爱华网随着技术的进步，产品的可靠性愈来愈高，一架飞机寿命长达10～20年，空中飞行3-5万小时，通讯卫星的寿命长达10-15年。传统的可靠性设计、试验验证技术满足不了日益发展的要求。美国国防产品已经开始淡化传统的可靠性做法，从单纯的试验技术变为包括设计、管理、试验等内容的产品质量工程。
通常，产品的质量受到各种设计、工艺、环境等因素的综合影响，具有一定的分散性。而这些因素可以分为两种：可控因素和不可控因素（噪声因素）。可控因素如飞机构件的几何尺寸、螺栓个数、材料性能、加工精度等，可以通过合理设计提高产品质量的可靠性。不可控因素如加工机器误差、工人熟练度、环境影响、材料老化等，只能通过提高设计安全裕度、缩小容差来提高可靠性，但这会大幅提高制造成本。
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。
如下图，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。
ANSYS Workbench的稳健设计
ANSYS Workbench最新版本9.0，以三次设计法为基础，利用其独有的多目标优化、6Sigma设计、稳健设计技术，可以从系统设计、参数设计、容差设计等三个层次，完成产品的质量稳健性设计。
下面以飞机结构设计中常见的连接件设计为例，通过Workbench完成其优化设计及稳健性设计流程：
1.系统设计
系统设计阶段，是应用专业技术进行产品的功能设计和结构设计的阶段，是从定性角度考虑各参数对产品质量的综合影响，它是整个产品质量设计的基础。
Workbench可以直接读入飞机构件的CATIA模型及各种设计参数，快速完成模型处理、加载求解等过程，并对连接件部位的等多个设计方案进行精确分析与比较，对系统设计进行快速的可行性评价和校验。
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