【正文】 σ（sigma ）為希臘字母，是概率統(tǒng)計中的一個術(shù)語，即“標(biāo)準(zhǔn)差” （）?????niix12?式（）用來表示任意一組產(chǎn)品數(shù)據(jù)或過程輸出結(jié)果的離散程度的指標(biāo)，是一種評估產(chǎn)品或生產(chǎn)過程特性波動大小的統(tǒng)計量 [34]。如圖 所示，在 DFSS 中可使用 σ 水平的高低來表示產(chǎn)品、過程質(zhì)量的優(yōu)劣。σ質(zhì)量水平是將過程輸出的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差同顧客需求的目標(biāo)值、規(guī)格限比較，是過程的平均值與規(guī)格限的距離中包含 σ 的倍數(shù)。σ質(zhì)量水平是對產(chǎn)品、過程滿足顧客需求能力的一種度量。σ 質(zhì)量水平越高，過程滿足顧客要求的能力就越強；反之，過程滿足顧客要求的能力就越低。概率統(tǒng)計學(xué)中的 6σ 為 的缺3σ 進(jìn)程6σ 進(jìn)程μ=M+6σ+3σ +4σ+2σ+1σ0 +5σ2σ 1σ5σ 4σ 3σ6σ+6σ03σ6σ +3σUSLLSL圖 3σ 進(jìn)程和 6σ 進(jìn)程Fig. 3σ process and 6σ process11 / 83陷概率。在實際生產(chǎn)過程中的 6σ 質(zhì)量水平，要考慮生產(chǎn)過程在長期運行中出現(xiàn)的波動、漂移等因素，需將過程中心偏移177。 后，即通常所說的 6σ 質(zhì)量水平代表 的缺陷概率。然而，六西格瑪?shù)暮x已經(jīng)超越了統(tǒng)計學(xué)的范圍，它可以作為企業(yè)進(jìn)行質(zhì)量創(chuàng)新和達(dá)成顧客滿意的經(jīng)營戰(zhàn)略，也可作為“第一次就把事情做對”的企業(yè)質(zhì)量文化。表 σ 質(zhì)量水平與合格率、缺陷數(shù)之間的關(guān)系 [35]Table Sigma level as percent variation and defects per million[35]σ 水平 合格率（%） ppm 缺陷數(shù)（短期） ppm 缺陷數(shù)（長期 偏移）1σ 317400 6977002σ 45400 3087003σ 2700 668104σ 63 62105σ 2336σ 232 DFSS 的定義六西格瑪通過在新產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計初期，系統(tǒng)地采用無缺陷的過程設(shè)計，面向六西格瑪?shù)脑O(shè)計，并對現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，消除過程缺陷和無價值作業(yè)，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、縮短運轉(zhuǎn)周期，達(dá)到顧客滿意，增強企業(yè)競爭力。以下是國外和國內(nèi)一些學(xué)者對 DFSS 的定義：Subir Chowdhury 認(rèn)為 DFSS 在產(chǎn)品或流程的開發(fā)階段解決問題，創(chuàng)造新的、更好的設(shè)計方案，不允許問題進(jìn)入后續(xù)控制、生產(chǎn)階段，并把顧客需求變成優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和增加利潤的源泉 [4]。Geoff Tennant 對 DFSS 的定義：以六西格瑪能力和性能為目標(biāo)的新產(chǎn)品或新服務(wù)的設(shè)計 [8]。何楨等學(xué)者認(rèn)為 DFSS 是一種實現(xiàn)無缺陷的產(chǎn)品、流程或服務(wù)設(shè)計方法 [15]。