系統(tǒng)設(shè)計指用專業(yè)技術(shù)設(shè)計產(chǎn)品系統(tǒng)(結(jié)構(gòu))的過程。根據(jù)產(chǎn)品規(guī)劃所需的功能，設(shè)計了新產(chǎn)品的整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能。系統(tǒng)設(shè)計又稱功能設(shè)計和初級設(shè)計。
1.設(shè)計是一個映射過程。
設(shè)計的目的是將客戶的需求逐步轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品設(shè)計和工藝要求。客戶的需求給出了功能需求和設(shè)計目標(biāo)，設(shè)計參數(shù)到過程指標(biāo)的轉(zhuǎn)換就是一個過程映射。從客戶需求到功能需求的轉(zhuǎn)換稱為需求映射。如下圖所示:
2.設(shè)計原則
新產(chǎn)品的設(shè)計應(yīng)遵循一定的設(shè)計原則，以達(dá)到新穎和先進(jìn)的功能。共同原理天行健管理咨詢公司總結(jié)了兩個公理和七個定理，這是六西格瑪設(shè)計教師應(yīng)該考慮的原理和方法。
公理1:獨(dú)立性公理——保持功能需求的獨(dú)立性。
這是指設(shè)計出來的產(chǎn)品功能互不干擾，相對獨(dú)立。避免設(shè)計參數(shù)的相互作用導(dǎo)致產(chǎn)品的不穩(wěn)定，現(xiàn)在提倡模塊化設(shè)計就是基于這個思路。
公理2:信息公理——信息量最小化。
這需要較少的設(shè)計輸出。設(shè)計的輸出越多，設(shè)計越復(fù)雜，穩(wěn)定性和可靠性越差，出現(xiàn)缺陷的機(jī)會就越多。最小DPU設(shè)計，即要求越簡單，結(jié)果越好。
從以上兩個公理出發(fā)，推導(dǎo)出以下七個設(shè)計定理。這些定理對于提高新產(chǎn)品設(shè)計的合理性，提高新產(chǎn)品設(shè)計的質(zhì)量，從源頭上控制質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
定理1:消除設(shè)計耦合。
定理2:最小化功能需求。
定理3:物理部件的集成意味著模塊化。
定理4:標(biāo)準(zhǔn)化。
定理5:對稱原理。
定理6:最大容量原理。
定理7:少信息無耦合設(shè)計。
3.功能轉(zhuǎn)換
新產(chǎn)品的設(shè)計是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的過程，產(chǎn)品功能的實(shí)現(xiàn)是轉(zhuǎn)換產(chǎn)品系統(tǒng)輸入輸出的過程。主要表現(xiàn)為能量、物質(zhì)和信息的轉(zhuǎn)化。
(1)能量轉(zhuǎn)換形式:
A.能量形式的變化，如電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
B.能量數(shù)量的變化，如扭矩的增加。
C.能量和信息的聯(lián)系，比如接通電源。
D.能量轉(zhuǎn)移。
E.能量儲存。
②材料的轉(zhuǎn)換形式:
A.改變物質(zhì)的形態(tài)，如液化和汽化。
改變材料的尺寸，如金屬板的成型。
C.物質(zhì)與能量有關(guān)，比如運(yùn)動部件。
D.材料與信息有關(guān)，如關(guān)閉油路。
E.不同材料的相互關(guān)系，如材料的混合和分離。
F.材料提取與新礦產(chǎn)資源開發(fā)。
G.材料儲存、物流和倉儲。
③信息轉(zhuǎn)換形式:
A.信息的變化，如機(jī)械信號轉(zhuǎn)換成電信號。
B.更改信息量，如信號衰減。
C.信息和能量之間的聯(lián)系，如信號放大。
信息和材料之間的聯(lián)系，如材料的識別。
E.不同信息的聯(lián)系，如目標(biāo)值和實(shí)際值之間的比較。
F.信息交流，如信息傳遞。
G.信息存儲，如數(shù)據(jù)庫。
4.產(chǎn)品的功能開發(fā)
新產(chǎn)品的功能分為兩部分:主要功能和附屬功能。新產(chǎn)品設(shè)計的過程就是將功能從復(fù)雜的抽象層次發(fā)展到具體層次的過程。我們經(jīng)常使用系統(tǒng)圖工具來描述它們，如下圖所示:
例如某SMS電話機(jī)的功能展開系統(tǒng)圖如下：
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