L'obiettivo principale del design for six sigma è quello di disegnare il prodotto correttamente al primo colpo per evitare i costi sorgenti nella downstream di progettazione ed industrializzazione. L'obiettivo si realizza eliminando le vulnerabilità nelle design entities (prodotti, servizi, processi):

• Vulnerabilità di tipo operativo cioè legate alla produzione o all'utilizzo/implementazione (Robust Design) 

• Vulnerabilità di tipo concettuale  legate alla mancanza di un approccio di tipo sistemico nella definizione delle funzioni e delle performance attese

Il miglioramento del design di prodotto si realizza principalmente attraverso due azioni:

• Migliorare le performance di utilizzo - robust design (Taguchi) significa rendere robusto il prodotto rispetto a condizioni di utilizzo estreme o improprie e a condizioni produttive problematiche (materia prima, mano d'opera, tecnologia) 

• Definire un metodo concettuale - axiom design sviluppato del Suh 1990 (Scuola tedesca)

Esistono due tipi di conoscenze fondamentali gli assiomi e le ipotesi

• Le ipotesi possono essere testate attraverso un processo di inferenza statistica (test delle Ipotesi –presupposti statistici)

• Gli assiomi devono essere accettati fino a quando non viene proposto un contro-esempio (presupposti ingegneristici)

Design for six sigma affronta due principali vulnerabilità che possono colpire il processo decisionale 

• vulnerabilità di tipo concettuale: violazione di assiomi e principi progettuali

• vulnerabilità di tipo operativo: mancanza di robustezza del prodotto/processo

Il Six Sigma tradizionale, utilizzato in ambito produttivo, si focalizza col metodo DMAIC sulla risoluzione di problemi emersi dal contesto operativo (storico) fire-fighting; è basato sui metodi statistici e la fase di analisi rappresenta il cuore del processo; ove possibile si analizzano grandi dataset provenienti da intervalli temporali rilevanti

Il Design For Six Sigma si focalizza invece sulla anticipazione dei problemi ed interviene prima che il prodotto/servizio sia realizzato fire-preventing; è concentrato strumenti di tipo concettuale progettuale.

La fase di R&D è caratterizzata da:

• Mancanza di dati storici

• Alto costo di acquisizione e validazione dei dati

• Indecisione riguardo lo sviluppo «imbuto delle alternative»

Necessità di attenzione a «segnali deboli» di tipo più qualitativo che quantitativo

 Il dfss ha due principali componenti:

• Componente hard, tecnica, che attacca entrambe le vulnerabilità concettuali ed operative 

• Componente soft, che prevede un utilizzo del Six Sigma a livello culturale più che strategico;  ed una centralità delle attività di ricerca e sviluppo (fire-preventing) rispetto alle rimanenti funzioni aziendali che si realizza attraverso strategie di front loading.

Un approccio di tipo design-test-fix the rest determina un aumento del time to market, un aumento dei costi di sviluppo ed una diminuzione del margine nel lungo periodo.

Eventuali azioni correttive sono marginalmente più costose durante il processo di sviluppo del prodotto o processo.

Alla base dei dfss vi è l'idea di affrontare e risolvere tutte le vulnerabilità progettuali  con un approccio di ingegneria concorrente  ed un mix di metodologie tra le quali:

• Robust design 

• TRIZ

• Principi assiomatici del design 

• Modellizzazione statistica (DOE)

• Modellizzazione dei prodotti e dei processi (FEM CFD)

Front-loading significa vagliare possibili alternative  nella fase più iniziale possibile del processo di sviluppo. Le metodologie costituiscono gli strumenti di selezione DFSS.

I benefici diventano molto evidenti quando il ciclo di vita del prodotto è lungo.

• Es1: grandi impianti industriali di imbottigliamento  destinati a produrre miliardi di pezzi. 

• Es2: motori/turbine destinate al trasporto areo.

In questi casi il costo del prodotto è legato solo al costo d'acquisto,  ma anche al costo di utilizzo (performance) e di gestione (manutenzione).

Il Total Cost of Ownership  include diverse dimensioni prestazionali che interessano al cliente lungo tutto il ciclo di vita del prodotto.