六西格瑪改進(DMAIC法)是指對現(xiàn)有流程的改進,即根據(jù)產(chǎn)品/流程缺陷的原因采取糾正措施,通過持續(xù)改進使流程變得“完美”。然而,通過六西格瑪DMAIC方法對過程的改進是有限的。即使發(fā)揮DMAIC法的最大潛力,產(chǎn)品質(zhì)量也不會超過原設(shè)計固有質(zhì)量。
六西格瑪設(shè)計DFSS是根據(jù)合理的工藝,準(zhǔn)確理解和把握客戶的需求,設(shè)計出新的產(chǎn)品/工藝,使產(chǎn)品/工藝以較低的成本達(dá)到六西格瑪質(zhì)量水平,同時產(chǎn)品/工藝能抵抗各種干擾,產(chǎn)品在各種惡劣環(huán)境下仍能滿足客戶的需求。六西格瑪設(shè)計DFSS是幫助提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性、降低成本和縮短開發(fā)周期的有效方法。
六西格瑪設(shè)計應(yīng)用在產(chǎn)品開發(fā)中的重要性
1.從產(chǎn)品開發(fā)流程和技術(shù)的角度來看,六西格瑪設(shè)計是提高產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的保障。
產(chǎn)品開發(fā)流程圖如圖1所示。從概念設(shè)計到樣機試制階段,已完成產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)范和圖紙等相關(guān)文件,產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量基本形成。如果在這一階段之前不進行嚴(yán)格的控制,后期的工藝設(shè)計只是為了保證設(shè)計要求的實現(xiàn),生產(chǎn)控制只是為了滿足技術(shù)規(guī)范的要求,那么進一步提高產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量幾乎是不可能的。目前,我們的六西格瑪改進活動大多集中在生產(chǎn)控制階段,即測量、分析和改進現(xiàn)有產(chǎn)品/流程等。,為了減少產(chǎn)品的缺陷,實現(xiàn)產(chǎn)品的內(nèi)在品質(zhì),在產(chǎn)品開發(fā)階段很少實施六西格瑪設(shè)計,所以很多產(chǎn)品已經(jīng)量產(chǎn),很多整改項目還在進行。
所以,要想真正提高產(chǎn)品質(zhì)量,必須進行六西格瑪設(shè)計。只有在設(shè)計階段賦予產(chǎn)品高的內(nèi)在品質(zhì),才能實現(xiàn)六西格瑪?shù)馁|(zhì)量目標(biāo)。
產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、生產(chǎn)控制和產(chǎn)品質(zhì)量之間的關(guān)系具有杠桿效應(yīng)。
產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計和生產(chǎn)控制在杠桿的左邊,產(chǎn)品質(zhì)量在杠桿的右邊。只要加強杠桿左側(cè)的輸入和控制力,杠桿右側(cè)的產(chǎn)品質(zhì)量就會提高。朱蘭博士提出的質(zhì)量管理三部曲是質(zhì)量策劃/質(zhì)量設(shè)計、質(zhì)量控制和質(zhì)量改進,其中質(zhì)量策劃/質(zhì)量設(shè)計是在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計階段賦予產(chǎn)品的質(zhì)量,是三部曲中的第一個階段,也是最重要的一個階段,對質(zhì)量起著重要的貢獻(xiàn)作用。
2.從產(chǎn)品開發(fā)過程中解決問題的分析來看,六西格瑪設(shè)計可以提高解決問題的成功率,大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。
六西格瑪設(shè)計就是按照合理的流程和科學(xué)的方法,準(zhǔn)確理解和把握客戶的需求,對產(chǎn)品/流程進行穩(wěn)健設(shè)計,使產(chǎn)品在開發(fā)階段少走彎路,以最快的路徑和方法滿足產(chǎn)品的設(shè)計要求。對于一個產(chǎn)品設(shè)計問題,會采用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕鉀Q流程來解決問題。其中六西格瑪設(shè)計 IDDOV流程是解決問題的高效流程。
六西格瑪設(shè)計IDDOV流程的重要工作內(nèi)容和技術(shù)方法。
IDDOV流程各階段的工作步驟:
(1)識別階段(I)可分為三步:尋找市場機會、識別客戶需求、制定項目章程。這三個步驟要通過QFD、卡諾分析、新QC七大工具、風(fēng)險分析來完成,這樣在新產(chǎn)品確立的時候就要考慮到客戶的需求和市場機會,避免將來做出來的產(chǎn)品不符合市場需求或客戶需求的情況下改變產(chǎn)品要求。
(2)定義階段(d)可分為兩個步驟:客戶需求的確定和開發(fā),產(chǎn)品總體設(shè)計方案的論證和確定。通過對質(zhì)量功能的深入分析,可以將客戶需求逐層發(fā)展為設(shè)計需求、工藝需求和生產(chǎn)需求,利用系統(tǒng)化的設(shè)計分析等方法,形成能夠滿足客戶需求的總體設(shè)計方案。
