DFSS及公差设计与分析
dfss设计方法(一)
dfss设计方法(一)了解并运用DFSS设计方法什么是DFSS设计？DFSS（Design for Six Sigma）设计是一种系统性的方法论，用于在产品或服务开发的早期阶段，帮助创作者制定高质量的设计方案。
它结合了Six Sigma的质量管理原则和设计工程的最佳实践，以确保产品或服务满足客户需求并降低缺陷发生的风险。
DFSS设计的步骤DFSS设计过程通常分为五个步骤，下面将对每个步骤进行详细介绍：1. Define（定义）在这一步骤中，创作者需要明确产品或服务的目标和范围，并建立一个明确的项目定义。
这包括识别客户需求和期望，以及制定一个清晰的项目目标。
•理解客户需求：通过市场调研和用户反馈，获取对产品或服务的需求和期望。
•设定项目目标：将客户需求转化为度量指标，制定明确的目标。
2. Measure（测量）在测量步骤中，创作者需要收集和分析数据，以了解当前设计的性能和潜在问题。
•收集数据：通过实验、观察或模拟等方式，收集与设计相关的数据。
•分析数据：对收集到的数据进行统计分析和可视化，以获得对设计性能的了解。
3. Analyze（分析）在这一步骤中，创作者需要分析数据并找出与目标不一致的根本原因。
这有助于理解设计中的主要问题和限制。
•根本原因分析：运用常用的质量工具如鱼骨图、5W1H等，找出导致设计问题的主要因素。
•识别限制性条件：识别设计的限制和约束条件，以明确问题的边界。
4. Design（设计）在设计步骤中，创作者使用分析的结果和识别的限制条件，制定有效的设计方案。
•创造性思维：通过头脑风暴和创意工具，生成多个可能的设计解决方案。
•评估和筛选：基于特定的评估标准，对设计方案进行评估和筛选。
5. Verify（验证）在验证步骤中，创作者需要验证和评估最终选择的设计方案，以确保其符合预期目标。
•原型制作：制作产品或服务的原型，进行实际测试。
•评估和调整：根据测试结果，评估设计的性能并进行必要的调整。
dfss方法论简介和案例讲解
DFSS方法论简介及案例讲解
这啥玩意儿啊，DFSS方法论？哎呀妈呀，别急别急，听俺慢慢给你唠唠！
这DFSS方法论啊，其实就是一套贼拉管用的方法，能帮咱把事儿整得明明白白的！它主要包括以下几个步骤：首先，你得整明白你要干啥，这目标得明确，可不能含糊！然后，就得好好琢磨咋设计，这设计得合理，不然到时候可不好使！接下来，可别忘了验证，看看你设计的玩意儿行不行，有啥问题没！最后，就是持续改进，这世界变化快，咱也得跟上潮流不是？
在整个过程中，可得注意安全和稳定啊！这就好比你盖房子，地基得打牢，不然房子不结实，风一吹就倒了！咱得保证这事儿干得稳稳当当的，别出啥岔子！
这DFSS方法论的应用场景那可老广了！不管是制造业、服务业，还是其他啥行业，都能用得上！它的优势也是杠杠的，能提高产品质量，降低成本，还能让客户满意度蹭蹭往上涨！
给你举个实际案例吧，就说俺们那嘎达有个工厂，以前生产的产品老出问题，客户老投诉。
后来用了DFSS方法论，从设计到生产，每个环节都严格把控，产品质量那是刷刷地提升啊！客户也满意了，订单也多了，老板笑得嘴都合不拢了！
所以说啊，这DFSS方法论可真是个好东西！它能帮咱把事儿干得漂亮，让咱的生活更美好！你还等啥呢，赶紧用起来吧！。
工业4.0术语：DFSS六西格玛设计
工业4.0术语：DFSS六西格玛设计_工四术语（编号364）英文全称：DFSS，Design for Six Sigma中文名称：六西格玛设计（注：有时为了区别“面向运营的六西格玛”，也称为“面向设计的六西格玛”）中国制造2025提出之后，制造业的转型升级成为一只在弦之箭。
成功实现转型，赶超德国、日本等制造强国，绝不只是制造与信息化结合这样简单，首先要解决困扰中国设计制造行业多年的质量问题。
然而，质量问题，可不是简单呼唤一下工程师的精益求精，或者倡导“工匠精神”，就能手到病除地解决问题。
中国制造业的质量，必须在源头上进行有效的系统化设计。
而“面向设计的六西格玛”DFSS（Design for Six Sigma），正是这样的一件利器。
DFSS是正向设计思路从传统的测绘仿制或逆向工程的产品研发模式转为以顾客需求为驱动的正向设计将成为关键，DFSS在制造业转型的过程之中必定能发挥重要的作用。
DFSS倡导精细化的正向设计方法，这给设计人员会增加很多工作量，也改变了设计员的设计思维和工作习惯，因此这不仅是一种方法论的应用，而是在设计领域推动的一场管理变革。
