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DFSS方法对企业设计竞争力的提升|正确的DFSS工具设计重要阶段

                   DFSS方法对企业设计竞争力的提升|正确的DFSS工具是设计重要阶段

随着科技的进步,21世纪人类的 生活型态进化非常快速,大部分企业都 面临越来越多经营上的挑战,在诸多挑 战中,新产品开发过程中的设计问题, 是最棘手的问题之一。本文将以IEG顾 问团队10年来在数十家企业研发部门咨 询辅导的经验,阐述企业如何由六西格 玛设计(Design for Six Sigma, DFSS) 方法提升设计竞争力,提供企业作参考。

一、如何判断研发部门是否 需要DFSS方法

企业可以通过回答下列问题判断 研发部门是否需要DFSS方法:
(1)新产品的功能卖点不符合消 费者需求或期望?
(2)客户要求越来越严格,但设计人员无法有效改变设计满足客户需求?
(3)新产品设计需要经过多次才 能通过设计验证测试?
(4)新产品陷入价格战,是否有 办法有效降低成本?
(5)新产品量产前后多次进行设 计或工程变更?

如果组织的研发部门存在上述任 何一项问题,那就需要用DFSS方法进 行改善。营销大师菲利普•科特勒在其 经典论著《营销学导论》中指出,新产 品的失败率高达80%,如美国福特公司 在新产品爱德塞尔汽车的开发上损失了 3.5亿美元,最终仍告失败;德州仪器 公司在家庭计算机行业新产品开发失 败,退离市场时已损失了6.6亿美元; 而最新根据美国对500强企业的调研数据,新产品失败率约为40%?50%,而 失败的原因及比例为:不正确的市场分 析24%;产品问题或瑕疵16%;缺乏有 效的营销运作14%,成本过高10%; t 争激烈或对手的反应9%;上市时机不 好8°/。,技术或生产问题6%。

上述原因中,除了缺乏有效营销、 竞争激烈和上市时机不佳外,其余皆属 于技术问题;而根据调查,这些技术问 题最多为企业所釆用的改善方法就這 DFSS方法。也就是说,56%的新产品 开发失败原因,可以通过DFSS方法得 到有效改善。

二、由DFSS方法提升设计竞争力


如何理解“成功推行六西格玛”? 笔者认为,“成功”的定义不是企业举办了几次DFSS培训班,培养多少绿 带(GB)、黑带(BB)或资深黑带 (MBB),而是企业文化里是否具有 DFSS精神,所有设计工程师在设计产 品时是否运用了科学、恰当的方法。如 果企业在遇到诸如产品系统设计、参数 设计、公差设计、可靠性设计等设计问 题时,采用的是过去的经验式、逆向工 程式方法,那么可以认为其并没有建立 六西格玛文化、所开展的六西格玛活动 是失败的。在六西格玛项目过程中,组 织的每个部门都要贡献精力、时间与资 源,共同达到公司建立六西格玛文化的目标。采用DFSS方法解决前文提到的问题,以下要素是关键。


(一)领导层的参与和支持。


这一点很重要但容易为企业所忽 略。DFSS活动的推行采用由上而下的做法,但实践中,许多企业领导层虽然口头表示支持但没有实际参与,将DFSS活动全数交由推进人员负责,导致活动最终流于形式,无法有效提升设计竞争力。企业高层的参与和支持有利于DFSS活动的推展,并且可以让中层管理者更积极地参与和理解整个项目的执行过程,这对后续的DFSS文化推展起着积极的推动作用。企业高层的参与和支持方式,可包含:
(1)参与盟主(Champion)或倡导者(Sponsor)培训,了解DFSS的精神;
(2)参与DFSS项目的结案发表会,给予项目点评、鼓励和奖励;
(3)支持DFSS项目推进所需资源,包括人力、时间与金钱;
(4)支 持基础建设的建立,表达对DFSS文化 的重视与决心。
(二) 成立核心的推进组织。
DFSS推进组织是建立企业内部
DFSS文化的重要关键组织。一般而 言,DFSS推进组织承担三个阶段的任 务(见图1)。其中,流程优化阶段是 熟悉DFSS方法的推进流程,磨合DFSS 活动与公司文化的差异《基础建设阶段 的任务是建立DFSS活动推进的各项作 业办法,包括项目、人力资源、财务效 益、信息沟通等方向;信息系统建置阶 段则是将基础建设完善的内容,整合到 公司的信息管理系统。
世界500强企业推行DFSS活动时, 都有成立专责的核心推进组织,负责 DFSS活动的基础建设,但这需要高层 的完全支持才能执行与维护。实践中, 很多企业的高层可能会陷人误区,认为 在现有制度下执行DFSS即可,无需额 外建立其他的组织和规范;但事实上, 这会造成推行上的困难——在DFSS文 化建立完成前,为了有效学习DFSS方 法,组织有必要进行基础建设。企业 推行DFSS的基础建设可以包括以下内 容:推行组织与权责,GB、BB项目选 择办法,人员培训及认证办法,财务效 益管理办法,沟通及倡导活动,知识库 管理及软件的建立。


