复合材料具有强度高、重量轻等优点，是航空、航天领域首选的材料之一。铺层复合材料就是将各向异性的纤维层材料按照一定的顺序和角度叠在一起，然后通过模具的压力使各层紧密的贴合在一起成为一个整体。很多有限元软件（如Nastran、Abaqus 等）可以对复合材料结构进行准确的分析，而且优化技术也已经广泛的应用于铺层复合材料的设计。但是这两个方面的优点还没有很好的结合起来。本文将K-S 函数和响应面方法用于铺层复合材料的优化：以铺层复合材料的铺层角度作为设计变量，以结构刚度最大作为目标函数，采用K-S 函数建立优化模型；用响应面法将目标和约束转化为设计变量的显式表达式；以 MSC.Patran 软件为开发平台，以MSC.Nastran 软件为求解器，借助MSC.PCL 语言进行编程，开发完成了铺层复合材料铺层角度的优化程序。算例表明程序算法是准确有效的。