基于六西格瑪設(shè)計的汽車線束設(shè)計應(yīng)用研究?

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目 錄

第一章 緒論

（一）企業(yè)介紹

XX公司是一家專業(yè)設(shè)計和制造汽車線束的跨國大型汽車零部件企業(yè)。XX公司的技術(shù)中心和工廠遍布4大洲，服務(wù)著幾乎全球絕大多數(shù)的整車企業(yè)。

（二）客戶要求及目前存在的主要問題

2000年以后，中國整車銷量逐年遞增，整個汽車市場的競爭也越來越激烈。為了迎合終端客戶的需求，各家整車企業(yè)都在快速發(fā)展，很多整車企業(yè)都在爭先恐后地加快推陳出新、更新?lián)Q代的節(jié)奏。所以也就更加需要高質(zhì)量、高效率及低成本的設(shè)計方法與之匹配。

與此同時，很多本地主機廠也開始跟隨和學(xué)習(xí)國外的主機廠，引進先進的軟件與技術(shù)來幫助企業(yè)優(yōu)化資源分配和產(chǎn)業(yè)升級。各種軟件有CHS, Ldolado, EBCable等。通過軟件的輔助可以大大縮短線束產(chǎn)品開發(fā)或者二次開發(fā)的時間，在產(chǎn)品的生命周期里，對于人力和財力而言，總的來說也都是有利的。雖然有軟件的大力支持，但實際上，線束設(shè)計還是不能完全離開工程技術(shù)人員在設(shè)計方面的辛苦勞動，如經(jīng)驗教訓(xùn)、設(shè)計評審、設(shè)計驗證等工作都是需要花費相當(dāng)多的精力和耐心。

汽車線束設(shè)計是一個相當(dāng)繁瑣、復(fù)雜的設(shè)計。首先，它的牽涉面廣，整車上的所有電子電氣件都會影響到汽車線束這個產(chǎn)品。其二，它是由相當(dāng)多的零部件組裝而成，最大的單根線束可能會高達上千零件組裝而成。其三，設(shè)計注意環(huán)節(jié)相當(dāng)多，需要考慮整車線束布置的可靠性、耐用性、以及零故障率。所以，需要一個嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計方法和設(shè)計流程來保證最終產(chǎn)品設(shè)計的高質(zhì)量、低成本、以及高效率。

XX公司致力于線束設(shè)計已經(jīng)很多年了，最先進的設(shè)計方法和流程都是比較適用于全球化的主機廠，例如通用汽車、福特汽車等。由于國內(nèi)OEM一直以來都比較注重產(chǎn)品本身的性能，輕設(shè)計方法和過程，所以我們國內(nèi)公司也就針對主機廠的要求偏向工程師人工的機械工作來保證產(chǎn)品設(shè)計的最終準(zhǔn)確性、及時性。

第二章 六西格瑪管理綜述

（一）六西格瑪?shù)慕y(tǒng)計意義

西格瑪()首先是個希臘字母，在統(tǒng)計學(xué)上引用過來被稱為標(biāo)準(zhǔn)差，其數(shù)值大小可以體現(xiàn)每個試驗樣本距離所有樣本平均值的偏離程度。值越小越好，樣本數(shù)據(jù)越分散，值就越大;然而，樣本數(shù)據(jù)越集中，值也就越小。它的數(shù)學(xué)表達式如下公式（2-1）。

式中:X;為樣本觀測值;林為樣本平均值;為樣本容量，樣本容量需要足夠、且有限大。

樣本的分布可以用正態(tài)分布圖來表示，六個西格瑪就代表過程波動相當(dāng)小，絕大多數(shù)樣本都臨近目標(biāo)值周圍，所測樣本滿足客戶需求的能力相當(dāng)強。若是三個西格瑪，所有樣本波動比六個西格瑪?shù)臉颖静▌由源?，比六個西格瑪?shù)臉颖痉植几稚ⅲ膊槐攘鶄€西格瑪能夠滿足客戶要求。

那么，用“’值轉(zhuǎn)化出產(chǎn)品的缺陷率，從而來衡量產(chǎn)品的質(zhì)量水平。六西格瑪?shù)漠a(chǎn)品質(zhì)量水平對應(yīng)于過程的缺陷率要達到3.4ppm C ppm指百萬分之一。

