طراحی استوار ، راهکاری نوین و مبتنی بر خلاقیت برای ارتقاء سطح کیفی محصولات با حداقل هزینه ممکن می باشد که در عصر رقابتی امروز می توان از آن در سازمانهای تولیدی و حتی خدماتی استفاده نمود و موجبات حفظ سود آوری و رقابت پذیری بنگاه اقتصادی را فراهم آورد. در سالهای اخیر توجه فراوانی به بررسی پایداری عملکرد محصول در طی زمان شده است و بررسی مشخصه های کیفی زمان محور در برخی صنایع نظیر داروسازی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار می باشد. در این نوع محصولات، برای بررسی رفتار مشخصه کیفی، به جای یک عدد، نموداری از مقادیر مشاهده شده در مقاطع زمانی مختلف به دست می آید که به آن پروفایل مشخصه کیفی گفته می شود. در این تحقیق، موضوع طراحی استوار برای مشخصه های کیفی زمان محور از چندین منظر مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. پس از بررسیهای صورت گرفته بر روی روشهای موجود برای حل این نوع مسائل، روش تابع مطلوبیت به عنوان ابزار اصلی بهینه سازی مدنظر می باشد. سعی بر آنست که با تعیین مقادیر مناسب برای عوامل قابل کنترل، شرایط مشخصه کیفی تا حد امکان به شرایط ایده آل نزدیک گردد. در قدم نخست مسائل با داده های کامل و به ویژه بهینه سازی این نوع مسائل با یک یا چند مشخصه کیفی زمان محور، مسائل با چندین پروفایل برای یک مشخصه کیفی و مسائل با یک مشخصه کیفی دارای شرایط متغیر در طی زمان مورد ارزیابی قرار گرفته اند. برای این نوع مسائل، از آماره های مختلفی نظیر میانگین، واریانس، ضریب تغییرات و کواریانس میان مقادیر مشاهدات در مقاطع مختلف زمانی استفاده شده است. در ادامه مسائل با محدودیت داده های ورودی نیز مورد بررسی قرار گرفته است و براساس تعداد محدودی از تنظیمات و به کمک معیارهای مناسب پروفایلهای ارائه شده با پروفایل مرجع مقایسه و شبیه ترین پروفایل به پروفایل مرجع انتخاب شده است. راهکارهایی نیز جهت رفع نواقص مشاهده شده در شاخصهای عنوان شده ارائه و روشهایی جهت استفاده از این شاخصها برای ارزیابی پروفایلهای مشخصه های کیفی با ویژگی بیشینه گرا و کمینه گرا پیشنهاد شده است. جهت بررسی و پایش مستمر مشخصه های کیفی مهم و حیاتی نیز روشی ارائه می گردد. بهینه سازی وضعیت مشخصه های کیفی درون دامنه ای و تعیین تعداد نقاط بهینه برای پایش مشخصه های کیفی زمان محور را می توان از دیگر نتایج به دست آمده به شمار آورد. در ادامه، ضمن بررسی شاخصهای موجود برای سنجش قابلیت فرآیند، از آنها جهت بررسی عملکرد محصول در طی زمان و تنظیم مقادیر مناسب برای عوامل قابل کنترل استفاده می شود و با انجام اصلاحاتی بر روی یکی از این شاخصها، شاخص دیگری جهت سنجش استواری عملکرد محصول معرفی گردیده است. مضافاً آنکه ضمن بررسی نقاط ضعف تابع مطلوبیت درینگر و سویچ در چگونگی تعامل با مشاهدات خارج از حدود مجاز فنی، یک تابع مطلوبیت جدید ارائه شده است که با توجه به ارزیابی صورت گرفته نسبت به تابع مطلوبیت اشاره شده بهتر عمل می نماید. موضوع بررسی استواری عملکرد از دیدگاه پایایی نیز مورد توجه قرار گرفته است. در این خصوص، با بررسی نحوه تأثیرگذاری عوامل مزاحم بر مشخصه های کیفی محصول در مقاطع زمانی مختلف، تنظیماتی برای عوامل قابل کنترل تعیین می گردد که میزان حساسیت محصول نسبت به عوامل مزاحم را به حداقل ممکن برساند. هر یک از روشهای عنوان شده به کمک داده های واقعی و یا شبیه سازی شده مورد ارزیابی قرار گرفته اند. نتایج حاصل از حل مثالها و مقایسه با روشهای مشابه موجود، نشانگر کفایت روشهای پیشنهادی در حل مسائل مربوط به طراحی استوار مشخصه های کیفی زمان محور می باشد.