工四100术语解读DFSS（Designfor Six Sigma）六西格玛设计，是一套应用于新产品开发的方法论，可使产品在低成本下实现六西格玛质量水平（百万机会缺陷率3.4）。
DFSS融合先进的设计理念和方法，为设计师提供面向产品质量和可靠性的正向设计方法。
DFSS遵循系统工程的科学逻辑，如果未来应能够自然地融入到产品研发体系之中，成为工程师研发活动的日常工具，那将全面提升企业自主创新能力。
DFSS以顾客需求为驱动，通过应用场景分析、卡诺分析、质量功能展开（QFD）等工具，准确把握顾客的需求，并将顾客需求转化成为技术要求，确保在设计过程中“以客户为中心”。
在设计过程中，基于系统工程、实验设计（DOE）、可靠性工程、面向制造性和装配性的设计（DFMA）等技术与方法，确定顾客需求与系统、子系统、部件、零件之间的传递函数，实现定量化描述顾客需求转化的过程，并逐层优化设计参数和公差，权衡分析后得到最优的设计结果。
基于DFSS方法的尺寸公差优化设计研究
先生提 出的 Ｉ Ｄ Ｄ Ｏ Ｖ流 程 ［ ６ １ ， 即识别 （ Ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｙ ） 、 定 义 要求 （ Ｄ ｅ ｉ ｆ ｎ ｅ Ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ） 、开发概念 （ Ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ
到简 化 ，建 模过 程也 接近 实际 ．但是 一旦 假设 不成 立 ．该方 法无 法解决 问题 。统计 试 验法是 通 过随机 变量 的统计 试 验 、 随机 模 拟 ， 求解 数 学 物 理 、 工程 技
２ ＤＦ Ｓ Ｓ方 法 工作 流 程
迄今 为 止 ． 研 究 者 提 出了多 种 Ｄ Ｆ Ｓ Ｓ流 程 。 本 研
究 应 用 的是 由美 国 质量 管 理 专 家 Ｓ ｕ ｂ ｉ ｒ Ｃ ｈ ｏ ｗ ｄ ｈ ｕ ｒ ｙ
极值法 、概率法和统计试验法 ３ 种 。极值法是按照
完 全互 换 法设 计 尺寸 及公 差 ． 计算量小 、 理论 简 单 ，
ｃ ｌ ｉ ｅ ｎ ｔ ｓ ， ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｓ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｓ ｕ ｂ ｓ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｔ ｄ ｉ ｍ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｔ ｏ ｌ ｅ ｒ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｓ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｄｉ ｍｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｔ ｏ ｌ ｅ ｒ ａ ｎ ｃ ｅ ， Ｏｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ， ＤＦＳ Ｓ ， Ｐａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｄ ｅ ｉｇ ｎ
六西格玛设计(DFSS)高效常用的工具
六西格玛设计(DFSS)高效常用的工具六西格玛设计（DFSS）通过一套严谨的产品设计程序和高效的解决设计问题的方法，使产品的固有质量得到大大提高，并能缩短产品的开发周期，降低产品的售后维修率，为企业节约了新产品的开发费用和投入到市场的售后维修费用，具有可观的经济效益。
我们在学习实践六西格玛设计的时候，需要接触到许多的六西格玛设计工具。
下面，为大家介绍六西格玛设计高效常用的工具。
从目前六西格玛在中国的发展来看，六西格玛工具早已褪去了当初的神秘光环，企业对它的期望日趋务实。
随着企业实际运用的加深，很多人意识到传统的培训教材和项目实施模式存在着很多弊病，比如说：1.适合少数行业制造流程的质量改善，不适合很多企业的实际运营特点。
随着六西格玛管理纵向（供应链、研发、财务、人力资源等）和横向（半导体、化工、钢铁、烟草、医药、银行等不同行业）的拓展，传统内容显得越来越难以适应，无法做到“一招鲜吃遍天下”。
2.仅适合培养少数精英式人才，而不便于提高员工的整体素质。