（二）六西格瑪管理的特點

1.高度關(guān)注客戶需求

首先六西格瑪管理所圍繞的中心就是客戶需求。六西格瑪管理是用更加全面的方法和工具，來反應(yīng)客戶期望的所有環(huán)節(jié)。六西格瑪改進的效果是以給客戶和企業(yè)帶來多大的價值和滿意度來計量的。六西格瑪管理關(guān)注的需求包括客戶的一般需求和關(guān)鍵需求，還包括超越客戶期望的需求。這些需求包括了質(zhì)量、成本、交付、服務(wù)等的全面期望。對于各個客戶來說，他們的關(guān)注點會稍有差異。企業(yè)要把客戶的期望作為目標(biāo)，不斷地超越這種期望，通過運用適當(dāng)?shù)姆椒ê凸ぞ?，西格瑪水平也就可以?a水平逐步提升到6a水平。

2.以數(shù)據(jù)和事實驅(qū)動管理

數(shù)理統(tǒng)計是西格瑪計算基礎(chǔ)，六西格瑪管理必須以數(shù)據(jù)和事實樣本來作為依據(jù)，來推動六西格瑪要求的管理結(jié)果。數(shù)據(jù)是測量得來的，所有生產(chǎn)表現(xiàn)和執(zhí)行能力都以數(shù)字來說明，實測的數(shù)據(jù)能夠最真實的反映事實變化情況，最終作為分析和決策的依據(jù)。數(shù)據(jù)之所以重要，是因為數(shù)據(jù)是客觀的反映。通過數(shù)據(jù)分析，我們可以了解到過程的變化和需要改善的地方。同時，這個數(shù)據(jù)也必須是最新的、實施的數(shù)據(jù)。通過數(shù)理統(tǒng)計的分析方法(如假設(shè)分析法、回歸分析法、方差分析法等)，推算出數(shù)據(jù)發(fā)展的趨勢和方向，研究可能的因果關(guān)系，再進行驗證，直到挖掘出根本原因，然后研究并實施合理有效的對應(yīng)措施，最終根本性地解決問題。

3.重視改善業(yè)務(wù)流程

六西格瑪管理的重點就是要給工作都做出適當(dāng)?shù)牧鞒袒蛘哌M行流程評估和優(yōu)化。無論是設(shè)計，還是生產(chǎn)制造、服務(wù)領(lǐng)域、提高客戶滿意度、績效評估等，都要把流程管理作為關(guān)注的重要對象，因為所有的浪費、甚至危害都存在于流程當(dāng)中。六西格瑪管理方法就是要運用統(tǒng)計學(xué)的工具來分析每個流程的方方面面和影響因素，來找到最重要的影響因素。通過改進流程或者流程再造達到最終提高產(chǎn)品設(shè)計或者生產(chǎn)服務(wù)的質(zhì)量水準(zhǔn)。流程的改進不是一朝一夕就能成功的，需要持之以恒的持續(xù)改進，需要通過六西格瑪?shù)姆椒?，對其進行分析和改進。通過不斷的持續(xù)改進，解決一個又一個的問題，消除一個又一個的缺陷，最終實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)水平的提升，達到持續(xù)改進的目的。

4.開展改進型管理

能夠熟練運用六西格瑪管理方法，員工和領(lǐng)導(dǎo)者都會成為發(fā)現(xiàn)缺陷和解決缺陷的專家。缺陷發(fā)現(xiàn)得越多，自然企業(yè)員工和管理者越會覺得需要主動改變和解決缺陷。員工就會養(yǎng)成一個習(xí)慣，每天都會問自己，“現(xiàn)在我的項目，我的工作達到幾個西格瑪?哪里還需要持續(xù)改進?能改善到什么程度?通過努力有改善了嗎?”這樣，企業(yè)就建立了持續(xù)改進的文化，從而進入了一個不斷改進的良性循環(huán)過程中。這種持續(xù)改進的企業(yè)文化必將給企業(yè)帶來長遠(yuǎn)的利益。

