摘要

　　在激烈竞争中，将质量、创新元素整合进产品开发流程，这就是设计6西格玛(DFSS: Define For Six Sigma)的关键所在。介绍了6西格玛与设计6西格玛的区别、6西格玛的根源、预测设计行为，连接器6西格玛流程并用一个简化的实例说明。可以看到，6西格玛是一个非常强大的工具，节省了大量的时间和成本。

　　关键词：6西格玛 连接器设计

　　一、引言

　　在激烈的竞争中，一个公司的长期发展与成功是与新产品开发过程直接联系在一起的。将来的收入和成长与如何成功地开发新产品密切相关。然而为了确保一个成功的产品，理解产品的哪些方面吸引客户是至关重要的。质量使公司赢得尊重，而创新则使产品获得差异优势。将这些元素整合进产品开发流程，成为了确保产品成功的关键。这就是设计6西格玛(DFSS: Define For Six Sigma)的关键所在。

　　设计六西格玛专注于规划好的质量，提供了一种提前主动、系统化的方法将重要的客户需求整合进产品开发过程所有相关方面;产品开发流程也是可测量、可验证以及可优化的。设计六西格玛提供了一种方法，使得客户能将产品性能特性整合进他们的产品制造及开发过程中。采用特定的可度量的指标，制造及开发流程能够优化以满足客户的需求。所以设计六西格玛能提供一种严格的方法以进一步确保规划好的卓越产品

　　二、设计六西格玛概述

　　设计六西格玛并非仅仅事关工程部门：客户要求完美的产品，即产品各方面达到理想的平衡，这些方面包括成本、质量、性能、美观、包装等。管理客户关心的产品特性的差异，改进产品开发过程的可预见性和开发能力，同时，市场竞争要求降低成本增加利润，这需要我们增加产品开发过程的有效性，以直接满足客户的需求，更有效地管理产品开发成本。当产品不符合客户的需求，有质量问题，或者上市较晚，产品性能指标缺失，制程没有直接调整到满足最终用户产品要求，这就产生了特别昂贵低效的产品开发制程，在平衡产品制造以满足客户需求方面不够理想。长此以往，公司就会在竞争中落后，最终被市场淘汰。

　　在设计六西格玛的过程中，需要我们有效地识别和管理客户关心的产品属性，找到特定的指标衡量那些属性，然后设计产品以满足指标。识别出影响产品属性的产品设计元素和制程，将客户关心的产品属性的质量等级“设计进”影响产品属性的产品设计元素和制程。在整个产品开发过程中，管理、验证、平衡及优化客户关心的产品属性。事实上所有产品开发流程本质上是不可预测的，6西格玛正植根于此：任何产品开发流程开发出的产品的性能都落在一个范围。6西格玛提供一种测量这些变化的方法。

　　1、6西格玛与设计6西格玛的区别

　　当大多数人提到6西格玛时，事实上他们是说DMAIC的方法(Define, Measure, Analyze, Improve, Control)。在现有的产品或制程无法满足客户要求或表现没有足够好时，这种方法被动地去改善。但对于设计六西格玛来说，它没有现成定义的方法。一般来说，设计六西格玛是从开头设计或重新设计产品或服务，使得产品开发及制造的变异更少。

　　在方法阶段方面，6西格玛有被广泛承认的DMAIC方法，但是设计六西格玛的步骤却没有如此：几乎所有每个公司或培训组织的定义都有所不同。所以，一个公司实行设计六西格玛时需要考虑具体业务、业界和公司文化。

　　另一方面，6西格玛着眼于现存的工艺制程并解决问题，某种程度上来讲是被动的;而设计六西格玛在产品及制程前期介入，是更加主动的方式。

　　在节省成本计算方面，六西格玛收益的定量更为快捷，而设计六西格玛收益的定量较为困难。一般来说在项目启动6到12个月后才能有较为恰当的计算。

　　2、设计六西格玛的根源

　　设计六西格玛植根于系统工程。在系统工程的世界里，对需求(那些能满足客户期望的最终产品指标)的管理指导并推进整个流程。用户级的需求可以演化成为一些技术要求，而这些技术要求一般在需求演进一栏中描述。在使用统计或量化的方法建立了系统性能以及基础输入之间的联系后，设计流程从被动的先造后测的模式转变为一个可预测、平衡的、优化的演进模式。

