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基于QFD和DOE的产品优化设计研究的中期报告

中期报告

一、研究背景及意义

随着经济全球化的加速和市场竞争的日益激烈，产品质量和创新能力已经成为企业赖以生存和发展的重要因素。在市场竞争中，企业所生产的产品质量、性能、功能、外观等各个方面往往会受到消费者的认可和选择。因此，企业在产品设计和开发过程中，如何充分了解消费者的需求和意愿，并通过科学的方法和技术来满足这些需求和意愿，已经成为企业生产经营过程中的重要环节。

质量功能展开(QFD)和设计实验(DOE)是现代质量管理体系中应用广泛的两种质量管理方法。QFD是一种通过识别顾客需求和转化为产品设计要素的方法，它可以有效地帮助企业对市场需求进行分析，为产品设计和开发提供指导和支持。DOE则是一种通过设计实验方案、进行实验和分析实验数据，从而实现对影响产品质量的因素进行分析和优化的方法，它能够有效地帮助企业确定产品设计的最优方案。

本研究旨在结合QFD和DOE方法，通过对某企业生产的一种产品进行优化设计，以提高产品的竞争力和满足消费者的需求。

二、研究内容和方法

本研究选取某企业生产的一种产品作为研究对象，对其产品质量、性能、功能等方面进行分析和评价，并通过QFD方法对消费者的需求进行调查和分析，以了解消费者对该产品的需求和意愿。然后，通过DOE方法，设计实验方案，对影响产品质量和性能的因素进行分析和优化，以求达到最优效果。

本研究的方法流程如下：

（1）调查消费者需求

通过问卷调查等方法，收集消费者对该产品的需求和意愿，并进行分析和总结。

（2）构建QFD模型

根据消费者的需求和意愿，构建QFD模型，识别顾客需求和转化为产品设计要素，建立需求与设计指标之间的关系，并对设计指标进行量化和排序。

（3）确定实验设计方案

选取影响产品质量和性能的关键因素，根据设计指标的重要性和影响程度，确定实验设计方案。其中，选择因素应该具有代表性和可操作性。

（4）进行实验和分析实验数据

根据实验设计方案，进行实验，并通过数据分析方法对实验数据进行处理和分析，建立因素与响应变量之间的关系模型。

（5）优化设计方案

通过优化设计方案，确定最优方案，并对产品性能和质量进行验证和推广。

三、预期成果

通过本研究，预期能够达到以下目标：

（1）了解消费者需求和意愿；

（2）优化该产品的设计方案，提高产品的质量和性能；

（3）指导企业对市场需求进行分析，为企业的产品设计和开发提供指导和支持。

四、存在问题和解决方案

在研究中，可能会存在以下问题：

（1）调查消费者需求的难度较大，可能会存在样本代表性不够的问题，影响分析结果的准确性。

解决方案：在采集样本时，应该对样本进行划分，确保样本的代表性和可靠性。

（2）实验过程中可能会存在测量误差和实验干扰，影响实验结果的准确性。

解决方案：在实验过程中应该对实验环境和实验人员进行控制，以减少干扰因素对实验结果的影响。

（3）QFD和DOE方法可能不适用于所有产品，因此在具体应用时需要进行评估和调整。

解决方案：在具体应用时，可以根据产品特点和应用场景进行评估和调整，以确保方法的适用性。

五、参考文献

1.郑春玲.质量功能展开和实验设计在产品设计中的应用研究[J].科技信息,2017(4):58-59.

2.雷建业.基于QFD和DOE的产品设计优化方法研究[J].可持续发展,2019(1):152-154.

3.霍燕，陈斌.基于QFD和DOE的产品设计优化研究[J].科技创新与应用,2018(2):17-19.