基于HOQ與TRIZ的產(chǎn)品創(chuàng)新模糊前端設(shè)計研究.pdf

1、在市場競爭異常激烈的環(huán)境下，企業(yè)必須對產(chǎn)品不斷的推陳出新，因此產(chǎn)品創(chuàng)新成為了企業(yè)求生存、謀發(fā)展的生命線。模糊前端(Fuzzy Front End，F(xiàn)FE)設(shè)計是產(chǎn)品創(chuàng)新的第一個階段，也是至關(guān)重要的階段。由于這一階段存在如消費者需求、技術(shù)特性以及技術(shù)沖突等不確定和模糊的影響因素，所以模糊前端設(shè)計通常是整個產(chǎn)品創(chuàng)新過程最薄弱的環(huán)節(jié)。
　　質(zhì)量屋（Houseof Quality，HOQ）是質(zhì)量功能展開（Quality Function

2、Deployment，QFD）的核心工具，依照HOQ的思想，通過建立消費者需求矩陣、消費者需求與技術(shù)特性的關(guān)聯(lián)矩陣以及技術(shù)特性的自相關(guān)矩陣，能對消費者需求以及技術(shù)特性進(jìn)行分析決策，同時也能及時發(fā)現(xiàn)技術(shù)特性之間的技術(shù)沖突。然而HOQ卻沒有提供解決技術(shù)沖突的方法和工具。大量工程實踐表明，TRIZ（Theory of the Solution of Inventive Problems）發(fā)明問題解決理論的一系列方法和工具能有效解決產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計

3、過程中出現(xiàn)的技術(shù)沖突。所以，將HOQ與TRIZ進(jìn)行集成用以研究模糊前端階段消費者需求決策、技術(shù)特性決策以及技術(shù)沖突的決策對于指導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行模糊前端設(shè)計以及提高企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計能力具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。
　　本文在分析相關(guān)文獻(xiàn)基礎(chǔ)上針對產(chǎn)品創(chuàng)新模糊前端設(shè)計消費者需求、技術(shù)特性和技術(shù)沖突三個影響因素進(jìn)行了研究，論文的研究內(nèi)容以及創(chuàng)新點如下：
　　1.對模糊前端的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析研究，對普適設(shè)計、公理化設(shè)計、穩(wěn)健設(shè)計

4、、QFD、TRIZ等幾種主流的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計方法的基本原理和研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并指出了各種創(chuàng)新設(shè)計方法存在的不足。
　　2.建立了基于HOQ與TRIZ的產(chǎn)品創(chuàng)新模糊前端設(shè)計模型。該模型將HOQ與TRIZ兩個理論進(jìn)行了集成，通過HOQ可對產(chǎn)品創(chuàng)新模糊前端消費者需求以及技術(shù)特性進(jìn)行決策，并發(fā)現(xiàn)技術(shù)特性之間的技術(shù)沖突，利用TRIZ的相關(guān)工具和方法可解決這些技術(shù)沖突。
　　3.提出了模糊前端階段消費者需求決策方法。根據(jù)該方法，首先，

5、提出了基于粗糙集的消費者需求基本重要度的計算算法，該算法通過對消費者需求進(jìn)行調(diào)查構(gòu)建決策表，然后以消費者需求為條件屬性，以消費者滿意度為決策屬性，通過計算相對正域來對消費者需求進(jìn)行基本重要度排序；其次，引入競爭能力評估對基本重要度進(jìn)行了修正；最后根據(jù)卡諾模型標(biāo)準(zhǔn)問卷將消費者需求分成了基本型、期望型和興奮型三類，并以此為依據(jù)設(shè)定了卡諾模型修正因子以及水平提高率來對基本重要度進(jìn)行了進(jìn)一步修正。
　　4.提出了模糊前端階段技術(shù)特性決策方

6、法。技術(shù)特性的重要度是 HOQ的重要輸出結(jié)果，在HOQ研究框架下，提出了一種技術(shù)特性的決策方法。根據(jù)該方法，技術(shù)特性的來源是以滿足消費者需求為前提的，所以論文以消費者需求為基礎(chǔ)，利用粗糙集算法建立消費者需求與技術(shù)特性的關(guān)聯(lián)矩陣來計算技術(shù)特性的基本重要度。由于技術(shù)特性的優(yōu)化配置不僅僅受到消費者需求的影響，同時還受到如產(chǎn)品研發(fā)時間，產(chǎn)品研發(fā)投入的資金量，人力資源的消耗等因素的影響，所以利用TOPSIS多屬性決策模型來對技術(shù)特性的基本重要度進(jìn)

7、行了修正，并且引入了技術(shù)競爭評估來對技術(shù)特性重要度進(jìn)行了進(jìn)一步的修正。
　　5.提出了基于 HOQ與 TRIZ的模糊前端技術(shù)沖突的發(fā)現(xiàn)與解決方法。根據(jù)HOQ的思想，提出了一種新的確定技術(shù)特性相關(guān)關(guān)系的方法。首先，構(gòu)造決策系統(tǒng)；其次，根據(jù)技術(shù)特性決策表，對于不同的對象，找出其他技術(shù)特性屬性值相同的情況下的所比較的兩個技術(shù)特性屬性值的數(shù)據(jù)，并以此作為待擬合直線的坐標(biāo)；再次，用最小二乘法對記錄下的坐標(biāo)計算擬合直線的斜率和截距；最后，通過