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六西格瑪設(shè)計(jì)的方法體系

質(zhì)量功能展開

函數(shù)部署是實(shí)現(xiàn)六西格瑪設(shè)計(jì)的最重要方法之一。為確保設(shè)計(jì)目標(biāo)值與顧客要求完全一致，質(zhì)量特性的規(guī)范限滿足顧客需求，應(yīng)在六西格瑪設(shè)計(jì)第一階段采用QFD法分析確定顧客需求(設(shè)計(jì)目標(biāo)值)，初步確定質(zhì)量特性的規(guī)范限。在定義產(chǎn)品時(shí)，需要應(yīng)用QFD技術(shù)將顧客的要求科學(xué)地轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)要求，確定關(guān)鍵質(zhì)量特性CTQ和瓶頸技術(shù)。也可以在產(chǎn)品開發(fā)后期起到輔助作用。

TRIZ方法

發(fā)明所面臨的大量基本問(wèn)題和矛盾(TRIZ稱之為系統(tǒng)沖突和物理矛盾)是相同的，但技術(shù)領(lǐng)域不同。隱含的系統(tǒng)沖突數(shù)量有限，典型的系統(tǒng)沖突只有1250個(gè)。解決這些沖突所需的典型技術(shù)就更少了，只有40種。這表明相同的技術(shù)發(fā)明原理和解決方案可以反復(fù)使用。對(duì)這些相關(guān)知識(shí)進(jìn)行提煉和重組，可以指導(dǎo)后來(lái)者的創(chuàng)新和發(fā)展。TRIZ體系就是基于這種思想發(fā)展起來(lái)的，它打破了我們思維的心理慣性和知識(shí)束縛，避免了創(chuàng)新過(guò)程中的盲目性和局限性，指明了解決問(wèn)題的方向和途徑。

DOE實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

在產(chǎn)品研發(fā)階段，我們?cè)趪L試設(shè)計(jì)DOE時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到比較復(fù)雜的情況。比如預(yù)測(cè)模型中的參數(shù)是非線性結(jié)構(gòu)，用一般的線性建模方法無(wú)法勝任，或者即使構(gòu)建成功，也必然會(huì)導(dǎo)致較大的誤差；實(shí)驗(yàn)是在確定性過(guò)程中進(jìn)行的，只有系統(tǒng)偏差，沒(méi)有隨機(jī)誤差。如何將有限的資源轉(zhuǎn)化為更有效的測(cè)試方案，充分揭示指定范圍內(nèi)因素的行為特征，顯得尤為突出。工程問(wèn)題千變?nèi)f化。如何根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案無(wú)法考慮的因素類型和水平，平衡模型精度和資源預(yù)算之間的矛盾，快速找到最經(jīng)濟(jì)可行的測(cè)試方案...這些問(wèn)題都需要更先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)理論和方法(如非線性設(shè)計(jì)、空間填充設(shè)計(jì)和定制設(shè)計(jì)等)來(lái)解決。).

模擬

模擬又稱仿真，是建立系統(tǒng)或決策問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型或邏輯模型，并用該模型進(jìn)行測(cè)試，以獲得對(duì)系統(tǒng)行為的了解或幫助解決決策問(wèn)題的過(guò)程。常用的模擬方法也叫蒙特卡羅法。20世紀(jì)80年代以來(lái)，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用使其得到了廣泛的應(yīng)用。使用模擬方法的優(yōu)點(diǎn)主要有兩個(gè):一是分析人員可以在不建立或?qū)嶋H完成所提出的系統(tǒng)或決策的情況下對(duì)模型進(jìn)行評(píng)估，或者在不干擾現(xiàn)有系統(tǒng)的情況下對(duì)模型進(jìn)行測(cè)試；第二，它通常比許多其他分析方法更容易理解。

容差設(shè)計(jì)

容差設(shè)計(jì)一般在確定可控因素的最優(yōu)水平組合后進(jìn)行，此時(shí)各部件質(zhì)量等級(jí)低，參數(shù)波動(dòng)范圍大。公差設(shè)計(jì)的基本思想是:根據(jù)各參數(shù)波動(dòng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量特性的貢獻(xiàn)(影響)，從經(jīng)濟(jì)角度考慮是否有必要對(duì)影響較大的參數(shù)給予較小的公差(如用質(zhì)量等級(jí)較低的零件代替質(zhì)量等級(jí)較高的零件)。這樣，一方面可以進(jìn)一步減少質(zhì)量特性的波動(dòng)，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，減少質(zhì)量損失；另一方面，因?yàn)樵骷|(zhì)量水平的提高，產(chǎn)品成本增加。因此，在公差設(shè)計(jì)階段，不僅要考慮參數(shù)設(shè)計(jì)后進(jìn)一步降低產(chǎn)品的質(zhì)量損失，還要考慮降低某些零部件的公差會(huì)增加成本。我們應(yīng)該權(quán)衡兩者的利弊，做出最好的決定。

設(shè)計(jì)失效模式與影響分析

DFMEA適用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段的失效模式和影響分析，找出影響產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的各種潛在質(zhì)量問(wèn)題和失效模式及其危害程度和原因(包括設(shè)計(jì)缺陷、工藝問(wèn)題、環(huán)境因素、老化、磨損和加工誤差等。)，通過(guò)在設(shè)計(jì)、工藝和操作上采取糾正措施，提高產(chǎn)品質(zhì)量和抗干擾能力。

面向X的設(shè)計(jì)

顧客對(duì)產(chǎn)品在全生命周期內(nèi)的特性有明確或隱含的要求，如可靠性、壽命、使用維護(hù)、保修期、備品備件和耗材的保證、對(duì)環(huán)境無(wú)污染、全生命周期內(nèi)的成本等。產(chǎn)品質(zhì)量特性的實(shí)現(xiàn)和成本的形成還受到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案以外的許多因素的影響和制約，如工藝、制造、裝配、檢驗(yàn)、使用和維護(hù)、保證服務(wù)、開發(fā)周期、成本控制等。因此，為了提升產(chǎn)品全生命周期的顧客滿意度，需要根據(jù)各種相關(guān)因素X為X家族(DFX)進(jìn)行設(shè)計(jì)，所謂DFX，本質(zhì)上就是為產(chǎn)品全生命周期的設(shè)計(jì)。

目前已經(jīng)有越來(lái)越多的公司開始六西格瑪設(shè)計(jì)，而六西格瑪設(shè)計(jì)理論體系和應(yīng)用工具的不斷發(fā)展將是六西格瑪管理的又一個(gè)里程碑。