在中國(guó),說(shuō)到六西格瑪,大家馬上就會(huì)想到質(zhì)量改進(jìn),想到六西格瑪改進(jìn)模型DMAIC,想到百萬(wàn)出錯(cuò)機(jī)會(huì)PPM值,卻很少有人想到六西格瑪設(shè)計(jì)DFSS,更加很少會(huì)有公司的研發(fā)部門推行六西格瑪設(shè)計(jì)DFSS。然而六西格瑪設(shè)計(jì)卻是六西格瑪管理中的源頭部分,如果在產(chǎn)品的初期設(shè)計(jì)開發(fā)階段不考慮好產(chǎn)品質(zhì)量的好壞,成本的高低,次品率等,將會(huì)給產(chǎn)品的后期上市帶來(lái)很多問(wèn)題。
六西格瑪改進(jìn)(DMAIC方法)是針對(duì)現(xiàn)有流程的改進(jìn),即針對(duì)產(chǎn)品/流程的缺陷產(chǎn)生原因采取糾正措施,通過(guò)不斷改進(jìn),使流程趨于“完美”。然而通過(guò)六西格瑪DMAIC方法對(duì)流程的改進(jìn)是有極限的,即使發(fā)揮DMAIC方法的最大潛力,產(chǎn)品的質(zhì)量也不會(huì)超過(guò)最初的設(shè)計(jì)固有質(zhì)量。
六西格瑪設(shè)計(jì)DFSS就是按照合理的流程,運(yùn)用科學(xué)的方法,準(zhǔn)確理解和把握顧客的需求,對(duì)新產(chǎn)品/新流程進(jìn)行設(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/流程具有抵抗各種干擾的能力,在各種惡劣的環(huán)境下,產(chǎn)品仍能滿足顧客的需求。六西格瑪設(shè)計(jì)DFSS就是幫助實(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。
六西格瑪設(shè)計(jì)應(yīng)用在產(chǎn)品開發(fā)中的意義
1,從產(chǎn)品開發(fā)流程和技術(shù)角度來(lái)看,六西格瑪設(shè)計(jì)是提高產(chǎn)品固有質(zhì)量的保證。
產(chǎn)品的開發(fā)流程圖見(jiàn)圖1。其中從概念設(shè)計(jì)到樣機(jī)試制階段,產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)范和圖紙等相關(guān)文件已經(jīng)完成,產(chǎn)品的固有質(zhì)量基本形成,如果在這個(gè)階段之前不進(jìn)行嚴(yán)格控制,后期的工藝設(shè)計(jì)只是為了保證設(shè)計(jì)要求的實(shí)現(xiàn),生產(chǎn)控制只是為了達(dá)到技術(shù)規(guī)范的要求,幾乎很難進(jìn)一步提高產(chǎn)品固有質(zhì)量的可能。而目前我司進(jìn)行的六西格瑪改進(jìn)活動(dòng)大都集中在生產(chǎn)控制階段,也就是針對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品/流程進(jìn)行測(cè)量,分析,改進(jìn)等,以減少產(chǎn)品的缺陷,達(dá)到產(chǎn)品的固有質(zhì)量,很少在產(chǎn)品開發(fā)階段推行六西格瑪設(shè)計(jì),因此很多產(chǎn)品已經(jīng)批量生產(chǎn)了,還在進(jìn)行許多整改項(xiàng)目。
因此,為了真正提高產(chǎn)品質(zhì)量,必須開展六西格瑪設(shè)計(jì),只有在設(shè)計(jì)階段就賦予產(chǎn)品很高的固有質(zhì)量,才有可能實(shí)現(xiàn)六西格瑪?shù)馁|(zhì)量目標(biāo)。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)控制和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)系,具有杠桿效應(yīng)。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)控制在杠桿的左側(cè),產(chǎn)品質(zhì)量在杠桿的右側(cè),只要加強(qiáng)杠桿左側(cè)的投入和控制力量,杠桿右側(cè)的產(chǎn)品質(zhì)量就會(huì)得到提升。朱蘭博士提出的質(zhì)量管理三部曲為質(zhì)量策劃/質(zhì)量設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制和質(zhì)量改進(jìn),其中質(zhì)量策劃/質(zhì)量設(shè)計(jì)即為產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)階段賦予產(chǎn)品的質(zhì)量,是三部曲中的第一階段,也是最重要的階段,對(duì)質(zhì)量的貢獻(xiàn)具有四兩撥千斤的作用。
