呂 鋒 劉 芬 馮壯壯 張淑萍 趙梓淥 呂 玲

（①河南科技大學(xué)機電工程學(xué)院，河南 洛陽 471003；②機械裝備先進制造河南省協(xié)同創(chuàng)新中心，河南 洛陽 471003；③河南省商丘市梁園區(qū)公路事業(yè)發(fā)展中心，河南 商丘 476099）

產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)是企業(yè)向客戶提供（或與客戶共同生產(chǎn)）的一種由有形產(chǎn)品和無形服務(wù)共同組成的整體解決方案[1]。設(shè)計階段很大程度上決定了產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的功能、質(zhì)量和成本等核心要素。作為設(shè)計產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)開端的顧客需求分析，其重要性不言而喻。顧客需求分析過程主要分為獲取顧客需求、確定顧客需求初始重要度、修正顧客需求初始重要度和確定顧客需求最終重要度等4 個過程。其中，顧客需求重要度的確定是顧客需求分析的核心，其大小反映了顧客對產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)屬性的偏好程度，是產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計的依據(jù)和企業(yè)資源投放的方向。

在顧客需求獲取和顧客需求重要度確定方法方面，眾多學(xué)者進行了深入研究。張文旭等[2]構(gòu)建了顧客需求獲取模型。耿秀麗等[3]構(gòu)建了基于顧客滿意度的顧客需求獲取方法。以上研究對顧客期望考慮不足。何冠侯等[4]提出應(yīng)用層次分析法確定顧客對雙質(zhì)量飛輪需求的重要度排序。耿立沙等[5]引入權(quán)重概率綜合系數(shù)法確定IT 外包服務(wù)顧客需求重要度。張冬等[6]運用粗糙集理論獲取顧客對外賣包裝需求的初始權(quán)重。Zheng P 等[7]提出基于區(qū)間粗略數(shù)的方法確定顧客需求權(quán)重。程鈞謨等[8]提出運用專家打分法和層次分析法對制造業(yè)的技術(shù)追趕能力評價指標(biāo)進行了重要性排序。王國紅等[9]利用網(wǎng)絡(luò)層次分析法（ANP）確定了新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)業(yè)合成能力評價指標(biāo)重要度。上述研究未解決群決策過程中數(shù)據(jù)模糊和隨機性問題，忽略了顧客需求間的相互影響，不能客觀反映顧客需求。

顧客對于需求的滿意度大小決定其購買產(chǎn)品/產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)時的主動性，基于卡諾（Kano）模型的顧客需求重要度有助于設(shè)計的產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)更加符合顧客需求。Du S 等[10]將Kano 與模糊決策與實驗室方法（decision-making trial and evaluation laboratory，DEMATEL）結(jié)合，提出了一種基于顧客滿意度的風(fēng)險因素排序方法。Tseng C 等[11]將Kano 模型和層次分析法集成，確定顧客需求權(quán)重。Ding H等[12]用競爭修正因子和Kano 因子對顧客需求初始重要度進行修正，從而更加準(zhǔn)確地獲取了顧客需求優(yōu)先級。Ji P 等[13]應(yīng)用Kano 模型識別顧客需求，并將顧客需求和需求實現(xiàn)程度之間關(guān)系進行量化后的結(jié)果應(yīng)用到質(zhì)量功能展開中（QFD）。上述研究未能區(qū)分同一類顧客需求，無法準(zhǔn)確地反映顧客對需求的滿意度。

鑒于此，本文從顧客期望的角度，通過手段－目的鏈理論構(gòu)建需求域模型獲取顧客需求，采用云模型和相對偏好關(guān)系確定顧客需求初始重要度，引入模糊DEMATEL 方法分析顧客需求間的有向影響關(guān)系，對初始重要度進行修正，構(gòu)建能夠反映顧客需求與重要度指數(shù)及滿意度指數(shù)非線性關(guān)系的改進的分析型Kano 模型確定最終重要度。

1 獲取顧客需求

1.1 確定顧客需求層次模型

顧客不但對產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的功能產(chǎn)生期望，而且會對功能達到的結(jié)果和目標(biāo)產(chǎn)生期望。由顧客在使用情境下期望的目標(biāo)，確定產(chǎn)品和服務(wù)結(jié)果的重要性，從而確定產(chǎn)品和服務(wù)屬性的重要性。從顧客期望的角度分析顧客需求，有助于企業(yè)深入且準(zhǔn)確地獲取顧客需求，故構(gòu)建了基于手段－目的鏈理論的顧客需求層次模型，如圖1 所示。

