系统设计（SystemDesign）在健壮设计方法体系中有着十分重要的作用。在顾客需求明确以后，如何有针对性地开发出技术含量高、生命力强、适销对路的产品，从根本上决定了产品的质量，也直接决定了企业的成败。在全球经济一体化的今天，知识经济迅猛发展，仅靠提高现有产品质量、降低成本或引进仿制先进工业国的产品已不能适应企业的生存与发展，唯有不断跟踪发展变化的高新技术与发展变化的顾客需求，以顾客需求为牵引不断创新，更快更好地开发出一代又一代满足顾客需求、先进适用、效费比高的产品，才能不断地满足顾客的需要。从产品开发过程来说，急需科学的系统设计方法来指导和支持产品的开发，控制源头质量。田口玄一倡导的三次设计，就是系统设计、参数设计和容差设计，他创造性地提出了参数设计和容差设计的原理、方法，并开展了大规模的实践，但他没有提出系统设计的具体方法。长期以来，系统设计是健壮设计的薄弱环节。由于系统设计的落后，不但限制了产品的质量水平，也影响了参数设计等稳定性优化设计方法的正确和有效的应用。
近年来，在质量学界的不懈努力下，对系统设计的过程及其一般规律有了深入的理解，提出了一些新的方法，主要有西欧流派的理论、公理性设计原则和解决创造性问题的理论（TRIZ）等。西欧流派的理论认为设计是一个映射的过程；功能的实现过程是能量、材料及信息流的转换；对功能可进行逐层分解；给出了科学的设计流程。公理性设计原则提出了设计的实质和应遵循的原则。TRIZ方法是前苏联从1946年开始，对数以百万计的专利文献加以研究，总结和提炼的技术系统创新规律的体系，在产品的创新方法方面是一个极大的突破。我国的科技工作者在引进和掌握了先进的自顶向下设计方法后，还通过对自顶向下设计的一般原则与方法进行研究，给出了通用的自顶向下设计方法。以上方法各有千秋，从不同方面揭示了系统设计规律，在质量学界引起强烈关注，并已应用于工程实践，产生了良好的效果。