【六西格玛设计在新钢种开发试制中的应用】
六西格玛设计(Design for Six Sigma,简称DFSS)是一种系统性的方法,旨在通过早期设计阶段就考虑到产品的高质量和过程的稳定性,以实现六西格玛级别的性能水平。在新钢种如Q450NQR1的开发试制中,六西格玛设计尤为重要,因为它不仅要求高强度,还要求具备良好的力学性能、冷成型性能、焊接性能和耐腐蚀性能。Q450NQR1因其高级别性能和市场需求,成为梅钢公司的研发重点。
梅山钢铁股份有限公司(梅钢)在2002年开始运用六西格玛改进方法提升产品质量和优化工艺,但面临如何将这种方法应用于新产品设计的挑战。针对Q450NQR1的开发,梅钢采用了六西格玛设计,构建了一个独特的DCOV(界定、设计概念、优化、验证)模型。
**六西格玛设计模型的构建**
六西格玛设计通常包括多个阶段,如DMADV(界定、测量、分析、设计、验证)或IDDOV(识别、界定、开发、优化、验证)。梅钢的DCOV模型强调了以下四个关键步骤:
1. **界定项目(Define)**:组建跨职能的设计团队,明确顾客需求,设定项目目标,分析Q450NQR1产品的设计重点和难点。例如,通过质量功能展开(QFD)和KANO模型确定关键质量指标。
2. **设计概念(Concept)**:在这一阶段,依据顾客需求和技术分析,确定产品的设计参数,如Q450NQR1的化学成分和力学性能,以及工艺要求。化学成分控制在特定范围内,以保证钢材的性能。力学性能则包括下屈服强度、抗拉强度和断后伸长率等。
3. **优化(Optimize)**:在设计过程中,通过统计方法优化设计参数,确保产品的性能和质量。这可能涉及到对生产工艺的改进,以减少潜在缺陷和提高生产效率。
4. **设计验证(Validate)**:通过实验和测试验证设计的有效性,确保产品满足设定的质量标准和顾客期望。这包括对晶粒度、非金属夹杂物等微观结构的控制,以及低温冲击性能的评估。
Q450NQR1的新品开发过程是一个典型的六西格玛设计实践案例,它展示了如何从零开始或在现有基础上创新设计,以满足顾客需求并降低生命周期成本。梅钢的DCOV模型是根据自身实际情况对传统六西格玛设计模式的适应性调整,成功应用于Q450NQR1的开发试制,为新材料的研发提供了高效且可靠的框架。通过这种方法,梅钢能够克服新产品开发的复杂性和挑战,确保了Q450NQR1的成功上市,满足了铁路运输对于高强度、高耐候性钢板的需求。