DFSS 基于并行工程，面向產(chǎn)品的全生命周期，采用系統(tǒng)化的解決問題的方法，把顧客需求融入到產(chǎn)品、流程或服務(wù)設(shè)計過程中，從而確保產(chǎn)品、流程或服務(wù)的開發(fā)速度和質(zhì)量，降低產(chǎn)品、流程或服務(wù)生命周期成本，為企業(yè)解決產(chǎn)品、流程或服務(wù)設(shè)計問題提供有效的解決方法。Beth Hendricks 指出，對于 DFSS 并沒有一個統(tǒng)一的定義，它是任何一個想要超越顧客需求，保持顧客忠誠度的組織從事創(chuàng)造性設(shè)計的一個設(shè)計原則 [36]。Andreas Kleinert 指出，DFSS 是以 6σ 質(zhì)量水平為目標(biāo)的新產(chǎn)品開發(fā)的設(shè)計方法。DFSS 并沒有形成統(tǒng)一的定義，通常每個企業(yè)或培訓(xùn)組織定義的DFSS 各不相同，很多情況下，企業(yè)將實施適合企業(yè)自身業(yè)務(wù)、技術(shù)和文化的 DFSS。正是因為如此，DFSS 與其說是個方法，不如將它定義為一個方法論 [37]。雖然 DFSS 的定義并不統(tǒng)一，但是國內(nèi)的學(xué)者馬林對 DFSS 的定義取得了國內(nèi)學(xué)者比較廣泛的認(rèn)可。馬林認(rèn)為，DFSS 是按照合理的流程、運用科學(xué)的方法準(zhǔn)確理解和把握顧客需求，對新產(chǎn)品或流程進(jìn)行穩(wěn)健設(shè)計，使產(chǎn)品或流程本身具有抵抗各種干擾的能力，從而在低成本下實現(xiàn) 6σ 甚至更高的質(zhì)量水平。167。24 DFSS 項目選擇及團隊組建DFSS 流程的實施是從確定項目開始的。項目的選擇必須以企業(yè)戰(zhàn)略和最終顧客需求為基礎(chǔ) [8]。如何確定項目是決定 DFSS 能否成功實施的最關(guān)鍵的一個方面。而 DFSS 項目能達(dá)到既定的 6σ 質(zhì)量水平的一個原因是，由高層領(lǐng)導(dǎo)擔(dān)任設(shè)計團隊主要職務(wù)，形成一個致力于打造高質(zhì)量產(chǎn)品的團隊體系。241 DFSS 項目選擇成功實施 DFSS 項目對企業(yè)經(jīng)營戰(zhàn)略的實現(xiàn)、關(guān)鍵績效指標(biāo)以及提高顧客滿意度有著舉足輕重的影響，并且對員工觀念的轉(zhuǎn)變、企業(yè)文化的塑造有著重要意義。項目的選擇必須要有領(lǐng)導(dǎo)層的參與，并組織跨職能、跨部門的設(shè)計團隊，以保證采用并行工程思想從產(chǎn)品的全生命周期來考慮產(chǎn)品的設(shè)計。在 DMADV 項目中，可以考慮以下幾種潛在的來源確定項目的方向：（1）企業(yè)需要一個新的過程、產(chǎn)品或服務(wù)。設(shè)計與當(dāng)前不同的過程、產(chǎn)品和服務(wù)，從產(chǎn)品生命周期的一開始就設(shè)計出高質(zhì)量的過程、產(chǎn)品和服務(wù)來滿足顧客需求，減少糾錯成本。（2）企業(yè)現(xiàn)有的過程、產(chǎn)品需要重大的突破性改進(jìn)。待開展的項目必須能消除對現(xiàn)有過程、產(chǎn)品經(jīng)過一般的改進(jìn)方法仍達(dá)不到目標(biāo)的問題；消除目前過程、產(chǎn)品多項不能滿足顧客需求的不足和缺陷等。（3）為了超過競爭對手和獲得競爭優(yōu)勢而制定的措施；（4）實施管理、認(rèn)證的要求；（5）滿足新顧客要求的需要。另外，項目選擇還要考慮待選擇項目必須能解決產(chǎn)品、過程中的關(guān)鍵問題以及項目要有一定復(fù)雜度等。因此，項目的確定主要考慮以下兩個方面：（1）能實現(xiàn)顧客滿意度持續(xù)提高的項目。DFSS 以顧客（包括內(nèi)部顧客和外部顧客）需求為導(dǎo)向，在最初確定項目時就充分考慮顧客需求，其必須支持所有能使顧客興奮的需求，充分挖掘顧客潛在的需求，這樣才能在最大程度上滿足顧客需求和企業(yè)業(yè)務(wù)需求。