一．概述

1.什么是六西格瑪設(shè)計

六西格瑪設(shè)計就是按照合理的流程，運用科學(xué)的方法準(zhǔn)確理解和把握顧客需求，對新產(chǎn)品/新流程進行健壯設(shè)計，使產(chǎn)品/流程在低成本下實現(xiàn)六西格瑪質(zhì)量水平，同時，使產(chǎn)品/流程本身具有抵抗各種干擾的能力，即使使用環(huán)境惡劣或操作不當(dāng)，產(chǎn)品仍能滿足顧客的需求。六西格瑪設(shè)計就是幫助你實現(xiàn)在提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的同時，降低成本和縮短研制周期的有效方法。

2.六西格瑪設(shè)計與六西格瑪改進的區(qū)別

六西格瑪改進和六西格瑪設(shè)計之間的區(qū)別就在于：是對已有的產(chǎn)品進行改進，還是發(fā)明一種新的產(chǎn)品?；蛘呤窃谄蒲澴由嫌喲a丁還是買條新褲子。杰克·韋爾奇曾經(jīng)說過：“六西格瑪改進是引進修理工，而六西格瑪設(shè)計是引進了工程師 ”。由此可見六西格瑪設(shè)計對于以研發(fā)為主的單位的重要性。

3.六西格瑪設(shè)計的作用

(1)質(zhì)量方面

產(chǎn)品的質(zhì)量分別與產(chǎn)品的設(shè)計、工藝、生產(chǎn)控制有關(guān)，而影響產(chǎn)品質(zhì)量最多的則是產(chǎn)品的設(shè)計。通過圖1可知，在設(shè)計階段改進一點點，產(chǎn)品質(zhì)量就會提升一大塊。

(2)成本方面

傳統(tǒng)設(shè)計隨著開發(fā)階段的深入，成本是不斷增加的，因此雖然設(shè)計階段成本較低，但是后續(xù)成本越來越高且不好控制。六西格瑪設(shè)計則與傳統(tǒng)設(shè)計相反，產(chǎn)品研發(fā)階段需要投入較多，需要考慮到各種可能發(fā)生的情況，這就意味著產(chǎn)品后續(xù)階段改動少，迭代少，可以大幅減少設(shè)計更改所產(chǎn)生的費用。

二.六西格瑪設(shè)計的流程與工具

六西格瑪設(shè)計的流程有很多，同時還有很多流程不斷出現(xiàn)，但是內(nèi)容卻大同小異，其中大部分流程包括定義、測量、分析、識別、設(shè)計、優(yōu)化、驗證等環(huán)節(jié)。因為六西格瑪設(shè)計大多數(shù)隋況都是針對新產(chǎn)品和新工藝，因此去掉測量和分析階段，從識別階段開始進入設(shè)計更為合理，本文采用ICDOV五個階段進行研究與應(yīng)用。

六西格瑪設(shè)計的ICDOV流程中的詳細內(nèi)容和支持工具如表1所示。表1中對ICDOV流程進行了歸納總結(jié)。

三.方法研究與應(yīng)用

六西格瑪設(shè)計應(yīng)用到了設(shè)計、生產(chǎn)、裝配、試驗等各個領(lǐng)域的專業(yè)知識和經(jīng)驗，而國內(nèi)部分科研院所在機構(gòu)設(shè)置上均包含以上領(lǐng)域，并且擁有大量工程經(jīng)驗，因此這些科研院所比較適合應(yīng)用六西格瑪設(shè)計的方法開展研發(fā)工作。

研發(fā)工作應(yīng)包括項目選擇、團隊組建、項目開展、工程移交等四方面內(nèi)容。

1.項目選擇

六西格瑪設(shè)計項目應(yīng)選擇新研制項目或設(shè)計改進項目 項目最終需要有實際產(chǎn)品，能夠進行試驗驗證；同時所選擇的項目周期不宜過長，以一年結(jié)束為宜；項目內(nèi)容不宜過大，大項目應(yīng)分解成若干個小項目進行。

2.團隊組建

由于六西格瑪設(shè)計項目比較復(fù)雜，需要依靠團隊共同完成，因此在項目開展之前需要組成一個集成了設(shè)計、“六性”、工藝(制造和裝配)、試驗、質(zhì)量管理、科研管理等不同學(xué)科(職能)人員的團隊，團隊需要有2-3名綠帶共同負責(zé)，同時其他人員作為黃帶給項目負責(zé)人提供支持，這個由2-3名綠帶和若干名黃帶組成的團隊我們稱之為“多功能團隊”。

3.項目開展

項目開展過程中，應(yīng)按照六西格瑪設(shè)計的流程，通過ICDOV五個步驟，應(yīng)用親和圖、需求樹、質(zhì)量功能展開等確認顧客需求；通過TRIz、PuGH篩選、功能流程圖進行所設(shè)計項目的概念設(shè)計，使用風(fēng)險分析、硬件FMEA、計分卡等進行結(jié)構(gòu)設(shè)計；使用DOE、容差設(shè)計工具、健全性設(shè)計等進行參數(shù)優(yōu)化、容差設(shè)計、系統(tǒng)集成；最后使用SPC、FTA、質(zhì)量成本分析、質(zhì)量評估工具等進行試驗驗證，制定控制計劃并完成工程移交。

4.工程移交

通過DFSS的方法，完成所有設(shè)計、加工和試驗驗證后，統(tǒng)計相關(guān)數(shù)據(jù)，編制設(shè)計驗證試驗報告并完成相關(guān)評審、完善所有圖紙、完成相關(guān)設(shè)計及材料規(guī)范的編制、完成可制造性/可裝配性分析報告，并最終將所有材料移交給客戶。

四、六西格瑪設(shè)計的意義

1.從產(chǎn)品開發(fā)流程和技術(shù)角度來看，六西格瑪設(shè)計是提高產(chǎn)品質(zhì)量的保證。

2.從產(chǎn)品開發(fā)過程中問題的解決方法分析，六西格瑪能夠提高解決問題的成功率，并能縮短研制或排故的周期。

3.從經(jīng)濟角度考慮，六西格瑪設(shè)計在能夠減少設(shè)計更改的次數(shù)，降低產(chǎn)品研發(fā)費用；使用能夠徹底解決產(chǎn)品質(zhì)量隱患的設(shè)計方法能夠防患于未然，降低產(chǎn)品因質(zhì)量問題帶來的成本。

五.結(jié)論

通過六西格瑪設(shè)計的意義可以看出，六西格瑪設(shè)計不但能提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短研制周期，并能帶來可觀的經(jīng)濟效益。六西格瑪設(shè)計將影響產(chǎn)品質(zhì)量的隱患杜絕在設(shè)計源頭，避免了后期花費較多的時間、人力、物力和財力進行質(zhì)量整改，同時也能提高產(chǎn)品在客戶中的美譽度，提升科研院所的品牌價值。