六西格瑪設計(DFSS)是一套為新產品開發、制造和運營流程以及服務等提供一系列結構化的流程。它的方法和工具已經廣泛應用到產品開發的整個過程：從客戶需求識別到最終產品和服務的發布，按照合理的流程、運用統計方法準確理解客戶需求，對新產品/新流程進行健壯設計、使產品/流程在低成本下實現六西格瑪質量水平；同時使產品/流程本身具有抵抗各種干擾的能力，既便是使用環境惡劣，產品仍能滿足客戶的需求。差別于改善企業財務，DFSS致力于產品開發團隊以最短的時間、最優的成本，為客戶提供最合適的價值，提高了生產效率，降低產品缺陷、減少浪費和返工，從而使利潤最大化，實現在提高產品質量和可靠性的同時降低成本和縮短研制周期，通過在研發階段早期將績效因素融入設計中，找到產品或服務缺陷的源頭。它教會人們用一種系統的方法，從項目設計的最初就讓最合適的人參與、提正確的問題和使用正確的工具，真正做到了從源頭出發，設計出符合消費者需求的產品。可以說，六西格瑪設計是6Sigma管理的最高境界，是六西格瑪管理理念在產品開發的應用和提升。
六西格瑪管理在企業產品創新中的應用體現在六西格瑪設計(DFSS)，將六西格瑪設計流程應用到產品創新設計中，從產品創新設計的開始就控制其質量，用六西格瑪設計的理念來完善原有的設計流程，從多個階段來一步步的將設計做到最優，直至到最終推向市場，追求的是改變設計流程。有真正變化的結果和帶有創新的問題解決方案以適應持續改進的需要，強調面向過程，并通過減小過程的變異或缺陷實現降低風險、成本與縮短周期等來提高產品創新績效。
六西格瑪設計融合企業中的關鍵職能，將客戶的欲求轉化為客戶需求，并對客戶需求的性能進行精確定位，去除客戶不愿支付的性能，減少多余成本，增加產品價值；六西格瑪設計強調如何顯著地提高產品的可制造性，減少裝配時間，減少零部件數量，重復利用產品族中的部件，以及提高產品對于其零部件波動的穩健性，這些使得企業以最低的成本、最少的庫存和最快的速度進行生產或提供服務。
六西格瑪設計是實現六西格瑪全部能力的最有效地手段。它穩健的概念和原則使六西格瑪設計適用于生產設計和開發階段，以增強客戶的滿意度，提高產品可靠性，提高產品的持續創新和利潤的穩定增長。當然在實踐中，它是一個更復雜的程序，關鍵取決于選擇團隊成員，并確保他們在一個支持性的環境中工作。六西格瑪設計的成功應用就成了一種手段，通過最佳的設計來獲得競爭優勢。
