在中國,說到六西格瑪,大家馬上就會想到質(zhì)量改進,想到六西格瑪改進模型DMAIC,想到百萬出錯機會PPM值,卻很少有人想到六西格瑪設計DFSS,更加很少會有公司的研發(fā)部門推行六西格瑪設計DFSS。然而六西格瑪設計卻是六西格瑪管理中的源頭部分,如果在產(chǎn)品的初期設計開發(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,將會給產(chǎn)品的后期上市帶來很多問題。
六西格瑪改進(DMAIC方法)是針對現(xiàn)有流程的改進,即針對產(chǎn)品/流程的缺陷產(chǎn)生原因采取糾正措施,通過不斷改進,使流程趨于“完美”。然而通過六西格瑪DMAIC方法對流程的改進是有極限的,即使發(fā)揮DMAIC方法的最大潛力,產(chǎn)品的質(zhì)量也不會超過最初的設計固有質(zhì)量。
六西格瑪設計DFSS就是按照合理的流程,運用科學的方法,準確理解和把握顧客的需求,對新產(chǎn)品/新流程進行設計,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。六西格瑪設計DFSS就是幫助實現(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。
六西格瑪設計應用在產(chǎn)品開發(fā)中的意義
1,從產(chǎn)品開發(fā)流程和技術角度來看,六西格瑪設計是提高產(chǎn)品固有質(zhì)量的保證。
產(chǎn)品的開發(fā)流程圖見圖1。其中從概念設計到樣機試制階段,產(chǎn)品的技術規(guī)范和圖紙等相關文件已經(jīng)完成,產(chǎn)品的固有質(zhì)量基本形成,如果在這個階段之前不進行嚴格控制,后期的工藝設計只是為了保證設計要求的實現(xiàn),生產(chǎn)控制只是為了達到技術規(guī)范的要求,幾乎很難進一步提高產(chǎn)品固有質(zhì)量的可能。而目前我司進行的六西格瑪改進活動大都集中在生產(chǎn)控制階段,也就是針對現(xiàn)有產(chǎn)品/流程進行測量,分析,改進等,以減少產(chǎn)品的缺陷,達到產(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計,因此很多產(chǎn)品已經(jīng)批量生產(chǎn)了,還在進行許多整改項目。
因此,為了真正提高產(chǎn)品質(zhì)量,必須開展六西格瑪設計,只有在設計階段就賦予產(chǎn)品很高的固有質(zhì)量,才有可能實現(xiàn)六西格瑪?shù)馁|(zhì)量目標。
產(chǎn)品設計、工藝設計、生產(chǎn)控制和產(chǎn)品質(zhì)量的關系,具有杠桿效應。
產(chǎn)品設計、工藝設計和生產(chǎn)控制在杠桿的左側,產(chǎn)品質(zhì)量在杠桿的右側,只要加強杠桿左側的投入和控制力量,杠桿右側的產(chǎn)品質(zhì)量就會得到提升。朱蘭博士提出的質(zhì)量管理三部曲為質(zhì)量策劃/質(zhì)量設計、質(zhì)量控制和質(zhì)量改進,其中質(zhì)量策劃/質(zhì)量設計即為產(chǎn)品開發(fā)設計階段賦予產(chǎn)品的質(zhì)量,是三部曲中的第一階段,也是最重要的階段,對質(zhì)量的貢獻具有四兩撥千斤的作用。
2,從產(chǎn)品開發(fā)過程中問題的解決方法來分析,六西格瑪設計能夠提高解決問題的成功率,并能大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。
六西格瑪設計是按照合理的流程,運用科學的方法,準確理解和把握客戶需求,對產(chǎn)品/流程進行穩(wěn)健設計,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到產(chǎn)品的設計要求。對于一個產(chǎn)品的設計難題,會用一套嚴謹?shù)慕鉀Q方案流程來解決問題。其中六西格瑪設計IDDOV流程就是一套高效的解決問題的流程。
六西格瑪設計IDDOV流程的重要工作內(nèi)容,技術方法。
IDDOV流程各階段的工作步驟:
(1) 識別階段(I)可劃分為尋找市場機會,識別客戶需求和制定項目特許任務書三個步驟,要應用QFD,卡諾分析,新QC七種工具、風險分析等方法去完成這三個步驟,爭取在新產(chǎn)品立項時就將客戶的需求,市場的機會等就考慮進去,以免以后做出來的產(chǎn)品不滿足市場需求或者客戶需求,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)品總體設計方案的論證和確定兩個步驟,通過質(zhì)量功能開展深入分析,將客戶的需求逐層地展開為設計要求,工藝要求,生產(chǎn)要求,并采用系統(tǒng)設計分析等方法,形成一個可以實現(xiàn)顧客需求的總體設計方案。
