美國(guó)摩托羅拉首創(chuàng)，通用電氣公司發(fā)揚(yáng)光大的“六西格瑪”質(zhì)量持續(xù)改善方法，成為制造業(yè)的標(biāo)桿參考。六西格瑪是指產(chǎn)品缺陷的發(fā)生率在正態(tài)分布正負(fù)六倍標(biāo)準(zhǔn)差以外，也就是長(zhǎng)期百萬(wàn)分之3.4的缺陷率，它代表一種理想的質(zhì)量水平，也有一套完整的六西格瑪?shù)姆椒ê屠碚擉w系。

　　在六西格瑪在業(yè)界日益普遍接受和采用后幾年，也就是2000年前后，人們發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量水平在達(dá)到4-5個(gè)西格瑪后，再進(jìn)一步提高時(shí)，常常會(huì)遇見(jiàn)一個(gè)問(wèn)題：產(chǎn)品質(zhì)量提高的受阻是“原生的”，靠六西格瑪方法改善生產(chǎn)流程去達(dá)到，代價(jià)非常高昂，有時(shí)甚至是不可能。也就是，六西格瑪是對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品和流程的改進(jìn)于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方面產(chǎn)生的潛在問(wèn)題，并不能很好地解決。比如，由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的不合理，造成生產(chǎn)工藝上的困難，而進(jìn)一步造成高質(zhì)量水平難以達(dá)到。要真正達(dá)到理想的六西格瑪質(zhì)量水平，從最初的設(shè)計(jì)就要采用面向六西格瑪質(zhì)量的理念和方法。這也就是六西格瑪設(shè)計(jì)的由來(lái)。

　　質(zhì)量不單單是產(chǎn)品

　　六西格瑪設(shè)計(jì)的核心是實(shí)現(xiàn)客戶(hù)價(jià)值?？蛻?hù)價(jià)值簡(jiǎn)而言之是客戶(hù)愿意為某產(chǎn)品或者服務(wù)而付出的代價(jià)。這種代價(jià)并不能簡(jiǎn)單地等同于產(chǎn)品價(jià)格，但它一定意味著利潤(rùn)空間。例如，蘋(píng)果公司的新款iPhone推出，客戶(hù)不僅愿意接受相對(duì)高昂的定價(jià)，而且愿意排隊(duì)搶購(gòu)，或者較長(zhǎng)時(shí)間的交貨期。這都是客戶(hù)愿意為產(chǎn)品和服務(wù)付出的代價(jià)。這意味著，質(zhì)量不單單是產(chǎn)品自身的概念。在質(zhì)量學(xué)界，廣泛接受的質(zhì)量的定義跟產(chǎn)品的性能和期望值密切相關(guān)，質(zhì)量是產(chǎn)品性能和用戶(hù)期望的比值。越大程度地實(shí)現(xiàn)（滿(mǎn)足和超越）客戶(hù)價(jià)值，質(zhì)量越好。通常有可靠性、性能、特點(diǎn)、耐用性、美觀等9個(gè)維度來(lái)衡量和實(shí)現(xiàn)客戶(hù)價(jià)值，而DFSS致力的目標(biāo)正是在這9個(gè)維度上從產(chǎn)品設(shè)計(jì)著手，最大化實(shí)現(xiàn)客戶(hù)價(jià)值。

　　推動(dòng)創(chuàng)新

　　從DFSS誕生以來(lái)，創(chuàng)新就是它最根本的推動(dòng)力。因?yàn)镈FSS是要從產(chǎn)品/流程設(shè)計(jì)上著手，解決實(shí)現(xiàn)客戶(hù)價(jià)值的根本問(wèn)題，而不是延續(xù)現(xiàn)有的產(chǎn)品和流程進(jìn)行改善。這也是DFSS和六西格瑪?shù)母緟^(qū)別。

　　創(chuàng)新有兩種根本形式：技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)創(chuàng)新。技術(shù)創(chuàng)新包括新技術(shù)的研發(fā)，新流程的創(chuàng)造，新產(chǎn)品的研制等，也就是從技術(shù)角度突破現(xiàn)有的局限、框架或者陳規(guī)。比如，量子技術(shù)就是一種技術(shù)創(chuàng)新；市場(chǎng)創(chuàng)新包括發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)的新市場(chǎng)，新的商務(wù)模式，開(kāi)發(fā)新的客戶(hù)需求等，簡(jiǎn)而言之就是開(kāi)拓一個(gè)新的市場(chǎng)。例如，目前流行的共享服務(wù)（摩拜單車(chē)、優(yōu)步汽車(chē)）就是一種市場(chǎng)創(chuàng)新。這兩種創(chuàng)新都會(huì)帶來(lái)一系列的裂變，引發(fā)一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)鏈的形成。

