基于QFD的新能源SUV汽车造型设计特性的重要度研究

卞建斌　 熊微　吴志锋

摘要：研究目的：通过分析新能汽车用户的感性需求，挖掘新能源汽车造型设计要求，从而准确把握新能源汽车造型设计的重点方向，运用QFD质量屋矩阵评价方法，对于设计需求进行重要度评价。 研究方法：前期通过用户访谈、焦点小组来获取顾客满意需求，采用层次分析法来确定需求指标的权重，同时采用KJ法以及焦点小组来确定设计要素，最后建立顾客需求与新能源SUV汽车造型设计特性的质量屋。研究结果：处理研究所获取的实验数据，分析顾客需求和造型特性之间的关联性，进行质量屋的相关运算，得出结果。研究結论：通过新能源SUV设计实验及研究，建立相关质量屋模型，得到新能源SUV汽车造型设计特性的相关重要度排序，为汽车设计的研发提供参考。同时本研究不仅能够更加有效、合理、准确地提取设计特性，把握设计特性的重要度，也能够为新能源SUV设计提供新的设计思路。

关键词：新能源SUV;顾客满意需求;质量屋;设计特性

近年来，世界各国都面临着化石燃料的使用而导致的环境问题与能源问题。面对这个问题，我国选择发展节能环保的电动汽车作为解决上述问题的重要对策。结合“中国制造 2025”以及国内将逐步禁售燃油车的政策被提上新的日程，电动汽车将逐步代替传统燃油汽车而走向历史的舞台。近年来，由于我国政府的大力支持加之相关配套政策的逐渐完善，我国的新能源汽车无论是在技术还是在设计上都取得了明显的进步，但是和西方发达国家之间还是存在着差距，特别是在整体汽车造型把控以及相关核心技术上。所以本研究主要是为了在汽车开发前期的设计阶段，通过对消费者的需求以及产品的要素进行分析研究，从而得到新能源汽车造型设计特性的重要度排序，方便设计人员把握正确方向，节约设计资源，优化设计环节。

SUV（Sport Utility Vehicle）是具有多功能运动型的车辆，因其优越的通过性、较大的使用空间和广阔的视野范围，被消费者们所深深喜爱。新能源SUV在兼具传统SUV的诸多优点后，同时还具有环保、便捷、实惠等特点，各大厂商一经推出新款新能源SUV，便会在市场处掀起一股关注的热潮。

1、文献综述

汽车车身事实上就是美学、结构力学、空气动力学等多学科约束的一个综合性设计问题。汽车车身由自由曲面构成，造型本身包含了复杂的造型信息、结构信息和工艺信息。而往往车身的造型是最先为消费者所接受的信息，也是在第一时间最能打动消费者，使之产生直接购买欲的信息，所以牢牢把握消费者对于汽车造型的需求，便能在竞争日渐激烈的汽车行业中占得先机。根据调研统计：当前消费者选购一个产品的关键因素中，外形是否好看占到了一半以上，也就是产品质量再好、售后再好，如果外形难看，就会大幅影响到销售。对于中国自主品牌们来说，核心技术、制造工艺等非一朝一夕能大幅提升，而汽车外形设计是相对能快速提升的重要核心板块之一。而在汽车发展的进程中，对于车身造型设计起到较大的影响的事件便是20世纪30年代兴起的“流线型风格”和20世纪50年代产生的“计划性废止制”，前者是将流线型的线条引入汽车的造型设计中，使之更符合空气动力学的需要，既满足了消费者对于车身线条流畅、优雅的需求，同时也满足了减少空气阻力，增加燃料利用率的需求。而后者则是指在设计新的汽车式样时，必须有计划地考虑以后几年间不断地更换部分设计，使汽车最少每2年有一次小的变化，每3～4年有一次大的变化，造成有计划的“式样”老化过程。这一项极具商业思维的设计理念，在设计界引起了巨大的反响。早期的新能源汽车由于技术和理念不成熟，造成其外观与燃油车基本一致，导致续航和安全等性能受到影响，甚至阻碍新能源汽车产业的发展，近年来新能源汽车企业在原有的设计基础上大胆创新，外观设计开始呈现出自身的独特性。西方国家的汽车工业起步较早，具有天然优势，而我国的新能源汽车产业经过这几年的积累与发展，也是逐步缩小与西方国家之间的差距。但是要实现中国汽车产业真正崛起，在外观设计上步别人的后尘是没有出路的，只有切实的研究与创新，才能在市场上得到消费者的认可。

2、设计方法介绍

2.1 QFD理论概述

QFD又称质量机能展开（Quality Function Deployment），始创于上世纪六十年代末至七十年代出，经过在美国和日本等国家的快速传播，已成为世界很多国家广泛使用与产品开发以及改进的重要研究方法。它建立了目前世界最先进的用户需求方法，通过这种方法可以多方位多角度地列举影响用户需求最重要的产品设计要素。接着融合顾客的需求和产品设计的经验，从而对各设计要素和用户需求通过计算进行定值，得出有效的产品设计方案，以“满足用户的需求为目标”来改善我们的“设计活动”，进而达到符合用户需求的产品设计。质量屋由屋顶、天花板、左墙、右墙、房间和地下室六部分组成。见图1

