a p p l i c a t i o n o f d e s i g n f o r s i x s i g m a t o o p t i m i z e m i x e d-c o n t e n t p a r a m e t e r s i n c e l l u l a r l i g h t w e i g h t c o n c r e t e

a l t h o u g h m o s t c o m p a n i e s s p e n d l e s s o n p r o d u c t d e s i g n, e x p e r i e n c e s h o w s t h a t, t h e s e c o m p a n i e s h a v e t o p a y h i g h e r c o s t s d u e t o p r o d u c t i o n p r o b l e m s o r l o s s o f m a r k e t. l i t e r a t u r e s t u d i e s s h o w t h a t t h e d e s i g n f o r s i x s i g m a i s a p o w e r f u l a p p r o a c h f o r d e s i g n i n g p r o d u c t s, p r o c e s s e s a n d s e r v i c e s. w h i l e t h e t o o l s u s e d i n s i x s i g m a r e q u i r e a p r o c e s s t o b e i n p l a c e a n d f u n c t i o n i n g, d f s s h a s t h e o b j e c t i v e o f d e t e r m i n i n g t h e n e e d s o f c u s t o m e r s a n d t h e b u s i n e s s, a n d d r i v i n g t h o s e n e e d s i n t o t h e p r o d u c t s o l u t i o n s o c r e a t e d. d f s s i s r e l e v a n t t o t h e c o m p l e x s y s t e m/p r o d u c t s y n t h e s i s p h a s e, e s p e c i a l l y i n t h e c o n t e x t o f u n p r e c e d e n t e d s y s t e m d e v e l o p m e n t t h e a i m o f t h i s p r o j e c t i s t o p r o v i d e a g l o b a l m e t h o d f o r d e s i g n i n g r o b u s t p r o d u c t s b a s e d o n t h e d e s i g n f o r s i x s i g m a m e t h o d o l o g y. t h e m e t h o d o l o g y i n t e g r a t e s t h r e e c o n c e p t s: r e l i a b i l i t y-b a s e d o p t i m i z a t i o n, r o b u s t d e s i g n a n d m u l t i-o b j e c t i v e o p t i m i z a t i o n.t h e m e t h o d o l o g y p r o p o s e d f o r t h e d e s i g n o f s i x s i g m a c a n b e e x p l a i n e d i n f o u r s t a g e s: f o r m u l a t i o n, o p t i m i z a t i o n, s i m u l a t i o n a n d s e l e c t i o n. t h e a l g o r i t h m i s t o g e n e r a t e s e v e r a l p a r e t o-o p t i m a l s o l u t i o n s a t t h e o p t i m i z a t i o n s t a g e. t h e a l g o r i t h m w a s a p p l i e d t o t h e d e s i g n o f l i g h t w e i g h t c o n c r e t e b l o c k s, w i t h c o n s i d e r a t i o n o f c u s t o m e r n e e d, i n t h r e e m a i n a r e a s: w e i g h t b l o c k s, c o s t b l o c k s a n d s t r e n g t h b l o c k s. f i r s t, c o n s i d e r i n g e x p e r t p r e f e r e n c e s, t h e m a t h e m a t i c a l m o d e l i n g o f t h e b l o c k s w a s d e t e r m i n e d. s e c o n d, i n t e r a c t i v e m u l t i-o b j e c t i v e a l g o r i t h m s, t a k i n g t h e d e c i s i o n m a k e r's p r e f e r e n c e s i n t o a c c o u n t, w e r e d e v e l o p e d t o g e n e r a t e t w e l v e p a r e t o-o p t i m a l s o l u t i o n s t h a t m a i n t a i n a p r o b a b i l i t y o f c o n s t r a i n t s a t i s f a c t i o n. t h e n, 1 s o l u t i o n o p t i m i z a t i o n (p e r c u b i c m e t e r o f: 409 k g o f c e m e n t, 1.4 k g o f p o l y p r o p y l e n e f i b e r s, 12.14 k g o f s i l i c a a n d 8.8l o f f o a m) w a s a d o p t e d f o r i m p l e m e n t a t i o n a s a c o m p r o m i s e b e t w e e n t h e t h r e e c r i t e r i a (t h e s a v i n g s c o m p a r e d t o t h e b a s e l i n e s o l u t i o n, t h e c o e f f i c i e n t o f v a r i a n c e (r o b u s t n e s s), a n d t h e d e g r e e s o f d e s i r a b i l i t y). t h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e v a r i a b l e p o l y p r o p y l e n e f i b e r s c a u s e t h e m o s t v a r i a t i o n s i n c o s t f u n c t i o n s, w h i l e p o l y p r o p y l e n e f i b e r s, s i l i c a, w a t e r a n d f o a m a r e t h e m o s t c r i t i c a l v a r i a b l e s f o r t h e c o n s t r a i n t. b l o c k s w e r e b u i l t a n d c o m p r e s s i v e s t r e n g t h w a s o b t a i n e d t h a t w a s c o n s i s t e n t w i t h t h e c a l c u l a t e d r e s u l t.