本文对试验设计问题进行了研究。文章主要分为三个部分： 第一章，考虑多响应情形下含有异常观测值的响应曲面设计问题，导出了衡量设计稳健性的准则。将设计限制在中心组合设计类中，因为此类设计常被用于响应曲面设计。在基于中心组合设计和上述准则的数值例子中，考虑了两种不同的析因部分的情形。分别取析因设计的二分之一实施和全实施作为设计的析因部分。在给定不同的中心点次数时，分别找到了使得稳健性准则达到最小的星点臂长，从而找到了相应的稳健设计。 第二章，考虑了Box(1975)文献中还提出的另外一种思想。即一个好的设计应同时满足多个好的性质。在实际情况下，选择设计的时候我们应该将一些准则一并考虑，而不推荐只考虑单一准则。这就需要我们给出一个能够综合考虑设计多方面的度量，从而能将设计问题的多个准则有效组合起来。在最优设计中，限制与复合最优设计是处理多目标问题两个很有效的方法。 第三章，给出了全文的概要和今后的研究方向。