（2）支持企業(yè)長期戰(zhàn)略目標(biāo)的項目?？梢酝ㄟ^分析競爭對手產(chǎn)品的當(dāng)前質(zhì)量水平或根據(jù)其自身戰(zhàn)略的延續(xù)性，確定企業(yè)產(chǎn)品的總體發(fā)展方向，確立與企業(yè)戰(zhàn)略緊密相關(guān)的項目，不斷縮小與行業(yè)領(lǐng)先者的差距，追求卓越績效。242 DFSS 團隊組織結(jié)構(gòu)及成員角色DFSS 的組織結(jié)構(gòu)以及成員角色和DMAIC 基本相同 [1]，由企業(yè)執(zhí)行領(lǐng)導(dǎo)者、倡導(dǎo)者、黑帶大師、黑帶及綠帶組成了一個以 6σ 質(zhì)量水平為目標(biāo)的團隊組織體系 [35]，如圖 所示。DFSS執(zhí)行領(lǐng)導(dǎo)者黑帶大師倡導(dǎo)者……黑帶 1 黑帶 2 黑帶 n綠帶 1 綠帶 2 綠帶 n……領(lǐng)導(dǎo)層：部署戰(zhàn)略，審核過程指導(dǎo)層：培訓(xùn)指導(dǎo)，監(jiān)督管理操作層：具體實施 DFSS 項目圖 DFSS 團隊組織及成員角色Fig. The anization and role of DFSS project13 / 83團隊成員的職責(zé)如下：（1）執(zhí)行領(lǐng)導(dǎo)者：執(zhí)行領(lǐng)導(dǎo)者一般有企業(yè)最高領(lǐng)導(dǎo)人或 CEO 擔(dān)任，并且往往要求其有卓越的領(lǐng)導(dǎo)才能，主要負(fù)責(zé)企業(yè)的戰(zhàn)略部署，他對整個設(shè)計項目成功的影響比任何人都要大。（2）倡導(dǎo)者：倡導(dǎo)者由企業(yè)高層或中層領(lǐng)導(dǎo)組成，確定實施的 DFSS 項目，并負(fù)責(zé)審核設(shè)計方案，為團隊提供需要的資源，起著承上啟下的作用。（3）黑帶大師：黑帶大師擔(dān)任教練角色，培訓(xùn)和指導(dǎo)黑帶進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)，核查并推動設(shè)計進(jìn)度，協(xié)助黑帶完成每個關(guān)鍵步驟。（4）黑帶：黑帶主要負(fù)責(zé) DFSS 項目的實施，包括項目的開啟、運作，并保證項目的成功，是DFSS 的重要技術(shù)骨干。（5）綠帶：綠帶是非專職的 DFSS 項目組的基層管理成員，具體的完成黑帶分配的工作。167。25 DFSS 的目的及意義DFSS 是一個最佳設(shè)計實踐，它可應(yīng)用于任何領(lǐng)域、行業(yè)、產(chǎn)品或流程的開發(fā)與設(shè)計階段。把DFSS 應(yīng)用到企業(yè)流程重新設(shè)計或突破性改進(jìn)之中，使之成為企業(yè)解決關(guān)鍵技術(shù)問題、持續(xù)改進(jìn)和提高質(zhì)量的重要方法。DFSS 在產(chǎn)品、流程或服務(wù)的開發(fā)周期的上游階段就強調(diào)高質(zhì)量，保證最終的產(chǎn)品、流程或服務(wù)達(dá)到 6σ 質(zhì)量，使問題在發(fā)生之前就得以徹底解決，最終滿足客戶需求，進(jìn)而能使顧客忠誠度提高，并且提高企業(yè)的核心競爭力。DFSS 項目的實施能夠為企業(yè)帶來多方面的效益 [38]：（1）使用 DFSS 的企業(yè)往往可以使其產(chǎn)品產(chǎn)生高的顧客滿意度，使顧客忠誠，提高產(chǎn)品市場占有率，為企業(yè)帶來利潤的增加。（2）DFSS 的目標(biāo)是激發(fā)創(chuàng)新，并且它能加快企業(yè)的創(chuàng)新速度。目前，國內(nèi)外許多企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量水平多為 3σ~4σ，要想達(dá)到 6σ 質(zhì)量水平，需將目前的質(zhì)量水平提高 20220 倍左右。