问题解决利器--DFSS入门及解题思路
注：本文为工程师投稿，按要求未署名。
书写是为了更好地思考，欢迎各位工程师投稿。
DFSS是Design forSix Sigma的首字母缩写，中文翻译为六西格玛设计，西格玛用希腊字母σ来表示。
六西格玛起源于摩托罗拉开发的一种方法，旨在将缺陷减少到如此低的价值，以至于它们几乎不存在。
它是最受推崇的业务流程改进方法之一，它配备了大量统计工具，可以帮助企业了解流程需要优化哪些方面，以及如何实际实现近乎完美的流程。
作为一名工程师，你知道好的产品是怎么来的吗？
相信大家都能说出个一二来。
其实，历史上对好的产品质量经历了从质量是检验出来的->到生产出来的->最后到设计出来的逐步演变，产品质量管理也跟着转变，如图1所示。
▲图1 质量管理的发展
在六西格玛管理中，西格玛（σ）水平衡量我们所提供的产品或服务有多少能够达到顾客的要求，σ水平越高，产品或服务满足顾客要求的程度就越高，缺陷就越小，达到6σ质量水平意味着只有3.4PPM，如图2所示。
▲图2 不同σ水平对应的PPM值及±6σ正态分布图（考虑±1.5σ偏移）
DFSS只是提升专业水平的一种工具，但它的价值是锻炼个人和组织的思维方式。
也许你经常听到或者看到文章写到要有系统思维能力，进行刻意练习，深入思考，那学习DFSS的的确确能帮助你提升这些能力。
在研发过程中，真正用到DFSS等工具解决的问题大概占20%，大部分其实凭借经验、设计规范，简答的计算就能解决。
研发遇到的问题也可以归纳成三个：①功能属性；②结构属性；③参数属性。
在解决一个复杂问题时，先进行分析将其分解成若干个简单的问题，各个击破，然后再综合汇总将问题解决，这其实是大多数解决问题的工具的一个特点。
不管你是研发人员，还是质量人员，在工作岗位上，一定要对质量成本要有清晰的认知，如图3所示。
▲图3 不同时机改进所对应的质量成本（据国外调查统计）
从图中得知质量成本是呈几何级增加的，质量改进行动启动的越早，质量成本就降得越低。
传统的六西格玛管理是对已有问题基于DMAIC流程进行改善，但这种改善是事后改善，非常局限，如前所述质量首先是设计出来，设计质量决定了产品的固有质量。
实践表明，至少80%的产品质量是在早期设计阶段决定的，DFSS就是在产品/流程设计一开始就寻找潜在缺陷，将一切可能的问题消灭在萌芽状态，努力创造一个新的更好的产品/流程，如图4所示。
▲图4 DMAIC改善与DFSS设计
DFSS的流程/模式有10多种，常用的是DMADV模式，以下我将按DMADV这5个阶段分别进行介绍，各阶段相关工具总结如图5所示。
▲图5 DMADV五个阶段的工具及QFD连接路线图
第1阶段 D阶段（即Define界定）
第1阶段是定义过程和设计目标，了解客户的声音（VOC：Voice of Customer），对顾客的需求分析可通过狩野（Kano）模型量化。
Kano模型将顾客的需求定义三个层次，即基本功能、绩效功能，兴奋（魅力）功能。
第2阶段 M阶段（即Measure测量）
第2阶段运用了QFD（Quality Function Deployment质量功能展开/质量屋）工具识别过程/产品的CTQ（Critical-to-QualityCharacteristics关键质量特性。
针对内部需求，则借用DFX（Design for eXcellence，卓越设计）理念，DFX包括DFM、DFA、DFQ、DFC、DFR等，认真研究钟老师的DFMA《面向制造和装配的产品设计指南》。
M阶段还需进行SFMEA失效分析，制定CPM（Critical Parameter Management关键参数管理）。
第3阶段 A阶段（即Analyze分析）
第3阶段是开发过程设计和评估选择最优设计方案，借助IFR（Ideal Final Result最终理想解），利用资源，创新问题解决理论TRIZ，进行方案设计。
然后进行仿真，如散热仿真、振动仿真、信号完整性仿真等，根据仿真结果符合性选择最优方案。
第4阶段 D阶段（即Design设计）
第4阶段是细节设计和优化设计，利用DOE（Design of Experiment，试验设计）研究影响因子的贡献度，选出最优组合，达到稳健设计的目的；对细部设计方案进行公差分析，给定公差。
第5阶段 V阶段（即Verify验证）
第5阶段是验证所选设计，并对流程实施控制，设计方案是否能满足要求需要可靠性测试，V阶段让我们初步了解Minitab软件，进行数据分析。
方案验证通过后最终需要通过控制计划对关键工艺参数管控，最终保证产品的关键参数。
DFSS是让我们做正确的事（Do the Right Thing），把正确的事情做正确。
在工作之余，也希望大家能主动学习DFSS，运用其中的知识点到工作中，做出让客户更放心、更满意的卓越的产品。
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来源：降本设计
