DFSS就是按照合理的流程，运用质量管理的方法和理念准确地将客户呼声转化成可以实现的工程指标，在尽可能降低成本的情况下实现产品、工艺和流程对可能造成系统性能变化的因素的敏感度最小化，从而满足六西格玛质量水平。

（1）问题识别

DFSS在识别阶段的目的是确认项目并说明存在的机会，同时论证DFSS项目的可行性。

近年来发现在欧美日等发达国家，传统的发泡吸能块正在被塑料吸能块取代。主要原因是塑料吸能块原材料成本低；其次，注塑吸能块也比较容易与大多数注塑零件构成的门饰板零件进行集成，进一步降低零件单价并减少模具投入；再次，塑料吸能块可以通过计算机仿真分析准确预测碰撞过程中的性能，缩短开发周期，减少物理验证数量；另外，国家已经计划出台强制性的车内空气质量标准，而塑料吸能块能够顺应这一趋势，满足更加严格的环保法规。综合考虑了六西格玛项目所需要的人力，设备和费用投入以及可能遭遇的风险和困难后，决定以某改款车型前门吸能块为载体，开发可以替代原有发泡吸能块的新型塑料注塑吸能块。利用甘特图制定了项目计划和日程安排，组成项目团队并进行职责分工。

（2）需求定义

这个阶段的任务就是要清晰地说明对所开发产品的具体要求。首先明确谁是这个产品的客户，在收集客户需求的基础上通过QFD（质量功能展开）将原本主观、模糊的需求描述转化成客观、量化、可考核及有操作性的工程指标。这也是整个六西格玛项目开展的重要基础。

针对吸能块项目，首先通过外部客户、内部客户和强制规范3个方向寻找潜在的客户和要求。经过调研了解客户对吸能块的要求，然后使用QFD工具转化为具体可量化的工程要求和技术指标。通过质量屋的建立找到工程要求与客户需求之间的关系。

计算工程指标的权重，找出关键指标，决定设计改进的重点。

通过QFD分析确定吸能块的材料、零件的壁厚以及形状复杂程度是设计改进的重点。但是因为吸能块需要和已经确定材料的门饰板零件集成以便进一步降低成本，所以六西格玛项目将更多集中在零件壁厚和形状复杂程度2个方面。

（3）设计开发

设计开发阶段是利用六西格玛质量管理工具确定可行的产品概念并用科学的、客观的与可检测的方法从众多备选的设计方案中选择最合适的方案。

TRIZ理论（发明问题解决理论）是设计开发阶段的重要工具，它通过不断解决产品开发过程中发现的冲突和矛盾使产品或系统遵循客观的规律发展和进化。

在需求定义阶段，质量屋顶端存在一对强负相关关系，吸能块的可制造性随着形状复杂程度的提高而下降。根据TRIZ冲突矩阵列表可以找到解决问题的基本思路：分割原理；反向作用原理；复制原理；用廉价的不持久性代替昂贵的持久性原则。

为了使本项目吸能块的设计具有更好的通用性，今后能够根据不同项目，在保留共性与相对稳定的通用结构的基础上，通过局部调整满足特定要求，因此根据实际情况最终选用分割和复制原理，同时引入了产品平台和产品族的概念。

产品平台是产品族的基础，是能够被某一系列产品共享的、可重用的模块集合，一般具有相对稳定的结构，一个有效的产品平台是产品族的核心，是产品族内相关系列产品的基础，它具有产品族内所有产品的共性特征。以产品平台为基础，并且能够满足不同客户对产品特殊特征和功能需求的相关系列产品集合构成一个产品族，通用化、模块化和标准化是产品族的核心。

（4）方案优化

通过对产品和过程设计参数的优化，使得最终设计方案在质量、成本和交付时间允许的条件下达到综合效益的最大化。DFSS提高设计质量的重要性在于减少因为制造工艺、装配误差、尺寸偏差和环境波动等原因对产品或者过程的影响，也就是设计出对噪声因子不敏感的产品或过程。在设计开发阶段已经决定采用截面为圆形的单元体设计方案，采用田口方法进行提高产品稳定性的优化设计。

将单元体阵列在规定的布置区域内构成吸能块。选择6个既影响吸能效果也决定零件制造可行性的因素作为控制因子，通过田口方法寻找最优组合。

将撞击位置的误差和环境温度对材料性能的影响作为噪声因子，对噪声因子采用混合组合策略，列出理想工况和2种极端工况，与控制因子不同的变化水平一起采用正交列表进行试验分析。以门饰板系统侧面撞击后人体受到的反力为响应值。6因素3水平应该采用L18正交列表。

18种试验组合在不同噪声水平下的信噪比和响应均值并填入到表2所示试验组合所在行的相应单元格中。

然后计算每个控制因子在3种不同噪声水平下的信噪比平均值和系统响应平均值，并绘制出信噪比均值和系统响应均值的点图，从希望的响应效果中找出设计参数的最优化组合。

根据DFSS优化预测计算方法和图4a所示经过整理的试验结果计算可知，如果本项目中的6个控制因子按照A1B1C2D3E3F1的选择可得最佳设计参数组合，最佳的η=-15.5dB，相比初始设计方案(A1B2C2D2E2F2)提高了1.25dB。同时系统响应的侧撞反力也下降了0.93kN。

（5）验证确认

DFSS验证阶段的任务是对产品设计是否满足顾客要求及是否达到期望的质量水平的确认过程。

按照最佳设计参数组合建模进行CAE分析，得到的η为-15.88dB，侧撞反力均值下降了0.63kN。采用此设计方案的塑料吸能块相比传统的发泡吸能块零件单价下降了60%，反力值则下降了35%，取得了预期效果和显著的经济效益。并且通过该项目取得的塑料吸能块的产品平台单元结构和优化设计的理念可以借鉴到其他门饰板开发过程中，大幅度减少物理实验量，缩短开发周期。