健壮设计
发布时间:2012/4/24 20:01:06 访问次数:1766
美国国防部文件DODI 5000.2“防务系FDS3692统采办的政策与程序”附录中，财健壮设计给出定义如下：
“健壮设计是一种设计方法，它使所设计的系统的性能对于制造过程的波动或其工作环境（包括维护、运输和储存）的变化是不敏感的，而且即使零部件性能会漂移或老化，系统仍能在其寿命期间以可接受的水平继续工作。”
因此，健壮设计是一种把质量和可靠性设计到产品中去的先进设计思想和设计方法，是一个开放性的概念，它的要点是使产品具有健壮性，对于内外各种干扰因素的影响不敏感，具有很强的抵抗能力，在规定的时间内和规定的条件下均能正常工作。
在工程设计中通常采用的传统优化设计方法，由于未考虑系统设计中客观存在的外部干扰（如环境条件变化）、内部干扰（如电子元器件老化、零部件磨损等）以及制造误差等因素，所得到的设计方案在设计参数名义值上可能是最佳的，而在系
统的健壮性方面，及减少质量波动方面，可能是较差的。当上述各种干扰因素（或误差因素）出现时，系统的工作性能可能迅速退化。此外，并不是所有的工程问题都能抽象出数学模型，因而传统优化方法在应用上也有一定的局限性。
健壮设计是在参数设计、质量功能展开和系统设计等方法基础上进一步发展完善的一套新的优化设计方法，它以充分地和稳定地满足顾客的需求（包括潜在需求）为宗旨，在常规设计的基础上，利用系统工程的基本原理，将质量功能展开( QFD)、系统设计(System Design)、试验设计(DOE)、方差分析(ANOVA)、参数设计与容差设计、故障模式与影响分析( FMEA)、故树分析(FTA)、仿真技术( Simulation)、工艺的稳定性优化设计、生产制造阶段的监控、反馈和调整等方法有机地结合起来，形成一种先进的方法体系。健壮设计的定义是开放性的，即它并未限定具体方法，只给出了健壮设计所要达到的目标。任何方法，只要能满足健壮设计的要求，都可以成为健壮设计方法体系中的一个组成部分。
对于混合集成电路而吉，开展健壮设计的主要工作集中在三次设计上，即系统设计、参数设计和容差设计。
系统设计即常规设计，是由专业技术人员按用户要求（或QFD的结果），利用专业知识和经验，对电路或系统的结构组成进行论证选定，以适应特殊的功能要求，确定电路或系统的结构方案与组成。
系统设计之后，可进行参数设计，参数设计是利用正交实验工具进行的一种优化设计，以确定电路或系统各参数的最佳中心值。这是三次设计最重要的环节。参数设计的结果是一个优化的参数组合，使得在环境条件变化和电子元器件波动的情况下，仍能保持产品的性能，具有优良的稳定性。通常，对于可控的系统性因素，如输出电压的取值，采用的优化设计称为内计，相应的正交表成为内表；对于不可控的随机因素，如输出电压的取值误差，采用的优化设计称为外设计，相应的正交表成为外表。设计过程一般要经过几轮反复，根据多轮设计的趋势得到所期望的最优化参数组合。
“健壮设计是一种设计方法，它使所设计的系统的性能对于制造过程的波动或其工作环境（包括维护、运输和储存）的变化是不敏感的，而且即使零部件性能会漂移或老化，系统仍能在其寿命期间以可接受的水平继续工作。”
因此，健壮设计是一种把质量和可靠性设计到产品中去的先进设计思想和设计方法，是一个开放性的概念，它的要点是使产品具有健壮性，对于内外各种干扰因素的影响不敏感，具有很强的抵抗能力，在规定的时间内和规定的条件下均能正常工作。
在工程设计中通常采用的传统优化设计方法，由于未考虑系统设计中客观存在的外部干扰（如环境条件变化）、内部干扰（如电子元器件老化、零部件磨损等）以及制造误差等因素，所得到的设计方案在设计参数名义值上可能是最佳的，而在系