第三章 六西格瑪設(shè)計在XX公司線束產(chǎn)品設(shè)計上的應(yīng)用

（一）產(chǎn)品介紹及項目背景

1.產(chǎn)品介紹

所謂汽車線束就是通過帶絕緣層的導(dǎo)線、連接器(接插件)、端子、保護覆蓋物、緊固件等組成，用來連接整車電氣設(shè)備的總成。汽車通過線束來提供電源、信號、接地等功能給整車各個用電設(shè)備或者模塊。按照整車使用環(huán)境的不同，分為簡單線束(小線束)和復(fù)雜線束(大線束)。簡單線束是指比較少的回路集合在一起的線束，如:門線束、后備箱線束、油箱線束、前保險杠線束、后保險杠線束、牌照燈線束、頂棚線束、前大燈線束等。而復(fù)雜線束就會有相當(dāng)多的導(dǎo)線回路集合在一起，例如發(fā)動機線束、儀表線束、車身線束等。

（二）六西格瑪設(shè)計在汽車線束設(shè)計上的應(yīng)用過程

首先會是設(shè)計部門根據(jù)設(shè)計要求建立設(shè)計團隊，該設(shè)計團隊的成員要求會根據(jù)項目的不同時期和任務(wù)大小，會有變更。原因是項目前期的設(shè)計任務(wù)重，需求的工程師也就較多些。見圖3-3是該項目起初的人員配備情況。

在汽車線束的項目啟動會上，項目經(jīng)理把各個部門的項目相關(guān)成員組織起來開項目A的啟動會。在會議上，項目經(jīng)理介紹關(guān)于該項目的所有相關(guān)重要事宜，即項目章程。下圖3-3是項目A的章程說明。里面說明了項目A的項目內(nèi)容(整車線束)、項目時間節(jié)點、項目產(chǎn)能需求、項目生產(chǎn)基地和配送基地、項目的投入金額、項目贏利目標(biāo)等。

除了項目的要求和目標(biāo)以外，對于項目A開發(fā)的職責(zé)問題，客戶在設(shè)計任務(wù)包里列明了RASI(職責(zé)Responsible、審批Approve、支持Support、被告知Informed，規(guī)范了供應(yīng)商和客戶的職責(zé)劃分。然而在企業(yè)內(nèi)部，項目也同時確定了整個設(shè)計團隊成員。由資深黑帶或?qū)＜胰藛T帶領(lǐng)整個設(shè)計團隊，并安排好各成員的職責(zé)劃分RASI，責(zé)任和支持都互有穿插，起到相互合作和監(jiān)督的作用，保證項目升級的準(zhǔn)確性和及時性。

通過以上章程的安排，項目各成員可以清晰地了解整個項目，這樣不但可以調(diào)動成員的主人翁精神，還可以減少矛盾和浪費。最終達到所有人員力向一處使。

六西格瑪設(shè)計就是要準(zhǔn)確了解、定義和分析客戶的需求，因為最終要把客戶的需求融入到設(shè)計中去。這個也是與六西格瑪設(shè)計的要求相一致，即要以客戶需求和期望為設(shè)計準(zhǔn)則。因此，要想正確地傾聽客戶聲音，首先我們要充分地調(diào)查清楚客戶需求和期望的每一個細(xì)節(jié);然后對這些細(xì)節(jié)進行逐一識別和分析;最后采用正確的方法進行歸納總結(jié)客戶需求和期望，獲得關(guān)鍵質(zhì)量特性。這一階段如果發(fā)生錯誤判斷，哪怕是一個很小的小錯誤，都可能回給產(chǎn)品設(shè)計帶來嚴(yán)重的后果。所以，我們要認(rèn)真、細(xì)致地對待每一個環(huán)節(jié)。外部客戶進采購、銷售等職能部門客戶的界定如表3-1

接下來，設(shè)計團隊針對不同的客戶，通過不同的渠道去獲取客戶的聲音VOC并加以分析?？蛻舻穆曇鬡OC的獲取途徑有很多，如:詢問調(diào)查、定點觀察和調(diào)查、觀察再調(diào)查等。