1.2 確定顧客需求域模型

傳統(tǒng)的顧客需求分析僅考慮顧客對于產(chǎn)品功能的需求，缺乏對屬性層需求的原因表達以及對其他屬性的需求，為解決這一問題，需要對結(jié)果層和目標(biāo)層進行分析。因此，本文提出基于需求層次模型（圖1）的需求域模型以獲取顧客需求，如圖2所示。

圖2 顧客需求域模型

2 確定顧客需求初始重要度

根據(jù)專家評價首先確定顧客需求云模型重要度，運用相對偏好關(guān)系確定顧客需求初始重要度。

2.1 確定顧客需求云模型重要度

將專家Zg（1≤g≤N）對顧客需求Ci重要度評分記為，應(yīng)用逆向云發(fā)生器處理專家評分，獲取顧客需求云模型重要度Di(Exi,Eni,Hei)，其步驟如下[14]。

2.2 確定顧客需求初始重要度

將D=(Ex,En,He)記為云模型重要度(D1,D2,···,Dm)的均值，如式（1）所示。

根據(jù)三角模糊數(shù)相對偏好關(guān)系[15]，則Di與的相對偏好關(guān)系精確值，確定顧客需求初始重要度，如式（2）所示。

3 基于模糊DEMATEL 的顧客需求重要度修正

考慮到顧客需求之間的有向影響關(guān)系，運用模糊DEMATEL 獲取顧客需求間有向影響矩陣，并將其作為交叉增援矩陣修正初始重要度。具體步驟如下所示[16-17]。

（1）轉(zhuǎn)化專家評價

將專家Zg（1≤g≤N）對顧客需求Ci（1≤i≤m）有向影響評價轉(zhuǎn)化為三角模糊數(shù)，構(gòu)建模糊關(guān)系矩陣Ze。

（2）規(guī)范模糊關(guān)系矩陣

計算每行三角模糊數(shù)右端值之和，將最大值記為re，如式（4）所示。

（3）集成規(guī)范化后的模糊關(guān)系矩陣

取各專家評價的平均值作為專家決策矩陣H=[hkl]m×m，如式（6）所示。

式中：hkl如式（7）所示。

（4）確定模糊總關(guān)系矩陣

記模糊關(guān)系矩陣為J，如式（8）所示。

（5）模糊總關(guān)系矩陣去模糊化

將模糊總影響關(guān)系矩陣去模糊化[18]，可得總影響關(guān)系矩陣Y=[ykl]m×m，模糊數(shù)去模糊化如式（9）所示。

（6）修正顧客需求初始重要度

將總影響矩陣Y作為交叉增援矩陣，則修正后的顧客需求重要度如式（10）所示。

4 基于改進的分析型Kano 模型的最終重要度確定

4.1 改進的分析型Kano 問卷

本文構(gòu)建改進的分析型Kano 模型以改善傳統(tǒng)Kano 問卷無法準(zhǔn)確反映同一類型顧客需求的缺陷，該模型中包含重要度指數(shù)和滿意度指數(shù)。改進的分析型Kano 問卷（表1）中包含顧客需求Ci能實現(xiàn)時滿意度評價、不能實現(xiàn)時滿意度評價和需求表現(xiàn)水平評價。

表1 改進的分析型Kano 問卷

4.2 確定顧客需求重要度指數(shù)

根據(jù)顧客需求Ci能實現(xiàn)時的滿意度評價和不能實現(xiàn)時的滿意度評價，并結(jié)合改進的分析型Kano問卷滿意標(biāo)度（表2）確定顧客需求重要度指數(shù)，步驟如下[19]。

表2 改進的分析型Kano 問卷滿意度標(biāo)度

（1）確定顧客需求Ci能實現(xiàn)時滿意度值和不能實現(xiàn)時滿意度值

顧客Zg（1≤g≤N）對于顧客需求Ci不能實現(xiàn)時滿意度值和能實現(xiàn)時滿意度值分別如式（11）和式（12）所示。

（2）集結(jié)顧客評價信息

Ci不能實現(xiàn)時滿意度平均值和實現(xiàn)時滿意度平均值、如式（13）和式（14）所示。

（3）確定顧客需求重要度指數(shù)

