在线优化是一种不改变现有工艺体系，在生产线上进行参数优化的技术。属于质量工程范畴，出自田口玄一。 它是生产管理的重要技术，减耗增效的重要手段，产品维护与优化的必要措施，产品更新换代的信息基础。
我们所说的在线优化基于田口的思想，不改变现有系统，在现有参数组合附近给选定的参数以小的变动，以现有输出的均值为输出参照值。 因为试验范围很小，不需要考虑交互作用，采用线性模型，由向后逐步回归估计参数，其操作比一般工业试验的试验设计更简单。
某橡胶为传统民用产品，厂方希望提高性能，降低成本。由于其现有工艺配方包含20多个变量，变量之间存在复杂的交互作用关系。 以20个因子论，一次效应20个，二元交互效应195个，一次试验不能少于217个。在1990 年的当时，微机也难以胜任。这这种试验方案是不可能接受的。 我们决定从基本系统出发，逐步追加因子，采用随机设计追加试验。既不给厂方造成麻烦，也不存在任何风险和损失，却达到了很好的效果。
该橡胶系统可以分为六个子系统：
- 橡胶子系统（三种橡胶）;
- 硫化子系统（硫磺，氧化锌以及三种硫化促进剂）;
- 补强子系统（两种碳黑）;
- 物理填充子系统（两种通常认为只是填充体积的非常廉价的填充物）；
- 防老与柔化子系统，包含防老剂，柔顺剂；
- 炼制与成型子系统。
根据一般的橡胶工艺知识，可以预断防老与柔化子系统对橡胶的机械性能与成本影响不大，优化潜力不大； 橡胶成型工艺的扰动有可能在生产线上出现废品或次品，这两个子系统维持现有条件。 物理填充剂的作用本意是增加体积。随着体系的改变可能对制品的性能有影响，需要考察。
会同厂方技术人员协商，先选取基本子系统 5 个变量， 给现有配方参数小的扰动。分批把操作单交给操作人员， 大车打样，取样在小车上出片，大样条，由该厂检验人员测试取得数据，返回结果。 其余物料打混上线，总扰动量接近 0；不会在生产线上造成扰动和风险。
基础橡胶 100份作为参照，其余物料均以份为单位。这样，可以减少一个实验因子。 全部试验数据如下表所示。其中，成本按当时物价计算得到，忽略了过程中其他成本要素。
试验数据表
第一组实验观察五个因子: 橡胶2，橡胶3，碳黑1，碳黑2，硫磺对 5 种主要性能的影响。 完成试验10个， 第11#试验为当天生产线上的取样测试结果，作为参照。
使用线性模型，对1#--11# 个试验做向后逐步回归分析，回归系数估计如下表。
第一组试验的主效应估计
大部分回归系数估计值为 0，说明这些因子在所研究范围内基本稳定。 属于哪一类稳定点？可以往前调一步继续观察。进一步解释如下：
- 在40--60份的范围内，橡胶 2 对各种性能的影响：
对扯断强度不利，用量越多，扯断强度越差，每多用一份，降低约 0.1007个力学单位，有害。
对扯断伸长率的影响，增加用量一份，增加 3.9598%，有益。
对硬度的影响是每增加用量一份，硬度降低 0.4501个单位，有害。
对压缩永久变形的影响是每增加用量一份，压缩永久变形增加 0.2367 个单位，有害。
- 在70--80份的用量范围内， 碳黑 1 对各种性能的影响
对扯断伸长率有不利影响，增加用量一份，降低 7.3188 %，非常有害。
对硬度的影响是增加用量一份，硬度降低0.4485 个单位。
对压缩永久变形的影响，每增加用量一份，变形率降低 0.6759 个单位。有益
- 在2--3 份范围内， 硫磺对其他性能没有发现影响，对压缩永久变形的影响是增加用量一份， 降低 3.9704 %，有益。说明原系统的硫化有必要加强。
继续追加试验之前，与厂方协商，提出两项优化原则：
- 尽量多用橡胶 2，因为这种原料易得且价格便宜；
- 扯断强度为主要优化目标；成本为第二优化目标，其他性能达到基本要求即可。
从因子效应看，橡胶 2 需要下调，尝试下调确认。碳黑 1 应该下调。 因子效应估计为 0 者，根据成本优化原则小规模调整用量。 新试验增加两个因子。
- x5---陶土,
- x6--- 钙粉,
使用线性模型，使用 1#---13# 试验数据，估计回归系数，结果见下表：
1#--13#试验的回归系数估计
- 下调后，橡胶 2 对扯断强度和扯断伸长率的影响再次得到确认，对扯断强度的效应估计值降为 0，猜想它对扯断强度的影响峰点在 40 份附近。
- 降低碳黑 1 的用量对扯断强度没有产生影响，但对扯断伸长率仍然有很不利影响。它能提供硬度，并降低压缩永久变形。
- 再次确认硫磺用量的增加使压缩永久变形率降低，对其他指标未见不利影响。
- 陶土对扯断强度无害，对硬度和压缩永久变形非常有益，但对扯断伸长率严重有害。
- 钙粉的增加对硬度不利，对其他指标无害。
第二次追加试验
这一组试验重点观察硫化及硫化促进系统的影响，这些助剂的价格都比较贵，是成本构成的主要因素： 5 个试验见 14#---18#试验.
1#---18# 共18 个试验的试验结果与梯度向量估计
上述计算结果参照前面的解释，不赘述。
试验再次表明，陶土(x5)不仅能增加扯断强度，而且能增加硬度，降低压缩永久变形，但对扯断伸长率严重不利。 而钙粉的作用基本相反。
硫化促进剂 1 的影响与陶土有点相似，效应值很大，对扯断伸长率不利，而硫化促进剂 3 与促 1 类似，没有对扯断伸长率不利的印象。
硫化及硫化促进系统有调整的必要和挖潜的可能。
总结前面17 个试验的结果，根据厂方建议，尽量多用橡胶 2, 尝试上调, 试验数据见19#---22#试验。
现在，我们已经得到了本橡胶体系的主要因子在我们所研究范围内的功能与效应。 利用这些知识，可以给出适用于各种应用目标的配方建议。
以扯断强度为主目标，兼顾其他。 一个推荐配方及两次验证结果请见第23#及24# 试验。该配方较原配方提高了扯断强度大约 4%，降低了成本接近 13%。
这只是一次调试。利用现有知识，可以自如地微调，继续改善性能和成本，不赘述。
纵观该产品，这么大一个系统，在半个世纪以前的技术条件下开发达到这个水平，非常棒。
随着社会生产力的发展，科学技术的进步，都会出现挖潜新技术、新机会和新条件。 在线优化是一门十分重要的技术。必要的时候当然也可以添加新的试验因子。 一旦其性能获得重大突破，它就成了新产品，所以，在线优化为该产品的更新换代提供了信息和机遇。
优化技术也在不断进步，我们的这项尝试完成于 1990 年，也存在一些缺点和问题。试验设计不是正交的，试验因子与试验同步追加，信息矩阵具有分块结构，某些因子的水平数不多。整个试验的相关性比较高，如果采用正交设计效果会更好。所使用的这种逐步追加因子，追加试验的设计看起来值得改进。如果一次采用一组正交设计或许效果会更好。