六西格玛设计(DFSS)就是在设计初期就建立与成本和质量相关的标准,并在设计过程中不断完善和优化,确保在设计阶段就保证产品质量和成本。DFSS致力于前期的设计质量,而不是后期的设计质量,就是在降低成本的同时满足客户对产品质量和性能的需求。
六西格玛设计通过科学的方法准确理解和定义客户需求,稳健地设计新产品、新技术和新工艺,以低成本将新产品、新技术和新工艺对引起变化的因素的敏感性降到最低。通过质量功能展开(QFD)的方法明确设计方向和目标,把握客户和市场的需求,运用创新方法和技巧解决项目中的问题和矛盾。DFSS的目标是创造满足性能、加工性、可靠性和成本6项标准的产品和工艺,是提高质量、节约成本和提高客户满意度的最有效工具。
1.DFSS通过项目识别、定义、设计、优化和验证五个阶段实施。
①项目识别阶段的目的是确认项目的机会,主要是收集和明确客户和市场需求,论证项目的可行性。
②定义阶段是DFSS的核心过程,主要是明确定义对产品的要求,并注意区分不同层次的客户要求,通过QFD将要求扩展为设计和制造过程的要求,细化后准确识别和量化客户要求;
③设计阶段是用创造性的方法定义可行的产品概念,并对这些方案进行客观的评价。
④优化阶段旨在通过实验设计优化产品和工艺的设计参数,使产品在质量、成本和交货期的基础上实现企业利益最大化。
⑤验证阶段是确认和判断产品设计是否满足顾客要求和达到预期质量水平的过程。
2.概念设计
概念设计是一系列有序的、有针对性的设计过程,是一个从抽象到具体、从模糊到清晰、从粗糙到精细的不断改进的过程,进而将用户的需求转化为概念产品。其一般流程是明确设计需求和条件,生成框架的广义解,然后整合设计、制造、业务运营等多方面知识,最终完成整个产品生产周期的重要决策。
具体过程包括概念产生、选择、实现和评价四个阶段。每个阶段都有一些常用的方法和技巧。如决策矩阵法、需求调查研究法等。概念评估和选择的共同特点是都是对产品概念的筛选。概念选择更多的是依靠设计团队的内部经验来判断,而概念评价是基于消费者调查的数据,是产品概念设计决策的重要依据。因此,评价策略的好坏直接影响设计结果的质量。
概念设计是一个从定性到定量的解决问题的过程,决定了大部分产品在整个生产周期中的性能和成本。产品设计约占其开发成本的75%,概念设计尤为重要。再好的后期细节设计也弥补不了设计方案的拙劣。