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六西格瑪誕生后，將試驗(yàn)設(shè)計(jì)的應(yīng)用提升到了一個(gè)新的高度，成為設(shè)計(jì)和工藝改進(jìn)中不可或缺的一部分，使用它的公司也獲得了數(shù)萬(wàn)元到數(shù)億元的利潤(rùn)。

1.在我們的工作實(shí)踐中，我們無(wú)時(shí)無(wú)刻不在做實(shí)驗(yàn)，但有時(shí)我們是無(wú)意識(shí)的。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們可以達(dá)到以下目的。

1.識(shí)別、驗(yàn)證和優(yōu)化制造過(guò)程的主要影響變量及其影響。

2.創(chuàng)建對(duì)材料和零件變化不敏感的制造流程。

3.設(shè)計(jì)對(duì)使用環(huán)境不敏感(即受環(huán)境影響小)的產(chǎn)品。

4.縮短總設(shè)計(jì)周期。

5.減少ECN(設(shè)計(jì)變更通知)的數(shù)量。

6.改善與CTQ相關(guān)的產(chǎn)品質(zhì)量、成本和性能指標(biāo)。

7.提高新設(shè)計(jì)產(chǎn)品的可制造性。

8.列出制造過(guò)程中的問(wèn)題和解決方案。

二、試驗(yàn)設(shè)計(jì)的作用

1.試驗(yàn)設(shè)計(jì)可用于基礎(chǔ)研究。

①找出變量之間的聯(lián)系。

②明確技術(shù)要點(diǎn)。

2.試驗(yàn)設(shè)計(jì)可用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

①做敏感性分析。

②建立可靠的容差。

③確定零件特征。

④確定設(shè)計(jì)布局。

⑤使用較低檔的材料和零件，降低成本。

⑥減少變異。

⑦提高新設(shè)計(jì)產(chǎn)品的性能。

3.試驗(yàn)設(shè)計(jì)可用于制造工藝(流程)設(shè)計(jì)。

①過(guò)程變量的研究。

②變量的最優(yōu)設(shè)置。

③建立可靠的容差。

④尋找低成本的解決方案。

⑤減少工藝變化。

⑥使過(guò)程平均值接近目標(biāo)值。

⑦縮短制造周期。

⑧消除缺陷。

⑨提高產(chǎn)品可靠性。

4.當(dāng)流程改進(jìn)時(shí)，可以使用試驗(yàn)設(shè)計(jì)

①解決問(wèn)題。

②確定過(guò)程變量之間的關(guān)系。

③進(jìn)行過(guò)程能力研究。

④比較設(shè)備和方法的影響。

5.測(cè)量時(shí)，可使用試驗(yàn)設(shè)計(jì)

①測(cè)量工具的研究。

②確定主要誤差。

③最小化測(cè)量誤差。

三.試驗(yàn)設(shè)計(jì)該方法與“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”這一著名論斷不謀而合

六西格瑪系統(tǒng)講究“用事實(shí)和數(shù)據(jù)說(shuō)話”。往往經(jīng)過(guò)大量的推理和統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)論的價(jià)值是無(wú)法和試驗(yàn)設(shè)計(jì)相比的，因?yàn)楹笳呤墙⒃谑聦?shí)基礎(chǔ)上的。因此試驗(yàn)設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)、改進(jìn)等階段和領(lǐng)域都有很大的應(yīng)用價(jià)值。但由于種種原因，目前試驗(yàn)設(shè)計(jì)在中國(guó)企業(yè)的應(yīng)用還非常有限，造成了不可估量的損失。如果有一半的中國(guó)企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造中應(yīng)用試驗(yàn)設(shè)計(jì)，將節(jié)省數(shù)千億美元。

四.試驗(yàn)設(shè)計(jì)在六西格瑪系統(tǒng)中的應(yīng)用

六西格瑪是項(xiàng)目制推動(dòng)的，有兩種突破模式六西格瑪:一種是流程改進(jìn)——DMAIC；一個(gè)是六西格瑪設(shè)計(jì)-DMADV(定義、測(cè)量、分析、設(shè)計(jì)和驗(yàn)證)。最常用、最成熟的是DMAIC(定義、測(cè)量、分析、改進(jìn)和控制)。DMAIC中的“I”步驟，即改進(jìn)過(guò)程中的主要工具是試驗(yàn)設(shè)計(jì)，其目的如下:

六西格瑪試驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)的作用及應(yīng)用

圖六西格瑪DMAI在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中的用途

從上圖可以看出，DMAIC突破模式的M階段和I階段都使用了試驗(yàn)設(shè)計(jì)在改進(jìn)階段，試驗(yàn)設(shè)計(jì)用于確定幾個(gè)關(guān)鍵輸入變量及其對(duì)輸出特性的影響。下面的果實(shí)采收樹(shù)生動(dòng)地展示了各種六西格瑪工具及其成就。