弹簧式全量型安全阀是安装在压力容器或管道上，在紧急工况下开启的一种承压管道的安全设备。针对弹簧式全量型安全阀的批量生产特性和本身的参量变化对阀体性能的影响，本文将应用分析稳健性设计理论对弹簧式全量型安全阀门的主要性能参数进行优化设计，同时通过响应拟合模型讨论设计结果与传统设计的差异。本文工作如下：分析弹簧式全量型安全阀的工作原理和设计要求。针对弹簧式全量型安全阀的产品特点，分析重要设计指标与影响参变量的关系。建立各设计指标与影响参量的计算模型，同时考虑不同加工工艺对设计性能指标可能产生的影响。介绍了分析稳健性设计的思想和几种设计方法，阐述了分析稳健性设计的流程，考虑生产工艺因素与参数变量的影响，结合响应面函数法与满意度法对多目标决策模型和产品质量特性波动进行分析，为弹簧式全量型安全阀的优化特征目标实现提供了理论基础。建立弹簧式全量型安全阀的分析稳健性优化设计模型。通过确定阀门设计参变量尺寸、气压介质系数对阀门排气量、背压等目标参数的影响，得到阀门优化设计模型的约束条件、设计参变量响应函数和波动响应特征。结合分析稳健性设计的噪声因子，研究各变量的相关系数的确定方法。最后，应用弹簧式全量型安全阀的决定函数对优化结果进行仿真模拟，计算传统设计与分析稳健性设计的各部分满意度数值，分析稳健优化结果与传统优化结果的差异和优势。最后得出结果使得优化目标与原设计要求指标的结果进行比较，达到了较好的优化目标，验证了该方法的有效性。