　　創(chuàng)新以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)最大價(jià)值為目的，創(chuàng)新都要形成產(chǎn)品（硬或者軟）才能服務(wù)于用戶(hù)。這里就有兩個(gè)關(guān)鍵因素：時(shí)效和質(zhì)量。時(shí)效就是形成產(chǎn)品的時(shí)間需要足夠高效，也就是所謂精益產(chǎn)品開(kāi)發(fā)；質(zhì)量就是需要以低成本高水平地從滿(mǎn)足客戶(hù)需求。DFSS正是從這兩個(gè)關(guān)鍵因素著手而將創(chuàng)新轉(zhuǎn)化為客戶(hù)價(jià)值。例如某著名液晶電腦顯示器生產(chǎn)商，注意到客戶(hù)在調(diào)節(jié)屏幕對(duì)比度的同時(shí)會(huì)感覺(jué)屏幕亮度變化的痛點(diǎn)，運(yùn)用DFSS的方法集中的公理設(shè)計(jì)的方法，將對(duì)比度的調(diào)節(jié)和亮度的調(diào)節(jié)在用戶(hù)感官上做到彼此獨(dú)立，而代價(jià)是僅僅添加一個(gè)可變電阻，從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的想法迅速實(shí)現(xiàn)，推向市場(chǎng)，轉(zhuǎn)化為客戶(hù)價(jià)值。

　　走向創(chuàng)新的必經(jīng)之路

　　就正向/逆向設(shè)計(jì)而言，DFSS無(wú)疑是一種正向設(shè)計(jì)。這對(duì)目前的中國(guó)的工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)是非常重要的，因?yàn)槟嫦蛟O(shè)計(jì)在早期由低水平設(shè)計(jì)開(kāi)始追趕的時(shí)候非常有用，能夠顯著縮短追趕的時(shí)間和成本。但是，逆向設(shè)計(jì)始終是在步人后塵，無(wú)法完成超越。在目前中國(guó)產(chǎn)品功能與質(zhì)量已經(jīng)完成大幅度提高的局面下，產(chǎn)品的原創(chuàng)設(shè)計(jì)是不能回避的突破口。在眾多實(shí)施DFSS的公司中，韓國(guó)三星公司是比較早也是比較成功的。早在2000年，三星從DFSS剛開(kāi)始興起的時(shí)候就積極引入。本詞條作者從2003年開(kāi)始，就參與韓國(guó)三星公司的DFSS的導(dǎo)入和實(shí)施，進(jìn)行了大量培訓(xùn)和項(xiàng)目指導(dǎo)工作。三星也是憑借DFSS產(chǎn)品性能和質(zhì)量獲得顯著提高而最終在市場(chǎng)上戰(zhàn)勝日本索尼公司。

　　例如，三星在當(dāng)時(shí)比較先進(jìn)的等離子平板顯示器的等離子電極的改進(jìn)上，使用DFSS中的萃思原則（一種關(guān)于發(fā)明問(wèn)題的理論，見(jiàn)TRIZ詞條），將傳統(tǒng)三角形突出電極改為平面電極，降低了制造精度的要求，顯著減少殘次品率，同時(shí)提高變異效應(yīng)40%。 三星對(duì)DFSS的導(dǎo)入并不是全面鋪開(kāi)，而是以DFSS方法集合中的Triz萃思作為突破口。三星在早期萃思導(dǎo)入的幾個(gè)項(xiàng)目上的投入超過(guò)1億美元，三星集團(tuán)的每一個(gè)公司、每一家工廠，都有一個(gè)萃思小組。圖1是三星公司的DFSS實(shí)施路徑圖。

　　圖1：三星公司DFSS實(shí)施路徑圖

　　客戶(hù)價(jià)值需要首次就做對(duì)

　　可以使用一個(gè)六西格瑪設(shè)計(jì)屋DFSS HOUSE來(lái)描述它的體系結(jié)構(gòu)。主要包括目標(biāo)、指導(dǎo)原則及其工具、流程和算法。

