基于Kano 模型的數控機床產品立項前期產品需求分析

馮 龍， 周 璽

（1.北京市機械工業局技術開發研究所， 北京 100061； 2.北京北一機床股份有限公司， 北京 101300）

0 引言

產品立項前期應對產品市場定位、人群定位、價格定位、功能分解及客戶需求等進行立項前分析，針對目標用戶需求制定研發策略。 產品創新開發過程很大程度依賴于對目標客戶產品需求的認知和分析。通過應用Kano 模型，以機床下游汽車行業為目標客戶，對數控機床企業及其目標客戶開展研究分析。

1 Kano 模型

Kano 模型是東京理工大學教授狩野紀昭（Noriaki Kano）發明的對用戶需求分析、分類和需求優先級排序的模型。 Kano 模型以分析用戶需求對滿意度的影響為基礎。 狩野紀昭 （Noriaki Kano） 教授1984 年首度提出了Kano 模型， 該模型受赫茲伯格理論的雙因素理論啟發而來。

一般的模型在評價產品擁有的屬性帶給用戶的感受的時候，會認為有滿意和不滿意兩種，而且認為這是一維的，即有這種屬性的時候滿意，沒有的時候會不滿意。 產品擁有的屬性或功能和用戶的滿意度并不是線性的，而Kano 模型通過二維的角度來分析一個產品屬性或功能與用戶滿意度之間的非線性關系。

2 數控機床需求分類

通過文獻分析、專家咨詢、用戶訪談、產品分析以及展會等渠道收集整理數控機床需求后對數控機床需求予以分類，將機床需求共劃分為43 小類，具體分類如表1 所示。

表1 數控機床需求分類

（續表1）

3 基于Kano 模型設計調查問卷

3.1 基于Kano 模型的用戶需求分類

魅力需求（Attractive Quality）：表現為隱性需求，產品中提供了此因素， 用戶滿意度大幅提升， 不提供此因素時，用戶滿意度不會降低

期望需求（One-dimensional Quality）：表現為顯現需求，產品中提供的該因素越多，滿意度越高，提供的該因素越少，滿意度越低，呈線性關系。

必備需求（Basic Quality）：痛點需求，產品中提供了此因素后，用戶滿意度沒有明顯提升，不提供此因素時，用戶滿意度大幅下降。

無差異需求（Indifferent Quality）：產品中提供此因數與否對用戶滿意度都不會有很大影響。

反向需求 （Reverse Quality）： 產品中提供了此因素后，用戶的滿意度下降。

3.2 基于Kano 模型的調查問卷樣式

應用Kano 模型需通過分析產品的屬性或功能在具備和不具備情況下用戶的滿意度，以表1 中P10 項“性能需求-高精度-四軸加工”為例，本次調研共收回有效問卷樣本50 份，如表2 所示。

表2 調查問卷樣式

3.3 基于Kano 模型評價結果的Better-Worse 系數計算

因設計調查問卷時每個項目有正反兩題， 根據調研結果可根據窮舉法得出Kano 評估分類表，見表3。

表3 Kano 評估結果分類表

因Kano 模型評價結果皆為定性指標，在此引入模糊數學及Better-Worse 系數進行定量分析。 設因素集U={u1，u2，…un}={節省空間，顏色…國產或進口設備}，設評價集P={p1，p2，…pn}，共有n 個人獨立對因素uj參與評價，則每個人對因素uj 的結果必定落在表4 中的一項，設其中K1個人評價為魅力屬性，K2個人評價為期望屬性，K3個人評價為必備屬性，K4個人評價為無差異屬性，K5個人評價為反向屬性，K6個人評價為可疑結果，則有關于u1的評價集權重

因調研采取用戶獨立評估， 因此會出現不同用戶不同結果，可通過Better-Worse 系數，表達某一功能的具備及不具備的綜合影響力。

（1）Better 系數表達滿意影響力， 正值與滿意度提升影響效果正相關。

（2）Worse 系數表達不滿意影響力， 負值與滿意度降低影響效果正相關。

Better 系數表達式為：

Worse 系數表達式為：

式中，I1—某因素評價為魅力屬性評價權重；I2—某因素評價為期望屬性評價權重；I3—某因素評價為必備屬性評價權重；I4—某因素評價為無差異屬性評價權重。通過各因素評價權重計算Better-Worse 系數，得到結果如表4 所示。

圖1 Better-Worse 坐標圖

3.4 調研結論

魅力型需求：機床設備維護周期長久、具備機頂蓋自動開合功能、具備3D 加工模擬功能、具備工件噴淋裝置、具備刀具自動測量功能、具備工件自動測量功能、具備油霧收集功能、具備日常維護檢查設備集中、具備快速切削給進速度。 以上為隱性需求，具備客戶將表現為驚喜，但是不具備客戶滿意度也不會降低。

期望型需求：具備長久的平均無故障時間、具備低維護費用、具備穩定加工能力、具備良好的切削精度保持性、具備防止切屑飛濺、符合人體工程學設計、具備高剛性、具備高速加工、具備快速刀對刀換刀、人機工程滿足客戶維度需求、具備切削液冷卻處理、具備工件搬運機器人、機床設計感官舒適、具備自動對刀、具備高精度等級、具備低耗電量、具備易接近工作臺、具備關鍵部件易更換。以上需求為顯性需求，無法滿足的越多，客戶就會越不滿意。

必備型需求：具備機外排屑器、具備油水分離、具備四軸加工、具備換刀刀庫門、具備快速屑對屑換刀。 以上需求有一項不滿足，客戶則會不滿意。

無差異型需求：機床價格、機床進口/國產、機床尺寸、具備定制顏色、機床全/半閉環控制、具備多工位、具備超高主軸轉速、 具備自動添加潤滑油、 具備旋轉式操作面板、具備多刀庫收存、具備機外切削槽。 以上需求對客戶滿意度無影響。

4 結論

因數控機床下游行業用戶加工工件及加工工藝的不同，不同行業對數控機床的產品需求也有所差異。 數控機床企業在以汽車為目標用戶時， 研發設計的優先級排序為：必備型>期望型>魅力型>無差異型。

在立項后的項目實施中，具體研發參數，機床企業應根據研發經費及目標客戶的工藝流程及加工工藝確定。因需求會隨著時間而產生變化， 因此立項需求分析應作為企業長期持續性工作。