稳健设计是产品设计方法的重要组成部分,其核心是通过选择一组可控因子的组合来降低产品或过程对噪声因子的灵敏度,使产品或过程性能更稳定可靠。由于客户需求的不断提高,产品的选择从原来考虑单一的质量特性转化为多个质量特性。多个质量特性可能不能同时达到其最佳值,甚至可能发生矛盾的情况。因此,多响应稳健设计逐渐体现出其重要性及实用性。同时,很多情况下实际生产都会有一定的资金约束,并非单一追求产品的质量,所以,稳健性-成本相对效率最高的生产方案才是最优方案。此外,产品的质量特性不完全是固定不变的,而是变化的,即输出是信号因子的函数,从而适应使用环境的不同需求。本文主要研究了两个问题:第一,考虑主客观权重的多元稳健设计选优问题。利用熵权理论确定各质量特性的客观权重,同时,若各质量特性之间有明确的相同重要度,则采用平均赋权的方式确定主观权重,若质量特性之间的重要度不同,则利用专家打分的方式确定主观权重,专家打分分数要通过Kendall协和系数检验,以确保专家之间可以得出一致性的结论。然后通过权重系数将客观权重和主观权重结合得到综合权重。利用综合权重把多质量特性转化为单一质量特性,再综合分析选出稳健性最优方案;第二,考虑成本的多元稳健设计选优问题。利用传统DEA模型,将可控因子的全部可能组合作为决策单元,方案成本作为输入指标,稳健性度量指标作为输出指标,得到有效决策单元,若有效单元不唯一,再通过DEA对抗型交叉评价模型对有效决策单元进一步排序,从而确定稳健性-成本相对效率最优的方案。以上稳健设计选优模型可以同时适用于静态质量特性和动态质量特性,最后通过两个算例分析,说明以上模型的科学性和可行性。