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1、QFD在PECVD镀膜设备中的应用【摘要】pecvd镀膜设备作为太阳能电池生产设备中的关键设备，pecvd产品技术特征是满足硅片镀膜需求的重要因素。本文将qfd方法应用于pecvd镀膜设备开发过程，并形成一种新的pecvd镀膜设备设计方法，此方法就是针对太阳能设备市场构建顾客需求与产品技术特征的关联矩阵，从而将顾客需求转化为具体的设计要求。为产品开发提供指导；还结合w公司inline新产品开发的实际情景，设计inline新产品的技术特征目标水平，初步表明该方法有助于提高产品开发效率。【关键词】pecvd镀膜设备；质量功能展开；产品开发；技术特征0.引言在市场竞争日益激烈的当今社会，全球性的经济
2、风暴，欧债危机的经济环境下，产品市场由原来的以卖方为主导的市场正逐渐转变成以买方为主导的市场。由于国际市场竞争的加剧，企业为了生存应加快产品的创新力度，提高产品开发的生命周期，使得企业能够占领更广阔的市场。产品的设计开发是一个复杂的过程，同时要满足来自顾客和制造两个方面的要求。新产品的设计开发应以顾客满意为最终目标。我国传统的产品设计开发过程，从新产品策划开始，经历可行性研究、初步设计研制、实验、最终产品设计、试制、生产转移、使用八个阶段，研制过程中主观因素较多，不利于新产品的研制，而且开发周期长，产品竞争力差。将qfd（quality function deployment质量功能展开）引入
3、新产品的设计中，将可以提高产品的质量，提高产品在国际市场的竞争力。当前，pecvd设备设计开发中，并没有将顾客需求转化成为可清晰指导产品设计的信息，对产品技术特性设计的指导性不强，造成产品设计随意性较大，设计循环次数过多，开发周期过长，设计出来的新产品没能达到最佳的顾客满意水平。本文针对目标市场的顾客需求，运用qfd进行分解，构建顾客需求与技术特征的关联矩阵，从而将顾客需求转化为产品技术要求。1.qfd国内外理论研究现状qfd是一种先进的设计技术方法。是用多层次分析方式，将顾客需求转化为产品开发设计过程中可以测量控制的工程特征，该方法以市场为导向，以顾客需求为依据，在开发阶段就对产品的功能质量
4、提供保障。qfd的优点是根据顾客对产品的要求来设计新产品，利用qfd提供的方法分析顾客需求，将顾客需求转化为技术特征，从而开发和生产出满足顾客需求的产品。qfd还提倡在产品设计时考虑各种设计生产工作的交叉进行，因此使用qfd有助于缩短产品开发周期，适应产品更新换代越来越快的要求。当前，qfd方法已经在企业广泛地使用，qfd不仅应用于制造业中，也应用于服务业、建筑业、软件业等领域中，在汽车、家用电器、服装、建筑工程、软件开发等领域中都有成功应用qfd的报道。但至此，质量功能展开这一工具尚未系统应用到我国pecvd镀膜设备的制造当中。因此，针对pecvd镀膜设备开发中存在的问题，改进新产品开发模式
5、，以具备可行性、成熟性、有效性的qfd方法为基础，构建顾客需求转化路径，将模糊的顾客需求信息转化为清晰的顾客需求信息，将清晰的顾客需求信息转化为产品技术特征要求，指引新产品开发的具体工作，增强新产品开发的导向性、系统性，支持新产品的成功开发，形成符合市场需求的新产品，具有重要意义。1.1 qfd基本构成质量屋(hoq)是具体实现qfd方法的工具，它是一种直观的矩阵框架表达方式，通过信息输入与输出，实现需求转化。以产品规划质量屋为例，质量屋的左墙就是顾客需求，质量屋天花板就是技术措施，得到了顾客需求和相关措施就可以构建产品设计质量屋，并进行质量功能展开的运算。质量屋为qfd这一方法运用提供了有效