4.3 確定顧客需求滿意度指數(shù)

（1）確定顧客需求的卡諾分類

由表2 可知，顧客需求實現(xiàn)時的滿意度和不實現(xiàn)時的滿意度的極值均為1。因此，本文將顧客需求實現(xiàn)時滿意度的極值1 作為正理想解；顧客需求不實現(xiàn)時的滿意度的極值1 作為負(fù)理想解。通過顧客需求Ci距離理想方案的貼近度對顧客需求進行分類。

顧客需求能實現(xiàn)時滿意度的均值和不能實現(xiàn)時滿意度均值到正負(fù)理想解的余弦距離如式（16）和式（17）所示。

通過 φi的大小劃分顧客需求的類型[20]，當(dāng)(Ci,C) ∈(0,0.3]，Ci為興奮型需求；φ (Ci,C) ∈(0.3,0.6]，Ci為期望需求；φ (Ci,C) ∈(0.6,1]，Ci為基本需求。

（2）確定顧客需求滿意度指數(shù)

顧客需求表現(xiàn)水平運用逆向云發(fā)生器轉(zhuǎn)化為云模型，通過云模型和相對偏好關(guān)系集結(jié)專家評分得到顧客需求表現(xiàn)水平qi。

采用不同類型的函數(shù)表示顧客需求滿意度指數(shù)，興奮型（A）、期望型（O）、基本型需求（M），滿意度指數(shù)分別如式（19）～式（21）所示[21]。

式中：qi表示顧客需求表現(xiàn)水平，Pi代表顧客滿意度指數(shù)。

4.4 確定顧客需求最終重要度

集成顧客需求重要度指數(shù)和顧客需求滿意度指數(shù)，則顧客需求最終重要度如式（22）所示。

5 實例分析

某數(shù)控機床制造企業(yè)為優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，適應(yīng)顧客需求，推出了產(chǎn)品加服務(wù)的整體解決方案。該企業(yè)通過調(diào)研、顧客訪談，通過手段－目的鏈理論構(gòu)建需求域模型獲取了10 項顧客需求，分別為：適應(yīng)性好（C1）、工作效率高（C2）、智能化程度高（C3）、穩(wěn)定性和可靠性高（C4）、人因設(shè)計合理（C5）、運營成本低（C6）、保養(yǎng)維修服務(wù)水平高（C7）、支付方式靈活（C8）、培訓(xùn)水平高（C9）、配件供應(yīng)及時（C10）。

設(shè)計調(diào)查問卷獲取數(shù)控機床產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計專家對顧客需求的評價和對顧客需求有向影響的評價，顧客對自身需求能實現(xiàn)的滿意度評價、不能實現(xiàn)的滿意度評價和需求實現(xiàn)水平的評價。對應(yīng)的評價語義為：{特別不重要、不重要、一般、重要、特別重要}；{影響極小、影響較小、影響一般、影響較大、影響極大}；{滿足、應(yīng)該如此、無所謂、可以忍受、不滿}。顧客需求表現(xiàn)水平采用不同粒度的猶豫模糊語義術(shù)語集合表示。猶豫模糊語義術(shù)語集合為：S={S0很低，S1低，S2稍低，S3一般，S4稍高，S5高，S6很高}。

5.1 確定顧客需求初始重要度

獲取數(shù)控機床產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計專家對顧客需求重要度的評價，將評價語義分別量化為1～5。由云模型處理量化后的專家評價，可得顧客需求（C1～C10）云模型重要度，見表3。顧客需求重要度云圖如圖3 所示。

表3 顧客需求云模型重要度

圖3 顧客需求重要度云圖

由式（1）和式（2）處理顧客需求云模型重要度，得云模型重要度相對偏好精確值V，見表4。

表4 云模型重要度相對偏好精確值

由式（3）將表4 中的云模型重要度相對偏好精確值歸一化，可得顧客需求初始重要度見表5。

表5 顧客需求初始重要度

5.2 基于模糊DEMATEL 的顧客需求重要度修正

獲取數(shù)控機床產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計專家對顧客需求有向影響的評價，根據(jù)表6 評價語義和三角模糊數(shù)的對應(yīng)關(guān)系，將評價語義轉(zhuǎn)化為三角模糊數(shù)。

