前回の投稿では、新しい製品やプロセス（サービス）を開発・設計する際に使われるフレームワークが DFSS であり、なぜ DFSS が必要なのか、またどこにリーンシックスシグマの限界があるのかについて書いてみました。今回は、もう少し DFSS の詳細について書いてみようかと思います。
1. DFSS を使う代表的な企業
DFSS の詳細に入る前に、どのような企業が DFSS を使っているのか、見てみたいと思います。以下のリストは、代表的な企業のほんの一例です。
製造装置
- GE
- SIEMENS
- ABB
- Rockwellautomation
航空・宇宙
- Lockheed Martin
- Boeing
- Northrop Grumman
- BAE System
電子・コンピュータ
- IBM
- Sony
- Seagate
- TAMURA
バイオメディカル
- Abbott
- Beckman Coulter
- Baxter
- Ventana
- CIBA Vision
石油・資源
- LONMIN
- UOP Haneywell
- Schlumberger
自動車
- TRW
- Lear Corporation
- Method Electronics
金融
- Bank of America
資料などには大企業の名前しか出てきませんが、多くの中小企業でも DFSS が採用されています。上記リストは主にハードウェアを開発する会社が多いのですが、実際はソフトウェア分野でも DFSS が活用されています。また新しい金融サービスなどを開発するために、銀行や保険業界でも DFSS が使われています。
このリストを見れば、新しい製品やプロセス（サービス）を開発・設計する仕事であれば、業種を問わずに DFSS が活用できることが分かるのではないでしょうか。
2. DFSS のフレームワーク
リーンシックスシグマは主に、DMAIC というフレームワークを採りますが、DFSS では主に DMADOV というフレームワークを使います（他にも新規技術開発に特化した IDOV など色々ありますが、ここでは割愛します）。DMADOVは、
- Define（顧客要求の定義）
- Measure（顧客仕様の把握）
- Analyze（顧客仕様の分析と実現方法の検討）
- Design（製品やプロセス・サービスの設計）
- Optimize（製品やプロセス・サービスの最適化）
- Verify（顧客要求・仕様との照合）
という過程を通して、新しい製品やプロセス（サービス）を設計・開発していきます。比較のために、リーンシックスシグマの DMAIC について記すと、
- Define（問題の定義）
- Measure（問題の詳細理解）
- Analyze（問題とその解決方法の分析）
- Improve（問題の解決）
- Control（解決策の管理・運用）
となります。DMAIC と異なり、DMADOV は顧客要求の把握や、新製品やサービスの最適化などに力点が置かれているのが分かると思います。実際 DFSS では、仕様設計、リスク管理、ロバスト（堅牢）設計、最適化、テスト、というところに比重が重く置かれます。
3. DFSS の主なツール
DFSS もリーンシックスシグマの一員ですので、使われる多くのツール類は同じものです。中には DFSS ではあまり使わないもの （例えば VSM など）もありますが、一方 DFSS だけでしか使われないツールというのは、あまりないような気がします。
DFSS は、ハードウェアの設計やソフトウェアの設計、サービスの設計、金融商品の設計など、ありとあらゆるものに使われるため、主要なツールはそれぞれ異なります。ここでは、ハードウェア設計に限って、記しておきたいと思います。
- Define（顧客要求の定義）– VOC, RASCI Matrix, Survey, Benchmark, QFD, etc.,
- Measure（顧客仕様の把握）/ Analyze（顧客仕様の分析と実現方法の検討）– Affinity Diagram, TRIZ, QFD, AHP, CTQ flow-down, Scorecard, Pugh Matrix, Concept FMEA, etc.,
- Design（製品やプロセス・サービスの設計）/ Optimize（製品やプロセス・サービスの最適化）– P-Diagram, SIPOC, Statistical Analysis, Monte Carlo Simulation, Capability Analysis, Desigh FMEA, Process FMEA, HALT, DFA, DMI, DRBFM, etc.,
- Verify（顧客要求・仕様との照合）– MSA Gage R&R, Reliability Calculation, FTA, Hypothesis Testing, etc.,
といったところでしょうか。僕は DFSS の特徴は、まず VOC、QFD、CTQ Flow-down。といった顧客要求の把握にあると思っています。DFSS は「良いものを作れば売れる」という発想ではなく、「顧客の欲しいものだけを提供する」という発想に成り立っています。この辺に関して、以下の記事が参考になると思ったので、リンクを張っておきます。
DFSS の他の特徴はリスク管理です。FMEA（Concept、Design、Process)などを通じて、あらかじめ想定できるリスクを徹底的に洗い出しておき、そのリスクを低減するための対策を施します。そしてそのリスクの度合いを理解するために、シュミレーションなどを行って数値化し、統計的にリスクを分析します。
4. DFSS の効果
DFSS の目に見える効果は、「やり直し作業」の減少です。やり直し作業の減少は開発コストの削減と開発期間の短縮に直接影響してきます。DFSS で開発した製品やサービスは、リスクやバラつきが少ないので、スムーズに製品の製造や、サービスに開始に移行できます。移行した後も、問題（リスク）が発生することが少なくなります。
一方、DFSS を行わなかった場合、設計のやり直しやテストのやり直しなどが、頻繁に発生します。また製造やサービスを開始した後にリスクが顕在化し、それを修正するために、「やり直し」が発生します。やり直し作業はすべて、コストとスケジュールに悪影響を及ぼします。
僕の身近な例として、プリント基板の開発に DFSS を用いた事例があります。それまで 7 回ほど設計とテストを繰り返してプリント基板を完成させていたところ、DFSS を採用してから 3 回に減りました。設計とテストの期間は大体一ヵ月ほどかかるので、単純に計算しても、四ヵ月のコストとスケジュールの短縮に結び着きました。
良いことだらけの DFSS ですが、実際に行おうとすると、色々な壁にぶつかります。DFSS の導入の難しさについては、次回書きたいと思います。