第二章 面向质量的设计
1
内容安排
Part 1 田口质量理论体系概述 Part 2 质量功能配置 Part 3 参数设计 Part 4 容差设计 Part 5 可信性设计
讨论思考题
2
Part 1 田口质量理论体系概述
一、田口质量体系结构 二、田口质量观 三、质量损失函数 四、三次设计
3
一、田口质量体系结构
10
二、质量功能配置的原理和方法
1. QFD的基本原理 2. QFD的基本工具
质量屋 关系矩阵
3. QFD的基本方法
11
质量屋
5 2
134源自6图 2.6 质量屋
12
质量屋中各区域内容
①是对顾客需求和权重的描述，是质量屋的“什么” ②是对产品的工程技术特性描述，是质量屋的“如何” ③是顾客需求和工程技术特性之间的关系矩阵，描述了
顾客特性
工程 特性
重要性
×√
关 平 100 门地 斜 动上 坡 力的 上
阻的 力阻
力
√
┅车减┅ 门少 密公 封路 性噪 声
易于从外部关闭
7
√
在斜坡上可保持开门状态
5
√√
┇
不漏雨
3
无公路噪声
2
┇
图 2.9 关系矩阵及屋顶矩阵图
×
√ ∕√
19
5) 客观测量值与竞争性评价
× ×
易于 开关
密 封 性 客观 测量 值
测量
我们的车
○
15 54 27
3.6 80
45 0.1 9 4.8
值
对手 A 的车
□
12.2 54 27
2.2 58
30 0.1 5 4.1
对手 B 的车
△
13 49 31
15 62
30 0.1 6 4.1
技术难度
4
5
1
1
3
1
3
3
5
重要性
10
6
4
9
1
6
2
4
3
估计成本
5
2
2
9
5
6
6
9
2
目标值
10 40 27
它们之间的相互关系 ④是产品的竞争性评估，从顾客的角度评估产品质量在
市场上的竞争力 ⑤是技术特性之间的相互关系矩阵 ⑥是技术竞争性评估、技术特性重要度和目标值，用来
确定应优化配置的项目和重点保证的质量特性
13
关系矩阵
顾客需求 （什么）
工程特性（如何）
相关性：
√强正相关 /弱正相关 \弱负相关 ×强负相关
8
一、质量功能配置概述
1. 质量功能配置的定义 2. 质量功能配置的来源 3. 质量功能配置的作用 4. 为什么质量功能配置能取得好的效果？
9
1. 质量功能配置的定义
质量功能配置QFD（Quality Function Deployment） 用一定方法保证将来自顾客或市场的需求准确无误地
转移到产品寿命循环每个阶段的有关技术和措施中去
关 平 100 ┅
工门地 斜
程动上 坡
特力的 上
性
阻的
力阻
顾客特性
力
易于从外部关闭
7√
在斜坡上可保持开门状态 5
√√
┇
不漏雨
3
无公路噪声
2
┇
图 2.8 顾客需求特性和工程特性的关系矩阵
密封—隔音 车 减┅ 门少 密公 封路 性噪
声
×
√ ∕√
18
4) 关系矩阵与屋顶矩阵
× ×
易于 开关
密 封 性
相关性 √强正相关 ∕弱正相关 \弱负相关 ×强负相关
5.易于从内部关闭
6.易于从内部开启
操作性能良好
1.不漏雨
2.无（或低）公路噪声
2.密封性
3.洗车时不渗水
4.无风声
5.开门时不滴水和雪
6.无“咯咯”
3.扶手
1.柔软舒适
2.在右面位置
16
2) 顾客需求特性的相对重要性及顾 客的评价
顾客需求特性
表2.3 顾客需求特性相对重要性及顾客评价
顾客需求特性分解
田口质量观、质量损失函数、信噪比、正交试验法
田
口
线外质量控制
质
量
理
论
体
线内质量控制
系
系统设计 参数设计 容差设计 工序诊断与调整 预测与校正 检验与处理
图 2.1 田口 质量理论体系
4
二、田口质量观
产品上市后给社会造成的损失，但由于产品 功能本身产生的损失除外
5
三、质量损失函数
设产品输出特性 的值为y，其目标 值为m，则定义 质量损失函数为 L(y)
⊙强相关 ○中等相关 △弱相关
空白 不相关
图 2.7 关系矩阵
14
3. QFD的基本方法（案例1）
例2.1 应用质量功能配置进行汽车车门的设计。
15
1)
问题分析与需求分解
表 2.2 汽车车门顾客需求特性分解
一
二
三
1.易于从外部关闭
2.从斜坡上可保持开门状态
1.开启关闭特性
3.易于从外部开启
4.不反弹
车 车减 防 门 窗少 水
程 动 上坡 动 关
密 隔公 性
特 力 的上 力 门
封 音路
性
阻的
力
性 性噪
重
力阻
声
顾客特性
要
力
性
易于
易于从外部关闭
7√
√
×
开关 斜坡上可保持开门状态
5
√√
易于从外部开启
3
不反弹
3
∕
∕
\
┇
密
不漏雨
3
√
√
封
无公路噪声
2
性
┇
∕ ∕√
客观
测量单位
N .m N
N N .m N
N/m — dB Bar
重要性
顾客评价（意见）
车门易于开启关闭
易从外部关闭
7
在斜坡上可保持开门状态 5
1 坏
○2
3 △ □4 5 好
坏 □○ △
好
密封性
不漏雨 无公路噪声
3
坏
2
坏
○我们的车 □对手A 的车 △对手B 的车
△ □○
好
△□
○好
17
3) 建立顾客需求特性和工程技术特 性之间的关系矩阵图
易于 开关
密 封 性
开关力
L(y)=k(y-m)2
其中，k——比例 常数，可以根据 已知条件定量求
出
L(y)
L(y)
O m-Δ0
y
m
y m+Δ0
Δ
Δ0
Δ0
图 2.2 质量损失函数
6
四、三次设计
1. 系统设计（第一次设计） 2. 参数设计（第二次设计） 3. 容差设计（第三次设计）
7
Part 2 质量功能配置
一、质量功能配置概述 二、质量功能配置的原理和方法 三、质量功能配置的应用
×√
√
开关力
密封 — 隔音
关 平 10 0 ┅ 车 减 ┅
工门 地 斜
门少
程动 上 坡
密公
特力 的 上
封路
性
阻的
性噪
重
力阻
声
顾客特性
要
力
性
易于从外部关闭
7√
×
在斜坡上可保持开门状态
5
√√
┇
不漏雨
3
√
无公路噪声
2
∕√
┇
测量单位
N.m N
N
N/m dB
我们的车
○
15 54 27
45 9
对手 A 的车
□
12.2 54 27
30 5
对手 B 的车
△
13 49 31
30 6
图 2.10 有竞争性评价的品质屋
相关性 √强正相关 ∕弱正相关 \弱负相关 ×强负相关
顾客评价
1234
5
○
△□
□○ △
△ □○
△□
○
20
7)
扩展的质量屋 ×
×
×\
√ √
×
×
﹨× √
√ ×√
×
√ √
开关力
密封 — 隔音
关 平 10 0 开 最 工 门 地斜 门 大
10 54
45 0.1 9 4.8
N .m N
N N .m N
N/m
dB Bar
图 2.11 有竞争性评价的品质屋
相关性
┅
√强正相关
∕弱正相关
\ 弱负相关