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六西格瑪設計的方法體系

質(zhì)量功能展開

函數(shù)部署是實現(xiàn)六西格瑪設計的最重要方法之一。為確保設計目標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，應在六西格瑪設計第一階段采用QFD法分析確定顧客需求(設計目標值)，初步確定質(zhì)量特性的規(guī)范限。在定義產(chǎn)品時，需要應用QFD技術(shù)將顧客的要求科學地轉(zhuǎn)化為設計要求，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。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使用。對這些相關(guān)知識進行提煉和重組，可以指導后來者的創(chuàng)新和發(fā)展。TRIZ體系就是基于這種思想發(fā)展起來的，它打破了我們思維的心理慣性和知識束縛，避免了創(chuàng)新過程中的盲目性和局限性，指明了解決問題的方向和途徑。

DOE實驗設計

在產(chǎn)品研發(fā)階段，我們在嘗試設計DOE時，經(jīng)常會遇到比較復雜的情況。比如預測模型中的參數(shù)是非線性結(jié)構(gòu)，用一般的線性建模方法無法勝任，或者即使構(gòu)建成功，也必然會導致較大的誤差；實驗是在確定性過程中進行的，只有系統(tǒng)偏差，沒有隨機誤差。如何將有限的資源轉(zhuǎn)化為更有效的測試方案，充分揭示指定范圍內(nèi)因素的行為特征，顯得尤為突出。工程問題千變?nèi)f化。如何根據(jù)實際情況設置傳統(tǒng)設計方案無法考慮的因素類型和水平，平衡模型精度和資源預算之間的矛盾，快速找到最經(jīng)濟可行的測試方案...這些問題都需要更先進的實驗設計理論和方法(如非線性設計、空間填充設計和定制設計等)來解決。).

模擬

模擬又稱仿真，是建立系統(tǒng)或決策問題的數(shù)學模型或邏輯模型，并用該模型進行測試，以獲得對系統(tǒng)行為的了解或幫助解決決策問題的過程。常用的模擬方法也叫蒙特卡羅法。20世紀80年代以來，計算機的應用使其得到了廣泛的應用。使用模擬方法的優(yōu)點主要有兩個: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)或決策的情況下對模型進行評估，或者在不干擾現(xiàn)有系統(tǒng)的情況下對模型進行測試；第二，它通常比許多其他分析方法更容易理解。

容差設計

容差設計一般在確定可控因素的最優(yōu)水平組合后進行，此時各部件質(zhì)量等級低，參數(shù)波動范圍大。公差設計的基本思想是:根據(jù)各參數(shù)波動對產(chǎn)品質(zhì)量特性的貢獻(影響)，從經(jīng)濟角度考慮是否有必要對影響較大的參數(shù)給予較小的公差(如用質(zhì)量等級較低的零件代替質(zhì)量等級較高的零件)。這樣，一方面可以進一步減少質(zhì)量特性的波動，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，減少質(zhì)量損失；另一方面，因為元器件質(zhì)量水平的提高，產(chǎn)品成本增加。因此，在公差設計階段，不僅要考慮參數(shù)設計后進一步降低產(chǎn)品的質(zhì)量損失，還要考慮降低某些零部件的公差會增加成本。我們應該權(quán)衡兩者的利弊，做出最好的決定。

設計失效模式與影響分析

DFMEA適用于產(chǎn)品設計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)量問題和失效模式及其危害程度和原因(包括設計缺陷、工藝問題、環(huán)境因素、老化、磨損和加工誤差等。)，通過在設計、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的設計

顧客對產(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、保修期、備品備件和耗材的保證、對環(huán)境無污染、全生命周期內(nèi)的成本等。產(chǎn)品質(zhì)量特性的實現(xiàn)和成本的形成還受到結(jié)構(gòu)設計方案以外的許多因素的影響和制約，如工藝、制造、裝配、檢驗、使用和維護、保證服務、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)進行設計，所謂DFX，本質(zhì)上就是為產(chǎn)品全生命周期的設計。

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