DFSS六西格玛设计
32六西格玛设计
32六西格玛设计六西格玛设计是一种采用六西格玛方法论的产品开发和设计方法，以提高产品质量、降低成本和满足客户需求为目标。
DFSS全称为DesignFor Six Sigma，意为“以六西格玛为设计”，是六西格玛方法在新产品设计阶段的应用。
六西格玛方法是一种通过数据驱动的、系统性的、以改进为导向的管理方法。
它以降低过程变异和错误率，提高产品质量和一致性为目标，通过简化流程、减少浪费、消除缺陷等手段来实现持续改进。
而DFSS则是在产品设计阶段应用六西格玛方法，以确保产品在设计完成后的性能、可靠性、可制造性等达到六西格玛的精确度和一致性要求。
DFSS方法包括了一系列的工具和技术，用于在新产品设计过程中进行数据分析、用户需求分析、设计优化等。
其中最核心和重要的工具是QFD（质量功能展开）和DMADV（定义、测量、分析、设计、验证）流程。
QFD是一种系统化的需求转化工具，有助于设计团队将客户需求转化为设计要素和特性，以便更好地满足客户需求。
它通过建立需求之间的关联，定义产品特性和功能优先级等方式，将客户期望转化为设计要求。
DMADV流程是一种用于新产品设计的六西格玛方法。
它包括了定义需求、测量需求、分析需求、设计解决方案和验证解决方案五个步骤。
通过这一流程，设计团队能够系统地识别和解决潜在的问题和风险，确保设计出高质量和符合客户需求的产品。
在DFSS方法中，数据分析也是一个非常重要的环节。
通过收集和分析大量的数据，可以识别出产品设计中的关键要素、潜在的问题和改进方向，为产品设计提供科学依据。
六西格玛设计的目标是确保设计的产品在生产和使用过程中能够保持高质量和高性能的特点。
通过应用DFSS方法，可以减少产品的变异性、缺陷和浪费，提高生产效率和客户满意度。
同时，通过对用户需求和市场环境的深入理解和分析，设计的产品能更好地满足市场需求，提高竞争力和盈利能力。
总之，六西格玛设计是一种以六西格玛方法论为基础的产品设计方法，通过数据分析、用户需求转化、改进流程等手段，确保设计出高质量和符合客户需求的产品。
dfss方法
DFSS方法DFSS（Design for Six Sigma，六西格玛设计）是一种用于产品或过程设计的方法论，旨在通过充分理解客户需求并最小化产品或过程的变异性来实现高质量和高性能。
1. 什么是DFSS方法？DFSS方法是一种基于六西格玛质量管理体系的设计方法。
它通过在产品或过程设计阶段就考虑到客户需求和期望，以及最小化变异性的原则，来确保产品或过程能够满足高质量和高性能的要求。
DFSS方法强调了对客户需求的深入研究和理解，并将这些需求转化为可量化的指标。
在设计阶段，使用各种工具和技术来优化产品或过程，并通过系统地减少变异性来提高质量。
2. DFSS方法的步骤2.1 定义阶段在定义阶段，主要目标是识别客户需求并将其转化为可衡量的指标。
这包括以下步骤：•确定项目范围和目标•研究市场需求、竞争情况和潜在风险•进行市场调研和顾客访谈，获取客户需求和期望•将客户需求转化为可量化的指标，如质量特性、性能指标等2.2 测量阶段在测量阶段，主要目标是确定当前状态和基线性能，并建立度量系统来跟踪改进进展。
这包括以下步骤：•收集数据并进行统计分析，以了解当前状态和问题•确定关键过程变量（KPVs）和关键输出变量（KPOVs）•建立度量系统来跟踪产品或过程的性能•进行数据分析，找出主要影响因素和改进机会2.3 分析阶段在分析阶段，主要目标是识别并优化关键影响因素，以实现高质量和高性能。
这包括以下步骤：•使用各种工具和技术（如因果关系图、实验设计等）来识别关键影响因素•进行设计优化，以最小化变异性并满足客户需求•进行模拟和验证实验，评估设计方案的可行性和稳定性•优化设计方案，并确定最佳方案2.4 设计阶段在设计阶段，主要目标是将最佳方案转化为可行的产品或过程，并制定详细的实施计划。
这包括以下步骤：•开发详细设计和工艺流程•制定实施计划和时间表•进行原型制作和测试•评估设计和制造的可行性，并进行风险评估2.5 验证阶段在验证阶段，主要目标是验证设计方案的可行性和稳定性，并进行最终确认。
六西格玛设计DFSS
将客户需求转化 为CTQ
确定客户需求以增加满意 度与特性 “客户声音VOC”
从“有用的很多”中 找出“关键的少数” 识别客户
一个项目的成功与否取决于CTQ是 否选择正确!