表6 評價語義和三角模糊數(shù)對應(yīng)關(guān)系

其中，專家Q1的模糊評價信息為矩陣；由式（4）～式（7）可得集成后的模糊關(guān)系矩陣X；由式（8）～式（9）可得去模糊后的總影響關(guān)系矩陣Y。將去模糊后的總影響關(guān)系矩陣Y作為交叉增援矩陣，并結(jié)合表5，由式（10）可得基于模糊DEMATEL 修正后的顧客需求重要度，見表7。

表7 基于模糊DEMATEL 修正后的顧客需求重要度

5.3 基于改進的分析型Kano 模型的最終重要度確定

獲取顧客對需求能實現(xiàn)時滿意度評價和不能實現(xiàn)時滿意度評價，以及需求實現(xiàn)水平評價。

其中Z1對C1的評價見表8，結(jié)合表1 和表8 并根據(jù)式（11）和式（12）可得顧客對自身需求C1能和不能實現(xiàn)時滿意度評分分別為0.9、0.3。

表8 顧客Z1 對C1 的評價

通過上述方法計算顧客其他顧客對Ci能和不能實現(xiàn)時滿意度，根據(jù)式（13）和式（14）可求得Ci能和不能實現(xiàn)時平均滿意度和滿意度，見表9。

表9 顧客滿意度

結(jié)合表9 和式（15）可得顧客需求重要度指數(shù)，見表10。

表10 顧客需求重要度指數(shù)

由式（16）～式（18）并結(jié)合表9 可得顧客需求的卡諾分類，見表11。顧客Z1對C1表現(xiàn)水平的評價為{S4,S5}，由式（19）可得C1表現(xiàn)水平為0.5。通過上述方法計算其他顧客對Ci表現(xiàn)水平，將顧客對需求要素實現(xiàn)水平評價的平均值記為顧客對需求實現(xiàn)水平的評價，則Ci表現(xiàn)水平見表12。

表11 顧客需求的卡諾分類

表12 顧客需求表現(xiàn)水平

由式（20）～式（21）并結(jié)合表9、表11 和表12可得顧客需求Ci的滿意度指數(shù)Pi，見表13。

表13 顧客需求滿意度指數(shù)

由式（22）并結(jié)合表10 和表13 可得基于改進的分析型Kano 模型的顧客需求最終重要度見表14。

表14 顧客需求最終重要度

本文分析了顧客需求的有向影響關(guān)系和卡諾屬性，其大小發(fā)生了變化，如圖4 所示。最終重要度為C4＞C6＞C2＞C1＞C7＞C3＞C5＞C10＞C9＞C8，其中C4、C6、C2、C1的實現(xiàn)對顧客的滿意度影響較大。因此，在設(shè)計數(shù)控機床產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)時如何提高穩(wěn)定性和可靠性、降低運營成本、提高工作效率和提高適應(yīng)性是設(shè)計人員首要的關(guān)注方向和資源投放方向。C7、C3、C5稍低于上述4 項，則對于提高保養(yǎng)維修服務(wù)水平、提高智能化水平、提高人因設(shè)計的合理性應(yīng)給予較高的關(guān)注，C10、C9、C8重要度較低，因此給予支付方式、培訓(xùn)水平、配件供應(yīng)適當(dāng)?shù)年P(guān)注即可。

圖4 顧客需求重要度的變化

6 結(jié)語

由于精準(zhǔn)地確定顧客需求重要度對于設(shè)計產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)具有重要意義，因此本文構(gòu)建了由云模型、模糊DEMATEL 和改進的分析型Kano 模型的集成方法來確定顧客需求最終重要度。該方法應(yīng)用云模型處理了專家評價的模糊性和隨機性，通過模糊DEMATEL 分析了顧客需求的有向影響關(guān)系，通過改進的分析型Kano 模型確定了基于顧客滿意度的顧客需求最終重要度，增強了顧客需求重要度的客觀性和合理性。實踐案例證明了所提方法的先進性和可操作性。