(3)設(shè)計階段(d)可分為初步設(shè)計、全尺寸樣機設(shè)計和工藝設(shè)計、樣機試制三個步驟。系統(tǒng)設(shè)計,QFD,F(xiàn)AEA X導(dǎo)向設(shè)計,參數(shù)設(shè)計,公差設(shè)計,CAD/CAE等方法用于設(shè)計新產(chǎn)品,以確保產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量要求和客戶的需求。
(4)優(yōu)化階段(O)可分為兩個步驟:產(chǎn)品設(shè)計的優(yōu)化和工藝設(shè)計的優(yōu)化。通過穩(wěn)健設(shè)計、FMEA、DFX等方法,使產(chǎn)品的質(zhì)量特性穩(wěn)定在目標(biāo)值附近,確保產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。
(5)驗證階段(v)可分為三個步驟:設(shè)計質(zhì)量驗證、制造質(zhì)量驗證和產(chǎn)品驗證確認(rèn)。通過小樣本SPC、設(shè)計參數(shù)驗收、公司標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)等驗證產(chǎn)品設(shè)計的內(nèi)在質(zhì)量和檢驗制造質(zhì)量。,從而保證產(chǎn)品的合格性。
六西格瑪設(shè)計通過一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計方法,以客戶需求為導(dǎo)向,以QFD為紐帶,深入分析開發(fā)客戶需求,綜合運用系統(tǒng)設(shè)計(包括創(chuàng)造性問題解決理論TRIZ)、試驗設(shè)計、參數(shù)設(shè)計、公差設(shè)計和FMEA等設(shè)計分析約束,大大提高了設(shè)計過程中遇到問題的解決效率,從而縮短了產(chǎn)品。
3.從經(jīng)濟角度來看,六西格瑪設(shè)計可以降低產(chǎn)品開發(fā)的成本,為企業(yè)帶來各種財務(wù)收益。
(1)由于六西格瑪設(shè)計有一套能夠提高產(chǎn)品固有設(shè)計質(zhì)量和高效解決問題的設(shè)計流程,能夠減少產(chǎn)品的技術(shù)變更次數(shù),縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期,因此可以降低產(chǎn)品的開發(fā)成本,從而降低產(chǎn)品的開發(fā)成本。
(2)由于六西格瑪設(shè)計在產(chǎn)品開發(fā)過程中把很多隱患扼殺在萌芽狀態(tài),盡量使用能徹底解決產(chǎn)品質(zhì)量隱患的設(shè)計方法,把很多質(zhì)量事故扼殺在搖籃里,從而節(jié)省了解決質(zhì)量事故的成本,避免了后期發(fā)布變更通知單更改設(shè)計要求,為企業(yè)節(jié)省了大量的產(chǎn)品全生命周期維護成本。
同時,六西格瑪設(shè)計可以通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)漠a(chǎn)品開發(fā)流程及早發(fā)現(xiàn)并解決問題,避免后期需要更多的費用來解決問題。因為質(zhì)量改進行動開始得越早,質(zhì)量改進的成本就越低。同樣的問題發(fā)現(xiàn)得越早,代價就越小。圖3顯示了產(chǎn)品問題的發(fā)現(xiàn)時間和解決問題的成本之間的關(guān)系。時間和成本呈幾何級數(shù)增長。
六西格瑪設(shè)計就是在產(chǎn)品/流程設(shè)計之初就發(fā)現(xiàn)潛在的缺陷,把所有可能出現(xiàn)的問題扼殺在萌芽狀態(tài),創(chuàng)造出新的更好的產(chǎn)品。這種防止?jié)撛趩栴}的產(chǎn)品設(shè)計方法給企業(yè)帶來了相當(dāng)大的好處。
從六西格瑪設(shè)計在產(chǎn)品開發(fā)工程中的應(yīng)用意義可以看出,六西格瑪設(shè)計不僅可以提高產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量,縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期,還可以為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益,因此六西格瑪設(shè)計在產(chǎn)品開發(fā)中的重要性顯而易見。企業(yè)在推廣六西格瑪 management時,不僅要關(guān)注產(chǎn)品在制造過程中的應(yīng)用,還要關(guān)注產(chǎn)品質(zhì)量整改過程中的應(yīng)用。應(yīng)該從產(chǎn)品的設(shè)計源頭入手,嚴(yán)格按照六西格瑪設(shè)計流程開發(fā)新產(chǎn)品,在設(shè)計源頭杜絕產(chǎn)品質(zhì)量隱患,避免后期花費更多的時間、人力、物力、財力進行質(zhì)量更改,同時也可以提高產(chǎn)品在客戶中的口碑。