(3)設計階段(D)可劃分為初步設計,全尺寸樣機的設計和過程設計、樣機的試制三個步驟,采用系統(tǒng)設計、QFD、FAEA面向X的設計、參數(shù)設計、容差設計、CAD/CAE等方法進行新產(chǎn)品的設計,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)品設計的優(yōu)化、過程設計的優(yōu)化兩個步驟,通過穩(wěn)健設計和FMEA,DFX等方法,使產(chǎn)品質(zhì)量特性穩(wěn)定在目標值附近,以保證產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。
(5)驗證階段(V)可劃分為設計質(zhì)量的驗證,制造質(zhì)量的驗證、產(chǎn)品的驗證與確認三個步驟,通過小抽樣SPC,驗收檢驗設計參數(shù)以及公司的標準和國家的標準等方法對產(chǎn)品設計的固有質(zhì)量進行驗證和制造質(zhì)量進行檢驗,以保證產(chǎn)品的合格性。
六西格瑪設計通過一套嚴謹?shù)脑O計方法,以顧客需求為導向,以質(zhì)量功能展開(QFD)為紐帶,深入分析和展開客戶需求,綜合應用系統(tǒng)設計(包括創(chuàng)造性問題解決理論TRIZ)、試驗設計,參數(shù)設計,容差設計以及FMEA等設計分析拘束,大幅度提高了設計過程中遇到問題的解決效率,從而縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期。
3,從經(jīng)濟角度考慮,六西格瑪設計能夠降低產(chǎn)品開發(fā)成本,且能為企業(yè)帶來多方面的財務收益。
(1) 因為六西格瑪設計有一套能夠提高產(chǎn)品固有設計質(zhì)量和高效解決問題的設計流程,能減少產(chǎn)品的技術更改次數(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)費用,從而降低產(chǎn)品的開發(fā)成本。
(2)因為六西格瑪設計在產(chǎn)品開發(fā)過程中,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)量隱患的設計方法,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)量事故消耗的費用,以及避免后期不停的下發(fā)更改通知更改設計要求,為企業(yè)節(jié)約大量的產(chǎn)品生命周期維護成本。
同時,六西格瑪設計通過嚴謹?shù)漠a(chǎn)品開發(fā)流程,能較早的發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,以免在后期發(fā)現(xiàn)問題時需要較多的費用來解決問題。因為質(zhì)量改進行動啟動的越早,所花費的質(zhì)量整改費用就越低。同樣一個問題,發(fā)現(xiàn)的越早,付出的代價就越小。圖3為產(chǎn)品問題的發(fā)現(xiàn)時間和解決問題所需費用的關系圖,時間和費用成幾何關系增長。
六西格瑪設計就是在產(chǎn)品/流程設計一開始就尋找潛在缺陷,將一切可能的問題消滅在萌芽狀態(tài),努力創(chuàng)造一個新的更好的產(chǎn)品,這種預防潛在問題出現(xiàn)的產(chǎn)品設計方法,為企業(yè)帶來的效益是相當可觀的。
通過六西格瑪設計在產(chǎn)品開發(fā)工程中應用的意義可以看出,六西格瑪設計不但能提高產(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)帶來可觀的經(jīng)濟效益,因此六西格瑪設計在產(chǎn)品開發(fā)中的重要性是顯而易見的。一個企業(yè)在推進六西格瑪管理的時候,不能只注重產(chǎn)品在制造過程中的應用,也不能只注重在產(chǎn)品質(zhì)量整改過程中的應用,應該從產(chǎn)品的設計源頭開始嚴格按六西格瑪設計流程進行開發(fā)新產(chǎn)品,將產(chǎn)品的質(zhì)量隱患杜絕在設計的源頭,以免后期花費較多時間、人力、物資和財力進行質(zhì)量更改,同時也能提高產(chǎn)品在客戶中的美譽度,為企業(yè)增加無形的品牌價值。