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行業知識
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六西格瑪如何提升產品設計核心競爭力？
來源：必旺智能2024-11-07
隨著智能科技的進步，21世紀人類的生活環境越來越智能化，大部分企業都面臨越來越多經營上的挑戰，在諸多挑戰中，新產品開發過程中的設計問題，是最棘手的問題之一。很多企業都想提升研發的設計競爭力，但一直找不到合適且有效的方法，或者一直無法有效改變企業研發正向設計文化。本文將分享二十多年在數幾十家企業研發部門咨詢輔導的經驗，闡述企業如何由Design For Six Sigma(DFSS)方法提升產品設計競爭力，供企業相關人員參考。
一、如何判斷研發部門是否需要DFSS方法？
企業可以透過回答下列問題來判斷研發部門是否需要DFSS方法：
- 新產品的功能賣點，不符合消費者的需求或期望嗎？
- 客戶要求越來越嚴格，但設計人員無法有效改變設計來滿足客戶需求嗎？
- 新產品設計經過多次才通過設計驗證測試嗎？
- 新產品陷入紅海戰爭，但無法有效降低成本嗎？
- 新產品量產前后，多次進行設計或工程變更嗎？
如果您公司的研發（RD）部門存在上述任何一項問題，那就需要用DFSS方法來改善了。營銷大師菲利普·科特勒在其經典論著《營銷學導論》中指出，新產品的失敗率高達80％，像美國福特公司在開發新產品愛德塞爾汽車上損失了3.5億美元，最終仍告失敗；得州儀器公司在家庭計算機行業新產品開發失敗，退離市場時已損失了6.6億美元；而最新根據美國新產品成功研究協會對500強企業近360個新產品研發的調研數據，新產品失敗率大概是40%~50%，而失敗的原因及比例為：
- 不正確的市場分析: 24%
- 產品問題或瑕疵: 16%
- 缺乏有效的營銷運作: 14%
- 成本過高: 10 %
- 競爭激烈或對手的反應: 9%
- 上市時機不好: 8%
- 技術或生產問題: 6%
上述失敗原因中，除了缺乏有效營銷、競爭激烈、上市時機等之外，其余皆屬于技術問題，根據美國質量協會的調查，這些技術問題，最多企業采用的改善方法，就是DFSS方法。換句話說，56%的新產品開發失敗原因，可以透過DFSS方法得到有效改善。
二、如何用六西格瑪設計方法論提升產品設計核心競爭力？
很多六西格瑪的書籍都在倡導企業要全面推行六西格瑪來提升企業競爭力，也提到了成功推行六西格瑪的關鍵，筆者認為成功的定義，不是企業推行了幾個DFSS班，培養機個GB、BB甚至MBB，而是企業文化理有沒有DFSS的精神？所有設計工程師有沒有用科學的方法在研發產品？如果一個企業就算培養了非常多的GB、BB甚至MBB人才，但平時遇到的設計問題，包含產品的概念設計、產品系統設計、參數設計、公差設計、可靠性設計等，都還是用過去的經驗式、逆向工程式來設計的話，那企業的的六西格瑪活動是失敗的，因為沒有建立六西格瑪文化。在「六西格瑪」項目運行中，每個部門都需要貢獻心力、時間與支持，共同達到公司建立六西格瑪文化的目標。
一個企業若想要提升設計競爭力，首先必須解決RD部門存在上述本文所提到的五項問題，而想要采用DFSS方法來解決這些問題，筆者依據二十家推行DFSS的企業咨詢輔導經驗，提出五個關鍵要素，分述如下：
- 領導層的參與和支持
這是很重要但很多企業最容易忽略的關鍵要素。DFSS活動的推行，是采用由上而下 (top-down) 的做法，許多企業領導層都因為很忙的理由，雖然支持但沒有參與，將DFSS活動全數交給推進人員來負責，導致最后DFSS活動流于形勢，所以無法透過DFSS方法，有效地提升設計競爭力。
企業高層的參與和支持，有利于DFSS活動的推展，且可以讓中層干部更積極參與和理解DFSS整個項目的執行過程，這對后續的DFSS文化推展，扮演相當重要的角色。企業高層的參與和支持方式，可包含下列幾項：
