質量特性的波動(即產品性能相對設計目標值的偏離)是引起質量損失和質量問題的原因，田口博士建立了質量損失函數，以描述質量損失與質量波動之間的關系。
壹批產品L(y)的數學期望：
Y 服從正態分布N(μ, σ2)時：
σ2和(μ-m)2決定了曲線j(y)的形狀與位置， 而k則決定了質量損失函數L(y)的形狀；
健壯設計的目標有兩個：壹個目標是使[s2+(m-m)2]最小，即曲線j(y)很陡且均值接近m；另壹個目標是使k最小，即曲線L(y)很平坦，從而使產品的質量損失最小。
健壯設計流程圖