健壯設計是一種設計技術方法，它旨在使產品的性能對製造過程中的波動、使用過程中的變化、工作環境（包括維護、運輸和儲存）的變化不敏感。即使零部件的性能發生漂移或老化，系統仍能在其壽命期間以可接受的狀態繼續工作。健壯設計是一種將質量和可靠性設計到產品中的先進設計思想，它基於系統工程的基本原理，結合質量功能展開、系統設計、試驗設計、方差分析、參數設計與容差設計、仿真技術、工藝穩定性最佳化設計、生產製造階段的監控、反饋和調控等方法，形成一種綜合性能、質量和成本的功能最佳化設計方法。健壯設計的發展過程包括數學最佳化、工程最佳化（試驗設計）、田口方法（Tagnchi method），最終形成健壯設計。這種設計方法著眼於經濟效益和立足於工程技術，旨在保證產品在異常環境或意外情況下仍能正常運行。健壯設計的產生背景是認識到產品的質量首先是設計出來的，並從被動地依靠產品檢驗和生產過程控制轉變為主動地從產品質量設計入手，以確立產品的優良品質。