Projeto para Seis Sigma

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Design for Six Sigma ( DFSS ) é um processo de design de engenharia , método de gerenciamento de processos de negócios relacionado ao Six Sigma tradicional . [1] É usado em muitas indústrias, como finanças, marketing, engenharia básica, indústrias de processo, gerenciamento de resíduos e eletrônica. Baseia-se no uso de ferramentas estatísticas como a regressão linear e possibilita pesquisas empíricas semelhantes às realizadas em outras áreas, como as ciências sociais. Embora as ferramentas e a ordem usadas no Seis Sigma exijam que um processo esteja em vigor e funcionando, o DFSS tem o objetivo de determinar as necessidades dos clientes e do negócio e direcionar essas necessidades para a solução de produto assim criada. É usado para design de produto ou processo em contraste com melhoria de processo . [1] A medição é a parte mais importante da maioria das ferramentas Seis Sigma ou DFSS, mas enquanto no Seis Sigma as medições são feitas a partir de um processo existente, o DFSS se concentra em obter uma visão profunda das necessidades do cliente e usá-las para informar todas as decisões de design e negócios -fora.

Existem diferentes opções para a implementação do DFSS. Ao contrário do Seis Sigma, que é comumente conduzido por meio de projetos DMAIC (Definir - Medir - Analisar - Melhorar - Controlar), o DFSS gerou vários processos passo a passo, todos no estilo do procedimento DMAIC. [2]

DMADV , definir – medir – analisar – projetar – verificar, às vezes é referido como sinônimo de DFSS, embora alternativas como IDOV (Identify, Design, Optimize, Verify) também sejam usadas. O processo tradicional DMAIC Six Sigma, como geralmente é praticado, que é focado na fabricação evolutiva e de melhoria contínua ou no desenvolvimento de processos de serviço, geralmente ocorre após o projeto e desenvolvimento inicial do sistema ou do produto terem sido amplamente concluídos. O DMAIC Six Sigma, conforme praticado, geralmente é consumido com a solução de problemas existentes de processo de fabricação ou serviço e remoção de defeitos e variações associadas a defeitos. É claro que as variações de fabricação podem afetar a confiabilidade do produto. Assim, uma ligação clara deve existir entre a engenharia de confiabilidadee Seis Sigma (qualidade). Em contraste, o DFSS (ou DMADV e IDOV) se esforça para gerar um novo processo onde não existia, ou onde um processo existente é considerado inadequado e precisa ser substituído. O DFSS visa criar um processo com o objetivo de construir de forma otimizada as eficiências da metodologia Seis Sigma no processo antes da implementação; o Seis Sigma tradicional busca a melhoria contínua depois que um processo já existe.

DFSS como uma abordagem para o design [ editar ]

O DFSS procura evitar problemas de processo de fabricação/serviço usando técnicas avançadas para evitar problemas de processo desde o início (por exemplo, prevenção de incêndio). Quando combinados, esses métodos obtêm as necessidades adequadas do cliente e derivam os requisitos de parâmetros do sistema de engenharia que aumentam a eficácia do produto e do serviço aos olhos do cliente e de todas as outras pessoas. Isso gera produtos e serviços que proporcionam grande satisfação do cliente e aumento da participação de mercado. Essas técnicas também incluem ferramentas e processos para prever, modelar e simular o sistema de entrega do produto (os processos/ferramentas, pessoal e organização, treinamento, instalações e logística para produzir o produto/serviço). Desta forma, o DFSS está intimamente relacionado à pesquisa operacional (resolver o problema da mochila), balanceamento de fluxo de trabalho. O DFSS é em grande parte uma atividade de design que requer ferramentas, incluindo: implantação de função de qualidade (QFD), design axiomático , TRIZ , Design for X , design de experimentos (DOE), métodos Taguchi , design de tolerância, robustez e Metodologia de superfície de resposta para uma resposta única ou múltipla otimização. Embora essas ferramentas às vezes sejam usadas no processo DMAIC Six Sigma clássico, elas são usadas exclusivamente pelo DFSS para analisar produtos e processos novos e sem precedentes. É uma análise concorrente direcionada à otimização da fabricação relacionada ao projeto.

Críticos [ editar ]

A metodologia de superfície de resposta e outras ferramentas DFSS usam modelos estatísticos (geralmente empíricos) e, portanto, os profissionais precisam estar cientes de que mesmo o melhor modelo estatístico é uma aproximação da realidade. Na prática, tanto os modelos quanto os valores dos parâmetros são desconhecidos e sujeitos à incerteza além do desconhecimento. É claro que um ponto ótimo estimado não precisa ser ótimo na realidade, por causa dos erros das estimativas e das inadequações do modelo.