DFSS - Introduction 22
Kano模型
客户满意
单维
很高兴有 无功能 全功能
必须有
客户不满意
DFSS - Introduction 23
工具:
Kano图 客户调查方法
树状图 质量功能展开 (QFD)
DFSS - Introduction 21
确定CTQ路线图
确定CTQs : • QFD • 优先化 • 选择最重要的
收集整理数据: • 制订收集程序 • 客户声音程序 理解客户需求 : • Kano图 • 理解客户声音 客户优先化 : • 市场细分 建立商业案例 : • 团队章程
DFSS - Introduction 1
六西格码设计－DFSS 课程介绍及培训
DFSS - Introduction 2
议程 :
DFSS综述 – 什么是六西格玛设计 (DFSS)? – 为什么使用六西格玛设计 (DFSS)? – 什么时候使用 DFSS? – DFSS如何和 DMAIC相联系
六西格码商业设计 DFSS Commercial
DFSS - Introduction 18
流程概述
定义
确定服务,产品或流程
否
章程/ 范围 客户 调查 客户 需求图 QFD #1 客户需求 CTQ’s 定义
测量
是
确定 CTQ’s
和你的客户交谈 !
头脑风暴 选择 高阶 流程图 QFD #2 产品要求 优先 Pugh 矩阵 可行的 解决方案 否
6 sigma设计DFSS
公差设计案例
在一个装配环中装入4个零件，如图一所示， 要求装配间隙Gap的目标值T=0.016，波动范 围尽可能小。已知现在的零件1~4服从技术规 范1.225±0.003，装配环服从技术规范 4.916±0.003。试问：该系统的的目标值是 否达到要求？公差范围是多少？
DOE (试验设计)
六西格玛设计（DFSS）另外一个重要的方法论试验设计 (DOE)：计划安排一批试验，并严格按计划在设定的条件下 进行这些试验，获得新数据，然后对之进行分析，获得所需 要的信息，进而获得最佳的改进途径。试验设计如今已经形 成较为完整的理论体系，试验设计方案大致可分为三个层次， 第一层次的试验设计是最基本的试验设计方案，包括部分因 子设计、全因子设计和响应曲面设计(RSM)等，第二层次的 试验设计包括田口设计（稳健参数设计）和混料设计。随着 现代工业的发展，这两个层次的试验设计方案已经不能满足 要求更高的和个性化的试验设计方案，于是第三层次的试验 设计方案便由此诞生，包括非线性设计、空间填充设计（均 匀设计）、扩充设计、容差设计、定制试验设计等。
公差设计案例
统计平方公差法 （Root-Sum-Squares）
这时候，在同一个机械系统的状况下，根据统计平方公差法 的定义公式，间隙的总公差= 间隙的最小值=0.016-0.0067=0.0093 间隙的最大值=0.016+0.0067=0.0227
也就是说，系统的公差范围变为[0.0093，0.0227]，相对于 极值分析法的结论，它显得更加接近现实情况。但是，统计 平方公差法也存在一个先天性的缺陷：当初始的假定理论不 成立，即零部件明显不呈正态概率分布，或者系统与各个零 部件呈非线性相关时，原先统计平方公差的计算公式也就不 成立了。
DFSS设计六西格玛
流程和方法具有两个核心价值：第一，保证产品开发团队的无缝合作，消除沟通障碍，提高效率；第二，DFSS设计六西格玛是由一套通用的产品开发路径和一系列工具集成的有机系统，工具和方法之间的连接是逻辑的和有序的，一个工具的输出，通常是另一个工具的输入。
迄今为止，还从来没有一个方法和工具提供如此完整而有效的产品开发系统。
我们的方法
产品开发流程和工具方法的完美结合
成功产品开发离不开一套逻辑的结构化的程序。
1988年Robert Cooper博士研究出了一套新产品开发的途径，即Stage-Gate流程，分为6个阶段以及6个审批点，该流程为新产品开发和管理提供了框架，已成为一项工业标准。