（三）分析階段的六西格瑪設(shè)計

接下來，我們就要進入六西格瑪設(shè)計中的核心部分，即分析階段。在這一階段中，設(shè)計師們需要認(rèn)真研究數(shù)據(jù)資料，充分理解問題和過程，在此基礎(chǔ)上，分析問題來找到問題發(fā)生的根本原因。在這一階段所涉及的方法與工具有很多，可以根據(jù)具體的項目情況來選擇適合的方法和工具來展開分析。針對汽車行業(yè)，在分析階段，也有它的相對特殊性，當(dāng)然要求也是非常的高。對于汽車線束的設(shè)計，一定是要建立在所有設(shè)計輸入凍結(jié)的基礎(chǔ)上，才能最終確定設(shè)計方向。當(dāng)然，在設(shè)計初期的分析階段，需要專家根據(jù)客戶的有限輸入信息大概的做出分析以作參考。針對汽車線束項目A，主要可以分析以下3條。

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1.???針對車型定義

參考其他車型進行比較設(shè)計Benchmarking 。定義階段我們已經(jīng)直到項目A的汽車車型是一款緊湊型三箱車，就可以找到相同級別的對標(biāo)車型來做Benchmarking的分析比較。方便將來運用比較好的設(shè)計方案以滿足甚至超越客戶的需要。

針對項目A，我們拆解并研究了具有代表性的、同檔次的三家競爭對手的汽車線束。最后完成了數(shù)量龐大的對比報告。這些報告給后面設(shè)計提供了很多實際應(yīng)用的依據(jù)。在后期設(shè)計時，它們確實發(fā)揮了很大的作用。

2.概念設(shè)計

汽車線束的設(shè)計通常由兩部分構(gòu)成，包括原理設(shè)計與3D設(shè)計。首XX公司通過多年研究，并總結(jié)了系統(tǒng)設(shè)計的手冊(Handbook。每位系統(tǒng)工程師，在做設(shè)計前，都必須通過公司的系統(tǒng)工程師的崗位認(rèn)證資格考試。只有通過了相關(guān)測試，才能真正有可能設(shè)計出符合客戶需求的系統(tǒng)設(shè)計。

第二是3D設(shè)計，使用的軟件是Catia V 5(由法國達索公司開發(fā))。這個設(shè)計主要是在整車三維數(shù)據(jù)中實際設(shè)計出線束的三維走向。這個過程需要知道客戶的設(shè)備放在什么地方，并考慮線束的合理布置。過程當(dāng)中需要和客戶的3D工程師和其他很多相關(guān)部門進行討論和研究，才能最終確認(rèn)線束在整車環(huán)境中的實際附著點。3D工程師也同樣需要學(xué)習(xí)產(chǎn)品設(shè)計的手冊(Handbook，通過公司的3D工程師的崗位認(rèn)證資格考試。這樣在設(shè)計的過程中，設(shè)計工程師在發(fā)現(xiàn)問題的時候，也就能夠有理有據(jù)的說服客戶了。

一般情況下，在項目前期，客戶提供的資源和信息不足的情況下，設(shè)計工程師就需要對汽車線束的整體狀況做一個概念設(shè)計。這個概念設(shè)計的輸入信息包括了整車廠提供的功能清單、整車廠總裝的要求等。對于汽車線束來說，這個概念設(shè)計的輸出就是前期的架構(gòu)設(shè)計。下面是項目A的架構(gòu)設(shè)計拓?fù)鋱D，見圖3-4。通過概念設(shè)計，事先大概定義出線束的分類和劃分，重要零部件的大概分配，定義出線束和線束的連接點、電源分配布局、接地分配布局、配置信息等。這個概念的設(shè)計可以起到提綱掣領(lǐng)的作用，相當(dāng)于寫文章的一個總結(jié)性的開頭。

項目A的概念設(shè)計定義出的線束劃分為:

.發(fā)動機艙線束(Engine Bay Wire Harness

.電源正極線(Battery+Wire Harness

.車身線束(BodyWire Harness

.發(fā)動機線束(EngineWire Harness

.儀表線束(IPWire Harness

.頂棚線束(RoofWire Harness

.燃油箱線束(FuelTank Wire Harness

.電源負(fù)極線束(Battery- Wire Harness

.后備箱線束(LiftgateWire Harness

.前保線束(FrontBumper Wire Harness

.后保線束(RearBumper Wire Harness

.前后門線束(Front& Rear Door Wire Harness

3.試驗設(shè)計分析

在工程設(shè)計領(lǐng)域，試驗是用來檢驗設(shè)計的重要方法之一。要做試驗，首先我們就要設(shè)計試驗項目。在分析階段，還可以做的就是試驗設(shè)計。這也是可以在客戶工作任務(wù)包里面找到。試驗的設(shè)計主要是針對關(guān)鍵特性CTQ來定義的，在失效模式及后果分析中已經(jīng)列出，找出每一個失效模式對應(yīng)的探測方法，這些探測方法就是設(shè)計的試驗。

汽車行業(yè)經(jīng)過了上百年的開發(fā)過程，各個主機廠都有各自的整車試驗計劃。在試驗計劃定好后，需要和客戶進行討論并確認(rèn)。首先，整車線束的試驗項目會分為需要在整車上做的試驗和線束產(chǎn)品單獨可以做的試驗。整車試驗項目都在客戶端整車級的試驗清單里面了，這個需要和客戶事先說明。而針對線束產(chǎn)品單獨做的試驗則需要在線束級的試驗計劃里列明。試驗計劃過程如下:

第一，根據(jù)設(shè)計失效模式及后果分析里面的內(nèi)容，列出所有需要做的試驗項目;

第二，區(qū)分線束級試驗和整車級試驗;

第三，列出需要做的線束級試驗。

通過這種方式，可以得到需要做的線束級試驗有哪些，然后對所有試驗進行劃分，再根據(jù)客戶的試驗標(biāo)準(zhǔn)要求進行歸類。最后就可以得出規(guī)范化的設(shè)計驗證計劃(DVP)了。

我們列出的項目A的試驗計劃包括:線束常規(guī)生產(chǎn)驗證試驗、壓接驗證試驗、環(huán)境試驗(高、低溫耐久試驗和熱沖擊試驗)、門擺試驗(針對門線束)、電性能系統(tǒng)級試驗(短路試驗、堵轉(zhuǎn)試驗、導(dǎo)線耐久試驗)、耐油和防水試驗、煙霧試驗、及子零件新開發(fā)部品的試驗等。整車干區(qū)和濕區(qū)線束的要求略有不同。濕區(qū)要增加防水、耐油等試驗。每個試驗都需要確定明確的試驗方法(標(biāo)準(zhǔn))、目標(biāo)要求、以及責(zé)任人等。設(shè)計驗證計劃(DVP)確定后，需要客戶簽字確認(rèn)，以確定采用的試驗標(biāo)準(zhǔn)和項目。之后，就可以召集各職能部門(試驗工程師、工藝工程師、質(zhì)量工程師以及項目經(jīng)理等)會議，把客戶確認(rèn)的設(shè)計驗證計劃(DVP)共享給各部門，確認(rèn)每一項的內(nèi)容，最后要求填出每項試驗的開始時間和完成時間。再與客戶確認(rèn)同意。

系統(tǒng)設(shè)計的原理圖相當(dāng)復(fù)雜，這里就不呈現(xiàn)了。系統(tǒng)原理圖主要是體現(xiàn)各個電路或者回路的連接關(guān)系，不體現(xiàn)線的長短。系統(tǒng)原理圖主要表示出電路邏輯，包括回路(每根單獨導(dǎo)線)走向、導(dǎo)線大小、接插件或者電器盒信息、保險絲信息、繼電器信息等。它只表示跟電路相關(guān)的信息，不顯示和電路無關(guān)的其他信息。

下面請看圖3-5是項目3D走向。最終的3D的線束劃分基本和概念階段的線束劃分是一致的。當(dāng)中拆分出來一個新的前大燈線束(ForwardLamp WireHarness)和牌照燈線束(License Plate Lamp Wire Harness。完整版的三維走向體現(xiàn)了線束實際裝配到整車上的模擬狀態(tài)，尺寸基本接近真實狀態(tài)。

通過以上要求完成原理設(shè)計和3D設(shè)計后，就到了要求把設(shè)計轉(zhuǎn)化成可制造使用的兩維圖紙。項目A的兩維圖紙需要使用公司內(nèi)部的一套軟件進行轉(zhuǎn)化，該軟件的成功率和準(zhǔn)確率都相當(dāng)較高。該轉(zhuǎn)化工作主要由其他兩維畫圖工程師來完成，就不在這里詳述了。

