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1、TRIZ
TRIZ是六西格瑪設計的方法論之一，原意為“發明問題解決理論”。TRIZ是一種系統的發明工程方法論，通過系統的、有規律的方法，幫助R&D人員解決創新過程中的各種問題。TRIZ理論認為，大量發明創新所面臨的基本問題和矛盾(TRIZ的制度沖突和物理矛盾)是相同的，只是技術領域不同而已。總結了40條解決創意問題的原則，分別對應各種系統沖突模式，直接指導創作者開發新的設計方案。
2 、試驗設計
六西格瑪設計(DFSS)另一個重要的方法論試驗設計(DOE)是計劃和安排一批實驗，在設定的條件下嚴格按照計劃進行這些實驗，獲得新的數據，然后進行分析，獲得需要的信息，從而獲得最佳的改進方式。
試驗設計現在已經形成了比較完整的理論體系。試驗設計大致可以分為三個層次。第一級的試驗設計是最基本的試驗設計方案，包括偏因子設計、全因子設計和響應面設計(RSM)等。，第二級的試驗設計包括田口設計。隨著現代工業的發展，這兩個層次的試驗設計已經不能滿足更加苛刻和個性化的試驗設計，于是誕生了第三個層次的試驗設計，包括非線性設計、空間填充設計(均勻設計)、擴展設計、公差設計、定制化試驗設計等等。
在這些試驗設計方法中，自定義的試驗設計方法特別值得一提。傳統的試驗設計方案相對固定。當實際問題與試驗設計 scheme的模型出現偏差時，實驗者往往要對他/她所研究的問題進行修正，使之與這些傳統的試驗設計方法相匹配。定制試驗設計 method可以說是試驗設計領域的一次革命。它允許實驗者自定義響應變量(Y)的數量和權重，測試因素的約束，測試模型中要考慮的影響，甚至測試的次數。
3.質量屋
六西格瑪設計 (DFSS)的第三個重要方法論是QFD(質量屋)方法，這是一個幫助實施者將客戶的需求轉化為產品具體特性的工具。它是從七個維度展開的，分別是客戶的需求和重要性、工程措施、關系矩陣、工程措施的指標和重要性、關聯矩陣、市場競爭力評價和技術競爭力評價。
六西格瑪設計的成功需要以上三種方法的綜合運用，沒有一種單一的方法可以讓企業收獲六西格瑪設計的豐碩果實。這些理論本身也在不斷發展和完善，相信會給全世界的企業帶來不斷的驚喜和收獲。
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