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中國(guó)制造2025提出后，制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)成為迫在眉睫的箭。成功轉(zhuǎn)型，趕超德國(guó)、日本等制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，不僅僅是制造業(yè)和信息化的結(jié)合。一是要解決困擾中國(guó)設(shè)計(jì)制造業(yè)多年的質(zhì)量問(wèn)題。但是，質(zhì)量問(wèn)題并不是簡(jiǎn)單地呼喚工程師的精益求精，或者提倡“工匠精神”，就可以用手解決問(wèn)題。

中國(guó)制造業(yè)的質(zhì)量必須在源頭進(jìn)行有效和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。而“面向設(shè)計(jì)的六西格瑪”DFSS（Design for Six Sigma），正是這樣的一件利器。

DFSS是一個(gè)前瞻性的設(shè)計(jì)理念。將傳統(tǒng)的測(cè)繪仿制或逆向工程的產(chǎn)品研發(fā)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榭蛻粜枨篁?qū)動(dòng)的正向設(shè)計(jì)將是關(guān)鍵。DFSS肯定會(huì)在制造業(yè)轉(zhuǎn)型過(guò)程中扮演重要角色。

DFSS提倡精細(xì)化的正向設(shè)計(jì)方法，這會(huì)增加設(shè)計(jì)師的工作量，改變他們的設(shè)計(jì)思維和工作習(xí)慣。所以這不僅僅是方法論的應(yīng)用，更是設(shè)計(jì)領(lǐng)域的管理變革。

DFSS六西格瑪設(shè)計(jì)是一套應(yīng)用于新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的方法論，能夠以較低的成本使產(chǎn)品達(dá)到六西格瑪質(zhì)量水平(百萬(wàn)機(jī)會(huì)缺陷率3.4)。DFSS結(jié)合先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和方法，為設(shè)計(jì)師提供產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的積極設(shè)計(jì)方法。

DFSS遵循系統(tǒng)工程的科學(xué)邏輯。如果未來(lái)能自然融入產(chǎn)品研發(fā)體系，成為工程師研發(fā)活動(dòng)的日常工具，將全面提升企業(yè)的自主創(chuàng)新能力。

DFSS以客戶需求為驅(qū)動(dòng)，通過(guò)應(yīng)用情景分析、卡諾分析、質(zhì)量功能展開(kāi)(QFD)等工具，準(zhǔn)確把握客戶需求，并將其轉(zhuǎn)化為技術(shù)要求，確保在設(shè)計(jì)過(guò)程中“以客戶為中心”。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，基于系統(tǒng)工程、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)、可靠性工程、面向可制造性和可裝配性的設(shè)計(jì)(DFMA)等技術(shù)和方法，確定客戶需求與系統(tǒng)、子系統(tǒng)、零部件之間的傳遞函數(shù)，定量描述客戶需求轉(zhuǎn)化的過(guò)程，逐層優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)和公差，經(jīng)過(guò)權(quán)衡和分析后得到最優(yōu)設(shè)計(jì)結(jié)果。不同于用經(jīng)驗(yàn)和拍腦袋，數(shù)據(jù)分析讓決策更加科學(xué)合理。

正是從需求開(kāi)發(fā)開(kāi)始，一步一步回溯，依靠模型和數(shù)據(jù)說(shuō)話，DFSS成為質(zhì)量體系的源頭保障。

DFSS的技術(shù)路徑當(dāng)依靠傳統(tǒng)的DMAIC時(shí)，質(zhì)量管理水平最多只能提升到sigma水平左右(百萬(wàn)機(jī)會(huì)的不良率為233)。為了持續(xù)提高質(zhì)量水平，企業(yè)必須在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段充分考慮客戶需求、原材料特性、生產(chǎn)工藝要求、生產(chǎn)人員素質(zhì)等各種因素和條件，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)達(dá)到六西格瑪級(jí)。

事實(shí)上，統(tǒng)計(jì)結(jié)果也表明，產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)最終質(zhì)量的影響達(dá)到70%-80%，設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量改進(jìn)具有最佳的效費(fèi)比。在這種情況下，DFSS方法產(chǎn)生了。

可以說(shuō)，DFSS正在試圖穿透六西格瑪墻，這決定了它必須從設(shè)計(jì)開(kāi)始。

目前國(guó)內(nèi)外的DFSS技術(shù)路徑有幾百條，基本遵循從需求-功能-物理-技術(shù)-驗(yàn)證的設(shè)計(jì)流程。最著名的有通用電氣DMADOV(定義、測(cè)量、分析、設(shè)計(jì)、優(yōu)化和驗(yàn)證)等?；裟犴f爾公司、質(zhì)量管理專家喬杜里、道格拉斯等都提出了類似的模型。

DFSS方法論分為五個(gè)主要的過(guò)程階段，每個(gè)階段都有相應(yīng)的工具來(lái)幫助實(shí)現(xiàn)該階段的設(shè)計(jì)任務(wù)。

第一條DFSS技術(shù)路徑是摩托羅拉提出的MADV(測(cè)量、分析、設(shè)計(jì)、驗(yàn)證)，但在GE通用電氣公司得到了發(fā)揚(yáng)光大。通用電氣前總裁韋爾奇(Welch)正在領(lǐng)導(dǎo)一系列這樣的思想統(tǒng)一，可以在質(zhì)量和創(chuàng)新方面有效支持通用電氣龐大的工業(yè)產(chǎn)業(yè)。

