研发六西格玛设计

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1. 方案选择阶段的六西格玛设计

在识别了关键特性和决定了所要求的业绩等级之后，六西格玛的设计者或设计小组还会遭遇到一些有争议的问题或需要进一步明确的概念。这时应从整体的角度和谐地选择适用的方法来顺利解决这些问题。方案选择阶段也就是六西格玛设计流程的定义阶段，明确顾客需求，通过质量功能展开深入分析，将顾客需求逐层地展开为设计要求、工艺要求、生产要求，并采用系统设计的方法，通过创造性的思维和自顶向下的设计，形成一个可以实现顾客需求的方案。可用质量功能展开法、系统设计法、面向X的设计、功能FMEA法等进行设计。

利用质量功能展开法设计时，用“质量屋”的形式选择了关键措施后，进行新产品预期的市场竞争能力和技术竞争能力分析，了解产品的竞争态势。对市场竞争能力及技术竞争能力分别进行综合后，获得产品的市场竞争能力指数和技术竞争能力指数，从而得出综合竞争能力指数。在质量功能展开的过程中进行方案选择，找出瓶颈技术。用系统设计的方法进行方案选择。系统设计的内涵包括自顶向下的设计、公理性设计和解决创造性问题的理论等。工程技术人员可根据需要从中选择适用的方法，开发相应的解决方案。

用FMEA分析法进行方案选择。进行FMEA分析，分析产品或过程的故障模式及其产生的影响后果，并对可能出现的各种故障模式采取设计、工艺或操作方面的改进，优化操作方案。在产品总体方案设计阶段贯彻质量功能展开、系统设计等先进技术，根据顾客的需要，运用系统设计技术优选可靠高效的设计方案。以上设计工具均可用于研发过程的方案选择阶段，可以根据具体问题进行具体分析，选择合适的设计工具，以追求最低的成本，得到好的产品性能，同时可满足顾客需求。

2. 方案产生阶段的六西格玛设计

产生方案阶段与六西格玛设计流程的识别阶段相吻合，可用质量功能展开法来进行设计。采用QFD技术，使产品的全部研制活动与满足顾客的要求紧密联系，从而增强顾客满意，提高产品的市场竞争能力，保证产品开发一次成功。以顾客需求为导向进行产品开发，用“质量屋”的形式，量化分析顾客需求与工程措施之间的关系，经数据分析处理后，找出对满足顾客需求贡献最大的工程措施，即关键措施或关键质量特性，产生研发方案。顾客或市场的需求比较笼统、定型化，另外随着时间的推移，经济和技术的发展，消费环境的变化，市场需求也是不断变化的。应尽可能完整、及时地收集第一手市场信息，在此基础上对这些原始信息进行整理、加工和提炼，形成系统的、有层次的、有条理的、有前瞻性的顾客需求。从技术角度出发，针对顾客的需求进行产品质量特性的展开（需要时可以把质量特性划分层次），确定关键措施与瓶颈技术。

以顾客需求的重要度作为加权系数，分别计算每项工程措施与全部顾客需求的加权关系度之和并进行比较。加权关系度之和大（亦即对满足顾客需求贡献大）的那些工程措施就是关键措施或CTQ。关键措施的重要度应明显高于一般工程措施的重要度，根据重要度明确重点，集中力量实现关键的工程措施。产生研发方案，输出项目可行性研究报告，确定顾客（对象）的需求分析、财务或成本分析，体系运行要求、功能要求和先期产品策划等资料，最大限度地发挥人力、物力的作用。

3. 实验研究阶段的六西格玛设计

六西格玛设计流程的研发和优化阶段，也就是研发过程的实验研究阶段。此阶段进行产品的设计、制造以及过程参数的优化等。最优化需要每个关键的设计人员或设计小组能够识别出每个关键产品或过程的输出变量的所有有关的特性和性能要求，并在识别出关键产品或过程输出变量的基础上，进一步寻找出关键产品或过程输入变量的要求，并使这些要求得到控制和满足。为了开发和实现所传递的性能和体系的最优化，需要建立起鉴定执行产品或过程达到所求实际业绩的有关规范和准则，即选择和应用于评价产品或过程的完成情况是否符合顾客要求的评定方法。评价的方法有两类，一类是采用计算方法所获得的平均值、标准偏差来衡量；另一类是基于经验的模拟或实验结果来预测平均值、标准偏差。这些数据可以作为控制的依据和评价业绩的基准。可利用系统设计、质量功能展开、功能FMEA、参数设计、容差设计、试验设计等工具进行研发和优化试验研究。

4. 设计及完善阶段的六西格玛设计

六西格玛设计流程的验证阶段，也就是研发过程的设计及完善阶段。在此阶段，通过小子样统计过程控制和验收检验规程等方法进行制造质量的验证，通过仿真试验、可靠性试验、寿命试验、鉴定试验等进行产品的验证与确认、设计与完善，以及通过平均故障间隔时间和信噪比的统计及六西格玛设计计分卡等来考察产品的质量可靠性水平。最优化的方案还应当通过技术状态控制的方法固化下来，保证设计的产品在后续加工过程中完全符合顾客的要求。六西格玛设计研发过程的工作一般结束于新产品设计鉴定并投入批量生产，在投入批生产和投放市场后出现少量不满足顾客需求的问题，还可以通过六西格玛改进DMAIC来解决。

sun-ch秋枫

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JHH冀海华

sun-ch秋枫 发表于 2026-6-28 09:59
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