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六西格瑪設計的主要技術工具有哪些？

六西格瑪設計中使用的主要技術工具集成為六個模塊:市場需求分析、系統設計、穩定性優化設計、面向X的設計、適用的可靠性工程和設計驗證。見下圖實線方框和流程圖。每個技術工具模塊包括幾個技術工具。下圖虛線框代表六西格瑪設計的相關技術。六西格瑪設計技術與IDDOV在五個階段的大致對應關系如圖。需要強調的是，IDDOV的五個階段是有先后順序的，但不是申請人和銀行的關系；實施中必須進行并行工程。在產品研發的初始階段，要面向市場和客戶，考慮并著手解決產品全生命周期可能遇到的所有問題。R&D應在每個階段的后續階段進行；不同階段之間需要有一些重疊，核查階段應該是對整個R&D進程的分階段核查。實施并行工程有利于縮短周期、提高質量、降低成本，實現質量、成本、進度三位一體。

1.質量功能開發

功能部署是六西格瑪設計中必須應用的最重要的方法之一。為確保設計目標值與顧客要求完全一致，質量特性的規范限值能夠滿足顧客的需求，在六西格瑪設計的第一次識別(I)階段，應采用QFD法分析確定顧客的需求(設計目標值)，初步確定質量特性的規范限值。在定義(d)階段，需要應用QFD技術將客戶的要求科學地轉化為設計要求，確定關鍵質量特性CTQ和瓶頸技術。QFD還可以在產品設計(D)和優化設計(O)中起到輔助作用。

2.系統設計

系統設計在六西格瑪設計中起著非常重要的作用。客戶需求明確后，如何有針對性地開發技術含量高、生命力強、適銷對路的產品，從根本上決定了產品的質量，將直接影響企業的成敗。

近年來，在質量學術界的不懈努力下，人們對系統設計的過程和一般規律有了深刻的認識，并提出了一些新的方法，主要包括西歐學派的理論、理性設計原則、解決創造性問題的理論和自頂向下的設計方法。系統設計適合定義(d)和設計(d)階段。

3.參與式設計

系統設計后進行參數設計。參數設計的基本思想是通過選擇所有參數(包括原材料、零件、部件等)的最佳水平組合，使外部、內部和產品間干擾的影響最小化。)在系統中，使設計的產品波動小，穩定性好。另外，在參數設計階段，一般選擇能滿足使用環境條件的質量等級最低的部件和性價比高的加工精度進行設計，使產品的質量和成本都得到提高。參數設計主要適用于優化設計階段(0)。

4.容差設計

公差設計是在系統設計完成后，通過參數設計確定可控因素的最優水平組合后進行的。此時各部件質量水平低，參數波動范圍大。

5.FMEA分析

通過FMEA分析，找出各種潛在的質量問題、失效模式及其危害性和原因(包括設計缺陷、工藝問題、環境因素、老化、磨損和加工誤差等)。)影響產品質量和可靠性，通過采取設計和工藝的糾正措施，提高產品質量和抗干擾能力。FMEA分析主要適用于定義(d)和設計(d)階段。

6.面向X的設計(DFX)

顧客對產品在全生命周期內的特性有明確或隱含的要求，如可靠性、壽命、使用維護、保修期、備品備件和耗材的保證、對環境無污染、全生命周期內的成本等。產品質量特性的實現和成本的形成還受到結構設計方案以外的許多因素的影響和制約，如工藝、制造、裝配、檢驗、使用和維護、保證服務、開發周期、成本控制等。因此，為了在產品的全生命周期內提升顧客滿意度，需要根據各種相關因素X為X家族(DFX)進行設計，所謂DFX，本質上就是為產品的全生命周期進行設計。DFX技術主要適用于定義(d)、設計(d)和優化(0)階段。

7.設計驗證技術

包括設計評審、小樣本SPC、模擬測試、雙V測試、可靠性測試、壽命測試、鑒定測試、六西格瑪計分卡等。設計驗證技術用于在IDDOV的定義(d)、設計(d)和優化(0)三個階段驗證設計輸出是否滿足設計輸入要求。在設計驗證(V)階段，充分驗證樣機制造的工藝能力和樣機的功能、性能、可靠性，確保產品開發質量達到預期目標，滿足客戶要求。