产品开发Stage-Gate流程各个阶段所使用的DFSS工具及我们的DFSS设计
六西格玛C-D-O-C 路径：
"如果再一次启动六西格玛项目，我将首先关注设计流程而不是制造流程。
'
Bob Galvin, 前Motorola CEO
"如果GE在当时（1995年）能够开始六西格玛设计，GE将会取得更大的
成就。
'
Jack Welch, 前GE CEO。
为六个西格玛而设计(DFSS)
客户/内部风险
• 对主要的CTQ作风险评估 • 设想的最坏情形 • 建立风险规避策略 • 合法/ EHS/ IT • 操作风险
• 建立项目 RPN 基准 • 评审结果和确定影响
关卡 5 关卡 4 关卡 3 关卡 2 关卡 1
设计
验证 & 控制
计划和管理项目
• 制订项目计划
• 编制计划 / 需求 • 确定需要完成的成果 / 时间表 • 投入资源 / 项目开始 • 项目经理 • 跨职能(部门)团队 • 变革管理 • 起草项目任务书
• Gantt 图 • AND/PERT 图 • 变革管理工具 • CTQ 矩阵 - 大 Y’s / 资源
工具:
• 设计控制策略
• 控制图/测量 • 过程“主人”/参与者 • 文件化 / SOP’s • 培训
交流 • 严格执行
• 试验和确认计划 • 编制确认清单 • 预备试验计划的编制与批准
• 预备 “过程确认”
• 过程流程图 • IT 逻辑/物理设计 • 设备设计 • 工作设计 • 规范/测量值
• QFD • 基准比较法
• 全面规模执行计划 • 全面规模执行计划 • 转换设备/车间 • 文件/合法性 • 交流
工具:
• 控制图 • 能力分析 • 项目计划/策划 • 设计 CTQ 记分卡 • 机器 EHS 检查单
关卡 5 关卡 4 关卡 3 关卡 2 关卡 1
测量
分析
设计
验验控控证证制制&&
执行新过程
• 设计具体的过程 • 设计可选方案 • 选择最优方案 • 设计细节 • 得到设计方案
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。
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。
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六西格玛
六西格玛的组成
DMAIC 解决现有
产品 & 工序的问题 （流程改进）
对进行中的 流程和运作质量进行管理
（流程管理）
DFSS / DMADV 创造新的 产品和工序
（流Hale Waihona Puke 设计）六西格玛改进和设计的差异
六西格玛改进和六西格玛设 计之间的区别就在于：是对 已有的发动机进行改进，还 是发明一种新的发动机。或 者，是在你的破裤子上钉上 几个补丁，还是买条新裤子。
六西格玛设计是解决生产制造过程中的改进所不能解决的问题，突破六 西格玛改进限制的“5s墙”，使产品质量达到六西格玛水平，甚至达到 七西格玛水平。
六西格设计
六西格设计
六西格改进
5s
世界级水平
6s
六西格玛树
为什么要六西格玛设计
甜美的果实 六西格设计
流程设计项目 - DMADV -
5s 墙, 改进设计
大量的果实 流程改进和优化
确定El Paso 为终点站
运送到海关
清关
运到 El Paso 终点站
缺口（gap） =从 El Paso 分销中心运出的时间 – 发货通知的时间 – 装车的时间– 卸货的
时间 – 确定EI Paso为终点站的时间 – 运送到海关的时间 – 清关– 运送到 El Paso 终点站 的时间
研发 成本
项目总成本
何时需要六西格玛设计
业务需要
No
Yes
不必改进 现有运营
有否相应 的过程/产 品或服务
No Yes
满足顾 客要求？ No
Yes
一般过程管理
流程最佳状 Yes 态能否满足 客户需求?