六西格玛强调用数据说话，所以统计工具的培训和应用必不可少。
传统六西格玛培训时间跨度长（黑带培训往往要四个星期），其中很多时间都是在讲授复杂的统计学原理和一些在实际工作中用起来并不方便的统计工具，这很大程度上阻碍了六西格玛帮助企业持续获得成功。
传统的培训模式和六西格玛工具如果不与时俱进，很可能会严重影响六西格玛推广的成效。
众多与会专家建议通过“交互式、可视化”以及“更适合非统计专业工程技术人员”的数据分析方式来帮助企业缩短学习和培训时间，提高六西格玛的效率和效果。
“交互式、可视化”数据分析及“可视化六西格玛”最早由全球领先的六西格玛软件JMP 提出，其实质是在确保数据分析能力和六西格玛工具完备性的前提下，通过交互式图形、动画等可视化手段降低六西格玛人员使用统计方法分析数据的难度，并以一种技术人员分析和解决问题的思路将这些手段和统计功能整合起来，做到能力强大但简单易用。
DFSS六西格玛设计
DFSS六西格玛设计DFSS（Design for Six Sigma）六西格玛设计是一种融合了六西格玛和设计思维的方法，旨在通过系统化的方法来实现高质量和高效率的产品设计和开发。
DFSS六西格玛设计主要包括五个阶段，分别是定义、测量、分析、设计和验证。
在定义阶段，团队需要明确产品设计的目标和关键需求。
团队需要进行市场调研、用户需求分析等，以确定产品的功能和性能要求。
在这个阶段中，还需要进行竞争产品分析，了解市场需求和竞争对手的产品特点。
在测量阶段，团队需要确定与产品设计相关的关键特性。
团队需要制定测量指标和测量方法，以评估产品特性的重要性和可行性。
通过测量阶段，团队可以了解现有产品的性能并确定产品设计的基础。
在分析阶段，团队需要对测量结果进行统计分析，以确定关键特性的变化范围和影响因素。
团队需要使用六西格玛的工具和技术，如因果图、流程图、图表等，来识别和分析影响产品特性的因素。
通过分析阶段，团队可以确定关键特性的目标值和相应的容限范围。
在设计阶段，团队需要利用设计思维方法，通过创新和创造性思维来满足产品需求。
团队需要制定多个方案，并通过评估和筛选来确定最佳的设计方案。
在设计阶段中，团队还需要进行设计验证和设计可靠性分析，确保设计方案的可行性和稳定性。
在验证阶段，团队需要验证最终设计方案的性能和满足客户需求的能力。
团队需要进行实验、样品测试等，以确定产品的可行性和一致性。
在验证阶段中，团队需要用户参与，并收集用户反馈和建议来改进产品。
通过DFSS六西格玛设计方法，可以有效地提高产品设计的质量和效率。
通过明确关键需求和特性的目标值，可以避免设计过程中的盲目性和随意性，从而提高产品的市场竞争力。
同时，通过六西格玛的工具和技术，可以分析和优化设计过程中的关键因素，减少设计过程中的变动和偏差。
通过设计阶段的创新和创造性思维，可以满足用户的需求，并提供有差异化的产品。
总之，DFSS六西格玛设计是一种全面、系统和统计驱动的产品设计方法。
dfss
1.流程同步性及严谨度二者的强化，对创新产品的流程成果，有强烈显着的正面影响；而合适性的强化，仅 有部分显着的正面影响。
2.组织的三个流程因子与创新产品流程成果的关系，不太容易被产品及制造技术的新颖程度所干扰。
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概念
六西格玛设计从六西格玛改进自然演变而来，是六西格玛改进的外延。更准确地说，六西格玛设计是综合考 虑所要实现的六西格玛全部意图以及在新产品设计和商业投放中遭遇的各种挫折的产物，没有任何一个单独的六 西格玛设计模型足以应付所有问题，而各自对六西格玛做这样或那样的调整又存在非常现实的危险——很可能遗 漏顾客的根本需求。六西格玛改进可以显著地降低过程缺陷和差错率，使之达到一般商业组织普遍接受的水平。 这种改进的极限是相当于最坏差错率的最大回报率。随着组织逐渐地向“每百万3.4个缺陷”的六西格玛目标推 进，从世界水平质量得到的硬回报将逐渐减少，转而支持柔性效益，例如，为更好的顾客满意度和更高昂的雇员 积极性而拼搏。这种柔性效益将使他们在新产品和新服务领域里感受到好得多的回报，并且得到这些回报。
综述
六西格玛设计作为六西格玛管理核心方法系统之一，虽然和BPR一样是一个面向流程再造的管理方法和思想。 然而不同的是，DFSS的应用绝不仅仅局限于对现有业务流程的再造，而且还广泛应用于新的产品或服务流程的设 计，它是六西格玛管理战略实施的最高境界。作为一个方法体系，它可以与DMAIC（即D定义、M测量、A分析、I 改善、C控制，是应用六西格玛原理于现有流程的优化）相结合，从而实现对现有流程的突破性改善。
