基于QFD的鋰電池管理系統(tǒng)開發(fā)質(zhì)量管理應(yīng)用

何波

摘要：本文通過質(zhì)量功能展開（QFD）在鋰電池管理系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目上的運(yùn)用，闡述了A公司如何擺脫傳統(tǒng)電子產(chǎn)品開發(fā)理念，引進(jìn)專業(yè)管理工具對(duì)鋰電池管理系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目進(jìn)行質(zhì)量管理改善。

[關(guān)鍵詞]電池管理系統(tǒng)QFD質(zhì)量屋

1引言

QFD方法是一種高效，針對(duì)性強(qiáng)的科學(xué)性分析辦法，它的突出特點(diǎn)是，能把客戶抽象的需求和想法轉(zhuǎn)變成詳細(xì)、具體的說明，能夠讓開發(fā)人員以此為標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)具體的產(chǎn)品。A公司主營業(yè)務(wù)為純電動(dòng)汽車、中大型儲(chǔ)能基站等動(dòng)力鋰電池管理系統(tǒng)（簡稱“BMS”）的產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)，關(guān)鍵技術(shù)目前已經(jīng)達(dá)到業(yè)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的同等水平。

2A公司QFD的分析過程

2.1收集客戶需求

A公司在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初就收集主機(jī)廠對(duì)BMS鋰電池管理系統(tǒng)的開發(fā)要求，在已進(jìn)行的項(xiàng)目合作或技術(shù)交流保持良好溝通，根據(jù)客戶的技術(shù)要求和提供的技術(shù)資料制定方案書。從客戶實(shí)際項(xiàng)目的生產(chǎn)、調(diào)試、測試反饋信息獲得對(duì)A公司產(chǎn)品的評(píng)價(jià);還通過客戶調(diào)查問卷的形式獲取BMS開發(fā)指標(biāo)信息，公司根據(jù)以往項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和客戶需求制定客戶需求調(diào)查表，通過種種途徑，A公司將各種客戶端信息匯總成產(chǎn)品開發(fā)需求指標(biāo)。

2.2需求排序

主機(jī)廠每個(gè)項(xiàng)目對(duì)電池系統(tǒng)的功能、策略需求不一樣，以及對(duì)同一功能側(cè)重點(diǎn)也不一樣。比如，電池系統(tǒng)的加熱功能，在廣東地區(qū)來說很少用到的可選配置，但是到了北方就是必須要有的配置，因?yàn)殇囯姵卦诘蜏叵氯萘繒?huì)發(fā)生衰減，直接影響車輛的續(xù)航里程。同時(shí)，一r般在氣溫零攝氏度以下，電池充電效率低，而且強(qiáng)制低溫充電會(huì)影響電池的使用壽命，所以，在北方冬天的情況下就必須具備電池系統(tǒng)加熱功能，所以同一產(chǎn)品在不同的客戶面前重要程度是不一樣的。那么我們?cè)趺淳托枰獙⒋罅啃枨笮畔?，按照相?duì)是否重要的程度進(jìn)行重要性排序。通過排序，A公司可以羅列出顧客認(rèn)為最看重和最不看重的需求，有了這些重要的需求信息后，開發(fā)者和市場調(diào)研人員都可以避免根據(jù)自己的喜好而進(jìn)行產(chǎn)品定位和開發(fā)。相對(duì)重要程度排序，其實(shí)質(zhì)是定量分析的過程，借用科學(xué)層次的分析方法來評(píng)估相對(duì)重要的權(quán)重，最后再根據(jù)所得到的權(quán)重值進(jìn)行重要程度排序。用確切的數(shù)字來反應(yīng)顧客對(duì)BMS功能需求的需求程度。我們定義如下：最迫切的需求是1，重要程度按2，3，4，....依次減弱。關(guān)于BMS產(chǎn)品各項(xiàng)功能需求的重要性通過如下步驟體現(xiàn)：

（1）明確BMS產(chǎn)品功能重要性要點(diǎn)。將評(píng)估目標(biāo)“信息獲取”分為總電壓獲取、總電流獲取、單體電壓獲取、溫度獲取、絕緣電阻檢測和SOC估算六個(gè)分目標(biāo);