　　在整个产品和制程设计中，设计六西格玛系统地整合了工具、方法、过程和团队成员。每个公司的做法有极大的不同，但典型的方式是始于一个(与公司的战略计划相联系的)业务表、客户需求的评估、功能分析、关键质量特性的识别、概念选择产品及制程的细节设计以及控制计划。设计六西格玛使用许多方法来达到这一点。事实上所有这些设计六西格玛的方法使用一样的高级设计工具(质量功能部署、失效模式及影响分析、标杆学习、实验设计、模拟、统计优化、防错、鲁棒设计、等等)。每种方法基本上有各个阶段名字缩写、阶段数量上的不同。

　　流程之初着重于客户需求的发现以及工具的使用，这些工具包括概念设计和质量功能部署。要求成形于这个“模糊”的前端。客户问题、竞争优势、技术路线以及破坏影响混杂在一起，形成不确定性。着重于把客户需求转化成能推进设计流程的语言至关重要。

　　设计六西格玛方法在设计团队开始细节开发之前凸显并解决这类的两难问题。模棱两可到后期会引发混乱，

　　3、预测设计行为

　　设计六西格玛关注一个探讨中的设计如何工作。大量的工程和统计方法提供了预测的基础。然而，产品性能的许多方面在产品开发早期很难预测。此外，许多因素会影响最终结果，一些因素是独立的，一些则不然。在设计六西格玛的这一阶段，工程师需要使用传递函数，以此定义所需输出与关键影响因素的关系。传递函数、模型、模拟和基础物理都有其用武之地。传递函数可以使得工程师将变异代入模型，从而理解变异分布如何改变所需性能。这让你能预测实际运作中什么将会发生。

　　预测给设计六西格玛方法带来另一关键要素：制程、零件和测量误差。在制造开始之前，变异影响的分析便带来了使用设计六西格玛的有益发现。这种分析能在因素之间妥协、平衡输出以优化总体性能，同时使得你能从计划、成本或收益方面的项目状态评估决策风险。变异分析带来理性的决策，是坚持设计改进、投资新的固定设备，还是开展大规模的制程能力改进。

　　那么，万一预测错误怎么办呢?万一意料之外的事发生呢?工程开发的经验告诉我们，总是有未知的未知。就像六西格玛学会创始人之一Mikel Harry说：“你不知道你不知道的事。” 但在模糊的前期，基于已有数据的理性决策总比依照经验猜测或靠运气好。

　　设计六西格玛提供了一种结构化的方法来建设性地在下次项目中使用这种事件中学来的经验。若要获得设计六西格玛的益处，一个组织要在其开发新产品和制程的方式上作根本改变。通用电气医疗系统部(GEMS)在1990年代晚期开发高速CT系统时采用了设计六西格玛。这是GE第一款完全使用设计六西格玛设计开发的产品，并对CT的能力带来了革命性的变化。医生可以在每班扫描更多的病人，将效率翻番。快速高质量的扫描使得医生能够更加准确地诊断病人并且在作决定时更有信心。于是在1999年Jack Welch宣布所有GE产品都将使用设计六西格玛方法设计。由此受益不少。在1999年GE由于使用六西格玛而节省20亿美元。GE的竞争对手也开始注意到这点。Iomega、Seagate以及其他组织开始在整个公司关注设计六西格玛。GE飞机工程师通过采用设计六西格玛，将其喷气引擎产品开发流程打磨成一种艺术。将客户要求直接整合入设计、模拟以及生产模型，GE能够保证其产品开发的重要的方面配合客户需求。

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