六西格玛设计在新钢种开发试制中的应用-上海中经互联网络有限公司.doc

1 六西格玛设计在新钢种开发试制中的应用——以 Q450NQR1 新产品开发试制为例万兰凤 1 郭振和 2殷胜 3 王志陵 4 ( 1、 2、 3 宝钢股份梅钢公司科技部,南京, 210039 ; 4 上海朱兰研究院,上海, 200050 ) 摘要:文章阐述了梅山钢铁股份有限公司(简称梅钢)将六西格玛设计方法引入产品研发的基本想法, 描述了六西格玛设计的定义及其作用, 在研究了六西格玛设计模型的基础上, 结合梅钢材料设计及生产的特点,提出了梅钢 DCOV 的独特设计模型,并以 Q450NQR1 新产品开发试制为例,详细介绍了梅钢采用该模型在新品开发中应用的全过程,并验证了有效性。关键词: DFSS 、 DMAIC 、 Q450NQR1 、 DCOV 、界定、概念、优化、验证 1. 引言降低车辆自重、提高整车性能是满足火车提速的前提,因而铁道部于 2006 年提出:新造货车上全部采用具有高强度、高耐候特性的 Q450NQR1 热轧钢板,代替以前采用的较低级别钢种。 Q450NQR 1 附加值高,市场需求量大,具有广阔的市场前景。 Q450NQR1 不仅要具有高强度,而且还要具有优良的综合力学性能、良好冷成型加工性能、焊接性能及耐腐蚀性能,是目前梅钢所生产的产品中合金元素及含量最多的产品,因此对产品的设计及生产等工艺都提出了严峻的挑战。至 2002 年以来,梅钢一直采用六西格玛改进 5 的方法提高产品质量、优化工艺过程,取得了很好的成效, 但如何将六西格玛方法引入设计开发过程一直是梅钢的困惑点; 再者 Q450NQR1 新钢种设计开发的难度极高,基于如上两方面的原因促使梅钢产生了在新品研发中运用六西格玛设计思想及方法 1、2 的想法。 2. 六西格玛设计六西格玛设计( DFSS ) 诞生于上世纪九十年, 是一种以六西格玛水平为目标的产品设计及过程设计的系统方法,源于系统工程。 DFSS 6 采用统计方法量化系统性能与相关设计参数、过程参数之间的关系,面向产品全生命周期,把关键顾客需求设计到产品中,从而达到提高产品质量、加快产品开发速度、降低产品生命周期成本的目的。六西格玛设计( DFSS ) 与六西格玛改进( DMAIC ), 两者之间的区别就好比把旧裤子补一补再穿与买条新裤子之间的差别。六西格玛设计不是对现在产品或流程进行改进,而是要从一开始就把产品或流程设计得无懈可击。以事先的投入来节约事后的修补。 DFSS 目前还没有统一的解决问题的模式,常见的模式包括: DMADV 6 (即界定、测量、分析、设计、验证)、 IDDOV 3( 即识别、界定、开发、优化、验证)、 ICOV 4( 即识别、刻画、优化、验证) 等。这些模式虽表述各异,但内容大同小异,以设计流程为主线,每一步骤采用统计方法来优化与评价,从而减少设计缺陷与变更。 3. Q450NQR1 新品开发过程大多数六西格玛设计模式其出发点是从零开始的设计活动,或者说是原始创新,而较多的情况是引进消化吸收再创新,也就是说从母公司、总公司或其他途径可以获得部分设计资料,重点是完成“本企业化”的工作, 找到切合本企业实际的整体设计方案。梅钢基于此对 DFSS 模型进行微调, 形成了独具梅钢特色的 DCOV 设计模型,即界定项目( Define ) 、设计概念( Concept ) 、设计优化( Optim