文档介绍：稳健性设计原理、技术及应用
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质量最好的整机
质量最好的产品
传统的设计思想：质量最好的元器件
最严格的工艺条件
成本越高，产品的质量越好，可靠性越高。
全新的设计概念：使用使用最昂贵的高等级、一致性最好的元器件并不
一定能组装出稳健性最好的整机，成本最高，并不一
定质量最好。
产品抗干扰能力的强弱主要取决于各种设计参数（因
素）的搭配。设计参数搭配不同，输出性能的波动大
小不同，平均值也不同。
稳健设计理论介绍
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稳健设计理论介绍
稳健设计理论是日本著名质量管理专家田口玄一博士于20世纪70年代创立的一种系统化设计方法，其核心思想是在产品设计阶段就进行质量控制，试图用最低的制造成本生产出满足顾客要求的，对社会造成损失最小的产品。
稳健设计由系统设计(system desing)、参数设计(parameter design)和容差设计(tolerance design)三个阶段组成。
稳健设计即三阶段设计，所谓三阶段设计，是建立在试验设计技术基础之上的一种在新产品开发设计过程中进行三阶段设计的设计方法。它是在产品设计阶段就进行质量管理，在专业设计的基础上用正式交试验法对零件的参数进行优选，以求减少各种内、外因素对产品功能稳定性的影响，选择零件最佳组合和最合理的容差范围，尽量用价格低廉的、低等级的零件来完成优质、廉价、性能稳定和抗干扰性强的产品的优化设计方法。
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系统设计
系统设计即传统的设计，它是依据技术文件进行的。对某种性能的产品,专业技术人员利用专业知识和技术,就整个系统结构:如对各个零部件的功能以及它们如何连接(连接分机械连接、电磁连接、声光感应等),材料的选用,处观形状与颜色装饰等等进行设计,叫做系统设计
在系统设计阶段,对可计算项目还应求出产品的使用性能指标同各有关元器件(参数)之间的函数关系。（工程问题转换为数学问题）
这部分工作目前主要由专业技术人员,利用专业知识和数学知识来完成。在此阶段,数学工作者一般布列有关函数的方程,并解出这个函数。对于这类工作,试验设计法通常是无能为力的。
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参数设计
系统设计之后,就是要决定系统因素的好参数组合
在试验项目中,指的是要找到综合效果较好的生产条件。对于可计算性项目,什么叫做好参数组合呢?
参数设计就是运用正交试验法或优化方法确定零部件参数的最佳组合，使系统在内、外因素作用下，所产生的质量波动最小，即质量最稳定（健壮）。
1、直接择优——利用选优正交表，经过几轮设计，求得参数的最佳组合。
2、稳定性择优——利用选用正交表与误差正交表安排设计方案和计算，得到第一轮择优设计的好条件；重复第一轮的步骤，进行第二、第三轮稳定性择优设计，前一轮的好条件作为后一轮的初始条件。如此循环若干轮可找到工程满意的好条件，整数化后即可得稳定性择优设计的参数组合。
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具体步骤
进行数据分析
具体进行试验,测出需要的特性值
确定最佳方案
选择正交表,按表头设计确定试验方案
实践表明，整机质量的好坏，既取决于产品整体的设计，又取决于零部件的质量。一个系统功能好坏很大程度上取决于系统本身的结构。好的参数组合不一定是以每件零部件最优为条件的，而是一种不同档次、不同质量水平的低成本的组合，从而实现低成本高质量的设计要求。产品设计中的波动情况是复杂的，很多产品的输出特性与因素组合之间并不是线性关系
分析、明确问题的要求,选择出因素及水平
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容差设计
容差是从经济角度考虑允许质量特性值的波动范围。容差设计通过研究容差范围与质量成本之间的关系，对质量和成本进行综合平衡。容差设计在完成系统设计和由参数设计确定了可控因素的最佳水平组合后进行，此时各元件（参数）的质量等级较低，参数波动范围较宽。
概念
目的
基本思想
容差设计的目的是在参数设计阶段确定的最佳条件的基础上，确定各个参数合适的容差。通过容差设计来确定各参数的最合理的容差，使总损失(质量与成本之和)达到最佳(最小)。
根据各参数的波动对产品质量特性贡献(影响)的大小，从经济性角度考虑有无必要对影响大的参数给予较小的容差(例如用较高质量等级的元件替代较低质量等级的元件)。这样做，一方