系統(tǒng)設(shè)計(jì)指用專業(yè)技術(shù)設(shè)計(jì)產(chǎn)品系統(tǒng)(結(jié)構(gòu))的過(guò)程。根據(jù)產(chǎn)品規(guī)劃所需的功能，設(shè)計(jì)了新產(chǎn)品的整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能。系統(tǒng)設(shè)計(jì)又稱功能設(shè)計(jì)和初級(jí)設(shè)計(jì)。
1.設(shè)計(jì)是一個(gè)映射過(guò)程。
設(shè)計(jì)的目的是將客戶的需求逐步轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝要求?？蛻舻男枨蠼o出了功能需求和設(shè)計(jì)目標(biāo)，設(shè)計(jì)參數(shù)到過(guò)程指標(biāo)的轉(zhuǎn)換就是一個(gè)過(guò)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(jì)原則
新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循一定的設(shè)計(jì)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(gè)公理和七個(gè)定理，這是六西格瑪設(shè)計(jì)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(jì)出來(lái)的產(chǎn)品功能互不干擾，相對(duì)獨(dú)立。避免設(shè)計(jì)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(jì)就是基于這個(gè)思路。
公理2:信息公理——信息量最小化。
這需要較少的設(shè)計(jì)輸出。設(shè)計(jì)的輸出越多，設(shè)計(jì)越復(fù)雜，穩(wěn)定性和可靠性越差，出現(xiàn)缺陷的機(jī)會(huì)就越多。最小DPU設(shè)計(jì)，即要求越簡(jiǎn)單，結(jié)果越好。
從以上兩個(gè)公理出發(fā)，推導(dǎo)出以下七個(gè)設(shè)計(jì)定理。這些定理對(duì)于提高新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的合理性，提高新產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(jì)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(duì)稱原理。
定理6:最大容量原理。
定理7:少信息無(wú)耦合設(shè)計(jì)。
3.功能轉(zhuǎn)換
新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的過(guò)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(guò)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?jī)?chǔ)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(dòng)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(kāi)發(fā)。
G.材料儲(chǔ)存、物流和倉(cāng)儲(chǔ)。
③信息轉(zhuǎn)換形式:
A.信息的變化，如機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
B.更改信息量，如信號(hào)衰減。
C.信息和能量之間的聯(lián)系，如信號(hào)放大。
信息和材料之間的聯(lián)系，如材料的識(shí)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(chǔ)，如數(shù)據(jù)庫(kù)。
4.產(chǎn)品的功能開(kāi)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(jì)的過(guò)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(guò)程。我們經(jīng)常使用系統(tǒng)圖工具來(lái)描述它們，如下圖所示:
例如某SMS電話機(jī)的功能展開(kāi)系統(tǒng)圖如下：
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