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稳健设计

工程方法

稳健设计就是通过调整设计变量及控制其容差使可控因素和不可控因素当与设计值发生变差时仍能保证产品质量的一种工程方法。换言之，若作出的设计即使在各种因素的干扰下产品质量也是稳定的，或者用廉价的零部件能组装出质量上乘、性能稳定与可靠的产品，则认为该产品的设计是稳健的·

设计分类
有关机械稳健设计的方法大体上可分为两类:一类是以经验或半经验设计为基础的传统的稳健设计方法，主要有田口稳健设计法、响应曲面法、双响应曲面法、广义线性模型法等。另一类是以机械工程模型为基础与优化技术相结合的机械稳健优化设计方法，主要有容差多面体法、灵敏度法、变差传递法、随机模型法等。
稳健设计（也称为鲁棒设计 、健壮设计、robust设计），是在日本学者田口玄一提出的三次设计法上发展起来的、低成本、高稳定性的产品设计方法。稳健设计包括产品设计和工艺设计两个方面。通过稳健设计，可以使产品的性能对各种噪声因素的不可预测的变化，拥有很强的抗干扰能力。产品性能将更加稳定、质量更加可靠。
如，x为可控的设计因素，z为不可控的噪声因素（分散性无法控制），产品质量y受设计因素和噪声因素综合影响。通过合理调整设计因素x，可以使得y对噪声因素z不再敏感，从而获得较好的产品质量稳健性。
稳健设计说明
稳健设计，就是使系统的性能对制造期间的变异或使用环境的变异不敏感，并且使系统在寿命周期内，无论其参数、结构发生漂移或老化，都能持续满意地工作的一种系统的设计。根据可靠性的定义：”产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力”。
其中，规定功能是指设备的主要性能指标和技术要求。
同时按故障的定义，故障就是产品丧失规定功能。
产品故障的形式应该包含两种，一种是损坏性的，即无法再继续运行，像由于电阻器开路、电容器断路、半导体器件击穿等引起的设备损坏。
另一种是漂移性的，表现为设备还能工作，但性能指标和技术要求，再也不是所规定的值了，无法满足需要。
它是属于功能稳定性问题，通常是由于设计时没有考虑组成系统的元器件本身就有容差，而且随着环境的变化，其特性和参数都在变化，这些变化导致产品不能达到规定的性能、技术要求，使产品不能完成规定的功能。健壮设计本身就是针对产品功能稳定性问题，而实施的一种可靠性设计技术。
应用现状
由于发达国家非常重视稳健设计，并已取得了巨大的经济效益。
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