统的健壮性方面，及减少质量波动方面，可能是较差的。当上述各种干扰因素（或误差因素）出现时，系统的工作性能可能迅速退化。此外，并不是所有的工程问题都能抽象出数学模型，因而传统优化方法在应用上也有一定的局限性。
健壮设计是在参数设计、质量功能展开和系统设计等方法基础上进一步发展完善的一套新的优化设计方法，它以充分地和稳定地满足顾客的需求（包括潜在需求）为宗旨，在常规设计的基础上，利用系统工程的基本原理，将质量功能展开( QFD)、系统设计(System Design)、试验设计(DOE)、方差分析(ANOVA)、参数设计与容差设计、故障模式与影响分析( FMEA)、故树分析(FTA)、仿真技术( Simulation)、工艺的稳定性优化设计、生产制造阶段的监控、反馈和调整等方法有机地结合起来，形成一种先进的方法体系。健壮设计的定义是开放性的，即它并未限定具体方法，只给出了健壮设计所要达到的目标。任何方法，只要能满足健壮设计的要求，都可以成为健壮设计方法体系中的一个组成部分。
对于混合集成电路而吉，开展健壮设计的主要工作集中在三次设计上，即系统设计、参数设计和容差设计。
系统设计即常规设计，是由专业技术人员按用户要求（或QFD的结果），利用专业知识和经验，对电路或系统的结构组成进行论证选定，以适应特殊的功能要求，确定电路或系统的结构方案与组成。
系统设计之后，可进行参数设计，参数设计是利用正交实验工具进行的一种优化设计，以确定电路或系统各参数的最佳中心值。这是三次设计最重要的环节。参数设计的结果是一个优化的参数组合，使得在环境条件变化和电子元器件波动的情况下，仍能保持产品的性能，具有优良的稳定性。通常，对于可控的系统性因素，如输出电压的取值，采用的优化设计称为内计，相应的正交表成为内表；对于不可控的随机因素，如输出电压的取值误差，采用的优化设计称为外设计，相应的正交表成为外表。设计过程一般要经过几轮反复，根据多轮设计的趋势得到所期望的最优化参数组合。
美国国防部文件DODI 5000.2“防务系FDS3692统采办的政策与程序”附录中，财健壮设计给出定义如下：
“健壮设计是一种设计方法，它使所设计的系统的性能对于制造过程的波动或其工作环境（包括维护、运输和储存）的变化是不敏感的，而且即使零部件性能会漂移或老化，系统仍能在其寿命期间以可接受的水平继续工作。”
因此，健壮设计是一种把质量和可靠性设计到产品中去的先进设计思想和设计方法，是一个开放性的概念，它的要点是使产品具有健壮性，对于内外各种干扰因素的影响不敏感，具有很强的抵抗能力，在规定的时间内和规定的条件下均能正常工作。
在工程设计中通常采用的传统优化设计方法，由于未考虑系统设计中客观存在的外部干扰（如环境条件变化）、内部干扰（如电子元器件老化、零部件磨损等）以及制造误差等因素，所得到的设计方案在设计参数名义值上可能是最佳的，而在系
统的健壮性方面，及减少质量波动方面，可能是较差的。当上述各种干扰因素（或误差因素）出现时，系统的工作性能可能迅速退化。此外，并不是所有的工程问题都能抽象出数学模型，因而传统优化方法在应用上也有一定的局限性。
健壮设计是在参数设计、质量功能展开和系统设计等方法基础上进一步发展完善的一套新的优化设计方法，它以充分地和稳定地满足顾客的需求（包括潜在需求）为宗旨，在常规设计的基础上，利用系统工程的基本原理，将质量功能展开( QFD)、系统设计(System Design)、试验设计(DOE)、方差分析(ANOVA)、参数设计与容差设计、故障模式与影响分析( FMEA)、故树分析(FTA)、仿真技术( Simulation)、工艺的稳定性优化设计、生产制造阶段的监控、反馈和调整等方法有机地结合起来，形成一种先进的方法体系。健壮设计的定义是开放性的，即它并未限定具体方法，只给出了健壮设计所要达到的目标。任何方法，只要能满足健壮设计的要求，都可以成为健壮设计方法体系中的一个组成部分。