因此，必須在產(chǎn)品開發(fā)階段實施 DFSS，使用系統(tǒng)化的設(shè)計工具和方法，為設(shè)計人員提供創(chuàng)新空間，提高企業(yè)競爭力。（3）DFSS 能產(chǎn)生更大的經(jīng)濟效益。比如，DFSS 在產(chǎn)品研發(fā)階段賦予產(chǎn)品 6σ 質(zhì)量水平，避免后續(xù)質(zhì)量改進(jìn)成本；經(jīng)過 DFSS 設(shè)計的產(chǎn)品質(zhì)量波動小、穩(wěn)定性高、抗干擾性強、較低的日常維護成本等。（4）實現(xiàn) 6σ 質(zhì)量水平的唯一途徑是 DFSS[4]。企業(yè)在實施 DMAIC 項目時常會出現(xiàn)“五西格瑪墻”，即使通過大幅度投入，也只能使質(zhì)量無限接近于 6σ。企業(yè)唯有在開發(fā)設(shè)計階段實施 DFSS，對產(chǎn)品、流程進(jìn)行重新設(shè)計或重大突破性改進(jìn)，才能實現(xiàn)真正意義上的 6σ 質(zhì)量水平，因為產(chǎn)品設(shè)計階段的質(zhì)量決定了產(chǎn)品質(zhì)量水平，而質(zhì)量改進(jìn)、質(zhì)量控制僅僅為了強化固有質(zhì)量。DFSS 以 6σ 質(zhì)量水平為追求目標(biāo)，提升企業(yè)核心競爭力，不斷適應(yīng)國內(nèi)外市場競爭，滿足顧客需要。因此，對 DFSS 的研究對企業(yè)以及社會的發(fā)展具有重要意義。167。26 DFSS 的設(shè)計流程DFSS 以顧客需求為導(dǎo)向，在產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)的上游階段賦予產(chǎn)品 6σ 質(zhì)量，基于并行工程思想，深入研究分析顧客需求，將具有創(chuàng)新性、系統(tǒng)化的設(shè)計工具集成到產(chǎn)品的設(shè)計過程中，開發(fā)優(yōu)質(zhì)概念，并對產(chǎn)品進(jìn)行穩(wěn)健設(shè)計，提高抗干擾能力，實現(xiàn) 6σ 質(zhì)量水平的目標(biāo)。261 DFSS 的指導(dǎo)思想DFSS 是以顧客需求為導(dǎo)向的設(shè)計流程，產(chǎn)品的設(shè)計要始終把顧客滿意放在首位，只有在顧客需求得到充分滿足后，顧客才會有更高的滿意度。顧客所要求的產(chǎn)品目標(biāo)值、規(guī)格限是企業(yè)制定產(chǎn)品設(shè)計過程的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差的依據(jù)，并且產(chǎn)品概念的優(yōu)劣也是以顧客的需求作為評判標(biāo)準(zhǔn)的。倘若忽視了顧客需求，也就失去了實施 DFSS 的意義。并行工程是并行地設(shè)計產(chǎn)品及相關(guān)過程的系統(tǒng)化方法。這意味著企業(yè)要組建一個多學(xué)科、跨職能、跨部門的設(shè)計團隊，使產(chǎn)品研發(fā)與設(shè)計、工藝流程、生產(chǎn)制造等活動在產(chǎn)品全生命周期中并行的開展，設(shè)計開發(fā)、生產(chǎn)制造等全生命周期的信息數(shù)據(jù)要在企業(yè)各個部門之間共享，并行的安排相關(guān)工作。并行工程要求設(shè)計人員在產(chǎn)品設(shè)計一開始就考慮產(chǎn)品的設(shè)計概念、工藝、制造、生產(chǎn)、商品化、維修、售后等各個方面的需求，從而最大限度的縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，保證產(chǎn)品一次設(shè)計成功并滿足顧客需求。產(chǎn)品質(zhì)量是設(shè)計出來的，而不是靠后續(xù)的質(zhì)量控制、質(zhì)量改進(jìn)產(chǎn)生的。