No entanto, a metodologia de superfície de resposta tem um histórico eficaz de ajudar pesquisadores a melhorar produtos e serviços: por exemplo, a modelagem de superfície de resposta original de George Box permitiu que engenheiros químicos melhorassem um processo que estava preso em um ponto de sela por anos [ citação necessária ] .

Distinções do DMAIC [ editar ]

Os defensores das técnicas DMAIC, DDICA (Design Desenvolver Inicializar Controle e Alocar) e Lean podem alegar que o DFSS se enquadra na rubrica geral de Six Sigma ou Lean Six Sigma (LSS). Ambas as metodologias focam o atendimento das necessidades do cliente e as prioridades do negócio como ponto de partida para a análise. [3] [1]

Muitas vezes é visto que [ palavras de doninha ] as ferramentas usadas para técnicas DFSS variam muito daquelas usadas para DMAIC Six Sigma. Em particular, os praticantes de DMAIC e DDICA costumam usar desenhos mecânicos novos ou existentes e instruções de processo de fabricação como as informações de origem para realizar suas análises, enquanto os praticantes de DFSS costumam usar simulações e ferramentas de projeto/análise de sistemas paramétricos para prever custo e desempenho de arquiteturas de sistemas candidatos . Embora se possa afirmar que [ palavras de doninha ]dois processos são semelhantes, na prática o meio de trabalho difere o suficiente para que o DFSS exija conjuntos de ferramentas diferentes para executar suas tarefas de design. DMAIC, IDOV e Six Sigma ainda podem ser usados ​​durante mergulhos profundos na análise da arquitetura do sistema e para processos Six Sigma "back-end"; O DFSS fornece processos de projeto de sistema usados ​​em projetos de sistemas complexos de front-end. Sistemas back-front também são usados. Isso gera 3,4 defeitos por milhão de oportunidades de design, se bem feito.

A metodologia tradicional de seis sigma, DMAIC, tornou-se uma ferramenta padrão de otimização de processos para as indústrias de processos químicos. No entanto, ficou claro que a promessa de seis sigma, especificamente, 3,4 defeitos por milhão de oportunidades (DPMO), é simplesmente inatingível após o fato . Consequentemente, tem havido um movimento crescente para implementar o design seis sigma, geralmente chamado de design para ferramentas seis sigma DFSS e DDICA. Essa metodologia começa com a definição das necessidades do cliente e leva ao desenvolvimento de processos robustos para atender a essas necessidades. [4]

O Design para Seis Sigma surgiu das metodologias de qualidade Seis Sigma e Definir-Medir-Analisar-Melhorar-Controlar (DMAIC), que foram originalmente desenvolvidas pela Motorola para melhorar sistematicamente os processos eliminando defeitos. Ao contrário de seus antecessores tradicionais Seis Sigma/DMAIC, que geralmente se concentram na solução de problemas de fabricação existentes (ou seja, "combate a incêndio"), o DFSS visa evitar problemas de fabricação adotando uma abordagem mais proativa para a solução de problemas e engajando os esforços da empresa desde o início etapa para reduzir problemas que possam ocorrer (ou seja, "prevenção de incêndio"). O principal objetivo do DFSS é obter uma redução significativa no número de unidades não conformes e na variação de produção. Começa a partir de uma compreensão das expectativas do cliente, necessidades e questões críticas para a qualidade (CTQs) antes que um projeto possa ser concluído. Normalmente, em um programa DFSS, apenas uma pequena parte dos CTQs está relacionada à confiabilidade (CTR) e, portanto, a confiabilidade não recebe atenção central no DFSS. O DFSS raramente analisa os problemas de longo prazo (após a fabricação) que podem surgir no produto (por exemplo, problemas complexos de fadiga ou desgaste elétrico, problemas químicos, efeitos em cascata de falhas, interações no nível do sistema).[5]

Semelhanças com outros métodos [ editar ]

Argumentos sobre o que torna o DFSS diferente do Seis Sigma demonstram as semelhanças entre o DFSS e outras práticas de engenharia estabelecidas, como design probabilístico e design para qualidade. Em geral, o Seis Sigma com seu roteiro DMAIC se concentra na melhoria de um processo ou processos existentes. O DFSS foca na criação de novo valor com insumos de clientes, fornecedores e necessidades de negócios. Embora o Seis Sigma tradicional também possa usar essas entradas, o foco está novamente na melhoria e não no design de algum novo produto ou sistema. Ele também mostra o histórico de engenharia do DFSS. No entanto, como outros métodos desenvolvidos em engenharia, não há razão teórica para que o DFSS não possa ser usado em áreas fora da engenharia.

Aplicações de engenharia de software [ editar ]

Historicamente, embora os primeiros projetos bem-sucedidos de Design para Seis Sigma em 1989 e 1991 sejam anteriores ao estabelecimento do processo de melhoria de processo DMAIC, o Design para Seis Sigma (DFSS) é aceito em parte porque as organizações Seis Sigma descobriram que não podiam otimizar produtos após três ou quatro Sigma sem redesenhar fundamentalmente o produto e porque melhorar um processo ou produto após o lançamento é considerado menos eficiente e eficaz do que projetar em qualidade. Os níveis de desempenho 'Seis Sigma' devem ser 'integrados'.

