六西格码设计－ DFSS 课程介绍及培训

2. 六西格码设计－DFSS课程介绍及培训

3. 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 DFSS分类简介 DFSS Commercial DFSSInnovation DFSS Product 议程 :

4. 六西格码设计（DFSS）综述

5. 六西格玛设计: 超越 DMAIC • 创造具有六西格玛“设计水准”的产品: • 为客户提供具有六西格玛设计水准的CTQ • 具有六西格玛的可靠性 • 具有六西格玛的生产能力 • 具有高产出/投入比 • 由外而内: 关注于满足客户CTQ • 对于偏差的洞察：统计学设计来减少指标的偏差

6. DFSS的本质是实现六西格玛的质量目标 流程改进 加DFSS 6 5 DFSS 收益 4 Z (s) 3 仅关注流程改进 2 1 0 时间 一个冲破“围墙”的机会: < ~4s通过DMAIC方法进行流程改进 at ~4s由于只关注流程而带来的收益递减 > ~4s要求产品/流程进行六西格玛设计(DFSS)需要新的设计 DFSS让我们超越产品/流程改进的边界

7. 早期的六西格玛大部分重点放在此 $ 改进质量与可靠性的成本 影响质量的最大杠杆在此! 计划 研究 设计 样机试制 缺陷: 容易发现 解决成本高 难以发现和预测 容易解决 客户 生产 设计机会评估: 设计阶段具有更多的机会去影响产品/流程的质量!

8. 被动 设计质量 主动 设计质量 转变为... 从 到 从客户期望中细分出CTQ 改进要求 设计更改，再设计 控制主要的设计因素 制造 & 检测 设计/流程能力的建模与仿真 测量 统计学上的质量预测 “检测” 质量 “设计” 质量 从被动到主动:

9. 什么是六西格玛设计: • 系统方法论 －工具，培训和测量 • 可以让我们设计客户期望CTQ能实现六西格玛质量要求的产品和流程 • 预测和提高质量指标 • 在样机试制前实施 • 用样品，预生产进行验证

10. 六西格玛设计 五步方法论和新的工具 建立控制计划/验证计划，验证设计并在全范围流程内实施 收集客户需求，并确定CTQ 启动，明确范围，并为项目制定计划 明确设计概念并进行高层次设计评估 进行详细设计，对计划进行控制、测试 定义D 测量M 分析A 设计D 验证V 新工具 • FMEA/纠错 • 过程模拟 • 设计记分卡 • MGP • 项目管理 • 客户调查 • QFD • 水平对比

11. 前期投资效率最高，也最有效 为什么使用六西格玛设计方法? 典型模式 资源投入 DFSS 投放市场 时间

12. 推出新的产品或服务 或 流程不再发挥作用或流程不存在 流程目前已经达到了预想的能力 （已经是当前技术水平下最好的） 何时采用 六西格玛设计方法？

13. 流程改进 (DMAIC) – 项目 DMAIC通常关注既有的问题或流程 关注导致CTQ 问题的根本原因 过程设计 (DMADV) – 项目 DMADV主要是建立新的产品或流程 通过CTQ及子过程进行优化设计 DMAIC和DMADV 两种方法间的区别 CTQ 树 QFD

14. DMAIC DMADV 定义–确定项目目标,范围,资源,限制条件,等 定义–与前者相似的 测量–确定CTQ’s, Gage R&R, 从近似的流程收集数据量化流程性能 测量–确定CTQ’s, Gage R&R, 收集量化流程性能表现的数据 分析–分析数据确定缺陷的根本 原因 分析– 建立高阶设计和评估 设计– 制定详细具体的设计 改进– 深入到流程中,改进流程性能 控制– 实施控制系统,维持长时间的 性能 验证- 制定控制计划, 用样品验证设计,全面实施 DMAIC 和DMADV 阶段之间的差异比较

15. 与 DMAIC 的关系 何时采用DFSS方法 DMAIC/DMADV 转换点 定义 测量 分析 改进 控制 是 是 否 这个改进是全新 /重新设计的产品或服务吗？ 流程存在吗？ 逐步提高 可以解决吗？ 否 否 是 定义 测量 分析 设计 验证

16. 六西格玛设计分类

17. 什么时候使用不同的DFSS方法 CTQ 生命周期引导方法 DFSSp (DMADOV) DFSSc (DMADV) DFSSi 预测 优化 测量 提高 市场 商机 商业模型 客户需求 概念 系统指标 详细设计 生产 原型机 客服

