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精益设计研发质量管理 　　现代产品结构日益复杂，精度不断提高，而且其中不乏技术密集型产品。这些复杂的高科技产物广泛采用了新材料和新技术，用户对其可靠性、可维修性、安全性和成本效益等指标，都提出了更为严格的要求，产品质量。因此，现代产品的设计开发方法与传统产品相比，发生了很大改变，而制造企业和用户寻求提高产品质量的途径也正悄然发生变化。 　　产品设计与产品质量 　　从本世纪50年代开始，基于传统设计开发经验，结合新兴的统计分析技术、管理技术、IT技术和方法论，人们积极寻找先进的设计理论与方法，TRIZ理论、ADT理论、田口设计法、六西格玛设计等一系列新的理论方法应运而生。公理设计理论的奠基人Nam P.Suh教授曾指出，“经验或对比设计技术与方法极大地限制了实际设计水平的提高，对复杂产品的高效、系统设计显得无能为力，基于新的设计技术与方法理论，建立系统、完整的现代设计方法学和设计平台，是应对设计挑战的关键”(Nam P.Suh，2001)。 　　而且，随着新型设计方法实践活动的深入展开，人们发现，产品的功能性、可靠性、安全性、成本效益和可维护性等质量指标与设计过程、设计方法息息相关。NASA火箭因O型密封圈的错误布置导致发射失败，新奥尔良酒店的承重设计问题导致其在飓风中垮塌，某型号手机的键盘受力设计不合理导致频繁断键，某品牌电视的EMI设计缺陷导致视频信号紊乱……在设计阶段出现问题，对最终产品质量的影响几乎是致命的，反之，在严格控制设计开发阶段的质量，是提高产品质量水平的重中之重。而且，通过深入研究，我们还会发现，产品设计质量不仅影响最终产品，还会影响制造工艺和生产环节。因为设计方案决定了生产计划的制定，原材料的采购，零部件的选用，加工设备的调配，加工工序的安排，加工精度的确立，以及质量等级的高低……设计上的“先天不足”会造成后续工作一系列的“后患”。南方一家设计、生产烟火报警器的企业就遇到过类似的问题，设计人员选用了不在企业备件目录内、已经停产的一种时序控制芯片，在量产准备阶段才发现，这种时序芯片市场上已经没有存货，只能采用同类的国内仿品，质量根本无法保证，而重新修改设计、制版、排产、备料需要耗费大量的时间和金钱。 　　据统计，在最终产品的质量问题中，80%是由设计原因引起的，而设计还决定了70%的产品成本。设计是产品质量形成的根源。在备件、生产、检验等环节进行质量控制和改进所取得的效果，远没有控制和改进设计质量所取得效果好，而这一环节恰恰是国内大部分企业所忽视的。 　　谈及中国企业的产品质量控制，中国工程院刘源张院士就曾指出：“中国企业拿到国外订单，很少检测图纸设计是否有缺陷，只能完全依照图纸生产，监管生产阶段的质量管理与国外看齐了，产品质量仍然会市场出问题。追根溯源，产品质量还是设计进去的，既不是检测出来的，也不全是造出来的。”控制和改善设计质量，减少设计差错，是提高产品质量的金钥匙。 　　改善设计质量的理论与方法 　　宽泛意义的设计是指产品正式投产前的全部开发研制过程。一种新产品从开始提出设计要求直到投产使用，包括调查研究、制定方案、产品设计、试制、试验、鉴定以及制造、装配、销售、使用和维修准备等过程。大体而言，设计过程又可以分成概念设计、方案设计、详细设计、样机试验和工艺生产准备五大阶段。上述各设计阶段互相之间有着密切的联系，相互作用和影响。由此可见，设计质量应是上述几个研发阶段质量的总和，设计过程任何一个环节的质量问题都可能影响到产品的设计质量，进而影响最终的产品质量。 　　如何改善产品的设计质量呢?我们必须从众多新兴的设计理论和方法中汲取营养。公理设计、稳健设计和六西格玛设计是三种与设计实践结合较为紧密、并日臻完善的设计理论和方法体系，这三者相互关联、相互结合、相互作用，形成了提高产品设计质量的理论基础。 　　1.公理设计 　　科学发展史证明，科学公理与科学理论、方法之间密切相关，例如，利用几何公理可以建立欧几里德几何学，利用物理公理可证明牛顿第二、第三定律，利用光速绝对性和运动相对性公理可以推导出黎曼几何学和广义牛顿定律……任何理论和方法背后似乎都有着公理的存在，那么设计理论和方法的背后是否存在固定的设计公理呢? 　　从数学设计学的观点看，设计就是一个把顾客“需求域”的顾客需求参量映射到“功能域”的功能参量，又从功能参量映射到“物理域”的设计参量，再从“物理域”将设计参量映射到“过程域”的过程参量的连续映射过程，以创造“使顾客完全满意(TCS)”的最佳综合解。而从工程学角度讲，设计是将顾客的需求或革新要求转换成为满足顾客和企业期望的产品、过程/流程或服务的活动。麻省理工的Nam P. Suh教授认为，上述设计过程公理的发现将会促进设计理论与方法的科学化与设计创新。 　　1990年，Nam P. Suh教授提出了公