（四）完善階段的六西格瑪設(shè)計

產(chǎn)品設(shè)計的完善階段是和DFSS的驗證階段相對應(yīng)著的。設(shè)計驗證包括兩部分，即產(chǎn)品虛擬驗證和實物物理驗證。它們具有先后順序，通常先完成虛擬驗證，再進行實物物理驗證的試驗。1.產(chǎn)品虛擬模擬驗證(Virtual Test)根據(jù)流程規(guī)定，在設(shè)計任務(wù)完成70%左右時就要求進入虛擬模擬驗證試驗階段了。XX公司首先建立一套虛擬驗證的軟件系統(tǒng)。這個虛擬驗證軟件系統(tǒng)可以在沒有制作出實物的情況下，把設(shè)計數(shù)據(jù)導(dǎo)入到軟件的各個模塊去進行分析，并最終得到虛擬驗證的報告。虛擬驗證主要是做如下驗證:

1.區(qū)域工程

區(qū)域工程主要指的是在整車環(huán)境里，畫出任意相鄰兩固定點間線束段在最大公差情況下的可能活動到的區(qū)域包絡(luò)。他不用考慮線束的覆蓋物的大小，最終研究導(dǎo)線可能碰到的干涉點。區(qū)域工程在線束開發(fā)上可以得到如下好處:

（1）可以在早期判斷出所有可能的潛在風(fēng)險;

（2）可以改善線束可靠性，并提高線束設(shè)計質(zhì)量;

（3）可以幫助工程師在做設(shè)計評審和路試車輛管路評審前就可以找到相關(guān)的干涉問題;

（4）有利于早口確定線束的保護方法，減少設(shè)計變更帶來的其他潛在失效模式;

（5）有效地支持產(chǎn)品設(shè)計失效模式及后果分析的開發(fā);

（6）減少后期實車驗證發(fā)現(xiàn)的問題;

（7）提高設(shè)計的效率;

（8）降低設(shè)計成本。

整車線束最容易出現(xiàn)線束干涉情況的部分就是發(fā)動機艙區(qū)域。因為發(fā)動機艙里面的布局非常緊密，線束需要在各個設(shè)備的夾縫中間穿行，一不小心就有干涉的風(fēng)險存在。發(fā)動機艙里面的環(huán)境也相當(dāng)惡劣，比如震動頻率大，環(huán)境溫度高等。所以，我們需要對整車線束進行逐一排查，任何干涉都可能對線束的可靠性造成影響。圖3-6是項目A的項目初期完成的區(qū)域工程結(jié)果圖。

區(qū)域工程完成以后，也會出具詳細(xì)的風(fēng)險提示報告。然后設(shè)計工程師，針對區(qū)域工程的風(fēng)險報告，評判每個干涉點潛在的失效模式。根據(jù)不同區(qū)域，選擇適當(dāng)?shù)谋Ｗo材料，比較好的保護材料有絨布膠帶、布基膠帶、PVC套管、波紋管、編制套管、增加固定點、選擇支架等。具體問題具體分析，根據(jù)實際情況選擇適合的材料零件。然后，由于新措施降低了線束的失效風(fēng)險，最終還要維護設(shè)計失效模式及后果分析報告。

2.汽車門板的搖擺耐久試驗

一般整車廠都會要求做車門搖擺測試，這是為了能夠檢測門和車身之間的相對運動對車門線束的影響情況。門搖擺試驗主要驗證下面兩個方面:

（1）門線束上橡膠件耐久測試。門在開關(guān)幾萬次后(不同的門，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求開關(guān)次數(shù)不一樣。橡膠件要求完好，沒有裂口或者破壞。

（2）門橡膠件里面的導(dǎo)線的耐久測試。門在開關(guān)幾萬次后，要求導(dǎo)線完好，銅芯不能外漏或者折斷。門搖擺試驗的虛擬驗證是指模擬橡膠件的疲勞強度和每根回路導(dǎo)線的疲勞強度，軟件通過計算它們的疲勞強度累計直到疲勞極限，就可以得出模擬試驗的結(jié)果。虛擬試驗的結(jié)果是否通過，就說明了橡膠件的結(jié)構(gòu)設(shè)計是否正確或者導(dǎo)線的選擇是否正確。

