健壯設計
發布時間:2012/4/24 20:01:06 訪問次數:1735
美國國防部文件DODI 5000.2“防務系FDS3692統采辦的政策與程序”附錄中，財健壯設計給出定義如下：
“健壯設計是一種設計方法，它使所設計的系統的性能對于制造過程的波動或其工作環境（包括維護、運輸和儲存）的變化是不敏感的，而且即使零部件性能會漂移或老化，系統仍能在其壽命期間以可接受的水平繼續工作。”
因此，健壯設計是一種把質量和可靠性設計到產品中去的先進設計思想和設計方法，是一個開放性的概念，它的要點是使產品具有健壯性，對于內外各種干擾因素的影響不敏感，具有很強的抵抗能力，在規定的時間內和規定的條件下均能正常工作。
在工程設計中通常采用的傳統優化設計方法，由于未考慮系統設計中客觀存在的外部干擾（如環境條件變化）、內部干擾（如電子元器件老化、零部件磨損等）以及制造誤差等因素，所得到的設計方案在設計參數名義值上可能是最佳的，而在系
統的健壯性方面，及減少質量波動方面，可能是較差的。當上述各種干擾因素（或誤差因素）出現時，系統的工作性能可能迅速退化。此外，并不是所有的工程問題都能抽象出數學模型，因而傳統優化方法在應用上也有一定的局限性。
健壯設計是在參數設計、質量功能展開和系統設計等方法基礎上進一步發展完善的一套新的優化設計方法，它以充分地和穩定地滿足顧客的需求（包括潛在需求）為宗旨，在常規設計的基礎上，利用系統工程的基本原理，將質量功能展開( QFD)、系統設計(System Design)、試驗設計(DOE)、方差分析(ANOVA)、參數設計與容差設計、故障模式與影響分析( FMEA)、故樹分析(FTA)、仿真技術( Simulation)、工藝的穩定性優化設計、生產制造階段的監控、反饋和調整等方法有機地結合起來，形成一種先進的方法體系。健壯設計的定義是開放性的，即它并未限定具體方法，只給出了健壯設計所要達到的目標。任何方法，只要能滿足健壯設計的要求，都可以成為健壯設計方法體系中的一個組成部分。
對于混合集成電路而吉，開展健壯設計的主要工作集中在三次設計上，即系統設計、參數設計和容差設計。
系統設計即常規設計，是由專業技術人員按用戶要求（或QFD的結果），利用專業知識和經驗，對電路或系統的結構組成進行論證選定，以適應特殊的功能要求，確定電路或系統的結構方案與組成。
系統設計之后，可進行參數設計，參數設計是利用正交實驗工具進行的一種優化設計，以確定電路或系統各參數的最佳中心值。這是三次設計最重要的環節。參數設計的結果是一個優化的參數組合，使得在環境條件變化和電子元器件波動的情況下，仍能保持產品的性能，具有優良的穩定性。通常，對于可控的系統性因素，如輸出電壓的取值，采用的優化設計稱為內計，相應的正交表成為內表；對于不可控的隨機因素，如輸出電壓的取值誤差，采用的優化設計稱為外設計，相應的正交表成為外表。設計過程一般要經過幾輪反復，根據多輪設計的趨勢得到所期望的最優化參數組合。
“健壯設計是一種設計方法，它使所設計的系統的性能對于制造過程的波動或其工作環境（包括維護、運輸和儲存）的變化是不敏感的，而且即使零部件性能會漂移或老化，系統仍能在其壽命期間以可接受的水平繼續工作。”
因此，健壯設計是一種把質量和可靠性設計到產品中去的先進設計思想和設計方法，是一個開放性的概念，它的要點是使產品具有健壯性，對于內外各種干擾因素的影響不敏感，具有很強的抵抗能力，在規定的時間內和規定的條件下均能正常工作。
在工程設計中通常采用的傳統優化設計方法，由于未考慮系統設計中客觀存在的外部干擾（如環境條件變化）、內部干擾（如電子元器件老化、零部件磨損等）以及制造誤差等因素，所得到的設計方案在設計參數名義值上可能是最佳的，而在系
