该文在以下几个方面的研究.田口方法的核心是参数设计,该文首先分别重点研究了机械设计与工艺参数设计中因素和质量特性选择,讨论了内外表的确定和改进以及功能评价指标的计算问题,并将其应用到实际的轴抗疲劳设计、齿轮减速器设计、锥齿轮热处理中,结果良好.对于有时静态问题出现应用静态田口方法设计结果不能令人满意时,该文以塑料联结螺母的标准设计为例提出了采用将静态特性转变为动态特性进行解决.参数设计后,为了平衡质量与成本,机制产品更重要的为了装配,需要进行容差设计.论文中分别根据制造成本、损失最小化、独立损失函数建立了尺寸链求解模型.经过参数设计和容差设计,机械设备对于制造和工作环境中噪声因素具有相当高的稳健性.但机器在运行过程中不可避免地会出现故障,为此论文对采用田口方法最新进展的MTS进行机械故障诊断作了重点研究.田口方法中还存在争议的地方是功能性评价测度-信噪比,近年来对于信噪比的改进研究了有较大进展,最为著名的是响应面法.论文根据误差传递函数解释了响应面法和SN比关系,并分析了响应面法较之信噪比法及其在机械设计应用中的优点.响应面法发展经历了单响应面、双响应面直至多响应面三个阶段.论文建立两个双响应面模型并讨论了它们的不同解法.最后根据期望函数对多响应面的优化进行了求解.