实施步骤：

（1）构建左墙。确定顾客需求和重要度的输入项，通过市场调研将顾客模糊、多样、个性甚至矛盾的需求整理分类，用定量的方法计算顾客需求重要度。

（2）构建天花板和屋顶。将顾客需求转换为可操作的技术特性，建立技术特性的自相关矩阵。

（3）构建房间。建立顾客需求和技术特性相关矩阵。矩阵反映顾客需求与技术特性的关系及关联程度。

（4）构建左墙。设定当前企业竞争能力，竞争对手竞争能力以及企业竞争能力的目标值。

（5）构建地下室，综合前四步质量屋提供信息计算技术特性的重要度、目标值、竞争分析等。

2.2 KJ法的概述

KJ法最早是运用于人类学的研究当中，但目前已经广泛应用与管理学、统计学、设计学等多种学科的研究之中。KJ法本身是一种从产品出发的发散式分析方法，其主要特点就是能够在混款无序的状态中找到问题的症结点，并引导出解决方案。该方法具体是通过收集陌生领域中的未知问题的相关事实、假说、意见、联想等诸多资料，研究其内在的相互关系，并将资料进行整理归纳，从而在复杂的现象中整理出思路。找到解决问题的途径。

2.3焦点小组的概述

“焦点小组访谈”（Focus Groups）最早出现于20世纪50年代，提出了使用该方法的美国社会学家罗伯特·莫顿（Robert Merton）和肯德尔（Kendall），他们在《美国社会学期刊》发表了《焦点访谈》（Focussed Interview）一文。他们认为，使用该方法，能够有效的找到人们对于某个特定事物所接纳的特定思想或者行为的准确原因。其作为一种研究工具，主要是对实验者事先拟定好的特定话题进行专家小组的交流讨论，以专家的专业知识作为依据，通过观察、记录、分析专家们在讨论过程中的数据，得出一定的研究结论，作为重要的参考依据。

2.4层次分析法的概述

层次分析法（AHP）是由美国运筹学家托马斯·塞蒂在20世纪70年代所创立的一种用于系统分析的方法，他的创新点在于将定性的方法与定量的方法相结合，从而可以将一个较为复杂的问题分解为若干个层次以及若干个因素，再在各个因素之间进行相互比较，得到不同的解决问题方案的最终权重。该方法具有较强的实用性，易于操作，同时适用于多种目标、多项准则和多个时期进行系统评价。

3、实验设计

3.1实验设计

基于QFD的新能源SUV汽车造型设计特性的研究主要分为五步：（1）通过市场调研、用户访谈、文献研究等方式确定顾客需求;（2）通过AHP分析法对整理的顾客需求进行矩阵，得到相对权重;（3）通过KJ法以及焦点小组来确定新能源SUV汽车造型设计的技术特性;（4）建立顾客需求与技术特性之间的矩阵，通过不同符号来代表顾客需求与技术特性之间的相关程度，配置相关矩阵;（5）建立质量屋，分析实验所得数据，得出实验结论。实验流程见图3。

3.2顾客需求

通过对用户进行访谈以及市场调研等方式收集并整理出3大类、15项顾客需求。通过AHP理论，对15项顾客需求进行矩阵分析，计算各项权重比例，并进行数据的一致性检验。将15项顾客需求：多幅轮毂、大气的外观、镀铬装饰、接缝间隙小、象征性的前脸、硬朗的腰线、和谐的腰线、配备行李架、高底盘、通透的天窗、大尺寸轮圈、明显的防撞梁、矩阵大灯、贯穿式尾灯、隐藏式门把手，依次用X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7，X8，X9，X10，X11，X12，X13，X14，X15进行编号。判断数据的一致性是否合格，得比较C.I.的值，C.I.的值越小，一致性越大。而一致性的检验公式如下。

通过表1的计算结果可以看出，各项C.I.的指标均小于0.1，这表明矩阵数据满足一致性检验。如表1所示。

3.3確定关系矩阵

运用KJ法和焦点小组对新能源SUV外观造型的设计特性进行搜集整理，筛选出9项设计特性，建立顾客需求与设计特性之间的关系矩阵。用●代表强相关，○代表相关，△代表弱相关，空格则代表不相关。●、○、△取值分别是5、3、1，如表2 所示。

4、综合评价

本文基于新能源SUV造型设计的顾客需求与设计特性，通过确定顾客需求权重，建立质量屋模型，得到设计特性的重要度排序，为设计师进行新能源SUV造型设计时提供重要度参考。从表3中可以得知，在9项设计特性中，前脸造型设计、整车的风格统一以及车灯的造型设计都是较为突出的重点，需要设计人员格外重视。而设计特性中的用料扎实以及工艺精湛分别排在第九与第八的位置，但是这并不代表这两项设计特性在汽车设计中并不重要，他们在汽车的安全性能方面同样起着重要作用，只是这两项在新能源SUV的造型设计中并不突出，不具有强烈的直观性。

5、结论

消费者在选购新能源汽车时，车身造型设计往往会占很大因素，而在车身造型设计中，汽车的整车风格以及前脸造型则造型设计的重中之重。因为汽车是整体风格是打动消费者的基础与前提，而前脸造型设计是最容易被消费者所捕捉，最能直观展现整车设计语言的设计部件。同时这两者之间也存在较强的相关性。彼此之间互相影响，所以设计师应当将两者进行比较设计，联系设计，强化两者之间的联系。传统发动机的消失，以及占用内部空间较大的传

统机械传动系统在纯电动汽车设计中被简化甚至消失，必将带来新能源汽车外观设计的革新。

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作者简介：卞建斌（1997），男，汉，江苏盐城，研究生在读，泉州师范学院，艺术设计。

作者简介：熊微（1975—），男，副教授，华侨大学美术学院。

作者简介：吴志锋（1976—），男，副教授，泉州师范学院美术与设计学院。