六西格玛设计DFSS培训咨询机构_深圳张驰

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张驰国际专注提供六西格玛设计培训,DFSS培训,六西格玛设计咨询,六西格玛设计DFSS顾问讲师。 张驰国际“专注于最先进管理技术的研发和推广,持续为客户识别和创造价值!” 2001年3月,随着中国六西格玛奠基之作《六 更详细
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DFSS六西格玛设计流程及模式(中国航天预研项目篇)|dfss六西格玛设计培训咨询

字体大小: - - zc6sigma   发表于 15-08-18 17:11     阅读(563)   评论(0)     分类:DFSS客户案例

概述


     六西格玛作为一种先进的质量管理理念和管理模式,在世界范围内得到了广泛的发展和应用。我国的航天工业最早在2005年以张驰国际管理咨询集团为技术依托,开始对六西格玛管理的模式和方法进行了探索,开展了部分六西格玛项目的研究。但是大量的项目还是采用六西格玛改进流程,对于产品的前期设计和开发阶段很少涉及。因此,如何有效开展预研项目产品研究,形成有针对性的设计流程和模式,对于航天预研项目具有重要的意义。

      本文针对航天预研项目产品研制的特点,通过对六西格玛设计流程的深入研究,提出了航天预研项目产品六西格玛设计流程与模式,以促进航天工业系统六西格玛设计的应用,提高产品和项目的质量水平。

航天预研项目研制阶段分析

航天预研项目按照最终达到的技术成熟度及获得的显示度成果,可划分为概念论证、样机研制、集成演示3个阶段。

对于概念论证阶段,主要任务是完成预期产品技术方案可行性论证。具体工作主要有:
1. 通过理论分析、建模与仿真,验证基本原理的有效性;
2. 基于基本原理,提出明确的技术概念和应用设想;
3. 提出关键技术、关键特性和技术途径;
4. 提出预期产品的基本构成和功能特性;
5. 形成预期产品的技术可行性分析等。

对于样机研究阶段,主要任务是在方案论证的基础上开展样机研制及原理性试验。具体工作包括:
1. 针对应用背景,明确预期产品的目标和总体要求
2. 提出预期产品的技术方案和途径;
3. 完成关键技术攻关;
4. 完成实验室样品、部件和功能模块集成于原理实验样机,验证技术应用的功能特性;
5. 通过原理实验样机测试,验证技术方案和途径的可行性;
6. 提出集成演示样机的总体设计要求等。

对于集成演示阶段,主要任务是在原理样机研制基础上,开展集成演示实验。具体工作主要有:
1. 完成演示样机总体设计;
2. 通过样品、部件和功能模块等典型模拟环境验证,功能和主要性能满足总体要求;
3. 完成演示样机设计,指标满足总体要求;
4. 基本确定关键生产工艺规范,工艺稳定性基本满足要求;基本确定关键材料和元器件选用范围,通过工程应用可行性分析;
5. 完成演示样机加工,并经典型环境试验考核通过,功能和性能满足设计要求;
6. 提出工程研制的建议等。

      由于航天预研项目的研制受到进度、周期、技术成熟度等多方面的因素制约,决定了其独特的研制规律,传统的质量控制和管理措施已经不能完全满足预研项目的研制需求,需要引入六西格玛的先进质量管理理念和方法进行管理,提高航天预研项目质量。

航天预研项目六西格玛模式研究

(一)六西格玛基本设计流程及工具
六西格玛设计基于并行工程和最优化设计(DFX)的思想,是一种实现无缺陷的产品和过程设计的方法,可以缩短交付时间和降低开发成本,有效提高产品或服务的综合质量进而提高顾客满意度。六西格玛设计面向组织系统或产品的全生命周期,采用系统的解决问题的方法,拔管机客户需求融入产品、过程设计中,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解决方法。

与六西格玛改进中的六西格玛改进流程一样,六西格玛设计也有自己的流程,但目前还没有统一的模式。迄今为止,六西格玛设计流程主要有:DMADV流程(界定、测量、分析、设计、验证)、DMADOV流程(界定、测量、分析、设计、优化、验证)、IDDOV流程(识别、界定、开发、优化、验证)、DCCDI流程(界定、识别、概念设计、产品和过程设计、实现)、DMEDI流程(界定、测量、调查、开发、实现)等。这些设计流程使用的主要工具和方法总体来说可分为3类:

(1)顾客需求获取和分析工具方法。主要有质量功能展开(QFD)、标杆管理(Benchmarking)、卡诺(Kano)分析、普式矩阵、头脑风暴方法等;
(2)系统概念设计相关工具方法。主要有发明问题解决理论(TRIZ)、故障模式与影响分析(FMEA)、公理设计、可靠性设计、设计计分卡、风险矩阵等;
(3)稳健性和优化设计以及仿真预测工具。主要有实验设计(DOE)、田口稳健设计、响应曲面法、调优运算(EVOP)、统计过程控制(SPC)、蒙特卡罗仿真法等。

航天预研项目六西格玛设计流程研究

    针对航天预研项目创新性强,技术成熟度低等特点,结合预研项目概念论证阶段、样机研制阶段和集成演示阶段的划分,通过对六西格玛设计流程的深入研究,将各阶段及其研制工作内容与六西格玛设计流程、设计工具及方法有机整合,提出了基于航天预研项目研制程序的六西格玛设计IDADOV流程,并明确在各阶段中应使用的六西格玛工具及方法(见下表)。

