日本的田口玄一博士提出的参数设计或稳健设计技术是在产品设计开发阶段减少产品的性能波动，提高设计质量的一种有效的手段。在参数设计中，如何减少质量特性的波动是实验设计与分析的重点。均匀设计是我国的统计学家方开泰先生针对实验因子水平较多时，设计的一种高效的试验方法。该方法旨在用最少的试验次数建立实验数据的回归模型。在均匀设计中，如何选取合适的水平组合使实验结果得到置信度较高的响应曲面是研究与分析的重点。 本文在系统地回顾稳健设计和均匀设计国内外研究现状的基础上，对稳健设计和均匀设计以及双重响应曲面法进行了深入地分析比较。充分利用均匀设计与田口方法优缺点之间所具有的强烈互补性，提出了均匀稳健设计的均匀内外表法和田口方法的三阶段稳健设计策略。建立了相应的均匀稳健设计模型和经济模型，并利用实例对模型的实施流程和结果作了验证。同时，本文还重点研究了输入因子和噪声因子共同作用下的响应情况，提出了波动是由可控因子波动和噪声因子造成的波动两个部分，并进一步得到了此种情况的稳健性和经济性模型，其研究更符合实际情况。 本文的研究特色与创新之处主要表现在：①提出了均匀稳健设计的均匀内外表法，并提供了基于均匀设计的三阶段稳健设计策略；②建立了基于均匀设计的稳健设计模型和经济设计模型；③对于连续情形，将输出响应的波动划分为由可控因子波动和噪声因子波动造成的两个部分，研究了输入因子和噪声因子共同作用下的稳健性模型和经济性模型。 本文的研究结果不仅能够避免因外表设计试验次数过多造成的效率下降，而且能够评估各实验点的质量特性的稳健性。稳健性和经济性模型可便捷地找到稳健最优解，并可直接用于指导生产，具有很强的实际应用价值。