DFSS的起源不出所料，DFSS的主要技術(shù)來(lái)自20世紀(jì)70年代的質(zhì)量工程方法。

DFSS方法源于系統(tǒng)工程，大部分方法和技術(shù)都是在國(guó)防部和NASA的倡導(dǎo)下逐步發(fā)展起來(lái)的。其中，系統(tǒng)工程中的需求管理對(duì)整個(gè)過(guò)程起到了指導(dǎo)和推動(dòng)作用。大致可以分為以下兩個(gè)階段:

質(zhì)量工程技術(shù)應(yīng)用階段:20世紀(jì)70-90年代，是現(xiàn)有DFSS法核心質(zhì)量工程技術(shù)的應(yīng)用階段。在這一階段，質(zhì)量工程技術(shù)得到了大力發(fā)展和廣泛應(yīng)用，如質(zhì)量功能展開(kāi)(QFD)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)和穩(wěn)健設(shè)計(jì)等。國(guó)外企業(yè)對(duì)這些質(zhì)量工程技術(shù)的應(yīng)用是DFSS應(yīng)用的初級(jí)階段，沒(méi)有完整的DFSS應(yīng)用的技術(shù)路徑和工具體系。

方法論的形成和運(yùn)用階段:從20世紀(jì)90年代到上世紀(jì)末，是DFSS方法論的形成和運(yùn)用階段。由于每個(gè)企業(yè)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程不同，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程也各有特點(diǎn)。同時(shí)，每個(gè)企業(yè)的管理基礎(chǔ)也明顯不同。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和項(xiàng)目管理模式不同。這一特點(diǎn)導(dǎo)致每個(gè)企業(yè)都根據(jù)自己的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程和研發(fā)管理基礎(chǔ)制定自己的DFSS方法論。DFSS在DFSS企業(yè)中的快速發(fā)展已經(jīng)應(yīng)用于許多世界500強(qiáng)企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)中，如通用電氣、霍尼韋爾、波音、西門子等大型跨國(guó)公司，并在這些公司中取得了良好的效益。

通用電氣公司的醫(yī)療系統(tǒng)部門在20世紀(jì)90年代末引入了光學(xué)CT系統(tǒng)，以引導(dǎo)六西格瑪設(shè)計(jì)和應(yīng)用的趨勢(shì)。光學(xué)ct系統(tǒng)是GE采用DFSS自主設(shè)計(jì)研發(fā)的第一款產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了CT功能的革命性進(jìn)步。

這一驚人的成就極大地鼓舞了時(shí)任通用電氣總裁的韋爾奇的信心。他簡(jiǎn)單地宣布所有的產(chǎn)品都將由DFSS開(kāi)發(fā)，到2000年，已經(jīng)有22個(gè)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了。2000年，通用電氣公司宣布其50%以上的銷售額來(lái)自DFSS開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品。不僅在民用工業(yè)，通用電氣公司還將DFSS應(yīng)用于軍用產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。例如，其前航空發(fā)動(dòng)機(jī)子公司(GEAE)在其噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中應(yīng)用六西格瑪設(shè)計(jì)來(lái)確保設(shè)計(jì)質(zhì)量和可靠性，以滿足客戶的要求。

在軍工領(lǐng)域，2010年，中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司開(kāi)始研究開(kāi)發(fā)軍工產(chǎn)品DFSS方法體系，提出了ICDOV的方法論和技術(shù)路徑，并在固定翼飛機(jī)、直升機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、航電、航電等領(lǐng)域的研發(fā)項(xiàng)目中進(jìn)行了實(shí)踐，探索了加強(qiáng)研發(fā)過(guò)程和提高裝備質(zhì)量的途徑。

DFSS是質(zhì)量的源泉，質(zhì)量的機(jī)制，是每個(gè)成功企業(yè)的基本功。然而，作為一個(gè)重要的推動(dòng)者，DFSS要取得成功并不容易，因?yàn)檫@涉及到管理變革。企業(yè)高層必須有清晰的意識(shí)，并有足夠的決心去推動(dòng)。

在實(shí)際推廣DFSS的應(yīng)用時(shí)，由于組織高層對(duì)DFSS定位不清，存在大量的短期行為。比如DFSS簡(jiǎn)單定位于降低成本，忽略穩(wěn)健性或最優(yōu)設(shè)計(jì)，忽略長(zhǎng)期工程數(shù)據(jù)和知識(shí)的積累；或者說(shuō)DFSS專家脫離了工程和制造部門，導(dǎo)致DFSS黑帶和綠帶職位政治化，而不是成為實(shí)際項(xiàng)目的領(lǐng)導(dǎo)者、教練和培訓(xùn)師。

質(zhì)量已經(jīng)成為中國(guó)制造業(yè)最大的軟肋，DFSS在中國(guó)R&D領(lǐng)域的應(yīng)用還處于起步階段。這并不奇怪。或者可以武斷地說(shuō)，后者是前者發(fā)展最需要的重型武器。