随着新技术的不断涌现和经济全球化进程的推进,制造企业的生存环境发生了巨大的变化,市场多元化、顾客需求多样化、零件个性化使产品更新换代的速度不断增加,多品种小批量日趋成为主要生产方式。产品质量作为企业在激烈竞争中生存发展的主要因素,显得尤为重要。本文以多品种小批量生产模式为对象,研究该生产模式下制造过程中的质量控制问题,主要研究工作如下:(1)针对传统质量控制方法在多品种小批量生产中的应用难题,分析在多品种小批量制造过程中质量控制的特殊性,综述国内外对多品种小批量生产过程质量控制的研究现状,提出多品种小批量生产模式下进行质量控制仍存在的问题,确定论文的主要研究内容。(2)在分析离散制造企业多品种小批量生产制造过程特征的基础上,依据零件族聚类原理,研究质量特征值转换准则,提出基于零件族历史数据的工序质量控制策略;针对制造过程中出现的质量缺陷,提出典型质量问题解决方案与试验设计方法相结合的分析诊断策略;在上述研究基础上,提出了基于零件族的工序质量预防控制、质量问题分析诊断、质量成本控制于一体的质量集成控制策略,构建面向多品种小批量生产的质量集成控制系统体系结构,分析系统运行流程,并基于Microsoft Visual C#程序语言进行了面向多品种小批量生产的质量集成控制系统架构设计。(3)分析现有质量特征值数据转换方法的特点,提出了基于零件族历史质量特征值不同精度等级、不同公差带位置的最佳数据转换方法,解决了多品种小批量生产中质量控制中样本不足的瓶颈问题;研究基于零件族的数据转换技术,实现了面向多品种小批量制造过程的质量实时动态控制;在工序质量控制技术研究基础上,构建基于零件族的工序质量预防控制模块架构,设计模块运行流程,基于Microsoft Visual C#程序语言进行了面向多品种小批量生产的工序质量预防控制模块开发。(4)针对质量预防控制出现的不良趋势及其质量缺陷,总结分析某重型装备制造企业零件族历史加工过程中的质量问题及其解决方案,开发了工序质量分析诊断信息库,可以实现典型质量诊断信息的共享,部分实现质量缺陷解决方案的快速查询;并基于正交试验设计方法原理进行了分析诊断模块开发,通过系统分析可以得出影响质量指标的各因素重要程度,给出保持生产状态稳定的最佳因素水平组合,为实现工序质量缺陷的分析诊断及有效控制提供了理论技术支撑。(5)以重型装备制造企业轧辊加工过程质量控制为例,针对其关键工序及其磨削后硬度下降问题,利用历史轴类零件加工质量特征信息及其质量缺陷解决方案,进行了质量集成控制系统的应用,并通过试验设计方法分析,给出了保持生产状态稳定的最佳因素水平组合,后续加工证明了分析诊断结果的正确性,验证了工序质量集成控制系统的有效性。