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1.設計是一個映射過程。

在產品開發(fā)初期，由于產品的工作原理和結構尚未確定，其技術方案就像一個黑盒，設計輸入是通過黑盒映射的設計輸出，設計過程就是將黑盒透明化的過程。完成這種映射的技術方案是無窮無盡的，系統(tǒng)設計的目的就是找到一個優(yōu)化的技術方案。公司通過對顧客或市場需求(包括潛在需求)的調查，整理出對產品的要求，形成需求規(guī)格，構成產品開發(fā)中最初的、最基本的設計輸入。

在此基礎上，分析系統(tǒng)的工作環(huán)境，定義系統(tǒng)的基本輸入輸出，確定系統(tǒng)的功能結構，將對產品的設計需求落實到功能需求，實現(xiàn)從需求規(guī)格到功能需求的映射。然后根據(jù)產品的功能需求，確定產品的層次體系和組件結構，完成產品的設計方案。最后，將產品的設計方案映射到相應的工藝方案。如下圖所示

。

六西格瑪設計的基本定義與方法體系

圖設計的映射過程

2.自頂向下的設計

自頂向下設計的基本思想是深入分析和確定客戶的需求，從系統(tǒng)的頂層開始，進行自頂向下的設計和自底向上的集成，如功能分配、系統(tǒng)原理框架開發(fā)、信息傳遞、處理與集成、接口控制、冗余和系統(tǒng)重構設計、工程專業(yè)集成等。通過對子系統(tǒng)和組件并行開發(fā)的有機管理，協(xié)調技術、進度和成本之間的矛盾，確保產品開發(fā)按照標準程序、規(guī)定的時間節(jié)點和成本完成，保證產品的高質量和高可靠性。

3.合理設計

為了優(yōu)化映射過程，提出了相應的設計公理。

①公理1:獨立性公理(模塊化公理)——保持功能需求的獨立性。

一個好的設計應該以模塊化為特征。特定的子系統(tǒng)(組件)可以實現(xiàn)特定的功能，互不干擾，盡量減少功能需求之間的“耦合”。對于完全實現(xiàn)獨立公理(非耦合設計)的設計方案，當調整設計參數(shù)以更好地實現(xiàn)某一功能時，其他功能的實現(xiàn)不會受到影響。這樣會使設計思路更加清晰，避免設計參數(shù)之間復雜交互帶來的不確定性，有利于故障診斷和產品維護，也有利于產品功能的擴展和升級。

②公理2:信息公理(簡化公理)——信息量最小化。

要實現(xiàn)六西格瑪設計的理想目標，必須依靠更先進的工具和方法。針對六西格瑪設計的武器裝備有很多，包括風險分析、質量功能展開(QFD)、容差設計、設計失效模式與影響分析(DFMEA)、TRIZ法、可靠性分析、試驗設計(DOE)、仿真、數(shù)據(jù)挖掘等。下面將介紹幾種典型的工具。

二、質量功能展開(QFD)

QFD是實現(xiàn)六西格瑪設計最重要的方法之一。為了保證設計目標值完全符合客戶的要求；質量特性的規(guī)格極限能滿足顧客的需求。在六西格瑪設計的第一階段，應采用QFD法分析和確定顧客的需求(設計目標值)，并初步確定質量特性的規(guī)格限值。在定義產品時，需要應用QFD技術將顧客的要求科學地轉化為設計要求，并確定關鍵質量特性(CTQ)和瓶頸技術。QFD還可以在產品開發(fā)的后期起到輔助作用。