六西格瑪設(shè)計(DFSS)的方法體系

1、六西格瑪設(shè)計(DFSS)的方法體系 實現(xiàn)六西格瑪設(shè)計的抱負目標，必需依靠更先進的工具和方法。關(guān)于為六西格瑪設(shè)計服務(wù)的武器裝備也許多，常見的有：風險分析、質(zhì)量功能綻開QFD、容差設(shè)計Tolerance Design、設(shè)計失效模式與影響分析DFMEA、TRIZ方法、牢靠性分析Reliability、高級試驗設(shè)計Advanced DOE、模擬Simulation、數(shù)據(jù)挖掘Data Mining、面向X的設(shè)計（X可以是制造、裝配、測試、售后服務(wù)或環(huán)境等各方面）、信息可視化Information Visualizaiton等等。下面將分別介紹幾個典型的工具。 質(zhì)量功能綻開（QFD） 質(zhì)量功能綻開是實施六

2、西格瑪設(shè)計必需應(yīng)用的最重要的方法之一。為了保證設(shè)計目標值與顧客的要求完全全都，質(zhì)量特性的規(guī)格限滿意顧客的需求，在六西格瑪設(shè)計的首要階段就要采用QFD方法分析和確定顧客的需求（設(shè)計目標值），并初步確定質(zhì)量特性的規(guī)格限。在定義產(chǎn)品的時候，就需要應(yīng)用QFD技術(shù)將顧客的需求科學(xué)地轉(zhuǎn)化為設(shè)計要求，并確定關(guān)鍵質(zhì)量特性CTQ和瓶頸技術(shù)。在產(chǎn)品研發(fā)后期也可以發(fā)揮輔助作用。 TRIZ方法 大量創(chuàng)造面臨的基本問題和矛盾（在TRIZ中稱之為系統(tǒng)沖突和物理矛盾）是相同的，只是技術(shù)領(lǐng)域不同而已。隱含其中的系統(tǒng)沖突數(shù)量是有限的，典型的系統(tǒng)沖突只有1250種。解決這些沖突所需的典型技術(shù)則更少，只有40種。這說明同樣的技術(shù)創(chuàng)

3、造原則和解決方案可以一次次地被重新使用。將這些有關(guān)的學(xué)問進行提煉和重新組織，就可以指導(dǎo)后來者的創(chuàng)新和開發(fā)。TRIZ體系正是基于這一思路開發(fā)的，打破了我們思索問題的心理惰性和學(xué)問面的制約，避免了創(chuàng)新過程中的盲目性和局限性，指出了解決問題的方向和途徑。 試驗設(shè)計(DOE) 在產(chǎn)品研發(fā)階段，往往會在試驗設(shè)計DOE時遇到更復(fù)雜的狀況。例如，預(yù)估模型中的參數(shù)為非線性結(jié)構(gòu)，用一般的線性建模方法無法勝任，或者即使構(gòu)建成功也會帶來不可避免的較大誤差；在只存在系統(tǒng)偏差、不存在隨機誤差的確定性流程中進行試驗，如何將有限的資源轉(zhuǎn)換為更有效的試驗方案，充分揭示因子在規(guī)定范圍內(nèi)的行為特征顯得尤為突出；工程問題千變?nèi)f化，

4、怎樣依據(jù)實際狀況對因子的類型、水公平進行設(shè)定，不再有傳統(tǒng)設(shè)計方案無法考慮到的狀況，同時能夠平衡模型精度和資源預(yù)算之間的矛盾，快速地找到最經(jīng)濟可行的試驗方案全部這些問題都需要借助更高級的試驗設(shè)計的理論和方法（如非線性設(shè)計、空間填充設(shè)計和定制設(shè)計等）來解決。 模擬(Simulation) 模擬也稱仿真，是建立系統(tǒng)或決策問題的數(shù)學(xué)模型或者規(guī)律模型，并以該模型進行試驗，以獲得對系統(tǒng)行為的熟悉或者幫助解決決策問題的過程。常用的仿真方法也稱為蒙特卡羅方法，上世紀八十年月起電子計算機的應(yīng)用使它得以廣泛應(yīng)用。采用模擬方法的優(yōu)點主要有兩點：一是分析人員無需建立或?qū)嶋H完成擬議中的系統(tǒng)或決策就能夠評價模型，或者在不

5、干擾現(xiàn)有系統(tǒng)的狀況下對模型進行試驗；二是一般比很多其他分析方法更簡單理解。 容差設(shè)計(Tolerance design) 容差設(shè)計一般在確定了可控因素的最佳水平組合后進行，此時各元件的質(zhì)量等級較低，參數(shù)波動范圍較寬。容差設(shè)計的基本思想是：依據(jù)各參數(shù)的波動對產(chǎn)品質(zhì)量特性貢獻(影響)的大小，從經(jīng)濟性角度考慮有無必要對影響大的參數(shù)賜予較小的容差(如用較高質(zhì)量等級的元件替代較低質(zhì)量等級的元件)。這樣做，一方面可以進一步削減質(zhì)量特性的波動，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，削減質(zhì)量損失；另一方面，由于提高了元件的質(zhì)量等級，使產(chǎn)品的成本有所提高。因此，容差設(shè)計階段既要考慮進一步削減在參數(shù)設(shè)計后產(chǎn)品仍存在的質(zhì)量損失，又要考

6、慮縮小一些元件的容差將會增加成本，要權(quán)衡兩者的利弊得失，采取最佳決策。 設(shè)計失效模式與影響分析(DFMEA) DFMEA適合于產(chǎn)品設(shè)計階段的失效模式與影響分析，找出影響產(chǎn)品質(zhì)量和牢靠性的各種潛在的質(zhì)量問題和故障模式及其危害度和原因（包括設(shè)計缺陷、工藝問題、環(huán)境因素、老化、磨損和加工誤差等），經(jīng)采取設(shè)計、工藝和操作等層面的糾正措施，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和抗各種干擾的能力。 面向X的設(shè)計 顧客對于產(chǎn)品全壽命周期內(nèi)的特性，如牢靠性、壽命、使用維護、保修期、備件耗材的保障、不污染環(huán)境、全壽命周期的費用等均有明示的或隱含的要求。產(chǎn)品質(zhì)量特性的實現(xiàn)和成本的形成也受到結(jié)構(gòu)設(shè)計方案以外的很多因素如工藝、制造、裝配、檢驗、使用維護、保障服務(wù)、研制周期、成本掌握等的影響和制約。因此，為了在產(chǎn)品全壽命周期內(nèi)增加顧客滿足，必需針對有關(guān)的各種要素X，進行面向X族的