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六西格瑪培訓
張馳專欄
DFSS培訓成為質量體系的源頭保障

發布時間:2017-11-01  來源:張馳   點擊:

前言:中國制造2025提出之后,制造業的轉型升級成為一只在弦之箭。中國制造業的質量,必須在源頭上進行有效的系統化設計。而“面向設計的六西格瑪”DFSS(Design for Six Sigma),正是這樣的一件利器。六西格瑪設計不僅適用在產品設計領域,也用于流程設計領域;不僅用于傳統制造業,也用于服務業。

一、DFSS培訓的技術路徑
  當依靠傳統的DMAIC最多只能將質量管理水平提升到大約五西格瑪水平(百萬機會缺陷率233)時,想繼續改進質量水平,企業必須在產品設計階段全面考慮客戶的需求、原材料的特性、生產工藝的要求及生產人員的素質等各方面的要素和條件,從而使產品設計達到六西格瑪水平。

  實際上,統計結果也表明,產品設計對最終質量的影響達到70%-80%,在設計階段開展質量提升工作具有最佳的效費比。在這種情況下,產生了DFSS方法。

  可以說,DFSS試圖穿透5西格瑪墻,這就決定了它必須從設計入手。

  當前在國內外形成了多達上百種的DFSS技術路徑,基本遵循了從需求—功能—物理—工藝—驗證的設計過程。最為著名的包括通用電氣DMADOV(定義、測量、分析、設計、優化、驗證)等。而霍尼韋爾公司、質量管理專家喬杜里、道格拉斯等都各自提出大同小異的模型。

  DFSS方法論歸為五個主要過程階段,每個階段都有相應的工具,幫助達成這個階段的設計任務。

  圖1:DFSS的五大流程

  圖2:五大流程的工具

  第一個DFSS技術路徑是由摩托羅拉公司提出的MADV(Measure,Analyze, Design, Verify),然而發揚光大則是在GE通用電氣公司。GE原總裁韋爾奇,正是主導了一系列這樣的思想統一,才能從質量、從研發創新上,有效地支撐GE龐大的工業產業。

二、DFSS的起源

  毫不意外的是,DFSS主要技術源自質量工程方法,上世紀七十年代。

  DFSS方法起源于系統工程,大部分方法和技術是在美國國防部(DoD)與美國航空航天局(NASA)的倡導下逐步發展起來的,其中,系統工程中的需求管理引導并推動了整個過程。大致分為以下二個階段:
  質量工程技術應用階段:上世紀70年代至90年代,是現有DFSS方法的核心質量工程技術的應用階段。在這一階段,質量工程技術得到蓬勃發展和廣泛應用,如質量功能展開(QFD)、實驗設計(DOE)和穩健設計等。國外各企業對這些質量工程技術的應用是DFSS應用的初級階段,尚未形成完整的DFSS應用的技術路徑及工具方法體系。

  方法論形成與應用階段:上世紀90年代至上世紀末是DFSS的方法論形成與應用的階段。由于各企業產品發展歷程不同,導致產品研發流程各具特色,同時各企業的管理基礎也存在明顯差異,產品研發的數據基礎及項目管理模式均有所不同,這種特點導致各企業均依據自身產品研發流程和研發管理基礎開發了適合自身的DFSS方法論。

  
三、DFSS在企業端的突飛猛進
  DFSS已在諸多世界500強企業的產品研發中得到了應用,如通用電氣、霍尼韋爾、波音、西門子等大型跨國企業,并且在這些企業取得了良好的效益。

  通用電氣公司醫學系統分部在1990年代末引進光學CT系統,引導六西格瑪設計應用的潮流。光學CT系統是第一個由通用電氣采用DFSS獨立設計和研制的產品,實現了CT功能的革命化進步。

這一令人驚喜的成果極大地鼓舞了當時的GE總裁韋爾奇的信心。他索性宣布,所有產品都將采用DFSS進行研發,到2000年已有22種產品得以貫徹。2000年,通用電氣公司宣布其50%以上的銷售額來自應用DFSS研發出的產品。不僅在民用行業,通用電氣公司還將DFSS應用到軍工產品研制之中。比如其原航空發動機子公司(GEAE)在其噴氣發動機的研制過程應用六西格瑪設計進行精雕細琢,保證設計質量和可靠性,以滿足客戶的要求。

  在軍工行業,中國航空工業集團公司于2010年著手研究、開發了面向軍工產品的DFSS方法體系,并提出了ICDOV方法論和技術路徑,在固定翼飛機、直升機、航空發動機、航空電子、航空機電等領域的研制項目中進行了實踐,探索著強化研制流程及提高裝備質量的途徑。

四、DFSS是質量的源頭機制
  質量,是每一個成功企業的基本功;然而作為重要的推手,DFSS要獲得成功卻并不容易,因為這牽扯到管理變革。企業高層必須要有清醒的意識,并且下定足夠的決心去推動。

  在實際推進DFSS應用時,由于組織高層對DFSS的定位不清,導致產生大量的短期行為。比如將DFSS簡單定位在降低成本,忽視穩健性或者最優設計,忽視長期的工程數據和知識的積累;或者將DFSS專家和工程與制造部門分開,造成DFSS的黑帶和綠帶職位被政治化,而不能作為實際項目的領導、教練和培訓師。

  質量已經成為中國制造業最大的軟肋,而DFSS在中國研發領域的應用還在初級階段。這一點并不奇怪。或者可以武斷地說,后者正是前者發展最需要的重型武器。

  DFSS,才是質量的源頭保障機制。

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