在质量工程领域，QFD(质量功能展开)、稳健设计(质量和成本平衡条件下的优化)、TRz(创新问题解决理论)作为产品设计的三大方法，并没有给出确切的衡量产品结构和参数是否满足功能要求或者满足的优良程度的原则和判断标准.为了解决这一问题，美国麻省理工学院的NaMPSuh教授通过归纳一些成功的通用要素，总结出了一种新的概念性设计方法—公理化设计.公理化设计是一种用来指导设计者在设计过程中做决策分析、创新设计和产品的重构设计的理论方法在公理化的设计过程中，设计过程被描述为各个域之间的相互转化过程，公理化过程中存在的四个域：用户域、功能域、结构域和过程域。

用户域是用来描述用户的需求，即用户所需求产品的属性或者用户所寻求的利益.用户需求是指产品消费者对产品的期望，如消费者对产品的性能、质量、用途等方面的要求，也包括生产者对产品的生产效率、生产成本和产品质量等要求.用户需求即对应功能要求，设计人员通过对用户需求进行分析，提出产品的基本功能要求.因此，用户域是产品设计的根本。

功能域是指根据用户的需求而建立的产品的功能的要求和约束的集合.功能是一个描述产品完成指定任务的抽象概念，对应产品所具有的用途和特性.功能要求表征的是设计目标，是一系列所需功能集合.功能域中也包含设计约束.设计约束是一种设计人员对产品施加的限定条件，与功能要求不可等同，它由消费者和内在因素共同决定.但是，在设计过程中某些设计约束可能随着功能的分解转化为低级功能要求。

结构域可以看作是理论设计转化到实际设计的过渡域，它所描述的是产品的整个设计过程.在这个设计过程中，产品的设计从抽象的设计逐步细化为具体的结构设计.设计的结构参数是指能够实现功能要求的产品参数.公理化设计中，设计参数的确定与功能分解是同时进行的，但设计参数的确定不是随意的，它受到设计约束的制约.为了能得到更加合理的设计参数，就必须充分考虑设计参数的影响，这样才能更好地满足用户需求。

过程域是指根据结构参数而进行设计的工艺过程变量和参数。.工艺过程变量是指产品的加工制造方法，如加工工艺、装配工艺等.在概念设计阶段，主要涉及用户域、功能域和结构域之间的映射变换，在详细设计阶段主要是结构域和过程域之间的映射变换。层次结构是公理化设计中某个域的层次结构树.功能域、结构域和过程域之间的映射过程构成了公理化设计的整个过程.这个过程是由一个抽象的概括逐步细化成具体设计的过程.产品的设计过程因此可描述为整体分解成部件，然后部件细分为零件，最后将零件拆分为零件特征.产品设计的最后产物就是由不同层次的功能要求设计产品参数和工艺过程变量组成的层次树，它非常清晰地描述了各个设计域的工作目的。

层次结构树的最高级别是抽象的概念，层次树的叶参数对应最终设计结果.在设计树的顶层，由总功能要求确定总结构参数，这是整个设计过程中最重要的过程，因为总体结构是产品的主体，决定了产品的设计方向.较低级别的设计参数用来满足产品的分解功能.叶设计参数是设计的详细结构，它描述了产品的组成和结构.从结构树可以看出，产品的设计过程就是设计参数由抽象的概念化到实物的具体化过程.叶参数可以看作是产品的完整描述，即产品是由叶参数所构成的，而不仅仅是由层次结构树最底层的设计参数组。