統的健壯性方面，及減少質量波動方面，可能是較差的。當上述各種干擾因素（或誤差因素）出現時，系統的工作性能可能迅速退化。此外，并不是所有的工程問題都能抽象出數學模型，因而傳統優化方法在應用上也有一定的局限性。
健壯設計是在參數設計、質量功能展開和系統設計等方法基礎上進一步發展完善的一套新的優化設計方法，它以充分地和穩定地滿足顧客的需求（包括潛在需求）為宗旨，在常規設計的基礎上，利用系統工程的基本原理，將質量功能展開( QFD)、系統設計(System Design)、試驗設計(DOE)、方差分析(ANOVA)、參數設計與容差設計、故障模式與影響分析( FMEA)、故樹分析(FTA)、仿真技術( Simulation)、工藝的穩定性優化設計、生產制造階段的監控、反饋和調整等方法有機地結合起來，形成一種先進的方法體系。健壯設計的定義是開放性的，即它并未限定具體方法，只給出了健壯設計所要達到的目標。任何方法，只要能滿足健壯設計的要求，都可以成為健壯設計方法體系中的一個組成部分。
對于混合集成電路而吉，開展健壯設計的主要工作集中在三次設計上，即系統設計、參數設計和容差設計。
系統設計即常規設計，是由專業技術人員按用戶要求（或QFD的結果），利用專業知識和經驗，對電路或系統的結構組成進行論證選定，以適應特殊的功能要求，確定電路或系統的結構方案與組成。
系統設計之后，可進行參數設計，參數設計是利用正交實驗工具進行的一種優化設計，以確定電路或系統各參數的最佳中心值。這是三次設計最重要的環節。參數設計的結果是一個優化的參數組合，使得在環境條件變化和電子元器件波動的情況下，仍能保持產品的性能，具有優良的穩定性。通常，對于可控的系統性因素，如輸出電壓的取值，采用的優化設計稱為內計，相應的正交表成為內表；對于不可控的隨機因素，如輸出電壓的取值誤差，采用的優化設計稱為外設計，相應的正交表成為外表。設計過程一般要經過幾輪反復，根據多輪設計的趨勢得到所期望的最優化參數組合。
美國國防部文件DODI 5000.2“防務系FDS3692統采辦的政策與程序”附錄中，財健壯設計給出定義如下：
“健壯設計是一種設計方法，它使所設計的系統的性能對于制造過程的波動或其工作環境（包括維護、運輸和儲存）的變化是不敏感的，而且即使零部件性能會漂移或老化，系統仍能在其壽命期間以可接受的水平繼續工作。”
因此，健壯設計是一種把質量和可靠性設計到產品中去的先進設計思想和設計方法，是一個開放性的概念，它的要點是使產品具有健壯性，對于內外各種干擾因素的影響不敏感，具有很強的抵抗能力，在規定的時間內和規定的條件下均能正常工作。
在工程設計中通常采用的傳統優化設計方法，由于未考慮系統設計中客觀存在的外部干擾（如環境條件變化）、內部干擾（如電子元器件老化、零部件磨損等）以及制造誤差等因素，所得到的設計方案在設計參數名義值上可能是最佳的，而在系
統的健壯性方面，及減少質量波動方面，可能是較差的。當上述各種干擾因素（或誤差因素）出現時，系統的工作性能可能迅速退化。此外，并不是所有的工程問題都能抽象出數學模型，因而傳統優化方法在應用上也有一定的局限性。
健壯設計是在參數設計、質量功能展開和系統設計等方法基礎上進一步發展完善的一套新的優化設計方法，它以充分地和穩定地滿足顧客的需求（包括潛在需求）為宗旨，在常規設計的基礎上，利用系統工程的基本原理，將質量功能展開( QFD)、系統設計(System Design)、試驗設計(DOE)、方差分析(ANOVA)、參數設計與容差設計、故障模式與影響分析( FMEA)、故樹分析(FTA)、仿真技術( Simulation)、工藝的穩定性優化設計、生產制造階段的監控、反饋和調整等方法有機地結合起來，形成一種先進的方法體系。健壯設計的定義是開放性的，即它并未限定具體方法，只給出了健壯設計所要達到的目標。任何方法，只要能滿足健壯設計的要求，都可以成為健壯設計方法體系中的一個組成部分。