1. 识别阶段。
      识别阶段是要明确顾客需求、确定项目的研制目标,属于航天预研项目中的概念论证阶段的研究内容。

       此阶段主要是收集和确定待开发产品的顾客需求,利用评价工具对顾客需求进行识别和优先级排序,以保证设计出的产品满足客户的需要。要系统地考虑外部和内部因素,以确定项目的可行性。主要工作内容有:与客户(军方及上级单位)进行交流、调研及汇报;梳理客户明示的或潜在的需求;讨论满足客户需求的技术及要求;进行项目需求分析;明确项目目标,形成项目初步设计要求。

      使用的六西格玛工具及方法有:头脑风暴法、顾客需求分析、QFD、树图等。

2. 定义阶段。
      定义阶段是要确定顾客的关键需求,明确具体的技术指标要求,属于航天预研项目中的概念论证阶段的研究内容。

      此阶段要走访用户,开发和挖掘潜在的客户需求,主要任务是进一步细化VOC,并将海量的、模糊的喝不确定的VOC利用模糊信息处理技术转化为准确的VOC;再运用QFD将VOC逐层展开为设计要求、工艺要求、生产要求,并提炼出顾客的关键要求;准确地识别、量化顾客需求和期望并进行针对性的产品设计,最后生产产品的设计方案和工艺要求说明书。主要工作内容:确定项目要求及特征;进行竞争性差距分析;明确项目技术指标要求。

     使用的六西格玛工具及方法有:顾客需求分析、市场调查、亲和图、KANA图、QFD、水平对比法、可行性分析等。

3. 分析阶段。
      分析阶段是要确定影响产品、过程关键特性的因素和影响关系,属于航天预研项目中的概念论证阶段的研究内容。

      此阶段要对产品的功能进行分析,为设计阶段提供支持。在功能分析中如果产生冲突,则运用TRIZ的发明原理解决冲突问题,确定可行方案;采用善式矩阵对可行方案进行选择和分析,确定最佳设计方案;对产品进行可靠性分析和设计,并运用FMEA和风险矩阵进行风险分析与评估,建立风险规避计划。主要工作内容有:确定关键少数,进行X‘s的选定;确定关键技术。

      使用的六西格玛工具及方法有:头脑风暴法、因果图、FMEA、水平对比、试验设计、回归分析、过程分析、假设检验等。

4. 开发阶段。
      开发阶段是要设计产品或过程,既属于航天预研项目中的概念论证阶段又属于样机研制阶段的研究内容。

     此阶段是对新产品进行详细的局部设计,在前期工作给定的解决方案框架以及关键质量特性(CTQ )和关键过程特性(CTP)尺度内进行新产品的设计。主要工作内容有:形成对个备选设计方案;多方案比较,选择最佳方案;提出关键技术攻关的实施途径,形成设计要求。

     使用的六西格玛工具及方法有:TRIZ、模拟技术、反向工程、公里化设计等。

5. 优化阶段。
     优化阶段是要优化设计参数,属于航天预研项目中的样机研制阶段的研究内容。

     此阶段是对产品和过程设计参数进行优化,在质量、成本和进度间实现利益的最大化。通过寻找可以控制的设计因素来实现参数设计,对影响输出的关键因素进行参数设计,对影响输出的关键因素进行参数优化,找出最佳的参数组合。此外还要进行稳健性优化,并通过FMEA来分析潜在的故障模式和功能变异性,从而在设计阶段就尽量减少产品和过程故障的可能。主要工作内容有:进行健壮设计、公差设计、防差错设计、FMEA设计、复核复算等验证;模拟(仿真、模装)及性能确定;接口的协调与确认;研制过程中,质量问题处理。

     使用的六西格玛工具及方法有:试验设计、田口方法、稳健性设计、FMEA、复核复算、IDS、“双归零”等。

6. 验证阶段。
     验证阶段是要验证产品、过程设计方案的有效性,即属于航天预研项目中的样机研制阶段又属于集成演示阶段的研究内容。

     此阶段是对产品设计是否满足顾客要求、是否达到期望的质量水平的确认过程。根据设计和优化的结果,对产品的技术指标是否达到客户的要求,不确定因素和风险是否达到客户的要求,不确定因素和风险是否降低到可以接受的程度进行确认和验证。主要工作内容有:编制试验大纲、试验方案和试验细则;试验产品的状态确认;进行试验验证。

     使用六西格玛工具及方法有:模拟技术、过程能力分析、假设检验、试验验证等。


小结

     六玛格玛设计的流程、工具及方法的研究,结合航天预研项目的特点,提出了适合于航天预研项目产品研制的六西格玛设计流程与模式,将产品研制划分为IDADOV(识别、界定、分析、开发、优化、验证)六个阶段,并分析了每个阶段的工作重点及关注要点,为航天工业系统六西格玛设计的应用提供了理论基础。通过采用基于IDADOV流程的六西格玛设计,能够有效提高产品质量,确保成功,切实增强企业的核心竞争力。
 
赵老师为中国航天-六西格玛设计方案研讨现场
 
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