方法论
DFSS与DMAICDFSS是独立与传统六西格玛DMAIC的又一个方法论。
必须实施DFSS
DMAIC流程对产品的质量优化仍具有局限性。众所周知，质量首先是设计出来的，实践表明，至少80%的产品 质量是在早期设计阶段决定的，所以没有DFSS，仅采用DMAIC流程来提高产品的质量，其成效是有限的。若想真 正实现六西格玛的质量水准，就必须实施DFSS。DFSS是一种实现无缺陷的产品和过程设计的方法。它基于并行工 程和DFX( design for X)的思想，面向产品的全生命周期，采用系统的问题解决方法，把关键顾客需求融入产 品设计过程中，从而确保产品的开发速度和质量，降低产品生命周期成本，为企业解决产品和过程设计问题提供 有效的方法。
dfss的适用条件
dfss的适用条件DFSS的适用条件DFSS，即设计适应性六西格玛（Design for Six Sigma），是一种以六西格玛方法为基础的设计方法，旨在在产品或服务的设计阶段就能达到高质量和高性能的要求。
DFSS可以帮助企业在产品或服务开发过程中尽早发现和解决潜在问题，提高设计质量和客户满意度。
然而，并非所有情况下都适用DFSS方法，下面将介绍一些适用条件。
1. 高风险和高复杂度的项目DFSS适用于那些具有高风险和高复杂度的项目。
这些项目往往涉及到新技术、新材料或新工艺的应用，具有较高的不确定性和挑战性。
DFSS可以帮助企业在项目开始阶段就进行全面的风险评估和问题识别，以减少项目失败的风险。
2. 高质量和高性能要求的产品或服务DFSS适用于那些对产品或服务质量和性能要求较高的领域。
例如，对于汽车制造业来说，安全性、耐久性和燃油效率是关键指标，DFSS可以帮助企业在设计阶段就优化产品的性能，减少缺陷和故障的发生。
3. 需要快速开发的项目DFSS适用于那些需要快速开发的项目。
传统的产品或服务开发周期较长，而DFSS方法可以通过提前进行全面的需求分析和设计评估，帮助企业快速确定最优设计方案，并减少后期修正和改进的成本。
4. 需要满足客户需求的项目DFSS适用于那些需要满足客户需求的项目。
通过DFSS方法，企业可以通过市场调研和需求分析，充分了解客户的期望和需求，并将其纳入产品或服务的设计过程中，以提高客户满意度。
5. 需要降低成本和提高效率的项目DFSS适用于那些需要降低成本和提高效率的项目。
通过DFSS方法，企业可以通过优化设计、减少浪费和提高生产效率，降低产品或服务的成本，并提高企业的竞争力。
DFSS适用于那些具有高风险和高复杂度、高质量和高性能要求、需要快速开发、需要满足客户需求以及需要降低成本和提高效率的项目。
通过DFSS方法，企业可以在产品或服务的设计阶段就能达到高质量和高性能的要求，从而提高企业的竞争力和客户满意度。
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8: Test & Validate Design
9: Launch Robust Product aligned with VoC
Statistical Tolerancing / Allocation Reliabilitபைடு நூலகம் Assessment Life, ALT, Reliability Growth
DFSS及公差设计与分析
概要
一、DFSS 的概念及其与PRO-launch的关系 二、公差分析及优化设计 三、常用的公差分析表格介绍和应用
Example: 如何设定你的起床时间？
要求:
1.不会迟到，或者迟到次数不多于4次/月；
2.不能太早或是太晚到达公司，最好能够8：20刷上班卡，留10分钟吃早餐。
果影响最大？
4.如果有N个中间值，都满足迟到次数不多于4次/月，你如何选择？
➢ DFSS可以回答并解决以上的第2、3、4项！
一、6σ的概念
6σ方法体系是由摩托罗拉公司于1987年首创，作为满足客户需求的关键经营 战略，经过十多年的发展，逐渐被众多一流公司采用。
6σ方法体系分为 DMAIC 和 DFSS 两种。 • 早期的6σ 方法——DMAIC(D定义、M测量、A分析、I改善、C控制)用于对企业现
1.以现有的制程能力，预估有几成的把握满足客户的规格
Phase 2 Phase 3
DEFINITION
P-diagram
DFMEA/FTA Measurement System Analysis
Design of Experiments DESIGN & DEVELOPMENT
