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摘要：
現代汽車的設計比較注重顧客需求的滿足，而6sigma設計正是以顧客需求為核心的一種設計方法。因此，基于這種認識，本文對6Sigma設計在汽車設計中的應用問題展開了研究，從而為關注這一話題的人們提供參考。
關鍵詞：
6Sigma設計；汽車設計；應用
21世紀初，6Sigma設計的應用為各大汽車制造公司帶來了更多的產品設計制造利潤。所以隨著汽車工業的發展，6Sigma設計在汽車設計領域得到了推廣應用。因此，有必要對6Sigma設計在汽車設計中的應用問題展開研究，從而更好的利用該種設計方法促進汽車工業的發展。
一、6Sigma設計特點及流程分析
1、6Sigma設計特點
從特點上來看，6Sigma設計最主要的特點就是以顧客需求為中心。在設計的過程中，需要通過收集市場信息確認顧客需求，然后通過分析產品的關鍵質量特性為系統各個層次的設計提供指導，繼而使產品滿足顧客的期望。同時，6Sigma設計比較注重過程，需要將關鍵質量特性轉化成關鍵過程特性，從而確保過程輸出能夠同時滿足工程設計要求和顧客需要。而在設計之初，6Sigma設計就會進行設計成本目標和質量目標的確定，并且通過不斷優化設計過程確保產品質量和成本。此外，運用6Sigma設計，可以借助數學模型和分析工具對產品的關鍵質量特性進行考量，并且可以通過試驗設計確保產品的可靠性。
2、6Sigma設計流程
從設計流程上來看，6Sigma設計流程由多種，其中得到廣泛應用的流程為IDDOV流程，即由識別、定義、開發、優化和驗證組成的產品設計流程。其中，識別就是進行產品功能的確定，需要在產品設計中論證其可行性。定義是對產品的功能需求進行確認和細化，需要考慮所有的瞬態和動態情況。開發則是針對具體的電路和元器件的設計，需要根據需求完成元器件選擇和電路設計。優化是對設計參數進行優化，可以實現企業利益的最大化。此外，驗證是對產品設計是否能夠滿足顧客需求進行確認，可以確保產品設計的可靠性。
二、6Sigma設計在汽車設計中的應用
1、在汽車目標設計中的應用
現代汽車的設計，主要目標就是滿足顧客的需求。而運用6Sigma設計方法，可以利用關鍵質量特性進行客戶需求的表征，可以將顧客需求量化，從而為汽車設計提供可靠數據依據。具體來講，就是將顧客需求劃分成連續數據和離散數據，以便從眾多顧客需求中需求顧客的真正需求，繼而建立關鍵質量特性矩陣。而確定了矩陣的排列次序，就可以為汽車設計提供依據。值得注意的是，顧客需求除了與關鍵過程有關，同時也與過程能力有關。利用關鍵過程特性，則能使過程能力要素得到體現。而利用6Sigma設計，可以對關鍵過程進行設計優化，從而滿足顧客的需求。就目前來看，可以使用Gap法和非線性蒙特卡羅法對過程能力進行優化。
2、在汽車創新設計中的應用
在汽車設計中，創新也是需要強調的問題，其直接關系到汽車產品的市場競爭力。在汽車創新設計中運用6Sigma設計，可以顧客需求為中心進行汽車產品創新。具體來講，就是在汽車設計的分析和測量階段，應用6Sigma設計方法可以對顧客的創新需求加以分析。就目前來看，可以通過組合已知汽車功能、結構和行為進行汽車功能、結構和行為變量的創新，也可以直接進行已知結構變量或變量類的創新，并且利用定性和偶然知識實現汽車創新設計[1]。按照顧客需求層次，也可以將汽車創新劃分為求解方案改進、求解方案重新選擇、專業創造發明。而運用TRIZ方法，就能夠實現各個層面的創新。
3、在汽車可靠性設計中的應用
汽車設計只有具有一定的可靠性，才能確保駕駛者的安全。而利用6Sigma設計，可以將顧客對可靠性的需求量化成可靠度和平均無故障工作時間值。在設計時，除了對涉及安全和法規的零部件的可靠性進行確認，還需要確認與安全有關但不具備可修復性的零部件的可靠性。具體來講，就是利用可靠度和平均無故障工作時間進行這些零部件可靠性的表述。在此基礎上，還需要對零部件進行失效模式影響分析和故障樹分析，從而發現新產品設計的早期問題，繼而使新產品設計達到6Sigma水平[2]。最終，按照汽車的使用環境和復雜程度，就可以實現對汽車系統的可靠性分配和設計預計。
4、在汽車低成本設計中的應用
通過合理設計降低汽車成本，顯然可以為汽車生產企業帶來更多的利潤。實際上，在汽車設計階段，產品設計將決定產品成本的80%。所以在汽車設計的過程中，應該進行降低和控制成本的理念的貫穿。而6Sigma常常被應用在產品的低成本設計中，可以起到降低產品成本的作用。利用6Sigma的低成本設計方法，可以在滿足產品功能需求的基礎上，為產品設計帶來較為可觀的價值。同時，利用價值功能分析法，也可以在產品成本保持不變的情況下，通過增加產品功能增加產品的附加值。以低成本設計為出發點，可以應用代用法和參數設計法進行汽車設計。其中，代用法是以功能相同的低成本零部件取代汽車設計原本的零部件，可以用于降低新老產品的成本[3]。而參數設計法就是將成本當成是系統參數，然后通過優化系統參數保持產品成本最優。
5、在汽車流程優化設計中的應用
在汽車設計中，通過優化汽車設計流程，顯然能夠獲得相對科學的汽車設計流程。而現代汽車的設計質量，在很大程度上取決于科學的設計流程。運用6Sigma，可以將汽車設計過程劃分成定義、測量、分析、設計和驗證這五個環節。通過確認顧客需求，并且完成相關數據采集和實現產品成本、工藝和性能的分析，就可以完成產品的結構設計。而在這一過程中，需要逐一進行實驗設計和設計驗證。利用6Sigma，可以為每個步驟的進行提供應用工具，所以能夠確保各個步驟的設計滿足顧客需求。在進行汽車整車設計時，就可以利用6Sigma提供的關鍵線路法和計劃評審技術進行設計程序的優化[4]。其中，關鍵線路法是利用計算網絡和網絡圖中的各項時間參數進行汽車設計的關鍵路線的確定，可以通過優化網絡縮短設計周期。而計劃評審技術是利用計算機和軟件對項目進行系統分析評價，可以通過確定最佳精度計劃達到最佳設計效率。
三、結論
總而言之，利用6Sigma設計方法和流程可以滿足現代汽車的設計要求，從而使設計出的汽車產品更加符合顧客需求。因此，汽車設計企業應該加強對6Sigma設計的研究，并且較好的在汽車設計中進行該種設計方法的運用，以便使設計出的汽車產品具有更大的市場競爭力。
作者：國鵬巖 單位:哈爾濱廣廈學院11屆汽車系
參考文獻
[1]朱正禮,杜建福,蘭志波.DFSS在新能源汽車電子產品開發中的應用[J].機械設計與制造,2012,02:253-255.
[2]張偉,崔繼強,上官望義等.DFSS在商用車底盤部件設計中的應用研究[J].汽車實用技術,2015,01:89-92.
[3]吳瑋瑋.新能源汽車電子產品開發中DFSS設計方法的應用[J].陜西教育(高教版),2014,05:76+80.
[4]余秀慧,謝騁,孫麗麗.六西格瑪設計在汽車產品開發中的應用[J].上海汽車,2010,03:20-22+26