O DFSS para software é essencialmente uma modificação não superficial do "DFSS clássico" , uma vez que o caráter e a natureza do software são diferentes de outros campos da engenharia. A metodologia descreve o processo detalhado para aplicar com sucesso métodos e ferramentas DFSS em todo o design do produto de software, abrangendo todo o ciclo de vida do Desenvolvimento de Software: requisitos, arquitetura, design, implementação, integração, otimização, verificação e validação (RADIOV). A metodologia explica como construir modelos estatísticos preditivos para confiabilidade e robustez de software e mostra como técnicas de simulação e análise podem ser combinadas com métodos de projeto estrutural e arquitetura para produzir efetivamente software e sistemas de informação em níveis Seis Sigma.

O DFSS em software atua como uma cola para combinar as técnicas de modelagem clássicas da engenharia de software, como design orientado a objetos ou Desenvolvimento Rápido Evolutivo, com modelos estatísticos e preditivos e técnicas de simulação. A metodologia fornece aos Engenheiros de Software ferramentas práticas para medir e prever os atributos de qualidade do produto de software e também permite que incluam software em modelos de confiabilidade do sistema.

Aplicação de mineração de dados e análise preditiva [ editar ]

Embora muitas ferramentas usadas na consultoria DFSS, como metodologia de superfície de resposta, função de transferência via modelagem linear e não linear, design axiomático, simulação tenham sua origem em estatística inferencial, a modelagem estatística pode se sobrepor à análise e mineração de dados,

No entanto, apesar do DFSS como uma metodologia ter sido usado com sucesso como um end-to-end [frameworks de projetos técnicos] para projetos analíticos e de mineração, isso foi observado por especialistas do domínio como um pouco semelhante às linhas do CRISP-DM

O DFSS é considerado mais adequado para encapsular e manipular efetivamente um número maior de incertezas, incluindo dados ausentes e incertos, tanto em termos de agudeza de definição quanto em seus números totais absolutos em relação a tarefas analíticas e de mineração de dados, abordagens seis sigma para dados -mining são popularmente conhecidos como DFSS sobre CRISP [ CRISP- DM referindo-se à metodologia de framework de aplicação de mineração de dados do SPSS ]

Com o DFSS, observou-se que os projetos de mineração de dados reduziram consideravelmente o ciclo de vida de desenvolvimento. Isso normalmente é alcançado através da realização de análise de dados para testes de correspondência de modelos pré-projetados por meio de uma abordagem tecnofuncional usando a implantação de funções de qualidade em vários níveis no conjunto de dados.

Os praticantes afirmam que os modelos KDD progressivamente complexos são criados por várias execuções do DOE em dados multivariados complexos simulados, então os modelos junto com os logs são amplamente documentados por meio de um algoritmo baseado em árvore de decisão

O DFSS usa o Quality Function Deployment e o SIPOC para engenharia de recursos de variáveis ​​independentes conhecidas, auxiliando assim na computação tecnofuncional de atributos derivados

Uma vez que o modelo preditivo tenha sido calculado, os estudos DFSS também podem ser usados ​​para fornecer estimativas probabilísticas mais fortes da classificação do modelo preditivo em um cenário do mundo real

A estrutura DFSS foi aplicada com sucesso para análises preditivas pertencentes ao campo de análise de RH. Esse campo de aplicação tem sido considerado tradicionalmente muito desafiador devido às complexidades peculiares de prever o comportamento humano.

Referências [ editar ]

  1. ^ a b c Chowdhury, Subir (2002) Design for Six Sigma: O processo revolucionário para alcançar lucros extraordinários , Prentice Hall, ISBN  9780793152247
  2. ^ Hasenkamp, ​​Torben; Ölme, Annika (2008). "Introduzindo Design para Seis Sigma na SKF". Revista Internacional de Seis Sigma e Vantagem Competitiva . 4 (2): 172–189. doi : 10.1504/IJSSCA.2008.020281 .
  3. ^ Bertels, Thomas (2003) Manual de Liderança Six Sigma de Rath & Strong. John Wiley e Filhos. pp 57-83 ISBN 0-471-25124-0 . 
  4. ^ Lee, Sunggyu (2012). Enciclopédia de Processamento Químico Vol 1 . Taylor & Francisco. págs. 2719–2734. doi : 10.1081/E-ECHP . ISBN 978-0-8247-5563-8.
  5. ^ "Design for Reliability: Visão geral do processo e técnicas aplicáveis" . www.reliasoft.com .

Leitura adicional [ editar ]