18. 六西格码商业设计DFSS Commercial

19. 定义 确定服务,产品或流程 否 CTQ’s 定义 章程/ 范围 测量 确定 CTQ’s 客户 调查 客户 需求图 QFD #1 客户需求 是 和你的客户交谈 ! 可行的 解决方案 分析 高阶概念设计 头脑风暴 选择 高阶 流程图 QFD #2 产品要求 优先 Pugh 矩阵 是 否 设计 具体的 设计 能力 预测 原理框图 具体的 流程图 QFD # 3 设计要求 转换 函数 FMEA 是 否 验证 样品 & 实施 满意的 CTQ’s 是 转换机会 规划 样品 差距分析 QFD # 4 部件要求 控制计划 否 实施 & 文件记录 流程概述

20. 定义 测量 分析 设计 验证 定义 路线图 主要内容 –团队章程 • 启动项目 • 明确产品/服务概念 • 发现问题/陈述目标 • 业务操作 • 明确项目管理权责 • 起草章程 • 确定项目范围 • 明确项目范围 • 制订产品/服务多步骤 计划 (MGP) • 确认资源/项目启动 • Champion,MBB,BB • 跨功能团队 • 设计预算 • 建立工作关系 • 计划和管理项目 • 确定项目管理方案 • 项目控制 • 项目回顾 • 沟通计划 • 问题及风险管理 • 制定项目计划 • 计划/资源需求 • 确定主要内容和时间表 • 章程最终确立 • 客户调查 • MGP (多步骤计划) • Gantt 图

21. 测量 路线图 测量 分析 设计 验证 定义 主要问题 - CTQ’s • 收集客户需求 • 选择客户调查方式 • – 面谈，市场细分，调查问卷 • 建立数据收集计划 • – 抽样 • 收集客户数据 • 识别客户 • 回顾商业案例和团队章程 • 识别客户 • – 外部的 • – 内部的 • – 股东 • 细分市场客户 • 客户/细分市场优先化 • 定义CTQs • 组织客户信息 • – 相互关联的，分层的 • 客户需求优先化 • – 调查客户 • 确定CTQs • – 质量功能展开 • 树状图 • 质量功能展开 (QFD) • Kano图 • 客户调查方法 • 工具: • 内部调查/ 面谈

22. 确定CTQ路线图 • 确定CTQs : • QFD • 优先化 • 选择最重要的 将客户需求转化为CTQ • 收集整理数据: • 制订收集程序 • 客户声音程序 确定客户需求以增加满意度与特性 • 理解客户需求 : • Kano图 • 理解客户声音 “客户声音VOC” • 客户优先化 : • 市场细分 • 建立商业案例 : • 团队章程 从“有用的很多”中找出“关键的少数” 一个项目的成功与否取决于CTQ是否选择正确! 识别客户

23. 客户满意 单维 很高兴有 无功能 全功能 必须有 客户不满意 Kano模型

24. 系统特性 (HOW’s) 功能要求 (HOW’s) 内部流程 (HOW’s) 关键流程变量 (HOW’s) 测量 分析 设计 验证 定义CTQs • 结构化流程 • 识别每个水平的CTQs • 把这些CTQs和下一水平联系起来 4种质量屋 QFD 质量屋 # 1 客户需求 (WHAT’s) 质量屋 # 2 系统特征 (WHAT’s) 质量屋 # 3 质量屋 # 4 功能要求 (WHAT’s) 内部流程 (WHAT’s) 客户屋 Y 公司屋 X 客户需求 流程屋 流程控制屋 产品要求 设计要求 保持关注你的，每个质量屋的行和列少于30个 制造要求

25. 分析 定义 Measure 测量 验证 设计 分析 运行图 • 明确设计概念 • 进行功能分析 • 开发多个设计概念 • 选择最佳概念 • 进行高层设计 • 明确进行高层设计所需元素 • 明确过程、设备、任务、信息系统等的要求 • 对重要的详细设计资源进行分类。 • 对高层设计能力进行评估 • 对高层设计能力进行评估 • 选择最佳设计 • 获得客户反馈信息 • 完成设计需求 • 进行风险评估

26. 1 Alternatives 2 Criteria 3 Pugh Matrix 分析 测量 分析 设计 确定产品功能/服务流程 设计可选方案 方案概念评估 选择最佳方案 产品/服务想法 CTQ 关键质量因素 CTQ 建立功能/流程要求 设计能力评估 冻结设计需求 • 高层次设计 • 产品/服务 • 流程 • 工具 • 人员 • 信息 • 设备 • 材料 • 设计要求 • 测量 • 目标 • 指标范围 产品/服务需求 继续 具体设计 返回 再设计

