本文将探讨设计过程的映射表达，设计缺陷以及攻克设计缺陷的方法。
设计过程
公理设计将设计过程描述为四域三映射
四域：
由顾客需求组成的顾客域、由功能要求组成的功能域、由设计参数组成的物理域以及由过程变量组成的过程域
三映射：
顾客域到功能域的映射、功能域到物理域的映射以及物理域到过程域的映射。
功能映射确定功能最小集
第一个映射涉及顾客需求和功能要求之间的映射。这是一个满足顾客需求的关键映射，它确定了完成设计目标所需的高层次功能要求最小集，实施这个映射的工具之一为质量功能展开。
物理映射确定设计参数
一旦定义了功能要求的最小集合，就可以着手进行物理映射（结构矩阵A），它是功能域到设计参数（DP）域的映射，代表全部的开发活动，可用设计矩阵来表达。物理映射起始于高层次功能要求的分解和满足，终止于最低层次功能要求的获得和满足，有意义可管理是最低层次功能的界定标准。综合集成的设计矩阵明示了概念功能结构，它协助开发团队在设计变更时思考“一旦我变更了这个参数，受影响的功能和相应的设计参数是什么”的问题，它协助团队做出最优的决策。
过程映射确定过程变量
最后的映射是过程映射（矩阵B），是设计参数域(DP)到过程变量（PV）域的映射，用过程结构矩阵表示。类似于物理映射，它提供了将设计参数转换为过程变量所需的过程结构。
设计缺陷
影响设计实体质量的设计缺陷有两种：概念缺陷和使用缺陷。
概念缺陷：
设计违反了设计公理中的功能独立公理，形成了功能耦合的缺陷，导致后期更改困难重重。
使用缺陷：
设计在使用环境中缺乏稳健性，也就是稍有风吹草动，就折戟沙场（设计时留下的祸根）
攻克使用缺陷的方法
很多专业人士一直在寻找方法，以降低关键质量特性的变异，并缩小关键质量特性均值与目标值的偏差，从而降低设计的使用缺陷率。
比较著名的方法为：
✔ 田口创建的田口方法（稳健设计）；
✔ 哈里博士创建的DMAIC六西格玛；
✔ 公差设计/公差技术。
攻克使用缺陷的核心方法是公差研究，涉及领域包括
✔ 设计参数和过程变量的公差分配；
✔ 制造过程的评估和控制；
✔ 计量问题；
✔ 几何尺寸和成本模型。
概念缺陷的忽略
相反，因为缺乏寻找理想方案的系统方法、设计人员经验不足、完工期限的压力以及预算的限制，所以要不不知道概念缺陷的存在，要不忽略概念缺陷。根本原因可部分归为传统的质量方法是事后实践，因为它将台架试验和现场数据等后期滞后信息用于开发活动。不幸的是，这种实践将设计推向“设计-测试-修复-再测试”这个无止境的循环，创建了设计的隐藏工厂，创造出众人皆知的“救火”的运营模式。
遵循这些实践的公司通常面临开发成本高、上市周期长、质量水平低和竞争优势缺失等问题。实践说明，通过使用缺陷改进手段来改进和纠正概念缺陷，只起到微微的效果。此外，随着产品开发的进展，这样的纠正措施花费的成本将变得高昂，而且实施的难度也越来越大。
攻克概念缺陷的两种方法
公理设计和TRIZ可以协助团队攻克概念缺陷
公理设计的应用
可以应用麻省理工大学苏博士创建的公理设计攻克概念缺陷。分析现有概念设计，得到当前概念是否存在耦合，如果存在，则根据公理设计的解耦思路对功能进行解耦，从而得到功能独立的概念设计。
TRIZ的应用
可以应用阿奇舒勒创建的TRIZ来解决概念设计中出现的矛盾。应用功能分析得到设计的功能模型，为矛盾的深层次分析提供基础；应用因果链分析法找到矛盾的根本原因，为解决方案提供思路；应用矛盾解决矩阵、分离原理等攻克概念缺陷，消解功能耦合。
六西格玛设计应用势在必行
一般来说，当前使用的大多数设计方法在本质上是经验性质的。它们代表了设计界的最佳思维，但在依靠主观判断的同时却缺乏设计科学基础。当一个公司发觉顾客满意度极速下降时，直觉判断和经验可能不足以获得最优的六西格玛方案。这是另一个需要六西格玛设计方法来解决这些需求的动机。
[1] Kai Yang, Basem EL-Haik. Design for Six Sigma-A roadmap for Product Development［M］, Second Edition. McGraw-Hill，2008