(三) 选择正确的DFSS项目与客 户密切结合。


这是很多企业依赖外部咨询顾问协助、但往往收不到成效的一个原因。在DFSS活动中,项目选择是拥护者或支持者的责任;然而,企业在推行DFSS活动初期,拥护者或支持者缺乏经验, 所以建议在项目选择时先由部门的关 键绩效指标(KPI)向下展开设计技术难题,然后再筛选出适合用DFSS方法解决的题目。到了DFSS活动中期(约 1?2年)以后,DFSS的项目选择可以与 新产品幵发项目相结合,也就是从新产 品开发项目中列出技术难题,然后再筛 选出适合用DFSS方法解决的题目。这 样,可以让DFSS项目成员将项目与日 常设计工作相结合,而不再视其为额外的工作。


(四) 正确的DFSS方法和工具。


目前企业采用的DFSS方法,包 括DMADV、DMADOV、IDOV、 1DDOV、CDOV、DCOV等,其中以 DMADV、DOV、CDOV居多。这些方法的观念都是相类似的,只是各自在新产品开发的着重点有所不同。若依据企业特性,IDOV比较适合自主品牌的企 业,DMADV方法比较适合代工设计的 企业;而CDOV比较适合连续制程(如钢铁、化工材料)的企业。
此外,在早期的DFSS方法论中, 并没有特别强调创新工具的使用;但 近|〇年来,全球企业在DFSS所使用的工具中,都必须加入创新工具(如 TRIZ),才能更有效解决设计上的技术瓶颈点。


(五) 整合DFSS工具到新产品开发流程。


这一点是最重要却也最难做到的。很多企业领导人看到通用电气推行DFSS活动的成功经验,但在自己的企业中未能取得成功,关键就在没有真正做到将DFSS工具整合至新产品开发流程。一般而言,企业在推行DFSS活动超过两年、GB培训覆盖率达到50%以上,才比较适宜将DFSS工具整合到新产品开发流程中。以电子业新产品开发流程为例,就是将DFSS的重要工具使用加入新产品开发流程的产 品规划(Planning)、工程验证测试(EVT)、设计验证测试(DVT)和生产验证测试(PVT)等各个阶段的设计审查项目中。这样便将DFSS精神融入了组织的设计文化,也就是建立企业自己的设计语言和基因。
因为每个企业新产品开发的侧重点各不相同,其对DFSS工具的整合要求就会有些差异。这里仅根据我们的实践,将DFSS的一些核心工具如VOC、 QFD、TRIZ、田口方法、公差分析、 可靠性设计等如何整合到新产品开发流程,作经验分享。


1. 产品规划阶段:是产生新产品的概念设计、整合DFSS工具到新产品开发流程最重要的阶段。要求运用VOC工具确实采集内外部顾客的声音,而非只是用逆向分析或竞争者分析定义新产品的顾客需求内容;釆用功能分析和QFD工具列出产品失效模式,展示新产品的关键质量指针和零件特性,而不只是用经验和头脑风暴的方式;借助TR1Z方法解决产品的不同关键质量指标之间,在设计上的矛盾或功能问题,而不是用取舍的方法,对产品质量指标具有重要影响的参数规格,须在2D设计图纸上运用一般实验设计或田口方法决定并进行公差分析,而不是用经验设计的方法。
2. 工程验证测试阶段:此阶段是产品开发初期的设计验证,产品刚设计出来仅为工程样本,需要把可能出现的设计问题一一修正。具体包括3点要求:
(1)如果新产品的关键质量指标经测试不合格,必须再次通过一般实验设计或田口方法加以解决,而不是用经验改善设计的方法;(2)如果新产品的关键质量指标经测试出现不稳定的现象,必须通过田口方法进行稳建设计,而不是用经验改善设计的方法; (3)对产 品质量指标有重要影响的规格尺寸,必须进行样件公差分析,而不是用经验的调公差方法。
3. 设计验证测试阶段:此阶段是产 品开发中期的设计验证,所有设计已全 部完成,重点是确保所有的设计都符合 规格。其要求包括:(1)新产品的关 键可靠指标经测试不合格,必须通过可 靠性设计方法解决,而不是用经验改善 设计的方法;U)新产品的关键可靠 性指标经测试出现不稳定的情况,必须采用田口方法进行稳建设计,而不是用 经验改善设计的方法;(3)对产品质 量指标有重要影响的零件,必须要对供 货商进行样件公差分析,而不是用经验 的调公差方法。
4.生产验证测试阶段:产品设计几乎全数完成,所有设计验证在本环节结束,最后只是要做量产前的验证。 此阶段的要求是:
(1)如果零件供货商的 关键零件特性指标经测试不合格,必须协助供货商通过一般实验设计或田口方法予以解决,而不是用经验的改善方法;
(2)如果零件供货商的关键零件 特性指标经测试有不稳定的状况,必须采用田口方法进行稳建设计,而不是用 加严进料检验的方法;
(3)对产品质 量指标有重要影响的零件,必须要对供 货商进行样件公差过程能力分析,而不 是用加严进料检验的方法。


从以上经验看来,产品规划阶段是整合DFSS工具到新产品开发流程最重要的阶段。一般而言,如果产品规划阶段做得好,后面的几个设计验证阶段会进行得比较顺利。


在21世纪的创新时代,每个企业的研发人员都应该学习新方法,以面临未来更新的技术挑战。DFSS运用一与套系统化的工程技术,以设计出符合六西格玛水平的产品,这种方法能够改变过去传统设计不够重视客户需求、未能系统化地考虑所有设计环节的缺点;换句话说,就是要改变企业的新产品设计文化,从过去的经验设计提升到系统化白正向设计思维,从而实现设计竞争力白根本提升。

 

 

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