對于混合集成電路而吉，開展健壯設計的主要工作集中在三次設計上，即系統設計、參數設計和容差設計。
系統設計即常規設計，是由專業技術人員按用戶要求（或QFD的結果），利用專業知識和經驗，對電路或系統的結構組成進行論證選定，以適應特殊的功能要求，確定電路或系統的結構方案與組成。
系統設計之后，可進行參數設計，參數設計是利用正交實驗工具進行的一種優化設計，以確定電路或系統各參數的最佳中心值。這是三次設計最重要的環節。參數設計的結果是一個優化的參數組合，使得在環境條件變化和電子元器件波動的情況下，仍能保持產品的性能，具有優良的穩定性。通常，對于可控的系統性因素，如輸出電壓的取值，采用的優化設計稱為內計，相應的正交表成為內表；對于不可控的隨機因素，如輸出電壓的取值誤差，采用的優化設計稱為外設計，相應的正交表成為外表。設計過程一般要經過幾輪反復，根據多輪設計的趨勢得到所期望的最優化參數組合。
“健壯設計是一種設計方法，它使所設計的系統的性能對于制造過程的波動或其工作環境（包括維護、運輸和儲存）的變化是不敏感的，而且即使零部件性能會漂移或老化，系統仍能在其壽命期間以可接受的水平繼續工作。”
因此，健壯設計是一種把質量和可靠性設計到產品中去的先進設計思想和設計方法，是一個開放性的概念，它的要點是使產品具有健壯性，對于內外各種干擾因素的影響不敏感，具有很強的抵抗能力，在規定的時間內和規定的條件下均能正常工作。
在工程設計中通常采用的傳統優化設計方法，由于未考慮系統設計中客觀存在的外部干擾（如環境條件變化）、內部干擾（如電子元器件老化、零部件磨損等）以及制造誤差等因素，所得到的設計方案在設計參數名義值上可能是最佳的，而在系
統的健壯性方面，及減少質量波動方面，可能是較差的。當上述各種干擾因素（或誤差因素）出現時，系統的工作性能可能迅速退化。此外，并不是所有的工程問題都能抽象出數學模型，因而傳統優化方法在應用上也有一定的局限性。
健壯設計是在參數設計、質量功能展開和系統設計等方法基礎上進一步發展完善的一套新的優化設計方法，它以充分地和穩定地滿足顧客的需求（包括潛在需求）為宗旨，在常規設計的基礎上，利用系統工程的基本原理，將質量功能展開( QFD)、系統設計(System Design)、試驗設計(DOE)、方差分析(ANOVA)、參數設計與容差設計、故障模式與影響分析( FMEA)、故樹分析(FTA)、仿真技術( Simulation)、工藝的穩定性優化設計、生產制造階段的監控、反饋和調整等方法有機地結合起來，形成一種先進的方法體系。健壯設計的定義是開放性的，即它并未限定具體方法，只給出了健壯設計所要達到的目標。任何方法，只要能滿足健壯設計的要求，都可以成為健壯設計方法體系中的一個組成部分。
對于混合集成電路而吉，開展健壯設計的主要工作集中在三次設計上，即系統設計、參數設計和容差設計。
系統設計即常規設計，是由專業技術人員按用戶要求（或QFD的結果），利用專業知識和經驗，對電路或系統的結構組成進行論證選定，以適應特殊的功能要求，確定電路或系統的結構方案與組成。
系統設計之后，可進行參數設計，參數設計是利用正交實驗工具進行的一種優化設計，以確定電路或系統各參數的最佳中心值。這是三次設計最重要的環節。參數設計的結果是一個優化的參數組合，使得在環境條件變化和電子元器件波動的情況下，仍能保持產品的性能，具有優良的穩定性。通常，對于可控的系統性因素，如輸出電壓的取值，采用的優化設計稱為內計，相應的正交表成為內表；對于不可控的隨機因素，如輸出電壓的取值誤差，采用的優化設計稱為外設計，相應的正交表成為外表。設計過程一般要經過幾輪反復，根據多輪設計的趨勢得到所期望的最優化參數組合。
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