六西格玛管理在上世纪九十年代掀起热潮，通过开展六西格玛改进(DMAIC)，可以不断提高产品的生产加工质量。但是随着时间的推移和研究的深入，人们逐渐认识到产品的质量主要同产品设计和产品生产两方面有关，而其中产品质量的7O％-80％是在设计阶段就已经决定的，无法通过六西格玛(DMAIC)改变，因此在设计阶段就开展六西格玛管理是提高产品质量的重要途径，在设计阶段开展六西格玛管理的方法就叫做六西格玛设计。目前六西格玛设计对于国内企业来说尚属于一个全新的概念，如何应用六西格玛设计已成为一个研究性课题，现以某研究所为例，详细阐述了六西格玛设计在科研院所的应用研究。
一．概述
1.什么是六西格玛设计
六西格玛设计就是按照合理的流程，运用科学的方法准确理解和把握顾客需求，对新产品/新流程进行健壮设计，使产品/流程在低成本下实现六西格玛质量水平，同时，使产品/流程本身具有抵抗各种干扰的能力，即使使用环境恶劣或操作不当，产品仍能满足顾客的需求。六西格玛设计就是帮助你实现在提高产品质量和可靠性的同时，降低成本和缩短研制周期的有效方法。
2.六西格玛设计与六西格玛改进的区别
六西格玛改进和六西格玛设计之间的区别就在于：是对已有的产品进行改进，还是发明一种新的产品。或者是在破裤子上订补丁还是买条新裤子。杰克·韦尔奇曾经说过：“六西格玛改进是引进修理工，而六西格玛设计是引进了工程师 ”。由此可见六西格玛设计对于以研发为主的单位的重要性。
3.六西格玛设计的作用
(1)质量方面
产品的质量分别与产品的设计、工艺、生产控制有关，而影响产品质量最多的则是产品的设计。通过图1可知，在设计阶段改进一点点，产品质量就会提升一大块。
(2)成本方面
传统设计随着开发阶段的深入，成本是不断增加的，因此虽然设计阶段成本较低，但是后续成本越来越高且不好控制。六西格玛设计则与传统设计相反，产品研发阶段需要投入较多，需要考虑到各种可能发生的情况，这就意味着产品后续阶段改动少，迭代少，可以大幅减少设计更改所产生的费用。
二.六西格玛设计的流程与工具
六西格玛设计的流程有很多，同时还有很多流程不断出现，但是内容却大同小异，其中大部分流程包括定义、测量、分析、识别、设计、优化、验证等环节。因为六西格玛设计大多数隋况都是针对新产品和新工艺，因此去掉测量和分析阶段，从识别阶段开始进入设计更为合理，本文采用ICDOV五个阶段进行研究与应用。
六西格玛设计的ICDOV流程中的详细内容和支持工具如表1所示。表1中对ICDOV流程进行了归纳总结。
三.方法研究与应用
六西格玛设计应用到了设计、生产、装配、试验等各个领域的专业知识和经验，而国内部分科研院所在机构设置上均包含以上领域，并且拥有大量工程经验，因此这些科研院所比较适合应用六西格玛设计的方法开展研发工作。
研发工作应包括项目选择、团队组建、项目开展、工程移交等四方面内容。
1.项目选择
六西格玛设计项目应选择新研制项目或设计改进项目 项目最终需要有实际产品，能够进行试验验证；同时所选择的项目周期不宜过长，以一年结束为宜；项目内容不宜过大，大项目应分解成若干个小项目进行。
2.团队组建
由于六西格玛设计项目比较复杂，需要依靠团队共同完成，因此在项目开展之前需要组成一个集成了设计、“六性”、工艺(制造和装配)、试验、质量管理、科研管理等不同学科(职能)人员的团队，团队需要有2-3名绿带共同负责，同时其他人员作为黄带给项目负责人提供支持，这个由2-3名绿带和若干名黄带组成的团队我们称之为“多功能团队”。
3.项目开展
项目开展过程中，应按照六西格玛设计的流程，通过ICDOV五个步骤，应用亲和图、需求树、质量功能展开等确认顾客需求；通过TRIz、PuGH筛选、功能流程图进行所设计项目的概念设计，使用风险分析、硬件FMEA、计分卡等进行结构设计；使用DOE、容差设计工具、健全性设计等进行参数优化、容差设计、系统集成；最后使用SPC、FTA、质量成本分析、质量评估工具等进行试验验证，制定控制计划并完成工程移交。
4.工程移交
通过DFSS的方法，完成所有设计、加工和试验验证后，统计相关数据，编制设计验证试验报告并完成相关评审、完善所有图纸、完成相关设计及材料规范的编制、完成可制造性/可装配性分析报告，并最终将所有材料移交给客户。
四、六西格玛设计的意义
1.从产品开发流程和技术角度来看，六西格玛设计是提高产品质量的保证。
2.从产品开发过程中问题的解决方法分析，六西格玛能够提高解决问题的成功率，并能缩短研制或排故的周期。
3.从经济角度考虑，六西格玛设计在能够减少设计更改的次数，降低产品研发费用；使用能够彻底解决产品质量隐患的设计方法能够防患于未然，降低产品因质量问题带来的成本。
五.结论
通过六西格玛设计的意义可以看出，六西格玛设计不但能提高产品质量，缩短研制周期，并能带来可观的经济效益。六西格玛设计将影响产品质量的隐患杜绝在设计源头，避免了后期花费较多的时间、人力、物力和财力进行质量整改，同时也能提高产品在客户中的美誉度，提升科研院所的品牌价值。
