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TRIZ理论对QFD中问题的改进,牟健慧,李少波,随着市场竞争的发展,产品质量逐渐成为产品存活的关键因素。质量功能配置(Quality Function Deplopment),主要是把消费者的需求转化为质量�
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TRIZ理论对QFD中问题的改进
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牟健慧,李少波,韩涛,马玉钦
贵州大学教育部现代制造技术重点实验室,贵阳(550003)
E-mail:mjhcr@163.com
摘 要:随着市场竞争的发展,产品质量逐渐成为产品存活的关键因素。质量功能配置
(Quality Function Deplopment),主要是把消费者的需求转化为质量特性,满足市场需求。关
于 TRIZ 理论和其它方法的集成逐渐成为理论研究的热点。本文在研究 TRIZ 理论在 QFD 中
的应用及发展现状基础上,针对传统 QFD 技术仅能提出问题而不能解决问题的缺陷,研究
提出了以 QFD 的质量屋为基础、以 TRIZ 理论为问题解决工具,改善传统 QFD 中的几个关
键问题的方法。
关键词:发明问题解决理论;质量功能配置;质量屋;冲突矩阵;冲突判定准则
中图分类号:TP18;TP273
0. 引言
随着生产力的发展的发展、科学技术的进步,尤其是信息时代导致全球一体化进程加
快,而直接后果是市场竞争日趋激烈,其显著表现在产品的更新速度逐渐加快,因此产品创
新逐渐被人们所重视。一门发明创造问题解决理论( TR IZ)在学术界得到广泛重视 ,TRIZ
揭示了创新实践的规律,总结了求解创新问题的分析方法和解决方法,是指导人们进行创新实
践的理论基础和方法论。关于 TRIZ 理论和其它方法的集成逐渐成为理论研究的热点,本文
主要是针对 QFD 理论进行分析的基础上,将发明原理(TRIZ)应用于改善 QFD 中存在的
缺陷,解决实际中存在的问题,以达到创新的目的。
1. TRIZ 发明问题解决原理
1.1 TRIZ 理论起源
TRIZ是俄文的英文音译缩写,其英文全称是Theory of the inventive Problem Solving(发明
问题解决理论)
[1]
。TRIZ最初由一位前苏联学者GS.Altshuller(根里奇·阿奇舒勒)和他的同事于
1946年提出,在分析研究世界各国250万件专利的基础上所提出的发明问题解决理论。该理
论最初是从二十万份专利中取出符合要求的四万份作为各种发明问题的最有效的解。他们从
这些最有效的解中抽象出了TRIZ解决发明问题的基本方法,例如冲突矩阵、发明性原理、
物质场分析模型、解决创造性问题的算法
[2]
等。这些方法又可以普遍的适用于新出现的发明
问题,关于TRIZ理论和其它方法的集成逐渐成为理论研究的热点。尤其是针对传统QFD技
术仅能提出问题而不能解决问题的缺陷,它可以解答QFD (Quality Function Development)不
能解决的“怎么做”问题,通过其理论体系可以给产品设计人员指明解决问题的方向,克服仅依
靠设计人员经验解决创新问题的弊端。
1.2 TRIZ 的基础
1.2.1 冲突
G.S.Altshuller(根里奇·阿奇舒勒)将冲突分为管理冲突、物理冲突和技术冲突三种,而管
理冲突不在TRIZ研究范围。
1
本课题得到贵州省工业攻关计划项目(黔科合 GY 字(2008)3047、3058)的资助。
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1)物理冲突是指为了实现某种功能,一个子系统或元件应具有一种特性,但同时出现
了与该特性相反的特性。
2)技术冲突是指一个作用同时导致有用及有害两种结果,也可指有用作用的引入或有
害效应的消除导致一个或几个子系统或系统变坏。技术冲突常表现为一个系统中两个子系统
之间的冲突。
1.2.2 冲突矩阵
TRIZ采用创造性的方法完全消除技术冲突。Genrich Altshuller 用39 个技术参数构造了
一个39 ×39 的冲突矩阵,其行是欲改进的技术参数,列是相应的不希望得到的结果。在冲突矩
阵中,除了主对角线外,行与列的交叉点构成一对冲突,对于每对冲突,Genrich Altshuller 提出
了解决冲突的40个创造性原理。冲突矩阵如表
(1)所示:
表1 冲突矩阵
1.2.3 40 条发明原理
发明原理用于指导TRIZ使用者找出用于创新的解决方案,每一种解决方案都是一个建
议,应用该建议可以使系统产生特定的变化以消除设计中的技术冲突,这个特定的变化就是
冲突矩阵的解,Altshuller在解决大约1250项已知冲突后,总结了很多前人的经验,推导出
冲突矩阵应用的发明原理
[3]
。
1.2.4 产品进化的 S 曲线
Altershuller 发现产品的进化规律满足S 曲线, 根据S曲线中拐点的位置, 可以将产品进
化过程分为四个阶段:婴儿期、成长期、成熟期和退出期
[4]
。可以用研究产品的单位时间内的
专利数目、单位时间内的专利或发明级别、单位时间内的技术性能和单位时间内的利润四种
曲线与标准曲线进行比较, 确定技术系统在S 曲线中的位置,为企业的产品决策提供依据。
2. QFD 质量功能配置
质量功能配置(Quality Function Deplopment,简称QFD)这一概念最初产生于日本,由日
本学者赤尾洋二(YOji Akao)于1966年首次提出(Akao,1990),他也被称为“QFD理论之父”。
他将质量机能展开定义为:将顾客的需求转换成代用质量特性,进而确定产品的设计质量(标
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