با ظهورفناوری نمونه سازی و تولید سریع راه برای تولید قطعات سفارشی با هندسه پیچیده هموارگردیده و مزایای بسیار این فناوری باعث افزایش کاربرد آن درعلوم و صنایع مختلف شده است. از جمله پرکاربردترین روش های نمونه سازی و تولید سریع روش ذوب و لایه نشانی مواد موسوم به روش fdm (fused deposition modeling) می باشد. ویژگی مهم قطعات تولیدی به روش fdm ناهمسانگردی و تاثیر پذیری خواص نهایی این قطعات از متغیرهای ساخت می باشد. در این پژوهش با استفاده از روش سطح پاسخ در طراحی آزمایش ها اثر متغیرهای مستقل زاویه ساخت، زاویه ریزش و ضخامت لایه ها بر مقاومت کشش، ضربه، خستگی و دقت ابعادی در قطعات تولیدی به روش fdm مورد بررسی قرار گرفته است. طرح آزمایشی با الگوی باکس- بنکن در نظر گرفته شده و متغیرها دارای سه سطح می باشند. تحلیل آماری آزمایش ها به کمک نرم افزار minitab انجام شده است. آنالیز واریانس نشان می دهد که هر پارامتر به تنهایی بر روی خروجی تاثیر دارد و اثر متقابل پارامترها بر روی خروجی نشان داده شده است. همچنین، آنالیز تاثیرات تمامی متغیرها بر نمونه های تولیدی انجام گرفته است. مدل سازی فرایند به کمک شبکه های عصبی مصنوعی در نرم افزار matlab انجام گرفته است. جهت یافتن سطوح بهینه و رسیدن به سطح مطلوب پاسخ ها از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. این روی کرد از دو دیدگاه کلی مورد بحث قرار گرفته است. دیدگاه اول یافتن مقادیر بهینه جهت رسیدن به پاسخ مطلوب به صورت مجزا و دیدگاه دوم بهینه سازی کلیه پاسخ ها بصورت یک مسئله چند هدفه بوده است. برای بهینه سازی اجتماع پاسخ ها از الگوریتم ژنتیک غیرمغلوب نخبه گرا (nsga-ii) استفاده شده وسطوح بهینه برای هر پاسخ تعیین گردیده است.