周大偉，謝述雙

（北海職業(yè)學(xué)院，廣西 北海536000）

0 概述

電動(dòng)窗簾是一種智能家居設(shè)備，當(dāng)前我國(guó)智能家居行業(yè)仍處在技術(shù)推廣階段。許多企業(yè)在銷售電動(dòng)窗簾的過程中都過于重視產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)性的解釋，從而忽略了產(chǎn)品的實(shí)用性和易用性。但對(duì)顧客而言，更關(guān)心的是電動(dòng)窗簾到底能給自己帶來什么樣的便利。因此，現(xiàn)階段應(yīng)該重點(diǎn)提升顧客對(duì)產(chǎn)品滿意度，利用顧客口碑價(jià)值對(duì)產(chǎn)品的推廣產(chǎn)生積極作用。對(duì)生產(chǎn)者而言，將顧客對(duì)產(chǎn)品的要求融入到生產(chǎn)中，在滿足顧客要求的同時(shí)，能以更低的成本獲得更高的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)電動(dòng)窗簾的應(yīng)用非常廣泛，在現(xiàn)代高檔場(chǎng)所中基本成為了標(biāo)準(zhǔn)配置。電動(dòng)窗簾在十年前進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，現(xiàn)在正是其快速發(fā)展和推廣的時(shí)期。目前市面上電動(dòng)窗簾產(chǎn)品眾多，對(duì)外形和控制性能的研究較多，但如何將顧客的要求融入到控制電機(jī)的選擇中，這方面的介紹和研究尚有很大空間。本文就以電動(dòng)窗簾為例，運(yùn)用質(zhì)量功能配置法，將顧客的要求和控制電機(jī)的技術(shù)性能進(jìn)行量化分析，進(jìn)而選出最合適的電機(jī)，從而達(dá)到提高設(shè)備功能性能、降低成本和滿足顧客要求的目的。

1 電動(dòng)窗簾種類、結(jié)構(gòu)

目前我國(guó)市場(chǎng)上主流的電動(dòng)窗簾種類較多，按機(jī)構(gòu)動(dòng)作形式可分為電動(dòng)開合簾、電動(dòng)升降簾、電動(dòng)天棚簾等；按裝飾效果可分為電動(dòng)百葉簾、電動(dòng)卷簾、電動(dòng)羅馬簾等。其主要組成部分包括電機(jī)、控制器、傳動(dòng)裝置。其主要工作原理是：通過控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來帶動(dòng)窗簾沿著軌道往返運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)窗簾的開合動(dòng)作，其中的核心就是電機(jī)。市面上種類繁多的電動(dòng)窗簾，其工作環(huán)境的不同，對(duì)電機(jī)的要求也就不同。如家用室內(nèi)的電動(dòng)窗簾，對(duì)電機(jī)的靜音性有一定的要求；寫字樓、廠房采光用的電動(dòng)天棚簾，對(duì)電機(jī)的壽命和穩(wěn)定性有一定的要求；從消費(fèi)者角度考慮，對(duì)電機(jī)造價(jià)和控制成本有一定的要求。為了滿足需求，不同的電動(dòng)窗簾應(yīng)該選用什么類型的電機(jī)，應(yīng)該是電動(dòng)窗簾設(shè)計(jì)者首先考慮的問題。市面上電動(dòng)窗簾用得較多的電機(jī)主要是步進(jìn)電機(jī)、交流伺服電機(jī)和直流伺服電機(jī)。

2 控制電機(jī)的對(duì)比分析

2.1 步進(jìn)電機(jī)

步進(jìn)電機(jī)是一種利用電脈沖來實(shí)現(xiàn)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的控制電機(jī)[1]。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，驅(qū)動(dòng)器技術(shù)成熟，可以實(shí)現(xiàn)微型化控制精度較高，可靠性好，壽命長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)單，控制成本低，響應(yīng)速度快，停轉(zhuǎn)時(shí)具有最大轉(zhuǎn)矩。其缺陷主要是高轉(zhuǎn)速下扭矩小，在超負(fù)載的情況下會(huì)破壞同步，工作效率較低。

2.2 交流伺服電機(jī)

交流伺服電機(jī)是指在伺服系統(tǒng)控制下的交流電動(dòng)機(jī)，是一種利用交流電通入定子側(cè)繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，從而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)將交流電的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置[2]。其優(yōu)點(diǎn)是自身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，可靠性高，維護(hù)方便，慣性量較小，便于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的快速響應(yīng)。定子繞組散熱比較方便，適應(yīng)于高速大力矩的工作狀態(tài)。其缺陷主要是啟動(dòng)性能較差，啟動(dòng)力矩小，電流大，調(diào)速性能較差，調(diào)速方式復(fù)雜，成本較高。

