随着国内外烟草企业之间竞争的激烈化,卷烟产品的质量竞争在市场竞争中占有着至关重要的地位。如何在最短的时间内开发出符合市场需求的卷烟产品、不断改进产品质量、最大限度地满足顾客需求是烟草企业在竞争中保持领先地位的关键点。卷烟产品质量的核心在于卷烟的配方。传统的卷烟产品配方方法主要依赖配方人员的个人经验,需要反复进行评吸和修改,直至达到理想的效果,从而造成了产品设计的随意性较大、设计循环次数过多、开发周期过长,且开发或改进后的产品不能达到最佳的消费者满意水平。应用质量功能展开的方法来分解顾客需求,对卷烟产品的配方优化过程进行科学的理论指导,将质量规划贯穿于卷烟产品的设计过程,对我国烟草企业科学、高效地进行卷烟产品设计和生产,优化资源配置,避免重复劳动,提高工作效率,从而提高产品的市场竞争力具有重要的现实意义。基于此背景,本研究应用QFD技术来驱动卷烟产品设计全过程,建立基于QFD的卷烟产品设计框架模型,将顾客需求逐步转化为产品属性要求、配方设计要求和生产规划要求,并在框架模型的基础上,重点针对卷烟的产品规划和叶组配方过程构建数学优化模型,从而达到改善产品质量水平和满足顾客需求的目的。论文主要的研究内容如下:(1)从分析烟草行业的背景和卷烟产品的特点入手,对卷烟产品的设计与质量改进进行定位与策划,按照QFD的基本原理和方法,建立基于QFD的卷烟产品设计框架模型。首先,将基于卷烟产品的质量功能展开分为产品规划、配方设计、工艺规划三个阶段。然后,针对这三个阶段分别构建卷烟产品规划、卷烟配方结构设计、卷烟配方单元设计、卷烟生产工艺规划、卷烟生产参数规划共五个关键阶段的质量屋,从而实现将卷烟顾客需求逐步转化为产品属性的设计要求、配方设计要求和生产工艺规划要求。(2)在基于QFD的卷烟产品设计框架模型中第一阶段产品规划质量屋的基础上,以最大化顾客满意度为目标,以卷烟产品属性为决策变量,应用系统建模的思想和方法,构建了针对卷烟产品规划过程的数学优化模型,以对卷烟产品实现质量改进优化,并将优化模型应用到H集团产品规划的实际案例中,通过Lingo软件进行求解和验证,说明模型的可行性和有效性。(3)在框架模型中第二阶段配方设计质量屋的基础上,针对叶组配方的过程进行深入分析,以最大化产品质量为目标,以单料烟比例为决策变量,考虑库存、成本等资源限制,构建了基于卷烟配方设计质量屋的QFD优化模型,以实现对卷烟产品配方的质量改进优化,并通过H集团产品配方优化的具体案例对其有效性进行了验证。