DFSS 在產(chǎn)品的概念形成階段就考慮產(chǎn)品的缺陷，將問題消滅在研發(fā)初期，堅決不讓質(zhì)量問題遺留到質(zhì)量控制、改進(jìn)階段。在設(shè)計初期階段嚴(yán)格預(yù)防和消除產(chǎn)品質(zhì)量問題對質(zhì)量的提高是最重要的。DFSS 提供了一套系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的設(shè)計流程，能夠減小產(chǎn)品、流程的標(biāo)準(zhǔn)差和偏差，使它們的質(zhì)量特性曲線處于規(guī)格限之內(nèi)，并使平均值與目標(biāo)值重合，減少質(zhì)量波動，提高產(chǎn)品、流程的抗干擾能力。262 DFSS 的設(shè)計流程企業(yè)通常采用過程模型描述企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計過程。其中，描述型設(shè)計過程模型將設(shè)計過程分為問題分析、概念設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計四個階段。對于技術(shù)系統(tǒng)而言，顧客需求、問題定義與分析可以認(rèn)為是企業(yè)對產(chǎn)品或流程進(jìn)行顧客需求分析；概念設(shè)計是對產(chǎn)品或流程的原理進(jìn)行改進(jìn)或重新設(shè)計；技術(shù)設(shè)計與詳細(xì)設(shè)計是機械結(jié)構(gòu)、力學(xué)分析、生產(chǎn)工藝等方面的設(shè)計與計算，可統(tǒng)稱為常規(guī)設(shè)計。因此，可以將描述型設(shè)計過程模型簡化成顧客需求分析、概念設(shè)計、常規(guī)設(shè)計三個階段 [3940]。DFSS 主要作用于產(chǎn)品、流程的上游階段，集成相關(guān)的設(shè)計工具、方法對產(chǎn)品、流程進(jìn)行突破性15 / 83改進(jìn)或重新設(shè)計。從顧客需求和設(shè)計學(xué)角度來看，DFSS 流程可以分為以下 3 個階段：（1）確定產(chǎn)品或過程的顧客需求階段。在這個階段完成對企業(yè)實施 DFSS 項目的論證及建立，進(jìn)而獲取并分析產(chǎn)品或過程的顧客需求。（2）產(chǎn)品或過程的概念設(shè)計階段。首先要由顧客需求確定產(chǎn)品或過程的主要功能。其次，在資源、約束條件范圍內(nèi)確定能實現(xiàn)主要功能的若干原理解。最后，評價和選擇最終滿足顧客需求的設(shè)計概念。（3）設(shè)計產(chǎn)品或過程，并驗證設(shè)計階段。基于并行工程對產(chǎn)品、流程設(shè)計和優(yōu)化，并驗證設(shè)計是否能夠滿足顧客需求。如圖 是描述型設(shè)計過程模型、簡化的描述型設(shè)計過程模型以及 DMADV模式關(guān)系的框架模型。目前，沒有任何一個單獨的 DFSS 模式能夠應(yīng)對所有的設(shè)計問題。也就是說，DFSS 不應(yīng)該被認(rèn)為是一個具有通用標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)戰(zhàn)略。事實上，DFSS 有很多的具體流程 [36]，目前仍還沒有形成統(tǒng)一的模式，國內(nèi)外學(xué)者在對 DFSS 進(jìn)行理論研究與實踐中最常用的流程模式包括 DMADV 模式、IDDOV 模式、CDOV 模式、DCCDI模式、I 2DOV 模式、 DDOVP 模式、DMADOV 模式、DMEDI 模式、DMCDOV 模式、 DMADIC 模式等。如表 所示，由 google 搜索引擎截止到 統(tǒng)計出來的最廣泛應(yīng)用的 10種不同類型的 DFSS 模式的點擊率排行榜。其中， DMADV 的點擊率是