2,從產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中問(wèn)題的解決方法來(lái)分析,六西格瑪設(shè)計(jì)能夠提高解決問(wèn)題的成功率,并能大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。
六西格瑪設(shè)計(jì)是按照合理的流程,運(yùn)用科學(xué)的方法,準(zhǔn)確理解和把握客戶需求,對(duì)產(chǎn)品/流程進(jìn)行穩(wěn)健設(shè)計(jì),能使產(chǎn)品在開發(fā)的階段少走彎路,以最快的路徑和方法達(dá)到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。對(duì)于一個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)難題,會(huì)用一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕鉀Q方案流程來(lái)解決問(wèn)題。其中六西格瑪設(shè)計(jì)IDDOV流程就是一套高效的解決問(wèn)題的流程。
六西格瑪設(shè)計(jì)IDDOV流程的重要工作內(nèi)容,技術(shù)方法。
IDDOV流程各階段的工作步驟:
(1) 識(shí)別階段(I)可劃分為尋找市場(chǎng)機(jī)會(huì),識(shí)別客戶需求和制定項(xiàng)目特許任務(wù)書三個(gè)步驟,要應(yīng)用QFD,卡諾分析,新QC七種工具、風(fēng)險(xiǎn)分析等方法去完成這三個(gè)步驟,爭(zhēng)取在新產(chǎn)品立項(xiàng)時(shí)就將客戶的需求,市場(chǎng)的機(jī)會(huì)等就考慮進(jìn)去,以免以后做出來(lái)的產(chǎn)品不滿足市場(chǎng)需求或者客戶需求,而去變更產(chǎn)品要求。
(2)界定階段(D)可劃分為顧客需求的確定和展開,產(chǎn)品總體設(shè)計(jì)方案的論證和確定兩個(gè)步驟,通過(guò)質(zhì)量功能開展深入分析,將客戶的需求逐層地展開為設(shè)計(jì)要求,工藝要求,生產(chǎn)要求,并采用系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析等方法,形成一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)顧客需求的總體設(shè)計(jì)方案。
(3)設(shè)計(jì)階段(D)可劃分為初步設(shè)計(jì),全尺寸樣機(jī)的設(shè)計(jì)和過(guò)程設(shè)計(jì)、樣機(jī)的試制三個(gè)步驟,采用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、QFD、FAEA面向X的設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)計(jì)、容差設(shè)計(jì)、CAD/CAE等方法進(jìn)行新產(chǎn)品的設(shè)計(jì),以保證產(chǎn)品的固有質(zhì)量要求和客戶的需求。
(4) 優(yōu)化階段(O)可劃分為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的優(yōu)化、過(guò)程設(shè)計(jì)的優(yōu)化兩個(gè)步驟,通過(guò)穩(wěn)健設(shè)計(jì)和FMEA,DFX等方法,使產(chǎn)品質(zhì)量特性穩(wěn)定在目標(biāo)值附近,以保證產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。
(5)驗(yàn)證階段(V)可劃分為設(shè)計(jì)質(zhì)量的驗(yàn)證,制造質(zhì)量的驗(yàn)證、產(chǎn)品的驗(yàn)證與確認(rèn)三個(gè)步驟,通過(guò)小抽樣SPC,驗(yàn)收檢驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)以及公司的標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)等方法對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的固有質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)證和制造質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),以保證產(chǎn)品的合格性。