2.3 直流伺服電機(jī)

直流伺服電機(jī)是指在伺服系統(tǒng)控制下的直流電動(dòng)機(jī)，是一種通過向轉(zhuǎn)子電樞繞組通入直流電源，在電樞產(chǎn)生特定磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)力的作用下，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)將直流電的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置。直流電機(jī)分為有刷和無刷兩種，前者采用機(jī)械換向，壽命較短，后者采取電子換向，壽命長(zhǎng)。其優(yōu)點(diǎn)是啟動(dòng)特性好，啟動(dòng)力矩大，調(diào)速特性優(yōu)秀，調(diào)速方式簡(jiǎn)單，調(diào)速范圍寬，運(yùn)行噪音非常小。其缺陷主要是結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，成本較高，體積難以做到微型化[2]。

以上分析可以發(fā)現(xiàn)，不同的電機(jī)各有其優(yōu)缺點(diǎn)，電動(dòng)窗簾設(shè)計(jì)者僅從其性能特點(diǎn)很難直觀地判斷出哪種電機(jī)能更好地滿足顧客要求，因此可以采用質(zhì)量功能配置的經(jīng)典工具——質(zhì)量屋來對(duì)電機(jī)進(jìn)行選型。

3 質(zhì)量功能配置（QFD）

3.1 QFD與質(zhì)量屋

質(zhì)量功能配置（QFD），是一種在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段進(jìn)行質(zhì)量保證的方法，于70年代初起源于日本的三菱重工和石橋輪胎，后被豐田及其供應(yīng)商所采用的[3]。QFD的目標(biāo)是在滿足顧客要求的同時(shí)，以更低的成本獲得同樣甚至更好的性能。質(zhì)量屋是質(zhì)量功能配置的核心，是一種確定顧客要求與相應(yīng)產(chǎn)品或服務(wù)性能之間的聯(lián)系的圖示方法。質(zhì)量屋最大的特點(diǎn)是能以顧客為中心，將產(chǎn)品的各個(gè)性能之間、產(chǎn)品性能與顧客要求之間的復(fù)雜聯(lián)系，用一種直觀的矩陣框架形式表達(dá)出來，同時(shí)其制定過程也較復(fù)雜。

3.2 質(zhì)量屋的制定過程

質(zhì)量屋的制定需綜合考慮顧客對(duì)產(chǎn)品要求、技術(shù)要求、市場(chǎng)狀況及其相互之間的作用關(guān)系對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量功能的影響。一般質(zhì)量屋的構(gòu)造形似房屋的圖形，如圖1所示，其要素主要由以下各個(gè)關(guān)系矩陣組成[4]。

圖1 質(zhì)量屋的構(gòu)造

左墻：顧客要求，表示顧客對(duì)產(chǎn)品最直觀的要求，即WAHTS矩陣；

天花板：技術(shù)特性，表示針對(duì)顧客的要求需要實(shí)現(xiàn)哪些技術(shù)，即HOWS矩陣；

房間：關(guān)系矩陣，表示W(wǎng)HATS矩陣與HOWS矩陣的關(guān)系緊密程度；

屋頂：技術(shù)相關(guān)性，表示HOWS各項(xiàng)技術(shù)之間的相互關(guān)系；

地板：技術(shù)指標(biāo)，表示HOWS項(xiàng)的技術(shù)目標(biāo)和衡量值；

右墻：市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)估，表示從顧客的角度來評(píng)估產(chǎn)品在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力；

地下室：技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)估，表示不同產(chǎn)品間相同HOWS項(xiàng)的競(jìng)爭(zhēng)評(píng)估。

質(zhì)量屋建造完成后，通過定性和定量分析來得出輸出的HOWS項(xiàng)，即完成從“要求什么”到“如何去做”的轉(zhuǎn)化[5]。

3.2.1 左墻

根據(jù)顧客的反饋信息，分析出顧客對(duì)產(chǎn)品的主要要求，列入左墻。按顧客要求的重要度進(jìn)行打分，通過統(tǒng)計(jì)，第i項(xiàng)的顧客要求平均值A(chǔ)i（i=1，2，...，n），第i項(xiàng)顧客要求的權(quán)數(shù)ωi為：

