技術(shù)成本降低電池技術(shù)成本到4.0萬元1.3基于QFD理論的HOQ模型構(gòu)建與質(zhì)量特性設(shè)計(jì)規(guī)劃1.3.1基于QFD理論的HOQ模型構(gòu)建及其重要度導(dǎo)入至HOQ模型的左墻部分、質(zhì)量特性及其型的天花板及屋頂部分、消費(fèi)者需求與質(zhì)量特性相關(guān)矩陣導(dǎo)入至HOQ模型的房間部分、B企業(yè)競爭能力分析部分導(dǎo)入至HOQ模型的右墻部分、質(zhì)量特性重要度、權(quán)重及其技術(shù)目標(biāo)值導(dǎo)入至HOQ模型的地下室部分，最終搭建完成的完整HOQ模型如圖5-1所示。該模型將消費(fèi)者需求偏好轉(zhuǎn)化為純電動(dòng)汽車具體的質(zhì)量特性指標(biāo)，17個(gè)消費(fèi)者需求與23個(gè)純電動(dòng)汽車質(zhì)量特性相對(duì)應(yīng)，在消費(fèi)者需求與質(zhì)量特性關(guān)系矩陣中無空行且無空列，說明該HOQ模型中的消費(fèi)者需求與純電動(dòng)汽車質(zhì)量特性得到有效實(shí)現(xiàn)消費(fèi)滿意度最大化的技術(shù)方案。通過純電動(dòng)汽車質(zhì)量特性設(shè)計(jì)HOQ模型將消費(fèi)者需求轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品具體的質(zhì)量特性，通過市場環(huán)境與B企業(yè)自車的蓄電池是該產(chǎn)品的核心部件，其成本高技術(shù)要求也很高，在降低其成本與質(zhì)車的蓄電池是該產(chǎn)品的核心部件，其成本高技術(shù)要求也很高，在降低其成本與質(zhì)圖5-1純電動(dòng)汽車HOQ模型質(zhì)量特性相對(duì)權(quán)重排名內(nèi)飾漂亮電池?fù)Q新價(jià)格低電池維護(hù)價(jià)格低電池壽命長最大爬坡度40%(坡度角22°)2o電池材料電池循環(huán)次數(shù)2500次5電池循環(huán)壽命電池容量47.3kWh8電池容量6電流25A6電流9內(nèi)飾材料4●降低整車成本1降低系統(tǒng)成本降低電池技術(shù)成本3電池技術(shù)成本Ou5u5555三5表5-9所示。Table5-9qualitycharact設(shè)計(jì)方案電池材料從人員、材料、輔料、能源等方面入手，降低整車成本電池技術(shù)成本在保證適當(dāng)電池研發(fā)產(chǎn)出的基礎(chǔ)上控制電池技術(shù)研發(fā)投入，資金、人員等不宜投入過多通過人因工程學(xué)改進(jìn)現(xiàn)有座椅調(diào)節(jié)幅度、包溫度等的設(shè)計(jì)方案，增加座椅舒適度電池循環(huán)壽命通過加載專用保護(hù)電路、啟用專用電池管理根據(jù)質(zhì)量特性設(shè)計(jì)規(guī)劃，對(duì)于B企業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)，如電池研發(fā)技術(shù)和動(dòng)力綜上所述，運(yùn)用QFD理論，通過HOQ模型的構(gòu)建，電動(dòng)汽車質(zhì)量特性后，對(duì)HOQ模型輸出的質(zhì)量特性重要度與其技術(shù)目標(biāo)值進(jìn)行分析，結(jié)合B企業(yè)的資源情況及自身技術(shù)優(yōu)勢，對(duì)B企業(yè)純電動(dòng)汽車質(zhì)量特性將本研究所得到的最終純電動(dòng)汽車質(zhì)量特性設(shè)計(jì)方案與B企業(yè)原始方案進(jìn)行比較，如表5-10所示。表中B企業(yè)原始指標(biāo)值所用到的數(shù)據(jù)為B企業(yè)B級(jí)中型轎車的原始標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)值，將設(shè)計(jì)方案目標(biāo)值與B企業(yè)原始指標(biāo)值做對(duì)比，根共改善了16項(xiàng)質(zhì)量特性指標(biāo)，分別是半載最高車速(km/h)、最大爬坡度(%)、首次大修里程(km)、NCAP碰撞測試成績、外加熱系統(tǒng)、高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)、V2X通信功能、整車成本、系統(tǒng)成本、電池技術(shù)成本，還有7項(xiàng)質(zhì)量特性指標(biāo)值需保持不變。純電動(dòng)汽車的23項(xiàng)質(zhì)量特性指標(biāo)的權(quán)重和為1,通過各個(gè)質(zhì)量特性指標(biāo)的權(quán)重計(jì)算出，設(shè)計(jì)方案與原始方案相比較質(zhì)量特性總體改善程度為67.92%,純電動(dòng)汽車質(zhì)量特性未改善程度為32.08%。根據(jù)純電動(dòng)汽車權(quán)重對(duì)比分析，通過QFD理論得到的純電動(dòng)汽車質(zhì)量特性設(shè)計(jì)方案的改善完成度相對(duì)較高，說明B而對(duì)7項(xiàng)保持不變的純電動(dòng)汽車質(zhì)量特性指標(biāo)來說，這7項(xiàng)質(zhì)量特性指標(biāo)從對(duì)消費(fèi)者滿意度的影響程度與B企業(yè)研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入等角度作比較，其對(duì)B企業(yè)的綜合影響比其他23項(xiàng)質(zhì)量特性相對(duì)較低，因而使這7項(xiàng)指標(biāo)保持不變?yōu)樽罴堰x擇。編號(hào)編號(hào)質(zhì)量特性權(quán)重B企業(yè)原始指標(biāo)值設(shè)計(jì)方案目標(biāo)值方向半載最高車速最大爬坡度(%)加速時(shí)間(s)改善改善改善電池材料刀片電池化改善電池循環(huán)壽命電池循環(huán)次數(shù)2453次電池循環(huán)次數(shù)2500次改善電池容量(kWh)不變額定電壓(V)不變電流(A)不變首次故障里程(km)改善首次大修里程(km)改善功能良好功能良好不變績5