6、的框架。1.2 qfd与ahp的结合层次分析法（the analytic hierarchy process）简称ahp， ahp的目的，就是将复杂的问题系统化，由不同的层面给予层级分解，并透过量化的方法，建立层次结构模型，通过建立两两比较矩阵加以综合评估，以提供决策者选择适当的方案。对于决策者而言，层次结构有利于对事物的了解，进行各方案的评估，以决定各方案的优势顺位，从而找出适当的方案。因此，在qfd发展过程中，与ahp形成了紧密结合的关系，为分析顾客需求权重以及各要素相互关系提供了适用的方法。2.pecvd设备顾客需求分析2.1 pecvd设备顾客需求层次结构通过询问调查的方式以及面谈调查
7、方式，获取大量顾客需求信息。了解到顾客对pecvd镀膜腔体的需求现状、以及工艺腔体维护和故障等信息。结合顾客需求调查结果，针对设备使用的太阳能电池生产商，进行需求整理归纳。首先，对pecvd镀膜设备使用者需求的第二层次进行分析，这部分主要由w公司顾客需求调查项目的研究成果得出。通过在设备使用者调查中给出“购买、使用pecvd镀膜设备的考虑因素有哪些”等问题，进行面谈与定性调查，重点挖掘顾客的显性需求与潜在需求，并对顾客的模糊表述进行整理，结合相关专家的评价，分析出第二层次需求项，分别为低成本、安全性、设备可靠性、产量高、用户体验五项需求。然后，继续对需求项进行明晰，第二层顾客需求项属于较为模糊
8、的需求表达方式，每项包括内容较多，根据这五个需求项的分类，结合专家评估，再将每个需求项分解为多个细分需求项，形成第三层需求项。2.2顾客需求权重计算在完成顾客需求层次结构以后，还需分析其顾客需求权重。本研究综合运用了企业市场研究项目成果信息以及专家的经验判断。该项市场研究项目针对使用镀膜设备的光伏太阳能生产厂家，在光伏行业内对不同规模的光伏生产商需求进行了综合的分析。本论文组织了4位直接参与该项目的专家，按照本文构建的顾客需求层次结构进行评价，确定光伏太阳能生产商的顾客需求权重。顾客需求权重分析采取ahp方法，得出pecvd镀膜设备顾客需求权重。评价采用两两对比的评分方法，根据专家对两个需求项
9、之间重要度的主观感知进行评分。pecvd设备研发顾客需求重要度判断群决策结果如下。3.pecvd镀膜设备技术特性分析通过将以顾客语言表达的需求转换成技术语言的技术特性，可以使抽象的顾客需要进行具体的产品化。技术特性是指成为评价对象的特性、性能，是关于顾客真正需求的代用特性。如果对象商品是硬件商品或专业技术比较成熟，那么抽出的技术特性无论是量还是质一般都比较理想。具体技术特征见图3。3.1 pecvd镀膜设备技术特征pecvd镀膜设备作为太阳能电池生产设备中的关键设备，提高电池片转换效率的关键设备，是影响电池片的外观的重要因素，太阳能电池生产商对它的需求是不可或缺的。但是什么样的pecvd是太阳
10、能电池生产商所需要的呢，怎么的镀膜效果是太阳能电池生产商所满意的呢？其中的重要因素就是pecvd镀膜设备的技术特性：元件的稳定性、自动化上下舟、易损件数量减少、重要部件负荷程度等技术特征。随着太阳能电池工艺技术的不断发展，对pecvd镀膜设备的品质要求的不断的提升，越来越关注镀膜出来的硅片的成膜厚度、成膜的均匀性、成膜的致密性等镀膜的质量特征，还有一个不可忽视的重要因素是设备的安全性。近年来,光伏行业迅速崛起，高速发展，设备的需求量很大，国外的太阳能装备的价格贵，整套太阳能的装备的投入太大，而且购买的设备工艺都是嵌入式的，不利于国内太阳能工艺的发展。国内太阳能装备刚刚起步，国内开发太阳能装备有
11、很大的空间，可以研发适应工艺修改的新型太阳能电池装备。国内的pecvd镀膜设备还在起步阶段，pecvd镀膜设备在光伏行业是必不可少的。设计开发新型pecvd镀膜设备，主要考虑设备的物理要素、机能要素、时间要素、经济要素、生产要素等，目前市场上管式pecvd与板式pecvd的占有量比较高，顾客对pecvd镀膜设备的要求比较高，要求能达到国际先进水平。3.2确定pecvd镀膜设备技术特征结构根据pecvd镀膜设备现状与发展方向，结合pecvd镀膜设备本身的特征，对pecvd镀膜设备技术特征结构进行筛选，剔除明显不重要的因素，剔除重复的因素，将相近的特征归类，结合专家评价，确定pecvd镀膜设备技术
