稳健性设计的概念自从上世纪70年代由田口玄一博士提出。这其实是一个有近50年历史的工具了，但似乎在中国运用的还不是特别普遍。田口玄一博士的质量理论包括四部分，即田口质量损失函数的概念（50年代）、田口法实验设计（50年代）、田口的稳健性设计（70年代）、田口在线控制方法（70年代）。我们今天不介绍稳健性设计，先谈一下什么是稳健性。
我们经常有人对某产品这样评价，“这个电视机很耐看，都10年了图像还很清楚，颜色也很正”；也有人说“这辆车的空调在天气特别热的时候不好用，而且没有去年制冷快了。”这就是产品的稳健性问题。
“稳健（Robustness）”就是强壮的含义。一个强壮人和一个臃肿但羸弱的人有什么区别？不是外表的区别，也不是肌肉的区别。拿身体素质比较来看，强壮的人无论严寒酷暑，刮风下雨，亦或身居高原还是洼地，都不容易生病。有些人一把年纪了还去爬珠峰、横跨沙漠。按道理，这些人随着年纪的增长，肌体内部各器官都逐渐老化，可让人佩服的是，他们的身体素质却没有降低或者降低很轻微。我们经常说一个60岁的人看着像40岁的，就是这个意思。而弱不禁风的人夏天怕热，冬天怕冷，爬山气短，一年到头，不是感冒就是其他毛病，而且抗衰老性太差，30岁的年纪50岁身体，未老先衰。稳健的产品就像是这个强壮的男人一样，适应于外界的各种环境的变化，性能表现都很好。不管温度的高低、湿度的变化等（外部噪音），即使零部件老化（内部噪音），性能也下降不明显；不稳健的产品就如同这个弱不禁风的身体素质，太热了性能下降，太冷了性能也下降，并且随着时间零部件老化，性能下降显著。
“稳健”还有一个方面的含义。两个同样强壮的人，其中一个从小不挑食，啥都吃，荤的、素的，无论面食还是米饭，无论粗粮还是细粮，好养活。而另外一个呢，每天的食谱有营养学家制定，健身有专业的教练指导等等。稳健的产品就如同第一个人一样，就是容易制造，不需要高精度的设备（如超精密数控、高精度注塑机等）和高等级的零件和原材料。像后者一样的产品就是不稳健的，在苛刻的条件下才能制造出来，成本何其高是可想而知的。
“稳健性“另外一个含义是：产品之间的差异很小，及过程能力很强。由于稳健性设计的参数和容差设计使产品容易制造，对关键性零部件加强控制，这样就使得过程能力很好，产品之间的差异很小（产品间噪音）。
总之，稳健性包含三方面的含义：
1. 稳健的功能（Robust Function）,即产品功能的稳定性。最小化产品对零件老化和使用条件变化的敏感性，使用条件包括温度、湿度、光照强度、电磁强度、紫外线强度、震动等。
2. 很小的产品间差异（Minimal Variation）。
3.. 稳健的生产（Robust Production），即易于制造和装配。最小化对零件和制造过程变差的敏感性。允许工艺参数和零件更大的公差，只需要低精度的设备和生产线、低等级的零部件或原材料即可。
产品的稳健性有些是技术性问题，有些是设计的方法或能力问题，前者可能需要相当长的时间才能突破，比如充电电池在低温下性能严重下降，手机电池在低温下很快就没电了，电动汽车即便是特斯拉，在哈尔滨可能购买的人也不是很多。如果是设计的方法或能力问题，随着经验的增加和设计方法的改进，产品的稳健性可以在较短时间内改善。
最后，我想就着谈稳健性的机会谈一下稳健性方案，我们会经常需要针对某个质量问题采取措施，在我们选择解决方案的时候，我建议考虑一下方案的稳健性。也就是该方案对质量问题的解决得是否彻底，是不是还会再发生。一般而言，方案的稳健性的强弱遵循以下顺序：
产品结构更改 > 模具更改 （或防错工装）> 工艺参数优化 > 人工操作。
2021-1-30
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