把顧客要求和相應(yīng)的權(quán)數(shù)列入左墻。

3.2.2 天花板

對(duì)顧客的要求進(jìn)行分析后，確定出相應(yīng)的產(chǎn)品技術(shù)特性，將各技術(shù)特性列入天花板中。

3.2.3 房間

房間是質(zhì)量屋的關(guān)系矩陣，需將顧客要求與產(chǎn)品技術(shù)特性之間的關(guān)系以及關(guān)系的強(qiáng)弱程度，用特定的符號(hào)表示出來，列入房間中。選用的符號(hào)可以多種類，符號(hào)如下：

●強(qiáng)關(guān)系；○中等關(guān)系；△弱關(guān)系；空白無關(guān)系

在第i項(xiàng)顧客要求所在行與第j項(xiàng)技術(shù)特性所在列的交會(huì)格中，填入表示兩者關(guān)系的符號(hào)，就形成了質(zhì)量屋的關(guān)系矩陣。QFD是把顧客要求通過加權(quán)值的方式將重要度進(jìn)行量化。方法是對(duì)關(guān)系符號(hào)所代表的關(guān)系強(qiáng)弱程度進(jìn)行量化賦值，一般根據(jù)實(shí)踐情況結(jié)合經(jīng)驗(yàn)賦值，例如此處賦值為：

● 賦值9；○ 賦值3；△ 賦值1；空白 賦值0

3.2.4 地板

通過量化，關(guān)系矩陣轉(zhuǎn)化為配分矩陣/Rij/，Rij是第i項(xiàng)顧客要求與第j項(xiàng)技術(shù)特性的關(guān)系配分。故第j項(xiàng)技術(shù)特性的重要度mj為各Rij的加權(quán)ωi之和，即：

規(guī)范化為技術(shù)特性重要度的加權(quán)數(shù)，第j項(xiàng)技術(shù)特性的加權(quán)數(shù)Mj為：

把各技術(shù)特性的重要度加權(quán)值Mj記在質(zhì)量屋的地板內(nèi)，根據(jù)這些加權(quán)值可以定出關(guān)鍵的、重要的技術(shù)特性。

3.2.5 右墻

將待評(píng)估的產(chǎn)品用字母表示，根據(jù)產(chǎn)品對(duì)顧客要求的符合度進(jìn)行評(píng)分，將代表產(chǎn)品的字母填入對(duì)應(yīng)得分處。根據(jù)實(shí)踐情況結(jié)合經(jīng)驗(yàn)，分值qi可設(shè)1至5分，根據(jù)顧客要求的權(quán)數(shù)ωi，則產(chǎn)品對(duì)第i項(xiàng)顧客要求的符合度Qi可量化為：

則，每個(gè)待評(píng)估的產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)估總分為：

將各產(chǎn)品的總分填入右墻的底部，根據(jù)這些得分可以判斷出各產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。

3.2.6 地下室

產(chǎn)品的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)估，量化方法同右墻。根據(jù)產(chǎn)品對(duì)技術(shù)特性的符合度進(jìn)行評(píng)分，將代表產(chǎn)品的字母填入對(duì)應(yīng)得分位置。根據(jù)實(shí)踐情況結(jié)合經(jīng)驗(yàn)，分值tj可設(shè)1至5分，根據(jù)技術(shù)特性的重要度加權(quán)值Mj，則產(chǎn)品對(duì)第j項(xiàng)技術(shù)特性的符合度Tj可量化為：

Tj=Mj·tj

技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)估反映了產(chǎn)品技術(shù)措施所達(dá)到的水平，與同類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量相比較，分析出該產(chǎn)品在市場(chǎng)上的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)能力。技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力是一個(gè)相對(duì)量，只對(duì)在質(zhì)量屋內(nèi)的產(chǎn)品作比較，所以不必進(jìn)行規(guī)范化。

4 QFD的應(yīng)用過程

以設(shè)計(jì)一款家用室內(nèi)電動(dòng)窗簾為例?，F(xiàn)有A、B、C、D四種控制電機(jī)可供選擇，分別是步進(jìn)電機(jī)、交流伺服電機(jī)、有刷直流電機(jī)和無刷直流電機(jī)。

