李強(qiáng) 劉計(jì)良 張迎楠

摘 要： 針對(duì)顧客之間需求的差異性對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策帶來(lái)的影響，提出基于QFD的個(gè)性化定制產(chǎn)品規(guī)劃模型。結(jié)合個(gè)性化定制的特點(diǎn)，對(duì)傳統(tǒng)質(zhì)量屋進(jìn)行改進(jìn)，并闡述了改進(jìn)后質(zhì)量屋的構(gòu)建過(guò)程。在此基礎(chǔ)上，建立以顧客滿意度最大為目標(biāo)，以生產(chǎn)成本與生產(chǎn)時(shí)間為約束函數(shù)的規(guī)劃模型。最后，以洗衣機(jī)的定制作為研究實(shí)例，通過(guò)建立規(guī)劃質(zhì)量屋和規(guī)劃模型，并應(yīng)用Matlab軟件求解得到規(guī)劃結(jié)果，論證了該模型的有效性與科學(xué)性。

關(guān)鍵詞： QFD; 個(gè)性化定制; 規(guī)劃模型; 用戶需求; 滿意度; 功能模塊

中圖分類號(hào)： TN99?34; F406.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2018）09?0137?05

Abstract： According to the impact of customers′ demands difference on enterprise operating decision?making， a QFD （quality function deployment） based product planning model with personalized customization is proposed. In combination with the characteristics of personalized customization， the traditional house of quality is improved， and its construction process is described. On this basis， a planning model was established， which takes the maximum customer satisfaction degree as the objective， and the production cost and production time as the constraint function. The customization of washing machine is taken as the research instance. The planning quality house and planning model are constructed， and the Matlab software is used to solve the planning results. The validity and scientificity of the model are demonstrated.

Keywords： QFD; personalized customization; planning model; user demand; satisfaction degree; functional module

0 引 言

個(gè)性化定制作為一種企業(yè)新的生產(chǎn)理念和經(jīng)營(yíng)方式，為企業(yè)在復(fù)雜多變、產(chǎn)品新舊交替頻繁的市場(chǎng)環(huán)境中帶來(lái)了新的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。企業(yè)通過(guò)生產(chǎn)定制產(chǎn)品使其更好地滿足顧客的需求，進(jìn)而獲取更高的利潤(rùn)，占領(lǐng)更廣闊的市場(chǎng)[1]。但與此同時(shí)，個(gè)性化定制也使得企業(yè)的生產(chǎn)制造過(guò)程變得更為復(fù)雜。個(gè)性化定制的差異性、不確定性、及時(shí)性的特點(diǎn)使得企業(yè)在組織生產(chǎn)時(shí)充滿了許多不確定性，嚴(yán)重影響著企業(yè)的經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略決策。為此，尋找一種能夠建立企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃與顧客定制需求關(guān)系的方法就顯得尤為重要?；诖?，本文以QFD作為規(guī)劃工具，構(gòu)建了面向個(gè)性化定制產(chǎn)品的規(guī)劃模型，并以此為基礎(chǔ)探討企業(yè)實(shí)施個(gè)性化定制生產(chǎn)的組織策略，為顧客訂單分解與任務(wù)分配提供參考依據(jù)。

1 個(gè)性化定制產(chǎn)品規(guī)劃質(zhì)量屋建立

QFD（Quality Function Deployment）是一種顧客驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品規(guī)劃與決策方法，被廣泛地應(yīng)用于產(chǎn)品及其開發(fā)過(guò)程的規(guī)劃中[2]。QFD通過(guò)質(zhì)量屋來(lái)有效規(guī)劃產(chǎn)品，它包括質(zhì)量屋建立和質(zhì)量屋決策兩個(gè)基本過(guò)程。質(zhì)量屋建立是指根據(jù)確定的顧客需求和企業(yè)資源建立質(zhì)量屋的各組成部分。質(zhì)量屋決策是指利用已建立的質(zhì)量屋進(jìn)行決策，是一個(gè)復(fù)雜的、多變量的決策過(guò)程。QFD技術(shù)產(chǎn)生于大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)期，傳統(tǒng)的產(chǎn)品規(guī)劃質(zhì)量屋由顧客需求及其權(quán)重、工程特性、用戶需求與技術(shù)需求之間的關(guān)系矩陣、用戶競(jìng)爭(zhēng)性評(píng)估、工程特性相關(guān)關(guān)系矩陣、技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)性評(píng)估六部分組成[3?4]，如圖1所示。

傳統(tǒng)質(zhì)量屋各要素側(cè)重的是如何根據(jù)顧客需求確定產(chǎn)品工程技術(shù)。而個(gè)性化產(chǎn)品是根據(jù)顧客需求進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)過(guò)程是由顧客驅(qū)動(dòng)的，追求如何快速滿足顧客的需求，這使得傳統(tǒng)質(zhì)量屋很難滿足個(gè)性化產(chǎn)品規(guī)劃要求，需要對(duì)傳統(tǒng)質(zhì)量屋要素進(jìn)行適當(dāng)?shù)夭眉艉脱a(bǔ)充?，F(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)質(zhì)量屋進(jìn)行以下改進(jìn)：

