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在汽車設(shè)計(jì)中，客戶需求將由關(guān)鍵質(zhì)量特性CTQ來表征，而過程能力要素需要由關(guān)鍵過程特性CTP來表征。為了實(shí)現(xiàn)顧客需求的量化，有必要確定CTQ的范圍。為了識(shí)別顧客的真正需求，應(yīng)建立CTQ矩陣(如下表1所示),通過確定CTQ排列的順序?yàn)樵O(shè)計(jì)提供決策。表中采用的示意填充法，高H=9，中M=5，低L=1，null為0。值得注意的是，客戶需求需要分為連續(xù)數(shù)據(jù)和離散數(shù)據(jù)。對(duì)于連續(xù)數(shù)據(jù)，上述公式可直接用于確定CTQ范圍。如果是離散數(shù)據(jù)，就要按照正態(tài)分布計(jì)算百萬不良率，然后才能得出CTQ范圍。

6Sigma設(shè)計(jì)在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

表1　

在優(yōu)化CTP能力時(shí)，一個(gè)CTQ會(huì)對(duì)應(yīng)多個(gè)CTPx(如下圖1所示)，使用的優(yōu)化方法有線性缺口法和非線性蒙特卡羅法。DFSS的目標(biāo)是工序能力，需要完成關(guān)鍵工序CTP的設(shè)計(jì)優(yōu)化，從而完成滿足客戶需求的必要途徑的探索。

6Sigma設(shè)計(jì)在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

圖1　

二、在產(chǎn)品創(chuàng)新中的應(yīng)用

對(duì)于汽車企業(yè)來說，產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)力來自于客戶需求。利用DFSS，我們可以圍繞客戶需求設(shè)計(jì)創(chuàng)新產(chǎn)品，從而滿足汽車企業(yè)的發(fā)展需求。具體來說，就是要在汽車設(shè)計(jì)的測(cè)量和分析階段對(duì)客戶的需求進(jìn)行分析，使汽車創(chuàng)新可以概括為方案改進(jìn)、方案再選擇、專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)明和跨專業(yè)的發(fā)明。在分析客戶需求層次時(shí)，可以利用DFSS提供的TRIZ方法和DFSS強(qiáng)調(diào)的機(jī)制創(chuàng)新和決策創(chuàng)新方法，從各個(gè)層面完成汽車設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，從而滿足客戶對(duì)產(chǎn)品的創(chuàng)新要求。目前，DFSS管理層提供的創(chuàng)新機(jī)制與決策相互呼應(yīng)，包括績效管理方法、沖突管理方法、激勵(lì)機(jī)制、群體決策等。

三.可靠性設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

汽車設(shè)計(jì)需要具有高可靠性，設(shè)計(jì)師需要將客戶對(duì)可靠性的需求量化為可靠性和MTBF值，從而實(shí)現(xiàn)汽車的可靠性設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，需要對(duì)關(guān)鍵零部件的可靠性進(jìn)行定量分析，然后利用失效模式影響分析和失效次數(shù)來預(yù)測(cè)產(chǎn)品的失效，從而確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)能夠滿足6適馬設(shè)計(jì)的要求。針對(duì)法規(guī)和安全相關(guān)的汽車零部件，除了滿足相關(guān)性能要求外，還需要對(duì)零部件的可靠性進(jìn)行分析。

四.在成本控制中的應(yīng)用

在汽車設(shè)計(jì)階段，最終產(chǎn)品成本的80%將被確定。根據(jù)通用汽車公司卡車變速器的數(shù)據(jù)，其制造成本的70%將由設(shè)計(jì)決定。在汽車設(shè)計(jì)階段，合理的設(shè)計(jì)改進(jìn)可以有效節(jié)約材料成本、制造成本和人工成本。越早使用DFSS，汽車設(shè)計(jì)就能有越大的自由度，這樣成本控制就能貫穿汽車設(shè)計(jì)制造的全過程。如下圖2所示，產(chǎn)品質(zhì)量成本和設(shè)計(jì)階段有一定的關(guān)系，因此DFSS需要從設(shè)計(jì)之初就設(shè)定質(zhì)量和成本目標(biāo)，以降低產(chǎn)品質(zhì)量成本。在DESS項(xiàng)目中，常用替代法和參數(shù)化設(shè)計(jì)法來實(shí)現(xiàn)汽車產(chǎn)品的低成本設(shè)計(jì)。

6Sigma設(shè)計(jì)在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

圖2　

具體來說，就是用功能相同、成本更低的零部件來替代原來的零部件，從而降低汽車成本。根據(jù)GE公司的數(shù)據(jù)可以得知，利用DFSS提供的替代法來降低產(chǎn)品成本，每年可以為企業(yè)帶來上億美元的利潤，因此DFSS法在GE公司得到了很好的推廣和應(yīng)用。

五.在設(shè)計(jì)流程優(yōu)化上的應(yīng)用

為了保證汽車設(shè)計(jì)的質(zhì)量，我們需要采用科學(xué)的設(shè)計(jì)流程。使用6Sigma設(shè)計(jì)，可以將汽車設(shè)計(jì)過程分為定義、測(cè)量、分析、設(shè)計(jì)和驗(yàn)證五個(gè)環(huán)節(jié)，然后逐一完成客戶需求確認(rèn)、成本分析、過程分析、性能分析和設(shè)計(jì)驗(yàn)證。為了優(yōu)化汽車設(shè)計(jì)過程，DFSS提供的關(guān)鍵路線和方案評(píng)估與評(píng)審技術(shù)也可用于優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。利用前一種方法，可以利用計(jì)算網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)圖確定汽車設(shè)計(jì)的關(guān)鍵路線和步驟，然后通過網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化和調(diào)整獲得最短的設(shè)計(jì)周期。目前，許多大型汽車設(shè)計(jì)項(xiàng)目都使用這種技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件來完成進(jìn)度安排。

總之，6Sigma設(shè)計(jì)在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，可以從客戶需求的角度提高汽車設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率，實(shí)現(xiàn)汽車的低成本設(shè)計(jì)，因此可以滿足現(xiàn)代汽車的設(shè)計(jì)要求。因此，相信隨著相關(guān)工具和方法的發(fā)展，6Sigma設(shè)計(jì)將更好地應(yīng)用于汽車設(shè)計(jì)中。