運(yùn)用于建筑概念設(shè)計(jì)的質(zhì)量功能展開法

陳建輝

運(yùn)用于建筑概念設(shè)計(jì)的質(zhì)量功能展開法

陳建輝

（邯鄲市市政工程管理處，河北 邯鄲 056001）

質(zhì)量功能展開（QFD）可以把客戶需求轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品和過程的技術(shù)要求，是工業(yè)中綜合產(chǎn)品研制和并行工程實(shí)施中的關(guān)鍵技術(shù)。在簡要敘述QFD的基礎(chǔ)上，將QFD引入到建筑工程概念設(shè)計(jì)中來，并用實(shí)例說明了應(yīng)用的可行性。

質(zhì)量功能展開；工程設(shè)計(jì)；層次分析法；質(zhì)量控制

1 引言

隨著中國高校的不斷擴(kuò)招，許多學(xué)校都面臨著教室等教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施短缺的情況。面對(duì)日益提高的學(xué)生與教師的比例，許多學(xué)校擴(kuò)建或新建了許多大容量的電教室。然而，學(xué)校的決策者面臨的問題是：教室的設(shè)計(jì)要盡可能的容量大，又不能削弱教學(xué)的效果，而且要滿足教師、學(xué)生、學(xué)校管理方等方面的要求。QFD方法是受項(xiàng)目工程影響或?qū)ζ洚a(chǎn)生影響的各方均參與設(shè)計(jì)而有效地滿足各方面要求的有效的計(jì)劃方法。本文擬采用此方法來完成大容量電教室的功能概念設(shè)計(jì)。

2 QFD概述

QFD（Quality Function Deployment）首創(chuàng)于日本。1972年，日本三菱重工有限公司的神戶造船廠首次使用了“質(zhì)量表”，分析如何把用戶、消費(fèi)者的需求變換成工程措施、設(shè)計(jì)要求。QFD從20世紀(jì)80年代傳到美國后，在并行工程中應(yīng)用如飛機(jī)通信復(fù)雜系統(tǒng)等大型復(fù)雜系統(tǒng)，成功應(yīng)用后，QFD的應(yīng)用面及重要意義才大大擴(kuò)展和提高。

QFD是保證用戶、消費(fèi)者需求，并能推動(dòng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工序設(shè)計(jì)改進(jìn)的一種方法，即把用戶、消費(fèi)者的需求變換成產(chǎn)品的特性和工序特性，并由全企業(yè)來完成這些要求的系統(tǒng)方法（《美國空軍R&M2000大綱》USAF R&2000 Process）。QFD是工業(yè)綜合產(chǎn)品研制和并行工程實(shí)施中的關(guān)鍵技術(shù)，使開發(fā)者在一開始就考慮到產(chǎn)品的用戶需求、質(zhì)量（性能、可靠性、安全性……）進(jìn)度及經(jīng)費(fèi)等。

3 建筑概念設(shè)計(jì)的QFD實(shí)施步驟

3.1 建立QFD小組，并弄清用戶需求

進(jìn)行QFD設(shè)計(jì)的第一步就是要建立QFD小組。小組成員首先應(yīng)包括在電教室上課的各系學(xué)生代表、上課教師，其次，教師維護(hù)、管理人員為教室提供設(shè)備的科室領(lǐng)導(dǎo)，為此項(xiàng)目提供資金的校方領(lǐng)導(dǎo)等。小組成員首先把自己認(rèn)為最好的教師設(shè)計(jì)和最差的教室特征描述清楚，而且說明自己想要的教室是什么樣、有什么特征。小組的組長負(fù)責(zé)把這些意見整理、記錄。

3.2 用戶需要權(quán)數(shù)的確定

對(duì)用戶需要應(yīng)根據(jù)其重要性予以排隊(duì)，對(duì)每一項(xiàng)需要給以重要度的權(quán)數(shù)。用戶需要權(quán)數(shù)的確定一般有多種，最簡便的是專家評(píng)分法。本文采用層次分析法來確定用戶需要權(quán)重。層次分析法（analytic hierarchy pnxess，簡稱AHP）由SOATY于20世紀(jì)70年代末提出。

3.3 建立質(zhì)量屋

3.3.1 質(zhì)量屋結(jié)構(gòu)圖

質(zhì)量屋（QFD）由下述構(gòu)成形似房屋的圖形的諸要素組成，如圖1所示。

圖1 QFD的基本原理和質(zhì)量屋的構(gòu)成

圖1中，左墻為用戶（消費(fèi)者）的需要，天花板為質(zhì)量要素，房間為關(guān)系矩陣，地板為質(zhì)量要素的定量值即設(shè)計(jì)指標(biāo)，屋頂為相關(guān)矩陣，右墻為競爭能力評(píng)估及質(zhì)量計(jì)劃，地下室為競爭的技術(shù)能力評(píng)估。

3.3.2 建立質(zhì)量屋的關(guān)系矩陣

關(guān)系矩陣是要建立用戶需要和質(zhì)量參數(shù)之間關(guān)系的強(qiáng)弱程度。強(qiáng)關(guān)系打9分，中關(guān)系打3分，弱關(guān)系打1分，空白關(guān)系打0分。

3.3.3 質(zhì)量要素的重要程度

建筑工程QFD流程如圖2所示。

圖2 建筑工程QFD流程

得到關(guān)系矩陣后，由3.3.2的方法得到用戶需要權(quán)數(shù)（圖1中質(zhì)量屋左墻）。因此，第項(xiàng)質(zhì)量要素為各關(guān)系矩陣要素加權(quán)之和，并且歸一化，得到各質(zhì)量要素的重要程度（圖1中質(zhì)量屋地板）。在此情況下，設(shè)計(jì)目標(biāo)非常明確。如果一個(gè)設(shè)計(jì)方案中各要素可能發(fā)生沖突，可以按質(zhì)量要素的重要程度進(jìn)行調(diào)整。有時(shí)幾種設(shè)計(jì)方案均不能滿足用戶需要，則應(yīng)與QFD小組協(xié)商，調(diào)整用戶需要。得到第一個(gè)質(zhì)量屋后，轉(zhuǎn)入第二個(gè)質(zhì)量屋（如圖2所示），這樣一步步將設(shè)計(jì)細(xì)化。

4 結(jié)論

將本文方法用于某建筑工程的概念設(shè)計(jì)中，取得了滿意的效果。本文只是進(jìn)行了一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)中的很小一部分——房屋建筑的概念設(shè)計(jì)。今后可以將QFD運(yùn)用到更細(xì)化的設(shè)計(jì)或整個(gè)項(xiàng)目的工程概念設(shè)計(jì)中。

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TU712

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.22.035

2095－6835（2020）22－0085－02

陳建輝（1978—），男，本科，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)榻ㄖ吐窐虻脑O(shè)計(jì)和施工。

〔編輯：張思楠〕