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面向客户需求的精益产品开发方法研究

王磊  
【摘要】:在过去20年中,精益生产给制造业带来了巨大的转变,在制造领域掀起了一场跨越国界和行业的革命。精益生产这一用最少的资源创造最大价值的哲学理念,描述了一种更好、更快、成本更低、所用空间更少、库存更低以及工时更短,并力求消除一切浪费的生产组织方式。随着精益生产方式的推广和企业的发展,行业内最优秀的企业在生产上与其他企业的差距不断缩小,生产制造方式已不是企业竞争优势的所在。 中国作为传统的制造业大国,近年虽然制造业自主创新能力不断提升,创新成果持续出现,但关于产品开发的研究和实践仍然很难满足企业从“中国制造”到“中国创造”的转变。用精益思想来提升的产品开发组织方式,即精益产品开发,是解决这一问题的途径之一。 在精益产品开发框架结构建立的基础上,本论文重点研究了精益产品开发中,针对目标市场,瞄准客户需求的产品开发方法技术:包括客户需求的开发选择方法、工程特征规划方法、功能方案的优化组合技术等,解决了我国企业在渐进式产品开发中存在的不足,并应用示例进行了相关方法技术的验证。具体研究内容如下: 精益产品开发框架结构及方法。精益产品开发要求企业依据相关利益方价值,消除产品开发中的浪费,从而改变传统的产品开发组织方式,实现流程的客户拉动。通过多维度、多层次分析,本论文根据客户价值将现有精益思想、理论、方法、工具和最佳实践应用于产品开发,构建了相应的框架结构及描述了各组成部分功能。该框架涵盖价值流分析,浪费及其相互关系,各阶段浪费消除的最佳方法,产品开发精益转变等全面的内容,并在后续研究中进行了广泛的应用。 基于信息采信度的客户需求选择方法。通过客户需求类型和市场调研过程分析,逐步发掘客户需求信息失真的特点和产生的原因。在此基础上,本论文提出基于信息采信度的需求选择方法,其中包括:需求信息采信度评价准则/属性的确定、定性评定向定量化数据的转换方式、综合选择算法等。借助信息采信度评估体系,建立了需求信息开发选择模型;为了求解该模型,应用耗散结构对遗传算法进行了改进。 工程特征规划方法。对QFD的工程特征规划过程和相关系数确定的方法进行了细致的分析:通过将多粒度的模糊语义分析方法引入客户需求重要程度评估中,克服了德尔菲法的间接和主观的缺点;将模糊回归方法应用在客户需求向工程特征转化矩阵的建立中,对企业已有历史资料加以整合应用,提高了关系矩阵的准确性和客观性。 功能方案优化组合技术。提出了基于灰色系统的功能结构客户满意度预测方法,填补了功能结构客户满意度前期预测的空白;提出了质量属性的成本、进度、技术风险的聚合评价方法,解决了风险分析单一的缺点;在此基础上,建立了功能结构及参数的优化选择的模型,根据模型特点和多目标优化的需求,应用双蚁群算法求解。 在此研究基础之上,通过示例对上述研究内容予以验证。本研究来源于实际工业需求,以工业需求为出发点研究精益产品开发过程中的若干技术,一定程度上理清了产品开发中存在的若干问题。本论文成果为精益产品开发研究与应用提供了若干创新性框架、方法、模型与算法,有助于缩短中国企业在渐进式产品开发中理论研究与工业实际需求的差距。


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