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六西格瑪設計的主要工具有哪些?

04-29 10:09:41

六西格瑪設計的主要工具有哪些?我們把應用于六西格瑪設計的主要技術工具整合為市場需求分析,系統設計、穩定性優化設計、面向X的設計、適用的可靠性工程和設計驗證六個模塊。每個技術工具的模塊中又包括若干個技術工具。

六西格瑪設計的主要技術工具簡介如下:

1、質量功能展開

質量功能展開是開展六西格瑪設計必須應用的最重要的方法之一。為了保證設計目標值與顧客的要求完全一致,質量特性的規格限滿足顧客的需求,在六西格瑪設計的第一步識別(I)階段就要采用QFD方法分析和確定顧客的需求(設計目標值),并初步確定質量特性的規格限。在界定(D)階段,需要應用QFD技術將顧客的需求科學地轉化為設計要求,并確定關鍵質量特性CTQ和瓶頸技術。在產品設計(D)和優化設計(O)階段,QFD也可以發揮輔助的作用。

2、系統設計

系統設計(system design)在六西格瑪設計中有著十分重要的作用。在顧客需求明確以后,如何有針對性地開發出技術含量高、生命力強、適銷對路的產品,從根本上決定了產品的質量,也將直接影響企業的成敗。

近年來,在質量學界的不懈努力下,人們對系統設計的過程及其一般規律有了深入的理解,提出了一些新的方法,主要有西歐流派的理論、公理性設計原則、解決創造性問題的理論(TRIZ)以及自頂向下的設計方法等。系統設計適用于界定(D)和設計(D)階段。

3、參數設計

參數設計(parameter design)在系統設計之后進行。參數設計的基本思想是通過選擇系統中所有參數(包括原材料、零件、元件等)的最佳水平組合,盡量減少外部、內部和產品間三種干擾的影響,使所設計的產品質量特性波動小、穩定性好。另外,在參數設計階段,一般選用能滿足使用環境條件的最低質量等級的元件和性價比高的加工精度來進行設計,使產品的質量和成本兩方面均得到改善。參數設計主要適用于優化設計(O)階段。

4、容差設計

容差設計(tolerance design)在完成系統設計和由參數設計確定了可控因素的最佳水平組合后進行,此時各元件的質量等級較低,參數波動范圍較寬。

容差設計的基本思想如下:根據各參數的波動對產品質量特性貢獻(影響)的大小,從經濟性角度考慮有無必要對影響大的參數給予較小的容差(例如用較高質量等級的元件替代較低質量等級的元件)。這樣做,一方面可以進一步減少質量特性的波動,提高產品的穩定性,減少質量損失;另一方面,由于提高了元件的質量等級,使產品的成本有所提高。因此,容差設計階段既要考慮進一步減少在參數設計后產品仍存在的質量損失,又要考慮縮小一些元件的容差將會增加成本,要權衡兩者的利弊得失,采取最佳決策。容差設計主要適用于優化設計(O)階段。

5、FMEA分析

通過FMEA分析,找出影響產品質量和可靠性的各種潛在的質量問題和故障模式及其危害度和原因(包括設計缺陷、工藝問題、環境因素、老化、磨損和加工誤差等),經采取設計和工藝的糾正措施,提高產品的質量和抗各種干擾的能力。FMEA分析主要適用于界定(D)和設計(D)階段。

6、面向X的設計(DFX)

顧客對于產品全壽命周期內的特性,例如可靠性、壽命、使用維護、保修期、備件耗材的保障、不污染環境、全壽命周期的費用等均有明示的或隱含的要求。產品質量特性的實現和成本的形成也受到結構設計方案以外的許多因素如工藝、制造、裝配,檢驗、使用維護、保障服務、研制周期、成本控制等的影響和制約。因此,為了在產品全壽命周期內增強顧客滿意,必須針對有關的各種要素X,進行面向X族的設計(DFX),所謂DFX,本質上就是面向產品全壽命周期的設計。DFX技術主要適用于界定(D)、設計(D)和優化(O)階段。

7、設計驗證技術

主要包括設計評審、小子樣SPC、仿真試驗、雙V試驗、可靠性試驗、壽命試驗、鑒定試驗、DFSS計分卡等。應用設計驗證技術在IDDOV的界定(D)、設計(D)和優化(O)三個階段對設計輸出是否符合設計輸入的要求進行驗證。在設計驗證(V)階段,對樣機制造的過程能力和樣機的功能、性能和可靠性等進行全面的驗證,以確保產品的研制質量達到預期的目標、滿足顧客的要求。


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