12、特征结构。3.3分析顾客需求项与技术特征之间的关联度pecvd镀膜设备顾客需求与设备技术特征之间呈相关性，如人力成本这个需求项，就与自动化上下舟、自动插片、自动选片、硬件模块标准化等形成关联。在顾客需求和技术特征都确定下来之后，接下来要配置两者的相关矩阵。采用1-3-9的数字标度来表示顾客需求与技术特征之间的相关程度，用1表示影响弱，用3表示影响中，用9表示影响强。pecvd镀膜设备产品规划质量屋矩阵中的数字由电气设计、机械设计、工艺等相关部门的人员通过小组讨论的方式确定的，完整关系矩阵见图4 pecvd镀膜设备产品规划质量屋。表示特征间存在较强的正相关关系表示特+征间存在较弱的正相关关系+表
13、示特征间存在较弱的负相关关系#表示特征间存在较强的负相关关系图4 pecvd镀膜设备产品规划质量屋当完成顾客需求和技术特征之间的关系矩阵后，对图4进行整体性、合理性、一致性检验。关系矩阵中关系的填充率超过10以上，属于合理范围，说明技术特征基本覆盖顾客需求。关系矩阵没有空行或空列存在，说明没有多余的技术特征或不需补充新的技术特征。列出的技术特征与顾客需求的关系表征合理，表示列出的技术特征可基本满足顾客需求。经过深入检查，图4通过检验，确定为pecvd镀膜设备技术特征与顾客需求的关联关系。3.4确定技术特征重要度技术特征重要度是通过相关矩阵运算得到的，运算的主要依据是顾客需求重要度和顾客需求与技
14、术特征之间相关程度。例如“腔体尺寸”技术特征重要度为：技术特征相对权重如图4所示，排列前八项技术特征相对权重之和为42.9%,是重要的技术特征，会影响产品的竞争力。4.新产品开发的产品竞争性分析在具体新产品开发的场景中，在主要考虑产品技术特征重要度的同时，还要结合竞争形势因素进行平衡取舍。通过与竞争者在技术特征方面的比较，并考虑技术特征关键程度，明确产品技术特征设计的目标水平。首先，结合专家评估，得出企业原有产品以及其他两个竞争产品的各项技术特征水平，并根据式(3)，计算这三个产品的产品竞争能力值，公司新产品的得分为0.87，排在首位，表明产品的技术特性具有较强的竞争力，具体竞争力分析见图4
15、pecvd镀膜设备产品规划质量屋。式(3)中，zi为第i个产品的产品竞争力能力值，tj为第j项技术特征相对权重，hij为第i个产品、第j项属性项评测分值。5.结论 本文运用qfd方法，得出了一种产品技术特征设计方法，就是将pecvd镀膜设备顾客需求转化为技术特征设计的具体要求。本文将该方法应用于新产品开发当中，根据w公司inline新产品开发的实际情景，结合产品技术特征竞争性分析，设计inline新产品的产品技术目标水平。结果表明，这种产品设计模式比较有效，同时在技术导向上更为清晰，过程管理更为高效，开发周期得到缩短，初步表明该方法有助于提高产品开发效率与成功率。科【参考文献】范志庚,秦宝荣.基于qfd的电子连接头设计方法研究.2008.陈以增,唐加福,任朝辉.基于质量屋的设计方案选择模型.计算机集成制造系统,2003(02).沈维蕾,谢峰,柴畅.基于qfd的产品设计开发技术的研究.组合机床与自动化加工技术,2004(4).熊伟.质量功能展开:从理论到实践.北京:科学出版社,2009.刘鸿恩,张列平.质量功能展开问题解决理论与方法研究.2000.孔造杰,郝永敬.质量功能配置与维护功能配置理论与方法.2008.杨剑锋.qfd在卷烟产品属性设计中的应用.科技管理研究.2010,30(18).陈劲,王方瑞.技术创新管理方法.北京:清华大学出版社,2006.9.