1，質量功能展開
質量功能展開是實施六西格瑪設計必須應用的最重要的方法之壹。為了確保設計目標值與顧客的要求完全壹致，質量特性的規範滿足顧客的需求，在六西格瑪設計的第壹階段，將采用QFD方法分析和確定顧客的需求(設計目標值)，初步確定質量特性的規範限值。在定義產品時，需要應用QFD技術將顧客的需求科學地轉化為設計要求，確定關鍵質量特性CTQ和瓶頸技術。也可以在產品開發後期起到輔助作用。
2.TRIZ方法
大量發明所面臨的基本問題和矛盾(TRIZ稱之為系統沖突和物理矛盾)是相同的，但技術領域不同。TRIZ體系就是基於這種思想發展起來的，它打破了我們思維的心理慣性和知識束縛，避免了創新過程中的盲目性和局限性，指明了解決問題的方向和途徑。
3.高級實驗設計
在產品開發階段，我們在設計DOE時經常會遇到比較復雜的情況。比如預測模型中的參數是非線性結構，用壹般的線性建模方法無法勝任，或者即使構建成功，也會帶來不可避免的較大誤差；在只有系統偏差，沒有隨機誤差的確定性過程中，如何將有限的資源轉化為更有效的實驗方案，並充分揭示指定範圍內因素的行為特征，顯得尤為突出；工程問題千變萬化。如何根據實際情況設定因素的類型和水平，不再是傳統設計方案無法兼顧的事情。同時可以平衡模型精度和資源預算之間的矛盾，快速找到經濟可行的實驗方案...這些問題都需要借助更先進的實驗設計理論和方法(如非線性設計、空間填充設計、定制設計)來解決。
4.模擬
模擬又稱仿真，是建立系統或決策問題的數學模型或邏輯模型，並用該模型進行實驗，以獲得對系統行為的了解或幫助解決決策問題的過程。
①分析者可以在不建立或實際完成所提出的系統或決策的情況下對模型進行評估，或者在不幹擾現有系統的情況下對模型進行測試；
②壹般比其他很多分析方法更容易理解。
5.公差設計
壹般在各部件質量等級較低，參數波動範圍較大時，在確定可控因素的最優水平組合後進行公差設計。公差設計的基本思想是:根據各參數的波動對產品質量特性的貢獻(影響)，從經濟的角度出發，對影響較大的參數要給予較小的公差(如用質量等級較高的零件代替質量等級較低的零件)。
6、設計失效模式及影響分析
DFMEA適用於產品設計階段的失效模式和影響分析，找出影響產品質量和可靠性的各種潛在質量問題和失效模式，及其危害性和原因(包括設計缺陷、工藝問題、環境因素、老化、磨損和加工誤差等。).在設計、工藝和操作層面采取糾正措施後，提高了產品質量和抗幹擾能力。
7.面向x的設計
產品質量特性的實現和成本的形成還受到結構設計方案以外的許多因素的影響和制約，如工藝、制造、裝配、檢驗、使用和維護、保證服務、開發周期和成本控制等。因此，為了在整個產品生命周期內提升顧客滿意度，需要根據X的各種相關要素為X家族(DFX)進行設計，所謂DFX，本質上就是為產品的整個生命周期進行設計。