面向MC產品族設計的重卡客戶需求分析與處理

方 毅，朱遠慶

（華菱星馬汽車（集團）股份有限公司，安徽，馬鞍山 243000）

當前，我國重型卡車制造企業(yè)面臨著巨大的產能過剩和更短的產品生命周期的壓力，通用車型打天下的時代已不復返，迫切需要實現由大規(guī)模生產向MC生產模式轉變，為物流市場提供更多的滿足客戶個性化、專業(yè)化的車型產品和更快速的產品交付期，以期降低開發(fā)成本和發(fā)展風險。傳統(tǒng)的重型卡車設計方法已經無法滿足MC模式的發(fā)展，基于客戶需求的MC產品設計是解決問題的關鍵[1]。企業(yè)在產品設計和生產實施過程中，需要在實現產品外部多樣化的同時又要盡可能減少產品內部多樣化，找尋到“大規(guī)模”與“定制”之間的平衡點。因此，需要在MC模式下，將傳統(tǒng)的單一產品設計轉變?yōu)橥瑫r進行多系列、多規(guī)格的設計。

描述一個產品族，需要找到刻畫這個產品族設計特征的一組類客戶需求、類功能要求和類設計參數[2]。基于MC產品族內的產品在功能屬性上存在共性和相似性，顯著的體現是主要的子功能是否類似，所以它并不強調產品的具體結構要相同或類似[3-4]。細分市場需求的離散化、需求的多元化是重型卡車客戶群體的需求特點，因此，詳細調研分析市場客戶需求信息對產品族設計模型的建立至關重要，只有詳細、準確地獲得整體市場中的各細分市場的信息，才能把握客戶對產品的共性化和差異化需求。因此，從MC產品族設計的角度出發(fā)，對重型卡車客戶的需求分析與處理進行研究。

1 重型卡車客戶需求分析與處理流程

客戶需求分析與處理是指客戶需求信息從采集、分析、結構化并映射到產品設計規(guī)范的過程[3]。MC模式中的重型卡車產品并不屬于市場開發(fā)期的初創(chuàng)產品，而是一類處于市場成熟期的產品，它需要通過功能模塊、可變化參數進行不同的組合，從而快速衍生、變型設計出各類差異化需求的載貨車系列產品。

對重型卡車客戶需求分析處理主要通過市場客戶調研和語義轉換的方法建立基于客戶定制需求的工程性技術需求模板，并采用因子分析法、聚類分析法獲得客戶需求的重要度，運用基于模糊矩陣的層次分析法獲得客戶需求重要度的權重，其結果是重型卡車實施產品平臺構建的關鍵依據，其形成的產品族設計模型能夠充分體現客戶的差異化定制需求，如圖1所示。

圖1 MC產品族設計中的客戶需求處理流程

2 重型卡車客戶需求模板構建

2.1 重型卡車客戶需求信息的收集

基于重型卡車客戶群細分市場內各運輸類型客戶的運營收益、文化程度、工況環(huán)境等相似背景，潛在需求和興奮需求也具有相似性，對重型卡車整體性能的需求也表現出眾多的相同或類似之處。但是，由于重型卡車客戶之間的使用背景不同，所以對產品的差異性需求是絕對的，需要明確細分市場內重型卡車客戶對車輛的共性需求和差異化需求，才能以各類專用功能屬性的重型卡車產品去滿足其差異化需求，從而獲得廣泛的市場空間。了解重型卡車的主要使用背景是基于貨物類型、道路、裝卸、運輸半徑等情況。大多數重型卡車客戶在選購之前基本明確自己車輛日常所運載貨物及道路工況等背景情況。將重型卡車客戶使用背景調研的原始資料進行篩選和分析，歸納特點與原因，并將重型卡車客戶使用背景帶來的影響形成特點對應其結論，如道路工況、運載貨物、貨物裝卸方式、運輸距離等影響需求的因素。以重型載貨車使用背景調查為例，見表1。

2.2 需求信息語義轉換

重型卡車客戶反饋的需求信息并不規(guī)范，很多信息內容摻雜著行業(yè)口語、習慣稱呼等模糊性的表達語言，同時，由于客戶之間存在不同的個體差異性偏好，因此需要具有一定從業(yè)背景的客戶代表和具有專業(yè)知識的行業(yè)人士配合調研，并將客戶需求信息進行分割、轉化、補充，以確保獲得信息的準確性和可靠性，并形成有效的機制。根據對重型卡車市場及產品結構的熟悉程度，將受訪調查群劃分為專家客戶、熟練客戶和生手客戶。各類型客戶的特點差異分析見表2。

