系統(tǒng)設計指用專業(yè)技術設計產品系統(tǒng)(結構)的過程。根據產品規(guī)劃所需的功能，設計了新產品的整體系統(tǒng)結構和功能。系統(tǒng)設計又稱功能設計和初級設計。


1.設計是一個映射過程。


設計的目的是將客戶的需求逐步轉化為產品設計和工藝要求。客戶的需求給出了功能需求和設計目標，設計參數(shù)到過程指標的轉換就是一個過程映射。從客戶需求到功能需求的轉換稱為需求映射。如下圖所示:



如何進行系統(tǒng)設計



2.設計原則


新產品的設計應遵循一定的設計原則，以達到新穎和先進的功能。共同原理天行健管理咨詢公司總結了兩個公理和七個定理，這是六西格瑪設計教師應該考慮的原理和方法。


公理1:獨立性公理——保持功能需求的獨立性。


這是指設計出來的產品功能互不干擾，相對獨立。避免設計參數(shù)的相互作用導致產品的不穩(wěn)定，現(xiàn)在提倡模塊化設計就是基于這個思路。


公理2:信息公理——信息量最小化。


這需要較少的設計輸出。設計的輸出越多，設計越復雜，穩(wěn)定性和可靠性越差，出現(xiàn)缺陷的機會就越多。最小DPU設計，即要求越簡單，結果越好。


從以上兩個公理出發(fā)，推導出以下七個設計定理。這些定理對于提高新產品設計的合理性，提高新產品設計的質量，從源頭上控制質量具有重要的現(xiàn)實意義。


定理1:消除設計耦合。


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:標準化。


定理5:對稱原理。


定理6:最大容量原理。


定理7:少信息無耦合設計。


3.功能轉換


新產品的設計是實現(xiàn)系統(tǒng)功能的過程，產品功能的實現(xiàn)是轉換產品系統(tǒng)輸入輸出的過程。主要表現(xiàn)為能量、物質和信息的轉化。


(1)能量轉換形式:


A.能量形式的變化，如電能轉化為機械能。


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.能量轉移。


E.能量儲存。


②材料的轉換形式:


A.改變物質的形態(tài)，如液化和汽化。


改變材料的尺寸，如金屬板的成型。


C.物質與能量有關，比如運動部件。


D.材料與信息有關，如關閉油路。


E.不同材料的相互關系，如材料的混合和分離。


F.材料提取與新礦產資源開發(fā)。


G.材料儲存、物流和倉儲。


③信息轉換形式:


A.信息的變化，如機械信號轉換成電信號。


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，如目標值和實際值之間的比較。


F.信息交流，如信息傳遞。


G.信息存儲，如數(shù)據庫。


4.產品的功能開發(fā)


新產品的功能分為兩部分:主要功能和附屬功能。新產品設計的過程就是將功能從復雜的抽象層次發(fā)展到具體層次的過程。我們經常使用系統(tǒng)圖工具來描述它們，如下圖所示:


如何進行系統(tǒng)設計


例如某SMS電話機的功能展開系統(tǒng)圖如下：


如何進行系統(tǒng)設計


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