1） 用產(chǎn)品功能模塊替換傳統(tǒng)質(zhì)量屋的工程特性。通過(guò)功能模塊能夠有效實(shí)現(xiàn)顧客需求、功能、結(jié)構(gòu)和技術(shù)的集成，可以使設(shè)計(jì)、加工、裝配過(guò)程得到簡(jiǎn)化，這樣便于制造資源的高效利用。

2） 由于模塊之間滿足獨(dú)立性原理[5]，模塊間的相互影響較弱，因此模塊間的相關(guān)矩陣可以忽略。

3） 個(gè)性化定制是快速定制，顧客對(duì)產(chǎn)品的價(jià)格和交貨期限都有明確要求，因而，有限的資源要求企業(yè)在產(chǎn)品規(guī)劃時(shí)必須考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)間和成本。因此，需要在質(zhì)量屋中添加時(shí)間和成本約束。

4） 由于個(gè)性化定制產(chǎn)品都是物有所屬的產(chǎn)品，因而市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)估以及技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)估對(duì)產(chǎn)品影響不大，可以忽略傳統(tǒng)質(zhì)量屋中的這兩項(xiàng)指標(biāo)。

改進(jìn)后的質(zhì)量屋如圖2所示。

2 質(zhì)量屋各部分的確定

2.1 產(chǎn)品功能模塊確定

產(chǎn)品功能模塊劃分是建立在功能分析的基礎(chǔ)上，以功能實(shí)現(xiàn)為主要?jiǎng)澐忠罁?jù)，首先，根據(jù)流特性原理找出產(chǎn)品的主要功能和輔助功能;其次，根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特性找出各個(gè)功能對(duì)應(yīng)的功能模塊;最后，根據(jù)產(chǎn)品功能的層級(jí)特性構(gòu)建功能結(jié)構(gòu)圖，完成功能模塊的劃分。

2.2 顧客需求及權(quán)重

QFD中的顧客需求可以通過(guò)企業(yè)提供的顧客需求定制模板得到。其權(quán)重的確定是QFD規(guī)劃過(guò)程中的關(guān)鍵步驟，它體現(xiàn)了顧客對(duì)產(chǎn)品的重視程度。它是設(shè)計(jì)人員確定工程特性的主要依據(jù)之一。但是，在個(gè)性化定制環(huán)境下，顧客在產(chǎn)品需求上存在著顯著差異，需求不同的顧客對(duì)其重視程度不同。為了簡(jiǎn)化需求信息處理過(guò)程，提升設(shè)計(jì)效率以及實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造的批量化，有必要根據(jù)需求相同或相近程度對(duì)顧客進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆诸?。因而，需求?quán)重應(yīng)按類確定。

目前常用的聚類方法有兩大類[6]：一類叫作硬劃分，分類邊界分明，非此即彼，例如基于層次的聚類方法、基于劃分的聚類方法等;另一類叫作軟劃分，分類邊界模糊，例如模糊聚類方法。軟劃分相比硬劃分，考慮了事物之間的模糊性，對(duì)于處理在性態(tài)和類屬方面存在著中介性的對(duì)象具有顯著效果，考慮到顧客在需求描述上往往存在一些模糊信息。因而，采用模糊聚類方法進(jìn)行分類更能反映客觀的分類情況。而劃分得到的各個(gè)類可以利用層次分析法來(lái)確定權(quán)重。層次分析法是一種結(jié)合了定性分析與定量分析的決策分析方法[7]，它能把復(fù)雜系統(tǒng)的決策思維進(jìn)行決策層次化，能夠利用建立的數(shù)學(xué)模型得到具有說(shuō)服力的評(píng)價(jià)結(jié)果。

2.3 顧客需求與模塊關(guān)聯(lián)關(guān)系確定

顧客需求與模塊之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系是識(shí)別每一項(xiàng)顧客需求與每一個(gè)模塊耦合強(qiáng)度的一種手段。顧客需求與產(chǎn)品模塊之間可能存在不相關(guān)、弱強(qiáng)度相關(guān)、中強(qiáng)度相關(guān)、強(qiáng)強(qiáng)度相關(guān)。質(zhì)量屋中顧客需求和模塊之間的關(guān)系程度也可以使用相對(duì)標(biāo)度0?1?3?9規(guī)則表示：0表示不相關(guān)，1表示弱強(qiáng)度相關(guān)，3表示中強(qiáng)度相關(guān)，9表示強(qiáng)強(qiáng)度相關(guān)。設(shè)計(jì)人員根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)可以得到顧客需求與模塊關(guān)聯(lián)關(guān)系矩陣[U。]