表1 重型載貨車使用背景需求

利用語義學方法原理，對客戶需求影響進行加工，將客戶對重型貨車的語言需求信息加工轉換成為規(guī)范化的需求類型描述。例如，對發(fā)動機“有力省油聲音小”這類的客戶需求信息表達，利用語義法可分割為“發(fā)動機輸出轉矩大”、“經濟轉速區(qū)間廣”、“噪聲小”等三個獨立完整的信息。以重型載貨車為例，見表3。

表2 重型卡車熟悉程度方面的客戶類型

表3 重型載貨車客戶需求語義轉換

以上述重型卡車客戶需求信息采集和轉換為基礎，采用客戶調查問卷的形式進行需求調查，以獲得重型卡車客戶不同的需求類型，從而形成重型卡車客戶工程技術需求模板。

3重型卡車客戶需求重要度分析及產品模塊劃分

3.1 客戶需求重要度分析

通常情況下客戶缺乏一定的車輛法規(guī)標準和專業(yè)知識，不能全面考慮到使用背景對車輛綜合性能各方面的影響，同時，重型卡車客戶的主觀定制需求是離散的，為使其能夠準確地反映需求產品的特性，需要熟練客戶和行業(yè)專家?guī)椭鷮ζ溥M行完善和分析，以確?？蛻艄こ绦阅芏ㄖ菩枨蟮恼_性和重要度。以轉換后的規(guī)范化客戶需求模板為基礎，通過客戶調查問卷的形式進行定制需求調查，再采用聚類分析，計算各類需求類型的均值和標準差，獲取客戶定制需求類型的重要程度。以重型載貨車客戶定制需求調查為例（圖2），表4展示了客戶定制需求類型、均值和標準差計算值。

圖2 客戶需求調查問卷結論

表4 規(guī)范的重型載貨車客戶定制需求描述

3.2 重型卡車產品功能模塊劃分

產品的功能模塊分為產品族的功能構成模塊和產品族結構的構造形式。產品族結構建模的一般方法是在需求建模的基礎上，將復雜產品的總體功能分解為各對應的子功能及功能單元，并進行功能解析。原理建模是結構建模的基礎，在此基礎上針對各功能屬性與相應的原理進行實體化，尋找其功能載體，產品最終的形成是以實體零部件組合的形式體現。

一般而言，根據汽車功能原理，重型卡車的基本結構由動力與傳動系統(tǒng)、駕駛室與操縱系統(tǒng)、轉向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、電器系統(tǒng)、載物平臺等組成，這是從重型卡車新產品開發(fā)的角度進行的結構劃分。但該方法并不能快速地反映出基于同一背景客戶群體需求產品之間的關系，無法體現它們在結構和功能上存在的共性。依此角度進行的產品類型設計和開發(fā)都是相互獨立的，由于沒有相似性的延續(xù)，產品設計之間的功能得不到很好的借鑒，在進行新產品開發(fā)時，只能新建平臺，耗用極大的精力、時間和資源，所以根據上述方法，從理論和技術角度進行重型卡車產品設計已無法適應當前快速變化的市場需求，要實現MC生產、快速響應市場以及縮短產品開發(fā)周期，必須考慮產品相互間功能上的共性，并予以充分利用。

因此，實現MC重型卡車產品族設計的基礎是其產品功能模塊的劃分，以重型卡車客戶定制需求為基礎，找到與之關聯(lián)的產品功能屬性，依據產品功能模塊間的耦合度，實現重型卡車的功能結構模塊的劃分。通過語義加工已將重型卡車客戶的主觀偏好需求轉換成了對工程性能需求的表達，并基于客戶需求模板，將客戶對產品的功能需求映射為重型卡車產品中的各主要實體零部件，從結構相關、功能相近的角度對重型卡車進行功能模塊劃分。

以重型貨車為例，其功能模塊分為二類底盤（指帶有駕駛室的底盤，通過國家相關新車法規(guī)標準檢測和車型申報，擁有汽車底盤車合格證的產品，可供給汽車改裝廠改裝后申報整車公告）、載物平臺（車廂）和選裝附件三部分。由圖3和表5～7可知功能模塊的劃分內容及結果。

表6 可選附件的功能模塊劃分（模塊二）

表7 對載物平臺（車廂）的需求轉化（模塊三）

4 重型卡車產品平臺構建

在客戶需求模版與重型卡車功能模塊劃分的基礎上，利用改進的質量功能配置（Quality Function Deploy-ment，QFD）中的質量工程屋展開技術轉化工作，同時建立相應的產品平臺，其構建思路如圖4所示。

圖4 采用QFD技術的產品平臺構建思路

4.1 改進的QFD方法

雖然傳統(tǒng)的QFD方法能夠較全面地反映基于客戶需求的產品設計開發(fā)過程，在增加產品收益、減少生產成本、增加產品多樣性、產品快速開發(fā)等方面效果明顯，但是這種QFD方法在重型卡車行業(yè)實施MC產品族設計中仍存在部分不足。

