和开发潜力。与此同时,响应面法适合在以下几种情况下使用：首先，已知多个因素 参数设定要取得响应值的最佳结果；其次，需要新的设计方案使得对应产品质量结果 一定能获得提高；再次，需要明确获得因素和水平的显性关系方程；最后，不确定性 显著时,若在 DOE 设计实验中发现有曲率系列化实验-中央复合设计[6]。 

响应面分析法的二级模型设计方案有以下三类:一是 3K 全因子实验,二是中心组 合（复合）设计（CCD）,三是 Box-Behnken 设计（BBD）。在这三类中,3K 全因子实验 是指 K 个因素,每个因素使用三次,该设计方案优点是能够全面估算主效果（线性的和 二次的）和交互作用,其缺点是实验次数过多,操作麻烦不够简洁。中心复合设计实验 是在二水平全因子和分部试验设计的基础上，对非线性关系进行改良的一种实验设计 方法。就本质而言，该实验是对二水平全因子实验理念的拓展。主要改变点是在二水 平全因子实验过程中增加一个水平。通过对的实验增加一个设计点，通过这样来评估 评价指标（输出因素）和响应间的非线性关系。中心复合设计实验面对在需要测试对 因素的非线性响的实验中经常用到。中心复合设计至今依然是响应面法三大分析方案 中最常用最经典的设计方法，目前国际上同时也对大 D-优化设计、贝叶斯设计、稳健 设计有了很大的重视程度。在实际生活中，响应面法依旧是大量应用于多因素多水平 优化匹配,研究人员应该进一步更加深入的研究多目标优化匹配的问题。有研究表明, 响应面法应用领域越来越广泛尤其以食品化工，工程生物这类方面。最有影响力的和 最实用的方面是在生物和化工领域。 

2。2 RSM 在化学工业和生物学中的应用 

早在二十世纪七十年代 Hill 以及 Hunter 两位学者的研究成果详尽介绍早期响 应面法在化工方面的应用实效。因为响应面法的优点使得响应面法在各大领域均得到 广泛应用，而在化工和生物领域里面更属于常见设计方案。在这两个领域中，响应面 法最早用来分析统计以获取最佳优化设计。在当代科学研究中,响应面法在化工体系 的研究中仍占据重要地位。响应面法常常用于确定各种化学品的剂量和相关反应条件 的控制,使得反应结果取得预期期望或者最优响应。比如说，在温度、PH 值、时间三 大因素影响下，探讨对含糖量工艺样板的影响，从而获取最优响应值，做出对应设计 方案。生物学领域也存在大规模使用响应面法,其常应用于研究样本内部各化学反应 成分所占比例与对应生物学内容的联系,从而找到生物内化学反应的最佳实验条件。 至今,响应面依旧大规模应用在生物学的各个方面。比如：通过响应面法对畜牧营养

学进行研究,通过响应面法改进固态发酵生产生物农药盾壳霉，再比如，响应面法甚 至能应用在医学方面(比如癌症研究等)。 

2。3 RSM 在工程学中的应用 

工程学领域内响应面法也大规模运用，对比国际上的研究结果我们可以知道，响 应面法常常应用于高压共轨柴油机燃烧系统电控喷油参数优化、柴油机外部结构优化 设计等。也广泛应用于不确定参数优化和结构模拟。当前，随着响应面法理论的日益 完善,以及高性能计算机的更新换代,工程力学领域愈加重视响应面法的研究,各种工 程问题都能通过响应面法获得处理。在上述情况外, 可靠性分析,优化方案,过程控 制,动力学研究等方面都广泛应用了响应面分析法。 

2。3。1 RSM 在车辆动力学中的应用 

响应面法能应用于车辆动力学中，但就目前而言可参考交流的案例非常缺乏，属 于起步阶段,仅仅完成了一些入门级的摸索。研究与车辆动力学的相关软件 ADAMS 中， 内置了响应面法的压缩文件。部分车辆动力学研究人员尝试在赛车动力学仿真中使用 响应面法，通过响应面法优化设计内外结构。当然，这类项目都只是初级阶段，缺乏 研究探索的深度和广度，国际上普遍认为这类尝试需要进一步的研究和摸索。当前国 内有部分研究人员通过 RSM 对 200KMH/H 转向架阻尼器的参数进行优化设计,同样仍 然处于缺乏深度的初级阶段[7]。在车辆的轻量化设计研究中，因为它是一个十分经典 的约束优化研究，汽车的碰撞安全性、振动与噪声、刚度、疲劳等性这些都要达到安 全要求。拿车辆的正面碰撞为研究对象，它是用改良过的响应面法，同时保证车辆整 体的承受撞击的能力不改变的情况下，对汽车的整体进行重量的减低，进行轻量化处 理。同时，车辆动力学和响应面法的结合可以说具有巨大的潜力，换句话说,响应面 法应用在车辆动力学上能打开新的局面,对这类研究进行深入的研究和摸索能够带来 巨大的价值。 论文网