　　圖2：六西格瑪設(shè)計(jì)屋

　　要實(shí)現(xiàn)客戶(hù)價(jià)值最大化， DFSS的回答是“首次就做出正確的設(shè)計(jì)”，這是DFSS壓倒性的目標(biāo)。DFSS從兩個(gè)原則著手實(shí)現(xiàn)目標(biāo)：設(shè)計(jì)理念和具體的設(shè)計(jì)活動(dòng)。也就是：設(shè)計(jì)理念上客戶(hù)價(jià)值最大化，采用合理科學(xué)的設(shè)計(jì)理念，讓客戶(hù)對(duì)產(chǎn)品的期望能得到最大的滿(mǎn)足；而在設(shè)計(jì)行為上穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)最佳設(shè)計(jì)，產(chǎn)品的高性能能夠從設(shè)計(jì)上得到穩(wěn)定的發(fā)揮的保障。

　　這兩個(gè)原則下分別由一系列設(shè)計(jì)方法和理念進(jìn)行支撐，設(shè)計(jì)理念上有包括質(zhì)量功能展開(kāi)、公理化設(shè)計(jì)等。設(shè)計(jì)行為上有FMEA、田口設(shè)計(jì)、容差設(shè)計(jì)等。而DFSS的項(xiàng)目實(shí)踐的系統(tǒng)路徑，也就是IDOV：Identify識(shí)別、Design設(shè)計(jì)、Optimize優(yōu)化和Verify驗(yàn)證。

　　近幾年，DFSS的發(fā)展從最初的主要解決產(chǎn)品的可靠性、實(shí)用性等問(wèn)題，越來(lái)越專(zhuān)注于產(chǎn)品的創(chuàng)新和高質(zhì)量低成本產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)方面。

　　對(duì)于一個(gè)新產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，缺乏創(chuàng)新也就沒(méi)有從大公司及當(dāng)前市場(chǎng)中打開(kāi)局面的可能性；而即便有了創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，但是，不能及時(shí)地、高質(zhì)量低成本地變成商業(yè)化產(chǎn)品，也是最終要被無(wú)情的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)所淘汰。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法論有很多，比如，綠色設(shè)計(jì)、可持續(xù)設(shè)計(jì)、用戶(hù)中心設(shè)計(jì)、精益產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等。它們和DFSS一樣，都是有各自的側(cè)重點(diǎn)，比如，精益產(chǎn)品設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)低成本快速設(shè)計(jì)，綠色設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)中的環(huán)保因素，可持續(xù)設(shè)計(jì)面向經(jīng)濟(jì)，社會(huì)和生態(tài)的持續(xù)經(jīng)營(yíng)等。

　　DFSS強(qiáng)調(diào)的是最大化實(shí)現(xiàn)客戶(hù)價(jià)值。但是它們之間的界限也不斷地融合和變化，比如，綠色的含義就隨著時(shí)代的不同和政治經(jīng)濟(jì)環(huán)境的不同在變化，而DFSS強(qiáng)調(diào)的客戶(hù)價(jià)值，如可靠性，也是一個(gè)相對(duì)的隨時(shí)間變化的指標(biāo)，而綠色，也正在成為DFSS的9維客戶(hù)價(jià)值之外的第10維。但是，不管它們?nèi)绾巫兓?，有一點(diǎn)是不變的，就是創(chuàng)新和高質(zhì)量的商業(yè)化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)。在這一點(diǎn)上，可以說(shuō)，DFSS更加接近產(chǎn)品設(shè)計(jì)的本質(zhì)。

　　小結(jié)

　　在世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來(lái)越依賴(lài)創(chuàng)新的當(dāng)今，中國(guó)的制造業(yè)要做到大而強(qiáng)，優(yōu)秀的產(chǎn)品原創(chuàng)設(shè)計(jì)是必經(jīng)之路。優(yōu)秀的產(chǎn)品設(shè)計(jì)必然是實(shí)現(xiàn)客戶(hù)價(jià)值最大化的。DFSS從兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)上的突出特點(diǎn)使其在眾多的現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法中能夠相對(duì)比較全面和有效地實(shí)現(xiàn)客戶(hù)價(jià)值最大化，這就是創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)理念及方法集和高質(zhì)量低成本的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)。在中國(guó)制造業(yè)由大而強(qiáng)的道路上，DFSS必將發(fā)揮重要的作用。

　　作者：楊凱 賁霖

　　作者簡(jiǎn)介

　　楊凱：美國(guó)韋恩州立大學(xué)終身教授，美國(guó)工業(yè)工程學(xué)會(huì)及美國(guó)質(zhì)量學(xué)會(huì)Fellow，世界知名的質(zhì)量工程/可靠性工程/精益六西格瑪專(zhuān)家，著有亞馬遜暢銷(xiāo)書(shū)《Design for Six Sigma：A Roadmap for Product Development》等八本著作。

　　賁霖：美國(guó)Metis工業(yè)工程公司CEO，南山工業(yè)書(shū)院研究組。