Monte Carlo Simulation
有的流程进行梳理和改善, 但实践表明：一旦流程的能力达到了4σ ~ 4.5σ的时 候，就很难再取得突破，只有通过对流程或产品的重新设计才能达到更高的能 力。
对应的良率： 99.73%
99.9993%
99.9999998%
➢ 质量首先是设计出来的，80%的产品质量是在早期设计阶段决定的，因此一套应用于新产品和流程设计的6σ方法论(DFSS)应运而生。
“早期的6σ方法 ”
➢ DFSS适用于任何行业、任何产品或流程的设计。利用DFSS，产品的设计、生产以及投放市场具有更强的可靠性和更高的性价比。
PROlaunch NPD
1. Concept
2. Definition
3. Design & Development
4. Validation
5. Launch
Audit / FRACAS
一、DFSS 与PRO-launch的关系
Pro-launch Phase
Phase 0~1
DFSS Phase
DFSS工具
CONCEPT
QFD Concept Trade-Off & Selection Design Score Cards
目的
1.将客户的需求展开成工程语言及规格 2.判断出哪些是关键的客户需求 1.方案的选择方法
6: Optimize Robust Design Maximize performance Minimize sensitivity to variation
7: Determine Tolerances
Trade-off Matrix / Pugh Concept P-Diagram & Risk Matrix / FMEA Science / Engineering Equations Analysis Tools (FEM, Tests etc.) DOE & Regression Cost & Reliability Analysis Process Capability Flowup Multi Objective Optimization Monte Carlo Analysis
Statistical Tolerancing
Control Plan
1.分析设计方案的输入因子/干扰因子/期望结果/偏差结果
1.失效模式分析，找出潜在的风险 1.分析测量系统，确保测量数据的真实、准确
1.找出系统的关系式 2.找出系统的主要影响因子 3.确认影响因子的分布规律
现有的数据: • 洗漱+穿戴：10.0±2.0mins • 走到公车站台：5.0±1.0mins • 等车：5.0±5.0mins • 坐车：15.0±5.0mins • 下车走到公司刷卡：3.0±1.0mins
平均时间(mins) 最快(mins) 最慢(mins)
洗漱+穿戴
10
8
12
走到公车站台
5
4
6
等车
5
0
10
坐车
15
10
20
下车走到公司刷卡
3
2
4
total
38
24
52
分析—— 1.如果提早52mins起床，则永远不会迟到；但有时也会到达公司太早。 2.如果24mins~52mins之间任取一个值，那么，如何保证迟到次数不多于4次/月？ 3.如果任取的这个中间值，无法保证迟到次数不多于4次/月，你该选择哪个环节做改善对结
DFSS: A Process + Methods & Tools
Activities
Typical Methods and Tools
1: Gather Voice of Customer (VoC)
2: Establish Critical to Quality Characteristics (CTQs)
一、6σ的概念
• DFSS ——六西格玛设计(Design For Six Sigma)的英文缩写. DFSS面向产品的全生 命周期，从项目的开始阶段，按照合理的流程、运用科学的方法准确理解客户 需求，并把关键的客户需求融入产品设计过程中，从而确保产品的开发速度以 及在低成本下实现6σ质量水平。
“DFSS” Vs
Value Cycle Quality Function Deployment Product Scorecard
3: Create/Select Design Concepts
4: Identify Potential Risks
5: Find Critical Parameters and quantify their impact on CTQs via transfer functions