六西格瑪設(shè)計(jì)通過(guò)一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)方法,以顧客需求為導(dǎo)向,以質(zhì)量功能展開(QFD)為紐帶,深入分析和展開客戶需求,綜合應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)(包括創(chuàng)造性問(wèn)題解決理論TRIZ)、試驗(yàn)設(shè)計(jì),參數(shù)設(shè)計(jì),容差設(shè)計(jì)以及FMEA等設(shè)計(jì)分析拘束,大幅度提高了設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到問(wèn)題的解決效率,從而縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期。
3,從經(jīng)濟(jì)角度考慮,六西格瑪設(shè)計(jì)能夠降低產(chǎn)品開發(fā)成本,且能為企業(yè)帶來(lái)多方面的財(cái)務(wù)收益。
(1) 因?yàn)榱鞲瘳斣O(shè)計(jì)有一套能夠提高產(chǎn)品固有設(shè)計(jì)質(zhì)量和高效解決問(wèn)題的設(shè)計(jì)流程,能減少產(chǎn)品的技術(shù)更改次數(shù)和縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期,所以就能減少產(chǎn)品的開發(fā)費(fèi)用,從而降低產(chǎn)品的開發(fā)成本。
(2)因?yàn)榱鞲瘳斣O(shè)計(jì)在產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中,將很多隱患防患于未然,盡量使用能夠徹底解決產(chǎn)品質(zhì)量隱患的設(shè)計(jì)方法,這將很多質(zhì)量事故扼殺在搖籃中,從而節(jié)約了解決質(zhì)量事故消耗的費(fèi)用,以及避免后期不停的下發(fā)更改通知更改設(shè)計(jì)要求,為企業(yè)節(jié)約大量的產(chǎn)品生命周期維護(hù)成本。
同時(shí),六西格瑪設(shè)計(jì)通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)漠a(chǎn)品開發(fā)流程,能較早的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題,以免在后期發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)需要較多的費(fèi)用來(lái)解決問(wèn)題。因?yàn)橘|(zhì)量改進(jìn)行動(dòng)啟動(dòng)的越早,所花費(fèi)的質(zhì)量整改費(fèi)用就越低。同樣一個(gè)問(wèn)題,發(fā)現(xiàn)的越早,付出的代價(jià)就越小。圖3為產(chǎn)品問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)時(shí)間和解決問(wèn)題所需費(fèi)用的關(guān)系圖,時(shí)間和費(fèi)用成幾何關(guān)系增長(zhǎng)。
六西格瑪設(shè)計(jì)就是在產(chǎn)品/流程設(shè)計(jì)一開始就尋找潛在缺陷,將一切可能的問(wèn)題消滅在萌芽狀態(tài),努力創(chuàng)造一個(gè)新的更好的產(chǎn)品,這種預(yù)防潛在問(wèn)題出現(xiàn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法,為企業(yè)帶來(lái)的效益是相當(dāng)可觀的。
通過(guò)六西格瑪設(shè)計(jì)在產(chǎn)品開發(fā)工程中應(yīng)用的意義可以看出,六西格瑪設(shè)計(jì)不但能提高產(chǎn)品的固有質(zhì)量和縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期,并能為企業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益,因此六西格瑪設(shè)計(jì)在產(chǎn)品開發(fā)中的重要性是顯而易見(jiàn)的。一個(gè)企業(yè)在推進(jìn)六西格瑪管理的時(shí)候,不能只注重產(chǎn)品在制造過(guò)程中的應(yīng)用,也不能只注重在產(chǎn)品質(zhì)量整改過(guò)程中的應(yīng)用,應(yīng)該從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)源頭開始嚴(yán)格按六西格瑪設(shè)計(jì)流程進(jìn)行開發(fā)新產(chǎn)品,將產(chǎn)品的質(zhì)量隱患杜絕在設(shè)計(jì)的源頭,以免后期花費(fèi)較多時(shí)間、人力、物資和財(cái)力進(jìn)行質(zhì)量更改,同時(shí)也能提高產(chǎn)品在客戶中的美譽(yù)度,為企業(yè)增加無(wú)形的品牌價(jià)值。