随着消费者对产品质量要求的日益提高,如何高效地从产品设计入手提升产品质量以满足顾客需求已成为当今企业获得竞争优势的关键所在。但是目前企业在产品优化设计时还未能将所收集的顾客需求有效融入到产品设计过程中,使得顾客需求收集与产品设计过程相关度较低。另一方面,即使获得了初步的产品优化设计方案,但在后续的产品具体参数设计上,企业往往陷入巨大投入和有限收益的尴尬境地。因此,如何以低成本、高效率实现顾客需求转化为细化的产品设计方案,从根本上提升产品质量已经成为企业取得市场优势的重要竞争点。本文以质量功能展开(QFD)和正交试验设计(DOE)理论为基础,提出了基于QFD和DOE的产品优化设计模型。通过多种方法分析顾客需求的重要度,运用QFD将其转换为产品技术特性的重要度。在进一步细化产品优化设计的具体方案时,本研究引入了DOE方法,使企业能够以更低成本和更高效率得到影响产品技术特性的最优设计参数组合,进而突破以往相关研究仅停留在产品概念设计的初步方案而无法提供具有较强可操作性和实用性方法的困境。在此基础上,本研究选取了NE公司和JS公司进行多案例应用分析验证。结果表明,本研究模型具有较好的可行性和有效性,可以解决企业在产品优化设计中的实际问题,对企业提高产品质量、提升核心竞争能力有重要的作用。最后本文对自身的研究进行了局限性分析并提出展望,为未来研究提供新的方向和框架,并为企业的实际操作提供借鉴。