27. 设计 路线图 定义 测量 分析 设计 验证 对具体设计能力进行评估 制定控制/验证计划 进行详细设计 • 预测/提高设计能力 • 进行设计评审，包 括进行风险评估。 • 对详细设计的行动及所需的设计元素进行计划 • 制定详细的过程 • 明确关键Xs并对其进行测量 • 制订明确控制战略 • 对该计划进行测试并验证其有效性。 • 坚持进行试运行的过程，并进行有效的评审

28. Alternatives Criteria Pugh Matrix 样品测试计划 设计 分析 设计 验证 关注于易于管理和控制的部分 设计可选方案 选择最佳方案 • 高层次设计， • 设计要求 • 产品/服务 • 流程 • 设施 • 设备 • 材料/供应商 • 信息 • 人员 Processes 产品/服务 流程 “最佳” 设施 设备 材料/供应商 信息 人员 设计原则 落实设计细节，确定关键流程因素 预测流程能力 设计样品控制计划 进行设计评审, 优化设计, 风险评估, 集成 样品设计 继续 返回 再设计

29. 验证 路线图 验证 定义 测量 分析 设计 • 进行试运行 /分析结果 • 制定一定规模的试运行过程 • 进行试运行的测试并对结论进行评估。 • 实施计划 • 实施生产过程 • 制定全规模的过程 • 启动并进行测试 • 对性能进行评估 • 转交至流程所有者 • 转交至操作和维护部门 • 转换为流程管理 • 项目结束

30. 六西格码产品设计DFSS Product

31. 产品 / 流程 DFSS -- 14 步 定义 测量 分析 设计 优化 验证 1 2 4 8 10 12 • 确定产品/流程能力和可靠性 CTQ’s • 确定质量目标 • QFD • CTQ 细化及传递函数 • 测量系统分析 • 概念设计 • 可靠性设计 • DFSS 计分卡 • 风险评估 • 建立系统及子系统模型 • 生成传递函数 • 偏差主因统计分析 • 系统流程能力综合 • 优化设计 • 鲁棒设计 • 防呆设计 • 公差分析及分配 • 产品 / 流程设计验证 • 建立生产及供应商控制计划 • 文档化及过渡 Type II Correct Error Decision 5 b a) (1- 13 3 6 11 9 Type I Correct 7 14 Error Decision a b) (1-

32. 1 System Features (HOW’s) Product Functionality (HOW’s) System Characteristics (HOW’s) House of Quality #1 Design Alternatives (HOW’s) House of Quality #2 Customer Wants (WHAT’s) System Features (WHAT’s) House of Quality #3 Product Functionality (WHAT’s) House of Quality #4 System Characteristics (WHAT’s) DMADOV Key Tasks Tools & Methods • Identify customers and their product requirements • MGPP’s • New Product Introduction (NPI) • Market Segmentation • VOC: • Kano • Interviews • Surveys • Focus Groups • Affinity Process • COPC • PUGH • Generate product CTQ’s • QFD • Set quality goals

33. 2 Inputs Outputs Outputs Inputs Process Measurement Process CTQ Flowdown LSL USL 3 DMADOV Key Tasks Tools & Methods • CTQ Flowdown to subsystems and components • System Models • Behavior Models • Context Diagrams • Structure Tree • CTQ Flowdown • Set spec limits on measurable Y’s • Target Costing • Benchmarking • Baseline • Establish measurement system capability • Gauge R&R

34. 7 5 4 6 45 Random Failure (Useful Life) Infant Mortality 40 Wearout 35 h(t) decreasing h(t) increasing Hazard Rate, h(t) 30 h(t) constant 25 20 Wearout Failures Manufacturing Defects 15 10 5 Time 0 Random Failures 06/99 01/98 02/98 03/98 04/98 05/98 06/98 07/98 08/98 09/98 10/98 11/98 12/98 01/99 02/99 03/99 04/99 05/99 DMADOV Key Tasks Tools & Methods • Develop conceptual designs • Benchmarking • Brainstorming • TRIZ • Trade-Off • Statistical analysis of relevant data to assess capability of concepts (includes DFR) • DFR • Weibull++ • BlockSim • Hypothesis Testing • Develop Scorecards • Perform risk assessment • DFSS Scorecards • Risk Assessment • FMEA

35. 早期 正常使用 耗损 故障率 外部应力故障 耗损故障 生产 & 设计缺陷 TB Tw Time 产品的可靠性－“浴盆”曲线 TB = 可能的上市时间 TW = 耗损期开始时间

36. DFR + DFSS and MAIC 6s Effects of a DFSS, 6s and DFR Program Without 6s, DFSS or DFR Failures MAIC 6s Time DMAIC 6s has a big impact on infant mortality, somewhat less on constant rate and wearout periods Adding DFSS and DFR techniques will give the best results- improves all failure rates .