No
DFSS （DMADV）
DMAIC Step 1: 定义Define Step 2:测量 Measure Step 3: 分析Analyze
六西格玛设计模式：
定义 测量
Define
定义
Measure
测量
Define
定义
Measure
顾客
Define
定义
Customer
测量
Define Measure
认别 定义
Identify
Define
认别 定义
Identify
Design
分析
Analyze
改进
Improve
控制
Control
分析
设计
验证
– 当市场期待新的产品或服务时。
• 当一般公差影响了期待的质量水平时。
– 产品和部件的装配 – 订单的周期时间 – 集装箱/产品包装配合不当
DFSS和生产能力的设计注重系统中个体和总体的关系
为什么要（六西格玛）设计
产品 设计
工艺 设计
生产 控制
产品 质量
质量杠杆图
质量控制的认识过程
质量是检验出来的 质量是制造出来的 质量是设计出来的 质量是定义出来的
Optimize
验证
Verify
(GE)
系统再设计参数设计 容差设计
(田口玄一)
(摩托罗拉)
验证
verify
(乔杜里)
六西格玛设计的过程DMADV（一）
1 目标描述 2 流程范围界定 3 流程输出和需求修改 4 描述流程 5 验证测量系统 6 测量过程绩效 7 价值分析 8 流程实践分析 9 确认/调整范围、绘制高级流程图 10 创造设计理念 11 建立详细的设计方案 12 每个操作步骤的设计评价 13 改进设计 14 试验新的流程 15 全面推广
解决根本原因
需要新的过程
Yes
或产品？No
Step 3, 继续continue
Step 4: 改进Improve Step 5: 控制Control
六西格玛设计的常用模型
Envelope
Gap
AB
C
D
产品出厂
Gap=Envelop-(A+B+C+D)
从El Paso 分销中 心运出
发货通知 装车 卸货
Analyze Design/Develop verify
分析
设计
优化
Analyze
概念
Design
设计
Optimize
实现
Concept
研究开发
Design
概念
Implement
实现
Explore
Develop Implement
研制 优化设计 验证设计
Develop
Optimize
Verify
优化
六西格玛设计 DFSS
DesignForSix-Sigma
什么是六西格玛
• 一个依据数据使用结构化问题解决程序而能 取得及维持业务改进的灵活的系统
– 我们真正需要是什么数据和信息? – 我们怎样利用这些数据和信息来得到最大的最终
收益? – 我们如何使问题结构化从而能使我们在问题出现
之前发现流程改进机会. – 哪些是合适的项目? – 哪些是工作合适的人选? – 需要什么管理系统才可保证成功?
什么是六西格玛设计(DFSS)
六西格玛设计DFSS就是按照合理的流程，运用科学的方法，准确理解 和把握顾客的需求，对新产品/新流程进行设计，使产品/流程在低成本 下实现六西格玛质量水平，同时使产品/流程具有抵抗各种干扰的能力， 在各种恶劣的环境下，产品仍能满足顾客的需求。
六西格玛设计DFSS就是帮助实现在提高产品质量和可靠性的同时降低 成本和缩短研制周期的有效方法。
贝思德国际管理(BIM)总裁 Georgr Wen
Design For Six Sigma
高级六西格玛管理从一开始就注重设计质量，进行六西格玛 设计(DFSS)，要从改善达到六西格玛逾越的障碍和代价是可 想而知的，21世纪需要六西格玛设计的高级复合型人才。
通用电气(GE)人力资源总裁 Bell Jason
流程改进项目 - DMAIC -
4s 墙, 改进阶段
低处悬挂的果实 七个质量工具，5S，TQC
一般性的项目
3s 墙, 挤压供应商
地面上的果实 直觉、经验和逻辑
为什么要六西格玛设计
• 为保证六西格玛的质量水平，重新设 计产品和流程是正常的和必须的。
– 当流程输出的质量水平受到一般原因或 背景变化的限制不能继续提高时。
工程评 试产评 价成本 估成本
项目总成本 控制范围
六西格玛设计的基本原则
性能指标适合要求的原则 实用性和舒适性的原则 创新性和超前性原则 工艺性和可制造性原则 可靠性原则 可维修性原则 成本效益原则 安全性原则
六西格玛设计的模式
六西格玛改进模式：
定义 测量
Define Measure
--《六西格玛设计的力量》
六西格玛改进是引进修理工， 而六西格玛设计是引进了设 计工程师。
--GE/杰克 威尔奇
什么是六西格玛设计(DFSS)
六西格玛设计(DFSS)是六西格玛的最高境界。低成本(Cost down)，高可靠性(High Reliability)，零缺陷(Zero defect)是当 今高级六西格玛的管理的发展方向。21世纪是六西格玛设计 的世纪