在評價藥物的藥效藥理作用研究中，常面臨多目標優(yōu)化的問題，如一個治療偏頭痛復方藥物，就可能必須兼顧鎮(zhèn)痛、抗炎、改善微循環(huán)等多種治療效應目標。其中鎮(zhèn)痛作用是主要的評價目標，在采用鎮(zhèn)痛藥理模型評價時，單沖壓片機又可能面臨多項與鎮(zhèn)痛效果有關(guān)的評價指標，這樣的多目標評價問題在藥物研究（制劑、生產(chǎn)工藝、藥理、藥效）中比比皆是。中藥復方藥物的研究，涉及多個不同藥物配伍，且各藥物劑量不同，就可能顯示不同藥效，因此要探明其中起主要作用的藥物、藥物配伍的效果以及劑量的*配比，如果每味逐個篩選，或者從各種組合中著手分析，工作量相當大。為保證實驗設計與研究的科學性和效率，必須利用現(xiàn)代數(shù)理統(tǒng)計實驗設計方法及計算機技術(shù)。一個藥物的作用評價或一個復方藥物配伍是否合理，就必須借助多目標優(yōu)化技術(shù)綜合評價這些效應指標，取得符合臨床與實驗實際的*研究參數(shù)。
 一、中藥復方藥物篩選及其優(yōu)化方法 據(jù)報道，有關(guān)復方藥物配伍、優(yōu)化的研究方法有 20多種，其大多屬于中藥經(jīng)典方劑的配伍科學性研究范圍。早期多以不*因子設計和單因素設計考察復方的變化，采用撤藥分析法和簡單拆分等方法，忽視了藥物之間的交互作用；并多以中醫(yī)藥傳統(tǒng)理論及臨床經(jīng)驗指導確定復方拆方方案，尚未脫離經(jīng)驗認識的水平，真正在創(chuàng)新復方藥物開發(fā)的較少；其后采用了數(shù)理統(tǒng)計的正交設計法，正交試驗法是按一定的正交設計表將一個方劑中的藥物（因素）和劑量（水平）按一定規(guī)律設置，然后遵循這種規(guī)律性設計，以zui少的實驗次數(shù)得出盡可能*的實驗結(jié)果。中藥制丸機由于傳統(tǒng)的正交試驗用方差分析及F值檢驗，計算方法較繁，加之中藥復方研究有因素多、水平少、實驗誤差較大等特點（因素常有6～10種藥物，水平僅大、中、小劑量或用藥及不用藥2～3種，變異系數(shù)多約為10％），應用更困難，因此人們在正交試驗的基礎上，對中藥復方的拆方進行了改進，提出了正交t值法和正交回歸等方法。這兩種方法雖各有所長，但當配伍聯(lián)用藥物的劑量水平較多時，均不適用。 方開泰創(chuàng)立的均勻設計方法是近年來解決多因素多水平問題較好的方法，比較適合中藥復方藥物研究中多因素多水平的研究實際與需要。該法已應用到國民經(jīng)濟許多領(lǐng)域，發(fā)揮了重要作用，20世紀 90年代被引進入藥學、藥理、制劑工藝等研究中，取得了較好的效果。 均勻設計是根據(jù)正交設計“均勻分散，整齊可比“的原理，保留了“均勻分布”的試驗設計本質(zhì)，而舍棄了“整齊可比“，這樣可大量增加試驗的水平數(shù)，而試驗次數(shù)卻增加很少。與以前的實驗設計法相比，均勻設計的特點是：
①實驗點在實驗范圍內(nèi)分布得更加均勻，具有很強的代表性；
②可以保證在反映事物間主要規(guī)律的前提下得到zui少的實驗次數(shù)，zui適宜多因子多水平的實驗優(yōu)化，而且參與實驗的因素和水平越多，均勻設計能zui大限度減少實驗次數(shù)的*性越突出。
③復方藥物因素數(shù)多，因素對目標的影響復雜，并且因素的取值范圍較大，需劃分較多的水平。大多數(shù)復方藥物研究，一般至少有3個以上藥物，劑量水平也常是3個水平以上。對于3種藥物7個劑量水平的試驗，正交設計需做72=49次試驗，全面分析的試驗次數(shù)為73= 343，中藥切片機而均勻設計只要7次即可有初步結(jié)論。考慮到既要從實驗中獲得豐富的信息，又要盡量減少實驗的次數(shù)，采用均勻設計進行試驗設計，與正交設計相比，有效減少了試驗次數(shù)，節(jié)約了時間和費用，同時又能獲得對試驗對象較全面深入的認識。均勻設計的試驗結(jié)果數(shù)據(jù)有分析軟件，采用多元線性回歸、逐步回歸、多項式回歸等方法對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計計算處理，得出各因素與指標間的定性關(guān)系，能對試驗結(jié)果進行分析解釋，根據(jù)定性關(guān)系式進一步進行處方條件的優(yōu)化。若計算得出的回歸方程經(jīng)檢驗通過（成立），則可利用回歸方程進行結(jié)果解釋，分析各因素對指標影響的主次，進行處方條件優(yōu)化；根據(jù)回歸方程還可得出各指標的回歸計算值，用以檢驗指標的實驗值，從而對試驗數(shù)據(jù)的可靠性給予一定的提示；對優(yōu)化的處方條件進行驗證試驗，據(jù)此擬定配伍復方，提高了藥物制劑研究的客觀評價程度和整體研究水平，減少人為主觀的干擾。 均勻設計方法和基于均勻設計基礎上的直接試驗設計技術(shù)（DED）結(jié)合計算機技術(shù)已在復方藥物篩選及“*化“配伍研究中有所應用和發(fā)展，積累了一定的經(jīng)驗。但尚存在一些不足，主要表現(xiàn)在：
①目前研究僅以某一指標作為判斷復方配伍優(yōu)劣的研究很多，未能意識到進行多水平、多指標的研究與分析，不能從宏觀綜合調(diào)節(jié)的水平進行藥效分析，因此難以客觀地揭示其組方特點和原理。
②單純利用數(shù)學方法分析單味藥的作用及其交互作用脫離了藥物作用多靶點及疾病發(fā)病多因素環(huán)節(jié)的實際，無法切實表達復方的臨床療效。 中藥粉碎機隨著科技的發(fā)展，對中藥復方配伍研究提出了更高的要求，不能以實驗室測定的單一指標評價其實際使用的臨床效果，也不能按照傳統(tǒng)的試驗方法使諸復雜相關(guān)的性能指標達到較好的平衡。因此，為了獲得較滿意的合理的藥物復方配伍組合，必須用現(xiàn)代*的實驗設計和過程優(yōu)化的方法，在滿足各種限制條件的設計空間中尋找滿意的組合結(jié)果。