傳統(tǒng)的QFD對屬于市場導入期的產品開發(fā)來說比較適宜，但對基于市場成熟期，并通過對基礎車型進行衍生變型設計為主的重型卡車產品快速設計開發(fā)而言，這種傳統(tǒng)的自頂向下的QFD方法就無法滿足其快速開發(fā)的需求。同時，傳統(tǒng)的QFD方法，以客戶主觀偏好的相對重要性獲得客觀工程性能的實現重要程度，在重型卡車產品的生產制造過程中，將出現生產工藝流程與資源顛倒的情況，導致整個定制制造流程的無序。改進的QFD方法將客戶主觀偏好變更成客戶對客觀工程性能的定制需求，簡化了過于繁雜的質量功能展開，而且傳統(tǒng)QFD瀑布式的實施運用工程比較浩大，許多專用類重型卡車生產企業(yè)并不具備實施條件。

MC模式的重型卡車產品并不屬于市場開發(fā)期的初創(chuàng)產品，而是一類處于市場成熟期的產品，它需要通過功能模塊、可變化參數進行不同的組合，從而快速衍生設計出各類差異化需求的重型卡車系列產品。因此，在進行客戶總體需求轉換時，需要將傳統(tǒng)質量屋模型的輸出矩陣中的技術需求目標值進行擴展，以確定產品族的定制范圍[5]。綜上所述，提出改進的QFD方法運用于重型卡車產品族設計，如圖5所示。

圖5 改進的QFD方法

4.2 客戶需求權重分析

從一個定制類產品來看，客戶的主觀偏好十分雜亂多樣，而且大部分偏好對應著好幾個、甚至更多的技術參數性能。在重型卡車平臺構建中使用改進的QFD方法的關鍵步驟是獲取客戶需求重要度的權重，通常采用的方法是通過專家或熟練客戶使用9刻度量表來對不同功能屬性進行重要度打分，這又容易受到專家和熟練客戶的單方面影響，由此獲得的權重往往過于主觀，因此采用模糊一致矩陣分析法[5]，通過構造模糊互補矩陣來避免人為主觀性誤差。

運算方法如下：

首先構造元素兩兩比較表，建立優(yōu)先關系矩陣R= (rij)n×n，在實際應用中， 取值范圍為0.1～0.9。其中，0.1代表兩元素之間后一個“極端重要”于前一個；0.2代表“強烈重要”；0.3代表“明顯重要”；0.4代表“稍微重要”；0.5代表“同樣重要”。因此，優(yōu)先關系矩陣就是一個模糊互補矩陣，與其互補的值則表示前一元素與后一元素的比較[4]。

利用數學變換式（1）構造模糊一致矩陣A=其中

然后利用式（2）對矩陣A求解其權重向量

以重型載貨車為例，見表8～10。

表8 一階模塊功能屬性兩兩之間的優(yōu)先關系矩陣表

表9 二階模塊功能屬性兩兩之間的優(yōu)先關系矩陣表

表10 三階模塊功能屬性兩兩之間的優(yōu)先關系矩陣表

最后形成的以功能模塊劃分為基礎的重型卡車產品平臺，涵蓋了產品的結構模塊劃分、資源的優(yōu)先順序介紹、可實現度、生產定制流程及生產要素的參數值等多方面的內容，見表11～15，展示了重型貨車不同功能模塊的產品平臺闡述，斜體字為放棄的模塊屬性。

車輛制造遵循國家車輛設計制造相關法規(guī)標準，因此，部分閾值選用部分國家車輛設計制造標準和檢測方案的要求參數作為參考。在對產品族建模分析的基礎上，提出采用改進的QFD 方法，將客戶主觀的需求轉化為客觀性工程定制需求，同時考慮資源的先后順序，將客觀的工程性能衡量分解到每一個功能模塊之中，形成重型卡車產品平臺構建。

表11 二類底盤模塊的闡述

表12 動力模塊的闡述

表13 駕駛室模塊的闡述

表14 選裝附件模塊的描述

表15 載物平臺（車廂）模塊的描述

續(xù)表15：

5 結論

在面向MC重型卡車產品族設計中，依據客戶定制需求形成的產品族設計與客戶的需求信息密切相關。從重型貨車客戶需求描述出發(fā)，通過因子分析、聚類分析結合語義法轉化為重型卡車客戶工程性定制需求。采用模糊聚類分析獲得客戶客觀工程技術需求，結合重型卡車產品功能模塊的劃分輸入至改進的QFD方法中，為MC模式下的重型卡車產品族規(guī)劃、零部件模塊化的形成提供了依據，具有一定的現實意義。