（2）同時(shí)不同功能指標(biāo)進(jìn)行重要程度計(jì)算。經(jīng)過對(duì)顧客的產(chǎn)品功能要求收集，引用西蒂的方法（如表1）把不同功能在總功能要求的前提下，進(jìn)行一一比較：“總電壓采集"與“總電流采集”相比，指標(biāo)“總電壓采樣”相對(duì)重要程度“基本重要"，取a21=5;而“總電流采集”與“總電壓采集”相比，“總電流采集“相對(duì)重要程度取值a12=1/5，以此類推，得出六個(gè)分目標(biāo)的判斷矩陣（見表2）

矩陣表建立完成后，接下來進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，CR=CI/RI=0.031099<0.1，一致性檢驗(yàn)通過后，再進(jìn)行權(quán)重值計(jì)算W1=0.3290，W2=0.0792，W3=0.1220，W4=0.0359，W5=-0.0197，W6=0.2372。分析各分目標(biāo)的權(quán)重可知，BMS產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中最首要的是保證總電壓的獲取，然后按順序依次是SOC估計(jì)、單體電壓獲取、總電流獲取、溫度獲取，最后考慮的是絕緣檢測。

2.3產(chǎn)品性能的衡量

A公司對(duì)顧客需求按照重要程序進(jìn)行順序安排后，就要具體開始評(píng)估BMS產(chǎn)品，探索他們是怎么樣去滿足顧客對(duì)產(chǎn)品的需求的。把產(chǎn)品需要評(píng)價(jià)的功能指標(biāo)放入“質(zhì)量屋”頂端，用具體的產(chǎn)品性能描述，如總電壓采樣、總電流采樣、單體電壓采樣、溫度采樣等?？偣δ軐?shí)現(xiàn)價(jià)值的過程就是那公司現(xiàn)有產(chǎn)品定性的分析對(duì)比市場，上友商BMS競品比較衡量價(jià)值。如表3。

2.4相關(guān)產(chǎn)品性能矩陣

相關(guān)產(chǎn)品性能矩陣代表顧客的主觀需求和具體工程設(shè)計(jì)的產(chǎn)品功能的內(nèi)在聯(lián)系，在表3中我們使用一些特別制定的符號(hào)來代表他們的關(guān)系。按照四個(gè)層次進(jìn)行區(qū)分：四種不同層次用四種不同的符號(hào)進(jìn)行標(biāo)記區(qū)分表示，分別用“●、O、★、★”表示。以下我們將逐個(gè)解釋QFD表里面人們對(duì)產(chǎn)品的要求和產(chǎn)品本身各個(gè)模塊之間的聯(lián)系。例如，“總電壓采樣”的需求信息，它與“高低壓隔離”關(guān)聯(lián)性很大，用“●”表示;與元器件的“車規(guī)級(jí)”關(guān)聯(lián)性很大，用“●”表示;與“軟件濾波”的產(chǎn)品功能指標(biāo)的內(nèi)在聯(lián)系比較淺，拿“你”代表;“總電流采樣”與“符合安規(guī)等級(jí)”的工程參數(shù)關(guān)聯(lián)性較大，用“o”表示;與“高低壓隔離”的產(chǎn)品功能指標(biāo)內(nèi)在聯(lián)系很小，用“論”表示。

2.5同行業(yè)之間競爭基準(zhǔn)評(píng)定

讓客戶將目前需要被測試的BMS產(chǎn)品的性能參數(shù)與競爭對(duì)手的BMS進(jìn)行比較，總結(jié)出競爭能力的大小順序，用“一般好”，“很好”和“很差”來表示。通過將這種競爭排名與客戶偏好的“相對(duì)重要性”進(jìn)行比較，A公司可以得出有價(jià)值的資源分配基礎(chǔ)。假設(shè)有競品公司BMS產(chǎn)品的某項(xiàng)功能經(jīng)過分析已經(jīng)處于被客戶求程度的最高點(diǎn)，這時(shí)候A公司需要研究這個(gè)功能是怎么滿足顧客需求的。

3結(jié)論

隨著公司產(chǎn)品研發(fā)數(shù)量的增多，現(xiàn)有產(chǎn)品研發(fā)水平和產(chǎn)品研發(fā)質(zhì)量管理已不能適應(yīng)企業(yè)的快速發(fā)展需求，為了加快產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)度，控制成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提升公司的整體產(chǎn)品研發(fā)能力和產(chǎn)品研發(fā)質(zhì)量管理的有效性，基于QFD在A公司產(chǎn)品開發(fā)種的應(yīng)用進(jìn)行研究，從抽象的客戶需求到具體的開發(fā)指標(biāo)，對(duì)公司的產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量管理進(jìn)行了改善，明確了開發(fā)重點(diǎn)

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