做虛擬試驗，對項目有兩點好處。一是可以縮短門橡膠件的開發(fā)周期;二是可以節(jié)省好幾次的實物試驗和修模的費用。XX公司開發(fā)的虛擬軟件就可以在沒有實物的情況下通過軟件計算出門線束的可靠性。項目A就在前期做了這個虛擬試驗，當(dāng)時做了總計四次虛擬試驗，每次都是橡膠件的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理。經(jīng)過橡膠件的供應(yīng)商不斷地修改橡膠件的設(shè)計，最終第四次通過了虛擬試驗。很明顯，幫助主機廠節(jié)省了3次實物驗證的費用和3次修模的費用，同時還縮短了橡膠件的開發(fā)周期。

3.實物物理驗證

任何設(shè)計最終都是為了能夠正常的生產(chǎn)出產(chǎn)品來。生產(chǎn)出來的實物產(chǎn)品才能滿足人們的需要。這里要說的是，實物的物理驗證是必不可少的。具體的實物試驗驗證的項目都在分析階段已列明在設(shè)計試驗計劃里了，這個時候只需要按照之前的設(shè)計試驗計劃(DVP)來進行。實物驗證需要圖紙發(fā)布后，工廠按照圖紙加工出實物樣品后，提交實物樣品到實驗室完成所有試驗計劃里面的試驗。最終實驗室要提交每項試驗的試驗報告。如果實物物理試驗未能通過，需要通報客戶，找到造成試驗失敗的根本原因，加以設(shè)計變更之后，重新做實物物理試驗。項目A由于在前期設(shè)計考慮周到，設(shè)計評審充分，在實物物理驗證環(huán)節(jié)比較順利的通過了。前期虛擬驗證做過的門線束搖擺試驗，在實物物理驗證環(huán)節(jié)，也要通過實物進行確認(rèn)試驗。圖3-7是項目A門線束搖擺試驗的虛擬驗證和物理驗證的比較。

從比較中可以看出，實物物理試驗的失效區(qū)域和虛擬模擬試驗的失效區(qū)域都是在靠近橡膠件的同一側(cè)的差不多距離的位置。通過比較虛擬驗證的結(jié)果還是比較接近實物驗證的，所以該虛擬驗證是可以作為橡膠件前期設(shè)計的依據(jù)的。

4.設(shè)計改進

在以上虛擬驗證和實物驗證結(jié)束的時候，我們需要對他們的試驗結(jié)果分別進行評估。如果有失敗項，我們需要把失敗項紀(jì)錄到設(shè)計問題清單里，提出改進方案，最終和客戶一起進行確定工程變更方案。然后，在下一階段針對失敗項進行重新做試驗驗證，直到試驗通過。如果全部試驗都通過了，那么說明設(shè)計的失效模式都被控制住了。

（五）六西格瑪設(shè)計的應(yīng)用總結(jié)

針對項目A，第一個階段設(shè)計工作經(jīng)過4.2章節(jié)完成了。但是汽車工業(yè)的設(shè)計和變更是相當(dāng)復(fù)雜的，在接下來的每個階段，都會發(fā)生各種各樣的變化，可能是自身的變化，也可能是周圍環(huán)境發(fā)生了變化。只要是變化，我們就需要重新評估并再使用一遍六西格瑪設(shè)計這套過程(設(shè)計變更到驗證，再到設(shè)計變更)。這個過程一直要運用到批量生產(chǎn)階段，產(chǎn)品設(shè)計才算比較穩(wěn)定了。

最后，六西格瑪設(shè)計在本文項目A的實際應(yīng)用和詳細(xì)說明，讓大家對該方法和工具有一定的了解。尤其對于汽車線束六西格瑪設(shè)計路線，也是一次非常好的應(yīng)用與總結(jié)。本章只是本人研究的一個例子。在整個六西格瑪設(shè)計的方法和工具里，還有很多值得去挖掘、研究和應(yīng)用的。