一．概述

1.什么是六西格瑪設(shè)計(jì)

六西格瑪設(shè)計(jì)就是按照合理的流程，運(yùn)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(jìn)行健壯設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品/流程在低成本下實(shí)現(xiàn)六西格瑪質(zhì)量水平，同時(shí)，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(jì)就是幫助你實(shí)現(xiàn)在提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的同時(shí)，降低成本和縮短研制周期的有效方法。

2.六西格瑪設(shè)計(jì)與六西格瑪改進(jìn)的區(qū)別

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

3.六西格瑪設(shè)計(jì)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(jì)、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(jì)。通過圖1可知，在設(shè)計(jì)階段改進(jìn)一點(diǎn)點(diǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量就會提升一大塊。

(2)成本方面

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)則與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì)更改所產(chǎn)生的費(fèi)用。

二.六西格瑪設(shè)計(jì)的流程與工具

六西格瑪設(shè)計(jì)的流程有很多，同時(shí)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(jì)、優(yōu)化、驗(yàn)證等環(huán)節(jié)。因?yàn)榱鞲瘳斣O(shè)計(jì)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(jìn)入設(shè)計(jì)更為合理，本文采用ICDOV五個(gè)階段進(jìn)行研究與應(yīng)用。

六西格瑪設(shè)計(jì)的ICDOV流程中的詳細(xì)內(nèi)容和支持工具如表1所示。表1中對ICDOV流程進(jìn)行了歸納總結(jié)。

三.方法研究與應(yīng)用

六西格瑪設(shè)計(jì)應(yīng)用到了設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、裝配、試驗(yàn)等各個(gè)領(lǐng)域的專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn)，而國內(nèi)部分科研院所在機(jī)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(yàn)，因此這些科研院所比較適合應(yīng)用六西格瑪設(shè)計(jì)的方法開展研發(fā)工作。

研發(fā)工作應(yīng)包括項(xiàng)目選擇、團(tuán)隊(duì)組建、項(xiàng)目開展、工程移交等四方面內(nèi)容。

1.項(xiàng)目選擇

六西格瑪設(shè)計(jì)項(xiàng)目應(yīng)選擇新研制項(xiàng)目或設(shè)計(jì)改進(jìn)項(xiàng)目 項(xiàng)目最終需要有實(shí)際產(chǎn)品，能夠進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證；同時(shí)所選擇的項(xiàng)目周期不宜過長，以一年結(jié)束為宜；項(xiàng)目內(nèi)容不宜過大，大項(xiàng)目應(yīng)分解成若干個(gè)小項(xiàng)目進(jìn)行。

2.團(tuán)隊(duì)組建

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

3.項(xiàng)目開展

項(xiàng)目開展過程中，應(yīng)按照六西格瑪設(shè)計(jì)的流程，通過ICDOV五個(gè)步驟，應(yīng)用親和圖、需求樹、質(zhì)量功能展開等確認(rèn)顧客需求；通過TRIz、PuGH篩選、功能流程圖進(jìn)行所設(shè)計(jì)項(xiàng)目的概念設(shè)計(jì)，使用風(fēng)險(xiǎn)分析、硬件FMEA、計(jì)分卡等進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；使用DOE、容差設(shè)計(jì)工具、健全性設(shè)計(jì)等進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化、容差設(shè)計(jì)、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(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，制定控制計(jì)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(jì)、加工和試驗(yàn)驗(yàn)證后，統(tǒng)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)，編制設(shè)計(jì)驗(yàn)證試驗(yàn)報(bào)告并完成相關(guān)評審、完善所有圖紙、完成相關(guān)設(shè)計(jì)及材料規(guī)范的編制、完成可制造性/可裝配性分析報(bào)告，并最終將所有材料移交給客戶。

四、六西格瑪設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)角度考慮，六西格瑪設(shè)計(jì)在能夠減少設(shè)計(jì)更改的次數(shù)，降低產(chǎn)品研發(fā)費(fèi)用；使用能夠徹底解決產(chǎn)品質(zhì)量隱患的設(shè)計(jì)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(jì)的意義可以看出，六西格瑪設(shè)計(jì)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(jì)效益。六西格瑪設(shè)計(jì)將影響產(chǎn)品質(zhì)量的隱患杜絕在設(shè)計(jì)源頭，避免了后期花費(fèi)較多的時(shí)間、人力、物力和財(cái)力進(jìn)行質(zhì)量整改，同時(shí)也能提高產(chǎn)品在客戶中的美譽(yù)度，提升科研院所的品牌價(jià)值。