- 參與盟主(Champion)或倡導者(Sponsor)培訓，了解DFSS的精神。
- 參與DFSS項目的結案發表會，給予項目點評、鼓勵和獎勵。
- 支持DFSS項目推進所需資源，包括人力、時間與金錢。
- 支持基礎建設的建立，表達對DFSS文化的重視與決心。
- 成立核心的推進組織
世界500強企業企業推行DFSS活動時，都有成立專責的核心的推進組織，負責DFSS活動的基礎建設建立，但這需要高層的完全支持才能執行與維護。很多大企業的高層根本不想去談這問題，因為他們認為在現有公司制度下執行DFSS就可以了，不需要再額外建立其他的組織和規范，但這會造成推行上困難，在DFSS文化建立完成之前，為了有效學習DFSS方法，基礎建設是必要的。一般企業推行DFSS的基礎建設內容，可包含下列幾項：
- 推行組織與權責
- 綠帶（GB）,黑帶（BB）項目選擇辦法
- 人員培訓及認證辦法
- 財務效益管理辦法
- 溝通及倡導活動
- 知識庫管理及軟件的建立
- 選擇正確的DFSS項目與客戶密切結合
這是很多企業依賴外部咨詢顧問協助，但其實都做得不夠好的關鍵要素。在DFSS的活動中，項目選擇是Champion或Sponsor的責任；然而以筆者近二十年的DFSS輔導經驗，企業在推行DFSS活動初期，因為Champion或Sponsor沒有經驗，所以，DFSS的項目選擇，建議先由部門的KPI向下展開設計技術難題后，再篩選出適合用DFSS方法解決的題目。到了DFSS活動中期(約1~2年)以后，DFSS的項目選擇，建議可以跟新產品開發項目相結合，也就是從新產品開發項目中列出技術難題，然后再篩選出適合用DFSS方法解決的題目。如此一來，可以讓DFSS項目成員，不會把DFSS項目當成是額外的工作，而是與日常設計工作相結合。
- 正確的DFSS方法和工具
目前企業所采用的DFSS方法論，包括DMADV, DMADOV, IDOV, IDDOV, CDOV, DCOV等，其中以DMADV, IDOV, CDOV最多企業所采用。這些方法的觀念都是相類似的，只是各自在新產品開發的著重點有所不同，若依據企業特性，IDOV比較適合自主全新產品研發類品牌的企業；DMADV方法比較適合從產品研發角度進行產品功能績效優化的企業；而CDOV比較適合連續制程(如鋼鐵、化工材料)的企業。
另外，早期的DFSS方法論中，并沒有特別強調概念與技術參數創新工具的使用；但近十多年來，全球企業在DFSS所使用的工具中，都必須加入創新工具(如TRIZ)，才能更有效解決設計上的技術瓶頸點。
- 整合DFSS 工具到新產品開發流程
這是最重要也最難做到的關鍵要素。一般而言，企業必須在推行DFSS活動2年，而且GB培訓涵蓋率已經超過50%以上，才比較適合規劃將DFSS 工具整合到新產品開發流程。以電子業新產品開發流程為例，就是將DFSS的重要工具，加入新產品開發流程的ES, EVT, DVT, PVT等各個階段的設計審查項目中，如此一來，即便企業沒有DFSS項目的活動了，也已經將DFSS的精神融入企業設計文化中，也就是建立企業自己的設計語言和DNA。
由于此部分非常重要，內容亦非常繁多，我們將在以后得文章里，作進一步的闡述。
總結
在21世紀的智能化創新時代，每個企業的研發（RD）人員都應該學習新方法，以面臨未來更新的技術變革挑戰。而DFSS是運用一套系統化的工程技術，以設計出符合六西格瑪水平的產品，它是目前全世界公認最有效的新產品創新設計方法，能改變過去傳統設計不夠重視客戶需求，與不夠系統化的考慮所有設計環節的缺點。筆者以十多年的DFSS企業產品與技術績效創新咨詢與輔導經驗，以期提出一個比較正確的觀點，供未來想要或正在推行DFSS活動的企業作參考，讓企業真正能由DFSS方法提升設計競爭力。
程衛峰
2024年10月 于 中國 寧波
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