2.4 產(chǎn)品模塊絕對(duì)權(quán)重確定

產(chǎn)品規(guī)劃中模塊權(quán)重是關(guān)鍵，個(gè)性化定制產(chǎn)品規(guī)劃的目標(biāo)是快速響應(yīng)不同顧客的多種需求，而產(chǎn)品模塊權(quán)重排序可以作為個(gè)性化定制生產(chǎn)準(zhǔn)備的依據(jù)。模塊的絕對(duì)權(quán)重是由顧客需求的重要度與顧客需求與工程特性之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系共同決定的。令[Uij]表示模塊[j]對(duì)需求[i]的貢獻(xiàn)值，則產(chǎn)品模塊絕對(duì)權(quán)重為：

3 個(gè)性化產(chǎn)品規(guī)劃模型建立

在已建立的質(zhì)量屋的基礎(chǔ)上，建立個(gè)性化產(chǎn)品規(guī)劃模型。在個(gè)性化定制的市場(chǎng)環(huán)境下，顧客滿意度最大化是企業(yè)追求的目標(biāo)。因而，以滿意度最大為目標(biāo)函數(shù)建立基于QFD的非線性規(guī)劃模型：設(shè)模塊EC可定制度矢量為[X，]元素[Xj]為模塊[CEj]的可定制度，顧客滿意度矢量為[Y，]元素[yi]為[CRi]的滿意度，顧客需求與模塊之間的關(guān)系矩陣記為[U，][uij]為[CRi]與[CEj]的關(guān)聯(lián)系數(shù)，顧客需求滿意度的提高是通過(guò)與之相關(guān)的模塊的定制度來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所以不失一般性，設(shè)[yi]與各模塊的可定制度之間為線性關(guān)系，即：

4 實(shí)例分析

以波輪洗衣機(jī)[8]為例，闡述個(gè)性化產(chǎn)品模塊化規(guī)劃模型的構(gòu)建過(guò)程及決策分析。洗衣機(jī)的運(yùn)作主要包括進(jìn)水、洗滌、排水、脫水四個(gè)過(guò)程。根據(jù)洗衣機(jī)的功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可將洗衣機(jī)分為五大功能模塊，如圖3所示。

4.1 個(gè)性化洗衣機(jī)規(guī)劃質(zhì)量屋建立

4.1.1 顧客定制需求確定及聚類

洗衣機(jī)作為一種家用電器，具有雙重作用，既可用來(lái)室內(nèi)裝飾，也可用來(lái)清洗衣物。作為裝飾物，顧客會(huì)對(duì)洗衣機(jī)的樣式、顏色有所要求，作為清洗衣物的工具，顧客會(huì)對(duì)洗衣機(jī)的功能和能耗有所要求。圖4為波輪洗衣機(jī)的顧客定制需求分析。為了敘述方便，同時(shí)，不失一般性，假設(shè)有21位顧客對(duì)洗衣機(jī)的洗衣容量、洗衣時(shí)間、耗電量、用水量、顏色、洗滌模式提出了定制要求，定制數(shù)據(jù)如表1所示。

模糊聚類基本過(guò)程包括提取聚類特征→樣本數(shù)據(jù)規(guī)范化處理→構(gòu)造相似矩陣→建立模糊等價(jià)矩陣→進(jìn)行聚類5個(gè)基本步驟[9]。聚類過(guò)程此處不再贅述，可詳見文獻(xiàn)[9]。以表1為依據(jù)，對(duì)顧客進(jìn)行聚類的結(jié)果如表2所示。結(jié)合實(shí)際，當(dāng)[λ=0.91]時(shí)，顧客聚類結(jié)果最好。

4.1.2 確定顧客需求權(quán)重

以圖4作為評(píng)價(jià)模型，根據(jù)表3中某類顧客給出的需求重要性評(píng)價(jià)結(jié)果，利用層次分析法[10]確定顧客需求權(quán)重為：

4.2 個(gè)性化洗衣機(jī)規(guī)劃模型建立

表5與表6是某洗衣機(jī)生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)自身資源情況和利潤(rùn)目標(biāo)給出的生產(chǎn)各產(chǎn)品模塊的最短開發(fā)時(shí)間和所能承受的最大成本（綜合性成本）。根據(jù)以上得到的數(shù)據(jù)可以構(gòu)造出洗衣機(jī)的規(guī)劃矩陣，如表7所示。

5 結(jié) 論

本文針對(duì)個(gè)性化定制生產(chǎn)的需要，在對(duì)傳統(tǒng)質(zhì)量屋改進(jìn)的基礎(chǔ)上，提出基于QFD的個(gè)性化產(chǎn)品規(guī)劃模型，該模型以顧客滿意度最大為目標(biāo)函數(shù)，以成本和時(shí)間為約束條件。通過(guò)實(shí)例分析，證明該模型能夠有效地為產(chǎn)品規(guī)劃人員根據(jù)顧客的定制需求合理制定企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃提供理論依據(jù)。但同時(shí)，該模型也存在一定的缺陷，在利用該模型進(jìn)行分析前，需要產(chǎn)品規(guī)劃人員對(duì)企業(yè)生產(chǎn)能力做出正確的評(píng)估，過(guò)程較為繁瑣。

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