例中：A產(chǎn)品為選擇步進(jìn)電機(jī)作為控制電機(jī)的電動(dòng)窗簾；

B產(chǎn)品為選擇交流伺服電機(jī)作為控制電機(jī)的電動(dòng)窗簾；

C產(chǎn)品為選擇有刷直流電機(jī)作為控制電機(jī)的電動(dòng)窗簾；

D產(chǎn)品為選擇無刷直流電機(jī)作為控制電機(jī)的電動(dòng)窗簾。

為了在四種控制電機(jī)中選出最合適的，分別對(duì)A、B、C、D四種產(chǎn)品進(jìn)行分析，制定成質(zhì)量屋，如圖2，分析過程如下。

4.1 顧客要求（左墻）分析

通過咨詢客服和收集顧客的反饋信息可以發(fā)現(xiàn)，顧客不僅關(guān)心產(chǎn)品的價(jià)格和質(zhì)量穩(wěn)定性，對(duì)電動(dòng)窗簾的操控性能也是非常關(guān)心的，如電動(dòng)窗簾是否可調(diào)節(jié)開合的幅度和速度、噪音的大小、耗電量等方面。通過對(duì)顧客的回訪調(diào)查和分析，給各項(xiàng)顧客要求的重要度進(jìn)行給分，并統(tǒng)計(jì)出平均值（1至5分）。

其中：顧客對(duì)電動(dòng)窗簾的質(zhì)量要求最高，則可在“質(zhì)量穩(wěn)定可靠”項(xiàng)打5分；

對(duì)可調(diào)節(jié)開合幅度有較高要求，則可在“可調(diào)節(jié)開合幅度”項(xiàng)打3分；

對(duì)運(yùn)行噪音有一定的要求，則可在“靜音”項(xiàng)打2分；

對(duì)耗電量有較低的要求，則可在“省電節(jié)能”項(xiàng)打1分；

對(duì)可調(diào)節(jié)開關(guān)速度有一定的要求，則可在“開關(guān)速度可調(diào)”項(xiàng)打2分；

對(duì)價(jià)格有較高的要求，則可在“價(jià)格低”項(xiàng)打3分。

所有顧客要求項(xiàng)的總分：5+3+2+1+2+3=16，

則各項(xiàng)顧客要求的加權(quán)數(shù)依次為：5/16，3/16，2/16，1/16，2/16，3/16.

將上述各項(xiàng)顧客要求和對(duì)應(yīng)的加權(quán)數(shù)填入左墻相應(yīng)的位置。

4.2 技術(shù)特性（天花板）分析

對(duì)顧客要求進(jìn)行分析后，可確定出控制電機(jī)的技術(shù)特性要素，如例中有下列8項(xiàng)：電機(jī)壽命、扭矩、轉(zhuǎn)速、效率、體積、角度控制、功耗、速度可調(diào)。

4.3 關(guān)系矩陣（房間）分析

通過對(duì)顧客要求（左墻）和技術(shù)特性（天花板）進(jìn)行分析，根據(jù)兩者的關(guān)聯(lián)程度進(jìn)行填分。

例中：電動(dòng)窗簾的質(zhì)量穩(wěn)定可靠項(xiàng)與控制電機(jī)的壽命和運(yùn)行效率有一定的關(guān)系，則在兩者交會(huì)格中填“○”代表中等關(guān)系；

可調(diào)節(jié)開合幅度項(xiàng)與控制電機(jī)的角度控制能力有非常大的關(guān)系，則在兩者交會(huì)格中填“●”代表強(qiáng)烈關(guān)系；

以此類推，并對(duì)各關(guān)系程度賦值為：

● 賦值9；○ 賦值3；△ 賦值1；空白 賦值0

則可得房間的關(guān)系矩陣?yán)?/p>

4.4 技術(shù)特性加權(quán)值（地板）分析

第j項(xiàng)技術(shù)特性的重要度加權(quán)值mj為各Rij的加權(quán)之和 ωi，即：

同 理可 得 ：m2＝ 0.75，m3＝ 0.13，m4＝ 1.69，m5＝ 0.56，m6=1.69，m7=0.5，m8=1.69

規(guī)范化為技術(shù)特性的重要度的加權(quán)數(shù)，第j項(xiàng)技術(shù)特性的加權(quán)數(shù)Mj為：

同理可得：M2≈0.09，M3≈0.02，M4≈0.21，M5≈0.07，M6≈0.21，M7≈0.06，M8≈0.21

將規(guī)范化后的技術(shù)特性加權(quán)數(shù)列入質(zhì)量屋地板第一行，將產(chǎn)品技術(shù)特性的目標(biāo)值列入地板第二行作為地下室的評(píng)估參考。

4.5 競(jìng)爭(zhēng)性評(píng)估（右墻）分析

根據(jù)產(chǎn)品對(duì)顧客要求的符合度進(jìn)行評(píng)分，將代表產(chǎn)品的字母填入右墻第一列對(duì)應(yīng)分值位置，并根據(jù)顧客要求的權(quán)數(shù)ωi，則產(chǎn)品對(duì)第i項(xiàng)顧客要求的符合度Qi可量化為：

