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产品的客户需求层次分析模型

本文研究底盘产品的客户需求层次分析模型,并对产品功能与结构的映射关系及产品子功能相关性分析、计算方法进行探讨。

因此,研究底盘产品的客户需求层次分析模型,对产品功能与结构的映射关系及产品子功能进行相关性分析,在汽车底盘模块化设计研究中有着重要的作用。

1  汽车底盘的客户需求层次分析模型

汽车底盘的模块化设计系列型谱的确定及功能体系结构的建立需要以详细分析客户需求为依据,进行客户需求与产品的技术工程特性之间关系逐级转换的过程,可以利用质量屋来完成。质量屋的输入为客户需求及需求权重,而量化客户需求及其权重需要首先建立汽车底盘客户需求层次分析模型,利用层次分析法对客户需求进行分析。

层次分析法是系统工程中对非定量事件作定量分析的一种简便方法,用层次分析法作底盘系统功能需求分析,首先要把客户对底盘产品的需求总目标层次化。根据问题要达到的总目标,将问题分解为不同的组成因素,并按照因素间相互影响关系及隶属关系进行不同层次聚集组合,形成一个多层次的分析结构模型,通过底盘系统功能相对于顾客需求总目标优劣次序的排序,选定*佳的底盘系统作为模块化设计系列型谱。

汽车底盘的客户需求层次分析模型,如图1所示。

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2  产品功能与结构的映射关系

2. 1  构造判断矩阵

从图1 可以看出,目标层A 与准则层B 内所有因素都有关系,它们之间存在完全对应关系;而准则层B 内每一因素只与指标层C 内部分因素有关系,它们之间为不完全层次关系。因此,当准则层B1 、B2 、B3 及B4 的相对重要度发生变化时,会导致指标层C1 、C2 、⋯、C14的相对重要度排序发生变化,从而引起底盘系统功能需求发生变化。判断矩阵是针对上一层次某因素, 本层次与之有关因素之间相对重要性的比较, 算出某层元素相对于上一层次某元素的相对重要性权值, 即可逐级确定客户需求对底盘系统各功能的需求状况及需求权值。

以底盘客户需求层次分析模型的准则层为例,先按层次分析法中的1~9 比率标度方法确定B1 、B2 、B3 及B4 之间的相对重要度,并构造出准则层相对于总目标的两两判断矩阵B, 从而可以计算确定准则层B1 、B2 、B3 及B4 之间的相对重要性权值。依次类推,可以通过构造指标层相对于准则层的两两判断矩阵, 计算出指标层C1 、C2 、⋯、C14之间的相对重要性权值,所得结果可以确定产品系统功能需求的依据。1~9 比率标度

方法含义见表1 所列。

表1  比率标度含义

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假定A 层因素ak 与下一层次中B1 、B2 , ⋯,Bn 有联系,构造的判断矩阵B 一般取如下形式

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 任何客户需求的搜集都是针对某类客户群进行的,对于汽车产品,随着客户群及用户观念的变化,层次分析模型中准则层B 内各因素相对于总目标A 的相对重要度是不同的。因此,针对不同的客户群,利用判断矩阵所得出的对产品功能需求及各需求重要度是不同的。一方面表现在组成底盘的功能模块种类有差别, 另一方面表现在组成底盘的功能模块性能上的差别。近几年,国内旅游事业蓬勃发展,有关部门预测我国每年需要1 500 万辆左右的高档客车, 而且此类车型也适用于旅游部门、大中城市的小公共汽车、中短途公路客运以及机关、团体的公务和生活用车,还可变型为多种专用汽车,深受机关团体、旅游部门及个体客运户欢迎,具有很大的市场潜力。通过对此类客户需求进行调查分析,可以确定底盘层次分析模型中准则层各项的相对重要度:

b12 = 1 , b13 = 3 , b14 = 2 ; b21 = 1 , b23 = 3 ,

b24 = 2 ; b31 = 1/ 3 , b32 = 1/ 3 , b34 = 1/ 2 ; b41 =

1/ 2 , b42 = 1/ 2 , b43 = 2。

按照矩阵理论解特征根的方法可以确定准则层B1 、B2 、B3 及B4 对于总目标的相对重要性权值。

特征根公式如下

BW = λW (1)

其中, B 为判断矩阵;λ是B 矩阵的特征根; W是B 矩阵的特征向量, 其表现形式为

W =( W1  W2  W3  W4) 。

特征向量W 就是准则层B1 、B2 、B3 及B4 相对总目标A 的相对重要性权值。构造出的准则层B 相对于目标A 的相对重要度判断矩阵及准则层B 相对于目标层A 的相对重要性权值的计算结果W = (0. 33 0. 332 0. 10 0.24) ,其表达式为

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2. 2  一致性判断

一致性判断的目的是防止出现某层指标之间相互重要度判断不一致的情况, 如果判断B1 比B2 极端重要, B2 比B3 极端重要, B3 比B1 极端重要,此时的相对重要性判断就是出现了不一致的情况。根据矩阵理论可以得出, 如果λ1 、λ2 、⋯、λn 满足AX =λX,则有

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 显然,判断矩阵如果满足完全一致性条件,则具有惟一非零的、**的特征根,即λ1 = λmax =n 。其中, n 为判断矩阵的阶数,且除λmax = n 外,其余特征根均为零。而当判断矩阵不具有完全一致性时,则有λ1 = λmax > n , 其余特征根为

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 判断矩阵具有满意的一致性时, 它的**特征根稍大于矩阵阶数n ,且其余特征根接近于零。

当判断矩阵不能保证具有完全一致性时, 相应判断矩阵的特征根也将发生变化, 这样就可以用判断矩阵特征根的变化来检查判断的一致性程度。因此,在层次分析法中引入判断矩阵**特征根以外的其余特征根的负平均值, 作为度量判断矩阵偏离一致性的指标, 一致性指标的计算公式如下

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 通过计算, 判断矩阵的一致性指标为0. 03 ,基本上满足判断一致性。

3  结束语

在汽车底盘模块化设计研究中, 通过对底盘客户需求层次分析模型逐级分析计算, 可以确定客户对底盘产品系统的功能、性能需求及需求权重。将其作为客户需求与产品的技术工程特性之间关系转换的质量屋的输入, 输出则为客车市场对产品系列的技术需求矩阵, 此项数值的确定将直接影响汽车底盘产品的市场迎合度和快速反应市场的能力, 对底盘产品的生命力及底盘厂的发展有重要的作用。

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