本文研究的是多响应问题的稳健性设计优化方法。稳健性设计优化作为持续质量改进的一项重要支撑技术，在产品设计和开发过程中加以实施，能够有效的提高产品质量。传统的稳健性研究集中于单响应的情况，已经不能满足当今竞争环境的需要。如何对具有多个质量特性值的产品或过程进行稳健性设计优化，也就是多响应问题的稳健性设计优化，成为了亟待解决的问题。本文将该问题的解决划分为三个阶段——稳健性设计方法的选择、多响应优化技术的确定以及实现从一般多响应优化到多响应稳健性设计优化的转变。在此基础上，提出了分阶段解决问题的思路。首先，对两种稳健性设计方法——田口稳健性参数设计和基于双响应曲面模型的稳健性设计，进行了研究，分析了各自的优缺点，提出了选择的依据。接下来，本文研究了三种传统的多响应优化技术，并提出了一种崭新的优化方法——基于证据理论的多响应优化。与此同时也指出了各种方法优缺点及其适用范围。最后，本文以前面两大理论支柱为基础，提出了两个多响应稳健性设计优化模型——基于S/N的多响应稳健性优化模型以及DRSM与满意度函数结合的多响应优化模型。两种方法各有特点，文中对它们进行了比较研究。为了体现多响应稳健性设计优化与一般多响应有优化的区别，文章最后对一个V型铸造工艺的多响应实验设计进行了应用研究。分别运用本文提出的两种模型进行了多响应稳健性优化，并将其结果与一般多响应优化的结果进行比较和分析。得到了如下的结论：从总体上看，本文提出的两种模型比一般多响应优化方法获得的结果具有更好的稳健性。