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为了建立复杂工程问题性能变量和设计变量之间的解析关系从而对其进行稳健设计，提出基于Kriging代理模型的分析性稳健设计方法，即“确定参数-正交试验．代理模型-稳健优化．验证”的设计过程．然后以主轴箱的稳健设计为例，以Matlab工具箱和自编的稳健设计软件为工具检验了所提出的方法．建立的代理模型中各个响应变量的最大相对均方根误差为5．89％．用有限元方法对稳健设计结果进行验证，结果表明该设计方法可以得到与实际情况吻合的稳健分析及优化结果．