Qi=ωi·qi

本例中：A產(chǎn)品對(duì)第1項(xiàng)顧客要求的符合度為4，則 A 產(chǎn)品的

同理可得B產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)估總分為3.81，C產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)估總分為3.56，D產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)估總分為3.94

將上述競(jìng)爭(zhēng)性評(píng)估得分填入右墻第二列得分欄。

4.6 技術(shù)評(píng)估（地下室）分析

根據(jù)產(chǎn)品對(duì)技術(shù)特性的符合度進(jìn)行評(píng)分，將代表產(chǎn)品的字母填入地下室第一行對(duì)應(yīng)分值位置，根據(jù)技術(shù)特性的重要度加權(quán)值Mj，則產(chǎn)品對(duì)第j項(xiàng)技術(shù)特性的符合度Tj可量化為：

Tj=Mj·tj

本例中：A產(chǎn)品對(duì)第1項(xiàng)技術(shù)特性的符合度為5，則A產(chǎn)品的T1=M1·t1=0.12×5≈ 0.6

同理可得A產(chǎn)品的T2=0.09，T3=0.02，T4=0.21，T5=0.35，T6=1.05，T7=0.06，T8=1.05

同理可得B產(chǎn)品的技術(shù)評(píng)估總分為1.69，C產(chǎn)品的技術(shù)評(píng)估總分為2.86，D產(chǎn)品的技術(shù)評(píng)估總分為3.97.

將上述技術(shù)評(píng)估得分填入地下室第二行得分欄。

4.7 綜合分析

分析質(zhì)量屋的右墻和地下室發(fā)現(xiàn)，在競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)估總分中，各產(chǎn)品的得分相近，說明在滿足顧客要求的能力上是相近的；在技術(shù)評(píng)估總分中，D產(chǎn)品則相對(duì)其它有較大優(yōu)勢(shì)，說明其技術(shù)特性更優(yōu)。綜合兩項(xiàng)總分相加有：

A產(chǎn)品的總得分A總＝∑Q+∑T＝7.18.

同理，B產(chǎn)品的總得分為5.5；

C產(chǎn)品的總得分為6.42；

D產(chǎn)品的總得分為7.91.

四種產(chǎn)品中D產(chǎn)品總分最高，充分表明了選用無刷直流伺服電機(jī)的優(yōu)勢(shì)。見圖2.

圖2 電動(dòng)窗簾質(zhì)量屋

5 QFD應(yīng)用存在的問題

通過質(zhì)量功能配置法選出的最優(yōu)方案可能存在一下兩方面問題：

5.1 技術(shù)特性的優(yōu)先級(jí)改變

在建造質(zhì)量屋的過程中，由于顧客的要求有可能與產(chǎn)品多數(shù)的技術(shù)特性不相關(guān)或弱相關(guān)，通過重要度加權(quán)衡量后，有可能造成重要的技術(shù)特性變成了次要或不重要了，反過來也有可能造成次要或不重要的技術(shù)特性變成較重要的了，這一變化有可能引起評(píng)估中的技術(shù)假象，導(dǎo)致評(píng)估失誤。

5.2 技術(shù)實(shí)現(xiàn)的資源約束

通過質(zhì)量屋的選擇來最大程度地滿足顧客要求時(shí)，有可能引起在實(shí)現(xiàn)技術(shù)要求過程中的資源浪費(fèi)。通過消耗巨大的技術(shù)資源來滿足顧客，不是最佳的選擇方案。因此在建造質(zhì)量屋后的綜合評(píng)審環(huán)節(jié)應(yīng)該是方案中的重要環(huán)節(jié)。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文以電動(dòng)窗簾為例，提供了一種控制電機(jī)選型的方法和思路：運(yùn)用質(zhì)量功能配置法，通過對(duì)顧客要求、技術(shù)特性、關(guān)系強(qiáng)弱程度、產(chǎn)品符合度等進(jìn)行量化和逐步地分析，最終選出合適的產(chǎn)品。QFD是在市場(chǎng)環(huán)境下，為滿足顧客的真實(shí)要求、提升產(chǎn)品的質(zhì)量、提高競(jìng)爭(zhēng)力而形成的一種質(zhì)量保證方法，非常適用于像電動(dòng)窗簾等這類直接面向顧客的產(chǎn)品。通過研分析顧客的要求，可以完善產(chǎn)品的功能性能，并降低不必要成本。