37. 8 9 CTQ Flowdown DMADOV Key Tasks Tools & Methods • Develop transfer functions (predictive capability) • DOE • Regression • Gen III Tools • Design Expert • Minitab • Analytical / Simulation • Statistical analysis of variance driversand process capability flow-up • Capability Databases • Analysis.xls • Gen III CTQ Flowdown • Crystal Ball • Inner/Outer Array

38. Design Evolution Deterministic (Factors of Safety) Stochastic (Risk Quantified) Empirical Mathematical Statistical Trial & Error • Trial-and-Error Experimentation • Experience-based • Systematic Experimentation • Graphical Approaches • Physics-based Analytical Models • Nominal Solutions • Physics-based System Simulations • Robust Solutions

39. 10 11 LSL USL DMADOV Key Tasks Tools & Methods • Optimize Design -- Make Robust -- Error Proof • Optimization • Robust Design • Excel Solver • Gen III CTQ Flowdown • Analysis.xls • Design Expert • Monte Carlo • Crystal Ball • FMEA • Tolerance Analysis & Allocation • Tolerance Stack-Up • Worst Case Analysis • RSS (Root Sum Squares) • Statistical Tolerancing

40. 12 13 14 g General Electric Control Plan Date 4/5/98 DMADOV Key Tasks Tools & Methods • Statistically confirm that builds match predictions • Assess Performance • Failure Modes • Hypothesis Testing • Accelerated Testing • Reliability Testing • Reliasoft Tools • Develop manufacturing & supplier control plans • Statistical Tolerancing • Gauge R&R • Test.xls • Minitab • Document and transition • Your Business Procedure

41. 六西格码革新设计DFSS Innovation

42. Define Measure Analyze Design Verify DFSS/i路径 Customer Needs Product Configuration Business Case CM$, CM%, ROI Procedure CTQ Prioritization Proof Statements ICV, System CTQ’s Response Variables

43. 市场需求 1. 什么是目前尚未满足的市场需求？ 2. 为什么客户有这样的需求？ 3. 客户的对该需求的定位如何，期望价格如何？ 4. 现在要满足该需求，需要在哪些方面改进？为什么？ 测量和趋势 5. 客户怎样评价（测量）改进方案的价值？ 6. 哪些趋势会影响市场需求和解决方案？ 竞争分析 7. 谁将是我们的竞争对手？为什么？ 8. 我们竞争优势的基础是什么？ 公司机会 9. 对公司来说，为什么是机会？哪些优势/产品得到发挥和使用？障碍是什么？ 10. 公司能为此挣多少钱？为什么？ 需要回答的十个问题:

44. 矩阵分析 The Modified BCG Growth-Share Matrix Stars New Starts ? High Market Attractiveness (Market Growth Rate) Cash Cows Dogs Low 10 1.0 0.1 High Low Business Position: e.g. ratio of share to share of largest competitor

45. 六西格码设计－DFSS课程

46. DFSS细分 R&D 研发部门 Upstream Marketing 上游市场部门 DFSS/i Engineering 工程技术部门 PE 工艺部门 DFSS/p Manufacturing 制造部门 Service 客服部门 。。。 Downstream Marketing 下游市场部门 HR 人力资源 DFSS/c

47. 课程结构（Course Structure） 独立课程（Individual Course） DFSS相关课程结构与配置: DMAIC BB培训 （20天） DMAIC GB培训 （10天） DMAIC GB升BB培训 （10天） + = + + + DFSS 培训 （10天） DFSS/c 培训 （5天） DFSS/p 培训 （5天） + = = = = DFSS BB培训 （30天） DFSS GB培训 （15天） DFSS GB升BB （15天） + = DFR培训 （5天） 研发部门 DFSS/c 黄带培训 （2天） 所有部门 DFSS/i培训 （5天） 市场部门