基於航天預研專案的六西格瑪設計流程及模型
六西格瑪作為一種先進的質量管理理念和管理模式,在世界範圍內得到了廣泛的發展和應用。我國的航天工業最早在2005年以張馳國際管理諮詢集團為技術依託,開始對六西格瑪管理的模式和方法進行了探索,開展了部分六西格瑪專案的研究。但是大量的專案還是採用六西格瑪改進流程,對於產品的前期設計和開發階段很少涉及。因此,如何有效開展預研專案產品研究,形成有針對性的設計流程和模式,對於航天預研專案具有重要的意義。
於是,張馳諮詢針對航天預研專案產品研製的特點,結合對六西格瑪設計流程的深入理解,提出了航天預研專案產品六西格瑪設計流程與模式,以促進航天工業系統六西格瑪設計的應用,提高產品和專案的質量水平。
航天預研專案六西格瑪設計模式研究
一、六西格瑪基本設計流程及工具
六西格瑪設計基於並行工程和最優化設計(DFX)的思想,是一種實現無缺陷的產品和過程設計的方法,可以縮短交付時間和降低開發成本,有效提高產品或服務的綜合質量進而提高顧客滿意度。六西格瑪設計面向組織系統或產品的全生命週期,採用系統的解決問題的方法,拔管機客戶需求融入產品、過程設計中,從而確保產品的開發速度和質量,降低產品生命週期成本,為企業解決產品和過程設計問題提供有效的解決方法。
與六西格瑪改進中的六西格瑪改進流程一樣,六西格瑪設計也有自己的流程,但目前還沒有統一的模式。迄今為止,六西格瑪設計流程主要有:DMADV流程(界定、測量、分析、設計、驗證)、DMADOV流程(界定、測量、分析、設計、優化、驗證)、IDDOV流程(識別、界定、開發、優化、驗證)、DCCDI流程(界定、識別、概念設計、產品和過程設計、實現)、DMEDI流程(界定、測量、調查、開發、實現)等。這些設計流程使用的主要工具和方法總體來說可分為3類:
(1)顧客需求獲取和分析工具方法。主要有質量功能展開(QFD)、標杆管理(Benchmarking)、卡諾(Kano)分析、普式矩陣、頭腦風暴方法等;
(2)系統概念設計相關工具方法。主要有發明問題解決理論(TRIZ)、故障模式與影響分析(FMEA)、公理設計、可靠性設計、設計計分卡、風險矩陣等;
(3)穩健性和優化設計以及模擬預測工具。主要有實驗設計(DOE)、田口穩健設計、響應曲面法、調優運算(EVOP)、統計過程控制(SPC)、蒙特卡羅模擬法等。
二、航天預研專案六西格瑪設計流程研究
張馳諮詢針對航天預研專案創新性強,技術成熟度低等特點,結合預研專案概念論證階段、樣機研製階段和整合演示階段的劃分,通過對六西格瑪設計流程的深入研究,將各階段及其研製工作內容與六西格瑪設計流程、設計工具及方法有機整合,提出了基於航天預研專案研製程式的六西格瑪設計IDADOV流程,並明確在各階段中應使用的六西格瑪工具及方法(見下表)。
研製階段
設計流程
六西格瑪階段
工具、方法
概念論證(GN)
明確顧客需求
I(識別)
頭腦風暴法、顧客需求分析、QFD、樹圖
確定專案研製目標
確定顧客的關鍵需求,明確具體的技術指標要求
D(定義)
顧客需求分析、市場調查、親和圖、KANO圖、QFD、水平對比法、可行性分析
提出專案總體設計方案
A(分析)
頭腦風暴法、因果圖、FMEA、水平對比、實驗設計、迴歸分析、過程分析、假設檢驗
對專案總體設計方案進行確認
梳理研究專案,確定關鍵技術
D(開發)
TRIZ、模擬技術、反向工程、公理化設計
提出設計要求
對設計要求進行確認
樣機研製(YJ)
提出設計及實施方案
對設計方案進行確認
對設計方案進行優化設計
O(優化)
實驗設計、田口方法、穩健性設計
對優化進行評價
研製過程中進行溝通和確認
產品驗收
V(驗證)
模擬技術、過程能力分析、假設檢驗、試驗驗證
產品驗證試驗
整合演示(YS)
進行綜合匹配試驗,驗證系統協調性
進行系統級試驗
對驗證結果進行確認,驗證顧客需求的滿意程度
(航天預研專案六西格瑪設計流程及常用工具、方法)
六瑪設計的流程、工具及方法的研究,結合航天預研專案的特點,提出了適合於航天預研專案產品研製的六西格瑪設計流程與模式,將產品研製劃分為IDADOV(識別、界定、分析、開發、優化、驗證)六個階段,並分析了每個階段的工作重點及關注要點,為航天工業系統六西格瑪設計的應用提供了理論基礎。通過採用基於IDADOV流程的六西格瑪設計,能夠有效提高產品質量,確保成功,切實增強企業的核心競爭力。
原作者: 張馳