A value-based socio-technical framework to support product improvement through the House of Quality

Sanaz Azarnoosh

Key information

Authors:

Sanaz Azarnoosh (Sanaz Azarnoosh)

Supervisors:

João Carlos da Cruz Lourenço (João Carlos da Cruz Lourenço); Isabel Maria da Silva João (Isabel Maria da Silva João)

Published in

December 19, 2025

Abstract

Os designers de produto podem acreditar que os seus produtos estão alinhados com as expectativas dos clientes, mas isso frequentemente não acontece. Numa perspetiva prática, a informação mais importante para as equipas técnicas durante o design do produto é compreender como cada característica técnica (TC) contribui para a satisfação das necessidades dos clientes. Este é o objetivo central da Casa da Qualidade (HoQ), que é explorada nesta tese. A HoQ é uma ferramenta colaborativa cuja eficácia depende de componentes técnicas e sociais. Tecnicamente, os pesos dos TCs são essenciais para decisões informadas de design de produto. No entanto, as abordagens tradicionais de ponderação da HoQ têm enfrentado vários problemas, incluindo a utilização de escalas de medição inadequadas e métodos analíticos inapropriados para ponderar os requisitos do cliente (CRs) e construir a matriz de relações que liga os TCs aos CRs. Ao desenvolver um produto novo ou melhorado, os designers encontram normalmente restrições que impedem que se melhorem simultaneamente todos os TCs. Assim sendo, o objetivo passa a ser identificar um portefólio eficiente de melhorias nos TCs — isto é, um subconjunto de melhorias que gere o maior valor para um determinado nível de recursos. Do ponto de vista social, o envolvimento de diversas partes interessadas no planeamento do design apresenta desafios significativos. Uma limitação fundamental da HoQ tradicional é a sua abordagem estática para identificar CRs nas fases iniciais do design. Esta tese propõe uma metodologia sociotécnica para abordar estas deficiências. Do ponto de vista técnico, a metodologia inclui a ponderação de CRs com base em melhorias específicas do desempenho, o desenvolvimento de funções de valor para CRs e TCs de modo a transformar desempenho em valor e a construção de uma matriz de relacionamento que reflita o valor acrescentado das melhorias dos TCs sobre os CRs, resultando em ponderações dos TCs com significado substantivo. De seguida utiliza-se uma abordagem de análise de portefólios para identificar melhorias eficientes de TCs que respeitem as restrições relativamente aos recursos e que tenham em conta as interdependências entre os TCs, usualmente identificadas no telhado daa HoQ. Do ponto de vista social, as metodologias ágeis são integradas na HoQ para ajudar a traduzir a voz do cliente (VoC) para a voz do designer (VoD). Product designers may believe their products are in line with customers’ expectations, but this is often not the case. From a practical perspective, the most important information for technical teams during product design is understanding how each technical characteristic (TC) contributes to satisfying customers’ needs. This is the core purpose of the House of Quality (HoQ), which is explored in this thesis. The HoQ is a collaborative framework whose effectiveness relies on both technical and social components. Technically, the weights of TCs are essential for informed product design decisions. However, traditional HoQ weighting approaches have faced several issues, including the use of inappropriate measurement scales and inadequate analytical methods for weighting customers’ requirements (CRs) and constructing the relationship matrix linking TCs to CRs. When developing a new or improved product, designers typically encounter resource constraints that prevent the simultaneous enhancements of all TCs. Therefore, the objective becomes identifying an efficient portfolio of TC improvements—i.e., a subset of improvements that delivers the highest value for a resource limit. On the social side, engaging various stakeholders in design planning poses significant challenges. One key limitation of traditional HoQ is its static approach to identifying CRs in the early design stages. This thesis proposes a socio-technical framework to address these shortcomings. From a technical standpoint, the framework includes weighting CRs based on specific performance improvements, developing value functions for both CRs and TCs to translate performance into value, and constructing a relationship matrix that reflects the added value of TCs’ improvements on CRs, resulting in meaningful TC weights. Then, a portfolio decision analysis approach is used to identify efficient TCs’ improvements that respect resource constraints and account for interdependencies among TCs, usually identified in the HoQ’s roof. On the social side, Agile methodologies are integrated into the HoQ to help translate the voice of the customer (VoC) into the voice of the designer (VoD).