对于混合集成电路而吉，开展健壮设计的主要工作集中在三次设计上，即系统设计、参数设计和容差设计。
系统设计即常规设计，是由专业技术人员按用户要求（或QFD的结果），利用专业知识和经验，对电路或系统的结构组成进行论证选定，以适应特殊的功能要求，确定电路或系统的结构方案与组成。
系统设计之后，可进行参数设计，参数设计是利用正交实验工具进行的一种优化设计，以确定电路或系统各参数的最佳中心值。这是三次设计最重要的环节。参数设计的结果是一个优化的参数组合，使得在环境条件变化和电子元器件波动的情况下，仍能保持产品的性能，具有优良的稳定性。通常，对于可控的系统性因素，如输出电压的取值，采用的优化设计称为内计，相应的正交表成为内表；对于不可控的随机因素，如输出电压的取值误差，采用的优化设计称为外设计，相应的正交表成为外表。设计过程一般要经过几轮反复，根据多轮设计的趋势得到所期望的最优化参数组合。
“健壮设计是一种设计方法，它使所设计的系统的性能对于制造过程的波动或其工作环境（包括维护、运输和储存）的变化是不敏感的，而且即使零部件性能会漂移或老化，系统仍能在其寿命期间以可接受的水平继续工作。”
因此，健壮设计是一种把质量和可靠性设计到产品中去的先进设计思想和设计方法，是一个开放性的概念，它的要点是使产品具有健壮性，对于内外各种干扰因素的影响不敏感，具有很强的抵抗能力，在规定的时间内和规定的条件下均能正常工作。
在工程设计中通常采用的传统优化设计方法，由于未考虑系统设计中客观存在的外部干扰（如环境条件变化）、内部干扰（如电子元器件老化、零部件磨损等）以及制造误差等因素，所得到的设计方案在设计参数名义值上可能是最佳的，而在系
统的健壮性方面，及减少质量波动方面，可能是较差的。当上述各种干扰因素（或误差因素）出现时，系统的工作性能可能迅速退化。此外，并不是所有的工程问题都能抽象出数学模型，因而传统优化方法在应用上也有一定的局限性。
健壮设计是在参数设计、质量功能展开和系统设计等方法基础上进一步发展完善的一套新的优化设计方法，它以充分地和稳定地满足顾客的需求（包括潜在需求）为宗旨，在常规设计的基础上，利用系统工程的基本原理，将质量功能展开( QFD)、系统设计(System Design)、试验设计(DOE)、方差分析(ANOVA)、参数设计与容差设计、故障模式与影响分析( FMEA)、故树分析(FTA)、仿真技术( Simulation)、工艺的稳定性优化设计、生产制造阶段的监控、反馈和调整等方法有机地结合起来，形成一种先进的方法体系。健壮设计的定义是开放性的，即它并未限定具体方法，只给出了健壮设计所要达到的目标。任何方法，只要能满足健壮设计的要求，都可以成为健壮设计方法体系中的一个组成部分。
对于混合集成电路而吉，开展健壮设计的主要工作集中在三次设计上，即系统设计、参数设计和容差设计。
系统设计即常规设计，是由专业技术人员按用户要求（或QFD的结果），利用专业知识和经验，对电路或系统的结构组成进行论证选定，以适应特殊的功能要求，确定电路或系统的结构方案与组成。
系统设计之后，可进行参数设计，参数设计是利用正交实验工具进行的一种优化设计，以确定电路或系统各参数的最佳中心值。这是三次设计最重要的环节。参数设计的结果是一个优化的参数组合，使得在环境条件变化和电子元器件波动的情况下，仍能保持产品的性能，具有优良的稳定性。通常，对于可控的系统性因素，如输出电压的取值，采用的优化设计称为内计，相应的正交表成为内表；对于不可控的随机因素，如输出电压的取值误差，采用的优化设计称为外设计，相应的正交表成为外表。设计过程一般要经过几轮反复，根据多轮设计的趋势得到所期望的最优化参数组合。
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